浙江省2006年度中学化学教学论文评比参选论文精选(浙江省温州市鹿城区)

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浙江省2006年度中学化学教学论文评比参选论文精选(浙江省温州市鹿城区)

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浙江省中学化学年度
教学论文评比参评论文
把握高中化学新课改脉搏 实践“过程与方法”教学目标
朱小平
义乌市教研室 322000
【摘要】 “过程与方法”教学目标要求教师是学生学习的合作者、引导者,教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。交往意味着人人参与,意味着平等对话,教师将由居高临下的权威转向“平等中的首席”。在新课程实施过程中,传统意义上的教师教和学生学,将让位于师生的互教互学,彼此形成一个真正的“学习共同体”。
【关键词】 过程与方法 互动
新课程即将与我省高中化学教师见面,它给我们带来了机遇和挑战。《化学课程标准》提出:以进一步提高学生的科学素养为宗旨,以激发学生学习化学的兴趣,尊重和促进学生的个性发展。提出了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度和价值观”三个方面的课程目标,要求学生三方面得到统一和谐的发展。“知识与技能”教学目标,教师可通过研读有关资料和运用已有的教学经验,基本上可以了然于胸;而“情感态度价值观”教学目标也基本上可在教师的教学过程中得以体现和落实;而“过程和方法”这一教学目标的准确把握和娴熟运用难度较大,因为,它既需要教师们转变教育观念,又需要根据不同的知识内容让学生们在不同的活动过程中体验与生成知识和方法,提高科学素养。
为应对时代的发展要求,改变传统教学中落后的理念和方法,探求新的化学教学方法,我市在一年前借助初中国家级课程改革第一阶段结束取得阶段成果的契机,高中各学科为迎接更为艰巨的高中新课程改革,进行了教学对接实践与研究。化学学科选择了实践“过程与方法”课程目标为重点的研究课题,在全市开展“过程与方法”教学目标的理论学习、研讨和实践活动,旨在高中化学教师在教学中进一步体验和反思高中新课程的两大主要理论——建构主义理论和多元智力理论的内涵和操作方法,全面提升学生的素养,提升自己的专业化水平,为实施新课程做好应有的准备。以下是实践“过程与方法”教学目标的粗浅认识和思考,抛砖引玉,请同行们批评指正。
一、“过程与方法”课程目标的教育理论基础
建构主义学习理论强调以学生为中心,要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。建构主义理论要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构的帮助者、促进者。
多元智能理论倡导学生主动参与、探究发现、交流合作地学习,学生的许多潜在智能可以得到良好的发展。它重视学生多元智能的开发,强调学生的个性发展。根据多元智能理论的内涵,化学教学可以从八个方面入手探索:运用训练认知策略,发展语言智能;运用空间表征策略,开发视觉—空间智能;运用科学方法,促进数理—逻辑智能发展;加强动觉训练,提高身体—运动智能;训练观察技能,培养自然—观察智能;开展合作学习,塑造人际—交往智能;营造音乐环境,培养音乐—节奏智能;认识元认知要素,开启自我—反省智能。
根据上述理论,笔者认为“过程与方法”目标是指学生探索知识的过程以及所运用的方法,这是学生能力的重要表现形式,隐含着我们要培养学生的观察能力、提出问题的能力、收集和处理信息的能力、分析概括能力、实验能力、科学探究能力、创新能力等科学素养,目的是“为了每一位学生的发展”。
二、教学设计具体化,精心考虑过程与方法的可行性。
良好的教学设计是有效的实现“过程与方法”教学目标、进行师生互动的前提。“过程与方法”课程目标要求教师是学生学习的合作者、引导者和参与者,教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。交往意味着人人参与,意味着平等对话,教师将由居高临下的权威转向“平等中的首席”;在新课程中,传统意义上的教师教和学生学,将让位于师生互教互学,彼此形成一个真正的“学习共同体”。因此在设计教学方案和教学流程时,教师应该“稚化思维”——从学生的角度去设计教学过程,力求做到:
1、找准切入点 有效的教学必须找准切入点。找准切入点的基础工作首先是要充分了解学生的实际情况,准确把握学生已有的知识和能力基础,了解每一个学生的学习特点和性格特征,以便在教学互动过程中“有的放矢”,让每位学生都能积极地投入到教学过程中来。其次需要在分析教材、研究教材的基础上,重组教学内容,科学地设计教学互动的目标与主题,从而引领教学过程中师生互动的展开。以《二氧化硫》教学为例:可以选择①SO2的溶解性;②SO2的氧化、还原性;③SO2的漂白性;④大气污染与防治为切入点,开展合作、探究学习。
2、点击兴奋点 要维持教学互动的良好氛围,保持学生积极学习的兴趣和热情,就要善于培植学生的兴奋点,不断地激发和引导学生就某些问题进行质疑、讨论、争辩和探索。教师的教学智慧和教学艺术,就表现在如何合理而有效地点击学生愿意兴奋、能够兴奋的关键点和关节点上,从而不断地推动学生智力和思维水平向更高的层次发展。如上述③SO2的漂白性的探究可以采用趣味实验设疑:将盛有某无色溶液(过量SO2通入品红试液后的溶液)管口系有气囊的试管加热,溶液由无色变为红色、气囊膨胀;将试管浸入冷水中,溶液由红色变为无色、气囊瘪了。从而使学生的思维处于愤悱状态,在兴奋中完成SO2的漂白性知识的生成、学习方法的形成和学生能力的提升。
3、寻求发散点 教学互动中,教师要努力寻求知识生成、知识扩展的发散点,要善于打开学生思维的空间,释放学生的想像力和创造力,开发学生沉睡的潜能。当然,要想有效进行思维的发散,首先要求教师具有开放的思维方式和广阔的知识背景。如在探究完SO2的漂白性后指导学生合作学习:能使品红试液褪色的物质有哪些?其原理分别是怎样的?通过互动和分散思维,达到前后知识系列化的目的。
4、形成整合点 教学活动要完成规定的教学任务和预期的教学目标,因此教学不仅要放的开,也要收的拢,不仅要有知识总量的增值,更要形成知识的序列和结构。在教学互动中,教师要始终清醒地把握教学的重点和难点,具有一种围绕预定的教学目标,把握教学过程整体性和结构性的强烈意识和能力。如在师生共同学习了SO2性质后,及时提出问题:你能用多少种方法检别出盛有SO2 、CO2的两瓶气体中哪瓶是SO2?通过师生互动得出八种合理方法,并指导学生按物理性质、氧化还原性、特殊性进行检别的有序思维方法。这样,即使所学知识得到有机整合,又使思维得到合理的收敛,学生还领悟到了学有所得的成功喜悦和有序思维的学习方法。
三、教学理念主体化,不断追求过程与方法的生成性。
化学新课程倡导“自主、合作、探究、创新”的学习模式,体现以人为本的理念。根据化学学科的特点,教学流程中应该充分运用“以学生为主体,以实验为基础,以思维为中心,以过程为主线”的教学策略。教师应该努力做到“心理换位”——放下师道尊严的“架子”,从优化学生课堂学习心理环境角度出发,进行平等对话,构建互教互学的“学习共同体”,不断追求过程与方法的生成性,达到学生乐学的目的。教学理念主体化要求:
1、立足主体性 在教学过程中,教师应帮助学生形成主体概念,确立主体意识,做自己学习和发展的主人。要使学生认识到,“我是学习的主人而非学习的奴隶”,教学的过程是“我和老师共同完成的”;“学习是我自己的事,不是老师要求我做的,而是我主动要求做的”,读书而不“唯书”,尊师而不“唯师”,“老师先知于我,但是我会比老师更出色”。 2、发挥能动性 在教学过程中,教师应不断强化学生的能动意识,使学生认识到,学习的过程不是消极的“等、靠、听、记”,而是一个主动进步与发展的过程,“学习是快乐的,所以我应该主动去学习”;“现有的知识对于我来说,我是能够理解的”……唯有这样,学生才能够主动地参与教学互动,成为学习的主体。 3、富于批判性 在教学过程中,教师应有意识地培养学生的批判性品质,使学生不仅能够主动地掌握知识,而且能不断地产生疑惑和问题,逐步形成发现问题、分析问题和解决问题的能力。质疑的过程、批判的过程就是学习的过程,就是思维加工的过程,也是创新的基础和源泉。教师要不断培养学生在求同中存异的思维,在吸收中批判的能力,在互动交流中自我评价的习惯。 4、展现创造性 在教学过程中,教师应注重培养学生的创造性,包括创造性的思维与创造性的表达。学习的过程应该是一种学创结合的过程,学是创的前提与基础,创是学的延伸与发展。当学生在学习的过程中学会创造,就能够感受和体验到学习的快乐与成功。
四、教学内容问题化,活化师生互动过程的思维质量
“学起于思,思源于疑”。问题是学生多元智能发展的起点,设疑是激发学生求知、开拓学生思维的重要手段。教学内容问题化就是教师通过设置一系列问题情景,有计划、有步骤地引导学生不断用问题解决的学习行为方式和科学的事实、理由,寻找分析问题的方法和途径,培养学生的创造思维能力,形成结构化了的科学方法。教学内容问题化还可以改变教师教学“一言谈”的陋习,促使教师努力实践“过程与方法”教学目标,真正实现师生互动。
设疑之后能否取得预期的教学效果,关键在于设疑时机的把握和所提问题的质量。设疑的目的,最终是为了解决问题,培养学生的各种能力,开发学生的潜能。也就是说,无论以怎样的方式方法设疑,都必须围绕思维能力的培养这个核心来进行,即都必须强调提问的有效性。有效提问的一般形式有:
内容上有: ①针对教材的重点和难点提问;②针对知识间的联系提问。
手段上有: ①根据化学实验提问;②根据热点话题提问;
③根据STS问题提问;④根据知识应用提问。
提出者有: ①学生提问;②教师提问。
时机上有: ①在上课开始时提问;②根据学生的思维倾向提问;
③在快下课时留有“空白”性的提问。
有效提问第一要使问题具有一定的开放性,要求教师尽可能多地提开放性问题,或适当变动情景将封闭性问题转化为具有一定开放性的问题。第二要使问题保持一定的难度,提问应该根据不同的内容、不同的学生提出需经过思考又能回答的问题。第三在于提问时机、动机的把握,提出的问题能够引起学生的及时回应,并且这种回应能促进学生更积极地参与学习过程。当教师的提问既无一定的开放性,又没有一定的难度时,反而会带来“满堂问”的干扰。“满堂问”即挤占了学习、思考时间,又限制了学生的思维,是教师没有领会、倾听学生的表现;当教师的提问的难度或时机把握不好时,学生的思维就会受阻或中断,就无法回答,提问就失去了意义。所以,广大化学教师应该努力学习、领会新课程理念,认真钻研教学内容,摸清学情,积极开展校本教研,及时进行教学反思,尽可能使所提问题在学生学习的最近发展区,实现从“教教材”向“用教材”的转变。如《硫酸》教学片段的提问设计:
[问题1]铜与稀硫酸不反应,铜与浓硫酸在加热下却反应,其原因是什么?产物可能是什么?如何验证?(根据重点提问)[实验]
[问题2]浓硫酸中溶质是什么?起氧化作用的是什么元素?(根据难点提问)
[问题3]实验观察到铜片先变黑,溶液逐渐变蓝,如何解释?(根据实验提问)
[问题4]锌与浓硫酸反应开始时的化学方程式怎样?相同条件下锌、铜与浓硫酸反应的速率哪个快?[实验] (根据知识间的联系提问)
[问题5]为什么浓硫酸能用铝制或铁制的槽车装运?[实验] (根据STS提问)
[问题6]什么实验能证明铝遇冷、浓的硫酸发生了钝化?(根据知识应用提问)
[问题7]足量的铜与50mL18mol/L的浓硫酸在加热下反应,产生气体的物质的量0.45 mol吗?为什么?(根据学生的思维倾向提问)
[课后思考] 足量的锌与50mL18mol/L的浓硫酸在加热下反应,产生气体的物质的量0.45 mol吗?为什么?(“空白”性提问)
五、教学过程探究化,优化学生思维品质和学习能力
从教育心理学的角度看,学生的学习方式有接受和发现两种。在接受学习中,学习内容是以定论的形式直接呈现出来的,学生进行学习的心理机制或途径是同化,学生是知识的接受者;在发现学习中,学习内容是以问题的形式间接呈现出来的,学生学习的心理机制或途径是顺应,学生是知识的发现者。科学探究是发现学习的一种重要形式。
教学过程探究化要①选择富有吸引力、挑战性和实效性的问题;②注重对结论获得的过程与方法的探索;③学生是探究的主体,力求全体参与;教师是探究的合作者、引导者和参与者;通过探究使学生满怀成功的喜悦。
教学过程探究化实质上是将科学探究引入课堂,使学生体验科学家的探究过程,理解科学概念和科学探究的本质,优化学生思维品质、科学素养和学习能力的一种特殊的教学方法。如《硫酸》教学片段的科学探究设计:
[提出问题]浓硫酸能否氧化非金属单质碳?
[形成假设](分析问题、引导学生探究)在加热条件下,浓硫酸能氧化除金、铂外的所有金属(如铜),浓硫酸具有强氧化性,而单质碳是一种常见的还原剂。因此,在加热条件下,浓硫酸应该能氧化单质碳。
根据氧化还原反应规律,浓硫酸与碳在加热条件下生成SO2和CO2。
[设计方案]在试管加入浓硫酸与碳,加热,将生成的气体依次通过盛有品红试液、酸性KMnO4溶液、品红试液、澄清石灰水的洗气瓶和NaOH溶液中。
[收集证据] 第一个品红试液褪色、澄清石灰水变浑浊。
[解释假设] 生成SO2和CO2。因为浓硫酸具有强氧化性,碳具有较强还原性,+6价硫被还原为SO2,碳被氧化为CO2。
[交 流]C+H2SO4(浓)=2SO2↑+CO2↑+2H2O
由上面教学案例可以看出,教师在用问题解决法进行教学时,要注意为学生创设最佳的问题情境。设计的问题要充分考虑学生的原有知识和观念,创设出难度适中,有助于学生形成认知冲突的化学问题,激发学生的思维。
六、主体参与有效化,内化一切为了学生发展的观念
主体参与是否有效的最主要体现是学生有无思考的时间与空间、教师能否让学生充分的倾述、教师是否热情、善于倾听、善于指导、善于激励,而关键在教师善于倾听。善于倾听的教师总是能够将学生的“声音”转化为有效的教学资源。
倾听是一种对话,是一种互动,能够有效对话和互动的教师都是善于倾听者,能够给留出足够的“等待”时间,为学生的回答提供及时的指导与激励。善于倾听的标志是学生感受到教师在等待和倾听,尊重自己的倾述,对自己充满信任。
有效倾听应该是:第一,让绝大多化学生参与“提问”和对提问的“回应”。 否则回答只有少化学生能准确回答,课堂就会变成几个学生的舞台和多化学生的看台,久而久之,多化学生就会因为教师不倾听自己的“发言”感到乏味而拒绝。
第二,让学生感到教师在倾听。教师的反馈行为会在很大程度上鼓励或妨害学生的参与。教师在提问过程中显示出对学生的关注、欣赏,能够极大地激励学生积极回答问题。教师提问学生的过程应该成为学生相信自己、展现自己、欣赏自己的过程,这是提问方式带来的成就感和成功体验是一种巨大的学习动力。面对回答问题有困难的学生,面对错误答案时,教师需要“容忍不同”,不要打断学生的回答,应该给予知识上和情感上的鼓励。必要时,教师需要“追问”、“补充”和“欣赏”学生的回答,让学生感到教师一直在关注问题的回答进程。
我市高中近两年对“过程与方法”课程目标的实践,取得了一些成绩,也有许多困惑,主要有互动有“温度”而缺乏深度,有探究之形而缺乏探究之效的现象。这些都需要我们进一步的反思、研究、改进,敬请专家指导。
【参考文献】
[1]郅庭瑾著,《教会学生思维》,教育科技出版社,2003.1
[2]张庆林、扬东主编,《高效率教学》,人民教育出版社,2002.3
[3]美 Robert J.Marzano Debra J.Pickering Jane E.Poiiock著,张新立译
《有效课堂》,中国轻工业出版社,1999.8
谈 化 学 教 学 中 情 感 教 育
慈溪市三山高级中学 沈亚囡 315300
慈 溪 市 教 研 室 邹建新
摘要:在化学教学中通过情感教育,能构建和谐的师生关系,克服传统教育中的师生不和谐关系,发挥教师主导,学生主体作用达到寓教于情、寓教于乐。
关键字:情感,情景,教育

随着教育改革的不断深入,新教材已走进学校,走入课堂。新教材是为进一步提高学生的科学素养为宗旨,激发学生学习化学的兴趣,尊重和促进学生的个性发展帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技能和方法,提高学生的科学探究能力;在实践中增强学生的社会责任感,培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操。使学生在知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观三个方面得到统一和谐的发展。而知、情、意相结合是现代教学论的要求。学生个体主动参与和学生群体的积极互动是使化学教学成功的必要条件。教学是教师和学生共同参与的双边活动,也是一种特定情境下的人际交往活动。无论处于教学主导地位的教师,还是处于教学主体地位的学生,都是有血有肉,有情有感的个体。因此,教学过程中,不仅有认知方面的信息传递,也有情感方面的信息交流。心理学认为,情感是客观事物是否符合人的需要与愿望、观点而产生的心理体验。它反映的不是客观事物的本身,而是具有一定需要或愿望、观点的主体与客体之间的关系。一般说来,凡能满足人的需要或符合人的愿望、观点的客观事物,就使人产生愉快、喜爱等肯定的情感体验,反之,就使人产生烦闷、厌恶等否定的情感体验。
学习中的情感与学习的认知活动是紧密联系的。皮亚杰说:“没有一个行为模式(即使是理智的),不含有情感因素作为动机” 。①在教学过程中,学生作为学习的主体,其情感直接影响学习的效果与质量。教师充分挖掘刺激学生心理的情感源泉,通过恰当的途径和方法,激起学生健康、积极的情绪体验,以优良的情感去波及和感染学生,促使学生自觉接受教育,这是当今教育成功的一个值得深入探讨的课题。
笔者认为下面所列情况是学生乐于学的几种情形:
(1) 当学生有兴趣时;
(2) 当学生的身心处于最佳状态时;
(3) 当教学内容能用多种形式呈现时;
(4) 当学生遭遇到理智的挑战时;
(5) 当学生发现自己知识的个人意义时;
(6) 当学生能自由参与探索与创新时;
(7) 当学生被鼓励和被信任能做重要的事情时;
(8) 当学生有更高的自我期待时;
(9) 当学生能够学以致用时;
(10)当学生对教师充满信任和热爱时。
综观以上各种情况,几乎都与人的情感有关。因此在教学中我们应该充分注重情感教育。下面我谈几点自己的看法。
一、教学中确立情感目标
美国心理学家布卢姆将一般教育目标分为认知、情感和动作技能三个领域,并认为“学生是带着原先的认知行为和情感特点来接受教学的”。②心理学研究表明,学生学习,除了观察思考等认识活动的系列运作外,同时还依靠兴趣、情感、意志、毅力、志向等动力系统的激发,差生主要表现在非智力因素有严重缺陷。因此,教学过程不仅要有认知目标,也要有明确的情感目标。无论教师还是学生的积极情感,都有利于认知目标的实现,并为可持续学习,提高学生素质,提供支持。教学中忽视情感系统的构建及低估情感的动力作用都是不
可取的。
情感总是在一定的情境中产生的,情境中的各种因素往往对情感的产生起综合的作用,此即"情感的情境触发规律"。学生对于新知识、新的实验现象往往有强烈的好奇心和强烈的求知欲望。假如教师在教学过程中,准确把握学生的“欲望”和“满足”心理,创造出符合这一心理的教学情境,为学生提供发现问题,运用知识的机会和创造性解决问题的条件,他们的创造思维就会得到培养和发展,就能亲身体验到人类驾驭知识、运用知识、创造知识的自豪感。这种内在的情感体验,又会反过来激励学生再探索,再创造。因此,情感目标首先应该是让学生处于愉快、饱满及兴奋的情绪之中,为认知活动,也为情感陶冶创造良好的情绪背景;其次应该让学生在接受各种信息的同时,获得积极情感和高尚情操的陶冶;再次让学生对学习活动本身产生积极的体验,形成良好的学习心向──好学、乐学。
二、注重教师、学生、教材的三个情感源,最大限度发挥情感效应
教师、学生及教材是教学系统的三大要素,也是构成教学中丰富、复杂的情感现象的三大源点。化学是典型的以实验为主的自然科学,因此,化学教学体系中情感产生的途径很多。
我们要改变以凯洛夫的五段教学模式(激发动机→复习旧课→讲授新课→运用巩固→检查效果)为典型代表的传统接受式教学模式,长期以来一直统治着我们各级各类学校。它以教师
为中心,由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助,把教学内容传递给学生或者灌输给学生。
因此,我们要做到以下几点:
1、精心备课,精选教学内容:
“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣”。对于学生来说,教学活动中,真正能引起他们积极情绪体验的,首先莫过于教学内容本身所具有的魅力。当然教学内容是根据教学大纲及教材选定的,但任课教师仍有一定的灵活性、主动性和创造性。教师可根据学生的具体情况、学科知识的发展现状及社会文化背景作适当的取舍、调整和增补,使内容富有情感,再现“昔日”风采。
例如《原电池》一节,即从一节干电池可使灯泡发亮引出问题:能否利用所学知识自己来设计一个电池呢? 学生尝试利用实验桌上提供的实验用品进行实验。 学生利用不同的材料:Cu、C、Zn、Fe交叉作电极,利用相同的材料作电池,用装置中的电解质溶液改换成非电解溶液等完成实验。然后通过讨论,对原电池的定义、原理、实质、形成条件、一般规律等有了正确的认识,最后让学生解剖干电池,认清干电池的组成。学生通过自己的活动,主动获取知识,并运用新知识分析、归纳、解决新问题——干电池的工作原理。
在原电池的实验中,有的学生发现在锌棒中有少量的气泡产生,这使得一部分学生觉得很奇怪,因为他们知道锌棒是负极失去电子发生氧化反应,铜棒是正极得到电子有氢气放出,那为什么会在锌棒上也产生气体呢?带着这个问题,我们把学生分成两组同时实验,由他们自己发现问题,提问假设,通过实验设计,讨论交流最后解决问题。
第一组提出了这样的解释:导线连接不好,导致了不能形成闭合回路,所以也就不能形成原电池,就在锌棒上有气体产生,而在铜棒上没有,因为铜比氢不活泼。于是,笔者叫他们按照他们找到的原因进行调整,结果,气体是少了很多了,但是学生们还是发现了在锌棒上还是有少量的气泡产生。这下同学们讲肯定还是另外有原因的。
第二组提出了下面的原因:锌棒是不纯的,里面含有比锌不活泼的金属,那么锌棒内部形成了原电池,所以会在锌棒上有大量的气泡产生,而锌棒和铜棒也形成了原电池,所以在铜棒上也会产生大量的气体。
针对以上二组同学找到的原因,又有同学提出了一个问题会不会是铜棒也是不纯的呢?
于是他们马上动手。把一根铜棒也插入溶液中,结果实验证实了他们的设想是正确的。他们发现,把一根没有导线连接的铜棒插入溶液时,铜棒周围也产生了极少量的气体。
通过全体同学的努力,学生们真正找到了原因,学生的兴趣和积极性全部被调动起来了,问题活了,课堂活了,学生也活了。
2.巧妙的组织教学
将教学内容有机的组织起来,以体现内在的逻辑联系,更重要的要显示教学内容的内在魅力,关键要尽可能使学生感到“教学内容超出预期地满足自己的求知需要”,使学生产生惊喜,得到意外收获。
进行元素周期律教学时,在学生明确周期性及原子序数概念以后,学生讨论:按原子序数递增的顺序写出1~18号元素的原子结构示意图,并归纳最外层电子数的变化规律。结果是枯燥的原子序数、核外电子排布,经过自己的归纳,竟奇迹般地出现了“周期性”变化规律,在此“发现”兴奋状态驱使下,进一步探讨原子半径及主要化合价的周期性变化,是在学生主动思维下进行,因此,无论对元素周期律的掌握,还是对元素周期律本质的理解,应该是很流畅自然。发现微观世界规律的创造性体验,科学方法的熏陶,激发了学生的求知欲,探索科学之谜的热情急增。例如在高中化学"氧化--还原反应"这一难点教学中,有的教师采用对比、联想、浓缩、提炼等方法,使其中涉及的氧化与还原、氧化剂与还原剂、化合价升高与降低、电子得与失等诸多概念,清晰、明了地被学生所理解和接受,学生感到的不是这部分知识的杂乱、难记,而是有序、有理、有趣,特别是可让学生从对比中领悟到“对立统一”、“物质不灭”等闪耀人类智慧之光的辩证唯物主义思想,锤炼学生的科学思维,提高学生的认识能力。在化学教学中培养学生的独立学习能力对于提高学生的学习兴趣是非常重要的。要求教师必须善于探索,积极改进教学方法,做到寓学法训练于教学之中。
3.灵活的教学方式
教学方式包括教学的模式、策略、方法等,在国内外各种教学理论中,有关教学模式及衍生的教学策略很多,教学方法也是层出不穷,各领风骚。以计算机为主流的现代教育技术,方便快捷,自学自乐,交互性强。化学实验,直观感受,诱导思维。这些,为化学教学方式的择优与灵活应用,培养教学情感,提供了得天独厚的条件。
例如,在讲述“电子云”时,教师可以运用投影叠加法,将氢原子的电子云图直观、形
象地展现在屏幕上,创设一幕微观世界的情境,引导学生愉快“入境”,领略原子结构的奥
秘。在这样的情境中,学生会情不自禁地产生探索的欲望,就可在好奇与欣喜中直观地理解原本抽象的“电子云”概念。又如,在“盐类的水解”教学中,针对“盐溶液是否都呈中性”的问题,可创设实验探索的情境:将分别盛有NaCl、CH3COONa、NH4Cl三种盐溶液的烧杯置于学生面前,先让学生推断它们的酸碱性,然后引导学生用PH试纸或紫色石蕊试液测试、验证,让学生在主动参与、亲自实践中发现了问题,形成认知冲突:盐不能电离出H+或OH- ,但不同的盐溶液酸碱性却不同。带着问题进行实验探究,深切地理解和掌握了知识。
4、以情育情,发挥教师主体性,学生主动性
情感活动具有广泛扩散的规律。在一定时间和范围内,情感可以感染到一些人,移情到与此相关的一些物上,此即情感的感染和迁移功能。在教学过程中进行情感教育最根本的途径是教师用爱心和真诚感人、育情,“情之感人往往超过理之化人”。教师应该善于将深厚的情感传递给每一个学生。
为此,首先,要建立民主和谐的师生关系。心理学调查表明,积极的师生关系促进教育教学活动的开展。学生在学习中需要满足交往、沟通、探索的欲望,教师应该尊重学生在教学中的主体地位,积极为学生提供交往、沟通和探索的机会。例如,在化学教学中,可以多
给学生动手实验的机会,让他们在实践中主动发现问题、解决问题。在讨论和辩论时,让学生据理力争,充分发表自己的见解,促使他们在相互交流中达到启迪思路、发展思维,动情、晓理、端行。教师做到对学生不指责、不呵斥、不急躁,多给予热情鼓励和引导。这样,学生就会“亲其师而信其道”,更加热爱学习。
其次,在课堂上,教师要以富有情感、生动形象的语言,点燃学生兴趣的火花,激起学生的学习热情,让学生感到教学内容生动有趣。教学语言要饱含对学生的引导,凝聚对学生的期望。如经常用“你能用几种方法解决这个问题”、“谁能想出更好的方法”、“请你来试试,好吗”之类的言语,引导、激励学生积极思维,及时给予肯定性评价。
在化学教学中加强对学生情感教育的途径和方法很多,教师应结合自己的教学实践,积极探索和不断创新,达到寓教于情、寓教于乐,使教学过程成为师生共同探索、相互交流、实现再创造的愉快活动过程。总之,情感功能运用得当,课堂气氛良好,师生感情相通,教师教得欢,学生学得乐,从而能促进教学质量的提高,保证学生的情感得到健康发展。

参考文献:①《教育心理学》胡振开主编,辽宁师范大学出版社
②《心理学》卢家楣主编,上海人民出版社
化学竞赛辅导中应重视学生自学能力的培养
浙江省桐乡市高级中学 314500 谢曙初
内容摘要:化学竞赛辅导应该重视学生化学自学能力的培养。竞赛辅导中培养学生的自学能力是很有必要,同时竞赛辅导过程中本身又促进了学生自学能力的形成。本文主要讲了化学竞赛辅导对阅读能力的培养、思维能力的培养、实验能力的培养。
关键词:化学竞赛辅导 自学能力 阅读能力 思维能力 实验能力
在升学率普遍提高的今天,各重点中学之间的竞争已经从升学率的竞争转移到了学科竞赛上的竞争。我省的化学竞赛在各重点学校之间的竞争尤其激烈,获奖的学生可以说是遍地开花,而不是象某些省份集中在某几个竞赛大户。我校从95年建校就开始重视学科竞赛,在学科竞赛方面也取得了一定的成绩。尤其是化学竞赛,建校10年已经连续8年获得了浙江省化学竞赛集体优胜奖,连续3年有学生参加全国化学竞赛暨冬令营比赛,2人获得全国一等奖(浙江省第一名),并都入选国家集训队,1人获得了全国二等奖。今年又有1名同学被入选省队,将参加明年在上海复旦大学举办的冬令营比赛。化学竞赛成绩的突出,是和化学竞赛辅导老师对学生的化学自学能力的培养离不开的。没有良好的化学自学能力,学生不可能在两年的时间内学习完竞赛大纲要求的全部中学化学知识和部分大学低年级化学知识。下面我结合自己的化学竞赛辅导的经验,谈谈化学竞赛与化学自学能力的培养。
一、竞赛辅导中培养学生自学能力的必要性
化学自学能力是在没有教师直接作用的条件下,独立地学习化学的能力。化学自学能力是一种综合性的能力。除了包括注意力、感知能力、记忆能力、思维能力、想象能力、语言表达能力、操作能力、学习适应能力和自控能力等一般学习能力的基本要素,以及包括化学观察能力、化学实验能力、化学思维能力等特殊学习能力以外,化学自学能力还包括化学阅读能力、化学语言能力(化学语言理解和表达能力)和学习元认知能力等重要成分。
全国中学生化学竞赛要求明确指出:全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习,是一种课外活动。大纲对参加化学竞赛的学生的知识准备做了详尽的要求。要求学生了解和掌握包括具有高中文化程度的公民的常识以及高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作了适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。时间短,知识多,指导老师的讲授不可能面面俱到,而且可以说指导老师不可能全部懂得化学竞赛要求的知识内容。学生没有特别好的自学能力和自学的习惯,竞赛是不可能出成绩的。所以在化学竞赛辅导过程中,辅导教师应重视对学生的阅读能力,思维能力,实验操作能力等的培养。
二、化学自学能力培养的方法和措施
1.化学阅读能力的培养
化学阅读能力是感知、理解、掌握、贮存由化学符号系统(包括化学符号、术语和文字)表达的化学知识经验的过程,是学习者用已有的化学认知结构同化,顺应新知识、构建新认知结构的过程。阅读理解过程包括知觉、注意、推理、假设等多种认知活动,是一种复杂的、以心智活动为主的过程。
长期的单纯接受教师传授知识为主的学习方式,已经使得学生习惯性的、理所当然的依赖老师,上课记笔记,回家复习笔记已经成为学生学习的主旋律。这种学习方式抹杀了学生的创新意识,也无法适应竞赛要求。化学竞赛要求学生的知识面广,对新科技,新知识能及时的了解,对发生的重大社会新闻有所了解。竞赛辅导教师也没有时间和精力去把竞赛要求的知识在上课时全部灌输给学生。阅读成了学生获取知识信息的主渠道,通过阅读可让学生掌握上课无法接受到的知识。只有了解和掌握了广博的知识,包括化学知识,其他学科的知识,以及生活常识,才能轻松应付高水平的化学竞赛。
阅读教科书籍
教科书本身就是一个很好的阅读对象,特别是大学教材。教师首先要引导学生充分利用教科书,并确确实实用好这些书,既要把一本书读厚,又要把一本书读薄。“读厚”即培养学生发散思维能力,多问为什么,大量查阅课外资料,学习书本延伸出去的知识,拓宽知识面,阅读大学教材时应时刻和中学化学知识联系,看是否能找到中学知识的“影子”,没有联系的知识是否能自己创造一个假定的理论进行解释?“读薄”即培养学生有重点的学习,学会知识的归纳整理以及知识的迁移。阅读时首先要明确学习目标,为提高自学效率,最好在教师指导下编拟自学提纲,进行目标自学。自学提纲要按知识要点,掌握知识应达到的程度,运用该知识要解决的问题和学生学习层次进行编写。其次就是阅读。教师应重点培养学生阅读技能,提高阅读能力。阅读技能是指完成阅读任务的活动方式,又是掌握知识到形成发展能力之间的中间环节,提高阅读技能对阅读能力的提高有着重要的促进作用。在化学阅读中可分粗读、精读、复习阅读、实验装置图和化学图表阅读,教师在教学中应教会学生根据阅读内容和要求采取不同的阅读方式,根据预习提纲,引导学生在一定时间里完成阅读内容,找出知识要点,并做好笔记。精读则是对阅读内容作出深刻的理解,记住必要的知识,并能再现原有相关知识。阅读实验装置图和化学图表是化学阅读中具有鲜明学科特色的内容,在教学上可通过识图、辨图、改图、说图、选图、释图等多种手段加强练习,提高学生阅读实验装置图的技能。化学竞赛中经常考查图象的分析处理,所以在辅导过程中特别要重视对课本中图象的分析,理解。然后是思,就是思考。通过阅读获得信息、新知识,要经过大脑加工吸收过来,才能转化为化学知识的构成部分,这个过程思维起了主要的制约作用。吸取新信息,对新信息的理解、接受、消化、新知识与原有知识的组合延伸,思维占有核心地位,而自学能力是思维能力更深层次的体现。在阅读时可结合思考自学提纲中提出的问题,同一问题还可以从多个角度进行思考,如学习新知识需要的知识基础是什么,新旧知识之间有哪些联系,对一些相近的知识还要注意比较异同点,在学习中要保持勤思考、善思考的好习惯,才能提高学习效率。再次是录,就是记录摘要。阅读新教材,学习新知识,只看还不行,经过阅读、思考后,还要整理,用自己的语言、文字、符号记录下来,整理和记录过程是加深对新信息、新知识的记忆和理解,还能提高归纳表达能力。自学过程中要将学过的知识网络,图表通过整理,使知识形成条理,易于记忆、理解、运用。我在辅导学生竞赛前一般要求准备几本笔记本,边阅读课本边记载重点,难点,自行推导课本中的公式,原理,以便复习。最后是练,就是练习。练习的目的是检查和巩固自学的效果,练习是对新知识的运用,在练习中可以加深对知识的理解和巩固,发现缺陷和存在的问题,以便有针对性地再阅读教材、资料,使存在的问题得以解决。练习的题在精而不在多,应围绕重点内容进行训练,所选的习题要有代表性,难度由浅入深,循序渐进。
②阅读化学课外读物
在化学竞赛辅导过程中,还应该培养学生阅读化学课外读物的好习惯。特别是阅读一些知名的化学期刊,例如《化学教育》、《化学教学》、《中学化学教学参考》等。重点浏览杂志上的新知识介绍、化学与社会、化学实验改进、习题的不同解法、对理论的不同理解等栏目。这样可以开阔学生的视野,让学生掌握到最前沿的化学知识。我在化学竞赛辅导过程中,订阅了大量的化学杂志,自己阅读之后,挑选好的文章,介绍给学生传阅。这样既增强学生学习化学的兴趣,同时让他们了解了从中学课本无法学到的知识。
③阅读网上信息
网上信息与化学课外读物有着异曲同工之妙用。当今时代,科学技术、新发明、新创造、新技术、新信息层出不穷、日新月异。网上查询具有更方便、更准确、更快捷的速度,许多问题在这里都能得到最及时的解答。在竞赛辅导的过程中,经常有学生问的问题老师无法回答,大学教科书上又找不到,图书馆的资料又有限。上网是最好的,最快的方法。例如晶体的结构、分子的结构用“一搜”的图片搜索很好,化合物的熔沸点数据在专门的化学网站上可查到。还有一些英文网站可阅读一些最新的科技知识。例如2004年全国化学竞赛(省级赛区)中关于聚合氮气的题,试卷出来后,我在网上查找,中文网站上没有,只有在输入英文polynitrogen 才在一个英文网站上找到。至此,我都是教学生在这个英文网站上了解最新的化学研究成果。还例如:有学生问CO2分子中为什么是两个П43,而不是一个П33,一个П53。我找了很多资料,最后在网上看到一个课件中,知道是用分子轨道理论计算两种情况的键级可比较出两个П43更稳定。
2.化学思维能力的培养
在化学知识的掌握过程中,逐步形成了以关于物质组成、结构、性质、变化的概念、 定律、原理等来间接、概括地反映化学事物、独具特色的一类思维活动,即化学思维活动。化学思维能力是在对化学事物的感觉、知觉、表象基础上,间接地概括地认识物质及其组成、结构、性质和相互转化、以及运用获得的化学知识经验来构思、拟订化学实践计划、方案的能力。
培养学生思维的广阔性和深刻性
思维的广阔性是指思维发挥作用的广阔程度。它表现在一个人全面的看问题,善于着眼于事物之间多方面的联系,从多方面找出问题的本质。为此就要引导学生从多方面去分析和理解问题。例如:共价键有极性键和非极性键,那么键的极性和化合价之间有没有联系?我们知道,键的极性的形成是由于共用电子对的偏移或者电子的完全得失造成的,离子键都是极性的,离子键的极性肯定大于共价键的极性。而化合价的形成同样也是由于电子的偏移造成的,两者之间肯定存在联系。我们看两个例子Na2O2、CaC2。氧原子和碳原子为什么是-1价?这是因为O-O之间存在一个非极性键,C-C之间存在三个非极性键。形成非极性键的共用电子对不偏移,对化合价没有贡献。所以O“损失”了一价,C“损失”了三价。同样我们可以从元素的化合价判断同种原子之间是否存在共价键,存在多少。例如Mg2N3中N原子是-3价,故不存在N-N非极性键。
思维的深刻性是指思维的抽象程度,逻辑水平以及思维活动的深度。它集中表现为抓住事物的本质和规律,能深刻的理解概念和深入的思考问题,善于从纷繁复杂的表面现象中发现最本质的问题。例如:我们在讲摩尔质量的概念时,学生对于摩尔质量在数值上等于化学式量记得很清楚。殊不知,这个推导出来的知识害苦了我们。当原子量的标准减小1倍,变为12C质量的1/24时,化学式量变为原来的两倍。摩尔质量如何变化?不变!摩尔质量是指一摩尔物质的质量,单位是g/mol。而一摩尔物质含有NA个物质的微粒,只要NA的值不变,摩尔质量的数值就不变。学习概念时我们应从“源头”开始,真正理解它的含义。而不能断章取义,记住大量推论了事。
培养学生思维的独立性和批判性
思维的独立性是指完成思维活动的内容、途径和方法的独立程度,它集中表现为善于独立思考,喜欢打破砂锅问到底,善于探究寻求答案,并有自己独到的见解。   思维的批判性是指思维活动中的独立分析和批判的程度。它集中表现为有自己的独立见解,具有明辨是非,正确评价他人与自己的思维和行为的能力。行为心理学告诉我们,人在与失误作斗争并取得胜利的过程中,思维的批判性品质能得到极大地提高。思维的独立性和批判性是相互联系的。只有具备独立的见解才能进行批判,才能对事物作出正确的判断。例如:判断非极性键的依据是形成共价键的双方原子是否属于同种元素,若元素相同,则为非极性键,若元素不同,则为极性键。换句话说,非极性键的共用电子对不发生偏移。但有的学生就问,乙醇CH3CH2OH中C-C键是非极性键吗?元素是同种元素,但是两个碳原子不相同,一个接了3个氢,一个接了2个氢和一个羟基。C-C的电子云肯定偏向接羟基的碳原子。应该是极性键!
③ 培养学生思维的严密性   思维的严密性是指思维的精确性、科学性、逻辑性和深刻性。思维的严密性表现在思维的全面、准确,在问题出现时要考虑到问题发生的可能和因素、问题发生的根源、实质以及其可能产生的后果,从问题的实质入手,着力于问题的发生、原因和过程,使问题的结果向着我们希望的方向发展,从而较好的解决问题。   在化学竞赛辅导教学中,我们经常发现学生思考问题时顾此失彼,不能全面细致的照顾到有关问题的所有信息,因而在回答问题时漏洞百出。究其原因,既有思维定势造成的,又有基础不扎实,知识面窄造成的,反映出思维单一性。例如:我们在讨论“碳原子在10个以内的一氯取代物只有一种的烷烃有哪些”时,学生一般能写出下面四种结构。CH4 CH3CH3
但是参加竞赛辅导的学生就提出他们有什么规律?碳原子大于10的烷烃如何写?烯烃呢?我们可以看出2,3-二甲基丙烷是甲烷中的氢原子全部被甲基取代后的产物。同样2,2,3,3-四甲基丁烷是乙烷中全部的氢原子被甲基取代后的产物。那么2,3-二甲基丙烷和2,2,3,3-四甲基丁烷中氢原子又分别全部被甲基取代后的产物同样只有一种一氯代物。同样2,3-二甲基丙烷中的氢被叔丁基(-C(CH3)3)取代后的产物也只有一种一氯取代物。
④ 培养学生思维的灵活性(敏捷性)   思维的灵活性是指思维活动的灵活程度。它表现为善于改变观察和理解的角度,揭示问题的本质联系,机智的解决问题。思维的灵活性要求思维的感受力要强(敏感),力求以最快的速度完成信息的有效处理。化学竞赛辅导中通常要注意知识的迁移,联想,而不是知识的死记硬背。例如:2000年全国化学竞赛(省级赛区)试题第7题要求写出AgCl、Se、NaOH反应的方程式,并且要求指出哪些物质是可溶,哪些物质是难溶的,这只须将Se和S类比下就能解答。还有我们学过的CaC2、Mg3N2、Na2O2、CH3CH2O-等和H2O反应的原理是一样的,都是强酸制弱酸的原理。我们在平时的学习中只要留心,多联想,多总结,就能把知识系统化,串联化。又例如:课堂上讲到反应K37ClO3+6H35Cl=KCl+3Cl2+3H2O时,问产生的氯气的摩尔质量是多少?老师一般按照出题人的意图,考查氯气中氯原子的来源,1/6来自K37ClO3,5/6来自H35Cl,所以氯气的摩尔质量是70.67。学生课后反思后提出,氯气的摩尔质量是平均摩尔质量,而不是单个氯气分子的摩尔质量,单个氯气的摩尔质量只可能是三种,分别是74克/摩尔,72克/摩尔,70克/摩尔。他们按照一定的丰度组成平均摩尔质量为70.67克/摩尔的氯气。
3.化学实验能力的培养
从学科特征上看,实验是化学得以发展的重要基石;从教学功能上看,实验是帮助学习者形成化学概念、理解和巩固化学知识、掌握化学实验技能的有效手段,也是培养学习者分析问题、解决问题和严谨求实的科学态度、科学方法的重要途径。化学竞赛非常重视化学实验能力的培养和考查。在省赛区竞赛后的省队选拔以及冬令营的考试中,一般涉及到的实验有分析滴定,无机制备和分析,有机合成等实验。这些培训和考试,都大大提高了学生的实验操作水平和实验能力。也培养学生利用实验的手段进行自学的能力,在实验的过程中,学到了书本中无法学到的知识,同时也能加深对课本知识的掌握。
重视实验的基本操作
在实验培训的过程中,一定要重视实验基本操作的培训,一个好的产率高纯度高
的实验结果,一个准确度和都和精密度高的实验结果都和正确的实验基本操作分不开。在实验的过程中,教师可以先给学生讲解和示范实验的操作,讲解时应该讲清楚为什么要这样操作以及不这样操作会造成什么误差和危险。然后由学生自己练习.例如分析滴定实验中,主要的操作有滴定管的检漏、漏夜处理;移液管、滴定管的洗涤、润洗;碱式滴定管的排气泡;碱式滴定管的滴定操作(手指挤捏玻璃球的上方可防止产生气泡);锥型瓶的振摇;标准溶液的配制和标定;分析天平的使用;滴定终点的判断;滴定过程中的滴定速度控制等等。无机制备实验中的试剂的取用、称量;搅拌;加热;结晶和重结晶;抽滤;热过滤。有机实验中的蒸馏,分馏,水蒸气蒸馏,加热回流;调节反应的酸度等等,每个操作都应该讲解细致清楚。
重视实验严谨性
实验过程中还应注意严谨,既要杜绝实验过程中的造假现象,又要注意实验中节
约,努力提高实验的产率和纯度,实验的准确度和精确度。实验中既要注意时间的紧凑,又不要贪求快速而马虎潦草,甚至是半途而废。实验开始时应该认真地阅读实验操作要求和实验步骤,并且自己写出实验的步骤。对实验先有一个统筹安排,在实验时先做什么后做什么,做到心里有数。在实验过程中要如实记载实验数据,不能杜撰。一次失败的实验是提供给我们学习的好机会,让我们想一下失败的原因,是条件错误还是操作中的失误?实验操作中尽量减少损失,保证产率。例如过滤是滤纸上的产品要刮干净,抽滤时漏斗尖端可能有残存的产品,要想办法拿下来。还有玻璃棒上粘的产品不要随便放弃。实验合成中的产品本来就很少,任何粘带都是大的损失。
重视实验过程中的思考 做实验光靠辅导老师讲解是不够的,老师讲解不可能面面俱到,也不可能把考试
的实验全部讲解到。在实验操作过程中可能还会遇到偶然现象,可能有突发事件。这些怎么解决?这就靠学生的悟性了。为什么在实验考试中,同样的实验方案,同样的实验操作,而且都是学生已经掌握的实验操作,但是得出的实验结果就不一样?主要原因是学生在实验操作过程中是否时刻动脑筋想。做实验不是单纯的做,而是要边做边想,每做一步就应该想我该怎么做才会更好,这一步能不能做?例如,今年冬令营选拔赛时做的一个无机实验:合成草酸合铁(Ⅲ)酸钾。在合成的最后,有一步减压过滤的操作。当时有学生看到抽滤瓶中有很多的白色晶体,想到可能是产品穿透滤纸了,于是重新过滤,将白色固体合并到原来过滤得到的产品中。结果产率大大超过了100%,而且明显看到两种晶型。原因是抽滤瓶中是草酸的晶体。这是只要学生稍微想想就知道,草酸的溶解度也很小,随着温度的降低,草酸晶体就要析出。或者先将下面的晶体过滤出来后,不急于去合并在一起,先比比颜色、晶型,也不会造成实验的失败。可见,在实验过程中,多动脑筋,多想想自己的操作是否合理的重要性。实验并不只是考查实验的基本操作,还考查了多方面的化学知识。 纵观古今中外有作为的青年,他们中许多人并未进过正规的学校,更没有上过大学,然而,他们却通过自学取得了卓越的成就。伟大的自然哲学家、数学家、物理学家笛卡尔,没有上过大学,但他凭借自学,23岁就创立了解析几何。英国的道尔顿只在乡村学校读了几年书,全靠自学成为近代化学的奠基者、原子学说的创始人。美国的大发明家爱迪生,只上过三个月的小学,但他一生中却取得了一千多项发明的成功。我国的华罗庚,早年在杂货店当学徒时,数学底子并不好,他完全靠自学,成为举世闻名的大数学家。竞赛辅导老师中,有名的物理竞赛辅导老师张大同,辅导出数名国际金牌选手,但他自己确实是高中文凭,很多的知识都是通过自学完成的。由此可见,培养自学能力是非常重要的。若把知识和技术比作黄金,则良好的自学能力有如“点金术”。黄金诚可贵,它又怎能比得上点石成金的本领呢?
参考文献:
刘知新:化学学习论,广西教育出版社 1996年11月第1版,第238页
全国高中学生化学竞赛基本要求,2005年6月

论化学教学的思维视角
魏姝
(浙江大学附属中学,310007)
摘要 本文探讨了与化学教学的思维运行密切相关的五组思维视角:整体视角和局部视角、表象视角和还原视角、求同视角和求异视角、肯定视角和否定视角、往日视角和来日视角,分析了它们在化学教学中的作用、特点及应用时的策略,提出了教师在设计教案时应有意识地把各项因素尽可能地纳入到某一视角下来引领学生,备课也要备“思维视角”的观点。
关键词 思维 视角 化学
思维视角是认识事物的工具。思维的运行依赖于思维的工具——思维视角和思维方法的支撑。关于思维方法(逻辑、逆向、辩证、发散、收敛、系统、换元、形象思维等)的探讨已有很多,本文仅从思维视角来探讨化学教学。
确定化学教学的思维视角的基本作用是为了明确教学时的思维指向。如同用眼睛看东西时一定要处于某种角度一样, 从不同的角度来看东西,得出的结论会不尽相同。每个人都有自己习惯性的思维视角,经常性的局限于一个固定的视角,就会认知不到其他的思维视角,而且正因为是习惯性的,往往会感悟的成分居多而理性不足。
所以,备课还要备“思维视角”。教师在教学设计时除了要考虑教学目标,还需考虑教师教学时和学生认知时的思维视角,有意识地把各项因素尽可能地纳入到某一视角下来引领学生,将有助于学生更深刻体会化学学科的特点,更好地掌握化学学习的方法,更主动、正确地建构知识。
本文主要探讨五组思维视角。
一、整体视角与局部视角
局部视角是把注意力集中在认知系统的某个片断。把一个复杂的知识点分解成几个简单的局部来认识的局部视角,可以帮助学生更容易、更深刻地认识,是教学中常用的教学视角。如化学键依据其形成的条件不同可分为:离子键、共价键、金属键……逐一展开详细分析就是从局部思维视角来认识化学健。
把事物的各个方面统一在一个认知系统当中来认知就是整体视角。从整体视角来看:离子键和共价键之间并没有严格的界限。按照键的极性划分,当极性键很强时,就趋向于离子键。当离子键较弱时,就趋向于极性键。例如金属元素Al和非金属元素Cl形成的是极性键;氯化氢在溶于水时,在极性水分子的作用下,就完全电离成H+和Cl-……极性键可以看成是非极性键和离子键之间的过渡形式。
可见,整体视角关注到了各个关联因素的互动作用及在此影响下的整体走向。当教师引导学生建立从整体守恒的视角(原子守恒,电荷守恒,物料守恒等)来分析化学反应,始态、终态的整体平衡的视角来认识化学平衡,复杂的化学过程就容易分析了。
思维视角是相对整体还是相对局部往往还能体现学生思维水平的高低。在教学中要注意避免只分析局部的中心问题,忽视与之相关的整体因素,否则会导致思维结果的主观和不全面。如Cu和浓硫酸反应的演示实验,书上的现象描述是:加热时能发生反应,生成使品红溶液褪色的气体,反应后溶液显蓝色。但是在实验时会看见溶液中出现大量灰黑色物质,溶液的蓝色并不明显。当加水后溶液才呈现清晰的蓝色。如果只关注到加水后出现的蓝色而认为实验现象已经证明了反应产物,那就丢失了很好的探究素材。分析现象也流于表面了。灰黑色的固体可能是什么?为什么加水后灰黑色固体溶解且溶液才出现清晰的蓝色?这些相关因素都可以帮助学生对该反应建立正确的认识。
整体视角和局部视角是两个不同的层面。虽然局部视角仅仅从局部本身来看问题,但是没有对局部的深刻理解,整体视角也将无从谈起。在教学时,要根据知识点本身的特点及学生的认知层次选择从局部视角还是从整体视角来教学。不要从一开始就过分强调整体性,要注意知识形成的阶段性、发展性和学生的可接受性。  
二、表象视角与还原视角
表象视角是根据事物的表面现象做出判断;还原视角则是以问题的某一截点作为思维起点,向问题的本源回溯,以探求事物的本质因素。
有的学生能够很快触类旁通,举一反三,而有的学生只能就事论事,依葫芦画瓢,换个场景就不知怎么处理了。这固然与他们的知识积累学习能力的差别有关,但也与他们长期以来所习惯运用的思维视角有关。注意力集中在事物的表象,仅仅从表象截面展开分析的,看问题就比较肤浅;教师应多创设情景引发学生摆脱表象束缚,探寻问题根源,主动问“为什么?”,拓宽思路,主动想“如果这样,那么就会……”,探究其衍生的根源,培养学生习惯于从还原视角来看现象,分析问题。在学习浓硫酸的性质时,学生对“锌与稀硫酸反应,氧化还原发生在锌原子与氢离子之间,而锌与浓硫酸反应,氧化还原发生在锌与浓硫酸分子的中心原子之间。”感到难以理解。表象视角的学生采用了记住结论的方式,那么当在考虑一些浓度渐变与产物关系的问题时,在分析一些离子共存的问题时,就容易出错。还原视角的学生则会抓住这一截点作为思维起点,穷追不放。
问1:“同是硫酸,为什么稀硫酸中硫元素没有氧化性,而浓硫酸中的硫元素有氧化性呢?”
答:“因为在浓、稀硫酸中硫酸分子所处的状态不同。硫酸是强电解质,溶于水时可以认为是完全电离的。在稀硫酸中硫酸以离子状态(和)存在。而浓硫酸是以分子状态存在的。”
问2:“离子状态的与分子状态的H2SO4的氧化性为什么不同呢?”
答:“在H2SO4中H与O的结合使O与中心原子的结合力减弱,所以,H2SO4中很容易吸收外来的电子而被还原,这就是浓硫酸具有氧化性的原因。在稀硫酸中,H2SO4几乎完全电离,形成了很稳定的水合离子,不受的影响。”
问3:“硫酸盐在水溶液中也有电离出来,应该也没有强氧化性了?”
问4:“其它的含氧酸盐在水溶液中电离出来的酸根,一般也没有氧化性吗?
问5:“非金属的含氧酸盐要比它相应的酸稳定了?”
问6:“稀硫酸溅到衣服上,随着水分的蒸发,和H+是否能重新结合为H2SO4分子?变成分子后,又具有了强氧化性了吗?变成浓硫酸后,也能使布料脱水炭化吗?”……
如果不是明白了问题的根本原因——离子状态的与分子状态的H2SO4的氧化性不同的原因,只停留在“表象记忆”,显然不可能有后面的问3——问6了。一次次还原本质的探究,学生会发现与原来的“表象”截然不同的境界。
还原视角,是从根本上认识了变化规律。弱酸H2S为什么能和CuSO4溶液发生复分解反应生成强酸H2SO4?就是带领学生通过历经把复分解反应的条件 “生成沉淀、气体或水”还原到“生成更难溶物、生成易挥发物或难电离的物质”进而统一到“向离子浓度减小的方向进行”的还原过程来真正理解强酸制弱酸的规律。
还原视角,还可以因此而获得解决问题的方法。在探究双氧水(或氯水)使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色的原因:是因为双氧水(或氯水)的酸性中和还是氧化漂白?这个问题的解决就要还原到氧化漂白的本质是破坏色素的结构。才能设计出“滴氢氧化钠溶液,看红色是否会恢复”的方案。
三、求同视角与求异视角
求同视角
求同视角,就是找共性。要引导学生从多种特征中找到相同属性。实验装置的气密性检验,有的采取升高温度——用手捂或用酒精灯加热,有的采取缩小体积——向密闭容器内注入溶液等等。这些方案的共性在哪里呢?教师要和学生一起分析这些看似各不相同的方法,找出改变装置内气体的压强(升高温度也是为了增大压强),造成与大气的压强差这个共性。再让学生来设计左图的气密性检验方法就容易了。由于针筒可以调节容器的体积而达到压强的变化,所以就没有必要加热了。只需先在试管中装入适量的水(保证玻璃导管的下端没在水中),然后轻轻向外拉注射器活塞,扩大体积,气体压强减小。如看到试管中玻璃管口有气泡冒出,则证明该装置的气密性良好。
利用求同视角还可以帮助学生理解一些抽象问题。氧化剂具有氧化性,被还原;还原剂具有还原性,被氧化,有的学生总会记反。假如找到“剂”的共性(干燥“剂”,具有干燥性,能干燥其它物质,而自己却被受潮了。)这样的类比,抽象的“剂”就变得具体容易记忆了。
在实验方案的改良、实验仪器的改进设计时,可以运用求同视角,寻找具有某种共性的替代品或在一些看似不相干的条件中归纳出共性,从而形成新的创意。
求异视角
求异视角,就是寻找差异。
一方面,学习化学知识时,要指导学生积累特性,研究反常;另一方面,在学习能力的培养上,学生的知识背景不同,思考问题的方式也会不同,对同一个问题的认识角度和认识水平也存在差异。鼓励学生大胆求异,经常性地组织学生交流,在交流中学会倾听不同意见,学会分享不同成果、并尝试评价不同认知。
从表面来看,求同与求异是两个截然相反的视角,但在思维实践中两者常常是结合起来加以运用的。求“同”,为思维过程指明了方向;求“异”,赋予思维结果独特的价值。
四、肯定视角与否定视角
NO2能用浓硫酸干燥吗?
NO2是具有氧化性的酸性气体,因此浓硫酸可以干燥NO2 。
事实怎样?教师演示真实的实验:把NO2通入浓硫酸,结果发现,不仅红棕色消失了,而且还出现了倒吸现象。NO2被浓硫酸吸收了!
为什么会出现推理错误呢?在分析问题时,如果忽视另一面的作用和影响,得出的结论往往会是片面的。科学的做法是,需用肯定和否定两个视角都来对问题考察一番,避免偏颇。
如何评价“氢硫酸长期存放会变浑浊”这句话?从肯定视角出发会认为“对,肯定是空气中的氧气将其氧化。”
但是从否定视角来想一想呢?“真的是这样的吗?做个实验看看。”
将H2S溶于水制成饱和溶液,在空气中放置1-2天后却未见浑浊现象。“肯定视角”就会认为:“哦。看来氧气不能够将H2S氧化。”
“否定视角”会想:“氧气真的不能将H2S氧化吗?是不是空气中氧气的浓度不够呢?”于是将纯氧气通入氢硫酸溶液中。但还是没有见浑浊。
“肯定视角”对此现象十分满意,觉得和设想完全吻合。
“否定视角”会进一步提出疑问:“真的没有反应吗?用相同浓度的碘水淀粉溶液与氢硫酸溶液反应,测一下H2S的浓度吧。”
结果如上图。(a-250ml烧杯中盛有50mH2S溶液,b-250ml烧杯中盛有250mlH2S溶液)
“肯定视角”从实验事实中获得启发:“随着时间的变化,H2S的浓度确实在减小,但没有浑浊出现,那只能是H2S挥发了。且溶液的量越少,挥发得越快。”
“否定视角”则会想:“除了H2S挥发原因外是否还存在其它原因呢?”
于是将饱和氢硫酸密闭保存,每过2天去看一看。结果出乎意料:一周后出现了浑浊。
“肯定视角”又获启发:“密闭保存,没有氧气侵入,没有氧化剂,H2S只能自身氧化还原。”
“否定视角”会不满足于假想。:“如何证明H2S真的会发生自身氧化还原,即H2S的分解?”
于是仿照氯水的光照分解实验,将装有氢硫酸的试剂瓶打开塞子,倒扣在水槽内。(避免了挥发)结果不仅看见了浑浊,而且还看见了很多气泡。
“肯定视角”会肯定地说:“这是氢气。”
“否定视角”会说:“让我设计个实验检验是否真的是氢气。”
对于许多问题来说,肯定视角和否定视角是并重的。肯定视角的意义在于寻找积极、有利的因素。否定视角的意义在于:当在一致肯定的时候,能做出冷静的思考和判断,发现其中潜在的矛盾和不利因素。从以上还可以看出是否定视角在一次又一次地将问题的解释推向更趋完善。否定视角的思维水平往往会更胜人一筹。
五、往日视角与来日视角
往日视角,就是考察“现在”的起源及演变历程。如从科学史的角度来学习质量守恒定律,从法国科学家拉瓦锡批判地继承燃素说和波义耳学说中体会质量守恒定律的发现,使学生感悟蕴涵的批判精神及科学研究的重要的方法——实证方法和科学史分析方法。
来日视角,是根据现状和发展规律,推断出在未来可能会呈现的状态。以人类面临的重大社会问题:空气质量下降,水资源枯竭,能源短缺为背景,“在更加广阔的视野下,认识化学科学与技术进步和社会发展的关系,”明确教育的指向。
运用往日视角与来日视角学习化学,就是“在人类的文化背景中科学地教与学。”现代科学观把科学视为对大自然不断前进和自我校正的探究活动。引导学生将化学知识与整个人类社会文化结合起来理解,并以此为根据对未来做出决策。
综上所述,求同视角和求异视角、往日视角和来日视角、肯定视角和否定视角强化了思维的广度,表象视角和还原视角偏重了思维的深度,整体视角和局部视角则强调了思维的高度。当教学的目标确定之后,就要针对目标选择相应的思维视角。在教学中,我们不可能也没有必要把所有的思维视角一一加以考察,而应该根据化学知识的类型和性质,选取与思维目的有关的视角教学。
参考文献
【1】贺壮,《走向思维新大陆》,北京:中央编译出版社,2005.4
【2】袁劲松,《柔性思维教练》,青岛:青岛出版社,2005.5
化学教学中的“学生主体性发挥受阻”现象
湖州二中 钱建琴
摘 要:在化学教学过程的某些环节上,由于教师对教学过程简单化处理,或设置了问题情景,但没有留下足够的思维空间,问题坡度设置不合理等原因,造成学生在学习过程中主体性发挥受阻。
关键词:主体性发挥受阻;互动性;开放性
基于新课程理念下学生主体性发展的化学教学观,目前化学教学研究已不再停留于理论层面的“应然”性探讨,而是运用科学的教学理论深入到具体教学行为中的“实然”性操作。建构主义理论认为:学生是认知的主体,是教学的中心,是知识意义的主动构建者。所以,调动学生积极、主动参与化学教学活动,让学生在主动探究、观察、分析、猜想、验证、归纳的过程中实现知识意义建构和能力的发展,是教师面临的重要课题。但是在教学过程中有一种现象不容忽视,那就是:教师精心设计,倾力实施的教学内容,在某些环节由于学生的主体作用被忽视,缺少学生积极主动的参与过程,学生在学习过程中主体性发挥受阻,使得学生对知识的掌握情况并不好,在知识目标和能力目标的达成上存在着一定的缺陷。关注并思考这一现象的成因,对化学教学具有一定的现实意义。
一、中学化学教学中“学生主体性发挥受阻”现象
学生主体性发挥被阻碍的现象在化学教学中并不少见,究其形成原因,从课堂教学和课外辅导两个方面,大致有以下几种情况:
1.在化学基本概念、基本理论的教学过程中的“学生主体性发挥受阻”现象由于课时的分配上不足,为完成课堂教学计划,教师对概念和基本理论的引入进行简单化处理,把本来可以通过实验得出的结论,却直接地给出课本上的叙述,让学生在毫无感性认识的前提下去死记硬背,使学生失去了通过实验探究来辨析概念、理解原理的机会。比如在引入“电解质及其强弱电解质”等概念时,直接给出它们的定义虽然省时、省力、省事,但却让学生失去了通过实验,根据现象理解概念本质的机会。使得学生对这些概念的掌握是死板的、片面的、肤浅的,缺乏伸缩性,在以后的学习中就无法灵活地运用这些概念,更谈不上对这些知识进行拓展延伸。这样的教学方式,学生是被灌输的对象,是一种容易引起学生厌烦的被动学习,违反了建构主义关于学生是知识意义的主动建构者的理论。从而造成学生对“电解质及其强弱电解质”等概念的认识只停留在抽象的文字意义上,缺乏实际的经验支撑,形成的知识体系是不完整的。又由于失去了利用实验进行探究、通过分析推理、比较得出概念的机会,也使学生失去了实验能力、分析对比能力、逻辑推理能力等得到提升的机会,造成能力发展的缺陷。这些缺陷的存在,导致学生在以后学习中,如果碰到关于区分强弱电解质的验证性实验或实验设计、评价等需要依靠切身实验体会才能解答的题型,将会觉得无从着手。但如果上述教学过程改为:相同条件下将等浓度盐酸、醋酸、氢氧化钠、氨水、氯化钠、蔗糖、酒精等溶液进行导电性实验,根据溶液是否导电,很容易就可以得出蔗糖和酒精的溶液不导电是因为蔗糖和酒精是非电解质的结论。更重要的是学生在实验探究的过程中,可以通过逻辑思维形成一系列的问题:不同电解质溶液在相同条件下所连灯泡亮度为什么不同?导电能力为什么不同?电解质溶于水后发生了什么变化?电解质溶液靠什么导电?相同条件下不同电解质为什么离子浓度不同?……这一系列问题的产生不仅揭示出教材所研究的问题,而且激活了学生的思维,调动了学生自我探究的主动性和积极性,使学生充分掌握了概念的内涵和外延,同时,使学生的实验能力、逻辑推理能力、对比分析能力得到了训练和提高。
2.课堂教学进度太快,教师采取平铺直叙、照本宣科的教学方法,在值得探索的关键问题上自问自答,从而造成在思维发展上的“学生主体性发挥受阻”现象多数情况是教师虽然提出了很有启发性的问题来激发学生思考,但却没有留下足够的思维空间,往往自问自答,急着说出结果,使学生“知疑---思维——释疑”的自主思考过程被掐断,剥夺了学生主动思考的主体权。例如:在学习了金属钠的性质后,教师要求学生分析钠与硫酸铜溶液反应的情况并用化学方程式表示反应过程。教师强调要学生全面考虑钠的化学性质,却又不由自主地脱口说出钠与硫酸铜溶液反应首先与水反应的事实,这样一来,就使学生失去了“犯错误”的机会。如果教师不那么“性急”,让学生先自己去思考并作出判断,也许就会有以下结果出现:2Na + CuSO4 =Na2SO4 + Cu ,这时教师可以让学生展开讨论,自然学生的观点会分出两派(一派认为以上方程式所表示的反应是对的,另一派则认为钠应先与水反应),两派都会为了证明自己的观点是正确的而找出各种“理由”,不管“理由”是否正确,这都是学生对已有知识进行再现和运用、思维能力得到锻炼的过程。然后教师可以当堂演示(或学生自己做)这个实验,让学生亲身体验知识产生和发展的过程。出乎意料的实验现象与学生原先的思路产生了矛盾,引起学生认知上的冲突。这一悬念式的教学情境可以使学生学习积极性异常强烈,注意力高度集中,自主探究的意识处于“觉醒”状态,对其中的知识原理有“顿悟”的感觉。接着教师可以再让学生思考将一小块钠投入三氯化铁溶液中的反应情况,使学生从上面教学过程中获得的知识进行整合运用、正向迁移,有利于知识的深层次理解和意义建构。在这种可以让学生主动参与的课堂教学情境中学习,学生所掌握的有关金属钠性质的知识体系是灵活的,有张力的。
3.化学教学课堂中,由于问题坡度设置不合理,造成的“学生主体性发挥受阻”现象化学教学课堂中设计了可以发挥学生主体性的问题情境,但问题坡度设置过大,虽然留下了思考的空间,由于缺少必要的引导或学生的知识和能力所限,使学生的思维受阻,无法实现学生的主动探究过程,造成事实上的学生主体性发挥被阻碍的现象。例如教师在讲授“浓硫酸与碳在加热条件下的反应”时,设置了如下问题:如何设计实验,证明有关产物?这是一个很好的可以引导学生去主动探究的问题,但是问题比较难,想让学生完整的设计出实验过程和实验装置,要求过高,学生根本不知从何着手,课堂的气氛就会出现冷场,这种状态下的探索活动形同虚设,从而达不到提出该问题的目的。心理学研究表明:学生课堂的探究活动能力总有一定的“限度”,心理学家称之为“最近发展区”。如果课堂提问难度过大,超出了这个区域,活动情景设计得再精妙,只能使学生无所适从,而且会让学生产生畏惧心理,使学生在学习上的主体性受挫。
4. 对“非标准思路”的排斥和压制,在发展学生创造性能力上造成的“学生主体性发挥受阻”现象科学始于问题,问题是思维的起点,是发明创造的源泉。培养学生创新精神的立足点是引导学生发现新问题,发现分析问题的新思路和解决问题的新方法。但是某些时候,教师在备课时已对问题准备了所谓的“标准答案”,这样在课堂上以一种“定势思维”来组织教学,当学生提出不同想法时,可能由于学生的想法不切实际或教师怕打乱既定的教学计划,采取不予理睬甚至批评压制的武断做法,这样做不仅可能使一些有价值的问题流失,更重要的是使学生感到自己没有被老师承认,也许从此失去质疑的勇气和信心,变得不敢质疑和不想质疑。那么,学生的求异思维、批判性思维和创造性思维被束缚、被扼杀,作为学习主体的学生其主体性便无从发挥。
5.忽视课外辅导过程中学生的主体作用,从而造成的“学生主体性发挥受阻”现象课堂教学是教学活动的主阵地,但是要巩固课堂教学效果,离不开学生课后的复习练习和教师的耐心辅导。当学生在课后的练习中碰到疑问请教老师,多数时候学生通常是拿着做不出的题目问老师怎么做,如果老师也就一五一十地将“正确答案”告诉给学生,只能使学生在短期内靠死记硬背记住答案,并未帮学生从根本上找出其知识掌握的薄弱环节或知识运用迁移受阻的原因。学生学习上存在的问题因缺乏其主动参与思考的过程,仍然得不到解决,长此下去,学生的问题越积越多,而学生解决疑难问题的能力却越来越差。科学的做法是当我们为学生解疑时,还是要注意充分发挥学生的主体作用,重点放在引导学生的思路上,引导他们去充分挖掘题目给予的信息,找出已知和未知之间的联系以及从已知到未知所用到的知识,要给予学生充足的思考时间,教师在其中只是起到点拨的作用,问题的解决最终还是靠学生自己来完成。疑问解决后,还要要求学生进行反思,找到自己对知识理解和运用上的不足。例如以下有关化学平衡移动的习题:在一密闭容器中:反应aA(g)?bB(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器体积扩大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则( )
A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率减小了
C.物质 B的质量分数增加了 D.a>b
许多学生碰到这个题目时会选出相反的答案,而且不知到自己错在哪里。在解答学生的这个疑问时,我们可以引导学生思考以下几个问题:(1)题目情境中B的浓度发生了怎样的变化?(2)平衡移动的起点在哪里?(3)由于平衡的移动引起B的浓度发生了怎样的变化?从这三方面去考虑,学生顿时就明白了自己做错题目的原因所在,同时也掌握了分析该类题目的方法。这样做不仅是解决了学生当时的疑问,同时还使学生感到自己是解决问题的主要参与者,不仅让学生认识到自己对知识掌握和运用上的不足,更重要的是给了学生解决问题的方法和信心,有利于提高学生解决实际问题的能力。
二、“学生主体性发挥受阻”现象对化学教学的启示
教学活动中学生要通过自己的主体性集中和组织自己的心向系统去倾听、去理解、去接纳教师发出的教学指令和教学信息,并且要运用自己原有的知识体系和认识结构对教学指令和教学信息中那些并不熟悉和相容的知识予以破译,以达到理解、消化和吸收的状态,并充分调动自己的主体性因素将这些信息和知识与自己原有的知识体系和认知结构打通和融合,以内化为自己的新的信息和知识能量,进而形成新的知识体系和认知结构。化学教学中学生主体性发挥被阻碍的现象看似一种偶然的、无意识的行为,实质有其一定的必然性,这与教师的教学观念和教学风格分不开。这种在教学中零星发生的学生主体性发挥被阻碍的现象如果长期积累后,造成的不良后果难以弥补,是与新课程体系下的教学理念背道而驰的。改变这种情况的发生,显然不是一种轻而易举的短期行为,需要教师在教学中不断反思、修正自己的教学行为,逐步发展、与时俱进,为了减少此类现象的发生,在教学中应该注意做到以下几点:
1.改变传统的教学观念,对教学效果的追求要从重视教学结果转到注重教学的过程在教学活动中要建立新型的师生关系,注重学生在教学活动中的主体性,教师应该成为学生学习的组织者、合作者、引导者和促进者。可以把教师与学生的关系看成是导演与演员的关系,要给学生充分表现自我的空间。教学过程是一个动态发展的过程,不确定因素很多,具有明显的非线性发展的“自组织性”。教师的教学活动要尊重这一事实,那么首先应尊重课堂教学的“互动性”、“开放性”、“自主性”等原则,为充分发挥学生的主体性营造一个宽松、和谐、民主的氛围,使得教学过程趋于多重整合,而不是一味地追求“严谨性”、“有序性”、“完整性”。在课堂教学中,教师还要采取各种有效措施唤起学生的主体意识,尊重学生的个性,挖掘他们思维的闪光点,接纳他们各种不同的想法,为学生营造一种从心灵上感觉自由、安全的质疑氛围,鼓励学生提出问题,充分发表自己的意见,活跃课堂气氛,创设一种宽松民主又有竞争性的教学相长、共同提高的学习氛围。
2. 改革传统的教学方法,重视问题性教学,重视感悟学习,使“学重于教”
教师备课的重点要放在挖掘发挥学生主体作用的切入点上,使学生成为教学活动的主体,引导学生主动学习,探究知识,去感悟知识的产生和形成过程。教学程序的设计不要受固定模式的限制,要有开放性,能体现出以学生的“学”为中心,突出对学生学习思路和学习方法的引导。设计的问题要有梯度、有较高的思考价值、富有启发性和较大思维空间,可以让不同层次的学生参与不同的问题,以激发全体学生主动学习的积极性。这就要求教师要精心创设能发挥学生主体作用的条件:(1)创设和谐民主的问题情景,自由、合作的教学氛围。师生一起进入问题情景,彼此之间建立一种平等积极的协作关系;(2)科学地设置问题,使问题具有主题性、开放性、适度性和延伸性;(3)给学生留下足够的思考与探索的空间,课堂上凡是能让学生自己动脑、动口、动手的,教师不要包办代替。比如上文提到的在“浓硫酸与碳在加热条件下的反应”知识点的教学中,教师提出:“如何设计实验,证明有关产物?”这一问题时,由于难度较大,导致学生的思维过程无法继续深入,从而阻碍了学生主体性的发挥。但如果教师在此教学过程的设计上注意了问题的梯度,就可以避免以上现象的发生。比如将上面“如何设计实验,证明有关产物?”这一问题分化设置成以下一些“渐进性”的问题:(1)用什么试剂和装置证明CO2和SO2的存在?(2)能使澄清石灰水变浑浊的是否一定为CO2?(3)如何除去CO2中的SO2?(4)思考整套装置的连接顺序及其理由?这样学生就可以由浅入深、由表及里、层层推进,通过主动探究设计出完整科学的实验方案,让学生体会到成功的喜悦,更加激发学生主动学习的积极性,使学生主动探究的价值得到了充分的体现。
3.重视实验教学,利用化学实验提高学生进行科学探究的能力,激发学生的主体性和创新意识,化学是以实验为基础的自然科学,化学实验的直观性教育功能是无法替代的。所以要强化实验教学,以演示实验、学生实验、探究实验等多种形式,引导学生利用对实验的观察、研究和分析获得的感性认识去思考问题、探索问题,从而揭示化学现象的本质。同时,培养学生的实验操作能力、观察能力,科学探究的能力。例如:在“原电池原理及其构成条件”一节的教学中,教师可以设置以下实验:
按照五个实验装置类型(装置图投影)学生进行实验探究:
A·用导线连接铜片与锌片(其中串联一个电流计),两极平行插入CuSO4 溶液中。
B·用导线连接铜片与锌片(其中串联一个电流计),两极平行插入酒精中。
C·用导线连接铜片与铜片(其中串联一个电流计),两极平行插入CuSO4 溶液中。
D·用导线连接石墨与锌片(其中串联一个电流计),两极平行插入H2SO4 溶液中。
E·铜片与锌片不用导线连接,平行插入CuSO4 溶液中。
【设疑】
(1)通过实验指出以上哪种装置可以形成原电池?
(2)通过以上做的几个实验,总结一下构成原电池的条件 。
(3)指出以上原电池的正、负极上各发生什么变化?并用电极反应式表示。
(4) 指出形成的原电池中电子的流动方向?
(5)思考原电池的工作原理
以上教学过程中,将重要的基本原理教学设计成了以一组学生实验为平台,让学生通过实验探究获得直接经验,再通过对比分析,归纳出规律,最终得出组成原电池的三个必要条件,同时总结出原电池的工作原理。这样不仅使学生观察到了明显的实验现象,还能使学生直接参与知识的获得过程,获得直接的学习体验。提高了学生在实验设计、收集信息、分析现象、发现本质和总结规律等方面的能力,突出了教学过程中学生的主体性。
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浙江省2006年度中学化学教学论文评比参选论文
建构理论下疏通学生化学“瓶颈”的模式新探
胡爱月
浙江省瑞安市瑞安中学 325200
摘要:笔者把学生在学习中最需要具备的而学生又恰恰缺乏的能力和思想归纳为学生学习化学的“瓶颈”。本文分析了“瓶颈”存在的原因,并结合建构学习理论提出“建构教学模式”。最后用实例说明了在教学中如何疏通学生的化学“瓶颈”。
关键词:建构理论 化学“瓶颈” 模式
1、化学“瓶颈”及成因分析
1.1化学“瓶颈”的自定义
瓶颈,中文的抽象意义为易生阻碍的关键环节。凡事疏通了“瓶颈”,就会使“瓶颈”前后二者畅通起来,灵动起来,开阔起来。学习化学,绝大多数学生觉得知识点多,零散难记。为了帮助学生学好化学,许多化学教师作了各种各样的研究和尝试,来提高学生的能力和思想。笔者结合教学实际,觉得学生正是缺乏了化学能力和思想,才导致学习事倍功半,甚至收效甚微的。
比如:2004年理综(新课程卷)第12题:
取ag某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也是增加了ag。下列物质中不能满足上述结果的是( )
A H2 B CO C C6H12O6 D C12H22O11
要解决该题,需要以下能力:
一是分析能力:不管哪种物质完全燃烧后,产物是H2O或CO2或是二者混合物,再通过足量Na2O2放出O2,以H2为例,用方程式表示过程是:
2 H2+ O2=2 H2O
2 H2O+2 Na2O2=4NaOH+ O2
尽管前步O2进入H2O中,后步O2来自Na2O2,但从Na2O2质量的增重来看即相当于H2的质量。同理分析CO。
二是提炼能力: H2+ Na2O2==2NaOH
CO+Na2O2==Na2CO3
凡是符合通式(CO)x(H2)y的物质,在足量O2的存在下完全燃烧,其产物通过足量Na2O2反应,Na2O2增重的质量即为物质的质量。
学生分析、提炼到此,选出D就轻而易举。
但是,在教学实践中,学生并非如笔者所想的那样能完成以下这道题目:
在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5g,用电火花引燃,使其完全燃烧,再将燃烧后的气体用Na2O2充分吸收,Na2O2增重7.5g,则原混合气体中O2的质量分数是( )
A 54.5% B 40% C 36% D 33.3%
一部分学生并不能顺利选出A答案。个中缘由笔者认为学生缺乏了分析能力、提炼能力、迁移能力以及差量思想方法。这也导致学生只能懵懂地就题论题,解决一个算一个,但不能由此披荆斩棘,解决一片类似的题目。笔者把学生在学习中最需要具备的而学生又恰恰缺乏的能力和思想归纳为学生学习化学的“瓶颈”。
1.2成因分析:
1.2.1学习方式以接受型为主,缺乏学习理论的指导
高中学生的前奏是十来年的小学和初中,特别是经过了一场选拔性性质的中考,他们已经形成了教师讲解、认真听记的学习习惯。很多家长也被同化了,认为自己的孩子只要乖乖地听讲,学习成绩一定能好。殊不知,这种接受型的学习方式不仅禁锢了学生活跃的思维,而且造成学生只能越来越依赖教师的后果。试想,假如教师和家长向学生讲一些激励性知识,比如:爱因斯坦热爱科学,据研究,他的脑细胞开发约为10%,所以正常人的脑的开发余地相当大,只要善于思考,绝大多数事情都会迎刃而解,而且还可以是巧解。也可以讲一些指导性知识:学习一些新知识并不是在头脑中塞进新东西,我们可以通过已有的知识、经验背景,对问题进行分析和思考,从而融进新知识。这可以用皮亚杰的认知心理学知识加以阐述的。笔者认为由于学生很少接触这些理论性知识,他们学习知识显得盲目,学习时就知识而知识,缺乏深层次的思考,缺乏对知识的梳理、提炼和创新。实际上,从长远看造成了自己学习上的困难。
1.2.2学习化学的积极性总体不高,内在驱动仍以应试为主
学生对学习成绩十分关注,分数高就喜气洋洋,分数低就萎靡不振。当然这与教师和家长对着分数大做文章的原因有关系,但从低分数带给学习者本人的情绪影响来看,分数成为了最有影响力的诱因,不仅给学生带来过高的学习焦虑,还使学生对这种用分数“强制性学习”产生了厌恶心理。正是由于缺乏对化学学习本身的兴趣和其它更高层次的动机,学生丧失了学习的能动性和持久性以及独立思考的兴趣、习惯和能力。比如:学习提不出问题,不知道寻找需要的信息,不愿意预习,对相关的社会生活信息不感兴趣等。
1.2.3学生认为疏通“瓶颈”相当浪费时间,不如直接记忆显得更有成就感
应该说,有些学生的思维是相当灵活的。他们遇到问题,教师“一点”,他们马上就理解进去了。他们具备相对丰富的化学知识。但是,教师若进一步追问是用什么方法、什么思维学习得到的,他们就显得茫然和木讷。比如比较Fe3+和Cu2+的氧化性强弱,笔者请学生设计实验并动手来证明。出乎笔者的意料,学生表现得懒洋洋,认为何必多此一举呢。殊不知,学生通过这个操作完全可以得到一种判断物质氧化性、还原性强弱的方法——实验法。其实,当时笔者就准备了氢硫酸和碘水想帮助学生解决一个模糊的问题:I2和S的氧化性强弱关系。所以,学生花必要的时间思考问题、提炼方法、评价方法,不仅没有浪费时间,实际上有利于学生形成一些终身受益的思维方法。以前7+1>8,现在该是提倡6.5+0.5+1>8的时候了(8、7、6.5指学习知识时间,1指运动时间,0.5指思考感悟时间)。
2、建构学习理论的主要内容和启示
基于以上的现状,教师当务之急是调整教的行为和学生学的行为,使教师的教具有指导性、引导性而不是包揽性,使学生的学具有主动性、切入性、提炼性而不是机械性。当前渐渐流行的建构理论能很好地启示教师进行教学改革的试验。
建构学习理论的基本观点是
2.1学习是一种意义建构的过程。建构学习理论认为:意义建构是学习的最终目标。所要建构的意义是指事物的性质规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义,就是要帮助学生对当前内容所反映的事物的性质、规律以及事物之间的内在联系达到教深刻的理解。这种理解实际上就是学生对当前所学内容建立的认知结构。这个观点启示教师要明白学生的学习不仅仅是知识的表面了解,而是追求知识点的本质、知识点的联系、知识点的应用、甚至学习的方法和体现出的思想的掌握。而要达到这种境界,教师应当把如何培养学生的学习能力作为教学的重中之重。
2.2学习是协作和会话的过程。学习是教师与学生、学生与学生之间的协作的过程,会话是协作过程中不可缺少的环节。协作对学习资料的搜集与分析,假设的提出与验证,学习的评价与改进直至意义的最终建构均有重要作用。尤其指出的是,会话的过程是不同思维碰撞,形成更高层次的认识,分享各种思维成果的过程。这一观点启示教师在教学中应当扮演怎样的角色和主要如何扮演指明了方向。应当指出的是,具体借助什么途径来协助学生是教师的自由,但始终离不开教师是协助者的宗旨。
2.3学习是真实情境的过程。学习发生的最佳情境不应是简单抽象的,相反,只有在真实世界的情境中才能使学习变得更为有效。学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识,而且还要让学生能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。在一些真实的情境中,学习者如何解决实际问题,是衡量学习是否成功的关键。置于真实情境的学习的观点给教师的启示是学生学习要达到既要正向的内化建构,又要逆向的外化于物。因此,教师应当把有利于学生意义建构的情境创设作为教学设计的最重要内容之一。
总之,建构学习理论的中心是教师应当创设情境来协助学生进行意义建构;学生是学习的主人,学生可以主动探索知识、主动发现知识、主动建构意义的。
3、建构理论下疏通学生化学“瓶颈”的模式
教学模式是指在一定的教育观念、教学理论和学习理论指导下的教学过程的稳定结构形式。在一般的教学过程中包含教师、学生、教科书和媒体等四个因素,这四个因素相互关联、相互作用所形成的稳定的结构形式便称为教学模式。传统的教学模式是以教师为中心,教师利用教科书,运用讲授、板书及其它的教学媒体作为教学手段与方法向学生传授知识;学生则像海绵吸水般被动地接受教师传递的知识。在这个模式中,教师是教学活动的中心,是知识的传播者和灌输者;学生处于被动地位,是外界刺激的接受者和输送对象;教科书是学习内容的载体;教学媒体则是教师向学生灌输的方法和手段。
那么在建构学习理论指导下的教学模式(简称建构教学模式)又是怎样的呢?建构学习理论提倡在教师指导下的以学生为中心的学习。学生是教学信息加工的主体,是认知结构的主体建构者,而不是外部刺激的接受者;教师是意义建构的帮助者、引导者和促进者,而不是知识的传输者和灌输者。这样我们可以把学生、教师、教学信息、学习环境作为建构教学模式的四个因素。这四个因素相互作用、相互联系,成为稳定的建构教学模式结构。如下图所示:
建 构 教 学 模 式
建构教学模式可描述为:以学生为中心,学习者在教师创设的情境下,通过协作与会话,充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行意义建构并用其所学解决实际问题。在这种模式中,教学信息不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象。学习环境包括“情境”、“会话”、“协作”等要素,情境必须有利于学生对所学内容的意义建构,协作发生在学习过程的始终;学习小组的成员之间必须通过会话协商共同完成学习任务。还有,媒体不仅用来帮助教师进行众体教学(如呈现教学信息),而且还用来帮助学生查询资料、搜索信息、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索、意义建构、解决实际问题的认知工具。教师和学生是互动关系,教师给予学生引导和帮助,同样,教师可在教学过程中吸收到许多新的信息,正所谓教学相长。这符合后现代主义教学观。
当教学信息最终使学生建构起化学的能力和思想,而这种能力和思想是学生原来相当薄弱、而学习化学又不能不具备的,那么,笔者称这种模式为建构理论下的疏通学生化学“瓶颈”的模式。
4、建构理论下的疏通学生化学“瓶颈”的实例
4.1疏通“设计实验装置能力”的实例
化学是以实验为基础的学科。通过实验来证明命题或探索问题,是事实胜于雄辩的有力手段。设计实验能力是化学的一种要求较高的综合能力,改进实验的有关知识和能力考查相应地成了一种经典题型。
例1:设计能较长时间保持Fe(OH)2呈白色的制备装置。
(教师设计情境)①回忆课本中制备Fe(OH)2的装置;②装置中滴管的非常规操作的作用是什么?实验中为什么使用新制的FeSO4溶液和煮沸过的NaOH溶液?③由于学生只观察到Fe(OH)2的瞬间白色,说明上述措施的局限性。这节课就是请同学们发挥聪明才智设计能较长时间保持Fe(OH)2呈白色的制备装置。
(意图说明)逐步引导学生回忆问题的知识归属,理解问题的由来和归纳问题的解决方向即是采取措施隔开空气,就能较长时间地观察Fe(OH)2的白色。同时鼓励、激发学生的兴趣。并且采用分组方式增强组间学生的竞争性,组内学生的协作性。
(教师媒体展示)结合本校实际,提供仪器和试剂。
化学实验方案设计的基本要求:科学性、安全性、可行性和简洁性。
(学生设计)设计实验方案,绘画装置图。
(师生、生生讨论)实验方案,装置的可行性。
(师生)到实验室验证可行性。
经过学生的努力和教师的引导,各组都设计出了自己的实验装置,学生显得异常兴奋。通过这样练习,学生建构了“设计实验装置能力”。
笔者还乘胜引导学生:记录白色固体变色的时间,比较各个装置的优劣。现整理如下:
名称
a课本实验
b气体保护法
c液体保护法
d固体保护法
具体措施

持续通H2
甲苯
针筒
装置
0分钟
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
10分钟
灰绿色沉淀,泛几颗黄色
几乎不变
几乎不变
几乎不变
30分钟
黄色颗粒增多
微变灰绿色
灰绿色沉淀,泛几颗黄色
微变灰绿色
60分钟
黄色颗粒继续增多
稍变灰绿色
黄色颗粒增多
稍变灰绿色
120分钟
黄色颗粒继续增多
灰绿色加深
黄色颗粒继续增多
基本同上
一天
黄色沉淀
灰绿色加深
几乎是黄色沉淀
淡灰绿色
学生比较分析:
A、b、c、d均起到一定的隔绝O2的作用,值得在课堂上演示;
B、隔绝O2的效果d > b > c,这与固体缝隙最小,O2几乎无法进入反应体系;由于持续通入H2,体系处于一个动态中,所以隔绝O2的效果是 b > c。
例2:疏通“有效复习无机物”的实例
到高三时,学生学习化学已经五年左右了,知识点可谓多如牛毛,学生要整理知识却感觉千头万绪无从入手。所以在备考复习时,如何指引学生“入门”,达到纲举目张,激发学生学习热情,最终实现学生主动、有效地复习是教师要探索研究的问题。纵观2000—2004年的高考试题,CO2是元素化合物专题复习的典型物质。笔者复习时就以CO2展开尝试。
(教师创设情境)请学生例举有关CO2的知识点。多多益善!
(学生)以小组为单位,小组长记录知识点并统计本组所举的知识点点数。
整理如下:
(1)CO2的结构式、电子式、空间结构、晶体类型;
(2)CO2的颜色、气味、状态、密度、溶解度;
(3)CO2可与H2O、Na2O、CaO等反应;
(4)CO2可与NaOH、Ca(OH) 2等反应,并且相对量不同产物不同;还与苯酚反应,但产物与相对量无关;
(5)CO2与Ca(ClO) 2溶液、NaAlO2溶液、Na2SiO3溶液等反应;而不与CaCl2溶液反应;
(6)CO2与炭单质、镁单质反应;
(7)CO2参与光合作用;
(8)用于侯式制碱法;
(9)用于制碳酸饮料;
(10)用于人工降雨;
(11)与Na2O2反应,应用于呼吸面具与潜水艇中供人体呼吸;
(12)可以用向上排空气法或排饱和碳酸氢钠溶液收集CO2;
……
当学生还沉浸于例举知识点的兴奋中时,继续下列工作:
(教师追问)将知识点按结构、物性、化性、用途等进行分类;按是否属于氧化还原反应进行分类。
(分类的意图)培养学生的收敛思维。也使学生感悟到物质的很多知识点都可以归属于结构、物性、化性、用途等,它们之间是决定和反映的关系。学习化性从共性(物质的类型和氧化还原反应分析)和特性入手。图示如下:
通过这样的思维训练,学生不仅建构了CO2的有关知识,更重要的是学生建构了复习无机化合物的思维方法。学生感觉收效不错。他们由此可以建构SO2的有关知识。
参考文献
1、何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础.学科教学,1998,(3).
2、冯颖.用建构主义学习观指导中学化学教学实践.化学教学,2005,(1—2).

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