[成套]2010年山东省初中化学教师远程研修专题课程文本一至十

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[成套]2010年山东省初中化学教师远程研修专题课程文本一至十

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2010鲁琼初中化学远程研修
专题一 初中化学课程的整体分析
专题简介:
初中化学新课程实施近十年了,从完成日常教学工作来说,教师已经了解和适应了新课程的教学。但是通过调查研究,我们发现,实际上很多教师并没有真正理解新课程,他们虽然是课程实施的主体,可他们实施课程的过程却是被动的、盲目的。比如,有的教师依据各种教辅材料中的习题内容和难度确定教学的深广度,自己没有甄别、判断能力;还有的教师特别关注在具体的知识点上新旧课程有什么不同,只要是相同的知识点,教师就会按旧课程的教学方式进行,不考虑该知识在新课程中承载的功能与价值。因此帮助教师深入理解课程标准,整体把握课程内容,科学看待课程评价是非常重要的事情。
本专题的主要思路和内容如下:
1.通过本专题的学习,教师将对新课程有更整体的把握和全面的理解,理解课程理念、课程目标、教学内容选择和教学方式确定间的关系。
2.本专题整体讨论思路是通过对十年课改经验的梳理和不足的反思,帮助教师确认自己对课程整体理解和把握的成功之处,以及仍然存在的差距。
3.本专题讨论的核心内容包括:新课程的课程目标、新课程教学内容的选取和编排、新课程的教学方式、新课程的考试评价、教师在新课程中的专业发展
4.对核心内容的讨论,本专题将通过课程标准、教材、课堂教学、评价方案等几个维度进行探讨。
主持人:
北京师范大化学教育研究所博士 黄燕宁
嘉宾:
教育部初高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊
山东省化学教研员 卢巍
河北省石家庄市化学教研员 娄延果
初中化学课程改革的目标和期望是怎样的,如何整体认识初中化学课程改革?
1.课程理念和课程目标是怎么变化的?
王磊:首先我们看它的基本课程理念和课程目标,初中化学新课程针对我们长期以来我们只注重简单双基的这种教育目标,开始提升到全面的多维目标,它的核心宗旨是提高每一位学生的科学素养,它的核心基础是提高每一位学生的科学素养,这个是化学课程史上第一次明确提出以科学素养的发展为课程的核心宗旨,并且在参照和比较国家对科学素养的成果也结合我们国家长期的化学教育的实践经验基础之上明确提出科学素养有三个基本内涵:知识与理解、过程与方法、情感态度与价值观素养的提升。在这种情况下,我们就定出了课程目标的三个维度,也兼顾了我们国家原来教育的双基的这种侧重点,所以就定位知识技能是一个维度的课程目标,过程方法、情感态度价值观是原来传统教育目标基础之上增加的两个重要的课程目标维度,也是体现科学素养全面发展的要求。
在课程理念课程目标层面一定要知道三条基本线索都一一对应了三个维度的课程目标,都是支撑科学素养培养的基本要求。第一个维度就是我们说的化学核心知识的内容线索,第二个维度是体现一般科学过程方法的内容线索和体现化学思想方法以及有意义、有价值的学习方法和学习策略的内容线索,第三个维度就是体现化学与社会、与文化、与技术的相互作用、相互联系,也简称为体现化学应用的内容线索。这三条内容线索分别服务于三个维度的课程目标,最终形成了这样的一个内容体系,就是一级目标是三个维度要引导初中生形成对于物质及其变化的基本认识和理解,那么达成这样的发展目标的依托就是知识技能的落实,那么怎么去体现知识技能目标的落实,课程标准在内容标准部分给大家构建了三级内容体系。一级主题课程标准明确提出来与核心知识与理解力有关的,一个是身边的化学物质,一个是物质构成的奥秘,一个是化学变化,这三大领域给我们提示了化学认识的三大领域,这个体现了基础性的要求。二级认识领域如身边的物质里包括金属、我们周围的空气、溶液等二级认识领域。在二级认识领域下面才是具体内容知识点,比如说:氧气、二氧化碳、酸的性质、金属的性质等等。在二级认识领域下边就明确了一些具体的知识点,比如像原子分子、物质的分类,这些就是三级知识内容。所以说课程标准为了达到引领学生对自然对物质及其变化形成基本的认识和理解力构建了三级内容体系。
第二个核心目标就是课程标准规定就是要发展让学生学会一些基本的方法,所以我们说叫做基本方法的培养目标,基本方法培养目标里有三个层次的方法:一个层次是一般科学的研究方法,这个特别表现在课程标准对于科学探究的过程和方法进行比较明确具体的指定和设计;第二个层面的方法是体现化学学科的思想方法的这种方法,比如说我们在认识微观世界的时候,我们在认识物质变化的时候,我们在认识身边的物质的时候,都有相应的化学学科的思想方法。第三个层面的方法就是有价值的学习策略和学习方法,换句话说是进行信息获取和信息加工处理的有效策略和方法。
第三个维度的课程目标就是要帮助学生形成一些基本态度,这个情感态度价值观其实我们也可以认为他包括三个方面的基本态度和价值观。一个是关于对自然、对科学的情感态度价值观。另一个是对社会的情感态度的培养。第三个是对化学学习的和对他自身的一种情感态度的发展。我觉得这就是一种在基本态度发展方面,课程标准其实都有明确要求。课程标准在提这些明确要求时是通过什么方式提出来的?一个是通过课程目标的阐述和规定来去指引,第二个是通过内容标准去落实。
卢巍:我想这次新的课程可能对于这种教学的策略和方法和方式的改进和要求,实际上也是有一个要求维度的。现在改革的时候教学方法策略的改革还是从学习的实质去看,因为学习是一个经验的增加、智慧的提升和素质的养成这样的一个过程,因此可以从几个维度入手去要求方式变革怎么变,一个维度就是从学生的已有经验入手来实施教学。第二个维度就是考虑到化学科学的本质。
然后再去考虑方式方法的变革和策略的变革,要从这几个维度上去考虑,首先要调动学习者内在的学习主动性,所以这次课程改革在教学方式上强调学生的自主。另外,就是强调学生团队学习,因为他不是一个人学习,他是一个团队的主体去学习,所以主体里不同的个体他们之间相互的交流,共同智慧的交流,也是一种非常重要的学习资源、智慧资源,这样的话就会强调合作。当然,自主了合作了就会有利于他的化学学习,除了因素的运用层面以外,可能还有自主和合作当中情感的因素在里边,合作的过程中也就加强了交流,人和人也就增进了感情,所以人际交往的发展也就增进了,所以情感方面的智慧也在提升。另外,合作层面还包含师生的合作,学习者团队和师生之间的合作也都要求。第二就是强调探究,强调用探究的方式去学习,探究是作为化学学科的智慧去学习,反过来要用智慧去促进学习,这又是学习方式变革后,增强他的学习效率,提高学习效率这样的一个手段的应用。所以这次课程改革很明显的就是着眼于学生真正的素质发展、化学素养的发展这样的一个高度,特别强调要着眼于这样的发展、这个发展是怎么实现的、我们的方式方法怎么去变革这样的一个思路来设计的,因此特别强调用自主合作探究的方式去学习化学。当然,老师们的教学肯定也要着眼于这种方式的变革,变革的目的究竟是什么,这样的一个思路去考虑的。
2.考试评价上能不能体现三个维度的发展?
娄延果:在课程标准基本理念的第六条专门对评价提出了要求:为每一位学生的发展提供多样化的学习评价方式。这样一个要求首先给我们规划了整个初中化学课程的基本的目标定位,这个目标定位就是为了促进学生的发展,而不是甄别,换句话说,初中化学的评价应该像水泵那样往上推学生,而不是像筛子那样一轮一轮的筛学生,这个比喻给我们做了一个很好的目标定位。有了这样的目标之后,我们的课程标准在评价的方式上也做了规划,他要求评价方式的多样化,给我们规划了活动表现评价、过程表现评价、用成长记录带的方式对整个学习过程进行评价、用传统考试的方式进行终结性评价。又可以是两种方式,一个是执笔测试,一个是总结性的动手操作的评价。
在内容上课程标准也做了规划,要求我们在评价的时候不仅是评价学生知识技能的掌握情况,还要评价学生对于化学与社会的关系。当然,在不同的评价方式里可能这些方面还略有侧重,还有要求我们评价学生的能力发展,特别是作为化学学科所体现出来的应该具备的能力,对他的评价也应该是我们评价的一个重要内容,我们的课程标准对评价的设计首先有他明确的目标,很先进的让人耳目一新的评价目标,然后又给我们设计了多样化的评价方式,又给我们规划了应该评价的内容,构建了一个完美的初中化学的评价体系。
王磊:其实概括来说,怎么能整体上体会和把握初中化学内容的核心要义,我觉得一个和目标对应的就是从简单双基到现代双基到三维目标。换句话说就是从单一的只强调基础、基本知识、基本技能到能够关注科学素养的三个维度的发展。另外一个,这里对应的有两个关键词,一个是现代双基的内涵、一个是科学素养的内涵。这样大家就可以基本了解整个发展目标上的基本转变,这是他的核心要义。还有一个在初中化学内容方面应该知道他是从知识到方法应用到认识能力。这个应该都是他的课程内容,这个课程内容打破了单一的纯知识的内容,这样的一个概念是一种全要素的知识、方法、应用、能力,这个应该都是他的内容构成。我们觉得和这个有关的一个关键字词是学科方法,学科观念;还有关键词是STS,就是说我们不能再裸露的教化学了,不能只给学生呈现单一形态的、单一场景的纯粹的化学知识,而是要能够在多场景下去让学生体会化学知识真实的存在和真实的应用。
在教学方式方法方面也有很有意思的提法,就是提倡以探究为中心的多样化教学方式。这句话有几个关键词:第一个和过去相比我们要大力开展基于探究的教学,这是我们科学学习,科学教学的本质特征;第二我们强调以探究为核心的多样化的教学,也就是说如果我们原来的教学是单一方式的,那么我们现在就要学会如何开展多样化的教学,这个也是个关键点。第三个就是在评价方面就是强调促进学生发展的评价。在促进学生发展的评价上,我觉得有两个重要的核心,一个是促进而不是甄别,是水泵而不是筛子,我觉得这个比喻太好了。所以我们在命题、留作业,在运用各种评价形式和手段的时候其实我们都要用这个标准去自检一下,我们是促进学生发展还是仅仅把学生区分开来了,这个是很重要的一个关键词。第二是关键词是发展,在化学学习当中,初中化学学习到底要促进学生什么发展,就是评价内容的丰富和深刻性问题,不仅仅是具体知识的掌握情况了。另外一个关键词是评价方式多样化,我们是不是还停留在只用执笔方式进行评价,我们就是执笔测验的时候是不是也能体现一点多样化,除了执笔测试以外我们是不是还要真心实意的用别的方法,我们用关键词的方式,用口号的方式可以概括初中化学课程标准的核心宗旨和要义。
3.课程标准的内容体系是怎么规划的?
王磊:大家探讨在选取课程内容时候的基本原则,主要还是三个方面需要的结合。
第一个要体现学科发展的需要。因为学科发展的特点,所以我们要去选取化学学科当中真正的基础性的但是同时要具有价值的内容。这个重要价值包括:他本身就是重要的知识,而且他背后也体现了具有价值的化学思想方法,这个是我们要注重的。
第二个方面是我们要体现社会发展的需要。现代化学本身不是孤立的,他也要融入到社会发展时代性当中的。比如说:整个应用化学的扩展已经是现代化学的重要组成部分了,也就是现代化学的内涵不仅仅是那一套传统的化学原理了,他的内涵本身已经很丰富了,那么我们既然要反映现代化学的进展的情况,我们更要关注我们学了这些知识干什么,我们为什么要学习这些知识,他是要培养作为一个社会公民的科学素养的,就是让学生面对社会生活的时候他能够用化学的观点、知识、思想方法去帮助他去理解他的生活,帮助他更好的生活。这个实际上是我们要去选取化学知识和社会生活的交集,我们在课程标准中专门设计了一个主题化学生活与社会发展,那么我们看到这个主题下的二级主题实际上是几个方面:化学与材料、化学与能源、化学与环境健康等等。这个就代表了应用化学,代表了STS真正的一级认识框架,我们在用的时候不是在第五个主题中是这样构建的,而是这个是渗透在前边的所有内容的学习当中的,在这里面我们不是什么都能讲的,我们毕竟要考虑他是启蒙化学教育的定位,所以,CTS中的C我们只能选择启蒙化学阶段学生能接受的、可学习的又必须学的,然后我们要去挑能体现这些知识应用的社会的东西来去讨论,所以他其实只是打出了一个窗口,并不是完结这个教育,并不是要完结学生对STS的认识,因为高中阶段还要进一步的深入和发展。
第三个方面就是要充分尊重学生发展的需要。学生发展的需要在课程内容选取当中他的作用主要是两个方面:第一个是我们必须要选学生经验能支撑的这些重点内容来学习,如果离学生的经验太远,离学生周围的太远,这样的内容是不能进入到中学去学习的,我们有一个高线的设计,初中化学发展层级的高线设计实际上是考虑了大多数初中生在这个阶段他的经验水平他的基础能力发展的空间。比如说在选取内容时,电子和离子我们就是很慎重的,只需要建起来概念并不需要应用水平,比如说物质的认识我们也有高线,我们实际上没有到元素及其化合物的水平,并没有用元素来构建整个初中化学身边的物质的内容体系,还是典型物质为基础,个别类别物质,还没有达到元素的框架水平,那个是到高中阶段要去发展的,包括对科学探究的认识,也是要考虑的。比如说,基于模型的理论思维的探究,要求就很低的。基于论证的、推理的探究要求也是很低的,他只是一个初步的经历这个过程,基本上他的思维强度和密度不会太高,抽象性也不会太高,类似这种我们就要考虑学生的经验基础问题,但是尊重学生发展的需要,还有另一个角度是要关注的,就是我们选定的课程内容一定要对学生的发展有促进作用,不是就他眼前的基础,而是要通过我们初中化学教育要发展他。所以我们一定要挖掘这些核心内容他对学生的发展功能,如果我们只是就事论事的去教授这些具体知识的话,那么就会丧失这些核心知识对学生的发展作用了。
卢巍:实际上选内容的时候第一个就是选学科价值高的、第二个就是人和社会发展需要的、第三个就是学生学习有基础的,对他有促进的。
王磊:另外一个,提供他发展的和学科价值高既有联系又有区别,我们要站在他原有的基础上,我们的高目标是这个内容本身所具有的价值,我们要找到如何从他的现有基础促进他往上发展,这个是一个很重要的东西,并不是一味的给他唱高调,必须得找到他和起点的关系,怎么从他的起点变成他想要的一步步变成我们想要的目标,这是课程标准设计时要特别考虑的。
4.一线老师怎么把课程价值和实际教学联系起来?
主持人:经过三位专家从课程内容,目标,教学方式这几个角度对初中化学的远景做了一个描述之后,觉得我们的课程鲜活起来了,一开始可能认为课程就是那两本教材或者一张考卷就去教他,现在发现,如果我是一个一线教师,如果我要面对课程的时候要关注课程对学生的价值,可能来源于学生的生活,来源于我们的社会,甚至来源于学生的成长发展对人生观都会有影响,那么老师再去看课程时要全方位的重视课程对学生会产生哪些影响,我是怎样选取教学内容、教学方式的,我为了孩子的发展做了这样一个努力。
王磊:如果我们站在一线老师的立场,他怎么进一步体会这些东西和实际教学的关系,我觉得就是去抓核心内容,把核心内容打开去想,不要把核心内容只想到知识维度层面,只会往下拆解,越弄越细,而你要开始往上想想,往左右想一想,把纯知识的小圈要能化大,这时候你就有抓手了,因为你对纯知识的东西是老师的原有经验,最熟悉和最关注的东西,在新课程情况下我怎么突破,就是我要学会放大知识,学会找到他的外圈。
卢巍:拿元素来举例,过去就是牢牢的记,新课程学习之后我们应该去想当初为什么出现这样的名词,是人类在学习物质的时候想要找到基本成分,元素是构成物质的基本成分,物质是有基本成分的,其他物质也有基本要素的问题,用分析任何物质都要用分析他的基本成分这样的思路去分析,迁移到分析任何事物都要找到他的基本要素这样的思路。
王磊:这样的思路其实就是他的科学过程,这个维度就可以挖掘很多东西,再看元素的基本知识的时候就不仅仅停留在定义上了,我们可以把元素往社会应用上推,建立元素概念的时候,我们再看世界、看我们身边的物质的时候,我们会看到什么。反过来,我们的社会生活,我们的自然界,都有哪些东西和元素能够联系起来,这就是往STS上看,他可以把知识看活了,能够看到从纯粹的知识形态到真实的知识形态,这个是非常有意义的。我们还可以把知识往学生那看,我们要知道学生在学元素之前看物质看什么,怎么看,学元素的时候他的认识角度和原来的认识角度的关系是什么,是一致的、是发展的、还是转变的、还是异化的。我们就可以预设出他的起点和你要转变的目标之间的路径,你对你的教学和以元素为中心的科学素养的发展目标就可以具体到操作层面。这样做老师不会觉得无从想起。(看水就可以知道水是有氢元素和氧元素两种基本成分组成的,看物质的时候有一种基本观念指导我们怎么去看)你要考虑到从学生的原有经验看物质时,可能不关注成分,也可能关注成分的角度,但是认识是不实在的,就要挖掘原子的概念对元素观的形成起什么作用,我想分析元素的物质组成但是我怎么分析,必须依据原子的核心概念的工具,这样就可以把知识在学生发展上的作用整体来考虑了,举例来看从单点怎么到多点,从孤立的怎么到整体的丰富的认识。
二、经过十年课程改革,实验区获得了哪些成功的经验,取得了哪些成果?
1.山东省的成功经验
卢巍:对我们来说感受特别深,山东不仅仅是新课程改革我们勇敢的走在了前面,尤其是高中我们走的特别早,从经验上看一些好的变化现象让我们感到惊喜的我可以简单谈一下。首先,我们省从教学目标定位和实践上确实着眼于学生的发展去定位教学目标。虽然在上课的时候他要实现学生那些素质的发展,素质教育的高度站上去了,虽然站的不一定准,但是有这个方向。
为了实现目标,第一就是方式方法在变革,如教学模式的创新研究很多。第二就是教学的活动设计和组织形式在变革,如考虑学案和教案怎么研究,教和学怎么实现他的发展,这些都在做。第三就是评价的多元化,通过评价促进学生的发展。促进发展的意识特别强,学生回答问题时想办法激励学生,激励他们去创新去创造,激励其他人在此基础上受到启发,目标展示在激励的层次上去说,老师们又要推广素质教育又要进行课程改革,后来发现这是一码事,课程改革就是促进学生素质的发展,一切变革都要考虑素质怎么发展,然后考虑变革的手段服务于这种发展,就千方百计考虑手段的变革。现在涌现出来了比较成功的典型如:杜郎口模式,那里的教师水平不是很理想、教学条件很落后,在这样的现状下要促进学生的发展,怎么去做。他们充分调动学生自己学习的主动性和团队的作用,然后不断的创作经验师生共同发展,把教学走向更完善的思路。
主持人:卢老师介绍经验特别的兴奋,从这个地方确实山东省走在了课程改革的前列,山东省的很多经验在全国得到了推广,比如说杜郎口经验,推广素质教育,甚至包括周末不许补课这一系列的措施让我们很开眼界。在山东省的改革过程当中,首先他们找对了方向,他是把素质教育和课程改革连在一起的,那么落实到化学当中就是课程素养的培养,找对方向之后走的路就对了,接下来,他们的主要途径是模式创新,比如说精细化研究,在这个过程当中,教师的反思也很重要,他通过反思可以提升自己对很多问题的理解,实现观念和行为的双重改变。
2.河北省的成功经验
娄延果:初中课程实施在河北近十年了,从现在的状态、实施和刚开始时比较我感觉,实施新课程这么多年来,到学校以后最明显感觉到的变化是化学课堂变了,外显的有:
第一学生活动多了,老师提问多了,主要把课程内容转换成一个一个的问题,通过提问来驱动学生去学习,还有化学课堂与实际结合多了,老师都能够把课程的内容和社会生活实际结合起来等等的变化,总体给人的感觉就是化学课堂确实变了,而且这种变化比较大,具有普遍性,几乎所有的老师都在变,这是在学校看到的一个最明显的一个景观。
第二点感觉到学生变了,初中有一段时间全部进入新课程,而高中没有进入新课程,这时候高中老师的感受是最深的就是实验区的学生敢想敢说敢干,在课堂上老师提出的问题他是感想的,问什么问题他是敢说的,如果有方案设计都是敢做的,这是明显的一个变化,学生的主动性强了。
第三就是老师变了,最明显的变化就是有了教化学课程的研究的意识,有一个问题首先通过研究的思路去想有几种方案可供选择,那一个是最好的,特别是多版本的教材,这个对老师的促进作用是很大的。它可以把不同的内容通过各种版本来比较产生自己新的思路,促进了老师的这种发展。另外还有一部分教研员的成长也非常快,对教研员和骨干老师的培养特别的大,所以我感觉十年了我们成长了一大批人,教师整体队伍的研究意识和对课程的理解的提高。
第四就是教研活动变了,这是我做教研员感受比较大的,表现在两个方面就是区域性的教研活动,两个版本的这个版本的老师在提出问题时,那个版本的老师给解答,会场出现混乱局面,有很多次他拿着教材跑到那些老师那去给人家指点,这种教研活动的氛围讨论多了,而不是过去的只听教研员给我们讲或外请的专家给我们讲什么,自己有了在教研活动当中去解决问题。校内或组内的教研活动也变了,过去的教研活动主要是形式性,有时聊聊天偶尔说一下教学的内容,现在很好的去规划教材的内容明显的变化是内容实施方式的研讨变了,十年前就不管这些。
第五就是考试评价方式变了,在河北石家庄的变化非常大,一个是老师们会在平时记录学生的表现,还有的老师保存学生的成长记录方式,记录学生学习过程当中的成果,比如他画的某一个图,某一次的设计,有老师在保存。再有终结性的评价方式也变了,河北执笔考试的卷形变了,河北的中考题4个大题中有两个在考科学探究题,立意是考科学探究的能力,这样就能够引导老师的教学。还有就是有了动手操作的考试,没有新课程的时候主要考操作,有了新课程主要是考探究实验,在规定的时间内完成操作,然后写一个小的报告,这个是要计入中考总分的(10分),这个环节是比较严格的。这种评价方式的变化,还有改进的余地,但是,我感觉能够让学生动手操作一个小的探究,然后计入中考总分,已经是很不容易了。所以我感觉有很多很多的变化。
卢巍:关于娄老师说的问题,我们也有类似的体会。新课程实施后,学生的创新能力发展了,创造化学实验,改进化学实验的能力提升了。老师就想平时的考试又不考,在课堂上展示也没有时间,就强烈要求搭个平台,把好的作品拿出来展示展示,其他人也可以借鉴借鉴,也可以给这些孩子鼓励鼓励。所以我们就在2010年做了一个初中生创新实验展评,想不到的是,孩子就是把课本上的实验改进改进,但是展评时让我们感到很惊奇,比如孩子理解了分子之间有间隔这样的事实之后,他就想设计一个实验帮助那些不知道的人去认识间隔的存在,因为间隔是通过体积变化觉察到的,但是确不太容易觉察到,所以他就想放大现象让你去观察的思路,他们就设计了两种液体在密封的容器中通过压强的变化来观察有色的小液柱的变化。等他们做完后,我们就问他怎么想到这种方法的,他说我们是从量筒想到的,老师说用量筒要想量的准确就要敏锐的感觉到液面的变化。所以我们就说他的创新是有原型启发的,你所学的知识对你今后的原型启发作用,可以看出教学对能力的培养确实是体现出来了。
主持人:从新课程看出使得学生的发展变化特别大,但是学生发展的背后一定是教师成长了,而教师成长的背后一定是课程自身的价值定位发生了改变,这是新课程带给我们的。
王磊:初中化学的学时没有变化,学校的基本硬件条件也还是原来那样,老师的配备指标也没有增加很多,学生的学习基础还是这样,但是我们实施的内容空间大为丰富了,我们的学生发展空间大为扩展了,教师专业成长的精神空间也发生了很大的变化。
3.海南省的经验
吴益平(场外录像): 新课程理念在我省中学化学课堂中的落实正逐步从表浅走向深入,主要表现在以下四个方面:1、教学目标定位准确。回顾课改之初,很多教师的教学目标是和模糊的、很笼统的。而现在我们能够依据课程标准的要求以及各个版本的教材来考虑学生的学情、教师自身的学习风格、学校的实验条件等等来决定教学目标,并且教学目标的描述很详细、很具体。2、教学设计凸显了学生活动的线索。课程改革最重要的就是要改变学生的学习方式、凸显学生的主体地位。课改之初只有少部分教师会去关注学情分析,而现在很多老师的教案专门有一栏就是学情分析,这说明我们教师在备课的时候能充分的考虑学生的知识基础与生活经验,这也就是我们常常说的背学生。特别是在教学活动的设计中他们能在学情分析的基础上对课堂教学进行多种预设。3、教学情境内涵丰富。回顾课改之初,我省普遍存在的现象就是片面追求情境的新颖,而忽视了情境的内涵,随着新课程的逐步深入,老师们逐步认识到了情境内涵的重要性,我们以新课的导入为教学情境为例,广大教师已经认识到新课导入的这种形式,不仅仅要新颖,而是要从学生已有的生活经验、知识基础出发,你设计的这个情境要能够启发学生去关注问题,促进他的思考,要能从你设计的这个情境中去提取这堂课的核心知识问题,我觉得这是一个非常可喜的改变。4、教学活动组织到位。我们现在进入老师的课堂可以看到,老师的话少了,学生的话少了,我们的老师不仅善于倾听,更可喜的是他能够引导全班的同学进行倾听。这就保证了老师和学生之间的交流、学生和学生之间的交流的高效性,老师们学会了等待,更加尊重学生的认知规律,课程资源的意识也更强了,在课堂上能够关注学生的学习差异,甚至把这种差异以及错误的认识转化成宝贵的生成性的教学资源,在课堂教学中能够依据学生的实际情况,及时调整教学方案,确保教学的顺利推进。确保课堂教学的有效性。更让我们高兴的是我们看到了教师的变化,参加课堂教师观摩的老师的观课理念和观课行为发生了改变。从课改之初侧重关注老师的问题到现在侧重关注学生的主体地位在课堂中有没有得到落实。
4.不同实验区反映出来的突出变化
王磊:从新课程实施整体十年我们关注一下他的整体变化,从前五年到前八年还是一个具体层面的变化,比如说课程形态没变,主要是教学内容、教学理念、教学方式方法的变化,学生的学习状态的改变,包括评价的组织形式。在这个层面的变化上我们觉得有几个突出的指证性的东西:
首先,联系生产生活实际已经成为新的常规,在现在的情况下如果不联系点生产生活实际,这个课可能就没法看了,在新课程实施以来这个是普及率最高的,最转化为实践的,是非常成功的。在这个过程中也显现了大量创造性的智慧和策略,如基于STS的整体素材的积累和丰富,而且还在不断的创新。从创造情景延续到最新科技的动态,最新的社会热点问题的引入,这个是非常震撼的一种情况。这样老师就凸显了知识的真实存在,真实情景和真实的价值。这点在内容方面做得很好。
其次就是学生活动从形式的种类到质量水平,这是十年来我们看得见的阶梯式的进步,最后到追求学生活动的实效性。现在在看初中化学课堂的学生活动,和十年前相比不仅普遍而且还上了境界。
最后就是评价,初中新课程的评价包括形成新评价,比高中做得更好一些,首先是基于中考改革的命题,概念原理部分和课程标准一致性的分析研究,总体还是很不错的,基本达到显著性水平,考察内容的平衡性也做得不错。还有就是考察的形式非常丰富,基本上没有超出课程标准深广度要求的,这已经是十年来在考试评价方面形成的稳定性的成果。
娄延果:我想说一下我做教研员的体会,在纸笔测试上突出和强调能力,99年高考比中考在强调能力上要高,而现在初中在执笔测试上方式的改革和内容的改革上要大。
王磊:十年积累我们在中考改革上积累了很多的智慧的经验,比如说我们已经突破了知识考察核心知识程度的功能,我们已经创造了很多的策略和手段去体现如何考察探究,比如说在探究题的设置和命题方面现在已经跟五年前比有了很大的进步,如何体现STS应用都有很多的策略和经验。
初中新课程的形成性评价的改进也是普遍发生了很多变化,很多老师让学生参与评价,学生互评,或者是学习过程中的评价。还有学生档案的收集,学生作品的收集。老师充分利用了在教学过程中的及时评价,在这些方面有了很积极的改进。
这两三年还有一个生态显现出来,在狭小的、固定的初中化学的边界的限定条件下,进行了教学组织形式和课程的创新。比如说,现在有些学校已经出现了实践活动,还有体现探究的选修课程,还有就是杜郎口经验,这都是一种变革经验到一定程度的自然的需求,经验的丰富为我们将来的课程实施,充分发挥的能力是一个非常好的基础。这样的变革已经超出化学学科的范畴。
三、化学课程、化学课堂教学还存在着哪些问题和不足吗?
娄延果:当然有,我们之前谈了新课程的远景,成果是非常大的。但是问题也是存在的。
第一就是老师在课堂上都知道创设问题情景,不同老师选择的情景是不一样的,有的老师能创设贯穿一节课的情景,有的老师用情景做引子,引入之后又到了课本上了,但是在处理内容时和情景就没有关系了。像这样的课堂情况还很多。
第二就是课堂上的活动多了,但是什么样的活动能够更好的落实新课程的目标,比如有的活动形式化,学生确实做了但是实际效果不理想。比如,有的老师要求学生上台做实验,但是当学生往讲台上走的时候,老师往往插一句话:请大家注意观察他的操作有什么问题,于是往讲台上走的学生当时要想怎么操作,观察的学生也要想,可是我们这个实验是为了什么,通过这个实验我们想看到什么,通过外观的现象我们想获得化学上的什么东西呢,大家就容易忽略。
第三就是面对一个教学内容,老师都知道给学生时间让他们分组设计实验,一般的老师有一个对实验的讨论,让学生设计实验后,让每组讲讲自己的设计,讲完后老师都给了评价,然后一点鼠标,同学们请按照大屏幕上的方案去做实验,这样的现象经常会看到。课堂上的讨论成了一个形式。
第四就是课堂上知识的落实,让我们的化学课堂从生活中来是没问题的,化学课堂上要体现探究的形式,大家也知道,我们应该关注三维目标的第一个方面:知识与技能,知识与技能的落实不能忘掉,忘掉这个很容易形成课堂上很热闹,学生学完之后什么也没学到,能够落下的东西不是很多,以致对后来的成绩产生影响,产生影响之后他反过来又说是探究惹得祸,这也就形成了恶性循环,如何在化学活动中落实最基本的活动与技能也是存在问题的。
还有其他问题,比如说由于课程的设计和农村中学条件的差距,探究活动开展的不是很多,还有一部分老师的工作量过重,城市的优质学校出现班容量特别大,对化学探究活动的开展产生影响,这些问题还是存在的。
卢巍:我的体会也很深,我们的变化值得可喜,但是也有一些问题值得担忧:
第一、老师对于具体的目标很难落到实处,很难融化到课程中去。大的素质目标细化不到每一节课、每一个知识点的教学当中。
第二、老师很难挖掘教学内容的多重教育价值,比如空气中氧气含量的测定,老师利用实验帮助学生亲身经历的去测定空气中含有氧气,但是空气中含有多少氧气不应该是你要挖掘的目标,应该是第一次定量的去测定混合成分中的含量,含量首先有一个分离,分离的方法又有一个考虑,另外测定是通过体积来定量的测定的有一个准确性的问题,精细化的研究要排除误差的干扰。在这个实验中培养学生的误差分析和分离的一般思路。
第三、老师已经开始考虑建了,也就是构建教学方式模式,但是建模缺少依据教学目标合理选择教学方式的意识和能力。也就是说方式的建模服务水平不高。
第四、评价的科学性不够,比如有的地方推广无分数评价,但是在教学过程中需要诊断学生的学习程度,总的感觉就是总的成效还有非常大的优化空间,包括教师的发展、学生的发展以及教学手段上还有很大的发展空间
王磊:概括来讲,经过十年的发展,初中老师在基本能力上可以做到达标的。
1、第一个不仅仅关注纯知识教学,还应该关注三维目标的教学。第二在内容上知道那些是核心知识,这些核心知识应该达到那些理解力。另外,能够基于STS 开展教学,从教学方式方法上能从单一的教学方式能够学会运用多样化的教学方式,而且能够开展探究教学,在评价方面能够关注发展性,能够关注多样化的评价方式。这些方面是新课程的基本要义。
2、教师在能力上是能达标的,但是我们要从能达标变成已达标、从能达标到上档次上境界。我们要从三个方面深刻的理解核心知识深刻的内涵、学科本质、学科价值、学生发展的路径。
3、不满足现在的解读,要鼓励老师走在课程的前列,能承担引领学生发展的探索的作用。为初中化学的可持续发展打下了基础。
还有一些发展的方向:1、从能联系实际到情境化教学2、从能体现探究活动到体现探究的思维过程3、从具体性知识的学习和精致化的教学到认识素养的超越发展4、从方法到学生的能力5、从感受性的探究教育到形成观念的探究教学。
四、这次研修的目标是什么,对教师有哪些要求?
主持人:王老师从五个方面给我们介绍了发展的途径和策略,我们这次的研修活动也基于这样的几个方面给大家介绍了一套研修专题:专题一、初中化学新课程的整体性分析。专题二、知道学生从化学视角认识“身边的物质”。专题三、引导学生探究物质构成的奥秘。主题四、发展学生对化学变化的科学认识。主题五、概念原理典型课例的教学设计。专题六、STS教育与基于真实情境的教学。专题七、科学探究和探究式教学。专题八、初中化学习题研讨与习题教学。专题九、中考化学复习教学。主题十、初中化学教学他论。王老师您作为课程研修的主要的设计者,您能介绍我们这几个专题的核心目标是什么?
王磊:在十天的远程研修活动中,第一个专题我们主要是希望老师站在整体观上去温故经验和反思教学、明确发展方向、寻找解决的策略,包括站在整体观上看待教学内容的教学设计问题,具体作业的设计和考试评价的命题,是要站在整体上去看的,不要就事论事,这个是很重要的。最后一个专题起到十天研修的总结同时也要把老师关心的问题和大家一起探讨,但同时希望老师整理这十天的研修,再来看我们是不是达到了我们预设的研修目标,我们还有什么差距需要今后去努力的。中间的专题分为两类,第一类是基于核心课程内容主题的教育学的讨论,我们不希望空谈理念和方法,我们希望结合渗透在我们的每一个具体的化学核心课程内容主题上去看学科问题的本体的认识理解应该有什么提升,对课程的理解有什么发展,对教学实现有什么新的认识和策略,我们对于促进学生发展、如何体现学生发展需求和学生发展规律上有什么认识和体会。这几大内容主题是非常重要的,一个是身边的物质,一个是物质构成奥秘和化学变化,STS这一专题既是内容主题同时也是新课程一个很重要的课程理念和策略。科学探究也是重要的学习目标和发展的要求,是我们新课程教学方式的突破口,这两个主题是双重内容,第一,在课程内容和发展目标上我们怎么去理解他。第二、方法和教学形式上我们怎么去渗透到我们的教学中。作业命置复习课也是我们老师非常关系的,因为这是我们初中化学发展的高级阶段,我们复习课的特殊的教学形态关注什么,我们怎么去完成教育的第三发展层级,怎么从平时的作业和考试评价去验收我们的教学效果,在这些方面都有值得反思值得的东西。这是从内容和培训的专题上来说。
那么从总体的培训目标来讲,我想请老师关注这三个方面的目标和收获:1、期待老师在理念和观念上有新的发展和收获。2、希望给老师带来认识和理解的收获和深化,对课程目标、课程内容、课程内容的功能价值、教学方式、教学方法和策略的深刻理解和认识。我们希望你能多点知识,原来说不清楚的现在能说清楚了、说不系统的现在能系统和联通了。3、希望老师在方法上和能力提升上的收获。我们希望交给老师具体的方法和具体的策略。
娄延果:为了实现总目标,每个专题的负责人都做了很多工作,站在初中化学总体的角度对十年来新课程的成果和存在的问题进行分析,然后对内容进行了分析,形成要解决的核心问题。里边穿插有教学的实际案例,有老师的采访的发言,还有我们准备的素材,内容是十分丰富的,也相信通过这样形式的讨论,在十天的时间里,各位老师一定会有很大的收获。
卢巍:这个研修是一个阶段性的,可能更重要的是研修后老师在今后的教学中该怎么做,把这次的研修作为一个起点,在这个起点上步步登高。
王磊:我想用这几个词来概括我们整个研修的特点:先进引领、观点碰撞、情感共鸣、分析提升、案例为证。这些就是我们呈现课程的基本想法和特点。
主持人:通过本专题研修我们重新认识了初中化学的基本定位,功能价值,回顾十年的收获和经验以及存在的不足和困惑,期待教师通过今天的研修梳理自己的经验,反思自己依然存在的问题以及困惑,能够在后续的研究中基于自己的情况明确研修目标,积极参与我们的研修活动,落实研修成果。
本专题作业:1、请谈谈您在初中化学课程改革中有哪些成长和收获,还有哪些困惑?
2、请谈谈您对本次研修的期望。
2010年鲁琼初中化学远程研修
专题七 科学探究与探究式教学
设计思路:
科学探究是初中化学教学的核心内容,它贯穿于整个初中化学教学的始终,但又没有单独形成章节,因而给教师形成难教、给学生形成难学的感觉。初中化学新课程已实施多年了,教师在教学中积累了丰富的经验,但也存在着不少的问题。本专题旨在让老师有四大方面的收获,主要思路和内容如下:
1.再明确初中化学科学探究活动和探究式教学的定位和教学目标;
2.明确如何安排和设计初三一年化学教学的探究式教学,碎片式探究与完整探究活动的设计与组织策略;
3.如何从教科书、现实生活中发现、确定探究课题,设计探究活动;
4.在探究活动中落实双基的策略,改进和优化自己的探究式教学行为。
主创人员:
主持人:
北京师范大学化学教育研究所博士 刘东方
场内嘉宾:
教育部初高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊
河北省石家庄市化学教研员 娄延果
河北省石家庄市教科所兼职教研员 石家庄外国语学校 任克茵
主持人:各位老师大家好,欢迎收看初中化学新课程远程研修节目。本次的研究专题是,科学探究与探究式教学,首先为大家介绍我们的现场嘉宾初高中化学课程标准研制组组长,北京师范大学化教育研究所所长,博士生导师王磊教授。河北省石家庄市化学教研员,娄延国老师。河北省石家庄外国语学校全国优质课一等奖获得者,任客英老师,欢迎三位专家来到现场参与我们的讨论。
在本专题的研修中主要探讨的方面是:对探究式教学的研究的认识和定位,如何合理的规划探究活动,探究活动的设计以及探究活动中基本知识和技能的落实。
科学探究作为义务教育阶段化学课程的重要内容,贯穿初中三年级的教学始终,随着课程的改革的不断推进,探究式教学已经深入化学教学课堂,那么在实际教学中教师们对科学探究的实施状况如何?
教学中遇到哪些值得深思的问题,存在什么困惑,已经总结了哪些好的经验,针对这些问题我们先来看看一线教师们的交流讨论。
教师1:做科学探究它就会涉及到学生的动手,学生讨论它就会占有大量的课堂时间所以这样呢,我们总感觉课时不够,有的时候可能不同的教师性格不一样有的喜欢在这个问题上探究。有的就不喜欢在这个问题上探究,那这样呢平行班之间就会出现有的班讲的快一点,有的班讲的慢一点,所以科学探究是感觉占用了一定的课时。
再有一个问题就是,只要去做探究实验,就必须要去做大量的准备,而往往像我们学校只有一个实验员,他一个人肯定忙不过来,那我们就得帮他来做这个工作,既要备课,又要辅导学生又要准备实验,的确有的时候感觉力不从心,没有那么多时间。再有更重的一个问题是我们在探究实验过程中呢用的很到的一个环节就是设预计一个情景,那么这个情景的创生让我们感觉很困惑,这个情景的确是不容易寻找,我怎么找到一个合式的情景作为一个主线来串一节课,或半节课,所以就需要在网上查大量的资料,那么备课时间的确会非常的长,我们感觉这方面的资料呢,有时候会去买一些书,或买一些音像制品,这些资料不是很多,那么在课堂上呢,在实验探究的过程中还有一个度不好把握,有时在引导过程中老师发挥的作用,和学生自己发挥的作用那么又不能体现出来老师牵着学生走,所以这个度要达到什么程度,在不同的课上有不同的要求,这也是我们正在摸索的问题。
教师2:我们学校在我们区域是一个大的学校,学生参差不齐,在安排这些教学实验中我们大感觉力不从心,有的时候28组的实验,一组的实验会有可能安排到4、5个学生来参加所以在进行探究活动中,我觉得这种效果大大折扣,第二个方面就是我们的备考压力很大,尤其到了中考前夕学生感觉没有时间再安排这样一些探究活动。
教师3:实际上在这个过程中应该让学生动手去设计的时候老师会有一些顾忌,所以就往往会在前面加有很多的限制,最终使探究的开放度大大降低,学生并没有很好的参与进去,再比如在活动中我们实验室的设备,或是实验老师的配备原因,并不能都做到每个学生动手参与。小组里面的只能是让几个学生动手实验,学生参与度不是很大。就目前来说很多老师都觉得是实施科学探究也好或者是常规教学也好就是为了提高成绩,往往以提高成绩为最终目标作为我们对教学是否成功的一个衡量标准,所以说我们就会发现如果我不做探究多做一些题一样也能够把成绩提高上去,那干脆省点事不去探究,包括我在内我觉得很多老师都存在这样的惰性。
教师4:有些老师把探究实验做成了验证性实验,或者是简单的那种像过去那样的学生分组实验,而不是带着问题去探究的,我们需要有探究的问题,但是很多老师不太清楚,所以学生也是一片散沙,在哪里乱做。
教师5:有些探究式实验流于形式,比如说有些时候只是按课本上描述的一些现象引导学生去专注书上提示的某些现象,课本上提示的现象是铁钉与酸反应有气泡产生,这是很明显的现象,同学们都看到了,但溶液颜色的变化可能要过一段时间,比如说临下课了,过了一段时间了,我们给学生看确实有颜色变化了,但其实还有一个现象课本上根本没有提及,可是时间上就出现了。反应一段时间后,给学生看溶液里面其实有黑色的浮渣。
教师4:其实这里用铁钉而不是纯铁做实验的原因。
教师5:对,但明明出现了这种现象,课本上也说了用铁钉做实验。
教师6:探究这块内容,在教学终于到了一些实际问题,比如说在城市里的学校还好说一点,在一些郊区学校或下面的农村乡镇学校,实验器材、实验用品是一个很大的障碍,很难把它弄齐全。另外还有探究不光是做实验,还要搜集各种各样的资料来调查,从资料当中提出一些问题,提出信息,也可以围绕这些来探究,所以可以看出搜集资料也是一个问题。
主持人:通过这几段视频我们可以看出了教师遇到了时间问题,学生差异问题,探究方案设计问题等等。那么我们来请任老师为大家来介绍一下您在讲学过程中是如何安排科学研究中的教学,您有什么样的困惑。
任老师:跟以上老师有一些相同的看法,首先,先把我们学校的情况说一下,我们学校的硬件设施在石家庄市来说可以说是硬件设施相对较好的学校之一,初三年级整个有28个教学班,每个班平均有66个同学,在这种环境下我们实施探究的过程当中,遇到的最大的困难就是分组实验进行探究,到实验室去就是一个最大的困难了,首先我们学校的实验室的设置属于大学的那种,有实验台,所以这样呢老师把学生带进去,老师最多能看到前两排学生,所以给课堂的组织带来了很大的困难,再就是由于教学班太多28个,总共才有4个实验室,这样有些班一天,去做实验的较多,导致实验室不够用,再就是化学课教学楼离实验楼特别的远,等学生回去的时候会影响到下一科的教学,所以有不少的老师对化学课也提出了不少的意见。
主持人:那么除了任老师刚才谈到的困惑之外我们还采用了问卷和访谈两种行式调查了200多名初中化学教师,那么我们一同来看一看调查结果。也就是探究教学的调查问卷。
那么共有6个方面的困惑和问题:
课时紧张,探究活动影响教学进度;73.7%;
学校实验室条件不够占46.3%
班容量太大,很难安排占45.4%
准备工作量太大,时间、精力不够占44.9%
探究中学生混乱,难以控制占40%
学生素质太差,探究不起来占29.3%。
娄老师:我们在调查中有的老师写到:课改的这几年,我个人努力在自己的教学实践中尝试推广探究学习,并将”通过探究促进学生的终身发展“作为自己的教学目标,但实际实施起来却因为种种原因而落实不到位。人教版化学教科书上下两册共有31个活动与探究,在我的课堂教学中真正落实到位的也就一半左右。就我了解,很多教师也存在着这样的问题。
还有一位区化学教研员在反思中写道:在我听过的一些课中,探究活动看似很多,但真正体现学生自主性的很少,很多活动的设计不具有开放性,看似让学生放手去做,实际实施起来只能按老师的要求进行,学生很有些像是老师操纵的一个个“小傀儡”。还有一位老师说:探究互动是进行了,学生活动了,课堂热闹了。可一节课下来,好想学生什么也没有学到,总觉得探究越多成绩会越差,于是能少探究就尽量少些。
主持人:那么通过我们刚刚的案例以及老师们的介绍,我们对以上的内容进行了一些梳理,也就归纳出了本次专题要讨论的四个问题。
问题1、初中化学教学中科学探究的定位和目标要求;
问题2、如何规划和设计全年的学生探究活动;
问题3、如何从教科书、现实生活中发现、确定探究课题,设计探究活动?
问题4、在探究活动中如何抓好双基的落实,改进和优化自己的探究式教学行为?提高探究活动的实效。
那么下面呢我们就针对第一个问题:初中化学教学中科学探究的定位和目标要求是怎样的?请王老师谈谈您的观点。
问题1、初中化学教学中科学探究的定位和目标要求;
王老师:科学探究作为初中化学新课程的重要的突破点,应该是首次在2001年课本上公布的时候首次进入我们国家的化学教育课程当中,所以在01年当时大家对这种概念和这种教学方式的不清楚的怀疑到现在已以成为普遍的一种实践,并且大家已经创生了很多丰富的我们自己的初中化学探究的精彩案例和成功经验。但是现在我们再来看初中化学新课程到的该怎么安排和实施我们的科学探究活动,我觉得需要我们再一次对课程标准对于科学探究相应的要求做一次温故或者是认真的学习,大家知道科程标准呢是把科学探究作为一级主题提出的足以证明它不仅仅是一种理念,不仅仅是一种教学要求。它是一种重要的课程内容。作为重要的课程内容和课程的基本构成成分来进入到初中化学新课程的,也就是说它的重要性和地位是跟物质构成的奥秘跟化学变化和身边的物质实际上是齐平的。那么为什么要把科学探究提到在这样一个高度呢?实际上我们看到是因为化学学科是我们科学教育的重要组成成分,我们把它看做是科学文化的传播或承载。我们学化学除了学到具体的化学知识和化学思想以外还更要学习化学作为科学的重要组成部分。它应该具有科学的一般属性和基本的方法,这也是化学学科作为整个科学教育重要组成部分的要求,我们必须要体现出它承载的科学的这样的一种教育的要求。在这个方面应该说科学探究对此课程标准也明确作为过程方法这一维度目标也对科学探究提出了明确的要求,同时课程标准还在内容标准部分专门对发展科学探究能力和增进科学探究理解做出了明确具体的目标,所以我们知道在初中阶段科学探究是以两种形式呈现来体现的。第一种是作为得要的教育教学的内容,它本身就是内容,本身就是要传播给孩子的,就是让孩子学会的,那么要学什么?第一是要对科学探究的过程方法有所了解,同时要增进对科学探究的基本认识和理解。它首先从态度信念上知道科学探究是探究过成,实际上是科学的基本特征和基本属性,是我们获取知识认识客观世界的重要途境,他也要有意识和明确科学探究的基本特征是什么?就是提出问题,提出假设,求证、取证、论证那么这个假设检验,这些要素是作为科学探究的重要特征他要能够理解,所以课程表准都提出来了,意识到提出要求做出猜想对科学探究的重要性,知道猜想必须要用实事来验证,这就一种假设检验的意识,这种求证的意识,那么知道科学探究可以通过实验观察等多种手段获取事实和证据,就告诉你,你要相信你获取证据,第一,你必须要获取证据去论证你的假设,否则这就不是科学的;第二,告诉你怎么才能获取到证据呢?是可以通过实验观察等多种方法和手段的,所以他把实验观察都是作为实验证据的手段和形式,他要认识到科学探究既需要,观察又需要进行推理和判断,这个是非常重要的,不要认为科学活动和科学过程仅仅是看一看,做一做的事情其实科学的推理和科学的推断、判断也就是科学的思维过程和活动在探究过程中作用是非常重要的,是不可获缺的,另外他也要认识到科学的过程和科学的探究它需要合作和交流,不是说你自己知道了就可以,必须也要自己的认识在一个共同体当中得到大家的认可经受大家的检验,成为共同的知认和结论这才是科学认识的一个完整体现,所以我们想这些都是要让学生理解和认识的,要能够信念的那么这些目标是要你通过我们大量的科学探究的活动和体验并且反思通过交流总结才能不断的去转变它原有的那些偏差和认识行成正确的探究观。但是光行成探究观是不可以的,课程标准呢还明确提出了要发展一些科学探究的具体能力,这个具体能力是经过对科学探究的国际的比较包括对各种各样的研究基础之上结合我们化学学科的特点,课程标准的要求提出了以下能力的要素,第一个就是提出问题的能力,猜想假设的能力,制定计划的能力,进行实验的能力,收集证据的能力,解释结论的能力,反思与评价的能力,表达与交流的能力。其实这些能力的要素也是探究过程的要素,但是它同时作为目标提出来,它还要求学生学会如何提出问题,学会如何猜想与假设,学习如何制定研究计划,学习进行实验的方法,学习如何收集证据,怎么样进行科学的解释与推论得到结论,在探究的反思的结论与评价,反思什么,怎么样进行反思与讨论,他要学习一套方法。那么为什么叫探究能力的要求呢?就是说你光知道这些方法是不够的,它还需要经过一定的实践训练它要形成初步的能力。课程标准都有明确的说明。举两个例子来说,是我们这十年来科学探究中比较忽略的东西,包括在考试评价中对探究考察方面还是比较忽略的探究能力,提出问题,我们现在的探究教学大部分实际上是让学生探究的是老师提出的问题,还没有特别关注怎么能够启发学生来形成探究问题,另外一个老师提出问题我们也不太关注让学生如何理解、确认、转换老师提出的探究任务和探究问题。实践上可以让学生来提出,这是最好的。如果是老师先提出问题那么一定要让学生拆解,转换之后变成他自己的理解到的问题。这个训练我们感觉还比较缺施。也就是我们说的提出问题的训练,我们的课程标准提了两个目标,第一能从日常现象或化学学习中经过启发或独立的发现一些有探究价值的问题,能比较清楚的表述所发现的问题。在这个方面我们的教学还是有比较大的缺失,但是我们现有的教学还是比较得视猜想的,比较重视假设,也比较重视制定计划进行实验,收集证据上,应该是收集直接证据方面还是比较重视的,但是怎么加工我们的证据?怎么力用证据进行论证?我觉得在这个方面在日常探究教学当中也还是比较缺少的,还有就是我们的解释与推论,和归纳与概括形成结论,课程标准对此能力提出来了四点具体要求:能对事实进行简单的加工和整理,初步判断实事与假设之间的关系,这是就假设检验,就是科学推理,就是科学论证。在这个方面对学生的训练还是比较欠缺的,我们往往满足于看到现象,就直接归纳出最终的知识结论。现象真的就能一步到知识的结论吗?有那么简单吗?怎么由直接现象变成类别化的事实,再概括变成本质化的规律,这个实际是要进行科学抽象的,是要进行科学推理的,另外我们满足于实事现象的描述,但是我们忘记的开始的假设是什么?也就是说我们并没有引导学生从完整探究过程意义上来讲去论证我们的看到的事实和现象跟我们预期的跟我们开始研究的目的假设之间到的是什么关系?所以在这些方面我们觉得还是比较欠缺的。当然另外一点能够根据一定标准能对事实进行分类,进行概括能在教师指导下通过与他人讨论,对所获得的事实与证论进行归纳得到正确的结论,然后并且能够将得到具体结论通过比较分类,归纳,概括等方式,建立起这一具体结论跟已有结论的关系,从而形成了这种知识结构,在这些方面还是有一定的差距的,还是有可以改进的空间的。在反思与评价中我们很多老师把探究与评价当作你的探究过程认不认真好不好,成功不成功这样一种反思的评价了,而其实还有一个很重要的反思与评价的对象应该是对整个从假设到计划到取证到结论之间的自恰性的反思与评价。对别人的探究方案探究结果之间关系合理性的反思与评价,我觉得这个方面要求没有很好的在实践中体现出来。这个是说科学发展科学探究能力,课程标准其实还有很多具体要求。我们还可以具体进一步体会。另一个重要的课程标准要求就是将科学探究作为重要的学习方式提出了明确的一系列的要求,这种要求主要通过什么形式体现的?一个就是内容标准当中体现的,我们说左边是学习的内容和要求,右边是活动与探究的,用心的老师不难发现其实我们用心分析一下课程标准的各个内容主题下的探究内容的话,可以发现他已经给我们设计出来了类型多样的很丰富的探究活动,它把这些探究活动与内容结合在一起就是在告诉你围绕这些核心知识,可以建议大家采用这样的类似的探究活动,可以作为资源,可以作为建议,《课程标准》设计的探究活动分为三类:指向化学核心知识获取的探究活动;指向社会生活中真实问题解决的探究活动;指向化学学科本向问题解决的探究活动。
娄老师:我们一线老师曾经问过这样的问题:我们课程标准另外的四个主题要教材当中都有体现,而科学探究这个主题找不到单独的章节来安排您能为我们解释一下吗?
王老师科学方法的内容也是属于方法性内容也是属于程序性知识,它是不作为狭义的知识出现的,因为人们表达不清楚,不可能用准确的语言来表达,只能义会不能表达出来的,因为人们在这个方面缺少经验与积累,所以没有在文本上体现,人们很害怕把活生生的体验变成知识的结论,变成让学生记和背的东西。
娄老师:那我理解我们科学探究的标准和定位在目前行式下是想让通过学生体验它的过程和方法来实现教学价值。所以我觉得呢初中化学中的科学探究能够很好实现我们初中化学的教学目标再就是可以培养学生的科学素养,具体来说我觉得:
1探究活动能促进学生对化学科学本质的理解
2探究活动能促进学生学习化学兴趣的发展;
3探究活动的开展能促进中考成绩的提升
教师7“刚开始科学探究的时候我们班学生学习劲头很大,可是我们学校有一个月考是每个月都要考,刚学的时候每次考试都不如平行班考的好,落差比较多一点,有的时候一些老教师就不愿意用这些方式做了,他就强调要课堂上的记忆,我自己开始也很苦恼,为什么自己班不如别人,后来我慢慢的发现时间长了同学们的化学成绩上来了,也很期待上化不课,后来自己就很坦然了,自己班同学成绩上来了,又不比别的班成绩差就这么上吧。
娄老师:通过刚才这个老师自己的体会大家能够看出,担心安排科学探究会影响中考成绩是不可能,所以要学会搞好科学探究,让学生多做科学探究,能够提升学生的科学素质,也能提高我们的中考成绩。
主持人:是的,刚才三位专家的讨论并且通过专家的讨论也结合具体的分析,结合了我们的课程标准对科学探究的重要问题、重要方面做出详细的解析那么也让我们进一步明确了,科学探究活动的目标、价值、类型、功能、呈现方式等等内容。那么下面就第二个问题进一步探讨:如何规划和设计全年的学生探究活动?
问题2、如何规划和设计全年的学生探究活动;
主持人:首先我们先看看一线教师的讨论:
教师8:在施实探究的时候这一年首先有一个整体的规划和设计,因为上下册书中设计到10多个学生活动为主的探究活动实验,这些实验没有都能搬到实验室去做,但是选择了一部分到实验室去做,另外一部分比如:指示剂、金属活动顺序、还有测一些物质的PH,还有等等。我们应从实验室中拿一些相关器材,当中把老师的宣示实验也改为了探究内容去进行,举两个简单的例子:比如:水的净化,我们就从石家庄市民心河的河水,举一杯这样的水通过讨论净水时方法从面施实一些净水方案,把它搬到课堂上去进行,再有像酸碱中和,NAOH和HCL中没有现象,我们想过课上让学让设计一些方案,然后进行实验。总之,我觉得全年规划是非常重要的,另外呢,把一些探究实验从上再搜集一些要探究的内容,其中有价值的问题让学生去探 究也是非常有必要的。
主持人:老师为我们介绍了他们学校一些具体的做法,下面呢我们再来看一段视频,也来了解一下其他教师是如何进行探究活动的具体安排的。
教师9:我们有时候是进行空气的科学探究,有时候是进行探究中的一个探究片段,也就是基一个环节。具体到空气的探究时我们这样做,比如说刚开学讲第一单元的时候,有这样一个探究活动,对人体吸入的空气与呼出空气的探究,那么初三的学生刚刚接触化学的时候感觉做化学实验相当于做游戏一样,非常的好玩,但是我想从一开始就让大家意识到做化学实验不仅仅是好玩儿和有趣,大家应该以科学家的态度来认识这个实验,所以我们一开始,首先要安排一个空气的探究实验。那么通过对人体吸入空气与呼出气体的探究,我们会把整个探究活动的环节都体验下来,体验完后,学生马上意识到这里面有对比实验,空气多变法,它对实验会重新认识,不再是一开始那种,仅仅是有趣的做游戏的态度来对待问题了。然后呢我们长二单元会安排一个测空气中氧气含量的实验,这个实验其实有很多学校是以课堂演示,老师一个人做的形式吃不呈现的,而我们认为这个实验有在第一单元做完之后对它进行一个活化,而且它的实验器材也比较容易准备。在第六单元还会安排一个CO2提取的实验。CO2提取就涉及到药品的提取;仪器的选择,它 就可以从第一单元和第二单元在对科学探究了解基础上慢慢地提升学生的探究能力。仅随其后的是第七单元的燃烧与灭火,上海版的实验我们觉得用它来探究材料容易找,学生又好做,而且观察非常的明显。那么在下册的书中,我们感觉学生具有中等科学探究能力了,所以人在第八单元,我们还会安排一个空气探究实验。那么这个实验在课堂上是不可能做成的,所以我们会提前布置这个实验,大家可能会花一周时间,自来水等同学们在方便的话还可以把自己做的实验成品拿到学校来进行展示,我们感觉像探究实验训练到这个程度之后,同学们一是对科学探究实验有一定感觉和把握了,而且对化学的兴趣很浓了,这是我们整个上上下两册当中探究完整的实验。重要的知识进行探究几个片段成几个环节。比如说在制取氧气的时候,有一个推化剂性质的探究,CO2与水能不能反应的这个性质,再有在廛金属化学性质的时候,我们会探究金属的化学性质,还有探究NaOH和CO2这个反应发生没有,这样我们让完整的科学探究和片段科学探究交替进行,我们感觉学生本身感觉的过程,而且老师在准备过程中不会太累,而且还有一个好处就是能够经我们节省的一些课时,这是我们学校对整个上下两册中探究实验的安排。
主持人:这段视频,我们请娄老师给我们做一下解读
娄老师:好,我们看到这位老师在教学过程中规划她自己一年的科学探究的安排,所以我觉得第一天,要想实现安中化学课标准给我们规定的科学探究这个教学任务的目标,第一个在实施 教学之初老师们一定要合理的安排和规划一年的探究活动,根据自己学校的硬件条件,对班级容量及学校各方面的导体和自己对探究教学的认识,把它做一个统一的整个规划,比如在这里给大家展示一位老师他自己安排一年的学生探究活动:全年的完整探究活动大概5、6次,包括:吸入呼出气体不同的探究;空气氧气含量的探究;CO2化学性质的探究;铁生锈条件的探究;酸碱成生与指示剂的探究,有时候探究物质的酸碱性,有时候探究指示剂与酸碱性的关系。每年讲完后整个初中化学内容之后,都要安排一次较完整的科学探究活动。这样他安排大概5次到6次的探究活动,条件允许下6次,不允许就5次。然后在日常教学中,他注意在某一种知识上,把问题投给学生, 探究中某一个要素让学生试图做一做,比如做做猜想啦,设计方案啦等等。这样我有个10次20次的,一年当中也有,这是一个老师的安排,还有一个老师的做法,我给大家介绍一下,这个老师这样总结自己,他说,受实验准确的限制,大多反应,两做的实验改为小组合作实验。将一些动手探究改为动 探究,这个老师他自己的学校条件比较差,农村学校,他自己说,我来这样做让学生画出自己想要做的实验,比如,质量守衡定律的验证,这样让学生画出自己的想法,再共同分析比较,最终由老师用一套仪器来完成实验。还有他说,充分利用学生周边的资源,让探究融入社会和生活当中,比如,他让学生寻找生活中的酸碱指示剂,来测 日常生活中一些物品PH等等,他说还有更多的时候实在没有办法了,我是让学生仅仅进行头脑探究,动手我来完成。或者实在没有条件我就实在不行就不动手了,但让学生动脑来讨论来设计方案,来完成需要进行的。我们做了个调查,整个调查显示,有74.6%的老师认为自己安排了CO2制取探究;67.3%的老师认为安排了对蜡烛及其燃烧的探究;66.8%的老师安排了CO2化学性质的探究;62.4%的老师安排了金属活动性顺序的探究;57.6%的老师安排了燃烧与灭火条件的探究等等。这些是老师们安排的探究,这些老师这么安排,由此可见安排好一年的探究活动对于老师们整个安排,整个探究目标的实观是非常有利的。第二单元我该怎么说呢,安排好整个探究活动之后,整个计划有了,还有一点要注意,探究的重点要落在初中化学的核心知识上,因为老师们总是反映课时紧不够,我没有时间安排探究活动,其实你注意把探究的核心放在我们初中化学的核心知识上,这时候既学习了核心知识,又让学生们体验了探究活动,这样的探究价值实效是很高的。我举个例子,有老师安排过曾经议论过探究活性炭能否西服应水中的钙离子,镁离子,这个内容我就认为它不是初中化学的核心内容。让学生设计方案,探究半天,最后学生得到的结论与初中化学的核心知识关系不当,而且用初中的只是不大好解释,这样的探究活动尽量少安排。我在举个例子,有老师在同学的试验过程中发现这个现象还是同学提出来的,他说为什么我把酚酞滴入氢氧化钠溶液中,刚开始看到变红,结果过一会儿去做别的实验后回来发现这个红色又没有了,有的老师呢,把这个问题转化为全班的问题,利用一节课再来探究,探究活动是进行了,而且这个问题还来自于学生的学习过程,似乎很有价值,但是考虑到我们的课时紧张这个问题本身已经不是初中化学的核心知识。如果用大量的时间来探究它,会影响到你的课时进程,所以呢,如果课时很紧张,大家在安排探究活动的时候,应该重点要落在核心知识上。再一点,我觉得刚才有几个老师做法很好,安排完整的探究活动不要过多,这是我们学校的课时条件所限制,以后大家还要面临中考,不要过多,但是不等于说不要安排完整的科学探究的时候就忘记了科学探究,实际上在我们的日常教学活动过程中,每一个知识点,你只要有让学生探究的愿望,有让学生探究的意识,就很容易在知识点的处理过程当中,转化成探究的问题,让学生在某一个要素上开动脑筋,乃至于发挥他们的能力来做一个探究,所以要把日常教学当中的知识教学其他内容的教学都穿插进去,我把它叫做碎片式的探究活动,这样始终把探究活动贯穿于整个化学教学中,也不至于造成课时的过分紧张。还有一点,我想说的是条件特别差的地区,比如,学校条件不能开展或很难开展全部的内容的分组实验,那么一大部分内容,学校只有一套仪器,这不应该成为不开展探究活动的理由,因为我认为全班共用一套仪器,同样可以开展探究活动,大家注意科学探究的实质是让大家经历实际探究的过程,而这个过程更宝贵的是学生动脑思考,提出问题,做出猜想,设计方案,而动手实验只是其中一个要素,而实际上,当然全班只有一套仪器的时候,应该由老师来完成或由一两个学生来完成,大家来观看,也能起到这样的意图,到最后获取结论,对证据的抽象概括同样是动脑的问题,所以老师们只要理解了初中化学当中安排科学探究活动的本质、本质愿望,用一套仪器也能开展探究活动,当然如果条件允许,让学生集体动手,效果会更好。我还有一个观点,我觉得在学习化学的起始阶段,让学生多进行科学探究活动,可以提高他们的兴趣,而且这个时候可以保护性质为主,这个时候在知识点上不要过分要求学生“一定要背过,一定要记住”,而这些知识点的落实,包括一些技能的落实,到复习阶段或在复习的时候再去深化它,在开始阶段培养兴趣、保护兴趣。还有一点我想说,在初中化学,师生刚开始学习的起始阶段,我们老师的安排和设计应该以保护学生的兴趣为主,而这种兴趣的保护更多的是通过安排学生去探究去发现来培养,而再到复习阶段才去落实,抓老师们关心的那些知识点,那些技能,因为初中的学生刚刚开始学习化学,如果老师去强化这些知识点,他会感到化学很枯燥、很难,形成学习的两级分化,而这个阶段,我们一定要注意要保护学生的积极性,多安排一些探究活动,让学生体验到学习化学的意味和乐趣,而略微地暂时放一下老师们所关心的知识点,元素符号写的正确不正确、化学方程式写的完整不完整,不要做过分的要求,而到后半段去深化这些知识,为了中考成绩,为了形成完整的化学学习的一种收获,一种整个科学素养的获得,去深化它,这样就能保护学生的兴趣,从而实现我们初中化学整个的对全体学生科学素养的这样一个任务。
王磊:我觉得娄老师说得已经很全面了,而且举了不同老师的设计的案例,对我们都很有启发,我想大家说得是有道理的,第一整个初中化学教学时间很短,如果探究活动过多,肯定必然带来课时紧张的压力,另外我们的硬件条件也不是非常地足够,我们需要计算一下教学成本,我们更需要把全年的探究教学的规划做好,不要盲目地开展探究活动,因为时间有限、条件有限,在做规划的时候,可以有一些基本的考虑,比如说,我们能不能在整个初中教学当中,让学生经历不同类型的探究、不同内容的探究、不同水平的探究,这几个方面不见得都要经历很多,千万不要出现你做了好几个探究都是属于同类内容、同水平探究、同种形式的探究,这样是比较低效的,应该选择不同方面有代表性的。比如说按不同阶段最好都让他有经历探究,比如说在初中化学的时候,也就是以绪言课前后为一个阶段,要让他对探究活动有一种模模糊糊但有整体的感觉,比如说我到很多老师在这个阶段会围绕着空气或者空气中的含量或二氧化碳的呼出吸入这些,有一种整体的探究感,包括对蜡烛燃烧的探究,其实它不是侧重在具体知识上的,而是让他对探究的整体有一个初步的感觉,这是初级阶段。当他正式学习化学阶段应该要经历非常典型的化学的探究内容,比如氧气性质的探究,二氧化碳性质的探究,这两个探究的内容既是重点物质同事这两个性质的探究过程,它代表了研究单质的思路方法,研究化合物的一些思路方法,对后面的学习是有帮助的,而且探究的特点是不一样的,比如说探究氧气的时候,是以老师引导,让他在探究活动中体会研究化学性质的基本的角度的建立和思路的建议,如果探究二氧化碳的时候,其实就应该变换一下,探究二氧化碳的时候,有很多学生知道的事,比如比空气重,不支持燃烧,这些就用不着做大探究,应该可以先做个实验,让学生通过试验概括出性质,然后不止于这个地方,老师利用前面这些引出新的探究点,要解决二氧化碳和水反应的重点探究和难点探究,通过前面的实验引出来新的探究问题,然后在实验过程发现新的问题,形成了探究任务,然后展开探究,再解决这个探究问题过程中又获得了一个重要的化学性质知识我觉得像这种经历在氧气性质的探究过程中是不容易产生的,这就是二氧化碳这个阶段体会这种碱性探究,是基于观察然后发现新探究问题再进行探究的经历,比如说到了金属阶段,很重要的一个探究方面,它是经历两类探究,第一类探究就是基于比较的探究,因为这个时候我们已经不满足于探究一个物质的化学性质了,我们实际上是为了比较不同金属的相同点和不同点,它有它的特殊的探究的训练价值,同时这也是重要的化学核心认识和任务,另外在二氧化碳和氧气中的探究更多是指导性的探究,到了金属这块儿学生已经对探究有了基本认识和了解了,单一的探究过程已经经历了,到金属这块儿要让它复杂化点,因为有了比较,我们建议让他经历一个比较完整的探究,从假设设计方案到求证到论证,到得出结论,是完全可以基于探究金属的物理性质、探究金属的共同的化学性质,基于这两个知识内容的教学完全可以开展完整的探究。另外金属活动性这块,有的教材把它放在酸之后,有的放在金属这个地方,这个没关系,总之围绕金属活动性这块,也是可以设计探究的。这个探究用了比较的方法,但它比较的指标跟前面只追求这种共性的这种比较是有不一样的地方的,它有特殊的训练价值。另外,这是一个规律的探究,跟前面性质的探究又不一样,同时它也是重要的核心知识,围绕这个内容是值得开展探究的,到了酸碱时,我们感觉很适合开展生活问题的探究,因为生活中的酸碱还有大量的酸碱性质的日常生活的表现现象,我们完全可以充分地利用这个题材内容的时候,来开展基于真实问题,提出化学问题,然后进行化学实验,然后得到一个物质的性质,再推出一类物质的性质,由胃酸这件事假设出盐酸是不是会跟铝反应,进而推出生成什么,是否跟其他金属反应,这是不是酸的某种特性呢?可以进行理论的推理,所以对酸碱这块可以开展与生活事假情景的探究活动,这属于不同知识内容蕴含的探究的能力的培养的空间,和探究的类型是不一样的,可以来这样选择的。探究的组织形式,不见得每次探究活动都是完整的过程,但是确实要让学生有机会经历一个完整的探究过程,其他的探究活动可以不经历一个完整的探究过程,我们也需要有所布局,不能所有的探究活动都扣在方案上面,扣在获取证据方面,应该让有的活动承载的是提出问题,有的活动更侧重在体会怎么形成假设,有的活动是让他体会一级证据拿到后是否就验证假设、就能得到结论,就是有一个对证据的再加工、再概括、甚至要再做科学推理,甚至还有的探究放在这个探究结束了还要进行反思你的自洽性如何,你还能不能提出新的探究问题,在不同的探究上是有所侧重的,整体做一个规划,哪些探究活动更适合承载什么样的训练、要求,还有教学组织形式,比如我们看到有的学校老师开始的时候属于大家集体坐在班里,就是正常的课堂探究,老师进行指导性的探究,到后来就变成了像金属单元中达成完整探究,而且可以课内外结合了。课内外结合,是提前两个礼拜让学生自己提出有关金属你想探究的所有问题,然后让学生自己讨论我们到底对这些问题怎么分类,把这些问题分成有的是可以探究物理性质的,有的是要通过探究金属的化学性质才能回答的问题,有的是让探究金属的锈蚀条件的问题,这样基本上把金属的有关探究,这种各样学生的困惑和问题变成探究任务之后,基本上是三类:物理性质、化学性质和锈蚀条件,然后要求每个小组有比探究题目和选探究题目。还有一些其他类似的问题。老师让学生自己设计方案,去准备去吧,甚至我可以开放一次实验室,你们可以预做,那么他对金属锈蚀的探究,鼓励学生在课外开放式情况下,那么理化性质的探究放在了两个礼拜之后的一个正式课上,他做了一个连堂课,然后他就在探究活动中让学生实施,这就是一个课内外结合的真真以小组为单位的探究。比如还有一个老师,设计二氧化碳,他认为二氧化碳也是一个很重要的有很丰富的探究价值的,他把它做成一个单元整体的探究活动,把学生分成小组,他提了一个总的探究问题“如何获得二氧化碳?”他把这个问题作为整个单元问题的中心,然后让学生去查资料,去设计到底可能都有哪些途径去获得二氧化碳,然后到实验室去实践,这就涉及到其他物质的性质,实验室制法的知识,在这个过程当中还要论证二氧化碳可能有什么性质,两个礼拜之后,在一个连堂课上让各小组汇报他们如何获取二氧化碳的,从设计到展示到板演,这是个很新的很大的探究组织形式,如果能利用短暂的10个月左右初中新课程的教学时间,我们精心策划好,循序渐进,但不代表简单单调重复,而是循序渐进有梯度有变化,这样整体设计一个探究教学体系,肯定会获得一个很好的效果。
主持人:那么刚刚老师给我们了具体的科学探究的安排,在策略上给我们很多参考,同时也举例说明了探究设计的思考,还介绍了很多新颖的组织形式,以及不同的承载要求,那么这些探讨对我们有了鲜明的指向性,也让我们明确了以后的探究安排以及教学侧重,那么提到具体的教学呢,相信教师们在具体的教学中也遇到过非常值得关注的问题,那么就是如何从教科书、现实生活中发现、确定探究课题,设计探究活动?那么我们共同看看任老师前不久一节探究教学的录像片段。干燥剂成分的探究!
[录像片段]
老师:下面咱们开始上课!生石灰干燥剂是最常用食品干燥剂之一,这个同学们都知道,有一位同学在某品牌的雪饼食品袋中发现了一袋其主要成分为生石灰的干燥剂,这位同学非常感兴趣,结合自己的化学知识,有联系到在平时做题的时候,好像也遇到过生石灰变质的问题,于是这个同学非常想知道这袋生石灰干燥剂此时的成分是什么?跟原来相比较是否发生了变化,后来我们又从某雪饼包装袋内搜集了几袋同样的干燥剂,放在每个同学的桌上,那我们今天就共同来探究放在你们桌上的生石灰干燥剂此时的主要成分发生了怎样的变化[2min]。它此时的成分又是什么?这就是我们这节课学习的主要内容。那由于生石灰干燥剂在食品袋内已经放置了一段时间,跟原来的生石灰相比较发生了怎样的变化?此时这袋生石灰的主要成分是什么?首先请同学们结合自己所学的化学知识,对你桌上那袋生石灰干燥剂,假设杂质我们除外,那么你对主要成分作出合理的猜想,情况不止一种,那请同学们把可能的情况一一地列举出来,把它填写在自己的实验报告单上,那么下面由组长组织,以组为单位,就来猜想这袋生石灰主要的成分可能是由那些物质组成的?好,下面开始!
[学生活动]
老师:好了,各组同学已经猜想的差不多了!我就请各组代表说说你们组都猜测到了几种情况。2组同学!
2组学生:我们组一共6中猜想,一种主要是有氢氧化钙,第二种只有碳酸钙,第三种是有氢氧化钙和生石灰(氧化钙),[4min]然后第四种是有碳酸钙和氧化钙,还有第五种是氢氧化钙和碳酸钙,第六种是碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙。
老师:那么你能说一说猜想这些情况的依据是什么?
2组学生:我们是根据质量守恒定律,首先氧化钙里面是钙元素和氧元素,然后可能是和空气中的水蒸气和二氧化碳反应,所以推测它可能生成碳酸钙、氢氧化钙,还可能有氧化钙,没有反应完。
老师:好,请坐!有不同意见吗?或者你还有什么补充?觉得这些猜想还不够全面!3组同学。
3组学生:我觉得没有第四种情况。因为氧化钙生成碳酸钙的话,也会生成水,水又可以与上面的氧化钙生成氢氧化钙,所以我们组认为这种情况是不存在的。
老师:有道理吗?都同意吗?好,第四种猜想是不合理的,是吗?那我们把它去掉。还有不同意见的吗?1组同学![6min]
1组学生:这包干燥剂已经变质了,所以还存在氧化钙。
老师:没听太懂,再说一遍。
1组学生:它还没有变质,可能是新弄出来的干燥剂。
老师:这是从某雪饼中包装袋内取出来的干燥剂。有不同意见的可以反驳他。
3组学生:我觉得氧化钙那个袋不是密封的,不可能一点儿都不透,所以它肯定会发生反应,就算是,也会是一点点,不会是完全没有反应的。所以我觉得它是变质的,不可能一点儿都不变质。
老师:那你认为还有别的猜想吗?还是这些猜想中,你认为那些猜想不合理。
3组学生:我认为第二种。
老师:知道的可以大声回答。你还有其它猜想,或者你认为黑板上写的猜想有哪些不合理?都可以说一说自己的想法。6组同学!
6组同学:刚才2组同学所说的,我们当时讨论……[8min]
老师:难道黑板上这些猜想都是合理的吗?1组同学。
1组学生:因为一开始氧化钙变成氢氧化钙,吸收水分,因为它是包装在食品袋中, 它所有的
老师:你认为只要有氢氧化钙还应该有碳酸钙,只不过是量多量少的问题!有不同意见吗?这位同学认为一是不合理的。有氢氧化钙存在,还吸收了空气中二氧化碳,应该有碳酸钙存在。你再补充。
1组学生:他的意思是说氧化钙要是完全变成氢氧化钙的话,先变成氢氧化钙还会吸收二氧化碳,和二氧化碳反应不会有氢氧化钙单独存在。
老师:也就是说变成氢氧化钙过程当中肯定有一部分还和二氧化碳发生反应,是这个问题吗?同意吗?3组同学。
3组学生:如果一成立的话,那么三也是不对的,也就是说空气中水蒸气和二氧化碳是共存的。如果第一个没有氢氧化钙的情况下,那么[10min]第三种肯定会有碳酸钙,是不可能只有氢氧化钙和氧化钙。
2组学生:这个题本来就说它是从雪饼中取出来的,雪饼的外部环境,如果放在一个二氧化碳环境中,应该只是会和空气中的大部分水蒸气
3组学生:我还是同意我们组的意见。因为是说的在空气中,空气当中一定存在二氧化碳,所以和外部环境没有太多的关系,去看包装,它里面是有空气的,所以它一定有二氧化碳,所以我觉得3是不太合理的。
老师:碳酸钙的量会少。
3组学生:多少会有一些。
老师:同意吗?那么我们把猜想一和三擦掉,都不同意,剩下三种猜想。合理吗?那6组同学来解释一下这几种情况,为什么这几种猜想是合理的。
6组学生:第二种是都生成了碳酸钙。[12min]生石灰是和空气中的水和二氧化碳反应,首先是和水反应生成氢氧化钙,再和二氧化碳反应生成碳酸钙,它不可能在反应生成别的东西,它是最终的形式。第五种是没有完全变质,
老师:经过大家的谈论,我们最终达成一致,大家承认有3种猜想。那么在这3种猜想当中,生石灰是发生了变化,在这个变化当中,涉及到了那些化学反应呢?同学们能不能写出相关的化学方程式。写在你们的练习本或练习纸上。
[学生书写]
老师:那么同学们你们想不想用实验验证,究竟我们哪一种猜想正好是你桌上放着的生石灰干燥剂的成分呢?那么请同学们先设计一个合理的实验方案,然后再通过实验验证你的猜想,那么设计好以后举手向我示意,然后再进行实验。[14min]
[学生设计方案]
老师:好了,同学们,先把你手里的仪器和药品放下。刚才我问了一下,1-6组同学全部已经得出了结论。那我们下面就从1组开始,来汇报你们的生石灰干燥剂究竟是有什么组成。你们做了怎样的实验,出现了什么样的实验现象,证明了你的结论。
1组学生:我们只拿一组做实验,把生石灰倒进试管里,我们先测出来蒸馏水的温度,我们测出来是16,测出来蒸馏水的温度以后,直接把蒸馏水倒进试管里头,如果有温度变化,证明有氧化钙存在;如果没有明显的温度变化,那么肯定在后面2组,我们做到了由16度变到了22度,有氧化钙,猜想三是正确的。
老师:那么氢氧化钙和碳酸钙没有进一步验证。
1组学生:如果没有明显的温度变化,我们加无色酚酞,如果无色酚酞变红,说明有碱性氢氧化钙存在。
老师:猜想二是正确的。[16min]
1组学生:如果没有明显的颜色变化,那么就应该是一了。
老师:那么经过实验,你们认为猜想三是对的。2组!
2组学生:我们的实验和1组是一样的。先测的是蒸馏水温度是17度,放入样品以后呢,测的是21度,证明它是有氧化钙的,我们又进一步的验证了,先是加酚酞,变成粉色的,证明确实是有氢氧化钙,我们还是有点儿不放心,把碳酸钙也证明了,我取了点儿样品,加稀盐酸,它确实产生了气泡,所以从3个实验中我们得出结论,猜想三!
老师:你把3样物质都证明了。你认为有问题吗?
3组学生:氧化钙溶于水的时候生成了氢氧化钙,所以加无色酚酞的话,它变色不能说明它开始就有氢氧化钙。
老师:但是觉得三是没有问题,三已经证明了。
2组学生:证明它有氧化钙以后,然后氢氧化钙我们当时想的是,一般情况下,酚酞是不会变色,变色不明显。
老师:通过颜色的深浅去判断。这样可以吗?那我们学过酚酞这样的指示剂,只能指示出溶液的酸碱性,不能指示溶液的酸碱度,还是有点儿问题。
5组学生:我觉得她那个氧化钙可以不反应,加入水溶解以后,加入酚酞变色以后[18min]证明它有氢氧根,无论氧化钙生成的还是本来就有的,一共有3种可能,所以它的碳酸钙放入水中,不可能出现氢氧根,
[视频结束]
王磊:我们看了任老师那个教学的录像片段,应该说是一节有意思的课,而且我更感兴趣的是,这节课时任老师刚刚设计并且完成的一节课,所以说对于这样的一节课整个设计和优化的过程应该还记忆犹新,这个过程还历历在目。那我想问了,您探究的这个任务或选题是怎么想出来的,在什么情况下,您想到探究这个东西呢?
任老师:那么首先这节课时在初中上下册书都已经讲完的基础上选的这样的一节课,为什么选它呢?原因首先生石灰氧化钙和水的反应这个实验,在新授课当中没有能够完成,因为当时生石灰没有找到,所以基于这一点总觉得有一点遗憾,这是第一个原因。第二个原因呢,同学在学习过程中暴露问题最大的是氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙这三种含钙化合物总是弄不太清楚。第三个原因呢,某些同学在做习题的时候,也出现过生石灰干燥剂变质的一些问题,那么作为一道习题处理的话,总感觉有一些难度第四个原因呢,当学完干燥剂生石灰之后,有很多同学对干燥剂感兴趣,那么在生活当中,随时会收集到那么一袋干燥剂拿到课堂上来问老师,“老师,我这袋干燥剂是不是生石灰干燥剂?”甚至有些同学自己在家里还结合所学的化学知识,把这个干燥剂放到了水里,因为他原来已经知道了生石灰和水反应会放热,所以自己在家里一试,老师怎么没有放热呢?它是生石灰干燥剂吗?但是我在课堂上发现大多数同学带来的还都不是生石灰干燥剂,以硅胶的干燥剂较多,透明的小颗粒,有些同学还拿来矿物干燥剂,比如灰黑色的小球,所以同学们在这儿对干燥剂是有困惑的。所以针对以上4个原因,我选择了这个课题。
王磊:应该说任老师她选择这个,因为我知道很多老师都说我不是不想探究,而且课本上它已经给我的这个探究任务,我还苦恼我找不着我自己的真实的探究,他也苦恼自己怎么设计出好的探究活动,探究问题呢?所以我觉得这个课例给我们很多启示,任老师刚才说的呢,我觉得是值得我们借鉴的。一个就是,从你的教学当中你看看,有什么遗留问题,甚至有的老师他就是从他前面的实验中发现问题,或者说他要讲这个内容,他自己搞不明白,还有包括我们说也会探讨,追根溯源问[22min],我学了氧化钙,氧化钙的应用形式是什么,在日常的生活中以什么形式存在,那可能就会联系到干燥剂,我们反过来就想学生见到干燥剂,他能想到是氧化钙吗,另外这个真是的用于商品(食品干燥的食品干燥剂)真的以氧化钙的形式存在吗,也可能你自己就会从一个具体的教学内容往应用真实生活这条线索,而且你自己就在发散,发散了以后你再回过头来,那是不是,如果我给你一个干燥剂的包装,我就可以设置一个问题,我就可以让学生去了解一下这里面到底是什么,有没有氧化钙,只有氧化钙吗,氧化钙就能够这样孤立地待着吗,对不对,当它在环境当中它会发生怎样的变化呢,也就是氧化钙的性质对这个应用作为干燥剂会产生什么样的影响呢,可能这样自己你就会产生,你自己有这样的想法,你就会觉得这个是不是值得让学生也经历经历啊,就有可能产生成探究的点。另外呢,她的一个原因是演示实验没有做成,演示实验没有做成她很不甘心,她希望能够让学生做演示实验,她觉得简单地重复,花这个时间不太值得,所以她就想把这个演示实验变了,内容还是氧化钙的事[24min],或者是钙的化合物,但是我的情境任务变了,我觉得这个也是探究的一个途径。其实,我觉得跟重要的是,我很欣赏任老师的她很关注学生的需要,由于她的开放性的教学,使得学生在她面前暴露了很多原本的探究的好奇心,关注点,那么任老师没有忽略,没有无视学生的好奇心,而是把学生这种对生活常识,对化学与生活联系的这些好奇,这些疑问,跟核心的化学知识找到了一种联系,而且很愿意让它变成一个探究的活动。所以我觉得选题的产生过程很值得我们其他老师学习。
娄延果:我插一点儿,在这里安排这个选题,任老师一定还有另外一种想法,学生已经把初中化学的大部分内容学完了,这个时候他对二氧化碳的知识学过,酸碱盐的知识都学过,而这个时候来探究氧化钙干燥剂的成分,它里面涉及到的化学知识,学生都已经学过了,他想到的用到的知识是很丰富的,这个时候放在这里探究实际上就相当一个比较完整的对初中化学知识的驾驭和运用,而所涉及到的内容恰好又落到了初中化学的核心内容上,所以在这个时候安排这个探究价值还是很高的。[26min]
王磊:你看,第一时机,我们解决了,放在什么时候,是最好的。第二,探究什么内容,这个跟核心知识的关系。第三,我们真正讲究探究性,它得是真实的,有趣的,能够贴近孩子需要的这种探究,我觉得这个应该也是具备了,那么但是我想,您定位了我要研究干燥剂,但是这个距离课堂上真是呈现给学生的探究任务恐怕还有距离,那您面对学生真正提出来的具体的探究任务是怎么产生的呢?您能先说一下,您提给学生的探究问题是什么,怎么表述的?
任老师:关于这些问题,我这节课想解决什么养的问题,我最终想到让学生探究这袋生石灰干燥剂此时的成分是什么,这是我想打到的目的。那么一开始呢,我也在一个班上过这样一节课,但是问题的提出,我自己感觉比较大,结果出现了跟我预测的结果不太一样的结果,那我这个问题是怎么提出的呢,就说有这个生石灰的干燥剂,那么它此时的成分是什么,就问了这么一句很平淡的话,我找同学到黑板上扮演,结果这个学生写了1氧化钙,2氢氧化钙,3碳酸钙,我让他解释为什么这样猜想[28min],这样做出这样的一个结论,他说不就这3种情况吗?不是氧化钙,就是氢氧化钙、碳酸钙,他是这样想的,后来我自己在反思这个问题,这个问题提得呢,不是特别的明确,导致了学生做出的结论跟我想要的那个结论不是一回事。所以在第二次另外一个班授课当中,我变了一下问法,而且添加了一些适当的引导,就非得把同学拉到我这个线上,我这个问题是这样提的,当时换了一个情景,我还记得当时的情景是这样提问的“某同学在某品牌的雪饼袋子中发现了一袋生石灰干燥剂,联系到他所学的化学知识,联系到在平时做题的时候,好像也遇到过生石灰变质的问题,于是这个同学非常感兴趣,想知道这袋生石灰干燥剂此时的成分是什么?”当时引入的一段话,然后呢,我们又从某雪饼包装袋内搜集了几袋同样的干燥剂,拿到课堂上来,发给了每个同学,那我们今天就共同来研究放在你们桌上的这袋干燥剂此时的主要成分是什么?而且还怕拉不到我这个线上来,又加了几句话,我说:“干燥剂已经在食品袋内放置了一段时间,原来的主要成分是生石灰,可能现在发生了变化,而且情况不止一种,那么请同学们对此时这袋生石灰干燥剂的成分作出合理的猜想,并把可能的情况列举出来” [30min],所以这个问题就变成了这样的一个具体的问题。
王磊:那这结果怎么样?
任老师:结果同学们猜出了有6种结果,一主要有氧化钙,二只有氢氧化钙,三只有碳酸钙,接着就是一些组合,因为我就听到下面同学小声在议论,按照数学的排列组合不完了吗,单独的一种,然后两两结合又一种,最后3种都有,所以出来7种结果,那么我反问了一句,这些猜想都合理吗?结合干燥剂的实际情况。
娄延果:结合所学的化学知识。
任老师:结合所学的化学知识。于是同学们开始了激烈的讨论,最后同学就举手了,老师,那个不完全对,既然生石灰作干燥剂,肯定吸水了,所以就把只有氧化钙排除了,然后他的想法就引发了不少同学,激发了其他同学的想法,就开始慢慢地淘汰,那空气还有二氧化碳呢,碳酸钙肯定是要有的,只是一个量多量少的问题,所以就问这个猜想展开了激烈的争论,那么最终落实了3个猜想,1三者都有,氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙,2氢氧化钙、碳酸钙,3只有碳酸钙,完全变质了。这就是这个问题生成,也就达到了我想要的目的。
王磊:应该我们可以看出来,刚才任老师给我们介绍了她这个探究问题逐渐具体化的这样一个过程,这样一个经历,我们想包括她前面没有具体化的时候,是个什么样的结果和情况,那么具体化了会是一个什么样的结果,[32min]那我们想呢,这个确实是探究问题的意向的发现,到探究问题的具体明确,这个一定是要我们作为探究教学设计的,老师必须要解决的,很多老师就会呢,比较粗糙,只要想到一个大致的方向,他就把这个方向性的东西,比方干燥剂提出来了,今天咱们研究干燥剂,或者咱们今天探究干燥剂的成分,结果实际上呢,等到学生拿到的东西跟他探究的问题之间的关系,其实离得还是好几级,空间过大,空间过大,就会出现2种极端,一种学生无所适从,过于发散,使得我们这个探究,教学的效率比较低;第二种呢,他可能漫无目标,干脆行不成有效假设,导致后面的探究方案没有办法落实,所以我想呢,这个2个都是需要避免的。
娄延果:我插一句。如果没有经过这样的精心设计,遇到王老师说到的2种极端情况,而通常情况下,我看到的课当中,老师采用的处理方法,往往把学生这些想法强拉到自己原来的那个想法上,这时候学生没有经过科学地推理的过程,学生就感到化学老师你让我猜想我就猜想,结果我猜了这么多情况你也不按我的来,你让我按你的来,我们化学科学的这个真谛内涵,我们这个推断的过程,这个抽象等等全没有了,结果成了化学老师你想怎么样就怎么样,实际上影响了学生学习化学的兴趣。
任老师:其实在这儿我还想说一句。一开始我对这个结果的预设跟同学们的又不一样,我没有想到他们那么多,我是想了5种情况,后来他们把我的想法都反驳了,我当时还有一种想法只有氢氧化钙,我还正在想,同学们说不可能,空气中有二氧化碳,肯定会有碳酸钙的。
王磊:但是我想呢,很有意思!其实任老师她不仅把问题从一个方向到一个具体任务,包括怎么能促进学生的思考假设,做了一个逐渐的具体和限制,同时她也在预设了学生机基于这个问题,会怎么理解这个问题,学生有这个问题会形成怎样的假设,那学生形成的假设对我的教学,将意味着什么,对我教学价值是什么,[2min]其实呢,为什么她否定了第一次的问题的表述,就是因为她通过尝试,第一次提出了一个比较空泛的问题之后,学生形成的假设,她认为没有足够教育的价值和空间,所以她觉得如果仅仅这样,我搞这次探究活动的意义就被削减了,所以她就觉得是不是我的问题还提的不够好,所以她要想办法改造她的问题,所以又使学生,但实际这还是为了要提高探究活动和她认识发展的作用,知识的关系,所以她又给了一些信息,给了一些信息和指向,那么使得学生产生了7种假设,这7种假设提出了以后,实际上已经把氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙、二氧化碳、指示剂什么酸,这些事全都是等于罩进去了,全都等于带出来了,那么这个时候去解决这个,去论证这个假设,去验证这个假设,就具有实实在在的核心知识的学习价值。我想呢,这也就是为什么我们要精心构造我们的探究任务的问题呈现,当然在这里头我们觉得还有一点儿可以去探索,这就要看你的目的在哪儿了,因为这个目的要放在你给我围绕着这个生石灰干燥剂[4min],你能给我诱发出来的钙的化合物情况越复杂越好,她就为下面的复习或知识加工的方面等于提供一个空间,但是如果要是说我们也可以有不同的指向,也许可能我们有这样的一种指向,一开始我给你的可能就是摆在面前就是干燥剂的袋子,然后我让学生观察这个袋子,这个包装,学生可能利用他原有的知识去研究这个陌生的东西,他会发现一些信息,他会提出问题,那么这个时候我们可以把学生提出来的问题做一个记录或汇总,让学生去对学生提出的问题进行一个分析和评判,哪些是有探究价值的东西,那些是没有价值的东西,那些是可探究的东西,哪些是不可探究的问题,那么我们应该,如果确定了一个可探究的问题,我们又应该怎么去阐释这个问题,对这个问题形成相应的假设,那么我想这个也不妨是一种教学设计和方法。
任老师:我感觉这种探究更有水平,就是更高一级了!
王磊:其实这个可能对老师会有些挑战,你得回应学生提出来的问题,你得对学生提出的问题做一个分析和判断,[6min]但是我觉得其实为什么,学生面对生活的时候,他顶多看到的是那个事实和现象,他决定没有到像您给他提出的问题那么明确的指向,已经带有很强的分析性在里面,他一开始让他面对的是更现象性的东西,然后看他怎么分析这些现象,看他会聚焦在哪里,然后我们逐渐引导他可以形成若干有价值的东西,然后我们选择一个跟我们的教学更近的问题,或者这个时候我再刺激他,开始可能想不到,放置了很久了,也想不到变质了,是不是已经吸水了,他可能就是一个纯粹的看法,这个时候我们可以追加信息,让他不断地修正他的问题,逐渐明确他的问题的指向,我觉得这是可以尝试的。另外一个我也很好奇,我们已经明确了问题了,而且学生形成了对你有效的假设,那么你接下来干什么了?
任老师:接下来该让学生设计实验,并且验证他们的这些猜想。
王磊:我觉得不对。你在设计实验之前,你做了一件很有意义的事情,先让他们论证了这些假设,是吗?
任老师:对!他们经过了一个很长时间的讨论,确立了这3个方案。
王磊:看来在你的教学实践当中占得时间还很长,那你觉得这个时间花费的有意义吗?有价值吗?[8min]
任老师:我觉得非常有意义。因为它这里面涉及到一些化学知识,首先它否定了氧化钙自己单独存在,因为空气中有水,同时把空气中的成分也都复习进来了,另外我觉得还培养了学生推理的能力,而且知道猜想是有依据的,我一句什么样的知识和理论我推翻了哪个点是不对的,我觉得这个过程学会了一种方法。
王磊:那么其实我想这个过程也给我们一个很重要的启示,初中阶段的假设这个探究要素的培养方面其实也是一个不同的水平阶段,可能早期的假设,在他已有的知识还比较欠缺的时候,那个假设其实是一种猜想,是一种经验的感觉。
娄延果:直观的猜想!
王磊:直观的猜想!等他学习的知识到一定程度时,我们要加大他有依据的假设的要求。
娄延果:形成科学的猜想。
王磊:这个时侯让他体会到我的已有知识对我探究和解决新的问题是有用的,因为它可以帮助我形成科学合理的假设和猜想,同时在这种利用已有知识,在评价分析他的猜想,论证他的猜想的时候,在做科学推理,我觉得这是很重要的科学思维的训练,在这个过程当中,他仍然是要不断地加深科学探究,探究那个问题的理解,这个时候假设基于3个东西的相互作用,[10min]积极的相互作用而形成的,一个是我面对的对象问题本身,一个是他的已有认识和经验,或者是知识,在这里这3个必须反复地调试,那我们说这个过程是很宝贵的一种探究,换句话说,我觉得在整个过程当中,这个探究阶段要比实验阶段、取证阶段更加值得,更有价值,而这个价值我们不能仅仅认为把钙的化合物的知识关系复习了一遍,其实它还培养和训练了学生探究的基本素养,围绕着问题、假设和已有经验之间的这种探究,它其实是很有体会的,告诉他很多的这些感受,这是这个环节。那我们也说了在这个环节当中也看出来,我们探究活动跟核心知识跟已有知识的关系,这个探究是很有代表性的,利用已有知识解决新知识,并不是让他形成什么新知识,而是利用已有知识解决新问题过程当中,来加深对已有知识的理解和掌握的程度,我觉得这个案例在这个方面还是完全是高效的。下面的就是我们学生在实际动手之前干什么?
任老师:让他设计方案,一开始第一次上课的时候[12min],老师总有不放心的时候,本来原计划一开始设计完实验就立即动手,在这儿产生了一个矛盾,但是思前想后,为了确保万无一失,还是先把方案讨论出来以后,然后先交流,交流出正确的方案或合理的方案,然后再去实验,这是第一次上课的时候是用的这个方法,让同学们你设计出一个什么样方案,让各组先设计,各组再把各组设计的方案拿出来交流,相同的可以不说,不同的把自己的观点表达出来,然后让同学们质疑,他这个方案有什么问题,都讨论清楚了,就好,那咱开始实验,是这样一个方案过程。
王磊:我问2个问题,那学生具体设计出来的方案是什么样子?有差异吗?
任老师:有差异。我记得有个组的同学他设计,我把干燥剂搁到试管当中,然后加水,这一步基本上都相同,然后我摸摸热不热,如果不热,我在用温度计测一测,水温是不是升高了,接着我再证里面是不是有氢氧化钙,我向往里面吹气,当时桌上给的有碳酸钠溶液,还有一个稀盐酸,我想让稀盐酸和碳酸钠反应制出二氧化碳,我再通到里面去,这是这个同学的,后来一看准备了吸管,我看吹气比较简单,他经过了这样的一个思考的过程。还有的为证氢氧化钙,像清夜当中加入碳酸钠,看有没有沉淀,还有的同学提出来了本来氢氧化钙就微溶于水的,[14min],这个清夜不够清,还得提供滤纸和漏斗过滤,就这样的问题。
王磊:那么我想了解一下,他的这些假设完了以后,你一交流和讨论以后,最后怎么样了呢?论证呢实施的时候是什么样情况?是这些方案都有人实施呢?还是最后都变成了一样的实验方案了呢?
任老师:如果这个组的方案是合理的,他就可以按这个方案实施。
王磊:什么叫合理的?是不是你给他说的。
任老师:他的提出来以后,同学们都同意,没问题,可以这样实施了,但是后来在这种方法,方案也经过交流以后,我自己就感觉有点儿别扭,别扭在哪儿呢,同学们整个这一堂课,到此已经将近40min了,因为在前面猜想的过程当中,用了很长的时间,然后在经过方案一交流用来将近10多分钟,所以整堂课同学们守着一堆实验仪器没有摸着,有点儿……
王磊:你阻断了人家操作兴趣。
任老师:很多同学总想拿这个摸一摸,我总觉得这个讨论是不是有意义,有价值?很多同学的心已经不在这儿了,所以第2次再上这节课的时候,就改为了请同学们设计方案,还是愿意加以限制,就怕他做的时候不太,所以在讨论完了以后,请举手向老师示意,老师简单参考以后,没有问题可以实施,所以把设计实验和进行实验这个中间的时间给缩短了。
王磊:从现场感觉你觉得学生比上一次拉长的那个时候是不是感觉学生的情趣……
任老师:学生的情趣更高涨了一些。
王磊:任老师,一个很鲜活的设计和实施过程,遇到了探究教学[16min]实施当中,经常出现的一个问题,比如说,我实验之前,取证之前,要不要讨论方案,然后要讨论到什么程度,换句话说,我要不要统一?那么这是她做了一个尝试,另外一个我花的时间多与少,那么我们想这个事情,我们觉得这也要看它的阶段性,对于这个时机,这个时间点的探究活动,而且对于这个探究内容来说,可能我觉得任老师采取的这个活动是有效的。
娄延果:更高效!
王磊:更高效。而且她还是挺会在实践中反思的,就是经过第一个班的教学以后,马上我能感受到它有问题,然后马上思考该怎样调整怎样实施,我觉得这点表明老师的反思意识还是很强的,她采取得修正策略也是正确的,缩短学生从设计到实验的时间,能够满足初中孩子直接操作的兴趣需要,同时她这个实验方案,其实我们觉得没有什么,如果不按这个做,会出什么?
娄延果:危险!
王磊:对!
娄延果:出不了什么大乱子!
王磊:不妨让同学去做!另外一个也想,就是说而且她她采取的那个策略也是对的,还是给了学生一点点控制,你别不认真讨论,你别盲目去抓药品[18min],去操作!
娄延果:有效地促进了学生先讨论方案后动手。
王磊:对!但是又不把这个讨论给他强制化。
娄延果:就是不在全班讨论。
王磊:对。让同学经历讨论过程,又不把这个生动的东西把它抹平,我觉得这个策略还是值得其他老师学习的。另外一个我们也再想,实际上在这个探究中,学生实施实验方案,这些不同试剂的选取,不同操作,你个人觉得,你设计这些试剂在哪儿呢,你给他不同的试剂?你是怎么考虑的?
任老师:我当时对他们会进行什么样的实验有一个预设,第一个我给了稀盐酸,这主要是为了验证碳酸钙,同时还给了稀硫酸。
王磊:为什么?
任老师:因为当时在学习实验室制二氧化碳的时候,都做过石灰石和稀硫酸的反应,这个实验刚一开始就停了,所以稀硫酸在这儿是一个干扰因素,我给进去了。
王磊:这个比较的阴险啊。
任老师:还真有同学拿稀硫酸,觉得不对!
王磊:这就预埋了一个基于具体知识的一个讨论点,一个生长点,然后呢?
任老师:就是关于验证氢氧化钙的那个!验证氢氧化钙这儿,我预设用酚酞,所以酚酞给出来了,然后给了吸管,吹气二氧化碳,然后给了碳酸钠,所以给孩子们空间会更大一些。
王磊:那你这不同的预设你想[20min]起什么作用呢?仅仅是满足他的好玩吗,好奇吗?
任老师:不是。另外一个有些同学会结合我所给的实验用品他去设计实验,我看老师给我些什么东西。
王磊:他会受到你的直观启发。
任老师:对!
王磊:另外你想让他背后体会什么呢?
任老师:还有一些同学会想,为什么会给我这些东西呢?是不是还有其他的方法呢?是个提示的作用,当然这个不能明确规定你不能用哪一种。
王磊:其实我觉得它跟你前面的预设,它的功能价值还是有点儿不一样的,你前面关于酸的那个预设,它是预埋了它的一个迷惑点,实际上让他更体会制二氧化碳的时候,要选择什么样的酸,但是我觉得后面这个有点儿相当于对它的启示价值在于同样想干这件事,实验当中是会有不同的方式呈现的,所以这个就丰富了小孩的实验思维,就是告诉你不是一个纯概念的这样一个设计,这个纯概念的一个设计在现实生活当中,它可以以不同的具体的形式体现,这个是一个很重要的实验的具象的一个思维。
任老师:另外在生石灰这个检验这儿,我为什么给他温度计,我怕他有时候用手摸的时候感觉不热,所以给了他一个仪器让他学到一种方法,当感官不是特别直接的时候,我们可以借助一起来测量。
王磊:其实这个地方,当然你可以看了,第一你看学生,有多少学生用了温度计。
任老师:对,这个时候很多同学直接地就拿温度计。
王磊:那就应该问他,你为什么要用温度计,你想干什么,对于一个开始没有用温度计后来[22min]采用,更应该问他。
任老师:真正在课堂实施时,我下去巡视,看同学们做实验,有的组一看上来就搁温度计,还有些组呢,是我先摸了摸,热,就没有必要再去用温度计,所以这也是一种方法。
王 磊:那他在用仪器,用工具的时候,他一定要有目的的,不是盲目的乱用,其实我还有一个好奇的,这是你在说我在验证这些假设的时候用到了这些,我提供了什么样的用品试剂,这里头本身你教育的点,那么你给的认识对象,研究的对象,干燥剂,那个你有没有点儿设计?大家都一样的吗?
任老师:对。这也是王老师问到了这个问题,第一个班做实验的时候,是每个桌上都基本上不大相同,因为说到这儿了,我寻找干燥剂的过程,长了不少知识,因为到超市里去看,生石灰干燥剂,这种干燥剂逐渐地在被淘汰,因为它经常发生一些烧伤烫伤,老人小孩儿这样的事件报道,所以网上去搜,雪饼当中大部分是这种干燥剂,我首先想到旺旺雪饼,就去了一看,打开做实验,一看不是石灰干燥剂,是矿物干燥剂,我对矿物干燥剂我也不了解,所以我拿到实验室去试,我跟孩子们有一样的想法,它是生石灰干燥剂吗,我先按生石灰的思路试试去,试了以后不行,上层清液不变红,所以这里面不是生石灰干燥剂,接着我又继续寻找,找一些其他不出名的品牌的好一些,毕竟生石灰干燥剂便宜啊,所以我找了多美淇啊,康师傅啊等等[24min],果然这里面都是生石灰干燥剂,另外在不经意当中,第一波同学做实验的时候,第一次上课的时候,我没看生产日期,随便拿了一包干燥剂,后来我一看一月份、二月份,结果后来发到各组当中去,结果不太一样,有的是一月份生产,有的是二月份生产的,我也不清楚成分是什么,但是大多数同学都没有做出来,放热,有的组用温度计一测,稍微有放热现象,他甚至把数据都记录下来,一开始我们测了水温16度,后来测的是21度,涨了5度,他都测量下来了,后来我有一个感觉,既然新授课的时候没有让同学体会到生石灰与水反应放热,所以我一定要寻找到能放热的生石灰干燥剂,所以我又说是不是跟生产日期有关系,后来继续去超市寻找,找了一个离讲课日期最近的干燥剂,结果在这儿究竟是每一组发放是相同的,还是不同的,我在这儿也做了一个思想斗争,头讲课的一瞬间,我备的是2种干燥剂,一个是3月8号生产的雪饼,一个是2月12号生产的雪饼,究竟是一部分给2月12号的,那部分给3月8号的,还是都给一样的,最后不知道什么样的感觉,还是让同学们体会一下生石灰放热这个现象,所以决定每组当中都是一样的,3月8号生产的。
王磊:我觉得任老师讲得这个过程也是对我们有启发,首先我觉得我们是做的一个真实问题探究,真实问题探究当然要研究真实的现象了,真实对象我们自身对它也不熟悉,所以对于老师来讲他要先[26min]自己去了解它,熟悉它,然后另外一个呢,她在熟悉和了解真实的对象当中,她具有把这样一个东西把它变成一个教学资源,她要选择,她要筛选,她要分析这个真实的问题或对象当中有哪些是可以被我们用来作为我的探究资源,我的教学资源,我觉得在这个里头,刚才任老师讲得非常细腻,我觉得她讲的,介绍的过程,本身就具有启发性,那么在这里头,因为她要达到她要追求的,让学生都能感受到生石灰放热,所以她就要分析样品的时候,她是要经过筛选,有目的理性地去做,而不是逮到什么用什么,这一点她是很清楚。
娄延果:实现自己的教学目的。
王磊:另一方面我们也在想,这个真实的资源,比方这个过了期的资源,它就有它的价值,那也就是说她不是正面地让你去抓住这个生石灰去做那个看得见的现象,但是她也是实际上训练了学生一个反推力的过程,她认为应该有,而且理论也应该有,但是她实验没有找到它存在的证据,这时候她怎么解释?她怎么解释这个假设和证据的不一致,其实这就是一个重要的科学推理,假设检验的思维过程,我们说假设检验不仅是向我们经历的那样,我们假设什么[28min],我们一定能拿到什么证据,我要让他在这个过程中体会到我的假设和证据不见的一致,这时候我们要来反思,是我假设有问题,还是我证据有问题,还是因为什么原因,造成的假设和证据不一致,我觉得这个可能就是我们要用过期东西的价值,但是在实际教学过程当中,我一方面要让学生正面的感知生石灰放热的现象,但是我也认识到过期了的失效了的东西也有它的价值,那我又面临着取舍,那我到底用哪个不用哪个,是不是简单的都用过期的呢?如果都用过期的,你那个方面就有损失了,所以这个时候其实老师还是可以有智慧的,这个智慧就是你要抓一个主要的目的,同时要做一个兼顾,那么这个主要目的此时刻你是想要学生正面地感受,那我们就要每个小组有这个没过期的东西,保证你主目标的实现,但是我又觉得这是个很好的教育资源,我们是不是可以用点儿智慧,就是让个别小组有2包,这个带有半偶然性质的,小孩儿也试试这个,甚至我们在底下可以推波助澜,假如没有小孩儿试,你就可以说你试试那个啊,这个做完了挺好,你再试试那个,看看那个和这个一样不一样,他一做就发现问题了,而且他跟那个一比,更发现问题了,[30min]那么这个时候再交流汇报的时候,就可以把他的问题放大,在我们得到一级的结论基础之上,我们就可以让这个小组同学站起来,说说他们发现了什么,他们的问题是什么,那么这个时候我们就可以抓住一个教育时机,2点价值,一反向再次理解了氧化钙和水反应放热这事,因为它是反向的嘛,这是一个很有意思的反向应用,这个反应反向应用是很有价值的,第二让他去体会这个假设证据之间的关系,我们应该怎样科学地推理,科学地论证和反思,我觉得这个有机会再做,还是可以的。虽然很多的探究活动,我们要运用老师的智慧,要预设和预埋一些生成性的东西,生成性探究东西。
娄延果:通过任老师这节课,我们看到了:一生活中、我们的化学教学过程当中有很多探究的素材可以挖掘,发现了素材之后,从我们发现的问题,到课堂上能给学生提供的问题,需要老师的转化加工,然后有了问题之后,在课堂上对探究环节的设计要根据我们想实现的目的来安排,比如,单独设计方案,单独进行实验,还是把设计方案和实验[32min]依次来进行等等,这样的探究,这样的活动安排。
王磊:也包括刚才的假设环节,不同的目的它就对假设环节的策略是不同的,如果老师预设硬要借助这个环节搞清楚,这个环节一定要放大,要肯花时间让学生讨论,那么如果你觉得这个东西可能不重要,那么可能就迅速地聚焦,甚至没有必要弄那么多具体性的问题情境,所以我觉得也是根据不同目的。
主持人:那么刚才我们的几位老师详尽地点评了这样的一个教学案例,也让我们了解了成功地探究任务是如何地从模糊到具体[32min53s],老师们也在学生有效提出假设形成科学探索路径以及教师的空间,还有已有知识利用等方面,给了我们很多必要的指导,那么来共同解决第四个问题,如何在探究活动中改进和优化自己的探究式教学行为,落实知识与技能的策略,首先来看一下,一位教师的反思。“探究互动是进行了,学生活动了,课堂热闹了,可一节课下来,好像学生什么也没有学到,总觉得探究越多成绩越差,于是能少探究尽量少些。
”首先看一段一线教师的视频介绍。“实验探究过程中有个度不好把握,老师在引导过程中,老师发挥的作用和学生自己发挥的作用,又不能体现老师牵着学生走,那就不叫探究了,所以这个度把握到什么程度,在不同的课上也就有不同的要求,这也是我们一直摸索的问题。还有在探究过程中,一个很明显的问题,有其他科的老师听完我们的课以后,你们的化学课真的很热闹,你看学生又动手,你看还有的说,你们上课是热闹,可是乱哄哄的,让学生学到了什么,所以有个知识落实的问题,怎么落实,以什么形式落实,因为像我们学校年龄大的老师,他不太愿意这样做,一些课上他还愿意用传统的做法,那么他在课上强调的方程式,强调的实验现象就很到位,而我们在探究过程中,我们是注重了学生能力的培养[2min],可是方程式在什么时候落实,安排到一个什么环节,往往是我们在设计不同课程的时候遇到的问题,我们感觉还是挺难解决的,你要是不落实到中考这个知识点上吧,感觉这课非常的空洞,然而落实的时候,你放在哪儿,以一个很巧妙的方式进去,有的时候的确想不好。”
任老师:我觉得探究活动热热闹闹的,如果有条件的话还是让学生去多参与一些探究的活动,我觉得学生热闹关键在老师的安排,如果把安排合理了,把一些该想的问题想到了,我觉得这个问题,不是学生只顾热闹了;再一个从学生的发展来讲,自己亲身经历的一些事肯定记忆的非常好,所以我觉得对同学的发展还是非常有好处的。所以我认为探究活动不是看热闹了。这是我的观点。
娄延果:这里面有个关键,这是在探究活动过程当中怎么落实知识的问题,如果我们的探究围绕的是初中化学的核心内容,这里面核心内容探究过程当中,毕竟涉及到核心内容的化学知识,在这些过程当中,老师有意识地让学生做好落实,涉及的化学方程式书写会工作做好的。
王磊:你比方说刚才那个案例,换句话这么说,我们在化学探究活动当中,探究活动和知识的关系,其实就是2种,一种就是探究的目标就是指向新知识的获得[4min],那个这个肯定有利于知识的获得,这是建构的过程,因为它是通过学生跟这个认识对象直接地亲密地交互作用,多角度地去摆弄,操纵这个认识对象,发现这个认识对象的一些关键特征,然后做假设,做概括,做推论,形成一般化的认识,那这个肯定要比你听着老师,两眼瞪着老师听,他肯定是要直观的事实和本质的意义结合地很好。
娄延果:接受理解得更深。
王磊:它还有变式,实验当中知识的存在,知识的关键特征的表现形式是比较复杂多样的,那不是一个纯粹的,老师可控制的,安安静静的一个知识点,所以它肯定是有利于知识的。虽然它会花点儿时间,越是核心知识,在核心知识上花点儿时间,他理解的角度和深度就会越好,记忆的深刻性,还有一个他学习的兴趣和动机也有啊,这样的话他没有道理学不好。另外一方面,知识的应用,就是说,它是运用知识去探究解决另外的问题,比如说,刚才的干燥剂,它的目标不是知识,它的目标就是证明里面是什么成分,这个问题的解决结果本身没有什么,没有什么知识,不是获取知识,那我们就要注意了老师在开展这种探究的时候,不能把研究放在探究的结果上,如果你关注在[6min]结果上,那你就丧失了这个探究活动对于知识的理解和应用发展价值,刚才任老师我们说她成功,她是因为它是一个针对真是问题解决的探究,它不仅仅是我只是让他完成了这个任务,解决了这个问题,而是在这里头预设了很多的知识。
娄延果:应用知识。
王磊:应用知识。而且要理解以前的知识并且把这个知识活学活用。
娄延果:而且还有学生应用以后书写出来。
王磊:这个我觉得这就是教师如何提高探究活动与知识的联系,刚才咱们一是在他假设的环节充分调动学生的已有知识,而且澄清、组织、整理了,另外一个在探究实施过程当中,你的那些试剂的准备,你会发现最终的结果就是有没有氧化钙,她在得到这个结果的过程,他必须运用氧化钙的性质,必须运用氢氧化钙的知识,他得清楚碳酸钙的性质,他还得知道我怎么把碳酸钙的性质实验表达出来,怎么把氢氧化钙的性质用实验表达出来,这个是高级加工啊,这个是知识的高级运用,转化运用,不是简单的复述啊,但是最后这个环节交流总结的时候,一定要让学生体会到这些,要把它隐含的科学推理,知识的运用要把它外显出来,所以你这节课的总结一个是探究的思维方法的总结,怎么分析真实问题的思路方法[8min],第二呢,你要复习的知识,你要清理的知识关系以及这个要很好地弄出来。我想如果这样的话,效果就是不一样的。
娄延果:所以说呢,进行科学探究活动能够提高学生的科学素养,不仅在方法能力的培养,而且在知识的落实上,技能的落实上也能获得我们想要的东西,所以说安排好一年的探究活动,从不同的角度让学生体验探究活动的过程,能够全面地实现初中化学的教学目标。
主持人:在本专题当中,各位专家针对科学探究和探究式教学展开了详细的研讨,不仅解决了我们预设的4个问题,还在诸多的其他方面也为我们提供了实际且充分的指导,相信我们一线的教师已经逐步解决了心中的困惑,也为进一步有效地开展探究教学奠定了深层而扎实的理论基础。本专题的作业时:1.总结树立自己几年来探究式教学的状况,明确自己改进探究式教学的方向。2.设计一节完整的探究式教学课例,并在网上交流。
专题作业:1. 总结梳理自己几年来探究式教学的状况,明确自己改进探究式教学的方向;
2. 设计一节完整的探究式教学课例,并在网上交流.
2010初中化学新课程远程研修
专题三 引导学生探索物质构成的奥秘
专题简介:
关于物质构成的教学,相当一部分老师认为,这是初中化学教学的难点,一方面可能是因为这部分内容本身涉及到了看不见、摸不着的微观世界,学生们却乏认知的感性基础,并且其中难于理解的抽象概念(如元素、分子、原子、微粒间的相互作用、元素符号、化学式等)比较集中,学习的难度偏大。另一方面,学生刚刚开始化学学习,还不能明晰化学科学的重要作用,更无法理解自己为什么要学习元素、原子、分子、离子……等等这样一些概念,因此,当涉及到自己不熟悉而且看起来也不十分有用的知识,他们就会感到有些茫然,学习上的内在动力不足。
本专题希望就以下几方面的问题与老师们展开研讨:
本部分内容的学科教育价值和社会教育价值分析;
学生关于本部分内容的认识发展途径及其教学思路设计;
本部分内容的教学难点及其应对策略;
对典型案例的分析及其启示。
专题设计思路如下:
主持人:
北京师范大学化学教育研究所在读博士 黄 琼
嘉 宾:
教育部初高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊
山东省教研室化学教研员 卢 巍
山东省泰安市泰山区化学教研员 崔素芳
一、物质构成的奥秘主题包括哪些核心内容?这些核心内容的教育价值是什么?
主持人:课程标准提出,本主题旨在帮助学生用微粒的观念去学习化学,通过观察、想象、类比、模型化的方法,使学生初步理解化学现象的本质,物质构成的奥秘这一内容的教育价值是什么?学生学习了这一内容之后能在哪一些方面获得发展?为何课程标准将物质构成的奥秘这一内容作为一个独立的部分开展教学活动?
下面我们首先请王磊教授谈一谈,当初是基于什么样的考虑把物质构成的奥秘作为重要的内容纳入义务教育化学课程标准的,我们期望这样的内容对学生的发展起到什么样的作用。
王 磊:好,那么老师们都知道这个物质构成奥秘在这个初中化学课程标准中,它是通过这样以下的形式来进行规定的。
首先,它首要是为这部分内容设定了若干的核心主题,那么这个主题就包括了化学物质的多样性的认识。那么在这个主题当中,它主要还是对具体的身边的物质进行分类认识,初步建立起纯净物、混合物、单质氧化物、酸碱盐这样一个初步的物质分类的体系。并且通过物质状态的改变也能够让学生了解到这个世界上是由物质构成的,那么构成世界的万物它是有着多样性的。也就是说先有一个承上启下的作用,是先了解从具体的物质能够到这种类别物质的整体性认识,然后进而其实就提出来一个核心的命题,那么这些物质又是由什么构成的呢?它们的本质和规律是什么?所以就有了第二个核心内容主题,就是微粒构成物质。
那么在微粒构成物质里面,课程标准其实首先是希望帮助学生建立起微粒性的基本认识,就是先要确认物质是由微粒构成的,那么要能够初步体会微粒性的这样一个特点,然后再进而就是引导学生能够了解构成物质的基本微粒,就是说是分子、原子、离子这样一些主要的微粒,那么进而再引导学生进入到什么呢,就是化学科学最重要的这个基础和研究对象,其实就是原子。那么这个原子打开原子结构要引导学生认识原子的构成是原子核和核外电子,那么进而就是说建立起质子、中子、核外电子、分子、原子、离子这样的一些基本关系,那么通过这些基本关系的初步构建使得学生能够从微观角度、从粒子角度初步认识物质的基本构成。
那么在这个构成物质的微粒的分析基础之上,课程标准设定了第三个核心主题,就是认识化学元素。那这个主题的目的其实是希望对于这个原子进行分类认识,就是说物质是非常多种多样的,但是构成物质的基本的原子类型其实是有限的,那么这也就是什么呢,就是元素的科学概念都要建立起来。所以在这个时候就可以体现出它也要建元素概念,但这个元素概念实际上是基于原子的科学的元素概念。那么要介绍什么呢,常见的元素。通过这个限定常见的元素,然后要对元素进行基于那个原子、质子、核电核数的这样一个分类框架,也介绍了在这个元素世界当中,比如说这110种元素它的一个基本关系,也就是说要简介一下元素周期表。同时要帮助学生树立起一种观念,就是元素不变的观念。那么既是元素不变,就意味着引导学生要学会运用基于原子的元素的角度来看待物质的变化。
最后,课程标准设定了另一个主题,就是物质组成及其表示。
在这个主题下面,《课程标准》设定了就是关于物质组成的一般规律,也就是化合价。那么要求同学应该能够了解这个化合价的这种规则,记住常见元素的化合价,然后要认识常见物质的组成。那么学会化学式的这样一个组成表示,并且能够将化合价和化学式结合起来,帮助学生形成能够正确表示一些常见的物质的这样一种能力。
最后要引入定量的这样一个基本的认识,就是运用相原子质量、相对分子质量进行物质组成的计算。那么我们想,这就是课程标准在物质构成奥秘这个主题下面的一个设计思路和要求。我们从内容上,我们希望老师要进一步关注这个主题的内容构成,它是有主题的。也就是说当我们去教分子、原子、离子的具体概念的时候,我们应该知道它的上一级的认识主题是什么,它的主题的价值追求是什么。我们是希望以分子、原子、离子的认识是为了能够进一步理解微粒性,进一步能够树立起这个微粒构成物质的基本观点,同时也认识物质是由这些基本微粒构成的,建立这样的基本认识能力。这是要特别值得大家关注的,就是具体概念点和它的认识主题、它的认识目标之间的关系要建立起来,课程标准在这个方面其实已经做了引导。
那么另外一个方面值得关注的是它的水平要求,在水平要求其实我们不难发现,课程标准运用了这样的一些行为动词来去表明它的水平要求,比如说像知道、认识、记住,还有什么呢,像识别、解释、分类。我们可以这样简单地说,就是说我们怎么去理解初中阶段我们要求学生要达成什么样的物质微观构成的认识,具体来讲,其实首先他要知道物质是多样性的,要建立起物质的基本分类框架;第二就是他能够知道物质是由微粒构成的,并且他能够建立起分子、原子、离子是构成物质的一些基本微粒,同时他还能够列举、能够说明、能够分析一些物质它的这个构成离子的情况。那么同时他要了解原子的基本构成,知道原子和核外电子跟元素的关系、跟离子的关系,包括原子跟分子的基本关系。那么用这一套知识其实是分析什么呢,分析物质的组成和构成。那么同时对于分子、原子,它要求达到什么呢,解释的水平。就是能够运用分子、原子这个观点去分析和解释、说明一些常见的物质变化的现象。比如说就是知道化学反应、化学变化的实质,甚至能够分析一些化学变化的这个具体的情况。这就是说对于构成物质微粒的能力要求应该是这样子的。
另外对于元素的认识,课程标准也给出了非常明确的规定。首先哪些元素是常见的元素,第二就是属于要求对元素应该要达到记住一些常见元素的名称,会用符号正确表示,并且要了解元素是基于什么进行分类的。那么也就是元素种类的微观实质的含义要清楚。
再一个就是能够运用元素的观点去认识物质变化的本质,物质变化的基本规律。这个应该说课程标准也是有明确的能力要求。
再有一个就是关于物质组成的表示,要求能够知道化合价是表达物质构成的基本规则,同时要求会记住一些常见元素的化合价,并且能够运用常见元素化合价帮助他分析和了解一些常见物质的组成。同时指导他正确书写一些常见物质的化学组成,也就是化学式。
同时在定量方面,课程标准也有要求,要了解化学科学是用相对分子质量来进行元素的这个定量和物质的定量的分析和描述的。那么同时也要求要能够进行简单的计算。同时要能够读懂,就是当别人给你一个这方面的信息的时候,你能够读懂。反过来你能够进行一些元素含量的计算或者是适量的计算。我想这个就是我们课程标准对于初中阶段学生有关物质构成的认识的一个总体的要求。
主持人:非常感谢王教授从内容标准和水平要求两个方面给大家做了分析。那么卢老师,您对此部分内容的地位和作用有什么样的看法呢?请您给大家谈一下。
卢 巍:通过王教授的介绍和化学教材的构建过程,包括后面跟老师们一起在教学实施过程当中的不断探索,我觉得现在我们的认识就是这部分的内容可能最终就是学生通过学习以后,经过整个全程的初中化学的教学,可能希望学生在一些观念的方面得到一定的培养。就是让他形成一种叫做“用微粒的观点看世界”的观点,我们姑且叫它“微粒观”。那么这样的话,他首先就是微粒观的这个问题,他应该用微粒的观点去看待这个世界。当然对微粒本身也要有一个初步的认识,这个对微粒的初步认识支撑他去看世界的思路和方法。
另外就是一种元素的观念,叫元素观吧。元素的观念就是刚才王教授也在一再提这个问题,就是当初在构建课程标准的时候就是希望学生知道,这个自然界里面的物质都是由一些基本成分组成的,那么基本成分当然就是说从微观上看,是一类又一类的原子。那么从宏观上看,它是最基本的组成物质的成分。这样的一个思路,也就是元素观要帮助他建立起来。
那么除此之外,我看在这部分内容里面,可能一种计量的意识、一种计量的思想,我们也可以叫它计量观。因为在过去,孩子们从来没有接触过对微观物质的计量、微观粒子的计量,可能在过去,他接触的是对宏观的物质或者物体的计量,那种计量习惯的认为,因为大家已经都有了一种既定的单位在那里,通常都在使用着了。他是在使用的过程当中学会使用,可能他还没有一种计量观念的这种意识,计量方法的这种意识。刚好在这一部分,我刚才听王教授说,那么一方面就是因为像微观粒子这个东西它比较小,所以它的质量的大小的描述可能就不能再用我们过去那种常规的单位再来去描述了,描述的结果它会很复杂的。所以这样的话,可能要相对原子质量了,或者相对分子质量了,这样的一些描述方法,就是这种计量方法它简化了这种用宏观单位计量带来的那种结果的那种复杂,就是把那个复杂性的问题变得简单化了。这里面就是说渗透着这种计量的思想它可能是要教给学生的,我们叫它“计量观”。
当然了,这个计量的观念可能还不仅仅是对原子、分子质量的计量,可能有了这种计量意识以后,可能还有关于比方说原子的元素之间相互化合组成化合物的分子或者化合物的时候,它这种原子个数的比例,这种数量关系,它也有一个计量方式。在这里刚好就是那个化合价的问题,是来解决这个问题的。也刚好就是在这里有一个体现,所以我们想,就是把这部分知识教学之后就帮助学生形成这样一种计量的意识、方法和思想,这样帮助他培养这个。
再一个就是关于元素符号的问题。这个元素符号刚才王教授说了,就是你知道了物质从微观上是由分子、原子、离子等小的粒子构成的,那也知道就是说原子这里面可能是最最基本的东西了,它分类以后它就是一类一类的元素了,那么这样以来就是说你总是原子元素这样的转换来转换去的就不方便,所以就有了一个符号化的过程,就是用元素符号代替你对原子的那种语言的描述,给出一个符号描述来。那么并且这个符号描述因为它表达的是原子的话,也能表示元素,所以后来咱们就构建了元素符号。那么这个元素符号一方面是使用的层面上它可能有一些要求要教给学生怎么使用,另一方面符号构建这个问题它可能也,本来这个符号化的过程本身是很有价值的,可能在教学过程当中让学生怎么体会这个符号从原来的语言描述或者说实物的那种展示到语言的描述、到符号化这样的一个用符号来替代、代表的(过程),这个过程可能还包含着这种符号化的意识在里面,所以这里有一种表征意识。这样就是帮助学生培养出来用符号去替代那种宏观的实物的东西和微观的看不见的东西,这样就是它把多重意义都凝聚在那个符号里面,这也是咱们这个化学所提倡的就是“三重表征”,就是用一种符号把那个宏观的物质、看得见的物质跟它的微观的组成、它的微观粒子的结构组成这样一些东西都表达出来,这样呢,同时这种表征的方式也要教给学生。
一方面让他会用符号去表征,另一方面见到符号以后能明确其中的含义,也就是说我想可能整个的这一块知识的教学能达到这样的几种观念的构建和几种科学意识、科学方法的培养,可能就是比较理想的了。
王 磊:我想这个卢老师其实她是从这个整合概括的角度,等于是要把《课程标准》的这些有关物质构成的这些具体知识和认知的目标等于做了一次很好地概括,所以我们老师们也可以明确。这些具体知识和这些具体的学习要求,那么其实它有一个总括的发展的这个功能和目标,那么就是帮助学生能够形成微粒观,初步建立起初中阶段的微粒观、元素观,能够了解定量的来去分析和表述这个物质的组成和构成,它的基本思想和方法。那么同时我们还可以用一个非常好的一套符号体系来去表达我们人类对于物质组成和构成的认识,我想这个是非常有价值的,而且这些基本观念体系在初中阶段,它是第一级发展,以后在高中还会有螺旋式上升,螺旋式发展,再到大学或者是说我们学生今后的学习过程当中,他会不断地得到发展。
二、不同的教材中物质构成的奥秘主题是如何呈现的?
1、“人教版”教材中物质构成的奥秘主题是如何呈现的?
主持人:下面我们先请王老师给大家分析一下人教版教材是如何体现的。
王 磊:如果是从教材来看的话,当然我们也可以这样看,刚才大家听到的可能是我们海南老师在这个教学备课和教学设计当中,他们头脑当中的这个认识和体会,那么我们也可以来看一下教材中它是怎么来体现这个微粒观的。
从“人教版”教材它应该是这样子来去具体组织和呈现课程标准的有关物质构成奥秘的这些相关知识,应该说它是分成了两个部分。
第一个部分实际上是在第三单元自然界的水,它要首次为学生建立起分子和原子的认识。那么我们想,这个因为分子和原子这个是初中阶段微粒观的核心的知识点。它结合水的组成以及相关的实验和分析来帮助学生建立分子、原子的这一级认识,我们想应该也是很有效的。
然后第二个层次就是到了第四单元,它有一个专门的教材单元叫物质构成的奥秘,在这个单元当中它设计了四个课题,第一个课题是原子的构成;课题二是元素;课题三是离子;课题四是化学式与化合价。那我们可以看出,它的这个基本的逻辑就是从第三章伴随着水的知识的教学引出分子、原子到第四章讲原子的构成,再引出元素的概念,再建立离子的概念,最后到化学式与化合价,这些还是很有知识逻辑的,也就是说它关注的实际上是知识先后的逻辑关系,就是前面的知识要作为后面知识的基础,后面的概念的建立它是要依据前面的知识为基础才能发展起来,它是走的这一条线。所以我们可以看到,它从水这个具体物质引出分子,然后又从水的组成的探究和水的分解的实验,实际上是引出分子是怎么由原子构成的,从而引导学生认识原子的特点,原子跟分子的关系,原子跟这个化学变化的关系。
然后再把原子打开,就是引出原子了,他就再把原子打开,把原子打开以后他要讲原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,那么这个时候再引出来元素,就是因为他要给元素下一个基于原子相同核电合数的同类原子总成为元素,所以在这个逻辑上,是元素是在原子的构成之后正式形成概念。那么然后再转回头来还回到原子的构成这儿,因为原子实际上是由原子核和核外电子构成的,那么当这个核外电子它跟原子的关系就有一个得失转移的变化,那么就形成了什么呢,原子的变种。原子的变种就是离子,所以它通过这个逻辑建立起来的离子的概念和基本认识。
最后等于回到物质上面来,那么就是说物质它怎么去表述、怎么去描述物质的组成,所以建立起了化学式的概念,然后探索物质构成的基本的数量规则,就是化合价。我想这个是它这个阶段。
然后它第五个单元就是化学方程式了,那么我们就可以看出来,化学方程式是基于元素和化学式的基础之上才能发展起来的,所以可以看出,人教版教材它是基本上是关于这个物质总构成以及它的整个的这个认识它是怎么这样不同的形成的,而且是特别侧重知识的内在相互依据和互为基础的那样一个逻辑。
2、“鲁教版”教材中物质构成的奥秘主题如何呈现?
主持人:由王老师的分析我们不难看出,“人教版”的教材对于微粒观的构建逻辑是非常严密的。那么其他版本的教材是如何去体现微粒观的呢?我们下面请“鲁教版”教材的主编之一卢巍老师来谈一谈教材编写的过程中是如何处理这一内容的。
卢 巍:在初中阶段这个我要培养学生的微粒观到底培养到什么程度?他应该达成哪一些基本理解?我们先做了一个界定,这个界定就是我们希望让学生们通过学习,最终自己能够彻底地认为,世界上所有的物质都是由微观的粒子,像分子、原子、离子等等构成的。他就先承认这个,然后就是这些微观粒子它的基本特征都是体积质量很小的、不断运动的、彼此之间存在间隔并存在相互作用的,并且微观粒子自身的能量和它的运动状态是有关系的,当微观粒子获得了能量以后,它的运用就会加快,如果相反的话,它的运用就会减慢。并且让他们知道,就是说每一种不同的微观粒子它都有它自己独特的就是它固有的组成和结构,比方说水分子有水分子的结构,氧气分子有氧气分子的结构。那么原子,氢原子有氢原子的结构,氧原子有氧原子的结构,当然分子它还有一个不同的原子组成的问题,就是这样的一个思路。
那么另外就是他还要认识到,就是像物质发生变化的本质就是这些微观粒子它在运动和变化,让他去认识这一点。比方说物理变化它就是构成物质的微观粒子它在间隔或者排列方式等等发生了变化,而化学变化它就是微观粒子自己本身的,就是你构成了某种物质它有一个基本的微观粒子,那么这个基本的微观粒子它如果发生化学变化了,那么它的微观粒子本身的内部结构就会变了。就是说这些认识我们希望通过整个初中化学的学习,最后学生能够达成。那么这就是我们认为微粒观到初中毕业的时候它能够形成到这个程度,那么基于这样的考虑,我们在教材构建的时候就有了这样一种设想,因为它是整个初中阶段它才要全部达成的,所以我们在构建教材的时候就把这个观念它分阶段分在不同的单元里头用不同的知识作为载体,逐步地去构建它。希望老师们在教学过程当中就是每往前走一步,那么它这个观念就开始发展一步,这样的一个思路。
比方说,我们在第一个单元,相当于序言章的编写里面,就是这个单元叫“化学改变了世界”。首先说物质世界纷繁复杂,然后物质世界又由于化学这个科学的发展发生了根本性的变化,然后就是说到,就是这种物质它就为人类提供了多种应用,然后就说到底物质是由什么构成的,我们看见的物质是由什么构成的,就直接告诉他,是由分子、原子等非常得我们肉眼看不见的小粒子构成的。那个时候就提出来,例如我们非常熟悉的水分子,是由水分子构成的这样一个思路。就把水分子给了一个直观的模型,把它展示出来,让他看到了,每个水分子又是由两个氢原子和一个氧原子来构成的,这样的一个,在序言章里面就提出这个来了。
那么到了第二单元“水和溶液”的时候,还是以水这种物质为载体,先讨论水的物理变化实质,其实就是看当水发生物理变化的时候,这个分子它到底是发生什么变化呢?那一对分子究竟是怎么变化的?这样实际上就是引导他从微观的角度去认识水那种三态变化的宏观现象,这是一种认识。
那么对分子,实际上在这个过程当中就以水分子为代表认识了分子的一些基本的属性,然后就又构建了一个章节就是“水的分解”,就是水的分解用电解的办法把水通电以后变成另外一个新物质了,那么这个时候就是说水分子到底发生了什么变化,那个新物质是由什么构成的,又告诉他,这个新物质是由氢气和氧气,是由氢分子和氧分子构成的。然后就说那个变化过程和水的三态变化又不一样了。三态变化中水分子本身它的原子构成没变,它的这个结构方式也没有改变,但是到了它通电以后变成氢气以后就变了,水分子不存在了,转换成氢分子和氧分子了,这样就把化学变化和物理变化这样的一些实质性的东西从微观的实质角度的认识在这个单元里面给它提升一下,实际上就开始介入物理变化和化学变化的微观本质这个层面了。
那到了“我们周围的空气”那个单元,讲到空气的成分,讲到氧气等等这些问题,讲到氧气的化学性质等等,都是站在化学变化的时候,那么构成物质的微观粒子它是怎么变化的,这样有一些解释在里面,所以一直到“燃烧和燃料”那个单元,就是第四单元,这个时候因为本来是要讨论燃烧这一类化学变化是怎么发生的,条件是什么,但是仍然是那些条件改变的是从微观上看是改变了那种,比方说物质在氧气中燃烧的时候和在空气中燃烧的时候它的不同,那么空气它就是氧气含量低的,那么纯氧就是氧气含量高的,那么这里面从微观粒子的角度去分析,就是空气里面氧分子的密度,就是所占的比例数小;到了纯氧当中,氧分子的数量相对来说,在单位体积里面就多,因此同样是一块炭在那儿燃烧的时候,那么在纯氧里面结出的氧分子就多;要是在空气当中,那么单位时间里面结出的氧分子就少。那就让他去体会化学变化过程当中跟分子的数量关系。那么这个时候就是他对那个分子的化学变化的认识从分子的角度去认识,就又深入了一个层次。
到了“酸和碱”那个单元的时候就又深入了一步,就是本来酸和碱它是分类认识物质的,为什么把这一类物质归为一类,都叫做酸?当然是性质有共同的地方,就是有共性。那么有共性的原因就告诉他,酸那一类的物质在它的水溶液里面都存在着氢离子,碱那一类的物质在它们的水溶液里面都存在着氢氧根离子,正是这样,在离子组成上的这种,就是在它的溶液里面,离子组成上的这种共性的东西就是从微观上看,有了这样一个离子的组成,所以它才有了那种外显的宏观的化学性质的共性,就是又深化了一步。
至于微粒就是说从分子到原子,从原子到原子内部的结构这个,也是设计了不同的内容把它逐步的打开,这样的一个思路。
三、物质构成的奥秘主题教学中化学基本观念是如何发展的?
1、本主题的教学中如何发展学生的微粒观?
主持人:我们不难看出“鲁教版”材采用的是一种渗透贯穿的方法来培养学生的微粒观的。那么在实际的教学中,我们怎样去培养学生的微粒观呢?我们如何充分地去应用教材、挖掘教材呢?我们请崔老师给我们介绍一下。
崔素芳:现在先课程的教材发生了变化,我们使用的是“鲁教版”教材。在使用过程中一开始我们对于这个教材主线中的这种微粒观的线并不是很明晰,通过使用一年以后,老师发现这里面还真是有用。
认识了分子、原子之后,一直是在用这个分子、原子来解决问题,你比如解决化学变化的实质,解决燃烧剧烈程度、分子之间相互碰撞一直到酸碱里的氢离子,酸和碱为什么有共性,里面有一个共性的成分氢离子。还有到这个金属的一些性质,转换还原反应当中的一些离子的转换,都可以使用这种微粒观,这种思路才慢慢地建立起来。建立起来以后老师感觉到,比原来的教学水平就上了一个层次
下面我想提供一个片断吧,这个片断是我们第二单元“自然界中的水”之后的一个单元综合课,是经过了四节教学内容,一节是“分子的运动”,了解了分子的基本特征了;第二节是“水的分解与合成”,是从一个化学变化当中,分子是怎么变的,带出了原子;那么第三节就打开了原子,谈原子的构成;然后在原子的基础上体验出了原子的概念。本节课是经过这四节的教学之后的一节单元综合课。
教学案例:“自然界中的水”单元综合课 (录像)
卢 巍:刚才这节因为是一个复习课,那么看的同学们在复习课的时候到了这个阶段再去认识水的时候,他的这种微粒观已经初步形成了一些,你看他在看见水的时候他就好像进入了水的微观世界内部去了,他看到它周围的水分子怎么样,水密度的…它自身的能量怎样变化了,它运动状态怎么变化了,那么这个时候就是他的这些语言的描述实际上是跟他的认识的发展相一致的,那么也就是说在这个复习课上,老师利用这种方式带领学生进入微观世界,表面上看好像就是让学生不断地去描述这些现象,实际上是不断地在加深学生对这个微观粒子的认识。我觉得这个也是挺好的,那么这样的话,并且老师们从微观粒子他对它这个认识,从认识的基础上再发展到它的变化,从一滴水先说你看到了什么,然后如果它变化的时候你会想到什么,这样的问题,他又在…其实又没有看到,如果他没有想象的话,他脑子里面没有对微粒的这种基本观念的形成的话,他可能也很难到最后会形成他对它变化的那种微观的解释能够那么到位。
所以我想,就是说这节复习课可能表面上看,老师总是引导着学生去描述、去描述,从微粒观的角度去描述,但是在这个过程当中,学生的微观认识就不断地深化、深化,这样我觉着还是挺好的。
王 磊:我觉着这节课应该说它还是有很好的认识、强调观念结构、强调观念应用的这样的特点。比如说这个,我觉得它比较成功的首先它不是为了回忆概念、为了辨析概念、为了清晰概念而去设计的这个课。因为我们想,同样是这个物质构成这一块的相关复习课,那么你可以有两种设计方式,一种就是像过去一样,我的基点是放在我把这些分子、原子这些概念,包括它们之间的区别与联系,我都是可以把它当做知识,我给你一个一个摆、一个一个给你变、一个一个给你落实,那么包括出的题目也都是针对这些东西出的。那么这就是我们老师一般的这种做法了。
但是这节课确实是有所突破的,它整个的课的设计的立意他是为了基于…你看他有两点:第一,他明确了一个什么,树立了一个认识对象。这个就是突破了以往的教学,以往的教学是没有认识对象的,是空的去说明概念。这个它就是树立起来了一个认识对象,一个靶子。好,这个时候我们的认识任务就明确了,那么我看这个水,那么你们都看到什么?那么你静态地看,看到什么;动态地、变化地看,你又能看到什么?那么这个实际上我觉得它非常具有认识性,就是认识性。而且它这种复习教学就不是纯粹地摆知识,而是有认识任务驱动的,那么通过认识任务的明确和树立,然后他会去让学生说你们看到了什么,其实它本来就有检测的功能,它能够检测出学生前一段时间到底这个具体知识学到了没有?不仅仅是具体知识学到了没有,主要是他们会不会用这个具体知识,作为分析认识对象的这个重要的角度。
有没有这样的意识?有没有这样的能力?那么在这个过程当中他就清理学生的一些还比较模糊的东西、清理学生的一些还不明确的东西,或者是去发展学生的那种整合性的、联系性的这种认识。这个都是特别好的。所以我觉得这节课应该说还是错。
另外我们从这节课也可以看出来,老师还是很准确地理解和把握了初中阶段有关原子、分子的这个最终的教学目标。你看知识上很清楚,原子、分子及其相互的关系,包括原子的构成和分子、原子的关系。那么从认识上,我们说从能力上他很清楚,因为它这个两级任务的设立就很清楚,第一级就是我要求你能够运用分子、原子的相关知识,能够分析和说明物质的组成和构成,所以就是它的第一个环节,其实就是围绕这个核心目标来去展开,包括去检验,包括去精制和落实的;那么第二级任务就是说你能够运用分子、原子及其相关的这些知识,你能够去分析和解释说明一些常见的变化。宏观的现象、常见的变化,包括其中的物理的变化、化学的变化。那么这个就是课程标准对初中阶段基于原子、分子水平的微粒观的一种具体的反映。所以我觉得这个课确实还是很值得其他老师学习的,我们也可以回顾一下我们见过的很多有关分子、原子教学的这些课,其实我们不难想象,有这么几个要素是很重要的。
第一个,我觉得确实是要建立起认识对象。也就是说你只有告诉孩子我们要分析什么,我们要去认识什么东西,我才有我去建立微粒观的这种必要性的理解。我为什么要去学微粒呢?为什么要去认识原子、分子呢?我是有我的认识驱动的需求,也是人类的认识活动的需要,是因为人们看见了大量的什么呢,这种现象。这种认识对象就包括两种:一种是物质;一种是变化。人们就不明白或者就想搞清楚这物质里头到底是什么?这个变化的本质到底是什么?那么所以他首先要有这个认识对象,有这个认识问题,有这个认识的需求,但是他用他原有的知识,就是纯宏观的那些东西他解释不了,特别当面对这样的认识对象或者现象和问题的时候,他才有了一种驱动力,说我要去寻找新的理论、新的认识工具。那么,这个我觉得可能是很多老师在教学中他不自觉,虽然他也会举很多的例子,但是他好像仅仅是为了帮助学生理解分子、理解微粒性的,他并不明白,其实这些素材、这些例子首先应该把它的功能应该明确为这是我们面对的摆在我们面前的认识任务和认识的问题,这种需求。那么然后他才觉得学这些具体的东西是有利的。包括建立微粒观,也是有价值的。
第二个就是说我们要清楚,你看它的认识对象和认识问题非常明确,一个是静态物质的组成和构成,需要我们去分析和说明,去深入认识;第二个就是物理化学变化的现象和事实,我们需要去本质上的认识。这个很清楚,那么我们也就知道了,我们教完这个知识一定要让学生干什么。咱们就清楚了,到底要用到哪里去?要形成什么样的认识能力?咱们就清楚了。那么然后在这个里头其实它有三个轮次的小的认识建构的这样一个循环,不知道大家能不能体会。
你看,首先它第一个循环是先要确认物质是由微粒构成的。这个时候其实先不必着急关注这到底是什么微粒,对吧。这物质是由微粒构成,这得先从不知道、没想过到能够确认、认同、接受,这就是卢老师也说到的微粒观的第一层目标。它要先确认物质是由微粒观构成的。
但是怎样才能让学生确认这个东西呢?我们想,其实它没有什么明确的知识点。在这个层级认识建构上它没有明确的知识点,老师们也不必去急于下分子的定义。老师如果说咱们把物质微粒性的认识就当成了分子的概念教学,我们觉得这个就很糟糕了。
先别着急建分子概念,咱先引着学生先从从来没有认识,从来都是宏观认识,现在就是我要给你刺激,我要给你什么呢,你解释不通的问题和现象。用宏观解释不通,然后让它形成假设,是不是这里头是有什么呢?是有更小的东西。那么然后进而要让他什么呢,就是先让他假设和检验确认它是有微粒的。
第二个他就要进一步理解和认识这个微粒的特点、微粒的基本特征。那么其实这个时候我们要用一组现象和事实,要用一组证据,包括生活经验的证据、包括实验的证据。 那么这是第一个轮次,到这个轮次结束的时候,学生要在能力上做到什么?就是他能有微粒的角度,他不需要用分子、原子这个概念,但是他能够用模糊的微粒的角度去看变化、看组成。
这样,我们说这个轮次应该说是应该在这个单元教学当中作为打头的第一个台阶,应该建立起来。那么第二个台阶实际上是什么呢?其实我是觉得应该开始关注了,微粒观建立的到底由什么微粒构成?这个实际上是什么是很重要的,那么在这里面其实我们知道,原子、分子、离子,这三个粒子是我们中学阶段要求的,但是在这三种微粒里头,其实原子是重中之重。
最基本也是核心的东西。因为第一,它能够解释分子的构成;第二,它能够解释离子是怎么回事;同时它还可以说明元素的本质;它还可以建立起来定量的基本思想方法。因为整个化学计量的基本思想都是基于原子的质量的相对化来去引发和推理的一套推理体系。我觉得原子其实大家不必特别着急地去给原子定义,大家知道,认识原子实际上通过化学变化认识的。就是说化学变化是认识原子的载体和角度。那么我们要透过化学变化这个视窗,帮助学生建构原子。但是建构原子并不是简单地说让学生就是说原子在化学变化中不变,咱就算是行了。不是,其实是让他确认原子这种微粒,让他确信原子微粒。而且他要有一种动力是想去了解原子到底是一种什么样的微粒呢,它的内部构成是什么?因为我们要引发出后面整个计量的基础,所以我们一定要特别关注原子的质量问题。那么同时我们要关注原子的种类问题,因为它是引发元素的很重要的基础。同时我们还要关注原子可以变成什么,我们认识了原子有什么用啊?我们可以认识,我们就可以来解释物质啊。那有一种物质是由原子直接构成的,那还有很多物质实际上是由原子先构成分子,然后再构成的物质。
那么我们还可以看到,原子它因为有了核外电子以后,它还可以变。它变成什么呢?它就变成离子。离子也很有用,离子实际上也可能是构成物质的很重要的一种直接微粒。
所以我是觉得,就是说如果我们牢牢抓住原子这个化学家特别看重的基本微粒的话,那将是非常有功能的。那么这是一个轮次,所以我觉得第二个轮次的关键其实是…或者说第一个轮次是微粒性,可以伴随着建立起分子的这个知识,可以的。因为好像老师总觉得如果讲微粒没有一个具体的东西的话,可能不好讲。那么人教版它其实就是用分子来去说的,我们觉得也是可以的。那其他版本可能它是混在一起说的,我觉得也是可以的。
那么第二个轮次我们说一定要把原子抓住,给它建好了,不要满足于只是一个定义的教学。
然后再把原子的构成打开,这样的话,就可以发展概念。因为原子的构成打开之后就可以进入第三个轮次的微观认识,就是往宏观走,就是原子的种类就是元素,再往微观走,其实就是它能变化什么,比如变成离子。那这样子的话,同时原子、分子它本身因为它是微粒,所以它自然也有解释功能。那么就肯定要给他讲清楚,解释物质的组成和物态的变化(就是物理的变化)是分子,对吧。那么解释什么呢,化学的变化和这个元素的组成,是原子。这样的话,他就把这些东西就给整合化了。
最后我想说的一点就是难点问题,因为我觉得在这个部分的教学当中,其实还是…当时说的是一些重点,是重点和应该达到的这个要求。但是呢,应该说它确实是有些难点,我觉得这个难点简单说,老师们可能说是怎么抽象啊,你比如说我要建这个原子、分子的时候,这个微粒观它主要其实是要解决一个抽象和想象的问题。抽象和想象的问题,这确实是有难度,因为这个不是学生生活经验中的认识角度,是属于你就是另外加给他的认识角度。
卢 巍:老师们他们感觉为难的是什么呢,就是说我也知道这个最终帮助学生应该建立成什么样的观念。但是我就是不知道我怎么去帮助他建立,他到底建立起来了没有?
王 磊:其实在这个里头,刚才我们说起来,一定要抓住什么呢,宏观现象、事实。宏观现象、事实它用在几个地方:第一个,是用在刺激你去什么呢,去想应该是不是有微粒,是不是有一种粒子是在化学变化中是不变的,它的意思就是刺激你去形成概念吧,说白了。那么形成假设,然后经过事实的推理或者是实验的证实,那么就是证明,那么就是建立的概念;第二种就是经验事实还可以用来干吗,包括实验现象,就是要让他什么呢,来去理解和认识这些概念。
最后呢,还有一个,还要能够应用这些概念,同样还是这些事实,你要能去分析、解释、说明它,那不就是应用嘛,在应用过程中你可以检验他是不是建立起来了相关的东西。
那么稍微有一个注意的地方,就是要解决好两个事,一个是跟物质的对应关系问题。因为我也听了很多关于分子的教学,我就觉得老师们盲目地给分子…叫什么,保持物质性质的这个微粒。这个概念都非要有,我觉得有就有,没有关系。他抱怨教材为什么没有,那你就有,问题是老师们真的明白了这句话的意义吗?这句话能带给我们什么?能够帮我们干什么?学生对这句话认识的时候,最终他换成他的话语的时候,他换成他自己的认识的时候是一种什么状态?我觉得老师并不想。那在我看来,我就觉得对于分子的认识,其实除了分子的那些特点之外,我觉得最主要的建立起来分子跟物质的关系。
他至少应该知道,不同种分子对应着不同的物质。这比分子的那个定义、概念要重要很多很多。怎么告诉孩子,你怎么强化这种认识?那你就是我们给的当然都是由分子构成的物质,这一点先划出来。然后你可以训练他,这个物质其实它背后的分子种类是什么。如果我换成那个物质意味着什么,意味着分子种类就变了。因为这个是他的认识起点,如果它的物质种类跟分子种类的这种对应关系建立得不强的话,那么你让他理解为什么化学变化是分子种类的变化,而物理变化实际上是分子的间隔或者是(排列)这些方面的变化,他怎么理解?他就完全变成新知识。如果他能够把物质和分子的关系建立起来的话,他就完全可以把去年学的物理变化、化学变化、物理性质、化学性质的这些已有知识完全就可以顺向迁移过来了,大家自己推理就可以打通的,它不用变成新的认识。所以我觉得这个是物质跟微粒的对应关系,这件事尤其是基于分子的物质和微粒的对应关系是非常核心的。
第二个,我觉得就是原子跟质量跟元素的对应关系。这件事也是非常关键的。如果学生看见元素不能够想到原子,看到原子不能想到元素,这就麻烦了,他就没有办法基于元素去认识变化,包括守恒这些都甭谈。第二就是原子跟质量的一个对应关系,这个当然先是直接对应,然后再是一个转换对应。他必须得理解这个相对原子质量其实它是有客观实在的,很多孩子认为那个数量不是真的,没有意义。然后同时因为原子跟质量的关系它不对应起来的话,原子跟分子的关系没有,那么他就不可能理解化学方程式当中的那个物质的这个矢量跟物质的真实质量之间是怎么回事?他是不可能理解的。所以化学方程式计算对他来讲真是就跟玩一个数字游戏一样。我觉得这个也要对应。
那么再一个可能对学生来讲稍微要跨越一点的就是对宏观变化和现象事实的什么呢?他要善于从微观角度去解释。因为有很多孩子,因为物理有一套概念也是对宏观现象和事实的解释,那就是溶解、融化、气化这些东西,这都是物理当中它已经有一套概念术语。那套概念术语解释他看见的那种现象其实也很管用的,这其实是学生的已有知识,已有的框架。那么你现在跟他打架,跟学生要有一个斗争,比如你给他一个宏观事实,比如氨水,你一看它指示剂变红了,这是个现象。然后你问他,你去解释吧,结果你发现孩子的优先反应是什么,是物理的挥发、蒸发这些东西。那么这个时候老师一定要特别注意,对,你说的是对的,但是一定要反复地提醒他,那如果从分子、原子角度去看呢?如果从微粒的角度去看呢?你就必须老得这样子,通过这样的反复提示其实是什么,其实是在强化他的这种认识角度,自觉性。
崔素芳:自觉的从微粒角度来认识。
王 磊:,所以我觉得可能只要注意这个,可能应该说咱们这一块的教学还是会有很大的发展。
2、本主题教学中元素观如何界定?
主持人:不难看出,无论是在课程标准的编制还是教材的编写,专家们都是站在一个高度上进行设计的,而且我们一些高水平的教学也能够落实了微粒观,因此我们的老师在平时备课的时候,我们可以尽可能去体会和挖掘教材中所渗透的微粒观,尽可能落实到我们的教学中。
其实除了微粒观,元素观对于我们来说也是一个比较关注的化学基本观念。对于元素观的内容,或者说对于元素观本身来说,是如何来体现的呢?我们请卢老师来做一个简要地分析。
卢 巍:元素观首先就是他认识到,所有的物质都是由基本的成分化学元素组成的。那么这个化学元素究竟是什么呢?它其实是,从微观上看,它其实就是按照质子数把不同的原子进行了一个分类。分了类以后,每一类质子数相同的原子成为一种元素了,这是第二种理解。
那么第三种理解,他要去体会,那么实际上这个自然界里面目前能够找到的元素,包括人工合成的元素,它只有一百多个种类,但是它却组成了世界上的数千万种的物质。这个数千万种的物质它只能含的元素只有一百多种,更说明元素它基本。数量比较少,而且它又不变。所以就是说这个认识,他知道这些物质在化学变化的过程当中,虽然说这个物质的种类会变化,存在的形态也会变化,但是它组成元素是不变的,这是元素守恒,到这里守恒。并且这样的话,他也建立了一种元素的种类的有限性和物质的多样性有一个鲜明的对比,并且他知道了这之间的一个关系,为什么有限的元素形成了多样化的物质,这里边就是因为元素它自己不变,它还有多种结合方式,这里边的问题。那么更能让他体会到抓住元素作为基本成分的时候就抓住了认识物质的关键了。这个第三层是这样子。
那么到了第四层就是让他认识到元素、原子的核外电子排布,还有它的性质是有周期性变化规律的。那么这个规律实际上最后因为人们已经按照规律把自然界里的这些元素排成了一张周期表。这样的话,他就知道原来这大千世界里,这所有的物质组成它们的元素原来都在那一张表里面,他可能感觉是非常好的一件事情。到时候我找元素,物质就不用管了,反正在这个表里都有,我到时候查那个表,我就可以知道那个物质的元素在那个表里面,我还可以查到相关这种元素的多种信息,这样一个思路。
3、教学中如何体现、发展元素观?
主持人:非常感谢卢老师这样一个深入地分析。那我们在具体的教学实践中是如何来体现的呢?我们下面就请崔老师给我们做一个教学案例的介绍,我们来看一下我们的老师在教学的过程中是如何体现元素观的?
崔素芳:我想介绍两个教学设计片断。一个是在新授课当中来建构元素的概念。这位老师是这样做的,就是首先他回忆到了原子,就是构成物质的微粒有哪一些?借助了水、金、氯化钠,让同学看着实物的图片,还有配着微观的粒子构成的图片,让他谈一谈这些物质是由哪些粒子构成的?这些微粒之间是什么关系的,这三种物质分别是由分子、原子、离子构成的,然后之间的关系让学生感到原子是最基本的粒子。因为像刚才王教授说到,原子可以构成物质,原子也可以构成分子,原子可以转化为粒子,这样呢,在这三种微粒中,粒子是最基本的,它这个基本性是想让他理解这个基本。
第二就是一个小活动了,就是对原子进行一个分类。给了一共是六种原子,他们的质子数有两种是1,有三种是6,有一种是8。中子数分别是0和1,6,8,7,8。电子数分别是1,1,6,6,6,8,这样一个数据,让学生进行分。当然他分的时候肯定有不同的标准,就得到了不同的分类结果。有的同学以电子数分,有的同学以质子数分,有的同学以中子数分,最终老师作了一个比较,发现中子数分的种类太多,而电子数和质子数分的都是把这六种原子分成了三类。后来老师引导,在化学变化中电子数是要变的,所以我们一般以质子数作为分,分下来就是分成这三种,把质子数为1的这类原子称为氢元素,把质子数为6的这类原子称为碳元素,把质子数为8的这类称为氧元素。这样给出了元素的概念,然后是让学生描述一下什么是元素,这个概念是他自己说的。
实际上我们想基于这个片断让学生体会一下元素是对原子的分类,原子是基本的粒子,原子是组成物质的基本成分,想这样两个基本联结在一起。在这个分法的过程中也有一个体会,老师一句话说,我们一千余种原子,结果按质子数分能分到一百余种。也就是说一百余种元素。这也是分类简化,让学生体会到简化的思想。这个元素的名词并不陌生,因为在序言部分已经提出了元素这个词,所以说这个时候老师让他们看了一组生活中的各种物质,比如说黄金搭档,锌、铁、硒、钙、维生素花一样的钱补五样,这孩子都很了解,随口能说出来。像蒙牛的酸奶,碘盐等等,一接触这些图片,孩子们马上说这里面含有什么元素,让他看到身边的物质都是由元素组成的。又让他看那个人体当中元素的含量表,接下来他们又观察地壳中元素分布的含量多少,这个片断我们希望孩子能理解我们身边的物质,人体、地壳当中都含有元素,而且含量不同,这是说元素组成物质的基本成分。
接下来又分析了一类物质的组成。这类物质有水、氧气、双氧水、氢气,两种元素能组成四种物质。让学生体会到两种元素能形成这样四种物质。再有一幅图片,就是金刚石、石墨、足球硒,这都是由碳元素组成的,但里边由于碳原子的结合方式不同,有这么三种物质。这两个分析下来,学生能初步感受到同种元素由于原子的排列方式可以形成不同的物质。两种不同元素,这个元素里边含的种类不同,可以导致形成不同的物质。当他初步感受到100多种能形成数千万种这样的初步的感受。也就是说,刚才说的物质的多样性和元素的有限性,让他有一个感知,给了一个简单的分析。
接下来我们对元素的表征,也是借教材上两个图片,两个中国人和外国人交流的时候,看不懂,怎么办?学生很有办法,可以让他用一种共同语言,他俩都能听得懂的语言,这就是元素符号来表征元素。那么对元素符号的表征书写,我们也是采取了这样的办法,就是名实结合的思想。我们给出了一些实物图,然后配上元素个符号,这样他当初写元素符号的时候,他能想起这种物质来。那么我们让他通过这个符号,这种观测让他知道符号书写的原则,同时这种名实结合的思想又帮他进一步地来记忆这种符号,联系宏观的物质和微观的构成。我们是以铜的一个实物图片一个微观构成,使他对这个符号表征的内容不是空的建立,而是有了具体的载体,有了这个实物的支持和微观图片的支持,是这样来记忆元素符号和符号表征意义的学习。最后通过这个片断来达到对元素概念的理解,元素是组成基本成分的理解,初步感知元素能形成多种多样的物质以及元素怎么来表征它。这是我们在新授课阶段进行的有关元素的学习。
下边介绍一下我们在专题复习课当中对对于元素观的这种学习。我们在教学经验中发现学生在这个记忆元素概念和判断什么元素的时候出现了一些问题,有的老老师想把元素的概念进一步规范,并且孩子出错误提出了这样两个问题。化学上把众多的原子划为不同的元素依据是什么?那么我们在前边就知道是依据质子数分类,回顾了元素的概念。下边一个小活动让大家辨一辨,就是三种氢原子,他们的质子数都是1,中子数不同的时候,算不算一种元素,学生也认可,按质子数分,这个没有问题。再下边是那钠原子和钠离子算不算同种元素,原来的定义无法达成。那么这个时候老师问他,这个他俩算不算。学生说有的算,有的不算,进行了辩论。最终达成是原子是依据质子数来分的,所以质子数相同应该归为一类原子,所以我们把那个概念稍微给他约束,就是说一类原子的含义不是光原子,也包括特殊的原子、离子。那么把一类原子改成一类离子的时候,又出现问题了,就是氖原子和水分子算不算,他俩质子数可是一样的,但是一个是多核,一个是单核的。所以说下边把元素的概念理解了一下,达到具有相同质子数的只有一个原子核的一类离子的组成。这样一个概念,也不能说概念,一个理性的理解,能帮助学生来达成对元素的一种准确的认识。但是这种可以说学生在应用元素这个词的时候,或者在自解题的过程,可以避免很多的错误,这是我们的经验所涉及的环节,对元素认识的一种新的理解。
接下来把设计的一个片断,就是地壳中元素的分布、海水当中元素的分布以及人体的元素分布,讲了这样一个回顾,让学生看看哪种元素含量最多,又让他具体呈现了我们家庭当中食用间、铁钉、钢钉、硫酸铜这种身边的物质和我们实验室所使用的物质,说说它的组成。我们说的目的其一让学生感知元素的分布,再一个就是说物质组成的基本成分都是元素。同时,我们也在做了一个思考,就是说我们报告孩子地壳、人体包括海洋中元素的数量不同,那有什么意义?就是说他能不能感受到我们人体是一个仓库,元素收支要达到平衡,每一种元素要维持一定的量。我们想,他要知道元素收支平衡的这种理念的话,他在生活中就能达到均衡膳食的目标,同时我们现在说的低碳经济也是如此,为什么要维持自然界中、空气中碳元素的一定的数量,也是以一种元素的观点来看的,元素的数量要达到一定的范围,我们自然生态才能保持平衡。做了这样一个思考,想说我们元素观建起来有什么用,想体验一下指导学生生活、对自然、对社会事件的看待问题。
接下来,这个老师还设计了一个片断,就是第二次大战当中有关炸药的合成。当时德国应该说是没有炸药就很快地结束战争了,这个智利的消失如果用不到德国的话,这次战争就很快结束,但是德国的化学家哈勃却利用了一定的原料合成了炸药硝酸。那么他怎么合成了硝酸,然后进一步合成了炸药?那么这个硝酸的合成来源于学生考虑需要什么原料?因为硝酸钾这个矿石用不到,那么就想,科学家当时是怎么想的?怎么找到这个原料的呢?就基于含有氮元素、氢氧元素就好办,可能来源于水。那么氮元素,怎么能找到这种更便宜、更经济的或者是说更方便得到的来源于空气中的氮气,是学生做了这样的推理。我觉得他能达成这个原因,就是它有一种元素守恒,在化学变化,这是一个化学变化才能实现的,那么所以说他对原料的选择上是从元素守恒的观念达成的。确实学生能想到,这是说学生具备了这个元素的观念。
然后我们下边一个片断就是让学生找一个元素,20号元素,让他从元素周期表中找到它更多的信息,让他说一说。这个学生说的特别得多,能说到七项,说能表达原子的名称、表示的元素符号、表示式子数、表示原子、元素的类别、所处的组、所处的周期、相对原子质量。他能解读很多的周期表,周期表也是我们化学学习的工具,他怎么会用了。同时在这个周期表当中,它呈现了元素的一种周期性变化规律,就是依据质子数来依次递增,不断地重复性的这种规律。而且学生还说这么巧合都是按质子数逐一地递增,他感到这个很神奇,没有空缺,怎么世界上的元素都是这样的呢。我觉得他提出这种震撼,他也觉得很巧。对于我们来说,接下来我们的老师对对元素的分类做了一个梳理,通过我上这个复习课这四个片断的梳理,我们对元素的概念做了新的进一步理解,对元素基本成分的组成让他做了一个进一步的回顾和加深,然后我们通过对元素守恒进行了一个实践的应用,接下来我们对元素周期律和元素周期表又做了一个总结。这是我们在复习课中我们想达到的一个元素观。
主持人:非常感谢崔老师给我们提供的这样精彩的教学案例。不知道现场的两位专家还对我们的元素观在初中化学教学中的构建有没有什么一些其他的建议?
卢 巍:我是这样想的,王教授。因为崔老师刚才说的这两个案例是我们高端备课反复讨论,最后定位了以后老师们去实行的课。我们看的学生达到的水平也都达到了,但是我就有一种困惑,在初中阶段大家也都认同在初中阶段要构建一些基本概念,要帮助学生培养出这种元素观来。但是这个元素观培养到什么程度?再一个,就是从初中这个阶段学生的发展和以及未来的发展的角度看,我们做到这个高度、做到深度您觉得恰当不恰当,您也帮着我们分析分析。
王 磊:我听了这个介绍以后,因为崔老师她实际上是给了一个关于元素观念的新授课阶段和元素概念复习课阶段,应该说还是挺完整的反映了教学团队也好,还是教材编写者也好,他们期望能够实现的这样一种教学的目标。我觉得应该说这里面有很多的智慧,有很多的策略。
我们先说一个新授课,其实元素概念的建立它由于有了原子的基础,应该说这是不困难的,因为它就是一个归纳,或者说选定一个标准做一个归纳。但是我觉得可能要超越一点,就是不是为了得出元素的概念而去得出元素的概念,实际上还是为了认识元素的种类。因为元素概念的提出实际上除了卢老师前面说过的,有史以来对物质基本组成成分的一种追求以外,但是如果是从跟原子的关系来看,就是按现代科学的观点来看,元素概念的提出其实它的认识功能是什么?是对原子的分类。那么对原子的分类,也就是元素概念建立之后它有什么用?它能干什么?我觉得这个其实也就是将原子跟物质的组成分析这个任务能联系起来的一个宏观的一个桥梁或者是一种表达。因为你认识物质你不可能说去数原子的数目,对吧?也不可能说是一个一个原子的去都说它的构成,所以它就是要把这个原子归成类,其实是反应了物质组成的基本成分。
它侧重的是这个,因为他觉得用这个就足以可以支撑完成对物质组成的基本认识了。这样他就去除了原子本身的概念所带来的其他的信息,对吧。他就用了他能说明和分析物质组成的最核心的那个特征,就是那个相同核电数。其实相同核电数你这个事情它也只是一个特征,但是我由于这个特征归纳以后,我建立了元素这个概念以后,一下子人们就觉得我可以分析物质的基本组成了,而且非常方便。
再有一个,我很赞同卢巍老师说的,她强调那个不变性。那么我们觉得这个是元素概念所带来的它的那种灵魂的特质性的东西,同时它也有它的功能。所以这个时候你看我们再看世界,我们看世界是看物质,那么看物质就看什么了?就是看元素了。那么说看元素还只是一个角度的建立,也就是说元素概念的建立其实尽管说我们强调了功能,也只是建立了一个认识物质的角度而已。但是怎么认识呢?怎么用这个角度去认识物质呢?那你必须得有具体的东西,所以这个时候我是觉得应该要紧接着发展到底有哪些元素,有哪些常见的元素?也就是说这个常见元素的介绍,它不是说跟元素概念建立不搭杆的事,它就是应该说元素概念建立只是建立一个分析物质组成的角度而已,只是一个方法的角度。但它没有具体的附值,对不对。所以你必须得告诉他,那我想去分析元素,但是我分析的那个结果都是些什么?然后我用什么去具体地表达呢?所以这个时候必须要给他一些具体的工具性知识。换句话说,我把常见元素的名称或者是介绍,我是看成是什么呢,跟元素概念是一套的东西,都具有非常强的认识功能。它其实给的是认识工具,元素概念其实是给的是认识的角度。那具体元素的介绍的知识,它其实应该是工具了。然后他今后再看见具体的东西他才能真的分析,他才能让这个分析的愿望变成分析的过程和结果。
另外一个我们说,现在想起来有元素、原子和离子的关系的建立,因为这个事情也是很有意思的,就是我注意到崔老师介绍的案例当中,这个好像是在复习课里了。就是她其实也发现有这个现实需求,就是要需要扩展元素的相同核电核数的同一类原子的内涵,她觉得光用狭义的内涵不足以那个什么,那是在习题当中。这是由于习题当中出现的问题就促动老师要去回应。但是我们如果还是从观念建立的角度,从认识能力的培养的角度来看的话,其实应该体会到什么呢?你必须要把元素、原子和离子这三者的关系要建立起来,要建立起来其实就是能真正的帮助学生理解到底什么是元素。这是个相同核电核数这个指标的建立不是随随便便的,也不是光区别于什么中子这些东西的,它还帮助他能把这个范畴变成什么呢?把离子性的元素,就是这个元素的离子存在形式就包进来了。
卢 巍:就是抓住了最不变的那个东西。
王 磊:对,所以我觉得这样是有意义的。为什么说这样有意义的,因为这样才能真正帮助学生建立起元素观,因为物质组成不可能都是由原子构造的物质,所以他如果对元素的本质含义的理解仅仅停留在狭义原子的层面上的话,那它就没有功能,他解释不了什么事。所以我当时觉得,其实从原子到离子这个元素概念的扩大可能应该再提前,应该是放到元素概念那节课里头去。
卢 巍:不要等到复习课。
王 磊:对了对了,因为他这是很重要的,要不然他不可能分析物质组成的,那你只能分析原子构成的物质。那有什么用啊?他必须要等到离子,到了离子以后,其实这个事就好玩了,这事就真有用了。它这个元素就真是元素及其化合物,这个感觉就能出来。那么当然还有一个相匹配的概念,就是一个是在微观层面把原子真正扩展到离子性原子。那么从宏观层面,我们觉得最好再建一个知识性的概念,这也是在我们课标修订当中,后来应该是加了这个概念,就是元素的存在形式,游离态和化合态。这段概念我们觉得是非常有功能的。这样的话,他就可以体会元素跟物质的这种关系了。所以我觉得你看元素内涵本质特征的本体的建立,然后就是元素的内涵的拓展以及就是元素跟物质的这种关系的建立。这样的话就使得元素的概念真正能成为一种观念,这种观念不仅仅是结论了,它可以有功能了,就是它可以成为学生分析和讨论物质组成的这种真正的工具和方法。所以我觉得这个也是挺有意义的。然后复习课这一块,换句话说,我们这个团队这样一个讨论,现在打造的这个课展现了很多新的视野,比如说除了那几条元素观具体的内涵的建立之外,那么就是他用了很多的策略,比如说你要认识到相当于硝酸的那个,其实并不是要让学生去学氮及其化合物,但是完全是可以借助这个载体让学生用元素的视角去预设一下或者是去理解一下人家为什么能这样,人家为什么能实现这种物质的转换,就是因为它其中都有共同的元素。那么当然我觉得这也不仅仅是建立元素守恒,元素守恒这个可能只是一个静态的认识结论。那么最主要的是它应该变成一种元素转化,不是元素转化,是元素不变物质转化。这样他就可以去能动地去干事了,能动地去实现某种创造。我觉得这个挺好,所以我觉得这个课现在确实是显得超前,已经超越了具体的传授,也超越了具体的知识复习。如果说要是从深广度和层级发展来看的话,我们也可以简单地梳理一下,大家可以看到,我们初中阶段他建立元素的基本观点,就是刚才咱们讨论的那些元素观的基本认识,我觉得是没有问题的。
而且我们都可以找到很好的具体知识和具体素材去支撑它。但是可能如果要是说真正要让学生达到运用元素这种观念去分析和解决问题,我觉得这个方面的能力可能在初中阶段他还达不太到。只是建立一个角度,一个意识,然后在信念上他相信这个东西。我觉得就已经达到启蒙化学教育阶段的要求了。但是到了具体技能和能力上面,那么可能还得到高中,他确实得有具体的元素及其化合物的系列知识做支撑他才能具体干事。所以我想这个可能就是一个共性,就是共同的东西和稍微还是有点层级化的区别的意思在这里头。
4、化学计量观的教育价值是什么?教学中如何发展?
主持人:我们还注意到,之前卢老师还提到了一个计量的问题,实际上我们知道相对于原子质量、化合价等等都是在这一块内容中出现的。那卢老师,请您谈一谈计量这一个观念对于我们的初中教学的价值是什么?
卢 巍:其实我们叫做计量观,实际上就是在初中这个阶段形成对计量的基本看法这好像还有点要求过高,但是我们就想,因为初中化学它涉及到了对原子的质量进行计量这样一个知识。过去可能这个知识的学习基本上都是教学生背会什么叫做相对原子质量,然后常见的那些元素的相对原子质量数值给它一个展示,这些作为基础都是干什么用的?就是将来根据化学方程式进行计算的时候,要计算相对分子质量或者化学式的矢量,好像都是这个样子。当然也有一个比方说,根据化学式知道了元素组成之后,然后从而计算元素的含量等等这样一些问题。这是过去的一个思路。但你想想你会计算那种东西有什么用,你如果没有计算的意识是不行的。尤其是在初中阶段,我们就想他可能就是说记住了什么是相对原子质量还不如去教他体会人家科学家把这么小的原子的质量描述出来的那个方法,他用了一种简化的手段,就是用了一种缩小单位。缩小了单位以后,结果计量的结果就更加接近常态了,更加简单了,更加简约了,这样的一个思路教给他,可能就更好了。并且在他的日常生活当中这种观念也是有用的,就是这种方法可能对他来说也有一定的迁移意义,比方说他要去计量一篮子的鸡蛋,可能他就要用几公斤。一个鸡蛋可能是多少克,但是一车鸡蛋呢,他可能就要用多少吨。这种过程当中这个单位的变换让他体会到计量的结果在变化,变化了以后那个结果就变得简约了。
实际上是一种科学计量的一种思想或者一种方法,一种智慧层面的东西。所以我们就想把这种计量思想要教给他。当然,计量还有一个要求就是要准确。因为单位的换算实际上还有另外一个意义,你这个单位不断地变换,除了你要把计量的结果简约化,还有一个目的就是要做到计量的准确性。你想想,要是一篮子鸡蛋一公斤计量的话,肯定计量的数据跟一吨来计量的话, 0.01吨那个误差就很大了,所以可能一方面就是说我将来用的计量工具一般都是依据它的单位,依据单位来设计的,那么你选择计量工具可能有一个想法,是这样一个思路。因此在计量这个层面上挖掘出来,给他一个任务,要计量原子的质量大小了,它这么小。但是虽然原子都非常小,但不同的原子质量是有差异的,这种差异是我们要关注的,那么既然要关注这种差异,我们就要计量它。要计量它的话我们用什么办法计量它,那么小,如果以克作单位的话,它那个数值是多少。但是用那个克做单位,数值一看,10的负多少多少次方,一看,这个数据不好,不接近常态,不便于比较,不便于计算。所以叫他如果用一个碳原子质量的1/12,不再用克,用一个1/12那样一个关系,再去计量的话,出来一个数据,这个数据像碳原子的质量,那个数据变成了12了,12跟原来那个比,就差了很多,这两个数据有差异。这样的话,就给他一个思路,让他知道,我要计量原子质量的时候要改变计量单位,原来国际上在改变计量单位的时候有一个统一的考虑,它有一个严格的规定,它用的什么作为标准,用了这个标准以后,每种原子的质量它那个结果怎么表达的,叫他去思考。所以这样的话,我们把计量的问题在这里边感觉到有必要让学生去体会、去理解,然后培养他一种计量的意识,尤其是科学计量的这种基本的思路,要培养他。所以我们专门把计量的问题提出来了,尤其是过去我们在氧化和亚这个问题的时候讲得非常绕,就是说先说是一个标题出来是化合价,然后化合价是什么呢,说是一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子相互化合的性质,这个问题提出来。这个概念提出来,然后就是也不再提这个性质去解释不解释了,然后就是说不同的元素有不同种化合价,然后就介绍了一些常见元素的化合价,逼着学生背下来,然后再写化学式的时候去用。后来我们就想,实际上你想想,他当初为什么要构建化合价这样一个等于说是量,虽然不能叫做物理量,但是它是一个,这个量的构建实际上还是基于一种计量,就是计量这种不同元素的原子之间形成化合物的比例关系的。因为它数值上有一个比例,那个比例的数值是怎么去计量出来。我们也站在这个角度去看,后来就是尝试一下教学的时候这样去思考,看看能不能把这个学生觉得化合价不只是一个词,我不知道就瞎胡用的一个问题,我有一个更上位的理解了,然后我用起来的时候,我知道这个化合价它是干什么用的,我用的时候就有一个积极地应用意识了,这样一个思路。所以我想这个计量这是一种先是描述性的计量,当然后来就是比方说根据化学式计算某种物质的元素组成和根据方程式进行化学反应的计算等等这样的一些问题,那都是有了计量的结果,不同数量之间的关系的这种规律的寻找和从已知到未知这种求解的一种方法的运用。既然他知道那个问题了,就是王教授说的那个问题,既然我知道相对原子质量是对原子实际质量的计算结果,那他就知道一个原子的实际质量跟一大堆宏观物质的宏观物质这之间是有必然联系的,它这种必然联系能够帮助他根据理解为什么我可以根据相对原子质量、根据化学矢量进行关于物质组成的那种定量计算和根据化学方程式的那种计算,就能够帮助他理解了。我们是这样一种思路。
王 磊:我觉得,其实大家看表现最突出的是学生对于这个化学计量,在初中阶段这个化学计量或者围绕着物质组构成这一块的化学剂量,它最大的困难其实是反映在什么呢,反映在第一化学方程式计算上。第二反映在什么呢?物质的元素组成含量上的计算方面。这是懈讲。但是我们倒过去想一想,它为什么会出现这个困难,它那个困难的根源在哪里?大家看看,他其实是不了解化学计量的基本思想方法,他不了解,特别是不了解基于这个质量这种计量方法。大家看化学它有智慧,刚才卢老师也介绍了,我想核心还是原子,它跟以往的认识相比,我们以往对于指标的认识就是宏观的质量,就是物质的质量。那么学了化学之后,人们对物质质量的认识和操控研究掌控的范围就大为增加了,这个增加主要是谁做得贡献,主要是原子。对原子的认识以后,知道了原子的质量,知道了原子跟物质的构成关系以后,一下子对物质的质量认识,我觉得就是他的能力和方法、智慧都出来了。但是你看实际上它是一个什么呢?我们说倒回来推它是先把物质的质量跟原子的质量(联系起来),这个是让他找一个内在统一关系。物质质量实际上根是原子质量,中间桥梁实际上是分子的质量,可以这么说。那这个逻辑上就对了,人们就想找,我要知道物质质量,或者说我要用这个已知的物质质量,要求出另一个物质的质量。你看他会找两个东西,第一他就会说我要找一个比例,他要建个比例关系,这本来是一个数学问题,但是这个比例的另一个面是谁呢?就是原子,就是分子,对吧。这个时候这个逻辑就到这儿了,当时这个原子质量他发现很不好用,那么这个时候他就想着我怎么把原子的质量给它变大一点,变得整齐一些。
他想把它简化,他想把它放大。这个时候用了一个很有意思的一种思想,就是我们把计量的直接值,直接对应体,给你转化一下子,转化一下,先要跟那一个东西统一比一次,比完了以后,得到了相对整齐的数量以后,等于用这个来代那个。所以我觉得可能我们的学生实际上他不理解这些东西。第一他看到方程式计算的时候,他觉得莫名其妙怎么要我用这个矢量去弄什么。第二他不明白这个原子的真实质量。为什么建相对原子质量,建的相对原子质量这个概念以后有什么意义啊?我觉得就是他不理解。这个我现在想,我们的相对原子质量,从来没有把它当做核心概念,现在看小瞧了这个概念了,可能得挖掘这个概念它的基础作用,它的思想方法的作用,然后并且真正用好这个概念,不是只是借记这个概念。
崔素芳:对于那个高中化学的那个摩尔、当量,都是基础,都可以在那个基础上发展计量思想,建立化学这个学科的计量体系,化学上这个计量单位什么摩尔、当量、浓度,这些听起来特别得难。
王 磊:换句话说,一级思想实际上要化繁为简,然后便于转换什么的。但是我觉得其实它还有具体思想,这个具体思想刚才实际上把标准转化一下,就可以实现他前面这个追求。那么具体载体其实就是什么呢?从原子质量到相对原子质量,它的转换的桥梁就是那个碳十二。这个就很有意思,能够把这个小量就变成大量,变成整齐的东西了。
而且他还要发展在哪儿呢?他觉得好不容易找到了这么一个巧妙的东西,可别只用一回。所以到高中物质量的时候,其实你看物质量的思想,他摩尔质量,摩尔质量其实人们就是继续往相对原子上靠,所以他用的转化的桥梁仍然还是什么?碳十二。所以我是觉得要是这么来去讲这个相对原子质量,然后有了这样一个质量以后,我们再看见相对原子质量,其实我们就等于看到了原子的质量。然后我们就可以实现真实物质的质量跟微粒质量一个比例,我们就可以求出未知的东西。这个时候数学的比例思想在化学中真的被用上了,我觉得这样子可能就…我确实我也是觉得挺兴奋得。你们介绍完了以后,我也加进我的理解以后,我觉得以后在讲这一块的时候,应该是会不一样的。
卢 巍:就是说,实际上我们感觉我们做的这个课题,就是观念为本的教学,确实是抓住了教学的最本质的东西。你如果说不帮着他把这个观念建立起来,这些方法帮着他建立起来,你光教那些具体的知识,他将来的迁移范围非常小,多少年以后他把那些具体的知识都忘了以后,我就觉得它就没有用了。所以为什么我们有很多人不管学文科、学理科,到了大学毕业了,好像对这个物质世界一无所知一样。
王 磊:对了,刚才说的,你化繁为简,化繁为简他是通过什么化繁为简的,然后他转换拿着谁当的转换的桥梁,要给他连到一起,一级一级连下来。另外跟核心知识捆绑在一起,就我们这些所有的这些东西可以以谁为承载,以相对原子的提出和应用为承载。
4、化学符号在化学学习中的价值是什么?
主持人:那三位专家对我们的化学计量的方法和思想作了一个非常精彩的讲述,那么我们知道,我们日常生活中还有一些东西随便可见,就是我们的化学符号。化学符号在这一个内容里面同样也是占有非常重要的地位。那么我们就想请三位专家来给大家聊一下,就是初中阶段我们要求学生认识这些化学符号的意义何在呢?
卢 巍:就说元素符号,因为这个单元主题用到的化学符号,就是元素符号和化学式的问题。
对于从元素到元素符号,这样的符号化过程它的实际意义可能是有必要帮着学生去建构、理解。所以我这一次就做得时候我就想一定把元素符号的实际意义和建立元素符号的意义,这两层意义都介绍给学生。因此我们在构思教材的时候,我们那个化学元素的输入是怎么表示化学元素,用了一个情景,就刚才崔老实说的情景,一个卡通画,一个中国人和外国人,他们各提了一个包,那个包上写了同一中元素,但是用了不同国家的文字。然后见了面之后,谁也不知道谁拿的是什么,比较困惑,你拿的是什么,我拿的是什么?用文字表达的时候,存在着国与国之间,就不同语音的国家交流起来的困难,这是一个问题。我觉得这样的话,可能需要建立一个统一的语言来把这个代表的物质和元素表达出来以后,这样的话,不同国家的人都可以同时认识它,那就是便于交流的问题。再一个就是因为原子、元素、物质,从原子到元素到物质,这是一个量。你只要把元素的符号定位好了,那么它跟元素之间的关系就好了,把原子的符号定位好了,跟元素之间的符号关系就解决了,跟物质的这个符号关系也就解决了。所以从元素符号这个地方建立的时候,让他知道我一个原子我用一个符号去代表他,那么这个原子又构成了一类元素,那这一类元素可以用这个符号去代表它,所以用一个符号就能代表多重意义。这种意思让他体会到。之后这个原子的符号有了,元素的符号也就有了之后,代表物质的时候,那就用化学式的时候,化学式它的意义不仅仅能表示这个宏观的物质里面微观粒子它的原子的组成关系、数量关系、原子种类关系,还能够代表那种宏观的物质。这个东西建立起来,我们认为是比较好的东西。进而我们想让学生体会这种符号化的过程,实际上是把客观的事实,把我们的语言信息变成一种符号来表达。用这种符号进行交流,这个叫做符号化过程,这个重要意义可能就是说它不仅让人们在进行表达与交流的时候,更加方便、简洁了,并且就说它把复杂的问题简单化了。所以这样的话,便于沟通和交流,因为统一了以后,便于不同国度和地域的人进行沟通和交流。所以这样的话,这个符号让他是不是从这个高度上看这个符号,它的建立的意义以及符号本身所表达的意义,并且我们还希望这种符号一旦建立了以后,就要想办法训练学生习惯于用符号去进行表达和交流。因为我们在物质世界里面表达和交流无非就是宏观,从宏观和从微观两个层面去进行表达和交流,所以这个符号宏观和微观的双重意义,也就是说每次让学生学会用两只眼睛看符号,一个宏观的视角,另外一种微观的视角看符号。这样的话,对符号的认识深刻了,并且习惯于用他了,看到它知道它的意义,想表达自己的意义的时候用符号去进行。所以这个东西可能就是比较好的,我们就想达到这样一个层次。所以我们最终就是原来那个咱们做研究的人叫做三重表征,就是咱化学的科学的一种特殊的思维方式,就是宏观、微观和符号,这三者相联系的一种思维方式。这种思维方式在表征物质的时候,可以用一种宏观表象去表示,也可以用它的语言,这种语言是化学语言,也可以从微观上进行一种构想,这样的一个思路。
王 磊:刚才卢老师为什么化学科学要建立这一套体系,也就是我们为什么学习这些东西,它的功能价值。但其实我们也可以从另一个方面想一想,也恰恰因为长期以来化学科学建立了这套符号体系,那么科学家他也在用这套符号体系继续研究认识表达他们对于自然物质变化的认识的程度,所以其实他已经成为化学思维的一种特点。那就是说意味着什么?就是说我们要学好化学,我们就必须面对这种符号。因为化学知识就是用这套符号体系去承载的,那么我们作为学习化学的人来讲,必须要学会这套符号体系。你也要用这套符号体系,才能够进入化学世界。第一要了解它的好处,第二还得知道这就是化学的特征之一了,实际上。但是咱必须要学会的。
崔素芳:建立符号一种智慧,发展这种化学语言成为公民素养。现在人民一看标签就是化学元素。
卢 巍:我觉得如果在初中阶段咱们对这个问题,他如果是培养到位的话,他学生就有了一种符号化的这种意识了,不光在化学上他认识这个符号,知道用符号表达的意义,习惯用符号去表达。他可能在自己将来如果说开辟一个新的研究领域,他可能有创造符号的这样一种冲动。
四、基于基本观念的化学教学的建议有哪些?
主持人:我们在这个专题的讨论里多次提及到了各种化学基本观念,专家们在这个地方是否可以简要地阐述一下我们在教学中如何去超越具体的事实,基本观念来进行教学呢?
崔素芳:我想谈谈我的感受,进行观念为本的教学,我觉得我想和老师们谈这样几点感受,不要把观念教学神秘化,我要把观念教学和知识对立化,老实说进行观念教学是不是增加我的教学负担了,我知识怎么样?事实上观念教学并不是削弱知识教学,而是加强知识教学。只有建立了一定观念,才能促进对知识的深层理解,所以应该是一个相互促进的关系,不要把它作为一种负担对立起来,这是一个。第二个我觉得事实上每一个知识里头都蕴含着观念,我们教材中体现了一些,老师在教学过程中可以开发,可以挖掘每个知识点里面蕴含的一些观念、方法,做好目标,恰当的定位,设计有效的问题和活动来实现我们这个观念和知识双层达到的这个目标。第三个我觉得要尊重观念认识的规律,因为观念认识它是这个有认知性、体验性和内隐性,这样一个规律,我们不是要把这个观念告诉他,他就有了这个观念。我们告诉你就这样做,就有了这个观念,不一定,它是一种悟。我们说你可以少教一点,多让他悟一点,让他从一个角度形成看问题的一个角度、思路,来实现这个观念的形成。而且观念我们说就是按照教材编辑的主线,有计划、有目标、分层次逐步让他实现观念的建立。我谈这么几点。
王 磊:我很赞同崔老师说的,我觉得可以自上而下,可以自下而上。自上而下就是说如果我们能够有一个要追求的上位的观念培养目标,那我们要学会寻找它的什么,知识载体、活动载体、素材载体,把它具体化下来。因为要不然还是你老师观念,没有办法变成学生的观念。你要干这个事。另一方面,不见得说你必须得事先有一个好像很系统地观念的目标,但是你可以从你每天要教的具体的知识当中,像崔老师说的,我们要看到化学或者是学科当中所有的核心概念,核心的原理和知识,一定是基于某种新的观念,它一定是有观念价值的,有观念功能的。换句话说,如果科学家当时没有新的角度,没有新的认识方式,他是不可能弄出这个新知识的,反过来他好不容易基于新的角度或者是方式方法,建立起来的概念它一定不是摆设,他是有用的。这种核心知识的这种用,这种迁移的用,本身就是这种观念和思路方法的体现。所以我们说要善于从具体的核心知识中要去想到知识结论背后的东西和它的更高的更上位的一些价值,一种整体性的呈现来帮助学生建立。这样的话,知识、观念、思路、方法就是在一块了。
卢 巍:这样实际上这个化学教学就不再是一个知识的教学,而是一个素质的培养。
主持人:在这一专题中我们从课程标准、教材设计、教学实践等角度对物质构成的奥秘这一主题内容进行了深入的探讨,我们感谢各位专家的参与。

本专题作业:1.谈谈您对基于化学基本观念教学的认识和和理解;
2.选取教材中某一具体内容进行基于化学基本观念的教学设计。
2010鲁琼初中化学远程研修
专题九 初中化学总复习教学分析与案例评析
设计思路:
随着义务教育课程改革的全面推进,考试评价改革随之逐步展开。与其他学科相比,由于化学学科一般只在初三年级开设,是中考学科之一,所以教师的教学压力和应试压力都比较大,考试改革对常规教学尤其是总复习教学造成了较大影响,并提出了更高要求。与新授课相比,复习教学时间较长(一般为3个月左右),但没有如教材一样的固定、统一的教学材料,教师一般凭经验进行安排,灵活性和临时性都较大。近几年来,初中化学教研特别加强了总复习教学的研究与实践,总结出一些经验和成果,但实践中仍存在教学效率不高的问题。本专题旨通过对有关初中化学总复习教学的研讨,启发教师加强对复习教学的研究,有以下几方面的初步收获,主要思路和内容如下:
1. 通过对复习教学设计策略的研讨,使教师提高对复习教学研究的意识,加强提高实效性、避免题海的意识。
2. 通过专家介绍和经验总结,使教师了解总复习教学整体和单元设计的基本策略。
3. 通过典型案例评析,使教师了解每个阶段复习的特点和基本教学策略。
主持人:
北京教育科学研究院基础教育教学研究中心 化学教研员 黄冬芳
嘉宾:
北京教育科学研究院基础教育教学研究中心 化学教研员 李伏刚
北京市西城区教师研修学院 化学教研员 王磊
北京四中初中化学教师 史强
1初中化学复习教学的功能和作用
主持人:大家好,欢迎您继续收看初中化学课程远程研修节目,今天我们要讨论的是专题九,题目是初中化学总复习教学分析与案例评析。在这个专题当中,我们将以课例的形式来研讨关于初中化学复习教学的一些设计的策略和实施的情况,
幻灯片:复习教学的整体设计;分主题复习教学策略及课例分析;专题复习教学策略及课例分析;试卷分析及反馈教学策略及案例分析.
我们今天请到的嘉宾有这样三位:这边是来自北京教科技院基教研中心的北京市化学教研员李伏刚老师,中间坐这位是西城教育研究学院的王磊老师,坐在那边的是北京四中的史强老师。欢迎我们的嘉宾参与我们今天的节目!在节目开始前,
1.1 山东、北京和海南等省市中考方案
我们先要看一段来自于山东教研室教研员卢巍老师录制的录像,她将为我们介绍一下山东省近年来中考评价的方案以及试题的变化。 卢巍老师:重点就是我想说一下关于初中学业考试,初中学生的学业考试是这样规定的:这个考试是由各市的教育行政部门来组织,每个市的教研机构来负责命题,这样就不再省里统一命了,所以关于这个考试的组织方式、命题的基本要求等更细化的东西每一个市里都做了比较详细的说明,但是,省里边统一规定了考试科目,像初中阶段考试的科目有思想品德、语文、数学、外语、物理、化学、历史、地理和生物这些科目,还有几科是考查的科目,像音乐、美术、体育与健康、综合实验活动、地方课程还有学校课程包括信息技术,这些是考查的科目。我们在考试的时候从方式上来说鼓励采用开卷考试,要求有实验的科目要有实验操作考试,像英语要有听力测试,并且考试形式要多样化,比方说辩论、测验、成果展示、小论文、面试答辩等多种方式。不论是考试还是考查都要求不再像过去那样只用纸笔测验,并且要求在考试这个问题上要求重视过程诊断反馈与期末考试相结合,规定内容与自选内容相结合,书面测试与口头测试、动手测试相结合,学科测试与特长测试相结合,免考与重考相结合,有这样的一些要求。关于考试命题有这样一些要求:命题要严格的依据国家的学科课程标准,在考查学生掌握基础知识和基本技能的基础上,注意考查学生灵活运用基础知识和基本技能力,准确反应学生的学习程度,不同的地区、市他们在命题要求上又提了一些比较细化的要求,像青岛他们就要求纸笔测验是一个成绩、操作有一个成绩,另外,平时还有同学在学科里边有一些比方说像研究性学习的标志性成果等也有一部分成绩的组成,这样的话,最后高中学校要是录取学生的时候除了要参考他的学业成绩考试成绩以外还要看一下他平时的表现。像泰安他们就有专门组织的实验测试,就是操作的考试,并且在纸笔测验的试题命制也要求尽可能体现能力考查学生的基本(像科学课程的话就考查学生的科学素养,像我们化学课程就是要注重考查学生关于化学的一些基本的观念、化学的一些基本的思想方法、还有化学的一些基础的元素化合物知识)这样一些东西。比如,这几年在这方面我们做了比较多的尝试,过去在化学考试题目当中,老师更多的看到有一些考试题重点考查学生对于书本知识掌握的灵活不灵活,掌握的面怎样,有没有遗漏点,难点是不是都记住了。而现在除了把过去的重点的一些元素化合物知识的内容、一些基本的实验要进行考查以外,还特别要考查学生的一些基本观念。比如下面这个题目:叫学生把他所学的知识和这个知识的应用价值联系起来的一种引导,像李明同学对所学知识进行归纳情况其中有错误的一组是:A、性质与用途(例如,氢气能燃烧,这是一个性质,它的用途是理想的燃料,他这样去整理归纳是不是正确,又说铜具有导电性,所以它的用途是可作导线,显然这个选项都是正确的) B、关于元素与人体健康的关系:人体如果缺铁就易患贫血症,如果人体缺碘就易患甲状腺肿大,这个是根据元素和人体健康关系来整理的,这个选项很显然也是正确的。C、关于生活常识这一类知识的归纳整理:通电的线路着火的时候立即用水浇灭,前面是发生的情况,后面是处理的措施,看看这样整理是否是对的,这样的对应关系正确,这个很显然是不对的,因为通电的线路如果着火的话用谁水浇灭是不可以的,因为氺是导体。再比如说,饮水解渴的时候是不是氺的纯度越高(纯)越好,这样的一个选项也是考查学生对于自己在平常的生活当中遇到的一些现象你是怎么去理解的,就是对物质的利用怎么去理解。这个题目两项都是错误的,用水浇灭着火的线路是错误的,喝的氺也不是越纯越好的,因为要适合我们生存的环境,人就是在大自然这个环境里边生存过来的,也就是说不是一直喝的是纯水,如果一直饮用纯水的话就可能导致一些电解质和矿物质的缺乏D、环保与物质的利用:要想减少水污染的话就要合理使用农药化肥,很显然这是对的,因为如果过度地使用农药和化肥的话就会导致水体污染;另一个是减少白色污染,为了减少白的污染,使用可降解的塑料,这个措施也是对的。这样一个考题表面上看学生答起来并不难,但是引导他去关注所学知识的应用价值,并且要知道生活当中时刻跟物质打交道,要求在使用的过程中注意到那些些物质的性能、基本属性,要求所学的知识用得上。另外还有这样一道题,再过去的计算题当中,我们基本上是给出一个情景然后把有关的数据(有未知的也有已知的)列到里边,让学生根据已知求未知解出来就行了,这次的计算题我们给它换了一个思路,一方面要看别人的计算过程是不是正确的,然后换一个已知条件让你去计算,并且对计算的结果进行比较发现从不同的角度进行计算结果是不一样的,很显然在这里边在你计算的时候很多因素你没顾及到,这样就对培养学生的思维的周密性是很有好处的,这样也是一个引导。。。 主持人:好,大家看了卢巍老师的介绍了,看来山东省在近两年新课程的实施期间对中考的改革力度还是挺大的,据我所知,山东省已经取消了全省的统一的中考,而且中考已经换了一个名称叫综合素质评价,更关注的是学生的学业水平评价。那么,我从网上也找到了海南省的中考的改革情况,在它刚刚发布的海南省的中考说明当中就提到了海南省的考试基本上是两考合一,既具有水平性考试的功能,也是高中阶段学生招生的一个重要依据,海南省是全省的统一命题,考试科目包括了化学在内的几乎所有的初中化学科目,其中物理和化学是合场合卷,就是作为一张卷子来考查,同时除了考试科目以外还有考查的像化学的我们理化操作技能。对于化学学科跟物理合卷一共时间是130分钟,化学带该是60分钟,化学部分满分是100分,而且海南省的中考化学卷子有一特点,它叫超量命题,100分它命110分,学生可以选择来进行解答,所以为学生的个性发展提供了空间,它的题型的比列基本上是选择题42分,占的比列还是比较大的,填空题30分,简答题12分,考查的内容主要是身边的化学物质、物质的构成奥秘,物质的化学变化、化学与社会发展,它把实验与探究融在这四个部分当中了,所以如果老师关心海南的中考的情况的话我们可以有一些材料,老师在拓展资源里面进一步地去关注。北京市这几年的中考应该说也是逐渐在发生变化,我们请王磊老师来介绍一下北京市的中考情况。 王磊:北京市自从2004年起恢复了北京市统一考试,它通常是把分数定在80分,满分是80分,及格是48分,考试的时间是100分钟,在整个试卷中是兼顾着两考——毕业考和选拔考,所以这个试题它的易、中、难的比例分配是六、二、二,学生感觉做这张卷子时间比较富裕,能够发挥学生的最大的学习潜能、得到一个比较好的成绩,在一个优良的成绩范围内做选拔。 主持人:北京市的中考很突出的就是选拔功能还是相对比较突出的,因为各区县还有自己安排的区县的毕业会考是吧,就现在进行的一些区县毕业会考,刚才我们为什么谈高考总复习的教学问题把中考反而提出来,因为我们所指的或者说今天跟大家交流的总复习的问题主要是指的最后这个阶段,从功能上说或者从作用上有一个很主要的作用就是为了应对我们最后这个毕业考试和中考,所以我们特别提出来我们北京、海南和山东几个省市在中考方案上面的一些改革,对于我们总复习教学还是有一定影响的。刚才谈到了我们现在老师为了应对毕业考试和中考,实际上对复习教学是重视有佳,我们的时间从正课来说可能也就九个月,考试复习达到三个月,四五六三个月,占到了最起码三分之一的时间,跟我们高考不差上下,我们高考如果三年的话一年在复习,也三分之一的时间,但我初中这中考的这三分之一时间就显得尤为的特别重要,因为整个周期要短。在现在复习教学当中,老师重视了,但是仍然存在一些问题,我想问一问史强老师,我们作为一线老师您认为现在的复习教学还有哪些不尽人意的地方?
1.2 中考总复习教学的现状与问题 史强:兑于复习教学来说,经常我们老师感觉就是时效性不强,花了很多功夫但是在学生那并没有完全落实,学生也感觉有些东西在不断地重复,它的提升不是很大,这是一个很重要的问题。对于我们来说,复习教学也经常会因为课时有限然后有些地方会感觉比较快,比如说像有些内容可能考得内容考得题量不大、分值不高,我们就会很快带过,但是很快带过之后学生又没完全落实,这样的话复习效果就大打折扣,所以如何提高复习的时效性、让基础知识也落实、让中难档的题目学生也能有所突破,我觉得挺困惑我们的。 主持人:您还是谈到了就是在应对中考的时候我们针对这些中考题的这些题的处理,由于时间的局限可能有些重点题是突出了,但是有些题是忽视了,那么李伏刚老师您作为北京市的教研员,这几年走了很多学校听了很多复习教学课,您认为就北京市来讲这复习教学中还有哪些问题是需要大家注意的? 李伏刚:我觉得在复习课当中,一个是要特别注意复习的计划,复习计划要排好了,重点才能够突出,我们的难点才能突破;另外就是每一节课的设置它的目标性要特别的强,在关注较难试题和中档题之上,要特别关注基础题的落实,有时候往往特别优秀的学生他反而基础题要丢分,所以这一点应特别注意。另外一个我觉得在解题方法尤其是解题如何去解,还有一个就是主观题目的表达上还应该加强。 主持人:对,就是说这些教学问题可能我们还是存在的,就像史老师所说到的实效性的问题始终是贯穿我们提高课堂教学质量,而复习课的时效性可能尤为关注,因为它没有现成的材料、没有统一的教材教参或者练习册,每个区市的每个学校用的练习册都是不一样的,所以针对学生个性又是那么强,所以我们复习教学的确是我们有待于研究的问题。而刚才提到了无论是中考问题还是刚才我们老师说到的都是为了中考去搞这个总复习,但是我们跳出中考这个范围,我们复习教学除了去应对中考,换句话说我特别想问我们一线老师和教研员,如果有一天北京市、海南或者山东省不在进行这种统一性质的、大规模的两考合一也好还是选拔性考试,我们的总复习还有哪些功能和目标?几位老师可以谈谈。
1.3总复习教学的多元功能 王磊:我觉得总复习的基本功能,应该说当然为了中考是一方面,另一方面特别是我们现在已经普及高中,很多学生愿意受更高的教育,所以我觉得初中的复习课应该更大程度是对知识——化学知识与化学的基本技能做一个整合、做一个梳理,形一个知识体系,为他的高中学习打基础,同时在整个复习过程中也是让他要应用这个知识、要全面提升他分析问题、解决问题的能力,这是促学生的全面发展。其中我们还有一个重要的功能,就是通过这个复习课要让学生形成基本的化学观念,比如他要有一些元素观、微粒观、转化观等,为他高中的学习打基础,我是这么想的。 史强:其实像我们一线教师有时候也会追问自己一个问题,如果我们现在教这些东西教完学生他十几年几十年以后,最后学生能从我们这里带走什么,因为经常外界对教育界评论也很多,那么我们一线教师也思考过这样一个问题,所以就我个人而言我想真的希望能够学生忘记了一些元素符号或者化学方程式的时候,他应该能够带走一些能够牵引到其他领域的一些方法、能力,或者我觉得还应该有些基本的科学素养,我觉得如果能够真是没有中考的话,那我希望能够通过这样一个总复习能够提升学生更高的一些方法、能力,培养他的科学素养,我觉得如果能实现这样就很理想了。 主持人:除了这些基本方法和能力以外,当然有一些必要的科学知识还是需要的,比如说那年北京市的中考题考了硝酸钾溶液的溶剂是什么,那道题是很靠前的一道填空题,然后全市的平均得分是0.72分,那也就是这道题基本上已经是到了中档题的水平,很多老师都想象不到,这样一个司空见惯的题你学了半天的化学、学了一年的化学溶液怎么连溶剂是谁都不知道,然后同样一个问题问了一个其他学科的教研员,一个数学教研员说是钾溶在硝酸里吧,那硝酸是溶剂,还有一个体育的教研员,当然人家都是很高学历的,肯定都是经过我们初中化学这个课程学习的,他说什么叫溶剂?就是我们自己学科老师在反思很多很基础、很经典的内容,反而说经过了这么多年的学习、工作以后忽略掉了,那反思我们的教学是不是我们有些是强调得不够,我们更强调的可能是做题的结果、做题的数量,像刚才史强老师也说我们强调中难档题基本的知识可能更核心。那么关于能力的培养、思维能力的发展李伏刚老师你可以谈谈你的想法,通过这复习尤其对思维能力的发展有什么认识不? 李伏刚:在总复习当中,其实比仅仅是知识的一个再现,而且是知识的一个再提升的过程,另外我觉得就是将一些化学问题进行分析、分解、迁移和转换、重组,使问题得到一个在能力提升方面使学生在解决能力方面有所提高,我觉得这是重要的,我们常常说在课堂教学中,如果能让学生学会思考是更重要的一点,其实我们反思一下就是学生在学完化学以后他到底究竟还能留下点什么,这是更重要的一些,刚才我们已经说了,如果一旦不中考的话,我想老师在同步教学的时候他可能空间会较大一些,可能在同步教学当中思维能力的培养会更重视一些,在总复习课当中就是一个立体的提升,而不是平面的提升了,我想有助于学生对于一些化学的基本观念的再认识,对于一些原来进行的化学实验的一个深层次的理解,对于化学实验操作本身的这样一个技能的再一个提高,我觉得会更好的。另外一个其实研究化学的问题的方法也会更加拓展一些,比如说用数学的方法去研究、用物理的方法前去研究,也就是说综合了它其他所有学科的一些东西把它作为工具去研究我们的化学问题,其实是更有利于提升学生综合能力的提高的。 主持人:就是刚才史强老师、李伏刚老师几位都介绍了我们这个复习教学的功能绝对不是单一的,也绝对不是仅仅只是关注于为了应付中考和最后的终结性考试,我们跳出这种相对窄小的思维以后,我们可以看到,不论是新授课教学还是复习课教学都会给我们老师更广阔的空间。那么对于复习教学,我们今天讨论的这个主题也是这样,我们不要仅仅关注与是为了应对中考,很多时候我们是为了学生提升能力,为他进行可持续化发展打下基础,为他高中的学习甚至为他可能不上高中学习了以后走向社会科学素养的培养打下一些基础。这是我们的一些想法,那么刚才针对我们老师提出来的复习教学的一些主要问题,第一个问题就是复习的整体性不强,这也是我们这个主题要讨论的第一个教学设计的问题,就是怎么进行复习教学的整体设计,我们可能到三月底或四月初陆陆续续的北京市的学校都进入到复习状态了,那么从现在开始,总复习这个状态跟我们常规复习还是不一样的,整体性很强,我们需要它的整体性、连贯性,但我们在强调这个整体性的过程当中的确有很多是灵活的或者是你不能掌控的,比如说到了四月份,原来有的音乐、美术、政治课都停掉了,临时就给我们化学课又加了每周几课时,这几课时是不能纳入你的整体设计可能就不容易,那怎么又处理好灵活和整体之间的这个关系,可能都需要我们老师给我们谈一些建议,我们先请史强老师来谈谈吧,你作为一线老师这么多年的初中化学的经验、复习教学经验也很丰富,给我们谈谈你一般怎么设计这个整体教学?
2 总复习教学的整体设计 史强:总复习大概一般是分成三个阶段;在一模之前、一模与二模之间、二模和中考,这三段第一段我们一般是分块儿,按基本概念原理、身边的化学物质、实验、计算,大概这么几大块儿来进行复习,因为在之前单元的学习过程中,有些知识是前后有联系的,所以我们要在每一块儿进行学习的时候要把知识网络化、系统化,这样的话能让学生站在一个更高的角度来认识整个这一部分的知识;第二阶段我们一般式采取专题的方式,主要是针对中考的一些题型,比如说像这个学生比较困惑的这个推断题、实验探究题、综合实验题、计算题,还有一些比较新的情景一些的试题,包括选择题里的一些计算的巧解巧算,这些可能都要把这些同类型的题我们把它罗列出来,然后带着学生做,通过一些学生感性认识之后总结一些解题的方法。二模之后我们会根据学生考试中出现的一些问题再适当的查漏补缺,最后在中考之前可能还要带学生回归课本,看一下课本上最基础的一些知识,基本上是这样一个复习的思路。 主持人:好,这样的一个复习思路可能是我们北京市的老师一般都沿袭这样的思路,因为北京市各区县一般都安排了一到两次的模拟考试,一模一般都安排在四月底五月初这个时间,二模一般安排五月下旬吧,五月底或六月初这样的一个时间,对于这两次模拟考试来说应该是培养学生一个应试技巧、一个心理状态,很重要的一个临时战场。所以作为了我们很重要的一个复习教学的整体设计的一个分水岭似的,那么王磊老师您这么多年搞西城区的这个复习指导,你们那里有没有整体的想法和特点?
3 主题复习教学案例及教学设计
3.1 北京三帆中学的物质的构成和变化单元复习案例 王磊:我们是根据复习的总的任务这个大前提,我们首先把时间按照史强老师说的我们也分成三个阶段,定好了我们复习的主攻对象是什么,之后我们认真复习的主要内容是什么,也就是说我们复习什么,怎么复习,复习的怎么样,分这么几个层面。曾经我们在北京三帆中学搞过一个类似于主题单元的一个复习教学,它的主题我们是以剖切麻雀的方式以一个主题物质的构成和变化来作为我们的核心话题,研究的是促进学生的科学素养发展做好初高中的衔接,在这个课题中我们一共搞了五节课,这个五节课分别由三帆中学的几位初中的教师完成,他们相互的配合,比如说在总复习这一阶段它是复习的起始课,整个备课组是认真研究了起始课的教学,把所有的复习安排做了一个详实的安排,比如说像这个物质的构成变化是在绪言课之后安排了几课时,然后在身边的化学物质安排了几课时,以及科学探究,把五节课作了一个整体的设计,在绪言课之下勾罗出物质的构成的变化以及物质的变化,还有就是元素角度来认识物质的变化,最后把这三者统一在化学用语,也就是如何提升化学用语的表达方式上。从绪言课上来看是让学生梳理一下初中学的知识,很多学生到了初中最后阶段了问她什么是化学,化学是研究什么的,很木呆,不知道说什么。所以我们想利用复习的最好的时间绪言课对学生做一个问卷的调查,让学生通过问卷的回答来回顾一年学习的收获,对一年做一个盘点,为什么要学化学,化学是什么样的一个学科,初中化学都学了什么,高中会怎么样来学习,这样从认识到温故大的重要性,让学生认识到温故的重要性。这是第一阶段,在绪言课要完成的。之后我们又平行地安排了四节课,这四节课应该说从微粒的角度来研究物质构成的奥秘,从三种微粒、比较三种微粒到三种微粒之间的区别和联系一直到略微向高中探了一下,有衔接的意思,比如说微粒的其他性质、微粒跟晶体结构与物质的性质之间有什么关系等等,在这一节微粒构成物质中它重点是往外延伸了一步,为下一节课做准备,之后第二课时我们设计的是物质的变化,主要是想通过由物质的结构跟上节课是衔接的到了物质的变化这里来,重点谈的是以氺变化为例来认识物质变化的基本特征,运用所学知识来分析化学变化并对化学变化做一个小结,从所学的以及学过的一些反应中来分析影响化学变化的基本因素是什么,想从有关化学变化和化学能力略微地向前与高中衔接一下。第三节课是从元素的角度来认识物质及其变化,是从四种物质的化学式引入课题——元素,从元素的分类、元素与周期表是什么关系、元素与构成物质的基本成分是什么关系、元素在反应中的状态是什么,在分析元素的过程中初步地认识了元素周期表、元素周期律,从反应中元素的状态变化来初步形成氧化还原反应的一些基本知识,让学生以游戏的形式形成总结这节课,也就是说让学生知道元素在高中的学习中还要继续深入、更广泛,初中只是一个阶段性的认识。在这三节课的基础上我们把它综合在一起,通过化学用语的提升来结束,也就是化学用语是化学学科独到的一种符号表达,它是从学生我来体会怎么来引入化学用语到我来理解各类反应中化学用语的意义和它的符号联系是什么关系,从元素符号的宏观意义和微观意义来了解化学式,从化学式又了解了定量和定性,从化学式引出化学反应方程式。由此我们在这个基础上又略微地往前探了一步,我们探到了有关电子式、有关结构式、有关结构简式甚至键线式,包括化学方程式的热化学方程式和离子方程式,希望能够在这儿做一个铺垫,让学生能够尝试正确书写化学用语的一种成功和快乐。 主持人:刚才王磊老师介绍的是一个第一个阶段,刚才史强老师说到我们第一个阶段一般进行分块儿的复习,那么实际上我们初中化学的几大块儿内容应该说最核心的、最贴近化学本体知识的就是刚才王磊老师说到的物质的构成和变化这个主题,那么这个主题我们刚才看到的这个课是五节放在一起的一个单元整体教学设计,是我们去年4月1号在北京市三帆中学做的全北京市的研究课,其实各个省市的教研部门初中化学教研员都特别关注物质的构成和变化,在复习课当中的整合和提升,因为我们都知道就像王老师说到的什么是化学,化学的主要特征是什么,化学研究物质的独特视角是在哪儿,特别体现在了这个单元和这个主题下的。所以我们了解到像山东省前年就做过,在泰安中学就做过类似的几节研究课,我们得到了很多的借鉴。前一段时间跟卢巍老师在聊天儿的时候也谈到,她们去年做了七节这个部分的整体设计的课,也给老师很多的启示,那么我想关于第一个阶段,就是分块儿复习有一些什么注意策略和方法呢,刚才我们提到的这个主题就是在帮助学生进行整合的过程当中还要注意一个初高中衔接,那么对于三帆中学这个学校我们要特别注意初高中衔接,因为他们很多(百分之八十以上)学生都要上高中,所以很多基本概念我我们好像就是为学生打开一扇窗那样的功能,但是对于中考要求来说好像这一部分并不难,在北京市中考里题好像顶多到中档还偏易的题是吧,所以李老师你对这一块儿复习就是物质的构成和概念这一块儿的复习有什么想法吗? 李伏刚:我觉得物质构成这一部分的复习其实根据不同学生的情况我们采取不同的复习策略是最重要的,尤其是复习的深度可能把握起来是更重要的,如果仅仅是对于普通学校、普通的学生来复习我想不要超出考试说明的要求,如果是像三帆这样的中学这样五节课的设计一样具有很好的一个初高中衔接,我们觉得是非常好的一件事儿,因为它不仅仅是站在初中这个角度更好地是站在高中,为了学生的将来的学习而做得一些准备和铺垫是更好的一些。 主持人:那么除了物质的构成和变化这个主题大家比较关注以外还有一个主题就是身边的化学物质,我们一般称为元素化合物教学的复习,我知道有一些学校可能结课还是相对比较晚,包括北京四中也是这样,受到去年一系列事件的影响,今年可能新课可能结的比较晚,但我听其他老师就是说我们原来的四大块儿内容有实验还有计算怎么就给融合到这里,史强老师你是不做了一个融合,就是如果没有时间的话就不专门复习实验和计算了?
史强:我们如果时间特别紧的话,我们可能还是抓着最重点的部分,就应该是身边的化学物质、物质的化学性质,以它为主来来进行复习展开,其他的因为我们平时的教学做得比较扎实,像有些计算我们在讲的过程中、在新授课、在讲酸碱盐的过程中这些计算我们全都融进去,学生落实的也比较好,最后没有时间那就不进入复习了。 主持人:就是说其实最核心的还是两大块儿,刚才说到的物质的构成和变化是原理概念、身边的化学物质像一些实验问题就可以以整合在里面。就关于主题分块儿复习北京市教研也搞了一系列的活动,我们在08年的时候进行了一些区县的交流,很多材料我们都在拓展资源里提供给我们老师再进一步的去参考和研究。关于主题性就是分块儿复习教学设计的时候应该注意哪些方面呢,李老师能谈谈吗? 李伏刚:在主题复习的时候我觉得要特别注意这样几个方面:一个是要按照内容主题分教学单元进行教学设计,突出每个主题内在的知识体系和逻辑的系统性;第二个是要特别注意突出每个主题的主要的教育教学价值;第三个是可以用习题来激发学生的兴趣,在解决问题的过程当中加强知识的巩固和更加深入的理解,要关注知识体系的建构过程,可以利用思维导图这样的形式帮助学生进行建构;另外还要特别注意习题选择的层次性、针对性和典型性,配套的课后作业的设计也是我们要特别关注的。 主持人:其实分块儿的这种教学设计可能我们更要注意的是单元整体的教学设计,像我们刚才展示的北京市三帆中学五节课的设计、还有山东省可能七节课的设计,其他老师对主题化的分块儿的教学设计还有没什么补充?特别想说的策略和特点,比如说物质的构成和变化我们刚才谈到了就是突出一些观念的建构,微粒观、元素观等等,如果有可能的话为他的高中化学学习打下一些基础,那么身边的化学物质的分块儿的复习要注意一些什么特点呢?王老师可谈谈吗?
3.2 身边的化学物质主题复习教学设计分析 王磊:我觉得第一个就应该考虑到,因为我们无论是怎样的测试它都是一种在实际真实背景下创设了一个情景,然后在这个情境下解决问题,所以我们在进行主题复习的教学设计中创设情境是尤为重要的,也就是说我们老师要把一个主题要复习的内容加上一些情景化,让学生习惯于在情境中去情景化解决问题,也就是说在复习的过程中还要关注的一个问题就是在创设情景的前提之下还应该了解学生到底他的最近发展区是什么,要了解我们整个试题的考试的这个趋势是什么,所谓刚才李老师说的这个试题的针对性、层次性和典型性,我觉得是在于老师的创造性的一种选择,这是很重要的。 主持人:还有就是我感觉中考说明的使用在这个阶段尤为重要。
王磊:对,这个主题复习我觉得第一个要考虑当然就是您说的这个,考试说明的范围决定复习的内容,这是很核心的,如果方向不明那我们这个复习肯定就白做了、无用功了,所以我觉得这是第一的,要认真研究说明中的要求的内容,在这个范围内老师有机地去整合、选取一些复习的内容;第二个我觉得就是老师在整体教学设计的过程中还有一个问题就是更重视的就是知识的梳理、形成网络,就是阶段性不强,所以她把复习中更多的精力都投放在编织知识网络而缺乏的是一种提升,让学生运用这个知识网络来解决问题,我觉得这也是很关键的,让他在解决问题的过程中感觉到化学与生活密切相关、化学学科是有价值的、学了知识是能变成力量的。 主持人:史强老师当年的三帆活动也参加了吧,还有印象吧,通过那个课的观摩和思考你对我们这个主题复习教学有哪些建议? 史强:反正我觉着当时那些课感触也比较深,其实我刚才已经谈到这样一个观点,就是当学生在进行复习的时候如果是比较贫贫的话学生会感觉到这东西我已近会、我还学它干吗,然后复习有什么意义,没什么意义,所以最开始有那么一个总复习的绪言课,我觉得让学生来明确我进行复习的目的这个非常的重要,因为初三的孩子说她大她也不大说小也不小,让他完全自我进行调控有目的去做一些事情的时候因该说大部分孩子不能完全自主地去做一些事情的,因此,老师进行引导帮她明确复习的方向、意义,对她后续的复习非常重要;第二,对于孩子来说他们可能学习最后总复习是非常枯燥的,学习的任务量也非常大,因此在课堂上能有一些趣味性的活动像刚才王老师说的有些情景或者说像当时我记得容老师的课一种游戏类的方式,学生在很轻松愉悦的过程中把知识复习了,学生是自主的、主动的调取所学的知识进行复习,然后通过小组的合作、同学之间互相的启发弥补了自己当时知识的一些漏洞,我觉得这个寓教于乐效果非常好。
4 分专题复习教学设计及案例评析 主持人:恩,很多老师在这个阶段的时候采用游戏、竞争,尤其把贴近于中考的形式稍微简单的概念原理题、身边的物质题都编成小组编成签,搞这种形式提高学生的兴趣,我觉得这些做法都是提高我们教学的时效性的做法。那么我们刚才谈了很多都是第一个阶段,分块儿复习重点是在概念原理、身边的化学物质这部分,那么进入到第二阶段应该是最核心的阶段,其实有很多老师跟我反映就在第一个阶段的时候学生可能还没进入状态,就是一摸前那个状态没进入,因为咱们的学生从小学到了初中真正经历的大考没有,尤其是北京市的学生,那么可能第一次考验就是在这个一模了,而且老师在管理、考试的形式、考试的氛围包括他自己心理的影响都是很大的。一般在一模的时候有很多学生就不容易发挥得出来,还有就是复习教学有的时间比较匆忙的时候这几块儿还没复习到位。还有一个原因就是说有些光这种比较面上的块儿的梳理还是不能更还地帮助学生提升能力,有一些更具体的题型问题要设计成专题来进行中难点的突破,所以我们就进入到第二个阶段,就是说专题突破的阶段,专题突破的阶段我们老师已经积累了很多非常丰富和鲜活的经验,搞了很多这种专题复习课,对专题开说可能不同的老师有不同的理解,我不知王磊老师你们在西城区搞这个复习课的时候一般都设什么专题啊?
4.1 复习专题的设置 王磊:我们设的专题应该说是很多的,通常在进入专题复习的时候我们就等于是把所有的五个大主题给它整合了,我们可能会有一些典型的题,比如说类似于实验探究题、物质推断题、气体制备题、基础实验题、化学计算题,以这种题的方式给它整合在一起,来看它是怎么来设问、通常它的命题轨迹是怎么、怎么设问、有几个角度,引导学生帮助学生克服思维定势,或者是帮助学生搭台阶儿,让他感觉到解决一个大的综合问题我行、我能做,我们主要是做了许多这样的工作。 主持人:这些专题的特点一个就是说比较切合我们考试的要求的那题型。 王磊:对,从题型的角度是这样,有的时候我们也有比如说内容上的,像我们经常说的类似于在实验中气压的变化可以作为一个专题。是这样吧? 史强:对,因为气压这个问题对学生来说看不见、很难判断而且对我们一线老师也比较专注,因为这几年的题目考得频率比较搞,确实学生在分析过程中会存在一些问题,所以通过专题主题的思考学生在这方面可能会有所提升。
4.2 物质推断专题复习案例赏析 主持人:恩,就是说从区的教研的角度来说有一些大家都共性的专题,但是从学校来说可能还有一些个性的专题,这些年也是因为中考的情况,有些新的小的专题出来大家都比较关注,比如说围绕着身边的化学物质、酸碱盐氧化物、金属单质物质相互关系的一大类复习题都出现了,最典型的就是各类型的物质推断题,针对这个物质推断题我们老师先看一段研究课的视屏。
(插入视频:物质推断题研究课的视频….) 主持人:这节课也是北京市的一个研究课,这节研究课我们是在北京市的一个远郊区县密云县进行的,而且使用的是北京版的教材,那我先介绍一下北京版教材在酸碱盐部分的情况,它应该说还是比较遵循老大纲的内容,讲得反应比较多、比较关注复分解反应,像一些酸碱盐之间的反应规律、物质之间的相互关系讲得也比较多,但是中考我们并没有要求太多 王磊:但是中考这是一类比较重要的题型 主持人:对,题型很重要,但是物质没那么多 王磊:物质没那么多但它也是变化万千 主持人:对,所以针对这个情况我们刚才给大家播放的研究课片段是这样,那么问问李老师,当时你参与了这节课指导还有评课,你能谈谈对这节课的认识和感受吗? 李伏刚:其实这样是两节连续的课,我们第一节课的起因首先是规范一下我们初中化学常见的物质都有哪些、来使北京版的教材它要把一些物质要删除,这是中考不要求的,比如说硝酸钡、硝酸银、氯化银,哪些补考的我们要给它规范一下;第二我们是希望学生能自主地建构物质之间的相互联系,比如说这位老师她首先在黑板上写出了氢氧化钠、氢氧化钙、二氧化碳、盐酸这四种物质,希望学生能够通过自己用短线、用箭头、用双向箭头等这三种图形来连接起来它们之间的联系,然后由这四种物质衍生出它们之间(比如说一氧化碳可以变为二氧化碳、谈也可以变成二氧化碳、碳也可以变成一氧化碳)这样一些关系,从而整节课就是让学生自主地去建构起物质之间的相互联系,这是第一节课。课的结尾我觉得比较好的一点就是这位老师她把某些物质用黑板擦给删去了然后把它们写成ABCD,问学生你们看这是什么题型?学生马上就看出这是推断题啊!这样一下子就降低了学生心目当中推断题那种难度了,至少学生知道推断题原来是这样衍生出来的,我觉得这是第一节课做得非常好。第二节课是第一节课的一个延续,它等于是应用了第一节课学生自主建构出来的物质之间的相互联系这样一个图,其实每一个学生建构起来的图都不一样,但是没关系,我觉得这恰恰反映出来学生自己对于物质相互之间联系的一种理解,只有这种他自主去理解了、自己去画好了,我想它对于后边的解决问题才是实实在在的作用。所以第二节课等于是应用了第一节课当中的图形然后让学生自己去解决一些物质推断题。从这两节课来看我觉得至少能给我们这样一些启发:一个就是我们在复习课的设计当中一定要特别紧扣考试说明,尤其是我们像北京两种教材它等于是取的交集,北京版的教材酸碱盐可能内容比较多,需要我们进行一些规范,另外就是在建构物质之间的相互联系的过程中也要特别关注落实基础知识,比如说像第一节课,它的明线是建构这样一个知识网络,其实暗线还有一个就是让学生去书写化学方程式,在落实化学用语部分。另外一个学生是自主建构的,所以我说这样一节课还有一定的开放性。在复习课当中老师的作用是非常重要的,他要适时适度地进行一些过程的指导。 主持人:当时这节课我还有一个印象特别深,就第二节课老师是给提供了学生一些例题,推断题的例题试题让他来应用上节课构建的相互关系来解题,然后在做这些题的时候一方面让学生来去发散思维、来讲他是怎么推断出来的一个过程,老师还设计了一个如果我把某一个条件给去掉,那么一下这个题的开放度就加大了,而且A的物质可能就多解了。然后老实说你怎么能给施加一个条件让它答案唯一。所以我记得当时这个地方也显得特别精彩。 李伏刚:这是我们特意设计这么一个精彩我们觉得特别满意的一个地方,就是说让学生自主的去编一些条件去限制它,其实也复习了这种物质的相关的一些性质和用途。 主持人:所以那次我们跟一个学生和老师进行交流的时候,我们说做一道题通过这种专题复习,这一节课或两节课下来其实最后落实到的是会做题上,但不是简简单单一个会做,第一步你得是会,知道拿什么东西去做;第二步你得做对,因为你做对了才能拿上那分儿,有同学说我 ABCD都推出来了,但是顺序你考虑了吗?你的方程式是不能写对啊,你才能拿到那分儿;第三个你还是在中考条件下是有限时间所以要做得快;第四个我觉得考试可能考不出来,但是我们希望学生有的他自己会评价试题、会编题。所以我们在这节课里面还有这样一个突出,关于物质推断题我想老师可能会有更多想说的是吧?史强老师 史强:推断题对我们学校来说我们学校学生整体水平比较好,因此他们对想推断这样的题非常感兴趣,而且学生做推断题上瘾,因为他们的基础相对比较好,所以他们爱挑战这种难度比较高的题,因此我们就利用学生这样一个心理改编了一下我们复习的策略,复习基础知识对我们学生来说他们是很不愿意,如果是做一些游戏可能会稍微好些,那么我们就利用学生这样的心理,我们以推断题为线索来复习基本的身边的化学物质,然后他对性质、书写化学方程式都在推断题里去练,这样的话学生就会比较感兴趣,我们做推断题整体的复习我们可能复习的时间非常长,我们可能要复习到一周的时间大概有六七节课甚至更多,很多时候都是在落实基础知识,因为像刚才李老师也说到像一些好学生反而是在基础知识上出现问题,那我们在复习的时候也让学生去画,但是从实践的效果来说如果刚画完的一些东西在迁移类似的这种推断题当中可能学生会感觉会很顺、能迁移过去,但是真正说要迁移到完全不一样的一些题里头,他可能还会存在很多的困难,我们后续一些教学中我们在不断调整,以前我还是经常让学生总结三角推断,后来学生发现总结的三角越来越多,三角套三角能够连成一张网,奖金20个三角,这样如果学生去记、背这些三角的话从实战上来说可能学生感觉比较困难,后来我们说怎么能学生整理更有效,中国有句古话叫做“少则得,多则祸”,所以我们就再去精减,那么精减的落脚点在哪儿,就是刚才李老师说的大概十三到十四种出现频率特别高的物质,我们把课本中出现的化学方程式进行了梳理,然后学生发现在这里出现频率比较高的物质包括李老师刚才说的哪些物质都在里头,这样的话我们以这些物质为基点复习比如说二氧化碳,生成二氧化碳它有四大类反应,二氧化碳参加总共就有四个反应,把这些全都给它梳理起来,课本上所有的相关反应都涉及到,因为在做推断题的时候,某种物质为核心经常给信息之后能确定某种物质,这种物质基本上是在这十三到十四种核心物质当中,那么以这个物质为基点甭管是短线相连还是箭头转化,那它相关的反应学生脑子里能够快速检索、进行排除通过其他的些限定条件通过排除最后确定相关的反应是什么,这样的话学生以这几个为基点进行推断的时候实战起来学生感觉效率比较高,思考的时候也比较快,而且实际上学生通过推断题的复习思考也学会了一些基本的方法,因为学生在未来社遇到的东西也可能很庞大,他如何对这些复杂的事物进行梳理、建立成网络,通过对所学的几十个化学方程式、通过这样一个复习的方式,我的学生在最后总结的时候他说我知道了如何去面对这些复杂的问题、让它变得更有线索、更清晰化,他举了一个例子,就好像一堆图书像在图书馆进行分类检索一样变得非常清晰,这样的话我觉得学生确实能实现少则得,他能够把握住这些东西,当这些基础知识树梳理完、记得比较准确之后他们做推断题就非常轻松。
4.3综合实验专题复习案例赏析 主持人:恩,就是我发现推断题背后的这种教育教学功能还是非常强大的,当然刚才我们这节课里呈现的这种就是叫框图推断,ABCD是不根据物质范围的,所谓的范围就是初中常见物质,所以我们各位老师都特别强调了所谓初中常见物质到底是多少种,当然除了框图推断我们在各省市的中考题和其他练习册上也会看到,比如说还有流程图的推断题、还有文字推断,像09年的北京市的推断题,这些推断题可能都会有共性的地方,当然有不同的形式还有不同的要求,我想老师在专题复习的时候可能都要注意到,除了元素化合物的这种推断题以外我们对实验题的这种研究应该说也是这几年老师特别关注的,我们下面一个课例大家可以一同来观看一下,这个是北京市的一位老师做得复习课,但这节课的题目是对重要实验的再研究和再探究测定空气中氧气含量。
(插入视频: 探究测定空气中氧气含量) 主持人:我们都知道拉瓦锡这个测定空气含量的经典实验,在那一套教材当中应该说都放到了很重要的地位,但是毕竟在新授课的时候我们刚刚学习化学,学空气那节,学生对实验的认识对化学的认识都是比较初浅的,老师不可能引领学生做更深入、系统的研究,我们这位老师在复习课的时候又把这个实验拿出来带着学生以这个实验为基点来探究了我们现在关注的一些实验综合题,李老师你能不能刚再给我们说说这节课? 李伏刚:我觉得这节课她选得题材还是挺好的、挺有特点的,另外我觉得在这节课当中其实还有好多值得我们再去考虑的问题、地方,比如说像用汞和氧气反应生成氧化汞,在这样一个实验当中和氧化汞加热分解,同样是加热我们能不能问问学生这两个加热温度一样不一样,你估计那一个温度会更高呢?其实也会加深对这样一个实验更加深入的思考。 主持人:而且是原理层面的思考。 李伏刚:对,另外就是汞有毒的问题我们能不能再给他总结一下我们怎样去评价一个实验的好与不好,有没有原则,学生心里应该有把尺子,比如说能不能达到实验目的、反应条件、反应速率、环保、得到物质是否纯净、成本等一些问题。 王磊:就是综合评价的问题。 李伏刚:对,我觉得应该是学生有把尺子,再这样去总结可能会更好些。另外一个在这个分析过程当中,你比如说像这样一个资料的问题,我们新课程特别讲究资料,资料为什么要给,中考题当中资料给予的形式有几种,我们能不能给他总结一下。一般说就是三种:第一种就是查阅相关资料,像这道题这样给的;另外一个给的就是括号的形式;第三种形式就是老师指示,其实也是资料,如果把这些总结出来,给的资料有三种情况,如果给你几条资料一般来说我们做题都要用到,这样我们就有方法了,做第一个空的时候用的是第二个材料,第二个空的时候用的是第三个资料,第三个空不会做怎么办,看资料啊!另外看看它给予图表的形式是什么形式,是对比的形式,从读这个图表你能得出什么结论啊?学生遇到这种问题觉得特别困难,为什么?用自己的语言表达是最困难的,那我们能不能给他稍微规范一下,对比的形式它的连接词就是比,那你说氧气与镁的结合能力比氮气与镁的结合能力差呗,反过来说也可以,这样实际是在教他方法。另外老师们可以看看比如说第三问,其实我觉得不能够光会第三问就够了,其实这里蕴藏了比如说我们给她总结一下黑色固体有哪些,其实这样一个题它还有推断的成分、还有一种元素守恒的成分都在里头,所以我说这样一个问题的思考其实还可以再深入一些。在这个思考的过程当中比如说像给的这个资料——可燃物在纯氧中燃烧平均耗氧量,其实也是一种思想的教育,比如说像磷尽管是我们考虑磷了,但是它消耗氧也不是百分之百,这是相对的关系,我觉得这对于学生也是一种教育。 主持人:所以我们那个实验也是粗略的。 王磊:对。 李伏刚:咱们这个实验就更粗略了,另外一个比如说像为什么要选择蜡烛燃烧,实际上是一个对比实验,其实是基于物质能不能用于测定空气中氧的含量这样一个实验的研究,其实还复习了燃烧条件。我就想,如果学生能够把这样一个题目由仰视变成俯视可能难度一下子就降低了,我们老师为什么觉得这个题目容易呀,因为老师一看到题就知道这题考我什么、我大概有什么方法,如果我们把学生培养成这样,就是一看到题知道它大概考的是那个方向、我们用哪些方法去解决,其实这题目本身的难度就在降低。另外一个比如说在这样一个思考过程当中我们是不是还应该渗透一些答题方法,你比如说像这样一个题目就是铁钉后来又生锈了、蜡烛不燃烧了、铁钉又生锈了,其实学生能答出来,这不考铁生锈嘛,水和氧气,但是他们的来源,她往往就只顾了氧气忘了水,那是不是我们还能教给他,它们不是单数吧,我们先写一个氧气再写一个水再去答题,可能他会的就能得到成绩,我们挺遗憾的就是你会但是丢分儿了,这是最遗憾的事。另外比如说像这个最后选择了红磷,它是一个像打靶一样,实际上在这个过程当中我们关注的是这个考虑的过程、思维的过程,不断运用我们前边复习的如何去评价实验的优劣。
王磊:其实您是用这一个素材来变式、来拓展,涵盖更多的初中重要的元素化合物知识和中重要的实验。 李伏刚:对,所以我们特别想看到老师在最后的复习的是以测定空气中氧气的含量为核心,你看她复习的是燃烧的条件、铁生锈的条件、氧气的性质、气压实验等等。 主持人:对,还有包括实验设计的很多思想在里面。 王磊:就是她找到了很多生长点。 主持人:对,提供了很多标准比如说选择药品的标准就是原理层面的、装置层面的还有操作层面的一些标准,这还是大块儿的,还有一些细节刚才李老师也说到了,可能每个细节再挖掘,看似很简单、很单一的一个空气成分的测定,如果我们深入挖掘或全面分析的话可能涵盖了我们基本的实验和元素化合物的内容。 王磊:其实也诱发了很多学生的思考,要不学生就是这一个、一件事儿、一对一。 李伏刚:学生也觉得很新颖。 王磊:对。 主持人:而且我们是对已认识的东西再认识,就像我们认识水,没有学习化学之前水在我们面前是什么,学了以后水是什么,可能我们不是特别强调这种实验、习题或者专题的数量,但是我们强调的是它的质量,每一个专题、每一个习题、或者每一个实验它的深入挖掘和全面分析。 王磊:是,它的新授实验课的时候我们可能关注的是一点,到验复习的时候我们可能就把这实验拓展的更全面,方方面面我们都要考虑到,确实是。 主持人:对,所以关于专题就是这种小专题复习教学的设计可能还要注意一些方面,王磊老师您在系统说一下专题复习教学设计要注意哪些方面的问题。 王磊:我觉着专题教学复习的方面,比如说实验,在复习的时候因为实验对于学生来讲内容比较复杂、又多、不好记、理解起来也不太容易,所以我觉得对实验的复习首先应该对整个我们教材中设计的实验做分类,比如说第一个分类常见的实验仪器;第二种分类常见的基本操作,也就是我们要求的基本操作;还有就是有关物质的性质实验、有关定量试验、探究实验。我觉着这些都是应该我们可以涉及到一些的专题。 主持人:就是这个内容的选择很重要。 王磊:对,内容你要是选择好了就能够把我们的元素化合物知识、定量化学实验计算就能加进来,使得我们这部分的内容就不是单打一、而是一种全面的覆盖、全面的提升,我认为是可以这样考虑。 主持人:就是我们第一步只是要选择一个适宜的专题内容,刚才老师谈了很多有各种各样的专题,然后每个专题有每个特点,刚才王老师特别谈到了以实验为例我们要进行内容选择的时候可以从多种角度,题型只是一个角度比如说定量定性的角度、基本实验和综合实验的角度还有探究实验的角度,那么选定了一个专题内容以后我们怎么进行这种整个专题的过程的设计呢?是不我们还要注意一些什么问题?
4.4 实验探究专题复习案例赏析 王磊:是,比如说像我们在专题复习过程中我们尝试过一节课,这节课我们讲的是实验探究题,是从过氧化钠到过氧化钙,从学生的已有知识出发,从燃烧的条件走,学生知道水火不容,然后我们讲水和火在同一个时间内就形成了同时能并存,产生一个认知冲突,在这个过程中学生应该从质量守恒定律的角度来分析可能有哪些产物,这时候分析道可能有的气体,一定是一种助燃的气体,可能有的生成物是什么样的物质,在这个过氧化钠的研究的前提下不断地又向前深入讨论到过氧化钙,也就是像鱼塘里撒过氧化钙为池塘里氺提供氧,这也是做得一个实验探究专题的这么一个复习。 主持人:刚才王磊老师介绍的这个课例呢我们一会儿可以大家来看一下,这个活动是基于07年的时候,北京市中考改革进入到一个新的阶段,大家都要用课表卷了,对课标的认识、队形课程的认识怎么能够体现在中考当中、体现在中考总复习当中,我们搞了一次活动,也是由北京市的19个区县都提供了研究课,由于时间的关系我们都是提供的是研究课的片段,那是相对完整的片段,20分钟,其中西城区推荐的这个老师的这个课就是王磊老师刚才介绍的,这个实验探究,这节课我印象特别深在哪儿,除了王老师介绍以外就是它帮助学生有一个抓手,那时候新课程刚刚实施没有多长时间,实验探究也好、科学探究也好对于老师都是一个陌生词,更何况对于我们的学生,可能她不知道基本的方法、过程是什么,你马上让她解一道实验探究的题或者开展一个实验探究的活动,她会觉得挺迷茫,所以这个老师就开始利用过氧化钠这个认知冲突给学生做了一个铺垫然后迁移过去,我们为什么把这节课推荐给我们参加远程研修的老师,老师可以看看这节课对我自己的看法,我记得当时参加我们活动的是教研中心的一位搞数学的教研员的领导,他说他看了那节课都明白了化学的科学探究是什么,就说明我们老师这个铺垫、迁移、帮学生打台阶就做得比较恰当,然后再过渡到过氧化钙更陌生的物质中去怎么去研究、怎么去分析这个过程,大家现在就可以看一下这个课例。
(插入视频: 实验探究的视频) 主持人:那么刚才我们说到了一些都是关于专题复习课的一些策略,尤其是从综合实验题以拉瓦锡的实验到了刚才我们的探究题,我知道我们北京四种的老师在这些专题教学方面有很多自己的想法,包括实验专题有一些很小巧精致的小的专题,包括在实验探究题上有一些非常具体而且实用的解题策略的指导,史强老师给我们做一个介绍好吧! 史强:那我先介绍一下这个实验探究题,实验探究题从05年。。。的爆炸研究之后就越来越关注这个题目,其实这类题就是起点高,落脚点我觉得还是比较实在,因为里面很多分数学生是能够得到的,但是这类题很大的一个特点就是他的信息量特别的丰富、资料也比较多,而且题目从它的阅读量比较大,所以这样的话对学生来说造成了一些障碍,其实从我和学生的交流中发现学生对这个实验探究题近几年做的多了以后基本上结构已经了解了,但是审题是一个非常致命的地方,刚才李老师也谈到过了学生审题过程中,很多细节读不到,比如像一个电脑的程序一样,如果输入的程序都是有缺失的,那最后的结果就没法看了,因此呢对实验探究题呢我们就把我了这样一点,先让让学生输入信息时是完整准确的,因此我们反正也算创造了吧,我们也借鉴了一些学科的方法,就是借鉴了英语语文做阅读的方法,我们发明了三步的阅读法,对于实验探究题呢,第一步阅读我们要带着“实验目的”看懂题,因为实验探究题跟其他题还不太一样,实验目的按语文来说就是中心思想,对我们实验题来说就是我们的一个线索一个核心,学生呢在做这道题呢,可能就是一头扎在那个空上,想这个空该填什么,题都没有完全看全,这可能跟孩子的心理特点可能也是有关系的,我们可能带着孩子们做一系列的实验探究题题可能都是按照这样一个流程来做的,带着实验目的首先让学生说实验目的是什么,整体阅读完了之后每一部分跟实验目的的关系是什么样的,让学生有一个整体的意识,让学生知道整个实验探究题,它是完整的,包括它的实验目的,实验内容包括到最后的反思评价等等都是一致的,有的守候就是学生答一句话特正确,但是得不到分,按照我们的说法就是答了一句正确的废话,主要原因就在他没有看懂实验目的,第一遍阅读的时候可能还有一些小的阅读技巧,比如说我们化学阅读题里核心还是物质,可能别的阅读就不大关注,但是我们化学阅读中就得特别关注这些物质,因为这就是他后面思维的一个契机,当然这些物质呢,在学生阅读中如果物质出现的比较多思维就会比较混乱,因此在这就给学生就少了一个流程的思维方式,让他自己提炼一个化学物质变化流程,然后通过这个流程理清思路;第二呢,在阅读当中可能不太关注量,比如过量,适量、足量这些量,那在后继过程当中就会出项问题,第三个呢是让学生关注一些物质的状态,形状包括浓稀、饱和这样的关键词,第四要求学生关注图、表、小资料,因为经常有学生忽略这些信息,主题性文字学生习惯性关注,括号里他按语文里德习惯不读,所以他就不看了,忽略不计了 ,但是在化学里括号里德东西还是很重要的,一旦忽略后面的的题可能救无法做了,基本思路有了,但是就是答不对,所以这些方面是我们在第一遍阅读中一遍看一遍要画,该转化的要转化信息,通过第一遍阅读要让他读明白;第二遍阅读就是按照问题找答案,这也是按照英语阅读这样的,读完之后给个答案经常告诉你到第几段去找比如说体现作者意图的,心情的或者什么样的要求去找答案,那么对于化学来说经常也是这样比如说我们依据上表的数据进行什么什么的判断,往往孩子们出现的问题是凭自己的经验,用课堂上的问题进行判断,出现问题了,那我关于第二点带着问题找答案,我给学生提了三点意见,第一点叫关注答题范围,依据什么写答案,依据上表就不要写自己的想法去写,依照上面的信息你就不要用其它方面的信息和资料,第二点叫找研究对象,往往学生答一大段答得文部对题,去年西城区环保的那道题,学生呢之后再判断的时候,看文字量太大,根本没有圈出物质,根本不知道研究的是什么,研究的是铁呢研究的是碳,这些都是搞不清楚了;那么第三个呢就是看清答题要求,刚才李老师在介绍刚才那节课的时候也说道,答题要求在实验探究题里面了有答操作的,有答方法的,有答原因的,有答目的的,有答作用的,那么答题可能各有各的答题要求,比如答方法我们给学生总结的你得从五部分考虑问题,取样、操作、现象、结论、反之你每部分都得做到,感觉有点像八股,它是一种规范,但是学生按照这样的一个思路,想的也比较全面,培养学生思路的一个全面性,语言表达的一个规范严谨,都是挺有必要的,然后就是第三遍阅读,第三遍就是检查已写的答案,就是刚才说的就是防止写那些无用的废话 ,检查从实验目的,问题猜想操作现象结论反思和最后的一个建议,那么它都应该是一致的,如果前后出现矛盾,那就是在那部分出项问题,那么我想同学们经过这样的一个思路,我想同学们大致应该就是有思路的,照这样应该能答对,这是实验探究题。
主持人:我们这个指导够细致了。
王磊:本身我觉得对这些实验探究题呢,你应该知道这个实验探究题的特征,它的功能它实际考察的是一个实验探究的一个过程,这个题往往文字量比较大,第一个环节一般是先交代了时间地点人物事情,任务是什么,后续一定有实验报告要求你,要求你跟着主人公做实验,帮助主人公完成有光实验报告的填写,不会有太多的实验评价,那样做不出,然后最终实现对多个方案的一个评价,因此实验探究本身就是考的你一个过程性,文字量特别大,所以我觉得史老师这种有关阅读的指导,我是觉得很到位的,告诉学生怎么去阅读,告诉学生仔细认真审题,那到底什么叫仔细怎么就做到仔细了,他这个真的要程序化了,对解实验题还是很有效的。
李伏刚:其实做实验题就是如刚才史老师说的所有的实验题都得先明确实验目的,都是为达到这个实验目的去做的,就是答这些主观性试题,或者说开放性试题或者探究题还有一种做法就是你比方说有的老师让学生去阅学生的卷子,其实老师在教他们你看那些关键点是可以给分的,或者这个过程不是简简单单的阅卷过程,我觉得恰恰是个学习的过程,因为不同的学生答题的方式,视角和语言是不同的,方式方法都不一样,他抓住了这个根,我们就可以去借鉴一下,使得学生呢在对的情况下能够答对。
主持人:我们要求老师站在学生的角度,可以给学生替一些要求,可以让学生编编题啊改改卷子啊,相互做一个评价啊,让学生的学习更有一定的目的性,使结果更清晰,刚才几个老师都借助我们几个课例来探讨了专题复习的一些设计,的确在我们三个专题的设计当中,第一个阶段我们更强调这个整合提升和高中的衔接的一些初步的整理,而第二个阶段是最具有光彩的一个阶段,专题的设计啊,包括选择,包括内容的选择和实施都是各具有特色的,当然这里面我们要关注的就是我们要依据学生的情况,要具体要详实,为什么要请史老师特别提了一下实验探究题这种阅读的策略哈,也就是像刚才王老师刚才提到老师往往强调学生你不够认真,你不够仔细,你怎么不会阅读,然后再说你的语文阅读能力没上来,其实根本不是这么简单,我们更多的要从教师的这种有效的指导入手,那么这是一个,再一个就是每个专题的复习课有非常丰富的专题思想,但是呈现出来就是某一道试题和某几道试题里面的,所以在这样的课上我们一定要精选一下试题,切忌勿多,就像刚才研究的一个拉瓦锡的实验,可能就是一个很简单或相对单一的中考题,但是我们能发散到这么多内容,我们要少题精做。
王磊:其实我们说的是课例分析,实际上我们老师在做的时候是做题的分析,以试题为课例模仿一下战场,模拟一下人家命题人是怎么考察我们,我们怎么去应对,怎么把我们的知识进行有效的提取,去有效的处理,完成这个命题人的给我们提出来的任务。
5 试卷讲评课教学设计及案例赏析
主持人:就是实战训练啊,说道实战训练啊我们一步一步越来于接近实战了啊,下面我们进行第三个环节,刚才史老师也提到了,在第一次模拟考试和第二次模拟考试之间,不在是大量的专一性的试题了,而不再是一整张试题了而是一整张卷子,一整张完整的卷子,像北京的中考都是100分钟,80分的卷子,那么拿到这个卷子或者一模训练以后,我们怎么能够给学生进行更及时、更客观、更有效的反馈,能够让学生在每做一套这样的模拟试卷以后,都有一个明显的提升,这就涉及到我们的试卷讲评和一些查漏补缺的这样的教学涉及,我们再来看一个视频,是08年北京市做的一个研究课:
(插入视频:试卷分析教学视频)
主持人:好,这节课是北京市顺义县做的一节研究课,她让学生在完成了顺义区的一个一模考试以后,又利用了一个时间来做了另外一个区县的模拟考试题,又做了一个整节课的这样的一个分析,大家看到的这样的一个片段对这一整节课的分析,老师还注意到一个是用到了数据,她对全班的一个整体情况,平均分啊、优秀率、及格率做了一个整体的分析,尤其对这些重点大家失分率比较高的题做了重点分析,带领学生逐一的进行整理,而且呢不是就题论题,而且呢还是在这个题的背后去发现学生更深层次更根本的问题,李老师对这节课还有印象是吧,我记得当时就是用的您所在区县的那个卷子,那您谈谈你对这节课的认识和体会。
李伏刚:应该说老师选取的是这张卷子典型的题目进行分析的,我觉得这样的老师呢就是有目的有针对性的对学生进行复习,在这样的一个题目当中呢,刚开始用一个数据其实就是使一个鼓励,首先鼓励我们学生有些正确的部分,而实际上是查缺补露瞄准我们这节课的中心:查缺补漏看哪有失误的地方,需要我们逐一的地方,在这样这个过程当中,看还会什么了还不会什么了,这恰恰我们学生所要讲明白的一个特征了,这节课表现突出的一道题呢就是关于能量的,关于金属和酸反应的,在这样一个实验题和一个综合题,单对于实验反应热量的放出这样的题平常关注比较少,看到了学生答题的情况也不太理想,老师针对这样的题还进行了拓展和变式,史强老师我记得北京四中也做过试卷讲评课哈,有没有新的想法和特点?
史强:试卷讲评课呢对我们一线教师来说经常会遇到,我们经常犯得错误就是一张卷子从前到后挨个讲下来,主要出的问题就是老师觉得学生出得问题都需要奖一遍,但是我们的时间确实有限,这样讲这些题的时候时间逼着我们比较选择哪些需要取,哪些需要舍,取什么呢?舍什么呢2什么呢我觉得还是取些重点的,能够在这个阶段给学生能够有更高提升的东西,选择一些实验综合题也好,推断题也好,让学生在原来的基础上有所提升话,还是刚开始说的那么这节课的实效性就大了,对于其它的问题则要采取其它的手段比如学生之间互相交流,把一些不太集中一些的问题让学生之间相互解决,这样的话班里的小组,学生之间的互助,大家一起团结拼搏,冲刺中考,同学团结互助共同实现这个目标也是非差有好处的,最后阶段反正我的学生就是给别人越讲越明白,其它知识点我们就可以解决,那么我们课上就可以更加多的时间去突出重点来解决问题,但是我们学校老师来做试题解析的时候,就是以一道题呢来找解题思路,然后呢再通过一道题去练习,相同的这样的题去练习帮同学把这个思路最后落实,扎磁实,如果你光讲不练,学生最后没有一个应用的过程,这样的层次还比较低,很快遗忘了,这个东西就没有完全落实,所以我们一直讲落实,我觉得这个试卷讲评课也有我们落实的东西。
主持人:看来试卷讲评课,不是说让你把整张卷子都讲一遍,从第1,题到最后的35题,很多老师的讲法还是选择和突出一些重点哈。
王磊:所以我觉得我比较突出李老师那个问题,你在做试卷讲评的时候你的依据是什么,依据是老师平时对学生的了解,对于整张试卷你在哪下了一个圈套让学生掉进去就要考他的漏洞,还有就是李老师说的我们要有这个数据,一线老师容易忽略的就是这个数据,因为他没有这个数据那他就觉得学生哪个可能都有错,那他讲的是就很难避免这个问题.
主持人:一个就是觉得他哪都有错,另外就是觉得简单题没必要讲.
王磊:对,所以这个针对性就不强,我想有些问题就像李老师刚才说的这个数据,如果数据非常好就说明我们学生都掌握了,我觉的这一部分可以适当放一放,还有一部分数据是说明这部分题是相当难,我觉得这部分题也可以适当放一放,应该向选择这个中档题靠拢.
主持人:还有一个就是异常题,就是我们预测它可能很容易,但是考出来的它的成绩反倒不怎么好。
李伏刚:这可能有两方面原因,一个就是学生的原因,一个就是老师的原因,老师教学可能哪有疏漏。
主持人:那你再说说关于试卷讲评课的说法吧。
李伏刚:那我就简单说说吧,就是试卷中反映出来的是学生的问题,就真的不会吗?有时候就是学生呢马虎的,或者就是哪一点不会,就是他基础知识还可以,就是他还有其他问题,所以我说试卷讲评课之前还有其它原因,一个就是考试的功能是是什么?我觉得要不是中考那次,一模二模都是激励他的,这一点是必须的,使他让每一节都有信心,使他有发展的空间,都有自信,是不断提升自信心的过程;第二才是他查缺补漏的过程;我还想再考虑的一个问题是试卷讲评的目的是什么,目的就是查缺补漏反思学生的学习情况,反思教师的教学情况,我们教师年年都教,年年都有提升,通过讲评课也能反映出我们教学中的一些失误;第三个就是要去深刻的去了解试卷讲评的对象 ,了解这个班的学生,老师要有科研的意识,几个班同样去教可能这个班和另一个班错误差异就会很大,要反思一下这两个班学生的差异性,和教师在教学过程中的差异性,还一个就是怎么讲,讲什么,怎么讲就是让不让老师从头到尾去讲,还是讨论让学生讨论之后让学生去讲,去评价,我觉得多种方式多种形式应该去做,我觉得可能会更好一些,我们的最终目标就是取得的效果最佳,另外在试卷讲评当中怎么落实,不要就题讲题,恰恰应该是就一道题反应出来的问题有一些弥补和跟进的地方,这是最重要的地方,再一个就是我们这节讲评课结束后到底应该给学生留下点什么,留给老师,点什么已达成我们这节课的教学目标,另外我说老师在试卷讲评过程中,我们是不是要引导学生还要回归课本,去找我们教材中的根,另外在试卷讲评课中是否应该引导学生去看看到底在考试说明中相关的内容是什么,让学生学会使用考试说明会使学生的自信心一天比一天加强,这样的话我们的考试成绩一定会有提升的。
6 结束语
主持人:刚才说到了这个回归教材,再去看一看教材和考试说明,也是再一次提醒我们的老师和学生应该注意的,因为很多的这个试题它不会超越我们太大范围,它可能就是对我们教材某一个实验的改进改编,一个变式和拓展,刚才史强老师在给我们谈整体设计的时候,特别听到了在最后的时候,特别是最后的环节最重要的是让学生看一看教材,都最后把丢弃很久的两本教材再看看。而且还可以结合中考说明再进一步梳理,刚才我们通过大约两个小时的讨论我们对整个初中化学教学提供了一个思路,首先我们要重视整体设计,然后在整体设计的基础上,绝不仅仅是为了应付中考,终结式考试,更重要的是要为学生打下一个基础,打下一个继续成长的基础,打下一个上高中继续学习的基础,甚至一个走向社会的基础,所以这个复习教学的功能应该说还是很深远的,那么在这样的思想的基础上我们给老师提供了一个思路,一般我们把将近三分之一的教学年当中,也就是三个月的复习教学划分成三个阶段,第一个阶段就是按分块主题的这个教学设计,我们以物质的变化和奥秘提供了一些在这个阶段情景教学的一个思路,第二阶段一般在一模考试左右,进入了一个专题突破的阶段,我们老师了也提供一些案例,比如实验的案例啊,探究题的案例啊,还有元素化合物推断题的一些案例啊等等帮助我们老师进行专题性的一些复习,最后我们谈到了在重要的查漏补缺阶段,我们怎么通过这个有限的时间宝贵的试卷分析的课进一步提高我们教学的时效性,突出重点,帮助我们去更有信心,更有自信的去迎接我们的考试,更是迎接我们进一步的考试和生活。
本专题作业:
反思自己对初中化学总复习教学的经验和问题
在拓展资源中任选一个专题进行教学设计,或者对一个片段进行分析和点评
2010年鲁琼初中化学远程研修
专题二 指导学生从化学视角认识“身边的物质”
设计思路:
初中化学新课程实施多年了,教师在教学中积累了丰富的经验,但也发现了新的问题。物质性质内容是初中化学核心的教学内容,占据重要的地位。但物质性质教学对老师来说又是比较容易的,但要创新又比较困难。
本专题旨在让老师有三大方面的收获,主要思路和内容如下:
1、从整体上认识和把握物质性质教学内容和教学要求、学习特点,揭示在物质性质教学中普遍存在的问题;
2、针对具体的问题,探讨物质性质内容在教材中的编排和组织,从教学设计的视角分析教材,充分认识到教材中物质性质教学内容的特点和引导的教学理念及教学思路,帮助教师建立基于教学设计的教材分析思路和方法;
3、针对具体的教学问题,结合案例进行探讨,梳理物质性质教学的核心策略,如何用探究的方式认识和学习身边的物质性质?如何解决教学活动中知识与技能的落实问题?如何有效创设和运用问题情境?
主持人:
北京师范大学化学教育研究所 博士 胡久华
嘉宾:
教育部初高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊教授
山东省化学教研员 卢 巍
北京市怀柔区第五中学教师 莫 蔚
一、初中化学“身边的物质”的教学目标和要求是什么?
教师1:在“身边的物质”这部分一定要让学生明确哪些物质在初中化学中是比较重要,如空气、氧气、二氧化碳、水、酸、碱、盐、金属以及金属材料。同时还要他们知道有关于这些物质的哪些知识是比较重要,如空气中的氧气和二氧化碳是两种非常重要的物质,那么这两种物质的制备方法及性质都是重点内容,同时这两种物质之间又是相互联系的,如制备方法中氧气和二氧化碳的收集方法。收集方法主要是由溶解性及密度决定的,如果学生能够掌握这一点,那么拓展到其他不熟悉的气体,也能依据溶解性及密度判断气体的收集方法。
教师2:我认为有两点:一是渗透科学探究能力的培养,利用这些简单的物质来培养科学探究的能力;二是逐步渗透用化学符号表示元素,用化学式表示物质,用化学方程式表示这些物质之间的反应,这样在以后的教学中就会相对轻松。
教师3:我觉得渗透化学符号就是在渗透什么是化学语言的美,让学生有一种化学语言美的意识。
教师4:在乙醇的测定中,我们要涉及压强的问题,这就需要借助物质知识,进行学科间渗透,学生学习起来就是相对容易一些,并且要在教学的过程中让学生学会认识物质的方法。
教师5:还有我觉得利用初中这些常见物质的性质去解决生产生活中实际存在的问题也是非常重要。
主持人:由此可见,一线教师普遍认为“身边的物质”的教学目标和教学要求主要为:
让学生了解氧气、二氧化碳、酸、碱、金属等物质的性质、制备、应用及其三者间的关系
书写相关的化学方程式
使学生认识到研究物质性质的方法
莫蔚:我认为关于“身边的物质”的化学性质是我们学生最爱学习的一个内容。但在实施新课程之前,我对这部分内容的认识是非常肤浅的,总觉得只要能够清晰有序的把这部分物质的性质的一些知识展示给学生,让学生记住就达到目的了。但是到最后的效果往往并不是很理想。实施新课程以后,我就认识到了关于物质性质教学不仅是学生学习的重要内容,更是一种重要的载体。它能帮助学生规范的使用语言,构建概念,解决一些生活中的实际问题,让学生能够得以学以致用,更能够认识研究物质世界的方式方法。
王磊:应该说化学就是研究物质的一门科学,那么在初中化学这样一门启蒙化学教育阶段就更是如此了。学生在上初中化学课程之前,对物质的认识,实际上更多的是从身边的自然现象、生活生产中一些事实、情景当中感受到物质是无处不在的,而且物质的变化也是非常奇妙的。我们可能也产生了很多好奇的问题,比如这是为什么?这是怎么回事?等等。那么进入到化学学科之后,其实就是要引领同学们打开这扇大门,解决他心目中存在的很多原始的问题和好奇,同时激发他进一步探索更丰富的物质世界以及变化规律的一种欲望。那么在这个时候,我们就要选取学生在日常生活中最普遍、最经常遇见的化学物质,比如空气,氧气、空气中另外一个重要组成成分二氧化碳,当然,二氧化碳不仅仅承载着对空气组成的这样一个作用,其实它是一个很重要的化学物质,有很重要的性质和应用。我们还可以认识到我们周边的金属,我们能够认识到生活中的酸碱盐。这些实际上都是我们初中化学新课程要研究的物质的对象,有单一的物质,也有物质类别。另外,我们要引导学生们从日常生活中熟悉的现象和变化的事实中提出为什么、是什么,怎么样的这样一些化学问题,然后用化学的方法和思想去研究和解决这些问题,也就是我们所说的在数学实验中去探索这些物质的物理性质和化学性质,从而满足我们能够解决和解释这些生产生活中日常问题的需要。另外一个就是我们还可以扩展我们不知道的一些事情,比如说原来我们见过的我们要去解释,要去解决,那么还有很多我们没有见过的,未曾经历的一些物质的事实和变化,因此我们要扩大同学们这方面的认识,丰富同学们对物质世界的感知、了解,提升同学们对物质世界认识的归纳和概括,同时也要发展同学们进一步探索新的物质世界和新的变化规律的方法、思路和能力。我想这就是我们初中化学新课程中要带大家探讨身边物质的目标和追求。
卢巍:我觉得刚才莫老师所代表的一线教师的认识还是很到位的,就是说,新课标实施了以后,新的课程实验实施了以后,他们的认识发展了一些。过去的时候,我们在教授元素化合物知识或者物质知识的时候,更多的可能是记忆一些事实,或者说记忆这些物质的性质、制法或用途,都是记忆方面的东西为多,老师是帮助学生梳理的更条理一些,归纳的更系统一些,很难站在新课程的高度培养学生的素质,或者叫科学素养,从学生终身发展的高度,从学生适应未来生活区看待知识教学的内容。所以莫老师后来的认识,可能就更接近王教授所说的新课程理念,我认为像物质的教学,一方面要积累一些学生对物质的认识,他今后毕竟是要和物质打交道的,对物质的认识提升了以后,可能与物质打交道的时候,就更得心应手一些;另一方面通过认识身边的这些物质,也积累一些认识物质的思想、方法,这可以说是一种科学上在认识物质时原来所积累的一些智慧传播给学生,这样的一个思路,因此我们可能从身边的物质这一知识内容的运用,我们看它能发展学生什么样的素质,一方面给他们积累已有的物质经验,这些经验已经是学生接受更多新物质的借鉴、对比。另外一个就是在认识身边的物质的过程中,训练他怎们去认识一种物质,毕竟我们化学科学就是认识物质,改造物质和应用物质的这样一些经验,智慧的一种系统化的积累。所以我们今后的教学可能会对身边的物质的教学的认识确实是要考虑到怎样从方法的高度再去提升看一下。
主持人:也就是说,我们在进行身边的物质的教学时,目标定位不能是仅仅让学生记住了一些物质的性质,或者说记住了这个物质如何去制备,记住了这个物质有什么样的应用,而是要知道学生去认识物质的性质,这就包括拿到一个物质之后怎么去研究,怎么去认识,特别是怎样从生活中认识物质性质的意识和思路方法。
二、“身边的物质”具体的教学内容有哪些?教材是如何组织和呈现这些内容的?教师是如何分析和使用教材的?
教师1:教材中“身边的物质”主要介绍了空气、氧气、水以及二氧化碳,酸碱盐,还有金属材料,是按这样的顺序来编排的。其中就二氧化塔而言,它在编排上又是沿着物质的性质,还有制法,以及二氧化碳的用途,按照这三个顺序编排的。而性质的编排上则是先是物理性质,然后是化学性质。在制法上则是先研究原理,然后是实验装置,及收集的方法,最后根据物质的性质制取出物质的方法,我们要知道它们在生产生活中能解决的一些实际问题,这就进到二氧化碳 的用途。
教师2:我觉得还有教材中的本章要点及最后的本章小结是本章的核心内容,首尾呼应。
教师3:在讲每节的时候,为了提高学生的兴趣,都设计了一些学生比较熟悉的小实验,比如说,在讲二氧化碳性质时,可以从故事,喝碳酸饮料的故事,再到灭火材料的选择,一边讲物质的性质,教材就会安排生活实例,比如久未开启的菜窖,城市的学生可能不太知道,但是教材中提出来了,与实际生活联系在一起,言传身教。还有一些小知识也是比较重要的,比如二氧化碳与人体健康,这些都应该引导学生去看。包括一些选学内容如溶洞、光合作用。
教师4:再有每做完一个实验时,教材穿插了讨论的内容,如为什么会出现这种现象,让学生联系实际,深化了教学内容。
教师总:还有习题。习题也是属于对本章知识的一个总结。比如第一个习题,用二氧化碳的性质解释现象,其实已经来联系到后面的二氧化碳的应用。让学生进一步认识到二氧化碳为生活服务
教师5:58页的探究活动,学生对这道题目也很感兴趣,在这基础之上,让学生课下找到类似的实验,类似的装置。
主持人:由此可见,一线教师从以下几方面使用和分析教材:
分析教材中讲了哪些物质?哪些性质?要求哪些化学方程式?先后顺序是怎样的?
分析教材中有哪些物质的应用?
分析教材中设计了哪些学生活动?
莫蔚:在拿到教材时,除了看涉及到的物质性质之外,我主要看教材展示给了我们什么东西。新教材每一个单元的内容涉及物质性质都联系了实际,给出了一个应用背景,而且提供了许多活动,有观察实验,有学生实验探究,有讨论的活动,也有一些课外小实验的活动,当然还给出了很多选学的资料,和一些其他资料的素材。在这么多的内容中我最关注的是,实验的内容和学生活动中讨论活动的内容,因为它为老师带来了一个创设情景,带来一个很好的启发,给我们好多路子来引路,但是怎么应用,怎么整合也是老师的一个困惑,因而毕竟学生是不一样的,每个学生所具备的基础知识是不一样的,拿过来以后,我们要选择设计恰当的问题,把情景及实验活动联系在一起,为我们落实物质性质知识的教学服务,那么这就是需要我们教师来提供一个恰当的问题,来促进学生的学习,所以在这方面,我的做法是第一要充分的分析学生的已有经验,看看学生具备了什么样的知识基础,第二是充分的对教材进行全面的认识,看看这样的一个素材在那些方面能够使用,如用红磷在密闭容器中燃烧,验证空气成分,先不谈论实验的原理问题,就选择的红磷而言,利用了红磷的性质,利用它能够消耗氧气,生成五氧化二磷,不是气体,从而能够验证实验,在此时,老师给出红磷的性质进行讲解,但是随着我讲解到氧气的时候,学了二氧化碳的生成,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳之后,我有借助这个教材,利用碳这儿的性质能不能解决这个问题,过后到了酸碱盐,孩子只是更丰富了,到了碱之后,我还会把这个素材带过来,在氢氧化钠的学习中,能不能在这个地方用氢氧化钠对这个实验有没有补充,服务。所以如果对教材全面利用,充分挖掘是有助于我们教学的。
卢巍:这个应该说当前的几个版本,不同版本编排的思路和顺序也是不一样的。如鲁教版教材,是上教版和人教版教材编写之后又编写出来的,相对来说,她在事实性知识,像“身边的物质”这一类知识的编排上做了一些考虑,就是从学生最最熟悉的,最不可缺少的水入手,先通过水的学习,当然学习水,认识水,还不仅仅是认识水的一些性质,一些事实就行了,可能还要认识水的微观构成,水物理变化,化学变化的实质等等一些东西,总之从认识水开始发展它的认识,之后,从水衍生到空气,那么空气是一个混合物,就不是一个纯净的水,那么空气中的主要成分氧气就是一个主要认识对象,同时也把氧气在空气这样一个环境中提取出来的问题也贯彻了。这样水和空气就比较熟悉了,二氧化碳相对来说更陌生一些,但是也是比较常见的,比较重要的,所以再认识二氧化碳。这三种物质认识完了之后,这是三种很典型的物质,一个是跟他们的生活密切相关,另外性质上极具代表性,之后就开始分类认识酸、碱这样的知识,分类研究。分类研究酸碱之后,就开始认识金属,金属也是分类认识的,但是认识的层次是由递进的,原来是一种一种的认识,后来是一类一类的认识,但是到了金属这一类别的时候,就发展了,就不仅仅是认识了这一类物质的共性,而且还认识了这一类物质中的每一种物质还有它的个性,并且这些个性化的物质之间还有一种对比的规律,比如金属活动性顺序,这样把这种认识物质的不仅仅是一种一种的认识了物质,并且把认识从一种一种的认识推广到一类一类的认识,并且提升到对类别的共性认识发展了之后还要去找到同一类物质内部不同物质之间的规律性,这样的一个思路。上教版基本上也是有这样的一个思路,就是先认识了空气、二氧化碳、氧气、水这样的一些物质,之后就是金属与矿石,在认识金属的时候有转了一个角度,就是说,它让学生知道金属是自然界中本来不纯在的物质,是由矿石转化来的,就将化学变化能够实现物质的转化这样的一种思路在这个单元中开始置入,认识完了金属再认识酸碱,就可以从更实质的角度,因为酸碱从组成上来说都有共同的组成成分,如酸溶液中的氢离子,碱溶液中的氢氧根离子,从更实质的角度去看一类物质具有共性的时候,它的根本原因是什么,是按照这样的一个思路去编排的。人教版的教材又是另外的一个思路,从空气、氧气、水,到二氧化碳、一氧化碳,到金属,到酸碱盐,对认识物质的种类也增加了一些,另外更侧重于化学实验在认识物质过程中的一些作用,所以特别强调通过实验学习化学,通过实验认识物质,这样的一个思路,虽然事实性知识在课标中规定的内容基本上是一致的,因为课标是统一的,但是在编排不同教材的时候,不同版本的教材的编写人员赋予了教材新的结构、思路。这样的话,把这样的物质知识穿插编排在里面,就能起到一定的引领教师教授这部分内容的这样的思路。
王磊:我想从学科的本质和学生认识发展的角度来看,无论哪个版本的教材其实无外乎都是依循的某种学科本质的结构,来去展现和组织处理元素化合物的这些知识,因为我们身边的物质其实就是一个小范围的身边的元素化合物的知识,那么我想老师们也可以用一个双维的坐标,来去构建这样一个知识的结构,一维就是某一个物质的知识维度,比如说我们限定了氧气,氧气这个物质它的知识维度有哪些?我们大家要了解它在自然界中的存在,在生活中的存在,然后我们要了解它的制法,要了解它的性质,包括物理性质,化学性质,也还要了解它的用途,它的性质在生产生活实际中的具体表现,和应用。另一维就是类别维度,单质我们初中其实是主要要学哪些,典型的单质的物质,是以氧气为代表的,要重点学习氧气这种单质,另外一个我们可能要知道,比如说像氧化物,其实我们初中课标选择的典型代表物一个就是二氧化碳,水也可以算是一个代表物,二氧化碳可能更典型一些,另外一个可能就是类别,一类物质一类物质中我们选入了金属这一类物质,金属这一类物质其中可能就不想原来的课程,只讲铁了,实际上要从铁衍生到一类物质,进行类别认识,然后生活中的酸,碱,还有一些生活中常见的盐,这是从物质类别这个角度,我们可以看一看整个初中化学新课程都选入了或者要求必须要认真研究和学习哪些东西,另外一个我们必须要考虑到就是学习这些内容无外乎一个情景,这个情景就是这个物质在生产生活自然界中的真实存在,和应用。一个是手段,这个手段就是实验,围绕着这些物质的研究,都用了哪些实验手段,怎们研究的,第三是表征,这些物质中最核心的就是化学性质,那么这些化学性质是用化学反应去表征的,具体而言就是用化学反应方程式去表征的,这样我们就基本上了解了我们整个初中化学新课程中整个物质的知识就是这么一个构成系统。其中要值得关注的是性质类知识有其内在的构成,性质类知识要讲物理性质,从熔点、熔沸点、溶解性那一套,然后化学性质主要是要研究它和那些物质能反应。另外一套知识是实验室制法类知识,这一类知识内部的知识构成和性质类知识是不一样的,制法类的知识他要回答的是获得和制取这个物质的化学原理是什么,它的制备装置是什么,它的制备操作时什么,它的收集装置是什么,它的验满的方法是什么等等这些,它有它自己这一套的小知识系统,我想这个可能就是咱们现在这个初中化学新课程如果从学科本体来看,学什么,讲什么要心中有一个总的图谱。另外一个,我觉得现在的教材与过去的教材相比有一个突出的变化,这一点老师们还是要关注的。除了这些知识本体的结构还依然保持着以外,他有一些突出的变化,一个就是更注重联系生成生活实际,更强调从生活到化学再到应用;第二个就是更突出学生动手做实验,认识和研究这些物质,而不是简单的被动观察老师做的实验。
主持人:三位嘉宾从不同的角度启示老师在分析教材的时候,要有一个整体观,包括“身边的物质”这些内容包含哪些内容,包括典型的代表物有什么,当给一个代表物的时候,要将这个代表物再打开,看将哪些内容,这就是化学本体的内容,是什么。第二个,可能要整体上去分析教材的编写思路,也就是说这样的一些代表物怎么组织起来,按什么样的顺序组织的,可见不同版本的教材有一个共同的特点就是要密切结合学生非常熟悉的物质,从这入手,然后再循序渐进,从简单到复杂,从单一物质到一类物质,为什么会要分析这些内容呢?因为你在分析这些内容的过程中,在进行一个具体内内容教学时,你要清楚前面为它累积了认识物质性质的那些思路方法,那些经验,然后再学习新的物质的时候,在此基础上再进一步提升和发展。我想这是我们分析教材的时候要有这样一个整体的观念。
三、如何分析一节教材?
王磊:首先我们觉得这要像剥洋葱一样,层层剥的,剥到内核之后,我们还要在学会穿上衣服,层层加,看到内核之外的东西。我觉得大概就是这样的一个方法,我们以山东教育出版社出版的教材中的氧气为例,我们看,它的这个氧气是作为一节教材,性质活泼的氧气,我们要关注他们的节标题及节下标题,我们通过他们的节标题要关注的是它与平行内容的关系,比如说我们在学习氧气之前,应该已经学过了水,这是跟它同类的物质,然后概念原来的知识在氧气学习之前他应该已经学过了物质变化,化学变化、物理变化的初步知识,分子、原子的初步知识,在氧气这一节之后,他还要继续学二氧化碳、酸、碱、金属,包括像燃料,即在氧气之后还要继续发展和丰富对物质性质的认识,而且在氧气之后,还要进一步建立起概念原理的规律性认识,如质量守恒定律,化学变化的表示,等等,这是我们能够先看到的一节。那我们看到了氧气这一节起着承上启下的作用,同时作为单质,是第一个比较系统学习的,在课标中的位置也是非常显著的。再看节下标题,我们发现在这个版本教材中节下标题有两个,一个实际上是氧气的实验室制法,一个是氧气的性质,这既是它的核心知识内容,我们知道这两类内容它都有,而且课标中都是重点要求,教材也给了重点的篇幅,说明它各有各的功能,各有各的任务要求。这时我们就可以再来了解节下标题之内,即节标题之间的关系,对于这个版本的教材为什么要把制法放在性质之前,其实也有一种思路的反应。另外一个,我们再来往下剖析,如氧气的性质,因为我们研究物质的性质,这是非常经典的。从内容线索上来看,是氧气的物理性质,然后是氧气的化学性质,之后又形成了氧化反应的概念,这是知识内容线索的逻辑。从情景线索来看,这个版本的教材对氧气性质的研究没有从应用出发,不是走的应用线索,走的是实验室探究的线索。从活动线索来看,就是用什么方法来去支撑物理性质、化学性质的学习,这个知识目标的落实是通过设计了活动。第一个活动是氧气物理性质的观察实验,这实际上是一个以观察、思考为主的这样一个实验活动的设计,然后得出相应的研究的结论,也给出了相应的研究的指标。也就是说我通过这个观察表头的设计其实在引领学生从那几个角度认识氧气的物理性质,对其他物质的学习也有思路方法的示范和引领。化学性质,教材则设计了一个系列探究,这个探究里面首先选取的物质有木炭、铁丝、蜡烛,因而在知识点上是要落实氧气和碳、氧气和铁、氧气和蜡烛的反应,但是不仅仅停留在三个反应的落实上面,还隐含着研究这三个物质的原因,有一个思路方法的给予和启示,就如教材前面引言说的,把物质分为单质和化合物,从这两类物质中选取几种物质,看看它们会不会跟氧气发生反应。这个其实就反映了对于研究物质化学性质的一种那个内在思路。我认为这在教材中就已经是比较清楚的,是可以表达的了。教材实际在处理这个探究活动的时候,一是选材,选那些物质与氧气反应,是有讲究的,二是还有深度的研究,如为什么木碳在空气中燃烧和在氧气中燃烧剧烈程度不同,这时给了微观解释,这就体现了教材把氧气放在水和分子、原子之后就是能反映出这种作用了。学完了分子原子之后再来学习氧气的化学性质,跟放在之前学氧气的性质在深度上是不同的。人教版教材在原子分子之前学,哪个是受讨论氧气性质可能就到不了这个深度,不同的教材就不一样了。另外一个我们也可以从教材中看到,它设计了一些表格,既是观察记录的表格,又实际上是具体知识落实的要求,这是一个线索,就是怎么样整理才能把这些具体知识更容易的系统起来,除了有观察的指导,有记录的指导,有知识落实的梳理,还有科学方法的展示。最后通过氧气的化学性质这几个反应的具体事实,又总结出来了另一个知识点,就是氧化反应,所以教材还有一个活动是交流共享,所以这样子的话,交流共享就是要回到氧气和空气的关系上面,等于是整合学生的认识,从这可以看到,从教材的直接解读我们可以看得出这么丰富的信息,对我们老师设计氧气化学性质的教学应该说是很有帮助的。
莫蔚:平时很少从这样的深度看教材,知识停留在表面了,拿到新教材我们比较关心的是氧气的性质我们怎么只选入了铁、碳、石蜡与氧气的反应,原教材的硫、铝、磷为什么删了,要不要补上?听到王老师的分析才发现价值所在,我们每一类的物质选出了代表物,足以推广到一类,对于第一种认识物质可以形成简单一些,不要变成那么复杂,然后逐步形成方式方法,这样有利于今后的教学。今天听到这样的分析教材,让我受益匪浅,原来身边这么一套好教材我没有充分的利用起来,真就是认识了表面,完成了刚才说的实验报告,也没有上升到方法论角度,所以说今后也希望老师在其他教材或其他内容的指导上也这样一个细致的分析,我想一线老师特别愿意听这样的声音,有助于我们今后教学的改变。
主持人:听了嘉宾的讨论,给我们老师怎样去分析教材这样的一种视角、思路和方法,但是很多老师可能会有这样的一些问题,比如说原来看教材的时候,更多关注的是看氧气的性质,你让我落实氧气和碳的,氧气和铁的,氧气和石蜡的,我具体就要落实这样的的物质的性质,落实化学方程式,但是我很难去挖掘教材背后的用意,比如通过刚才的分析,我觉得这节教材不但要落实氧气的具体性质,这是一个具体知识的落实,但是在具体方法上,也是非常注重的,比如氧气是第一个直接面对的纯净物、单质,那么我怎么去认识它,从哪些角度去认识物理性质,从哪些角度去认识化学性质,怎么选择看哪些物质能不能跟氧气发生反应,我想这种方法论的东西可能是在教材中也有渗透的。
四、如何挖掘教材中核心知识所承载的教学价值和功能?
王磊:回到教材,我也不是这个教材的编写者,所以我也和大家一样也是从文本上去看的。首先我们自己要对整个物质的性质的知识和研究物质性质的基本思路方法,还是有一个背景的认识,这个也很有作用。另外一个就是看具体看教材的文本,其实也能发现很多东西,比如第一个我们可能关注的就是教材的过渡文字,有些老师很注重的就是黑体字,方程式。新课程之后,开始关注活动栏目,那是实验,那是探究,甚至也关注了一些素材的应用情境,但是老师反而不太开引言,不太看知识内容之间的过渡串联的文字,不太注意问题的内在线索和脉络,这个就非常可惜,比如氧气的性质这段教材,教材中已经表达的很清楚,它说化学上我们研究一种物质一般要从物质的物理性质和化学性质两个方面研究,这个就是一级思路,进到活动天地里面氧气的物理性质的时候,有一个表格,这个表格的栏头包括了颜色、气味、状态、密度、溶解性、沸点、熔点,可能就是思考为什么要让我填这些东西,这些东西但凡学点化学的老师不难看出来这是在告诉你研究物理性质的基本角度,给学生呈现出来,让学生明白这些表不仅要记住里面的结论,还要应该能够想到这个表头对我们是由思想方法价值的,以后再学到别的物质,就会知道从这些方面去研究了。再如下面的过渡文字“物质的化学性质是该物质在发生化学变化过程中表现出来的”,其实这本身也有思想方法价值,化学性质怎么去认识,因为是发生在化学变化过程中表现出来的,所以我要认识它就必须让它发生化学反应,我才能认识它。换句话说,它自己不能发生化学反应,可能自身也能分解,但是也要与其他物质发生作用,通过它与其他物质的相互作用过程中表现出相应的化学性质,这样就决定了我们研究化学性质的时候,我们可以选纯净物可以分为单质和化合物,不妨从这两类中选取及几种物质,看看它们会与氧气发生怎样的反应,这就是教材的一段过渡文字,这段过渡文字就是思路,就是研究化学性质的下级思路和角度。进到氧气的化学性质的实验探究之后,我们已经确定了研究氧气与那个物质进行反应了,如和木炭反应,那么我们又研究什么呢?首先是要做这个实验,先让其反应,之后教材有给了一些思路,我们要关注反应前怎么样,反应中间怎么样,反应后生成怎么样,条件怎么样,另外要加上别的方法,比如对比,鼓励学生从这些探究得出能不能反应的基本结论,然后再进行生成性探究,进一步深入理解和发散,这个很重要。看它能不能反应这是一级探究结果,在根据过程中出现的一些现象,或者一些对比的差异再追问问题,这就是深入认识和研究了。最后根据几个反应事实,归纳总结出共同的性质,我想这个应该说是可以通过前言后语,通过里面的问题,通过里面表格的具体栏头的设计都可以反映出相应的背后的思路方法的东西。
卢巍:也就是说我们的老师在使用教材的时候要做一个有心人,要体会,如果没有体会的意识,你就不会产生体会,所以要有这种意识,当然你去体会的时候,你怎么去体会,这与你对化学教育的思考是有关系的,你根本就没有认识到我这个化学教育要培养学生哪方面的素质,就没有认识到关于身边物质的教学我想让学生发展什么,那就很难去体会栏目设计的目的,一些过渡的语言就不说了,直接上来就是认识性质。
主持人:概括一句话就是说,建议老师有心的去通读全篇教材,而不是就盯着知识点,要看前后连接的过渡语言,这些语言背后的用意是什么,通过这样分析之后,这个教材关于氧气是非常注重研究物质性质的思想和方法的,但是老师可能又会有这样一个问题,氧气是学生非常熟悉的物质,也是很贴近生活的一个物质,除了注重方法,可能还要联系生产生活实际,并且前面也分析了身边的物质,教师也能也会看其他的教材,觉得其他的教材在联系生产生活实际中特别的多,这样就是教师就面临着取舍,分析教材是为了服务教学,那在教学时该如何把握?
王磊:我觉得不光是取舍还有一个增加的问题,比如说,这也是教师在面对教材时应该鼓励的情况,首先要很好的尊重和理解教材本身所蕴含的东西,这套教材文本上表现出来的典型的是思路方法为特色的,那我们就要想办法把这个东西充分的体现出来,然后要想到在教学实现的时候认同不认同这些问题,我还需要细化吗?或者我还需要合并吗?我还是不是需要增加一些问题,另外可能会想氧气这么重要的一个物质,是不是只强调实验,只强调研究物质的科学方法就够了,是否还要体现于日常生产生活的关系,应用的角度是否还可以再丰富一些呢?我认为完全可以,就可以超越教材,为教材再去包装,在讲物理性质之前可以多一些与实际相关的内容,鼓励学生从生产生活实际提出研究氧气的需要。到了化学性质之后,也不是直接进实验探究,也可以先从实际呈现,然后提出问题,就觉得有必要进行实验研究,再进实验室按照科学方法和过程去研究,研究完了之后,还可以再回到,研究完了之后我得到了性质有什么用,能解释前面的困惑了吗?再看身边的现象和事实的时候,是不是变得更聪明些了,是不是更有科学的解释能力了,甚至有科学的评价能力了,这些都可以根据课时平衡和取舍。
卢巍:实际上王教授说的这个问题,一方面课程理念强调用教材教,王教授的话给我的一点体会就是用素材教,教材是重要的素材这是第一,第二就是教材之外,也还有更多的素材,所以真正的把教学的目标定位好了以后,去实现这个目标的时候,可能教材是一个重要的依据,除了教材之外还有更丰富的依据,都是可以利用的。
主持人:也就是说教材是教学的一个重要资源,我们可以把多版本的教材资源进行整合,可能氧气注重的是思想方法,其他版本的教材在氧气这可能注重的是与STS内容的联系,就可以拿来用到我的教学中。
五、教师在实施物质性质教学中遇到了哪些困难?
教师1:我在教学中遇到了这样的困惑,如在以往的教学中,探究物质燃烧的条件时,我们一直使用白磷燃烧的对比实验来研究,现象明显,结论清楚,效果又好,但是白磷有毒,燃烧产物会给空气造成污染,虽然有些老师也对此实验进行了改进,解决了环境污染问题,但是效果有不太明显,现在我们不清楚是选择效果明显的实验,还是选择没有污染的实验?或者说有没有这样的一个实验,效果又好又没有污染。
教师2:白磷的自燃实验,在教室中完成对学生有影响,污染环境,但是还没有找到更好的替代实验。
教师3:我还遇到这样一个困惑,让学生进实验室进行探究实验,学生比较活跃,纪律难以控制,时间也难以控制,如做研究课,只设计了三分钟,但学生可能会花较长的时间。还有就是实验安全的问题,如酸碱盐的实验,学生一不小心就会有危险。
教师4:还有就是实验结果的不确定性,由于在实验探究的时候进度不同,因此一节课的教学时间可能不够。
教师5:我比较困惑的是学生对物质性质已经了解的非常清楚了,但是在实际应用的时候就脱离了。还有就是学生学的比较死,如从厨房中选择一种物质去除水垢,学生直接反映盐酸,并没有考虑到厨房中并没有盐酸,不知道选择与盐酸物质相似的物质。还有就是化学方程式的落实,学生在观察反应是一回事,落实不到方程式上。
主持人:由此可见,一线教师在实施“身边的物质”的教学过程中普遍会遇到这样的一些难题或困难:
具体物质性质的落实,特别是化学方程式的落实
联系实际素材的选择问题
设计和实施探究活动的困难
难于挖掘物质性质的教学价值与功能,特别是不清楚如何在教学中落实教学价值与功能
莫蔚:我在实施物质性质的教学中也常遇到这些问题,如物质性质的知识点特别琐碎,学生学起来特别容易,但是真正用起来特别难,看似学会了,但是还没有做到真正的懂。第二随着教书时间的越来越长,与现在的学生差距越来越大,学生的实际与我的实际有点脱钩,原先在讲二氧化碳的时候围着班级中的一个炉子就能创设出情景,现在在提出了好多学生都没有遇到过,就得提温室效应,低碳生活这样的方式引入,其他的知识就需要老师寻找这样的一些新名词,或新情景来构建知识的学习。第三对探究把握的度不够准确,有时给了学生一个探究题目之后,学生不知道该怎么办,没有足够的支持,再有时帮助的过火了,学案上该做的什么事情都做了,只让学生做了实验填结论,这样学生做完整个探究活动以后,感觉不到探究的快乐。还有一点就是探究活动,看似学生都在动,有的做实验,有的观察,有的记录,有的在交流讨论,但是并不是每个孩子都参与其中,这是我实施物质教学中遇到的一些问题。
卢巍:山东这边也是,在平时听课的过程中也发现,在很多情况在,对元素化合物知识的教学会将教材的内容全部细化,最后细化成一个非常琐碎的,但是又有一定线索的一份学案,然后教学就成了把活动也设计到这份学案中,每个活动也都分解开来,所以整个教学会议学案为依据,然后引导学生贯彻这份学案,等到这份学案从头到尾到贯彻完了,教学任务也就完成了。表面上看整个教学过程很热闹,活动设计的也很多,问题也很多,但是相对来说问题意识实质性不够,思考价值不高,在一个就是比较琐碎。另外,表面上看里面有一个线索了,但是这是老师的线索,不是学生的认识线索。因而表面上看一节课完成了很多内容,但是学生的实际发展却没臆想的那么好。
王磊:这是很深层的一个问题,把整体性的认识全部都拆解到了以知识点解细为线索,看起来也有很多问题,但实际上不是认识的整体发展的问题了,而具体知识点解细,甚至是习题,考点、练习点。另外我觉得本来物质性质的学习应该是学生非常感兴趣的学习活动,也是解释身边生活现象和公民科学素养最好的一个载体,但是现实中的教学还是把它变成记忆的,记忆为主的教学,这一点可能也是很突出的。
卢巍:更为普遍的问题可能就是刚才莫老师说的探究,一方面探究的效果不好,另一方面有假探究,就是值不值得探究的问题都去探究,无论能不能探究出结果也都去探究,并且只适合一部分人的探究,另一部分人不能探究也去探究,等等。
主持人:可见通过大家的讨论,和三位嘉宾的交流,我们梳理出来了到目前为止,关于“身边的物质”教学中存在的典型的问题,也这样三个方面:
如何用探究的方式指导学生认识物质的性质?
如何选择和使用联系实际的素材?
如何在物质性质的教学中落实知识的功能和价值?
六、如何用探究的方式引导学生认识身边的物质?
莫蔚:就以二氧化碳性质这一课为例,这节课的重点就是让学生认识二氧化碳的性质,我就设计了三个简单的实验,一个是验证集气瓶中的气体是二氧化碳,第二个是二氧化碳的灭火实验,熄灭阶梯蜡烛,第三是二氧化碳的溶解性实验,展示了简单的学案,让学生利用学案中的信息,利用所学的基础知识,基本实验的操作技巧,完成这三个实验,在观察的过程中获取二氧化碳的性质,看谁总结的越多越好,通过实验,学生会总结出二氧化碳的许多性质,包括物理性质和化学性质,唯独会缺少二氧化碳与水的反应,因为从上述实验,从学生已有的知识水平,很难分析出,教师就顺势在这个时间进行一个深度挖掘,问学生手里那瓶溶有二氧化碳的水与普通的水是否一样,老师做个演示实验,滴入紫色石蕊试液,试液变红了,再提出一个探究问题:是什么物质使紫色石蕊试液变红?让学生提出不同的猜想,学生想当然的就会说是二氧化碳,因为二氧化碳进水中了,当然也有学生提出其他的一些猜想,那么有学生设定的不同猜想,我为学生提供给了不同的药品,装置,然后让学生自我进行探究,最后在探究结束之后,教师进行精致归纳,把二氧化碳的物理性质、化学性质分别归纳出来,并落实化学方程式的书写。
卢巍:刚才莫老师的处理是挺好的,是用探究的方法去认识物质,同时在认识的过程中又把探究的本身作为一个认识的主体,去学会探究。一般来说,老师们可能对探究的教学可能更多的停留在第一个层面上,可能认为用探究的方法让学生认识物质的真伪性,规律性等,很少同时把探究本身也作为自己本身认识的主体,好好学习怎么探究,所以莫老师的课有了一些思路在里面。当然这个内容在挖掘的时候可能会有更多的东西,对于学生来说,如二氧化碳溶于水,溶解之后能使紫色石蕊试液变色,那么这个变色原因的猜想和假设,一般而言老师都会给这个环节,让学生把猜想和假设提出来就可以了,然后可能学生提的可能和老师的一致,也有一些跟老师不一致的,老师也不大去关注,一贯是按照自己的思路走下去了,所以在这种情况下,我们就要考虑把科学探究作为一个教学的主体,那么它最关键的都有哪些,除了那些基本的步骤,一般的程序以外,提出猜想与假设是非常关键的,这里面有一些值得挖掘的东西,就像刚才二氧化碳的探究过程,学生提出猜想到底依据什么提的,深问一句,而不是学生一提出来你就把自己设定好的猜想投影出来,然后大家照着这个猜想去验证就可以了,不是这个样子的,可能更多的还是要考虑提出猜想的依据,以二氧化碳的性质为例,就要考虑二氧化碳与水的混合,混合之后可能发生什么,混合之后是形成了一个新的物质体系,在新的物质体系中两种物质共存了可能发生什么,,就是首先要着眼于物质体系,然后物质体系中各物质可能有哪些现状,你了解些什么东西,与你的已有经验结合,混在一起可能会发生什么,可能学生会认为是一个相互溶解的关系,也有学生会猜想可能是相互反映的一个关系,也可能会有学生猜想各自发生了变化,相互之间没有变化的情况,有一个思路去指引他们,这种思路靠学生自己领悟是比较难的,所以一般来说,我们还是要做出一个引导,这样的引导对培养他们的态度素养是很有帮助的。
王磊:这种探究课的设计跟知识教学的主目标之间的关系,不难可以分析出来,对于二氧化碳的性质其实一个就是物理性质:比空气重,溶解性,化学性质:不支持燃烧、和水反应,也就是它要求学生获得的二氧化碳的性质的基本结论,这是核心教学目标之一,但是这个核心教学目标有好多种教学方式,一种就是直接告诉你,现在基本上这样的比较少,还有一种就是让你有点兴趣,联系一点实际,举点例子,甚至让你更加感性,做实验,让学生经过实验,经过事实接受性质的结论,理解性质,现在还有相当的老师还是这样,我们并不是说这样的教学就是不好的教学,但确实可以思考还有没有教学功能更丰富的教学方法同样来处理这些内容,莫老师刚才的设计我觉得就是一种这样的尝试,还是这些知识,莫老师做了一个分析,这几个知识背后与学生相对应的经验基础是什么,如二氧化碳不支持燃烧,二氧化碳比空气重,二氧化碳能溶于水,是顺着学生的已有经验的,甚至只要给他一个客观事实,一个实验事实、现象,很容易就接受了,而且就理解了,与他们的生活经验是可以像吻合的,甚至学生也可以猜想出来,针对这样的核心知识,莫老师基于学生的经验基础,她的策略是让学生思考对二氧化碳了解什么,然后给出一组实验事实, 老师做的几组实验,或者让学生做,这个实验事实学生实际上是有预设的,而且教师让学生解释实验事实,分析这些实验说明了二氧化碳的什么性质,其实就是让学生完成二氧化碳性质假设的证明,和检验,我觉得这个环节其实也是很有效果的,而这个环节的探究也是直奔着性质的探究,这种探究在教学中还是比较容易实现的。莫老师这节课的高水平体现在后半节,分为两段:第一段为基础探究,基于学生够得着的经验,顺着他的经验,得出了一定的物理化学性质和结论。然后老师就做了第二段探究设计,这就是生成性的探究,从前面一轮的事实当中,如果反问学生做完实验之后又什么问题,就会更精彩,现在是老师替他们问了一个问题,引出了一些特殊的现象,原有的经验可能没有办法发现不同点,教师给出一个新的刺激,加上石蕊试液,变色与不变色逼得学生产生问题,形成新的轮次的探究任务,这就是老师生成性探究的策略。从前面一轮活动探究中形成新的刺激,然后提出新的探究任务和问题,这个时候,再让学生产生假设,生成性的探究问题对于学生来讲更具有真实性,更具有吸引力,然后教师让学生设计实验证明他们的假设,那么这个时候表面生看就不指向性质了,就是为了回答到底这个水为什么能使石蕊试液变红,到底是什么物质使它变红,这是直接的探究问题,已经不是说二氧化碳有什么性质了,但是探究完了之后,探究的结论的推论实际上证明了二氧化碳的性质,这个性质是之前所不知道的。这就是一节课中让学生经历了两种知识的获取方式,两种探究的过程,也体现了元素化合物的探究教学中有几个核心要素依然是有价值和关键的:首先要有好的驱动性问题,然后让学生对驱动性问题形成自己的假设,而且最好是多样的假设,有条件的话让学生自己围绕假设寻找证据,这个证据可以是实验的证据也可以是经验的证据,也可以是资料的证据,证据的提共方式可以让学生亲自动手做,也可以是老师演示,也可以用多媒体提供。提供证据之后还需要论证,把假设和证据结合起来,我觉得现在的初中化学教学中论证部分是非常薄弱的。论证完之后要让学生反思,不是反思实验的失败,而是反思原有的认识有哪些不足,新的事实证据或者探究的证据结论怎么发展了原有的认识,原来不认识二氧化碳能与水反应,原来以为二氧化碳就是溶于水,原来以为使石蕊试液变红就是二氧化碳单方面的作用,但是现在新的证据表明不是这样,那就需要建立新的知识,新的知识是什么,与原来知识有什么不一样,这就需要一个比较性的反思和总结,比较前后的认识有什么不同。另外一个就是卢老师刚才说的不仅仅知道了本身发展的变化,还要反思一下这个新的认识是怎么得到的,是用了什么样的方法才获得了这个新的知识,这个整个就是显得更好了。
主持人:三位嘉宾通过二氧化碳这个活动分析给老师们的启示就是如何去设计一个探究活动,如何去挖掘一个好的探究性问题,以及在探究活动过程中怎样去挖掘生成性的问题。还有一个特别好的方面是探究活动不仅仅是落实知识,让学生知道二氧化碳具有什么样的化学性质,更主要的是让学生掌握探究的方法,比如说如何去假设,如何用证据证明假设。但是老师可能会面对这样一个问题,物质的性质内容很多,可探究的内容也很多,是不是要在每个探究活动中都要让学生学习怎么去假设,怎么设计实验,如探究氧气的性质,探究二氧化碳的性质,探究金属的性质,这种不同物质性质的探究活动在方法上是不是也有一个发挥呢?
七、如何设计探究活动的层次性和发展性?
卢巍:一个是层次性、发展性的问题,一个是有所侧重,也就是说可能刚开始学习探究的时候,更多的是先学习探究的一般程序,等于是先学习了一个程序性知识。
主持人:通过什么载体把这部分内容先落实下来?
卢巍:不同版本的教材本身就设计了很多探究活动,这时老师需要有一个高度,在培养学生的探究能力之前,先得考虑探究能力究竟有哪些要素构成,然后看教材中的活动有哪些是需要学生经历这个探究活动,在这个经历探究活动中就要有所侧重,在开始阶段培养什么,哪些要素是开始阶段可以培养的,还有哪些要素是中间阶段要培养的,最终初中毕业的时候,学生的探究能力应该要发展到什么水平,要素要理解到什么程度,这要有一个统筹的规划。
王磊:另外一个我觉得就是探究活动的开放度,如局部探究和整体探究,就是值得进行整体规划的,氧气一般都是放在开始学,所以氧气的探究往往还是一种指导性的探究,是一种局部性探究。二氧化碳也放的比较靠前,所以可以有一些生成性探究,但是也是局部的,教师带有指导性的。但是到了金属其实就可以放给学生,整体性的做一些探究,甚至是课内课外结合的探究,把整个金属的物理性质这样一个大板块直接给学生,这时研究的不是一个金属,可以给几个金属。金属化学性质的探究也可以给几种金属,几种相对应的反应物,然后小组合作,进行规划设计、取证、得出结论。因为到了后期有知识基础也有能力,就可做整体性的,开放度更大一些的训练。有一个研究挺有意思的。有一个学校研究探究教学的时效性,就研究氧气教学的时候到底是探究几个实验,得出结论是探究二个实验时最合适的,多了学生会乱,少了学生觉得很没意思。但是我们认为这样的一个研究结论要注意使用的边界,就是对氧气而言,这个结论可能是有意义的,但是对金属及酸碱而言,仍然是这样的一个限度,可能就局限了学生的发展,这就是一个很典型的例子。
主持人:教师在进行探究教学设计的时候,要有整体规划,要让学生经历不同类型的探究活动,但是“身边的物质”的探究还是直指物质性质的探究为主,但是还要经历其他的,如实际问题解决的探究活动。二要注重探究活动的水平,在不同的阶段,给学生探究能力发展的阶段性,并且不同的阶段性对于探究能力的培养是有不同的侧重点的。这是老师们要注意的。
八、如何解决学生探究能力有限的问题?结合氧气的性质探究教学进行分析
莫蔚:首先学生能力有限,但是要相信自己的学生,学生合作之后能力会有所提升。在氧气的性质这儿,是初次探究单一物质,如果以刚才二氧化碳一样提出问题:“通过实验,你们能认识到氧气有哪些性质?”,学生会比较盲目,不知道该怎么办。所以我在教学的过程中,先给孩子们做一个示范探究“铁在氧气中能燃烧吗?”,分四步完成:第一步,将铁丝展示给学生,在空气中放置一段时间再展示给学生;第二步,将铁丝放到盛有氧气的集气瓶中,片刻收取出,再展示给学生;第三步,把瓶中的细铁丝在空气中加热,过一段时间展示给学生;第四步,用火柴棍引燃,伸入到集有氧气的集气瓶中。四步都展示给学生,让学生仔细观察,通过讨论分析,引导学生回答问题。在起初阶段,学生很盲目的时候,可以把问题定的简单化、单一化,然后老师给一定的实验和操作方法的支持。到第二个问题时,直接给两个探究点,就是“木炭能在氧气中燃烧吗?”及“蜡烛能在氧气中燃烧吗?”,但是有一个小状况,给学生的集气瓶,一个是排水法收集的氧气,一瓶是排空气法收集的氧气,也就是说学生手中的四个集气瓶有两瓶是潮湿的,两瓶是干燥的,让学生在选择的过程中可以让其更深层次的认识到物质的状态对反应结果的影响,排除干扰,出现一个小的探究点,让学生也有争议,学生在争论的过程中加深学生的认识,最后在经过教师的精致小结出氧气的性质。总而言之,从起初阶段孩子们很盲目的时候,可以打问题定的简单一些,然后教师给一定的支持,等到二氧化碳的时候就不需要了,到酸碱盐的时候就更不需要了,只要帮学生点点药品的分类探究就可以进行下去了,但是在氧气的性质这儿支持会过多一些。
王磊:我觉得莫老师谈的这个非常有意思,首先判断学生在学氧气时的经验基础,无论是对探究的,还是对物质性质的,都不太够,但是还是需要探究,并没有因为学生的经验基础不够就不探究,而是考虑在这样的基础上怎样才能搞好探究,做了很多的探索,如试过一开始就让学生假设氧气能和那些物质发生反应,让学生一个完成三个实验,学生完成的基本上乱七八糟。反思之后进行改进,认为学生需要一个支架,需要一个台阶及示范,在这就要考虑选择哪一个实验作为示范和支架可能更好,我认为他们选择铁这个物质作为示范和支架还是很意义的,因为木炭过于简单,铁的实验是在三个性质实验中,从知识角度来讲也是比较难的和陌生的,因而他们选择了最难的来给学生提供支架,其实一举双的,一来为学生探究实验提供示范,二来确保了这个难点,万一学生探究不成功,这个难点不至于放水。另外我觉得在后面要让学生体验两个,示范了之后不是就包办代替了,后面大胆放手,木炭与氧气的反应及蜡烛与氧气的反应一定要给学生足够的时间,我记得至少给了十分钟的时间。还有一点,我们通常说老师要引导,要示范,就容易包办代替,就容易只是往共同结论上走,他们的策略中有一个很好的地方就是在学生活动中设计了探究点,留有探究的空间,在实施效果上,学生对这个知识的解释不一样了,产生了新的认识生长点,形成了生成性问题探究点,为后面的总结交流环节提供了很好的学习空间。
支持人:我们在设计探究活动的时候不能一味的说学生的能力不行,而是要设计适合他们的探究活动,促进他们的探究。也就是说给学生台阶与知识之后,还要给其一些探究的空间,能力发展的空间。
九、如何解决探究活动与物质性质知识落实之间的问题?
卢巍:我觉得这个问题可能还是老师们在平时教学的时候,往往顾此失彼。顾到探究了,放出去就收不回来;考虑到知识落实了,可能探究就展不开。所以这样的问题在处理的时候,首先在整个教学设计的时候一定要明确目标,这节课究竟要培养学生什么要定位好,定好之后一定要坚定不移的做到位。完了之后通过探究认识这些物质,同时要考虑到了一些能力的培养,在这种情况下可能就要考虑一个探究活动展开之后,多种能力都蕴含在其中,如果都展开,可能时间按就不够了,在这种情况下就要考虑怎么统筹的问题,如何兼顾的问题。所以作为物质性质教学,性质还是着眼点,一定要将其牢固的抓在手里,在有余力的情况下在探究活动中培养一些能力,让探究活动同时培养到这样的一些能力。
王磊:我想给老师这样的一个具体策略,看是不是有帮助。我们确实很关注核心性质结论,如氧气和铁反应,首先要抓住这个反应方程式,其次要考虑到这个反应方程式背后就是氧气跟谁能反应生成什么,怎么证明产物的生成,反应的表现是什么,有什么样的事实,有没有生活中的原型能够承载这个反应,在实验中什么样的过程,什么样的现象是能表明反应时发生了的。这是反过来提问,最简单的提问就是氧气能跟它反应吗?,这个问题是如何提出的,可能有自己不同的经验,这样就在带领学生提出问题,也在交给学生如何提出问题,提出问题的结果其实就是在就是在提反应方程式的左半边,如何证明能反应,首先我们要让其发生反应,创造反应的环境,这就是实验了。很多老师和学生会认为实验现象就是证明物质反应的证据,但是并不能知关注现象。相反,关注现象的目的市为了关注物质的变化,与原来相比变成了什么,就指向生成物,找和生成物对应的实验的事实,实验的现象或者经验的证据,说明确实是有生成物出现。这时就可以用生成物的出现和生成物与反应物之间的差别就可以证明反应发生了。因为发生了反应,所以可以得出结论反应能跟什么发生反应,具有什么性质了,性质的结论就出来了。通过假设阶段已经明确了反应物,通过实验的过程结合了反应物,通过实验结果的现象和事实的证据已经提出了生成物,通过论证和推理就将整个的反应关系明确了,这就是化学反应方程式或文字表达式。这样就把性质的教学、方程式的书写、文字的表征和探究问题的提出、假设的形成、实验过程和实验证据的获取,以及实验的推论完全整合在一起了。另一个方面,具体方程式的落实、巩固、练习这样的一些教学目标,还可以采取其他策略来辅助,一是加强学生在探究过程中的笔记的指导和要求,二是老师的板书,在下结论分析实验的时候,老师必须在板书上用化学方程式的符号体系去推动。很多老师只顾探究就没有板书,分析的时候只是尽兴的说,没有符号带着,这些都会导致脱节,还有就是留下的作业,探究之后一定要留课后作业,一个是要让学生回顾和反应探究的过程,形成方法和思路,第二个就是要将相应的具体的知识细节在探究后的作业中必须要落实,下次课要检查。
莫蔚:我在开始尝试探究的时候,也觉得真是时间不够用,但是随着探究的推进,才真正认识到探究活动的每一个环节都是对知识的落实。如在设计方案的时候,就落实对原有知识的一个掌握程度;在完成实验操作、记录书写的时候就落实对现象描述的规范性,最后在讨论交流的时候,为了论证结论需要有充分的理论支持,也需要一些知识来精致,确保我的论证是正确的。在方程式书写的落实上,我赞同王老师的观点,比如铁的燃烧可能简单好记,二氧化碳和氢氧化钠的反应学生觉得太难写了,酸碱盐中与原先可能有些不一样的,我们在探究二氧化碳与氢氧化钠能否发生反应的时候,都突出在是不是反应了,气球鼓起来了,可乐瓶瘪了。但是再设计一个探究点,反应后生成什么了,能否用实验证明,用纯的氢氧化钠溶液与现在同游二氧化碳的氢氧化钠溶液做一个对比,发现不同,学生就得以在这个生成物上强化,将来在写方程式的时候,这一关节容易过去。也可以考探究帮助落实书写的问题。
主持人:我们可以得出这样的一些初步的结论:知识的落实,物质性质的落实于探究活动的开展不是对立的,而是统一的。如果老师在这方面出现矛盾的话,更主要的原因可能是我们老师在实施探究教学的策略上出现了问题,也就是在开展探究活动过程中,怎样把活动的开展过程与知识的落实融合统一,怎样去抓住活动核心的目的,很多时候,教师在开展探究活动时光是让学生做实验了,而不知道学生做这个实验的目的是什么,做完实验落实什么,这些环节没有成为一个整体。第二老师抓不住核心的探究点,比如说二氧化碳的性质,我认为二氧化碳与水的反应作为一个核心的探究点,因为这是一个难点,是一个重点,是需要开展探究的,是需要花时间让学生去理解,认识、建构这样的一个化学性质的,但有的老师将探究点放在二氧化碳比空气重,这样的话就浪费时间了。
十、如何选择和使用联系实际的素材?
莫蔚:我尤其是二氧化碳这节课怎么结合实际创设情景方面考虑的特别多,我就把我改进的过程说一下。最开始是依据实验版教材,上面有个死狗洞的素材,那我就找到了这个动画展示给学生看,让学生分析狗死亡的原因,一开始学生很投入,但过后开始质疑是否真有这个地方,与学生的生活实际太远,学生不信服这是二氧化碳性质的体现。所以过后又改成关于二氧化碳的猜谜,给的信息越来越针对二氧化碳,学生也很积极踊跃,当时觉得还可以,但是它并没有提高学生的学习热情。所以这两年我上课干脆每一组发一瓶雪碧,或学生自带一瓶雪碧,发一些纸杯,上课前晃一下,打开看看或尝一下有什么感觉,学生会觉得很爽,这时老师提问这是谁造成的,学生的已有知识都知道是二氧化碳,顺势老师提问学生是否想知道二氧化碳为什么能给你造成这样的感觉,有为什么现在不让多喝这些碳酸型饮料。带着这样的问题学习,学生的兴趣特别的高。因此我想如果把创设情景回归学生的实际,比较有朴素的感觉,学生觉得更贴近他们,更爱学。
卢巍:我觉得情景的创设首先要考虑学生的已有经验,学生有这个经验,能很快的进入这个情景,这个素材才是有效的。第二这个素材必须要有所学知识的生长点。素材很有用,但与所学内容关系不大,就不能用了。老师在选取情景素材的时候,还是要着眼于所学内容与学生已有认识,在此基础上素材越鲜明越生动越好。
王磊:其实联系实际可能有几个方面的作用:一是调动学生的积极性,有两种类型,一种是认为有意思,好奇,这样就可以建立起情景素材和后面所用学的知识之间的联系;第二种认为熟悉,但又不理解。二是对知识理解的作用,情景就是将抽象的知识具体化,所以联系实际的情景可以用在知识的引入阶段,更应该用于知识的理解阶段,用情景表示知识的具体形态,可以以什么样的形式来表现这种知识。另外还有训练学生迁移的功能,包括思路方法的迁移,就是联系实际的情景还可以用在应用阶段,不是给题目就是应用,好的题目也是因为给了应用的情景,问题指向了应用的真实情景,把知识呈现的真实情景给学生,让学生用知识解释复杂的真实情景。所以在知识的引入和知识的理解以及知识的应用阶段都值得使用联系实际的情景素材。老师还有可以从不同角度去关注、积累、删选实际素材,如生活中的情景、趣味中的情景、故事中的情景,其实现在的初中生也很关注现代社会的问题,如现在的低碳,从化学的角度去看低碳经济,看碳排放量的控制看什么,抓物质主角二氧化碳,不是初中生对这就不感兴趣,恰恰是现代科学素养教育很重要的一个例导,培养公民关注当代社会的热点问题,用科学知识进入科学角色,关注社会问题,包括最新科技的东西,也可以作为实际素材的选取。现在国际科学教育界有一个很有意义的理论就是多样化情景教学,特别强调知识的形成就是基于具体多样的情景,与情景是捆绑在一起的,是有条件的。反过来,知识的应用也是要用于不同的情景的,那么我们的教学也应该给学生提供不同的情景。这是老师们在原来十年新课程基础上可以进一步再提升,再发展的。
主持人:通过讨论,专家们告诉我们联系实际,STS教育不仅仅是激发学生的兴趣,还有更多的功能。如促进学生对知识的理解,促进学生从化学的视角认识身边的事物,培养学生实际问题的解决能力,培养学生迁移能力。第二点告诉我们怎样联系生产生活实际,要密切结合学生的基础,如原来我们提地窖是因为那个过时代地窖多,而现在地窖少了。联系实际要与时俱进,要密切集合核心物质性质的内容去联系实际,给学生打开视野,打开现代公民应该有的视野和联系生产生活实际的素养。
十一、如何在物质性质教学中落实价值和功能?
主持人:我们结合案例说明物质性质教学的价值和功能。这个案例是几种常见的酸——盐酸,首先老师给了一段视屏,视屏内容为一个患有胃病的病人去医院就诊,与医生谈话的情景。播完之后老师提出这样的问题:看完这段视频,最想知道的问题是什么?利用化学反应,减少胃酸是治疗胃酸过多的基本方法,根据所学知识你认为胃药的成分可能是什么?你有没有将胃酸消耗的方法呢?学生结合已有知识很容易答出用碳酸钙,老师让学生写出碳酸钙与盐酸反应的方程式。在此基础上,老师又接着补充,前面已经让学生自己在家里做了家庭小实验,一个是钙尔奇D的实验,一个是碳酸钠的实验,就是用碱面做的家庭小实验,与碳酸钙都一样,它们都属于盐,那通过家庭小实验能不能解释你看到的实验现象和相应的化学反应方程式?这就落实了第一个环节盐酸与盐的反应。在此基础上老师进一步提出病人到医院去看病,不能光凭着自己的了解服药,而是要遵照医嘱,医生给他开了什么样的处方呢?老师给学生展示了处方是复方氢氧化铝,让学生阅读说明书,明确盐酸可以和氢氧化铝发生反应,进一步提出盐酸是不是可以和其他的碱发生反应,如盐酸可不可以和氢氧化铜发生反应?盐酸能不能与氢氧化钠发生反应?让学生进行实验活动。学生很容易通过实验现象说明氢氧化铜发生了反应,并且书写了化学方程式。但是氢氧化钠通过实验没有明显的现象,老师追问如何确定氢氧化钠和盐酸是否发生的反应怎么做?在此基础上,老师通过指示剂让学生知道盐酸与氢氧化钠发生了反应。接下来老师说盐酸不仅在我们胃中发挥重要的作用,在工业生产中也时常用到盐酸,但是在运输中却发生了泄露,播放了一段新闻报道——盐酸泄漏事件及具体的处理方法,紧接着提出了两个问题:1、你从新闻的信息中得到了盐酸的哪些性质?2、新闻中是用哪种物质来处理掉盐酸的?通过视屏,学生可以获得盐酸的物理性质,进一步可以得出盐酸能跟生石灰这样的氧化物发生反应,老师又追问盐酸除了能和生石灰发生反应外,能否与其他的氧化物发生反应呢?如我们熟悉的铁锈——氧化铁,盐酸能不能与氧化铁发生反应?接着做了一个实验,把生锈的铁钉放在盐酸中,观察实验现象,让学生书写化学方程式。接着追问观察到了什么现象?有什么样的问题?学生会发现铁钉表面会有气泡,老师追问为什么会有气泡生成?这说明盐酸还能与什么物质发生反应呢?学生会想到盐酸可以与金属铁发生反应,老师再追问除了能与铁发生反应之外,盐酸还能与其他的金属发生反应吗?如锌、镁、铜。接着老师让学生进行实验活动,总结盐酸与金属的反应。这就是教学的核心环节,除了让学生获得盐酸与各种物质发生反应之外,老师提出了进一步应用的问题,如提供了这样一个情景素材,“黄金饰品中的假货常常鱼目混珠,社会上有些不法分子常以黄铜冒充黄金,进行诈骗活动。因为单纯从颜色、外形上看,黄铜(铜锌合金)与黄金极为相似,所以很难区分。如果你遇到这样的骗子你有办法鉴别真假黄金?”,从而让学生应用盐酸与金属的性质来解决实际问题。
莫蔚:这节课设计的环环相扣,一直都有与生活密切相连的情景推动学生不断的认识盐酸的性质,学生特别感兴趣,因为要解决实际问题。其次整个过程中学生一直在发现问题,解决问题,感受知识在生活中是有实际用途的。第三这种教学方式由单一物质与盐酸的反应推至一类物质与盐酸的反应,让学生感受到认识物质性质的一种方法。所以我觉得这节课落实物质性质的教学时很充实的。
卢巍:因为盐酸是一类酸中的一个代表物,所以它的教学要放到这样的一个位置上,对盐酸的认识一定要引领学生通过情景的创设,通过问题的提出,通过探究的展开等等,进行一个全方位的认识,由于将来要推到一类的认识,就要从盐酸发生反应之后酸溶液在组成上发生了什么变化这个角度给予分析,不然很难推导出酸在水溶液中电离出氢离子的共性。老师们在教学的过程中依然按照旧课程的思路,设计的问题都是一环扣一环,在课改之前这样的教学时非常成功的,在新课程中要引领学生探索化学科学中最精髓的东西,化学科学在认识物质性质的时候最终要引导学生从物质的组成和结构上考虑物质具有什么样的性质。过去在初中不涉及这个内容,觉得这部分内容太深,初中生接受不了,但是现在一方面教材的构建上就已经开始贯彻,另一方面,现在的媒体信息都在帮助学生从微观上认识物质,有了这种从组成与结构的角度认识物质,最少从组成的角度认识物质的基础已经有了,所以新课程中的盐酸教学就要推到一类物质具有类似的性质,肯定要把盐酸发生反应时溶液组成的变化表述明白。学生已经知道盐酸在溶液中是以氢离子和氯离子的形式存在,最后无论是生成水了,还是有氢气生成,都是氢离子减少了,让学生认识到是因为盐酸的氢离子才导致了这样的一些反应,这样认识会更加深刻一些,但是不同版本的教材在编排这部分内容时,没有这样的一个知识铺垫,如果老师还想实现这个目标,就要在前面给予这样的一个铺垫。如果在学盐酸的时候还站在学氧气的高度或学二氧化碳的高度,设计一个一个情景,最后把每个性质都认识到位了,这样认识的水平并没有提升,只是增加了认识的知识量,这样教学的意义就相对逊色了一些。
王磊:我觉得这个课有很多成功的方面是值得我们学习的,首先这是一个很整合的课,三维目标比较融合统一。老师通过设计了几条线索将三维目标融合统一起来:第一知识线索是很清楚的,重点的物质是盐酸,重点的反应时盐酸和盐、碱、氧化物及金属的反应,第二知识没有停留在直接告诉学生,有过程方法的线索,我认为过程方法是很有价值的,即如何从实际的生活素材中提出问题和假设,通过实验证明,最后从个别到一般,形成新的认识。第三是情感态度价值观线索。老师通过丰富的情景素材来落实,让学生有很强烈的感受到学习化学这些知识是有用途的,一是真实的,二是有用的,三是可用的,这就是做好的情感态度价值观的教育,通过情景素材线索,好的问题线索,好的过程方法的活动,清楚的知识脉络,这几条线的融合使得这节课的整合非常的好。但是老师在学习盐酸对之后的学习有什么样的价值的关注还是不太够的,他所关注的是通过教学怎样发展学生之前对物质的认识,扩充新的视角,也就是通过盐酸的学习建构起新的视角,就是酸这个角度,是用盐酸来认识一类新物质,这方面老师其实所有的暗线都有了,就是没有把从盐酸到酸建立起联系,关注了盐酸反应的对象物怎么从个别到一般,而忽略了盐酸到酸的个别到一般,而卢老师刚才的策略通过微粒的构成角度是可以的,但是如果没有埋微粒这条线,老师只要提一个问题就可以了,就是我们已经充分认识了盐酸能够跟哪些具体物质发生反应,能够跟哪些类别物质发生反应了,还有什么问题吗?我认为有些孩子就会提出还有没有同样的物质能发生相似的反应?这是老师还可以接着问如果还有和盐酸相同的一类物质,你会研究它们的性质吗?如何研究?这时就可以把研究盐酸的这一类思路方法一般化,就变成研究酸的性质的方法。
本专题作业
请自选某种具体物质性质,完成下列问题:
1、分析该教学内容的功能和价值
2、简述您在进行该教学中存在的困难或问题是什么?
3、请围绕该教学内容,设计教学问题线索、联系实际的情境素材、学生的探究活动。
拓展资源
与本专题核心问题相关的学习资源和拓展资源
1-1初中化学“身边的物质”主题教学案例说课稿(课件)
1-2全日制义务教育化学课程标准(实验稿)
1-3义务教育化学课程标准“活动与探究建议”的价值、类型和特点分析
1-4人教版初中化学教材解析及教学建议
1-5上教版初中化学教材分析
1-6初中化学“身边的物质”主题教学资源汇编
2010鲁琼初中化学远程研修
专题五 概念原理典型课例的教学设计
专题简介:
初中化学教学中教师们通常很重视概念原理的教学,但教学效果又往往不如元素化合物的教学效果好。究其原因是教师没有重视概念原理学习对学生其他化学知识学习的概括指导作用,没有充分挖掘概念原理学习的功能价值;同时,教师对学生的学习规律把握不足,也使得概念原理教学效果降低。本专题希望通过教学案例的详细分析,帮助教师理解概念原理教学的功能价值,把握概念原理教学的教学设计原则,获得概念原理教学的有效策略。本专题以溶液和化学用语的教学内容作为教学案例,要解决的问题主要有:概念原理教学的功能价值有哪些,学生进行概念原理学习的障碍点是什么和学习规律是怎样的,怎样进行概念原理的教学设计,概念原理教学的教学方法和教学策略有哪些?
主持人:
北京师范大学化学教育研究所博士 黄燕宁
嘉宾:
教育部初高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊
山东省化学教研员 卢巍
山东省泰安市泰山区化学教研员 崔素芳老师
一.溶解度概念教学的案例展示与分析
主持人:那么前两个专题的讨论当中,我们讨论了物质构成的奥秘和物质的化学变化两个专题教学问题,那么在今天我们将用一个专题的时间来讨论其它概念原理的相关问题,首先先请各位老师先来看一个课例:
(插入视频:溶解度课例)。。。
对溶解度案例的初步分析
王磊:从这个案例当中可以看出,老师有很多非常积极地教学理念表现在教学过程中,比如她直接想打破传统概念这个方法,把溶解度设计成探究活动,这是个积极地努力。
第二,她改变了许多老师是这样讲溶解度概念的,有的老师是先这样讲溶解度定义的,他先引出溶解度定义,然后再解释溶解度概念,比如说围绕这个概念提出一个问题,比如说为什么要是100g水,为什么要是固定温度,再组织一个小的探究,我们也没有采取这样的课,有的老师也采用这样的方式,采取了一个相对整体性的探究活动,也就是说学生在进行他的探究时候中,他的核心任务就是比较糖和盐谁的溶解度更大,他的问题是在这,并不是明晃晃的摆在那,而不是给他,而是老师的本意是通过实验的过程和结果,最后等于引出来溶解度的关键特征,我们这个也是看的出来的。
另外,老师在围绕这个探究活动,她还是蛮精致的,比如说她事先考虑到学生比较不同物质的溶解性,它需要一个标准,老师觉得学生可能不大容易想到这一点或者容易忽略这一点,所以她设计了一个台阶式的活动,一个支架式的活动,就是通过生活当中比个子高矮,让学生体会到要有一个统一标准,才谈得上比较,这个老师也是蛮用心的;另外老师也是让学生还测了,怎么才能知道温度,怎么才能对温度做了探究,怎么才能获得质量的数据,能用多少的质量数据要求学生能够主动做了记录,也做了一些相应的技巧上的讨论,那么我们做了这些技巧上的讨论都能够看出这个老师她在应用探究法教学方法支持概念教学这个方面还是想得蛮细致的,也是做了很好的努力和探索,给的这个任务也是有一定的挑战性的,因为她给了一个比较性的任务,我想这个任务它的价值或者说这个比较性的任务除了能够引领学生明白为什么要控制温度,为什么要控制100g的溶剂,应该说肯定有一定的支持作用的,这个活动还有一个支持性的作用是她让学生知道我为什么要研究溶解度,这个是可以达到这个目的,她是希望能够比较不同物质的溶解性,特别是用定量的方法去比较溶解性,那么所以要学习溶解度,通过这个活动是需要达到这个目的的,也是帮助学生理解溶解度概念是有条件的,这一点也是能够达到的,我觉得这是能够肯定,能够看的出来而且还是现场的学生还是比较活跃的,都还投入到活动其中,所以说一个枯燥的概念研究看起来还是比较生动的。
2.如何看待溶解度概念教学的核心价值?
崔素芳:初中化学溶解度这个概念还是一个比较核心的一个量的概念,这个老师探究活动来进行这个学习,这个概念是比较合理的,用这个核心概念进行地更完整,同时她课前的这个小游戏能让学生感受到把生活的经验传授到科学探究活动当中吧,能够让孩子们知道定性和定量哪种更精确,而且要统一标准,这块也为后面探究方案的实施做了准备工作,这个老师思考这一点也非常好,再一个对溶解度学习,它通过强调了在一定温度下在室温情况下,比较了食盐和蔗糖的溶解性,这个比较的结果实际上也暗示了溶解度这个概念的应用,能够比较溶解度的大小。
主持人:我观察到一个细节想请专家们稍微给我们一点解读,我也看到过溶解度这个概念教学, 老师他们也会让学生比比盐和糖谁的溶解性更好,谁的溶解性更多,比如我给你等量的水,都是几毫升的水,然后去比较,而在这节课上老师选这节课选择的是不同量的水,分别是不同的水,一个选15ml、20 ml、25ml,另外,糖和盐的用量也是写在黑板上的,温度的具体数值都标在那,它是用了不同量放在那也可以表示它的数量,她还让课外小组去查,说在不同的温度下,像20℃、30℃这个不同温度下一定量的水中溶解的糖和盐的量也查了出来,她整了这么丰富的数值只是用来比较溶解度的还是大小,到底是值还是不值?我想请专家给我们这方面做这样一个解读,她这样的设计有她的道理没有?
王磊:她这样的设计是有的意义,但是她的意义指向是是指向溶解度的使用条件,因为她要给的这个溶解度条件都是指向溶解度概念的不同条件,只是根据不同的条件,所以我相信学生这样一点是会非常深刻的,以后学生就不会乱用溶解度的,他一定会关注温度是不是恒定,是不是可能也会留下很深刻的印象,我看溶解度曲线时需要特别很小心,当然我在具体比较一份溶解度大小时,我一定会控制好这些标准,我觉得这个方面的教育意义肯定会产生效果的,但是我不知道在坐的老师会怎么看,我总觉得这个好像应该是第二段的认识,关于溶解度的学习,在什么条件下怎么比较、比较条件,使用溶解度时要注意条件,我觉得这个事件应该是第二段关注的。
崔素芳:首先溶解度是一个定量的描述溶液溶解性的一种方式,首先应该把这个概念建立起来,之后在去讨论别的。
王磊:溶解度的本体认识现在没有建立起来,溶解度的本体认识,等于是花了很大力气是绕在溶解度的背景知识,使用条件和注意事项上面。
主持人:对于溶解度的本体认识,专家能否给我们一个解读呢。
王磊:溶解度的本体概念首先我们要了解它跟浓度一样都是用来描述溶液的组成的类似的,浓度是什么?浓度就是这个C它揭示的是这一份溶液当中溶质和溶剂之间质量关系,如果用质量浓度分数去表征,换句话说我看到一个浓度值,我就知道溶质和溶剂的一个质量关系,我看到一个C的表示可以理解为这一份溶剂里溶质和溶剂是多少,进而我们还理解为怎么才能够知道它们可以有那些情况,就是说我一份溶液值可以变成什么样的溶液,怎么才能够找到,变成什么样的溶液?符合这个浓度值要求的溶液是可以是很多的,就是它实际溶液和溶质的质量实际上是很多的,只要它的组成关系符合这个浓度值的,都是符合这个值的,这就是浓度这个概念定量表示功能就是在这了,它可以抽象的表示具体溶液中的具体表示,溶解度也是一样的,溶解度也是表示溶液组成的一种概念,只不过是饱和溶液的一种组成。饱和溶液的组成下面是揭示的是在一定下温度这个溶液达到饱和状态下,溶质质量和溶剂质量之间的一个关系。
卢巍:她应该首先定义一个饱和溶液,在这样的一个饱和溶液下,溶质的量和溶剂的量是不再发生改变了,是个稳定体系了,这种情况下它是一个特定条件下的一个溶液,像这样的一个溶液,它是一种溶质和溶剂的关系,因为它是一种特定条件下,这种特定条件经常被我们利用了,所以它需要一个定量描述。
王磊:揭示这个关系非常有益,这样一个饱和溶液其实就在我如何看待这个饱和溶液的组成,这是溶解度的直接功能,我认识溶解度,我知道溶解度氯化钠25℃食盐的溶解度是35g意味着什么?意味着它可以指导我认识能告诉我25℃食盐溶液达到饱和状态最多能溶解35g,它的溶质和溶剂的质量关系,它的一个组成,我们好了我们本身一个意义,这个本身的一个拓展意义或者变式意义是什么就像刚才有浓度值变成真实值一样,符合在25℃溶解度的约束条件的是有很多的,为什么都有很多,它们可以都是S∕100,S就是这份溶液中溶质的质量,100就是溶剂啊,其实它可以有很多的溶质和溶剂都满足这个具体的赋值都等于S∕100,这就是说我氯化钠25g饱和溶液不只是100g水里面36g的溶质,可以是18g氯化钠溶于50g水,也可以是200g水里面溶入72g的食盐,你随便只要它的比例关系符合S∕100就可以了,这个是溶解度本体的意义,我们一定要抓住这个本体概念和本体意义,这个就是我们概念教学中首先让学生理解的和体会的什么叫溶解性,溶解性的定量意义,我们可以用溶解度来表示,实际上它放映的是什么呢?是一份溶液当中达饱和时一份溶液中溶质和溶剂的质量比,然后它是有限度的,不是没有限度的,这个限度其实就是S,反过来我们来理解我给你一个溶解度的值,我就应该能理解成什么呢?它其实放映的是溶剂是100g时溶质是S.对不对,于是我就可以给它变成各种各样的溶液,这是一个抽象的极限值,真实的溶液可以不是100g溶剂啊?那你就可以变成50、25、20等,相应比例达饱和状态的值应该是多少?这我们说要求是理解,那么我们反过来我们以这种观点探究,我觉得有几点需要进一步反思或者改进的,我们先从本体来说它很可惜的,她其实都是让学生做了几份饱和溶液糖,盐溶液,而且她也曾经让学生量过 100g水的情况、也量过不是100g水的情况,15g、25g而且她都实测了这个溶剂是多少,溶质也测了,而且费了很大劲称量了溶质的质量,老师没把这两件事能在一起,黑板上列出了很多,但是老师没有给出一个比值相等的,没有找到这么多都是蔗糖都是食盐相同种类的溶质的时候,溶剂不同时,你的溶质不同时,没有从一个表象中去找一个规律,这个规律既然都是饱和溶液,都一算就算出来了,都是S。这个时候就很自然的,都让学生建构出溶解度的概念的本质认识,老师们挺可惜只在外边打了半天转转,为什么她在外面打了半天转转,她所有的注意力都放在了比较糖和盐谁的溶解性好?她都放在影响溶解度的因素上面去了,她没有把这个探究活动的主旨或者主目标放在这个核心概念上最本质的东西和它最核心的关系的建立上来,我觉得这是非常可惜的,其实这层窗户纸外面人都看见了,那些数据都在黑板上了就是没法把他们联系起来,完全变成几张皮了,这样我们的探究体系就没办法建立起来,只是建立起来一个外围的探索,实际上这些东西是可以统一起来的。
卢巍:这些老师更多的是关注这些概念的解读上,溶解度不是有个定义吗?她就更多地去关注那个定义,(王磊:在那几个词的表面上)她只是在怎么让学生牢牢地掌握这个定义上下功夫了,而没有构建一个溶解度这个物理量,构建溶解度这个物理量是为了构建一个什么问题?实际上现在新课程要求从三个维度去构建这个教学目标,现在实际上只是从知识的本身,概念定义本身,这样知识目标上去进行教学。
王磊:她仅仅把溶解度当做一个数值,没有把溶解度当做一个关系,溶解度本身是一个质量关系,而且它这个数值是一个比例关系,所以它是可以变得,但是老师把这个溶解度当做了一个具体绝对的数值,然后她告诉你这个数值在什么条件下,受温度的影响,她是这么来体会的,所以我觉得有点可惜,还是需进一步改进的,再有这个案例也可以反思一点就是说我们对这种关系性的概念的学习,比如说浓度还溶解度,以及高中阶段会学的平衡常数,我们不要把定义给死掉了,这个定义其实里面揭示的是关系,既然揭示的关系都可以用变量和变量的公式去表达的,既然可以用变量的公式,比如说溶质比溶剂,真实溶液的我们叫M质∕M剂=S∕100,在特定的温度下,如果我们把溶解性的定义用这样的一个式子表达的时候,大家看它的功能完全不一样了,大家看这是一个比值,特定溶液的它的溶质和溶剂的量,其实它是可以赋值为任何一份真实溶液的,溶液这份真实溶液只要比例符合S∕100,但是完全可以不是36g,也不是100g,这样学生学习溶解度时才能把抽象概念转变成具体概念,回到真实的溶液中去,至于这个时候你让学生去配,你告诉学生一个溶解度数值,你怎么配制饱和溶液,你不能只会配制100g的水和只会称取36g的氯化钠了,你真正理解了这个关系你会变出许多这样的溶液啊,反过来我给你任意一份真实溶液,我让你判断它到底是不是饱和溶液,那我怎么判断?现在同学只会试试定性的,只会我再加点东西,看能够再溶解不能溶解,这个当然是可以的,这跟学了溶解度和没学溶解度是一样的,那就不用学习溶解度了,学习溶解度是为了定量的判断它是不是饱和溶液,只要你告诉我这份溶液溶质质量是多少,溶剂的质量是多少,我就能看它是不是等于S∕100,如果等于S∕100我就知道它是饱和溶液,如果不等于那它就不是饱和溶液,那我才能把不饱和溶液变成饱和溶液,我要看是溶质少了,可以改变溶液质量,或者我改变溶剂质量,那当然我还可以设计,我还可以改变t,我可以改变极限值吗,我把极限值改了,这份溶液跟极限值相等不就是饱和的了吗?如果围绕这个线索进行探究,可能比仅仅围绕影响因素做探究可能更有价值。
3.溶解度概念教学中的常见问题有哪些?
卢巍:我们可能会认为这样一个概念只要教会这个概念就行了,好像从三维目标来看,好像也很难体现什么过程与方法和情感态度价值观念,构成方法还能体现,但是她没能体现探究过程方法,探究能力的培养,探究能力跟溶解度之间是什么关系没能体现,是它帮助理解了她现在溶解度的定义了,但是作为溶解度这个概念来说,当初建立这个概念就是要从这个角度去定量描述一个饱和溶液这个问题它是有需求的,就像王教授刚才说的,有些物质在溶解的过程中根本不知道到底能够溶解多少,在得到这个混合体系的时候,一种溶质和一种溶剂混合到一块得到一个混合体系时,很难知道它到底能溶解多少,这是一个问题。我要配溶液了,我要想要一个浓度的溶液,我想要一个80%的溶液,但是食盐的话,根本到不了他可能就不懂,像这样极限值的问题出现了,哦他才明白关于极限值这个问题要有一个度量,度量出来后就是那个溶解限量的问题,度量出来才有一个指标去衡量,比如食盐有它的溶解度,蔗糖有它的溶解度,作为这种物质的性质指标摆在那里,这个时候我再去选用东西的时候就有指标可参照了,实际上这是一种科学方法的教育,这种教育要让学生体验出来,就像刚才设计探究活动教学根据这样的本体知识的思路去设计可能他就会让学生学到的东西就更多。
王磊:跟溶解度这个本质问题直接对应的探究问题的实际上是饱和溶液的组成实际上到底是什么样子的?这个是它的核心,这个时候可以给他很多溶质溶剂数值不一样的一些饱和溶液或者我带着他去饱和溶液,带着学生经历配制饱和溶液,用定性的问题配制饱和溶液,他就发现里面质量的关系规律,这个其实是跟它匹配的探究,而这个比较不同物质的溶解性,这个其实是建立溶解度的指标之后,再去干的事,不要从一开始就比较不同物质的溶解性,那么它应该是这样子的,现在我确实是有这个需求,比较谁的溶解度大,所以我要选标准,那选什么标准不是t,不是选溶剂,到底是选溶质还是溶剂还是以单一的溶剂去表示,还是选择用浓度去作为标准,还是用溶质比上溶剂作为标准,这样话可以引导学生学会如何找到S这个标准,然后再进入另一层次的探究,这个S受什么东西的影响,如果这样的话,她就不至于乱了,现在我们觉得就是她所有的探究重点都放在了外围的影响因素上来了,这个S本体的概念没有建立起来,为什么要建立起来S而不是用别的东西,这个事情其实也没有讨论,所以这个还是有点可惜,换句话说这个课例还是可以继续优化的。
主持人:通过这个案例分析,我们知道当我们老师进行概念教学时,我们首先要关注我们这个概念的本体知识,就是我们建立这个概念,我到底要解决一个什么问题,然后再是我怎么去教这个概念让学生怎么来做,然后我们也发现了当我们用科学探究去理解概念这样的活动的时候,探究点的选择非常重要,我探究的是概念自身的那几个定义性的那样的几个点,还是概念背后我真的要通过概念让学生去理解的那个核心问题的那探究点选择哪一个是非常重要的。
王磊:因为说到溶解度这个定义本身,老师只注意了定义本身的影响因素这些关键词,没有去概括这个定义当中的那个关系,因为这个定义本身没有直接给出你这个关系,只把这个定义摆出来了,是100g水中达到饱和状态能溶解的克数,但是它没有抽取出认识的一个变量关系是溶质和溶剂的一个质量关系比,这个老师可能不太关注,看来我们的教材以后也需要做一个转换和修改。
二、分子原子概念教学的案例展示与分析
1.分子原子教学设计课例简介
主持人:我们将来在教材中也要做一些转换和修改,刚才我们讨论了一个关系性的概念,下面我们来看一个关于一组微观的概念,它也是一个概念的建立,看看这节课做的怎么样?关于这节课,我跟大家做一个介绍。这节课的课题是《分子和原子》,老师先对这节课做了一个分析,老师认为这是第一次给学生正面建立微粒概念的一节课,所以他在这节课里设立了两个目标,
建立宏观和微观的一个联系。
用宏观的观点思考微观的世界。
在这一内容上他打算用两课时内容去完成,在讲课之前呢,他先对学生进行了一个分析,他认为学生现有的知识包括:
1.媒体,科普书籍上接触过“分子,原子”的词汇。(所以这个词是不陌生的)。
2.初三物理课上学习了有关分子的知识(所以这可以作为学生的起点)。
接着教师又对这个知识作了阶段分析,要经过这两个课时的课经过四个阶段帮助学生建立分子原子这个概念,那么第一阶段是要承认有分子原子这么会事这个客观事实。第二阶段让学生认识分子的性质,第三阶段了解分子原子的概念,第四阶段用分子观点来解释问题。在这四个阶段教师认为了解分子原子的概念是个难点,因为学生虽然知道有这个概念,但是从微观角度形成概念是非常困难的,而重点是学会应用分子原子,从分子原子的概念去应用所以第二第四阶段是他的重点,那我们分别老师在这四个阶段老师分别是怎么做的,在第一阶段教师把这一阶段的教学目标定义为承认客观事实从“无限宇宙到微小粒子”的奇异旅行,模拟这样一个奇异旅行感受“分子,原子”客观存在的事实。在课堂教学时,教师请班里的同学跟他一起做了一个赋有诗情画意的诗朗诵,那么背景是这样的:假设我是一个小小的微粒,我要经历一场奇异的旅行,那先从宇宙看起,从宇宙呢聚焦到银河系,从银河系聚焦到太阳系,再从太阳系聚焦到地球,然后聚焦到土壤,然后聚焦到土壤当中的动物,然后聚焦到动物身上的细胞,细胞里有DNA,DNA里就是分子了,到了分子这个阶段,我们再拿其中的一个分子,我们再拿学生熟悉的一个分子水分子,它的化学式学生也会写,然后教师就给他们一些资料,比如说一个水分子的质量是多少克,一滴水里大约有多少多少个水分子。进行了这样的一个描述,接下来又给学生这样一个事实,中科院的科学家可以用扫描用的显微镜看到原子,通过这样一系列的证据来展示分子原子是真实存在的,接下来来进行第二个阶段认识分子的性质,教学目标是回忆所学知识,总结分子性质,并应用分子性质,解释实验现象。也就是说将微观概念建立在宏观实验基础上,教师首先要通过两个实验来帮助学生解决问题,第一个实验里面呢有两组实验:第一组他先做了一个对比实验,就是水和氨水的混合,看不到什么现象;第二组呢是先滴加酚酞然后再滴加氨水,当然我们可以看到有变化。接下来就完成我们课标中要求的哪个实验,用两个烧杯分别装有酚酞溶液,一个烧杯装有浓氨水,然后把其中一个装有酚酞溶液一个装有浓氨水溶液扣在一个大烧杯当中,然后去观察现象,一般呢在教学当中教师会把这个实验作为学生的探究实验,但是这个老师也自己做了一个分析,浓氨水易挥发,他认为多个小组做实验,B烧杯中的酚酞也会变红;第二个的话,如果变成学生实验的话,学生一定会十分重视实验步骤,但是这个实验恰恰是需要学生去观察实验步骤中的各个关系,所以对这组实验之间的逻辑关系的分析是非常重要的,在这个关系的基础上教师引入了这一组关系做铺垫,同时把这一组实验作为教师演示实验作为学生思索的情景,接下来教师又做了第二个演示实验,将少量的品红固体分别放入到装有热水和冷水的烧杯中,学生一方面可以看到品红在水溶液当中的扩散,另外一方面他分别放在热水和冷水当中,所以品红的扩散速度是不一样的,通过这两个实验让学生感受到分子的特征是什么,通过上面这两个阶段的完成,也就开始引入第三个阶段;了解分子原子的概念了,教学目标:结合情景,小组谈论,了解分子原子概念,这是教师认为的教学难点,因此教师采用的方法是:将情景建立在具体的客观事实基础上,他引用了四个具体的客观事实来帮助学生分析分子原子到底是个什么样的东西,它的概念应该是什么。四个具体的客观事实是这样的首先教师给出了水的三态变化,他给学生举例说18 g的冰融化成水,水再加热到100度变成气,在这个不同状态下水的体积是怎么变的,通过水的体积变化水的间隔是怎么变的,在这当中水的状态怎么变的,于是教师认为水的物理性质也发生了改变了,但是在这个过程当中水分子没有变化,因此他得到一个结论水分子无法保持它的物理性质。 接下来第二个事实实际上是第二个阶段用过的一个实验就是品红在热水和冷水中的溶解,品红在热水和冷水中的溶解使水变成了溶液,两份溶液都是红色,均一稳定的液体,这个事实说明品红在水中扩散使水的颜色发生了变化,当然水的密度也发生变化这个孩子物理课上已经学过,但是品红自身的性质没有改变,水分子的性质也没有改变,所以在这样一个物理过程当中,也就是说分子不能保持物理性质,但是可能会保持其它的性质,这是第二个事实。那么第三第四个事实教师分别用了书上的试验图片,就是水电解成氢气和氧气以及氧化汞分解成氧气和汞这样的图片,让学生去回答这样的一个问题,怎样去理解分子是保持物质化学性质的最小微粒,而原子是化学变化中的最小粒子,你能不能以书上的具体事例来谈论?通过这四个事实教师得出了分子是保持物质化学性质的最小微粒,原子是化学变化中的最小粒子这样两个概念,在最后一个阶段教师要求学生用分子的观点来解释问题,教学目标:通过练习,应用所学知识,解释实际问题。他给学生留出这样几个问题,比如说为什么腔内开花墙外香?为什么25m2的石油气在加压的情况下,可装入容积为0.024m2的钢瓶中?“同种原子可以结合成分子,不同种原子不能结合成分子。”这句话对吗?为什么?通过这四个阶段的学习学生对这四个阶段的学习学生对分子原子的概念都有所了解,也能够用这样的概念来解决问题了,最后教师又把学生聚焦到科学家是沿着怎样的足迹来探寻原子的奥秘的来结束这样一节课。我也想请专家来给探讨一下这样建立原子分子的概念是否合适?这节课有没有我们值得我们借鉴的地方,有没有我们继续探讨的地方。
2.分子原子课例的分析点评
卢巍:首先第一个感受是这个老师在教学时他是有思路的,他不像过去那些老师教授学生一样告诉学生什么是分子原子,而是问学生你闻到花香了吗?直接问学生香味为什么能闻得到呢?你又没有把花瓣赛到你鼻子里,你怎么就闻到花香了呢?就可以引出是因为有分子传过来了,这样一种从生活当中实例去描述,然后确定有看不见的东西,然后告诉他们这种看不见的东西叫分子,分子是存在的,然后你老远就能闻到香闻,看不见它是因为它的质量和体积都很小,可能这些东西都描述好之后可能就承认这些东西都存在的了,然后这个老师他花了很多的经历去,实际上他在知识的新情境下做了很多工作,比如说他从遥远的宇宙到银河系再到地球再到一个昆虫,再到一个细胞,再到细胞内的DNA,再想到分子。然后又变化了一下认识对象又变成了水,总之就是花很大功夫都是确认分子它是真实存在的,并且有很多证据可以证明它的存在,人家科学家都能够看到它了等等。这些东西他花了很多的经历,作为学生觉得这么多素材摆在这里,这些动感的图片和科学家观察到的,学生也会有额外的考虑,不光是对分子存在的这个事实他承认不承认的问题,另外它还有一些附带的要用价值在里面,他在让学生确定存在后,他又让学生们去认识分子的性质。就不像那个传统的教学那样,有一个小例子分析出来分子的所有相关内容,他是这样去做的了解了分子的概念后,他又给出了分子的定义,这个定义教材上是有的,教材上有他是需要对定义做出解释来,他就老是想着他究竟就可以知道分子它是怎样在化学变化中保持化学性质的一种微粒,这种对分子的界定怎样去理解,他花了很多功夫帮助学生去理解这句话的意义,这句话是很抽象的,分子是以这样的形式存在,这样的分子状态存在的,然后告诉这种叫分子东西在化学变化中的本质表现给他描述出来,完全可以不认为给出这种叫分子的东西的名称,它的概念给它内涵性一种东西的界定,其实这个不是他本质性的概念,因为你想分子是一种不停运动的粒子,这也是它的一个本质属性,但是这不是它的概念,分子下一个概念就是它很小它能运动它可分,它在化学变化中可以变成其它分子,这样去下定义不是也可以吗?而那个叫分子东西的定义只是在一个方面描述的,在化学变化中分子是可以变化的,那就不叫分子了,既然不叫分子了,那他对分子了解就到了一定层次上了,那他就可以驾驭这个概念了。一下次出现这个定义的话学生就可以理解了,对学生来说是一个很难跨越的鸿沟,而这个老师对这一点上做了很多的解释,找那么多事实去做,而且感觉也没有完全突破的了,那为什么突破不了呢,这个话出来的太早了,因为对分子的认识的话,学了水分子的性质了,再学了氧气的分子,然后再学氧气化学性质的时候,氧分子聚集在一起形成的氧气和水分子聚集在一起形成的水,它在化学性质上是截然不同的,然后你在结合水能变成水这个事实,当水分子变成氧分子之后,这两个化学性质就不一样了,所以只要发生化学变化了分子的化学性质就发生变化了,他应该是那样一个思路,而现在在这里根本没有一个化学事实支撑它,认识起来确实是有难度,因为应该是一个层级发展的,所以这一点说的有点早所以在这里就有点费劲,特别费劲所以用的素材就特别的多。
王磊:这里也看看这个概念,老师认为在进行概念教学时一定要基于定义的,没有定义他就不会教概念,我觉得这个案例也还是反映出了老师的这种趋向,尽管老师也是想了很多办法,比如说老师希望这节课可以整体构建,所以他设计了四个阶段。他也知道分子这个概念比较抽象,所以尽量的跟宏观的事实和现象结合起来,那么无论在认识分子特点还是承认分子的存在上,还是了解分子的定义,包括应用分子干什么,他都着力构建了很多宏观事实和现象,并且试图建立起来宏观和微观的关系,要说在这些方面老师还是用了很多的心思,用了一些策略,比如说他认为分子的应用上是教学的难点,克服他这个难点他着实下了点功夫,等于他利用了排除法,你定义不是说分子是保持物质化学性质的最小微粒吗?那我就先告诉你它跟物理性质的关系,然后再想怎么办?但是觉得这个难点好像依然存在,不过这个问题也是很多教分子知识的老师遇到很多的困难。
很多概念性认识和概括性认识不是说一定的基于严格的定义才能教授,而是要看这个概念的性质特点是什么,比如说我体会分子这个概念,更可能是一种特别性的概念,什么意思呢?就是它描述的是的是一类微粒,我们给这一类微粒来说一下它的特点,这样呢就可以建立起对分子一个概括性的认识,所以我不建议用那种比较逻辑性的定义,说分子是什么的什么,这就是非常严格的逻辑性定义,如果按照这种逻辑性的定义那么老师就会帮助学生一个关键词一个关键词去解释,恰恰在这个关键词里恰恰只有微粒,它区分不开一种微粒,那其它微粒呢,没有相关知识了,那你就没法解释其它关键词,为什么是一种,第二它这个定义叫做物质的化学性质,什么叫保持物质的化学性质,这个东西是看不见的,什么是物质的化学性质?不可看,第一个是隐含,第二个得转换,这个是科学家们高度抽象出来的一句话,所以我说这个高度概括的科学概念不一定是我们教育唯一的需要构建的支架,所以我们教师应该了解分子这个概念我们让学生建立的分子这个定义,最根本的是建立分子和物质之间的关系。说的更直白的是一种分子对应一种物质,所以分子种类不同,物质种类不同,我们不能倒过来说,因为物质种类不同,分子种类不同,因为构成物质的除了分子之外还有其它的。我们也不能说一种分子只能对应一种物质,这个不太严密,但我们反过来是可以说的物质确定后,当我们分子就确定了,那么分子种类改变了物质种类就改变了,这是一组认识,然后这一组认识是怎么建立起来,我们觉得没有什么太多的道理是需要理解,就是要给他们这样大量的知识去理解分子构成物质的实例,让他觉得这些分子是存在于我们熟悉的物质当中的,而且我们可以去说明我们熟识的这些典型的物质微粒的构成,什么时候他才能真正理解呢,这就需要他真正学了原子之后,他才能真正的理解分子,如果你的教材版本是先讲分子后讲原子,那你只能第一次讲分子只能用描述的方法,关于分子构成的物质它有什么特点,这个是可以用宏观事实去反推的,假设或者进行现象解释和推论可以帮助学生。如果我们老师一定用这个定义才能教分子,那我们就需要把这个定义变化一下我们自己一定要先理解一下这个定义,分子是保持物质化学性质的一种微粒,我们先不管一种了,那么保持微粒化学性质意味着什么,意味着化学性质是在化学变化过程中体现的,那么如果在化学变化中它这个物质在它相应的化学性质就在那么这个分子就在,那它为什么没有说它是保持物质物理性质的微粒,那说明在物理变化当中分子是存在的,但分子是和物质的化学性质捆绑在一起的,只要你一发生化学变化,那么原来这个分子就不存在了,那你就得想办法把你原来这句话给变化一下,其实就是把物质化学性质分成两件事,一个就是跟物理有关系,第二就是跟变化有关系,其实就好说了。
卢巍:第一节就是认识分子,认识分子就是从各个方面都有什么样的特征,它的运动特征,它体积小、质量小的特征,在化学变化、物理变化当中它有哪些表现,当它发生变化时,分子特征发生了哪些变化?它是具体的一种分子,不是一般意义的分子,所以它一旦构成分子了,比如水分子,首先它先承认有水分子,然后再介绍水分子怎么变怎么运动的,这些都是基于一种具体的分子说的,这样形成后再慢慢扩散到其它分子上也具有类似的性质或者共同的性质。反而这个老师在认识这个分子的时候不断变化研究对象,一会是氨分子,一会是品红分子,一直再变化,首先对于氨分子学生一点也不熟悉,跟水分子相比熟悉度差远了,后来又变化成它,虽然氨分子的运动在那个实验当中体现出来,但是对学生来说氨分子是个陌生的东西,这个无形当中增加了他的认识难度,然而很快又变成另外一种一直都没有听说过的名词都不熟悉的品红,品红在学这节之前是没有接触过的,它是不是分子还不知道呢,因为分子的概念还没有建立起来,然后说品红的溶解过程他让学生体会成分子的运动,这个是很难得,无形又增加了他的认识难度了,实际上这种实验的设计和情景的创设,实际上就是一个载体,而这种载体我的想法是不要随便变来变去的,你认识难度的就会增加,你本体上是认识分子的,又不是认识多种多样的物质的,不是叫出来多种多样的物质的名来,一篇英文课文和一篇中文课文,说的是一件事,如果是变成英文课文里面有很多词咱不认识,不认识的时候虽然这篇不论是用中文还是英文写的说的一件事,但是要想理解它,那就难度大了,就是因为已变成英文后里面很多名称没有听说过,你不知道它代表的什么意思,对它没有任何的理解所以就不行,所以我觉得他这种变化来变化去就不好,另外我觉得他这个目标分层的时候,他把分它成四个基本阶段,首先认识分子的存在,他应该好好了解学生的基础。
3.分子原子教学的基本策略
王磊:首先要考虑学生的学情,用生活当中学生所知道的物质去举例,然后用这些物质里面揭示分子的性质,甚至可以给它写出符号,你用符号是为了说明已经不是宏观物质了,而是它里面的微粒构成,建立起他跟物质的关系这样我们就可以说不同种类的分子,我们说氧分子就是说的氧气和氮气的不同了,这样的话如果建立起这一级的关系之后,最大的好处是原来学生是基于物质认识变化的,去界定变化的,比如说物理变化上是没有新物质产生的,化学变化上是有新物质产生的变化,三态变化是物理变化,是他在学分子之前形成的一套推理体系,这套推理体系和概念我们就不能搁在一边了,我们现在学了这个概念就要建立分子和物质之间的一个关系,他以前的那一套已有认识不就可以白说了吗?很自然的分子种类改变,物质种类就发生改变,自然化学性质就改变。
主持人:老师在讲分子和原子的时候,他到底是想把哪句话告诉学生,你记住了你别忘了,还是想让学生学了分子之后能做些什么,学这个概念有什么用。刚才卢巍说她担心老师根本不知道那件事,我想老师可能也不是不知道那件事,那他心里为什么不踏实呢?他认为我的学生根本不知道分子到底以什么形式存在,其实老师刚好想把分子是在化学变化当中没有变化这个概念讲清楚,但是他自己没能捅破,所以老师还是去想我让你去认识分子去吧,但是我要去认识什么没有定下来,所以造成现在这个问题,我想这跟我们这种传统的教学模式影响,那会我们老讲内涵、外沿、关键点是受干扰的。
崔素芳:这个老师对于概念形成的大的概念这个思路来说,他抛开分子原子概念来说,一个先感知这个事物,再认识事物的这些基本特征,然后再从基本特征中区分它事物,然后找出概念来,然后去看新事物的应用,大体的四阶段是认识概念的思路,不局限于建设分子和原子的概念。再一个卢巍说他用了很多实验想突破对微观粒子的认识,这是我们中学老师也经常这么做,这个老师也这么做了,这也是这个中学老师挺人性化的处理的地方,教材上编写把这个实验作为探究实验去做的氨水的扩散,用一个大烧杯罩上以后,这个颜色变红,实际上我们老师在操作如果靠的比较近的话,一会都变红了,第二这个氨水的浓度比较大,满屋子都是氨水气闻这也不环保,老师把它变成演示实验是蛮人性话的处理,也是对教材的一种改进。他创造的这个情景如果通过这个旅行,如果讲完分子这一节的教学,如果它是分子的话进行一系列的旅行我看到了什么,可以帮助他去进入微观世界中去他去描述他所看到的就微观粒子去,因为这个微观粒子摸不到看不到,你怎么让脑子里有这些东西呢,必然就要拟人化的处理,这种拟人化的处理是老师经常采取的手段,这是一个我个人认为教材上有老师就不敢越雷池一步,这还是一个教材观的问题,教师不敢越雷池一步,这是我们教材观的问题,新课程改革教材观应该发生变化了,教材是一个教学的素材,可以互相的借鉴,也可以根据课程标准的要求进行选择。
王磊:现在已经是现代科技时代了,微粒这个事情了,孩子们从现代媒体中已经接触很多,包括小学科学、物理啊都有相关的一些认识,其实可不可以探索另外一种教学顺序,先从构成物质的基本粒子开始,这是属于让微观世界存在什么样的粒子,然后呢这些微观粒子是什么关系,它是通过什么样的相互作用力结合在一起的,构成了另一类另类微粒,然后这一些微粒之间又是通过什么样的作用力结合在一起更大的结构单元,那些物质又能稳定存在,这些稳定结构由于能量低能够稳定存在,然后聚集在一起形成能够稳定存在的宏观物质,我是觉得这不妨也是建构学生认识的路径,而且我觉得它很逻辑,因为它符合微观物质的相互作用不断变化构成单位,这样就是有的是原子聚集形成的,有的就是那些离子的形式聚集形成,有的是必须聚集成多原子多离子的结合成一个单位形成一个什么物质,然后再反过来说万物世界都是有微粒构成的,我觉得这样讲反而容易点啊。
崔素芳:王老师你这种说法我确实有些感想,我是基于现代化学的研究思路来想这个问题的,你其实已经体现这个思维了,现代的讲究的科学探究跟以前不同,过去宏观物质摆在那里看到只是宏观物质,而现在宏观物质摆在那里就是宏观物质,而现代宏观物质摆在那里它需要不断分割下去,不动了找到基本粒子了,然后再去研究某一类宏观物质,现在认识发展到什么程度了呢?已经发展到无限可分性已经被人们认识到了,已经是不争的事实了,所以现在科学水平已经发展到用计算机去设计一个分子,然后我们再在实验室去分析它有什么样的结构,根据它的结构考虑它有什么样的性质,根据它的性质再去推断怎么去合成这样一个分子,已经到这个阶段了,以前是找积木,现在是找积木盖房子。
三、化学用语——化学式教学的案例分析与点评
1.《化学式》教学的案例介绍
主持人:我们就两组概念一个是溶液溶解度的概念,另外一个是分子原子这样一组基于微观粒子的概念做了研讨,下面还有一类一般也归类到概念原理教学当中去就是化学用语教学该怎么做,我也先给大家展示一个课例,这个课例也是两个课时,先请大家看第一课时的一段视频:(插入视频:这是一段有关化学用语的教学的一段视频:老师通过让学生通过对一杯水的思考引入,通过让学生对一烧杯水进行不同方式的表达引出这一烧杯水有不同的表达方式,最后归结到化学式上,建立化学概念后,再进行教学。而后老师运用思维导图帮助学生对化学式产生新的认识)
(介绍第二课时幻灯片)
主持人:第二课时依然是从水开始,教师从水的化学式开始第一个活动:(幻灯片)
主持人:接下来给了学生一个情景素材:活动二科学补钙---我知道,要求完成任务(幻灯片)
主持人:接下来又给学生一个活动:活动三:我是未来化学家---根据实验推出水的化学式。(幻灯片)建立化学式之间的微粒个数和不同元素之间的关系的这样的关系。
主持人:又给学生一个情景素材:三氯氰胺
主持人:在刚才那个案例当中三氯氰胺好像是一个负面信息,好像我们化学试剂给我们生活带来的都是一些危害,为了扭转这印象呢,教师又给了一些信息,三氯氰胺在化工产品中的广泛用途。
主持人:好,这样两课时下来好像发展了学生对化学式多角度的认识,这样一个多角度的认识对我们单元式的教学有什么借鉴的地方,或者有值得我们进一步思考和发展的地方。
2.《化学式》案例分析
王磊:这节课有帮助我们学习的地方,首先我们来看这个物质的引入阶段,这节课的引入是拿学生们比较熟悉的物质引入的,水。首先是学生在黑板上表达对水的认识,在黑板写出他们自己对化学式的认识和含义,达到了一个什么水平,然后老师借助这种思维导图这种教学工具呢等于帮助学生梳理这些知识,从不同角度。然后呢具体化一些,而且选择了其中的一些东西增添了一些东西还有一些具体化了的、还举例,还有一些地方还做了一些纠偏,精致的处理,应该说呢这个两个阶段,这个对水两个阶段的认识具体化,然后对化学式的认识角度都有哪些,老师帮助进行清理、精致、具体化,我觉得这个知识的组织整理,还是挺具有系统化的功能的,而且看的出来也是挺有效果的,然后我觉得比较好的是老师没有停留在对化学式的基本结构和框架的基本梳理上面,而是他巧妙地把化学式的应用,在哪些方面会用到化学式或者需要对化学式进行哪些变化,巧妙地整理出来了,而且他在整理的过程中走了两条线的结合,他知道从能力点和知识点结合到一块,最主要的还是围绕化学式这个知识点进行,这个一定是基于化学式的,你算元素百分含量自然也就把式量也给解决了,第二是要整什么呢,这个化学式里面微粒的数目要打交道的,所以他这个要把化学式的推断问题任务考虑进来的。第三,一个新方法就是你不但要知道一个元素的,你还可以进行比较,你还可以直接算,你也可以从元素和原子的关系,你不是求元素含量的比较,元素和原子之间有这样的一个关系,那么就可以直接用原子质量比搭建元素质量计算的桥梁搭建起来,实际上是他把这个解题技巧他也考虑到了,他把各种解题技巧、习题训练考试训练的都涉及到了,教学要求以及考试涉及到的他都考虑到了,但是这个老师呢他是用心而且还是突破了,但是他并没有用这种传统的这种习题教学的方法,而是他这些东西赋予了生活的真实意义,所以我觉得这个还是说很好的突破和超越,这节课如果能够更加的一致性好一些,可能会更好,比如他拿水是不是能够走通,走通就是说水这个主线一直都有,那可以同时再拓展一两个别的案例,或者你就拿三氯氰胺你把它走通,为什么我觉得这样会有意义呢,因为你一会用这个一会用那个,学生就会对你的这个化学式到底能够给我们带来什么以及我看待物质实际上是看化学式,以及我看待化学式能看到什么物质,以及如何去应用这个物质,那么去研究这个物质,在这个整体性上认识上去研究可能会更好一些,尽管老师用了思维导图和让学生在黑板上画了很多,但是大家自己看他画的那些都是教材中的原话,我觉得就不是那种是学生的切实的感受,当我们认识了这个化学性质后,能给我们能带来什么。而是为了填那个空而去那个空感觉,我觉得这个稍微有些欠缺,不过总的来说这个课还是挺不错的。
3.化学用语教学的一般策略
王磊:什么样的化学用语最具有整合性呢?表面看来是元素符号,那是不是元素符号呢,表面看来是元素符号呢,我觉得元素符号是他平常看不见的东西,元素是平常看不到的,没有经验支撑,是他没有记忆元素符号的动力,看到元素符号没有想象的空间,如果我是老师我到有可能尝试着用一些渗透记忆的办法,很多老师都习惯用渗透记忆的办法,我觉得这也是好办法,那么这个好办法是要初中所学的元素符号还是记忆一些常见的分子就是说化学式,比如说氧气、氢气、水、碳、二氧化碳像这些东西都是日常生活中经常见经常说的事,所以他就有一种好奇心的事,这玩意怎么用符号表示,这个时候顺水推舟,你别看它那有二,没关系他这道像背什么东西给背下来了,这是他在学化学之前最本能的认识就是物质,那么跟这个物质最对应的符号就是化学式,然后我们说要对物质进行加深理解,然后我们再对物质进行加深理解,物质的组成是什么,认识已经发展了,相应的符号是化学方程式了,然后我们说对这种物质我们进行相应的化学性质的认识,那么我们让它跟别的物质发生反应,看化学反应,这也是发展,化学本身要发展的相对应的符号,然后就是化学方程式,然后最本能的最基础的就是物质。
主持人:通过今天三个课例的研讨我们也很有收货,比如说对于概念教学我们首先应该关注概念的本体知识,话句话说概念或者说提出了这个概念它解决了学科上的或生活中遇到的问题,另外它对学生的认识发展有什么功能价值,这是我们教师首先要关注的一点。另外就是我们传统上教学教材上那种逻辑性很强的定义性或学科性很强的概念它不一定就是我们学生学习过程中在每一个阶段应该获得概念,我们有这样一个阶段性的教学选择的结果。第三个,在运用探究式教学进行概念教学时首先是可能有一个用还是不用的问题,有的是比较适合的,但有的还是不太适合学生独立探究去获得,还有就是如果用的话探究点的选择,是在外围的这几个关键词的探究上,还是概念对学生功能发展这个探究点上进行探究,探究点的选择。最后我们来看当我们在进行概念教学使用教学策略,不管使用什么策略,这个策略的出发点都要以对学生最有利的点最为我们的切入点来导入的。
本专题作业:请对本专题的三个案例发表您自己的观点。
2010鲁琼初中化学远程研修
专题八 初中化学习题研讨与习题教学
设计思路:
习题及习题教学一直是初中化学课程实施中的难点问题。一方面,习题具有重要的教学、复习和考试功能,教师普遍重视;另一方面,题海战术、机械训练,习题教学效率低下等问题成为加重学生学业负担的主要因素。初中化学新课程实施多年了,随着课程理念、内容和教学方式的变化,习题的内容、形式和教学也发生了变化,教师在实践中积累了丰富的经验,但上述问题仍普遍存在。本专题旨通过对有关初中化学习题及习题教学的研讨,启发教师加强对习题的研究,有以下几方面的初步收获,主要思路和内容如下:
1. 研讨初中化学习题的功能、分类和基本评价方法及标准等问题,使教师基本了解习题的教育教学功能等信息,能科学地、适宜地选择习题应用到教学中。
2. 通过典型习题和案例分析,使教师进一步加强对习题的分析、选用、改造和有效应用的意识和研究,并了解解析习题的基本策略和注意问题。
3. 通过对课例的分析,研讨习题教学的基本策略和注意问题,使教师能进一步提高习题教学的教学设计质量。
主持人:
北京师范大化学教育研究所博士 黄燕宁
嘉宾:
北京市化学教研员 黄冬芳
北京市化学教研员 李伏刚
北京四中化学教师 洪云波
1化学习题在初中化学教学中的作用
主持人:各位老师,大家好!欢迎继续收看初中化学课程远程研修节目!本专题的名称是“化学习题与习题教学研讨”。本专题的核心内容有:初中化学习题的教育教学功能基本分类和习题评价标准、初中化学习题教学的课例分析及教学策略建议。参与本专题研讨的嘉宾有:北京市化学教研员黄冬芳老师、北京市化学教研员李伏刚老师、北京四中化学教师洪云波老师。欢迎大家!那么今天呢,我们要讨论大家非常关注的一个问题:习题教学。下面我想请各位老师先看一段视频。
1.1初中化学老师对待习题教学的态度
(播放视频:初中化学老师强迫学生购买大量习题册)
视频资料解析:
主持人:那么在这段视频当中呢,它反映了练习册经济的一个问题。但是如果我们抛开经济问题不看的话,我们会发现实际上这里面还有很多关于习题教学的问题。那么在这里边我们看到老师特别追捧习题教学,大量的使用习题。那么这种现象是不是普遍存在的呢?各位专家对这个问题有什么看法呢?
洪云波:那么首先呢,其实我们通过刚才的视频呢,应该说体现了咱们一线老师在习题教学和习题的处理过程中的一贯做法。第一个特点呢,我认为就是贪多。不管是多少,比如说视频刚才说了,在一个礼拜里面让学生做了三套这样的练习。包括我们还有第二种情况,就是说老师在处理过程中,他是没有梯度的。随便的给学生,难易程度并没有能够分开。第三个呢,其实上我们侧面的体现出了老师对我们现在课本的习题处理上,应该说他还是不太关注。所以我在里面,其实上主要是结合我自己在教学过程中,我想说的,其实上我们在教学过程中一定要注意它其实上体现的功能应该是对于我们学生所学知识的一种反馈,另外呢,它其实上也是对学生所学知识的拓展和迁移。当然这里面,有的时候,我们对于有些习题的处理的时候一定要根据我们学生具体的一些情况来进行分析。
李伏刚:其实,学生做一定的习题是必要的,它既然存在就说明它是非常重要的一项内容。但是,我们应该避免一些习题重复的去使用。我觉得最可怕的一点是,我们的老师在布置作业的时候没有更加精细的选择。有的时候,有些老师会拿习题去补一自己在教学上面的一些缺漏。我觉得这是很可怕的一件事情。我觉得给老师的反思应该是我们如何在课堂教学当中,把内容讲清、讲透,避免使用习题来补。
黄冬芳:我也有同样的感受。我们刚才看到的那段视频给了我们强烈的冲击。为什么会存在这样一个严重的一个练习册经济的问题。它背后折射出来的是什么样的原因呢?我们反思以后会发现,一方面我们注意到了,我们的一线初中化学教师都十分重视习题教学。表现在,老师花了很大的精力去市场上,去其他的学校或单位收集各种各样的练习册和参考资料。另一方面呢,又对我们教材上的习题进行大修大改,同时我们在课上课下和课后作业,以及各种各样的考试当中,也是大量的习题。所以,应该说从数量上,老师做到了充分的重视。但是另外一方面,我们也同时看到了,刚才两位老师也提到了,面对这样种类繁多数量庞大的练习册和习题,教学当中容易存在的就是题海战术、重复使用、缺乏层次,还有忽视及时的反馈以及我们学生的主体化的主动的反思。这些都造成了我们习题教学的实效性还有待进一步的深入和提高。我们在教学当中可以看到,有的习题课教学就是老师帮学生把练习册上的题过一遍。有的习题课教学就是一下做10道、20道的习题。重数量,但是质量上可能还有待进一步的提升。那么还有一个方面的问题就是,我们老师在新课程注意加强了以效为本的研究,注意了参加各种教师的研修活动。但应该来说,在习题教学方面的研究还是有待进一步深入的。比如说,我们今天这个专题要涉及到的一些问题,这个习题到底在我们初中化学教学中有哪些功能,我们怎么能够充分发挥它的作用,而且,我们如何去更清楚地、清醒地更科学地去评价和使用一套习题。等等这样方面的研究,在我们整个初中化学研究中应该还是处于薄弱环节的。所以对习题的选择、编制以及评价、使用等等还需要进一步的深入和提升。
1.2初中化学老师应该怎样看待习题及习题的功能价值
主持人:刚才几位专家分析了我们现在习题教学当中的一些问题。而且刚才黄老师也提出来了,说我们应该从习题的功能价值使用等几个方面呢来讨论。那么下面呢我们能不能先讨论一下我们老师到底应该怎样看待习题、习题的功能价值到底是什么呢?几位老师怎么看?要不洪老师你先谈谈,你是怎么看待习题的?
洪云波:其实,我们可以先看一下例一,我认为这一道题还应该是为了激发和形成学生的学习化学的兴趣作用作为主题的。其实上,现在我们一直在说,知识是一种载体,学生的学科素养的形成应该是灵活的。所以有些试题在设计的时候,我们学生特别感兴趣,化学与生活的紧密联系。让他在试题当中能够体会到我们生活当中的一些问题,学生在这方面,如果他感兴趣了,兴趣提高了,他学习的欲望就加强了。特别对于我们初三学生而言,他刚刚开始接触到我们的化学,如果他这种兴趣提高了,他后续的学习动力就加强了。我们在整个教学中迫切希望的应该就是这一点。
黄冬芳:洪老师提到了习题教学中非常重要的一点,但是我们教学中往往忽略的功能,就是我们化学教学中忽略的激发学生学习化学兴趣的作用。这是基于他多年对于化学教学的经验。当然他也提到了,我们以例一为例,这道题当中讨论的是一个鱼类的大量死亡,让学生来依据已有的化学知识来进行分析。对于这样的习题我们在教学过程中应该进行预测,学生可能会产生的兴趣。我们在化学教学过程中,这种和生活相关的问题,本身它就会激发学生的学习兴趣。比如还有一些题,像例二,李老师是不是挺关注的?北京市政府这几年对于汽车燃料的开发和使用的这样一道习题。你可以介绍一下。
李伏刚:对。北京市政府这几年确实推行了天然气作为燃料改善汽车燃料这样一个事实。本道题其实是基于北京市的这样一个现状,做的这样一个题目,引导学生进行分析。我觉得,第一,非常好的贴近了学生的生活;第二,激发学生的兴趣;第三,也引导了学生关注身边的化学。体现了这样一个理念:从生活走向化学。黄冬芳:我觉得还有,刚才通过例一和列二,一个是关于鱼塘鱼死亡的事例,对于农村有鱼塘的学生比较适应。刚才李老师提到的汽车燃料的这样一个习题,对我们城市学生来说可能比较适合。也就是说,我们在设计激发学生学习兴趣这样一类习题的时候,一定要注意题材的选择,是贴近我们教育教学对象的实际的。比如,我们现在还要讨论二氧化碳性质,这样一类习题的时候,我们应该更多的去关注比如去年刚召开的哥本哈根会议,低碳生活等等。都跟我们碳、二氧化碳的性质有关。这样物质或这样习题习题背后我们应该引进一些全球关注问题的背景。比如,我最近看到了最近出版的《牛顿世界》里面讨论的光合作用,那么光合作用在全球气候发展,在我们以后人类和自然可持续发展当中的重要作用和价值,在这篇文章中凸现出来。如果作为一个一线老师,能根据这样一个科普的文章来发掘一些与我们初中化学教学有关的,把它编制成习题,或则编制一些与习题相关的一些活动,肯能对于我们激发学生学习兴趣,以及科学价值观有很大的作用。那么除了这些作用之外,我们刚才也提到了,老师比较注重的习题能够巩固和应用化学知识技能这样的作用。洪老师可以谈谈。
洪云波:通过例三和例四,我们可以看到,这里面实际上是对我们已学知识的整合或则是知识的梳理。例三是物质的分类观,例四是知识在新的情景当中的应用。这样的题,对我们学生而言,需要他们在学完之后对相关知识的整理和整合。这应该是习题功能的另外一方面。
黄冬芳:其实巩固和应用很重要。但教材上的习题还只是简单的迁移,这是不够的,我们老师在习题的过程中帮学生进一步的梳理。主动地构建知识的网络,还有加强在应用情景中对已有知识的具体的使用。
1.3初中化学习题教学中的科学探究问题
主持人:其实,初中化学教学中还有特别重要的一点就是科学探究。我就一直挺疑惑,这习题教学当中,科学探究能体现出来吗?科学探究好像是活动性的一种探究,那么习题中有没有科学探究这样的问题呢?
李伏刚:新的教学目标里面提出要培养学生的科学探究的能力。在习题当中,也体现了这样一个过程。科学探究,作为一种学习方式,我们最理想的状态是通过一系列的活动,让学生把科学探究作为一种学习习惯。这样有利于他对将来未知事物的探索和学习。我们来看这样一道题:新情境作为科学探究的一个主题。比如,他探究了竹节内是真空的吗?如果不是,其中的气体与空气成分相同吗?这个题目本身并不难,但是它的情景是比较新颖的。而且也体现了科学探究的几个环节。这样就引导了学生去学习未知事物。对未知事物进行科学方法的教育。
黄冬芳:我们新课程实施以后,特别提出科学探究这个主题,要凸显习题教学的作用。与我们传统的相比,科学探究的习题肯定要强调活动化和实践性。在实施当中,可能出现这样或那样的问题,我特别想知道我们北京四中平时有没有留这种科学探究的习题作业呢?
洪云波:我们北京四中对初中化学的设计从初二就开始了。初二下学期我们对关于科学探究的知识已经开始传授了,而且让他们去做些家庭小实验。着这种做法旨在养成学生科学探究的意识。通过习题来看,有些东西其实是源于我们的生活的。像西城前两年初的习题是关于学生平时生活中的碱面、发酵粉还有像小苏打等等的内容,对这些问题进行探究。学生在前期如果养成这种习惯的话,以后在处理这类问题是他应该是得心应手的,他的困难会减少。
1.4化学习题造成学生心理压力和负担的问题
主持人:我么能够感觉到我们现在的习题不再是过去那种纯粹的习题,而是有了很大的开放度。我想问问各位老师,以往我当学生的时候拿到习题是比较紧张的,处于很被动的、被人家考核的那种感受,那现在习题是不是还是这种功能呢?他有没有转化呢?
黄冬芳:这方面,它不能叫功能,实际上是对学生过大压力造成的焦虑,产生的一些负面影响。刚才我们谈到的想激发学生学习的兴趣等都是很积极地想法,想发挥它积极一方面,但是可能造成学生的这种心理压力和负担,老师的一些做法和手段可能过于机械化,有一些功利的倾向。学生得顾虑这张试卷能考多少分,回家家长还得签字,这样的压力给他的时候,实际上习题本身的一些功能就受到影响。这个我们需要提醒老师注意的。我们在讨论习题功能的时候我们是希望产生积极的作用,减少对学生心理的压力。在新课标中还有要求对学生新观念的形成,我想知道习题教学着这方面有没有帮助?应该说难度更大。例六是不是有这种作用?
李伏刚:这道题除了它本身的作用外,还有一个作用就是激起学生猜想。这里面百分之零点九不是巧合,这一点在教学中我们经常遇到,这些需要我们老师注意到。
黄冬芳:刚才李老师举这个例子是相当恰当的,这道题反映出的问题,其实涉及当时高考的题,还是生物的题。后来我们用到了北京市的一年中考题当中,我们在命这道题不是在关注它本身的内容,可以看看它的选项,我们要提醒学生,在提出猜想时,第一要大胆,第二要科学性。科学性的背后我们不要绝对化,要注意可能要通过数据进行进一步的论证。
1.5习题对于学生科学价值观的培养
李伏刚:这道题还有就是希望学生能注意到他们之间的内在联系。这道题在知识点上可能找起来比较困难,希望能给学生以观念性的认识。这道题的最主要因素在这儿。
黄冬芳:世界是物质的,物质是联系的,联系是有变化的。这种科学物质观的建立我们想渗透在习题当中。除这道题外,我们再看一道常规的题,例七。它是从在中国为例,让学生梳理世界其他国家的发明,比如湿法冶金、最早利用天然气的国家等等。这样的所谓中国化学之最,可以培养学生爱国主义情操。爱国主义和科学主义教育在这条中体现出来。通过这样一道题,让学生通过查找资料等等,使其爱国之情油然而生。也是我们把德育渗透到习题教学当中。
李伏刚:这道题表面上是爱国主义题目,其实它还是开放性的试题。更希望引起学生在课下对化学知识的一种延伸应该是这样。
洪云波: 我认为这道题,看似跟化学联系不是太大,课标里面有要求,让学生了解人类化学的发展。这题目使得学生意识到学科的重要性,学科价值在里面的体现。
1.6化学习题评价和促进学生学习的作用
黄冬芳:刚才提到的科学探究和科学价值观培养在新课程中的作用,应该都是我们新课程所倡导的。但是有的老师会说,习题还有一个最重要的功能你们没有提到。这就是我们下面所要讨论的评价和促进学生学习的作用。但是在这个功能当中,我们没有给老师再提供习题,因为每一道习题都承载这样的功能。而这项功能应该是我们刚刚谈到的老师所关注的各项功能中,老师最最关注的。我们要告诉老师,评价和促进学生学习的作用并不仅仅是选拔学生的作用,选拔或仅仅只打一个分数是一个部分。刚才主持人特别谈到了学生学习压力,在发挥这种评价和促进作用的时候,我们也应该注意这种非智力因素的培养,要培养他的成就感。所以我们可以通过不同层次和水平的习题让每一类学生都能感受到化学能够更好的认识和不同的发展,有了这种成就感,能够使他的化学学习更有动力。这个作用我们想是突出这个方面。
2化学教师应该从哪些角度来看待习题?
主持人:刚才各位专家谈了化学习题激发学生化学兴趣、巩固应用化学知识技能、学习体验科学探究过程、形成和培养科学价值观以及评价和促进学生学习这样的几个作用。当我们了解了化学习题这些功能之后,我们就要问下一个问题了,我们教师应该怎样更好的去认识习题,以帮助我们去更好的去使用习题。通常我们老师在碰到习题的时候应该从哪些角度来看待习题呢?
2.1习题的内容要跟所学的内容相匹配及习题的分类
黄冬芳:我觉得,第一个最根本是内容,我们今天比如说是上分子和原子的课,我们选择的习题的内容一定要跟我们所学的内容相匹配。所以,内容方面我们可以依据我们的课本、我们的课程标准。除了内容外,还有题型,采用哪种题型比较好,选择题、填空题还是比较开放的,还有简答题。但是我个人认为,如果教学中过多的采用这种选择题或单选题可能对学生的能力有所限制。选择题更多的应用在试题当中,还有其他的吗?比如说从难易程度上呢?
洪云波:我们在平时这种习题分类的时候,他有针对不同层次的学生有分类,比如我们学校,有一种分层次教学。比如数学,对于不同层次的学生而言它的要求是不一样的,所以我们在习题分类的时候也按着难易程度来进行分类的。这是一种分类方法。
黄冬芳:习题的分类角度还是很多的。但是我们会发现,不论是题型还是难易程度,更多的是一种形式上的分类。从内容上的分类还是最最根本的。所以我们从内容上的分类来给大家进行更多的研讨?内容的标准我们提到是依据新课程的标准,它把初中内容分成五大主题:物质构成的奥秘、物质的化学变化、身边的化学物质、科学探究以及化学与社会发展。我们老师可以从这五个方面来探讨一下,这些习题都有什么特点,或则说这些内容跟我们教材所匹配的有哪些方面。比如说例三,物质构成的奥秘。这样一道习题我们认为还是很具有开放性的和参考价值的。它考察的是学生对物质类别的意识和体会,像这样的习题应该有哪些特点呢?
2.2按内容进行习题分类
2.2.1 物质构成的奥秘内容习题举例分析
李伏刚:物质构成的奥秘这一类题,一般来说具有这样几个特点:关注学生微粒观、元素观的构建,减少仅单纯概念或定义的辨析,新问题清净的引入要注意科学性,可以充分发挥学生的想象思维,还要增加促进学生知识网络构建的习题。
洪云波:李老师刚才说到的问题我们在教学中就有所体现。比如我们在讲元素的时候,当时我们在背这节课的时候,黄老师就说了一个例子,他去我们区县老师那听课的时候,老师就过重强调了元素组成物质,分子、原子构成物质。我们可以看出来,老师不应该在平时教学中过分强调这些。这样学生在后期处理时候可能感到比较迷茫了。
黄冬芳:对,这样就把本来生动的知识给机械化了。学生把更多的精力放在这上面了,这些所谓的规范性。还有后面的例八,这是一道联系实际情景题,2005年十大科技报道的题目,微粒构成物质这样一个习题。也是我们推荐给各位老师的。我们跳出这种从概念到概念,我们更多的要联系科技生活当中的新的变化,也希望老师能够借鉴。
2.2.2物质的化学变化习题举例分析
主持人:关于化学变化的例题,它们会有什么特点?比如我们展示的例九这道题。它能体现我们化学变化的特点是什么呢?
黄冬芳:物质的化学变化跟微粒构成,从我们的本体知识分类来说都是概念原理。所以刚才有些东西是相关的。比如都是对学生化学基本观念的建构,这是主要关注的。刚才说到是元素观、微粒观,化学反应观、化学反应与能量观的构建,来认识物质的变化,应该是这类习题的首要功能。第二个特点,老师过多的抠字眼、过多的概念辨析,在文字上斤斤计较,这些也要注意。第三个,我们要跟新情境,特别是跟科技方面的研究。这几年,诺贝尔奖的获得者在微观物质的认识方面有不少成果,例九这道题,是07年诺贝尔奖的获得者,但我们从微粒的角度来看化学变化,而且也涉及到了化学变化的本质。还有就是,观念之间是有联系的,怎么去构建这些联系。需要在习题当中加强。
2.2.3身边化学物质习题举例分析
主持人:我们看例十,这道题信息相当丰富,它是关于身边化学物质的习题,身边化学物质是我们初中化学教学中非常鲜活的一个组成部分。这部分习题会有什么特点呢?
洪云波:身边化学物质这呢,我们老师在教学中形象地给学生说这是我们化学教学的血液,没有这个血液流淌我们的化学教学不会这么生动。身边化学物质特点我认为有两个。第一,让学生应用身边的典型物质典型化学性质来解释联系实际问题的能力。第二,关注物之间的相互关系并用于解决联系实际问题,既体现“从生活走进化学,从化学走向社会”。从习题我们看到他跟我们生活联系比较紧密。这类习题我们老师应该加以关注。
黄冬芳:这也是最能激发学生兴趣的一道题。刚才我们在讨论功能的时候也举了很多例子。例十这道题,我们先看一段视频。
(播放视频:马尔代夫“水下会议”)
视频解析:
黄冬芳:这段视频在我们一般考试中是不会出现的,但是我们教学中可以放给学生,布置这个习题。通过这段习题引发学生对有关二氧化碳性质,有关海水的成分,以及相关内容的思考。应该非常能激发学生兴趣。同时也体现刚才洪老师提到的应用典型物质来解决生活中的问题。
主持人:下面请看第十一个例题,也是基于身边的化学物质的一个主题,但它不像上一道题那么联系社会联系生活。这道题的目的是什么呢?
李伏刚:这是一道物质推断题。这是一类学生感觉比较棘手的一个问题。原因是学生把已学的知识之间的联系不够。平时学习中知识间内在联系没有建立起来。对典型物质的性质、作用及相互转化他们不熟悉,从而对这道题的理解就不够,回答起来就比较困难。
黄冬芳:画图推断题,是我们这几年考试中大量出现的,教材上也越来越多的呈现了。这道题,实际上,就像李老师说到的,要建立一个物质之间的关系网。这种题目对于训练学生的这种全面、有序的思维是有价值的。
洪云波:我谈谈我们平时在教学中的做法。我们每到一种典型物质后我们会给学生构建本章节的这种关系。比如说我们学完氧气,我们会给学生分三类物质:跟非金属单质、金属单质及一些化合物,逐渐形成网络后,复习的时候学生这种网络构建的就比较大了。所以我们的这种方法应该还是比较有效的。
李伏刚:老师在每一章教学中,找出几种核心物质,把它们延伸出去,下一章在教学中不断地去丰富,到期末的时候他基本就形成这种网络了。在中考总复习之前学生应该构建这种网络,学生自己画图自己建立这种联系。这时把物质都掩盖出去,变成A、B、C、D,老师看看是不是就是一道推断题呢。
黄冬芳:让学生自己绘制关系图是一个很好的、价值很大习题。
洪云波:我们现在的复习,我们对于身边化学物质进行复习的时候就是采取这种方法。让学生自己去绘制,然后让他们在黑板上去展示自己的东西,让学生自己去修改。这种处理方法对于这类题应该是很有效的。
主持人:学生从被动变主动,也是促进学生的发展。
李伏刚:每一个学生,他的关系图都应该是不一样的,是他自己的图,这样他就不会忘记。也是减轻学生负担的一种策略和方法。
黄冬芳:我们可以展示一些北京四中和其他学校学生绘制的一些网络图。大家可以看到,非常有个性。
2.2.4科学探究的习题举例分析
主持人:真是很有意思。那我们初中化学教学中还有一大主题:科学探究。那么这个主题有没有相应的习题呢。
黄冬芳:刚才我们谈到了想发挥科学探究功能的时候,罗列了一些习题。比如,例五,竹竿里面是不是真空。当时引起大家的一些思考和想法。这道题怎么做啊?像北京是没有竹子的,但是我们道题是让学生去关注身边的物质的。近几年,各省市中考题出现一大类探究题,这些题的基本要求是:第一、形式上突出科学探究重要环节:提出问题、猜想假设、设计方案、操作观察、得出结论等,我们把课标中要求的八个环节在习题中有所体现。第二、挖掘联系实际的素材,作为探究习题的重要内容。第三、选择核心环节,突出重点:猜想假设、实验设计等等。
洪云波:我想到几个点:第一、选材多来源于生活,与学生相关的一些素材。比如09年北京中考题:这里面涉及到食盐、水垢、纯碱、淀粉、洗衣粉等物质,选材来源于学生身边的,也符合新课标的要求。
黄冬芳:一些经典的实验也是可以改造成科学探究题的。
李伏刚:科学探究题不仅仅是形式上的,在有些计算题,比如在数据处理上也有些探究在里面。如果学生脑子中有一些条目,这样他们在做题的时候就会减少一些难度。
主持人:第十三题就是这种类似于科学方法培养。
黄冬芳:我们可以源于生活实际也可以源于实验室实际。例十三是关于氧气的题目,说明我们对一些经典实验也可以设计成探究题。还有课本上的一些实验我们也可以设计成探究题。核心还是一些我们对于基本物质、基本概念、基本原理的理解。做科学探究题是要激发学生的科学探究的兴趣和意识。如何探究我们还要给他们相应的方法。还有就是去查找资料。这三点应该是我们在探究习题教学中应该注意的问题。
2.2.5化学与社会发展的习题举例分析
主持人:现在很多题与学生生活相关,我们初中化学有一个模块:化学与社会发展。我们从这个角度来看看它与习题的关系。
黄冬芳:化学与社会发展这个主题是我们新课中非常有特色的一块内容,以前我们经常讲到的STS与这个有关,包括化学与健康医药、材料、能源环保及日用化工。有位老师专门做过这个习题课,他的主题是:化学与生活中的标签。我们现在看到的幻灯片中的一些标签都展现给学生,让学生会产生怎样的思考等等。
李伏刚:这类视频有非常好的一点是引导学生去健康地生活,在生活中注意观察,应用化学知识去解决一些问题。更重要的是提高他们对生活的理解和认识,提高他们的生活指数。
黄冬芳:习题承载的这种情感态度价值观的教育教学。
洪云波:这种习题体现在实现人和自然的和谐共处中化学的作用。
黄冬芳:学生最喜欢做的就是这类习题,还有就是这类习题难度都不大。实际知识少但是情景又丰富,所以学生比较喜欢做这类题。
洪云波:我们在实际教学中,它安排在第十二章,我们在处理的时候可能不够重视。
李伏刚:老师应该把第十二章的内容在其他章节中有所渗透,这样在讲解第十二的时候学生就不会特别困难和陌生,因为他在平时学习中碰到过。
黄冬芳:刚才老师提到的是人教版教材第十二章,人教版的教材主要把相关内容放在了上册第七和下册第十二单元。这样的编排老师容易忽视,但学生很感兴趣。我们建议老师这些知识穿插到其他章节中去。
李伏刚:把中考题中的素材拿到平时教学中去,这样学生会更容易接受。
2.3 国外习题的分析与启示
主持人:刚才各位专家都对习题的认知角度都做了自己的说明。那还有没有需要提醒一线老师的一些误区呢?
黄冬芳:比如对科学方法和技能比较忽视等等问题。我们提供一些国外的相关做法:PISA是对学生学业水平的综合测试。例如其关于“酸雨”的例题。希望老师去发挥多元化、多个角度的功能。洪老师有什么感受?
洪云波:我想起了咱们经常讲的创新人才,通过这种题目的训练能够达到这种目标。我们一线老师不要拘泥于知识的这种结构,这种创新精神的引导应该是加以关注的。
黄冬芳:在提供的拓展资源里面,我们给老师提供给老师一些非常经典的习题,大家可以看看这些习题,谈谈自己的认识和看法。
3关于初中化学试题的探讨
主持人:刚才各位专家都探讨了化学习题的一些特征,希望老师在教学中从:基础性、科学性、活动性、情景性、开放性等等几个方面去研究习题。在习题教学中还有一类习题:试题。他们本身就是习题,但是由于特们的考核功能,使得它被老师特别的重视。请问各位专家它有没有特殊的视角呢?
3.1化学试题的特点
黄冬芳:其实我们把试题是不等同于习题的。试题的特点:第一、为考试服务,为评价服务的。第二、开放性比较受限制。第三、对于试题的过于关注。
3.2老师在处理化学试题中存在的问题
李伏刚:老师一般不认认真真的从头到尾去做题,而是根据自己的想法和猜测去做题,这样给学生讲不透,讲不到位。最大的问题是老师自己没发现他自己在做题的时候他的障碍点是什么。初中老师做题常用逆推的方法,这样不容易发现问题,不容易把题讲透,慢慢的他对题的理解可能就不到位了。
3.3关于试题解析与应用的问题
主持人:刚才两为老师指出我们老师在进行试题研究的时候可能出现的一些问题。最近我们北京市有关于中考题老师解析基本功比赛的进行,情况怎么样呢?老师给我们介绍一下。
黄冬芳:那次比赛洪老师是作为选手参加的,可能更深有体会,我们后面再进行交流。老师好像很重视,但又抓不住重点。老师应该站在命题人和学生的角度去分析试题。我们这次比赛是为了促进老师对试题的分析。请看视频。
(播放视频:北京市四中一位初中化学老师对中考试题的解读)
视频解读:
洪云波:我们对视频中出现的试题进行了充分的研究。我们明确目的、排除干扰进而答题,这样去引导学生规范答题。
黄冬芳:我们刚才四中那位老师说课特别注意到学生的问题,当时给我印象最深的是第三问,这一问给大家耳目一新的感觉。这道题当年的得分率很低,区分度也很低,学生没有见过第三套装置。石景山区的一位老师也选择了一个实验综合题。还有一类题,做不了实验,联系物质有比较少这就是综合计算题。我们看看下面这位老师说课的过程。
(播放视频:2009中考化学计算题浅析)
视频解读:
黄冬芳:这个老师选择的是09年的最后一道计算题。很多老师认为这道题题目简单,但内容非常丰富。这位老师认为解这道题是建立在相关原理特别是溶液概念的基础上来分析未知量和已知量的关系,然后通过数学方程的模型来解决。对于综合计算题,两位老师有什么想法?
洪云波:我认为计算不是它的本质,对于化学原理的理解是它的本质。算数是数学的事情,学生如果理解了化学原理了,做起来应该就比较简单。我们当时将这道题的时候跟学生说了,这道题其实文字很简练,应该说它回归了我们化学计算题的本质,形式上很简单。但比较前几年的试题而言,这些变化对我们学生来说应该难度不大。
李伏刚:化学计算一定是利用本体的知识内容,有了这些,我们对化学计算本身的认识可能就有所变化。
黄冬芳:这两年,无论是平时的考察还是训练,繁琐的计算我们已经淡化很多了。比如明确提出来的字母运算、反应体系中发生两个以上反应的计算,教学中还有涉及到的半字母计算等等,我们老师还要引起注意。我们在教学中过分强调了大量的计算、重复等等,很多老师在说课中都给予了关注。但是计算题计算准确率的问题肯定影响得分,学生如果方程学的不好,解设可能就出现问题,看是很低级,但是很关键的就是计算的误差。我们现在出题尽量是整除,但是有时还要结合实际,这时学生会在算这些数值的上面出现问题。化学老师不能一味的怪我们学生数学没学习好,这些知识可能要融合在日常的教学当中。平时老用计算器,到考试的时候不让用,到时候肯定会出现问题。这些问题还是要提醒老师注意的。
李伏刚:我们也别太强调那些技巧,它的特殊性是比较强的。别忽略了我们基础知识的训练。
李伏刚:我再想谈一下刚才看了两个录像的一些想法。老师在处理习题上面有以下这些特点:第一、是基于以往中考题的整合;第二、中咋方法指引;第三、针对学生失误点进行对策分析与解决;第三、基础、思维、方法、整合、构建、表达;第四、重视调查研究,科研意识提升;第五、继承与拓展、创新;第六、挖掘习题,不同班级教学设计有所差异;第七、充分彰显化学实验在研究问题中的作用;第八、分析中考试题,由繁到简,引导迁移过程。
黄冬芳:很多老师都肯定我们的这次活动。
李伏刚:看了这些说课,我认为老师应该更多的去思考让学生少犯低级错误,尽可能的去翻高级错误。这些老师应该注意。
4习题教学的案例赏析
4.1 化学综合计算的课例
主持人:刚才几位专家对习题的分析进行了讲解。重要的是在教学中如何去落实。下面我给各位老师带来一个课例,看看这位老师的情况怎么样。
(播放视频:综合计算的讲解)
视频解析:
黄冬芳:这是北京市的一位老师做的一节研究课。主要内容是综合计算。刚才看到的只是一个过程,是录像片段的一部分。其最大特点是:化繁为简。关于初中化学习题教学我们看到还是存在一些普遍的现象和问题。首先是“大运动量”训练的题海战术。其次是忽视学生认知规律,片面追求高难度和大密度。再则就是缺乏解题思维习惯和方法的有效训练。洪老师应该有这种体会吧?
洪云波:我们在教学中一般提倡老师要上好,学生要上好。我们对于习题的精选是很关键的。我们不是每道题都要精讲,而是要给学生一种方法。我们要学生养成一种意识,其实方法最重要。
4.2 实验设计题的课例
黄冬芳:我们再看一段实验课上的视频,看这位老师怎样在这堂课上进行实验综合题的教学。
(播放视频:实验综合题的讲解)
视频解析:
黄冬芳:这节课老师回归到让学生找我们的教材,哪些实验涉及到了控制变量,他举到了一些例子。我们看到习题很简单,但是它背后跟教材的联系还是很紧密的。关于习题讲评课我们最近几年也做了一些研究。北京四中这几年有丰富的经验,洪老师可以谈一谈。
4.3北京四中的成功做法
洪云波:我结合自己或学校的一些做法来谈谈。我们每次在处理完后会让学生自己去整理自己犯错误的题,让他们看自己的改错本,形成自己的想法,我们近几年一直让学生做。我们教学生如何去做,找出错因,定期有检查。这对我们的学生是很有效的。我希望其他老师能给我一些比较合理建议。
黄冬芳:我非常欣赏北京四中的做法的。我刚才讲到习题课的基本策略,第一、重视习题的精选,控制习题的数量;第二、重视对解题思维的点拨,突出方法的教学;第三、重视引导学生进行反思,提升应用的能力;第四、重视变式和拓展,整合课前-课堂-课后;第五、突出学生的主体作用,提高对习题的认识。
5结语
主持人:在前面将近2个小时的讨论过程中,专家帮我们梳理了习题的功能价值、不同教学主题习题的特征,而且带我们做了习题试题的分析研究,另外还给了我们一些教学策略。应该是非常丰富的内容。
本专题作业:
1.反思自己对初中化学习题及习题教学的经验和问题;
2.选择拓展资源中的试题样例,写出评价小结
2010年鲁琼初中化学远程研修
专题六 STS教育与基于真实情景的教学
设计思路:
STS教育与基于真实情境的教学,一直新课程之后是被广大教师广泛接受和认可的一种教学策略,大多数教师都能将这种教学策略或多或少地、有意识地运用于自己的日常教学中。但调查发现,多数教师在运用这种教学策略时,对这种教学策略的内涵,以及功能与价值的理解又是肤浅的,甚至在操作层面还存在许多误区。
本专题旨在让老师有三大方面的收获,主要思路和内容如下:
1、STS教育与基于真实情境教学的内涵。
2、STS教育与基于真实情境教学的功能与价值。
3、STS教育与基于真实情境的教学设计策略及注意事项。

主持人:
河南省郑州市教育局教学研究室 孙红保
特邀嘉宾:
教育部初高中化学课程标准研制组核心成员 北京师范大学副教授 刘克文
河北省石家庄市教育教科所 娄延果
北京市海淀区教师进修学校附属实验学校 王严
一、引言:
孙红保:各位老师大家好。欢迎收看《初中化学新课程远程研修节目》。本专题是《STS教育以及基于真实情景的教学》。本专题的核心内容主要有以下三方面:第一,STS教育与基于真实情景的教学内涵。第二,STS教育与基于真实情景的教学的功能与价值分析。第三,STS教育与基于真实情景的教学的教学设计策略及注意事项。参加本专题研讨的嘉宾有:北京师范大学化学教育研究所、初高中化学课程标准研制组核心成员刘克文教授,河北省石家庄市教育教科所化学教研员娄延果老师,北京市海淀教师进修学校附属实验学校王严老师。
STS教育我们并不陌生。而且在新课程实施过程中,广大老师都或多或少地都在自己的课堂中运用过这种教学策略。那么,在今后的教学中,我们如何更进一步的去理解STS教育的功能和价值,更有效地贯彻STS教育的思想?那么,在这个专题里我们就共同探讨一下这一话题。下面,我们结合一个具体的课例由王严老师来谈一谈她是如何去思考这一问题和设计的。
二、从两节《燃烧和灭火》课的教学设计体会STS教育与基于真实情境的教学
王 严:这节课是《燃烧和灭火》,是第七单元的第一个课题。其实选这个课题来做观摩课、比赛、参赛课的人特别多,我们学校也是连续两年由我和裴丽英两位老师在全国大赛中都选了这一个课题,来反复设计。所以,我们备课组对这个课题思考的就比较多。其实,这节课我们看了好多各种参赛、观摩的录像,感觉还是很困惑的。因为这节课它本身的知识内容其实并不是非常的复杂,可能就是其中的着火点、燃烧条件这些专业名词,学生说起来还稍微的有点难度。但是,只要你稍微点拨一下,也就是三五分钟就能过去。在这之前,我们也做过问卷、试讲,如果就只是纯知识的内容,连上灭火条件、逃生这些都算在内7~8分钟其实就差不多能解决了,并不是特别困难。那这节课到底要给学生一些什么,实际上我们在设计过程中还是感到有一些困惑的。我们在讨论的时候其实也非常希望能够在这里面体现STS这样的一种理念。当时裴老师在设计那节课的时候正好赶上奥运火炬设计,所以,我们当时就针对这个话题进行了一个很深入的挖掘,让学生来设计奥运火炬。把充分调动学生来设计火炬的方案,作为这节课的引入,来突显它的社会价值。学生设计的方案非常丰富,然后进一步基于这些方案进行延伸和探讨,来引申出燃烧的条件。然后,进一步地过渡到后面的主题。等到第二年我又参加比赛,同样还是这样一个课题,希望能够在以上基础上更有所突破。在设计的时候我们又重新反复审视课标,发现《燃烧和灭火》这个课题实际上是隶属于《化学与社会和发展》专题。其实,我们都知道在老教材中《燃烧和灭火》是属于氧气那个单元的。现在把它放在这样一个专题模块中,放到教材第七单元,跟氧气离得那么远,从一线老师来讲,非常希望能够把课标、教材的这种编排背后的内涵挖掘出来。我们经过反复讨论,认为这种编排的目的肯定是希望教学重心有所转移,即它不是一个纯知识性的教学,而是要能够体现出它对社会发展的价值。所以,我这节课的设计就更多地突出了《燃烧和灭火》在社会发展方面所体现的价值,尤其是不仅仅是一个负面的,而是一个正面的、对社会进步所体现的价值。比如,从最开始人类对火的一种应用以及在应用火的过程当中出现的冶金、陶瓷、冶炼等方面应用,来展示从古代的用火到近代的用火之后使社会的进步和发展,以及在对燃烧的本质有进一步的认识之后内燃机、蒸汽机的开发和利用,使我们的社会一下进入到工业时代。到现在我们对如何控制火的研究、再到奥运火炬能在珠峰点燃也体现了人类对火的控制能力有了进一步的提升。这样的线索就能更好地体现人们对一个化学现象的逐步深入的认识和研究,对整个人类社会发展的作用。所以,整节课就是从这一个主线出发来设计的,在这个过程中我们的体会也是非常多的。
三、STS教育与基于真实情境教学的内涵、功能与价值
孙红保:刚才王老师谈了她在《燃烧和灭火》这节课的一些设计思路。其实,在我们的日常教学中STS教育主要体现在两方面:一是基于STS情境的教学设计,另一种是将STS作为一种教育思想的教学设计。那么在我们的教学中,如何去理解STS教学的内涵、功能与价值?下面我们请两位嘉宾来谈一谈。
娄延果:刚才王老师把她们对《燃烧和灭火》这节课的教学设计给大家做了介绍。实际上,对这节课的设计我们可有三种选择,一是王老师刚才提到的,原来我们的教材是把《燃烧和灭火》放在氧那一部分;第二种选择是目前的新课程中当中有些老师设计,将这 个内容做为一个完全的探究素材,诸如设计一系列探究:探究燃烧的条件、探究灭火的条件;第三,就是刚才王老师的设计——把它放在一个社会背景中来设计这节课。这就出现许多不同的价值取向,我认为王老师的设计至少体现了两大价值:一是它给学生的学习提供了一个很好的、真实的背景,即把这个内容放在了整个人类对火的认识背景中来学习;第二个价值是它让学生体会到了本课核心内容在整个社会发展中的作用,让学生理解了本课内容在整个人类进步中的价值。这两个方面就把这节课基于STS教育的思想体现出来。
刘克文:关于STS教育的问题,我们要想知道它的功能与价值,首先你要知道我们为什么要提出STS教育这个话题,并把它做为一种理念渗透到中小学的科学教育中。实际上STS教育是来源于STS研究。现代的科学教育改革中,包括在新课程初中化学课程标准中,我们都非常强调STS教育。至于怎么去进行STS教育,怎么去实施STS教育。一线的教师都做了很好、很多的工作,这也包括王严老师。在《燃烧和灭火》这节课就渗透了“对火的研究实际上是人类社会一直关注的问题”,所以她把“人类对火的认识发展”通过《燃烧和灭火》这个课题与STS教育结合起来,同时也与我们初中的教学内容结合得非常密切,这个价值就非常大。大家都知道,人类没有火肯定不行,没有了火我们好多事情都干不了,也是通过火才让我们人类从远古社会走向了现代社会。
四、STS教育与基于真实情境教学的教学设计
孙红保:刚才刘老师结合着STS教育产生的背景让我们深刻地理解了STS教育的思想,以及STS教育我们初中教学的意义、及其功能和价值。下面,我们再请王严老师谈一谈你在设计《燃烧和灭火》这节课时的思路是什么?也就是如何将STS教育的思想融汇到这节课中的。
王 严:刚才听了专家们对这个话题的阐述也很受启发。其实,我们在节课里可选择的素材还是挺多的,作为一线老师在设计的时候不是愁没东西,而是愁如何选择——好多素材不知道从那个角度去取舍。就比如刚才说到的“燃烧”的价值,当然从“灭火”这个角度思考也是一样的。例如,从“灭火”这个角度,如果完全从知识的角度来选择,可以有很多素材。比如说,我们当时就感到一个很好例子——很多老师讲课室也可能在用——一个蜡烛熄灭可以有多种方法?诸如剪去掉这个捻啊、拿杯子扣灭啊等等有很多方法。我觉得这个例子也挺贴近生活的,很不错,浅显易懂,而且能把前面关于燃烧条件的知识很好的统领起来。但是呢,大家也总觉得这个例子似乎还不太好,至于不好在哪?也不是特别清晰。后来,裴老师在上这堂课的时候,她选择的是从灭火这个角度切入的,使用例子是“地火”——也是很多老师都知道的一个例子——就是长年难以熄灭的地下大火的燃烧,尤其是在煤田地区,就象一个长年的火焰山一样,很多财力、物力都耗费在上面,很难熄灭,给国家造成了很大的损失。这是一个很大的社会问题,这样的一个地火如何熄灭?把这样的一个话题拿出来让同学进行研讨,这样的一个话题,首先它的厚度就比较厚,而且对社会价值的体现也显得更深入。所以,这样一个例子当时一拿出来,大家都觉得特别好。好在哪呢?现在想起来,尤其是刚才专家们一说,感觉这个例子好就好在它真的是能够给学生一个非常真实的社会实际问题,让学生也感到他的知识在解决社会问题上是发挥了作用、发挥了价值的。后来,第二年我参赛时也是这个课题。那么,我们又进一步研讨,加入了一个新想法,就是从“防火”这个角度来进一步地体现防火的价值。因为“灭”和“防”相比,其实“防”应该是胜于“灭”的。在教学中我们把“防火”加进去,其实是更真实地贴近了学生的生活实际,并且把“电着火”这个话题也引入进来进行了点拨。其实,就象刚才专家们所说的,有一些问题它实际上是处于学科交叉的地方,就比如说“电着火”,这个问题物理讲得也不透,化学上从来也不提。这样,这个地方就属于盲点。但实际上,这个问题,它一方面也紧扣了燃烧条件的认识——毕竟是温度达到了着火点——也是能够落实知识的;当然,一个更重要的方面,它也真的是学生在实际生活中确实能用的到的,学生能感觉得到他所学的知识的真实的价值所在。所以,在教学设计过程中对素材的选择,那些一线老师感觉比较好的素材、最终被留下来的素材,从根本上讲。都是一些基于STS角度考虑的素材,也是能让我们眼前一亮,用起来特别顺手的素材。
五、STS教育与基于真实情境教学的素材的选择及注意事项
娄延果:刚才王老师谈的她们在教学过程中讨论的问题,实际上是一个我们初中化学STS教育内容的选择问题。那么,我们下面讨论一下作为初中化学STS教育素材大概它的来源有哪些方面。我认为一个方面是高科技的一个研究成果。比如,每年的诺贝尔奖获得者的研究成果以及社会上最新研究的高科技成就和技术方面的成果,这是一方面。还有一方面是出自于自燃和社会的,比如刚才提到的,大自然里正在着的火——自燃的火、火山的爆发等方面的素材;还有社会的,即在社会生活当中产生的一些素材。再一个方面,就是新闻事件,发生在社会生活当中的新闻事件。再一个方面,就是学校周边、学生生活当中——发生在学校旁边的、这个学校所在地区、所在城市、所在农村,这是它很具有价值的。从哪一方面来取材,取决于我们在设计这节课的时候追求什么。比如,刚才王老师说了她们的一个困惑,就是如果用蜡烛的熄灭来设计这节课也是一个很好的思路,我觉得那是从学生生活取材的一个STS方法。从学生生活中来取材,学生生活中经常用到蜡烛:蜡烛怎么点燃、怎么熄灭。那么,如果换成刚才王老师所说的那种素材的取舍方法,就是从社会的角度来取材。在我们的教学设计中,我在不同的环节、不同的阶段可以体现、用其不同的课程价值。比如,在初中化学学习的刚开始阶段,我认为用学生司空见惯的一些现象让他去发现:“噢!从化学的角度看,事情还可以这么看”,我觉得是更有价值的。那么,当我们把《燃烧和灭火》放在化学与社会发展的大背景下来看的时候,此时是不是从社会的角度就有更好的价值。我觉得素材的取舍问题就是一个价值追求问题。
刘克文:我觉得你有一点提的特别好,就是在新闻报道中、突发事件中选用素材,目前这种事件非常多。如果我们知道了有关火的知识,从化学角度来研究它,如怎么去灭火、怎么去防火,那么好多突发事件我们都可以避免。从前不久的报道,我们能经常看到好多建筑行业中正在装修的、正在建筑的建筑物着火了。许多一调查发现是在电焊的过程中,火花迸到了那些可燃的塑料上引起了燃烧。那么,要是我们对化学知识应用得比较好的话,或是我们有这种意识的话,我们在电焊周围不放置可燃物、或把这些可燃物给去掉,这样就不会产生这些问题。那么对电焊工来讲,操作时一定要小心,这样就可以避免了这种现象的产生。从这个角度来讲,就把我们的《燃烧和灭火》——怎么防火、怎么利用火,就有机地纳入到我们的教学中去,为我们将来培养学生的科学素养奠定基础——现在我们不是还有一个口号:初中化学进行教学的宗旨,或最根本的目标是提高学生的科学素养。我们有了科学素养后,我们的就能有高质量的生活,我们生产效率就会提高。把这些结合起来,在这个课题中就能很好的体现STS教育的价值。也就是说,我们进行科学教育时,一定要把我们教学内容和将来工业上怎么用、生活中怎么用结合起来。这就是一种,尤其是在初中——大家都知道在初中新课程改革的目的就是培养公民的科学素养——普及化学知识、化学教育,用STS教育作为一种有效提高学生科学素养的手段,那么,它的内在价值就体现出来了。
娄延果:根据我的理解,我们初中化学当中强调用STS教育的思想来实施我们的教学,想实现的目标,我们课程标准中都做了明确规划和规定。一是促进学生对化学与人类社会发展关系的认识,让学生认识到化学作为科学技术的一种,它是一把双刃剑——它可以促进人类社会的进步,但如果我们利用的不好反而会不利于人类社会发展的。第二个目标呢,就是通过上面的认识,让学生充分重视在社会生活中与人类社会发展有重大影响的问题的存在,关注这些问题,比如污染的问题等等,让学生从这些方面提高他的认识。所以,最终,我理解,STS教育在课堂教育的实施更多的目标是落在了情感、态度、价值观的教育上。
六、基于STS教育素材的教学设计策略及注意事项
孙红保:其实,我们说STS教育和我们课堂教学的结合,是在引导学生要从化学视角来关心、关注他身边的社会、生产、生活中的现象。其实,老师们还比较关心的一个问题是:我们在进行STS教育的时候,如何把我们的素材和知识教学有效地结合在一起?下面,我还是想请王老师谈一谈,您在这节课是如何把你的素材和我们的知识教学怎么很好的结合在一起的。
王 严:其实,我觉得只要我们去找这个结合点,二者的联系还是非常多的。比如,我们开始第一次设计的裴老师的那节课,引入的时候是让大家设计一个奥运火炬。学生设计的火炬是各式各样的,比如,有的学生设计了一个管道形的东西,他认为在管道里装上燃料,从这端一点,那头儿就能着。然后就是摇控型的,一下子火就能过去。实际上这里就蕴含了一个燃烧的条件问题。管道里面都是燃料,并没有助燃物的。这一点,学生开始的时候并没有这种意识,他觉得燃烧就是可燃物自己在烧,没有助燃物的帮助也是可以的——这就是学生一个误区的暴露,通过设计火炬活动,把这样的问题给暴露出来了;同时,在分析的过程中,也解决了知识点落实的问题。同样的,像后来我设计的那堂课,从历史的线索走。从最开始播放的古代的那个磨擦生火的一个短片,到日常生活中的用火——包括一些类似现在的火炬的燃烧等等,这些素材积累到一起,学生实际上是要通过这些素材提出他的猜想的。就是燃烧到底需要有哪些条件?具备哪些条件才能够进行。而且当时还设计了一个环节——你要说出来的猜想,你说燃烧需要哪些条件?支撑你猜想的观点是来自哪的?当时就把前面播放过的图片积累在下面,让学生说你通过哪些图片就猜测出来了燃烧需要这样的条件。学生做了猜想之后,再用下面科学探究活动来验证他的猜想。实际上这是走了一个科学探究活动很完整的过程。在这个过程里面,我觉得可以做为一个很常见的、把STS观念和实际的课联接起来的一种方法。我们把素材积累在这,让学生从这里边提取信息,然后来提出自己对这个科学问题的猜想和假设,再进一步用科学的实验来验证。我觉得好多课都可用这种方式把STS的观点和实际课的结合起来。
孙红保:刚才王老师介绍的是两个非常好的范例,很好地体现了如何将我们的STS教育的素材和我们的知识教学进行有效的结合。其实,实施STS教学我们的策略还是非常多的。下面,我想请两位嘉宾来谈一谈还有没有其它方面的方法和策略。
刘克文:关于STS教育,大家还要从根本上认识它的价值和内涵,然后在这个基础上再谈它具体的策略。对于STS教育,我觉得为了体现它的价值,我们强调要把化学或科学放在社会大背景中去学习,而不是放在课本中去学习,不是放在考试中去学习,而是要放在社会的大背景中,把社会,包括生产、生活中出现的与化学有关的问题作为化学知识解释或解读的一个源泉。就在这样的一个过程中,其实也给我们大家怎么进行STS教育提供了一个途径。所以,STS教育从价值到具体实施策略,实际上我们在课标里写得还是比较详细的,其中有一个主题就是“化学与社会发展”,第五主题,就在单独地谈这个事情。具体的策略还是请娄老师再谈一谈。
娄延果:在我们挖掘了我们所要教的知识内容以及可利用的STS素材之后,在教学设计中面临的另一个问题就是刚才王老师谈到的,怎么把知识点,或这节课要完成的知识点的教学,与STS素材结合起来。这里确实是老师们在教学设计过程中一定会遇到的、一定需要解决的问题。我们曾对老师进行调查,大家都反映这是一个难点、一个困惑的问题。我觉得这个问题要解决,第一点,老师首先必须要明确STS教育的内涵、定位,这个问题刚才我们都谈过了,到底它的内涵有哪些?定位是什么?它在初中化学中的价值?这些老师们一定要认识到位。要想认识到位,我觉得首先要研读《课程标准》。《课程标准》用很简短的语言为我们做了规划。在后面的课程实施建议中也做了提示。把这点先搞清楚,这些上位的观念在我们老师的大脑中一定要清楚、明确。第二点,就是要挖掘你这节课所要处理的知识点在社会、生活中的存在。那么,这些存在和你已经有的素材的交叉点就可能恰好是你可以设计课、可以利用的。要了解这些知识都在社会中哪些方面存在着,因为我们初中化学新课程把所有的初中化学教学内容都做了认真的规划,从丰富的化学知识中选取了这么有限的知识点,并将这些内容放在了我们的初中化学课程中。这些内容在社会、生活中都是有基础的,都对人类社会发展有着重要的意义,同时,也是对学生的未来发展有作用的内容。这些内容在社会中都在哪些方面存在?我们找到它之后再与我们的素材交叉,就能找到这个知识点、这个内容可以扩展的、在社会中的一个空间。第三点,就是老师们还要注意去挖掘这个知识本身的特点。我们初中化学内容只有一年,并不是很多。每一部分内容都有它自己的代表性和自己的特点。不同类型的知识点可被利用的途径是不一样的。我们体现STS教育,那么这个知识和那个知识它可以从哪些方面去体现,还不是完全一样的。所以,我们要去挖掘这个知识本身可利用的地方。比如,酸碱盐的知识和空气的知识。它们在体现STS教育中,在我们教材中的位置不同,那么他们本身的利用价值也就不一样,包括酸碱指示剂的内容,它又可以从哪个角度去挖掘、去跟社会生活相联系。老师们通过对这些内容特点本身的挖掘,能够找到它怎么和我们社会相联系,来设计我们的课。还有一点,作为初中老师在初中化学这一年教学的开始之初,比如暑假过后要开学了,你要接新的一届初中学生。那么,对你这一年中如何体现STS教育思想应当有一个整体安排和规划。虽然STS教育的内容非常丰富,与我们的社会、生活结合得非常紧密,在一年的教学中会不断地变化,你的素材也会不断地丰富、不断地变化。但是,大概地,你在哪一单元的教学中将体现STS教育的哪一个角度?应该有一个考虑、有一个规划。当我们在实际教学过程中,有调整的时候,如从这个单元调整到这儿来了,那么下个单元、下下个单元是不是在把那个目标再完成了。应当有一个规划,而不是盲目的,到时候我教到哪再随便地到社会生活中去寻找。这样,我就有了一个系统的安排,从而很好地完成《课程标准》要求我们在初中化学课程中实施STS教育这样的一个要求,实现我们这样一个目标。最后,还有一个建议——老师们不要误解(认为是不是某些内容无法与STS教育相联系),其实,我们初中化学任何教学内容只要经过挖掘,都可以与我们的社会、生活建立广泛的联系——这是新课程实施十年来,我的最大感受。只要我们有这样的意识,把握了STS教育的内涵和价值,并从这个角度来看待我们初中化学各个部分的教学,我们都可以从社会生活中、从科学技术中找到我们可利用的素材。
王 严:我也说一说吧,刚才听了两位专家的观点以后还是很激动的。刘老师说我们的教学如果从这种观念出发,可以改变社会的文化。从这一点上讲,做为一个一线老师听到这样的话感到责任很大、也挺自豪的。因为,我们在初中化学一年的教学如果能对社会文化的有所作用,那感觉应该还是不一样的。刚才娄老师提到,我们要对整体的STS观念如何渗透到整个教学中有一个整体的规划。当时娄老师说完,我心里就觉得这是一个课题,一个非常重大的课题,应值得每一个一线老师去非常认真、深入去研究的课题——怎么把STS观念作为一个体系来看。其实,现在我们的教学在这方面没有什么体系,这真的是一个现状,比如拿来一个什么课,我们就拼命地找,找到一个跟这节课相关的什么STS素材、一个支撑让这节课丰富起来。停留在这样一个层面上,我觉得还是远远不够的。不过我想,就其中的一个方面,比如元素化合物的教学也还是可以找到一个大体的方向。经过新课程这些年的实践,我们觉得跟传统的教学相比,引进了STS理念之后,已发生了一些设计理念的改变。比如,我们介绍一种物质,不见得一定要从它的性质出发,物理性质、化学性质,然后做探究实验,然后讲用途。这是基本的套路,或着更深入点,再讲讲组成结构,从这个角度出发来设计教学。其实,我觉得我们现在完全可以这样做:一个物质我们先从它的用途出发,先从这儿看看这种物质在社会生活中到底有什么作用。比如很多物质,如硫酸,我们先讲讲硫酸是在工业生产中必不可少的化工原料。也许学生开始不一定能很好地理解这些东西,但在后面的学习中可以去印证和补充。我觉得这样能改变学生一说到硫酸就感觉很恐怖的心理。好多元素化合物都可以从用途出发来介绍,然后再从性质来反过来解释、解释物理性质、化学性质,然后,最终再回到如何去利用这个物质的角度,来进一步深化。刚才说从上位到下位,如何深入到细节中去嘛,其实这里面,就涉及到一个如何利用和开发这样一个课题。其实,你看金属这个单元,它整个的设计思想就体现了这种观点:从开始课题谈到的,金属在社会中的广泛存在,然后是金属的性质,接着是如何更好地开发和利用金属。我觉得这个思路可以延展到前面的元素化合物的教学中,去改变我们一些传统的做法。比如二氧化碳,我们开始可以从它的用途出发,先讲一讲它的应用,举一些例子。比如说,哪个地方井喷了,喷出一种气体,之后这个地方的庄稼开始大丰收,都长得特别大,从而开发出一种气体肥料,然后让学生分析和讨论。基于他们生物的知识,猜测气体的成分,然后拿这个新闻报道作一个印证。从这个角度,先从二氧化碳的用途,可以是二氧化碳某一个侧面的用途出发。然后研究它的性质,然后怎么更好地去利用它,趋利避害嘛,包括教室里二氧化碳的浓度过高啦等等这种很常见的现实问题,即时通风啦,跟现代的一些疾病流行都能联系起来的。那氧气也是一样,像我们氧气单元选择素材的时候,最开始选择的例子都是高锰酸钾用于魔棒点灯,但这个例子就不太生活化,而且学生的知识积累也不够,他搞不清楚高锰酸钾滴了浓硫酸就怎么就能点灯了,这需要的知识太多,刚开始的时候他不具备。后来,我们又开发了一个素材,就是野外生火的例子,就是特种部队都要带着高锰酸钾粉未在野外生火——在野外磨擦这个粉末,然后拿一些枯草就生火了。在这个过程中,学生对氧气助燃还是有印象的,知道一些的。将这样一个例子和小学自然课的知识放在一块,让学生研讨:高锰酸钾起什么作用?磨擦起什么作用?学生也试着磨擦磨擦,那磨擦起什么作用呢?是不是加热的效果?然后引入一个探究。这样的一个过程就把氧气的制法整个串进来了,从它在实际中的应用出发可能会找到一个鲜活的例子,而且上完课感觉效果也是非常好的。刚才听了几位专家发言,我觉得还可以总结得再细一点,形成一种模式,这样可能会更有借鉴意义。
娄延果:刚才王老师所谈的“对素材的开发”中提到了很重要的一点,就是充分挖掘、利用学生当中已有的经验、已有的社会背景知识。比如,刚才王老师提到的硫酸的教学,这个方法很好——就是硫酸教学的一开始,想先讲硫酸的用途,但老师可以先不讲,虽然老师已准备了很多东西,我先问一问我这一班学生在他们的大脑中关于硫酸都知道什么?学生一般知道的就是用途,他在哪些方面见过硫酸,它听说过硫酸的什么事,去挖掘学生中间存在的素材……
刘克文:你说的这个事就是我们在制定课标时一直在强调的,要利用学生已有的或着是将要经历的和化学有关的事件。
娄延果:我觉得这样做的价值很高,不仅挖掘了学生中存在的、可以利用的STS素材,而且在课堂教学操作中等于给全体同学搭建了一个平台:这个同学知道硫酸的这个用途、那个同学知道硫酸的那个用途……,等于是通过这个活动让大家在心里都建起来了关于硫酸用途的一个平台。在这个STS平台基础上再来开展老师设计的教学活动,这已成了一种很重要的、开展STS教育的方法。
王 严:噢,让学生自己说,是吧?
娄延果:对,学生自己说。
刘克文:关于STS教学策略,我有这么几点看法。第一是真实的情景,是真实发生的化学事件。那么什么是真实发生的?就是这个事件是真实工业生产中或我们生活中有这个事情,是真的,没有的就是假情景。有的老师在讲氯化钠时说,钠可以和氯气反应制取氯化钠。但想想看,谁在工业生产中、在哪个工业生产中用钠和氯气反应制取氯化钠?我们在研究的时候,都会研究它,但用它来制氯化钠,这本身就有问题,这就是假情景,是不存在的。
王 严:学生如果真有了这个观念了,以后真的从事工业生产时一点经济意识都没有。
刘克文:对,所以说这不行。所以说一定要是真实的情景,这是第一点。第二点是最好是能拿出具体的数据来,就是拿出准确的数据来。
孙红保:这也是体现真实性的一个说法。
刘克文:对。你拿出真实的数据以后,你感觉可能就不一样。前一段时间我们去一个炼油厂参观,大家都在谈温室效应。我问这儿二氧化碳能排放多少?拿出具体数据以后,我就感觉到温室效应如果不控制的话,或者二氧化碳的排放不控制的话,我们将来真是就没办法了。我有一个数据是从化工厂的车间直接拿来的:这个车间是一个裂化装置,通过裂化石油生产轻质燃油,包括汽油、煤油、柴油,年产200万吨轻质燃油,就这一个炉子年产200万吨轻质燃油。其中,每小时裂化产生的焦炭是20吨,这是因为裂化过程中的炭化现象。这20吨焦炭怎么办?这个焦炭在哪呢?在催化剂上。如果焦炭不除去催化剂就会中毒、裂化就进行不下去。采取的措施就是烧掉,也就是每小时必须烧掉20吨焦炭。要是烧掉20吨焦炭的话,每小时产生多少二氧化碳?将近80吨、70吨。这是每小时,那一天多少?这只是一个200万吨的炉子,据说这个厂还有一个400万吨的炉子。你说,拿出具体的数据来后,我们可能对这种真实感、紧迫性就理解得更深。这我原来也不知道,真是太了不得了。一个小时干掉20吨。
孙红保:必须得有震撼力。
王 严:但是,这对我们老师要求也很高,老师得真的深入到生活中去,才拿的到这种资料。
刘克文:对。第三点,如果要获得这些资料,我们的老师要带着学生或老师自己要经常的去要实地考查,我们不能只看资料或者书本上的,可以带着学生到工厂去看看。这是我提的第三点,第四点,有些东西我们要动手做做实验,做什么实验呢?你比如说这个化雪剂。大家知道不化雪不行,这个我们在谈化学和社会关系时说过,那为什么不化雪不行呢?过去就没有化雪剂,现在我们必须要使用化雪剂。因为过去没有高速公路,速度也不快,不用化雪剂也行,雪不除,自己呆在那儿化呗,不需要。现在因为社会的发展,我们高速公路有了,汽车多了,速度上来了,需要化雪剂。化雪剂,大家都知道,对我们的土壤、钢铁、桥梁、建筑物等都有腐蚀,我们都知道。在我们城市里,下完雪后,你看不管是便道上还是主道上那个颜料到处都是。化雪剂给我们带来了便利,但带来了哪些害处呢。害坏我们不能光说说而已。如果我们拿盐、拿化雪剂做个实验,培养一下,看看对水泥腐蚀有多大?如果只是水对水泥的腐蚀又有多大?对钢铁腐蚀有多大,我们做一个实验,对如铝这些建筑材料腐蚀,以及经常用到的建筑材料,如对木头的腐蚀……,你做个对比实验,做完后,拿出数据来,那是非常有意思的——既进行了科学研究,又对学生增加了印象。从这个过程当中,学生对使用化雪剂这种两难的问题他自然会有自己的价值和判断。
王 严:这样才能真的改变学生的价值观。
刘克文:你要从这几点来谈STS教育——就是实施的过程中要尽量的真实、拿数据、做实验、到现场去参观,这样的效果比你单纯在课本上放录像、展示图画、带上语言描述可能效果要好得多。
王 严:学生进入生活,老师要得先这样走。
娄延果:要积累。
孙红保:说到这个策略,我也想补充一点,就是我们STS素材与我们教学的结合度。这个问题其实也是我们一种利用STS素材的策略。目前,从我们的课堂教学状况来看有三种结合程度。第一种是比较普遍的,也是一种较浅层次的结合。就是拿一个STS素材作为一种引入,这种引入的目的也就是激发学生兴趣。激发完之后这个素材就消失了,这是一种。和这个相相类似的是,我们这个课在讲授新知识的时候,讲授完了,做为知识的应用解决一些STS素材的问题。我想这两种,不管是做为引入也好,还是新课结束后用它来解决STS素材问题也好,都是一种浅层次的结合,这是第一种层面的。第二种层面,是层次稍微深一点的,就是把STS素材做为一种前后呼应。不仅用素材引入了我们的课堂,引入到了我们的新知识教学,同时在引入之后,还要用我们所学知识来解决素材中提出的问题。你比如说,我听到一节课,也是《燃烧和灭火》,刚开始老师播放了一个视频,就是《火烧赤壁》这样一个素材——黄盖他们的火船过来了,曹操的连体战船着火以后他们想方设法要把火灭掉这样一个视频片断。然后,老师向学生提出一个问题,如果黄盖、诸葛亮想要来火烧曹营,他们应该具备哪些知识?曹操的战船着火后,他非常希望把火灭掉,那他又要具备哪些知识?这其实就是燃烧的条件和灭火的因素,用这样的方法引入。学完燃烧条件之后,就用燃烧条件进行分析:黄盖、诸葛亮相要火烧曹营,他们应该具备哪些知识,比如燃烧的三个条件。然后,在讲完灭火的条件之后,看曹操他们在火烧赤壁的场景里士兵、将领采取的一些措施,比如,隔离可燃物,满地打滚呀这样的方式去灭火。这样,整个情景前后是呼应的,这是第二种层次。第三种,STS素材和我们的课堂教学的结合是一种融合式的结合,或者说你中有我,我中有你,整个贯穿始终。比如我见到一节这样的课,就是二氧化碳的性质。它这节课一开始就是引导学生研究一瓶雪碧。一瓶雪碧打开之后里面释放出气体,这种气体到底是什么?这种气体又具有哪些性质?这节课就围绕这瓶雪碧展开、贯穿始终,与整个教学融合在一起。
看来,对于STS教育的策略,值得我们探讨和研究的地方还是非常多的。刚才我们提到了,STS教育主要体现在两方面:第一是基于STS素材的教学设计,第二种是为了实现STS观念和思想的教学设计。刚才王老师为我们展现了两节非常优秀的案例,主要是基于STS教育素材的教学设计。下面,我们再看一个教学案例,这个案例主要是为了实现STS教育观念和思想的教学设计。
七、基于STS教育观念的教学案例及其设计思路
插入视频:《使用燃料对环境的影响》的教学片断
孙红保:下面我们想请娄老师来谈一谈这节课的教学设计思想,当时是基于了哪些考虑。
娄延果:好的。人教版的教材在上册的最后一个节内容是《使用燃料对环境的影响》,我们觉得这是一个很好的内容和课例。但在实际教学中老师们存在着一种观点:就是这个课题内容没有多少化学知识,从过去注重知识教学的那个角度看它确实没有多少内容。因而有很多老师不大重视这节课,认为简单地处理一下就可以了。基于这样的一种现状,我们专门就这节课进行了一次小范围的研讨,安排一位老师上了一节小范围的公开课,我把这节课的设计给大家介绍一下。当时我们明确了研究小组来讨论这节课的时候,上课老师的第一观点是这节课没什么内容,我该上什么?这就涉及到STS教育的功能问题、价值的认识问题,实际上,我们看到这节课STS的价值是很多的,后来我们经过小组的研究和研讨确定将这节课的核心放在,或主线放在,情感、态度、价值观教育上。当明确了这条主线后老师就觉得有了内容,而且可利用的素材在她脑子里一下就多了起来,她就明朗了。我们把这节课设计为以情感教育的主线,让学生感受到人类使用燃料对环境造成的影响已经很严重了,在这个基础上让他们提出改进的措施。老师明确了这样一个主线之后,她的内容的组织就有了。有了这个以后,我们让老师备课,研究小组的老师一块儿听了一遍。听了以后发现,这个老师大体的上法就是按照人教版教材所给的素材,按上面的思路把这个课上了下来。大体上就是告诉大家使用燃烧对环境造成了很多、很重要的影响,大家必须重视,需要大家从自身做起,从我做起,关注环境的变化,为环境保护做出贡献,大概就是这样的一条线索。上了以后,我们感觉到既然它是以情感教育为主线,学生在整节课过程中的情感激发、学生情感激发的程度,我们感觉还没有到位。经过研究,我们认为虽然人教版教材提供的STS素材是非常好的、是大家都能够用的素材,然而,离我们这班学生比较远。为什么上课学生从头到尾情感都没有被调动起来,给人感觉是走了一个过场呢?就是因为学生感觉素材都离自己很远,都是什么东京的、伦敦的,都是国际上的污染状况。我们当时就感到基于STS教育对初中学生来说更重要的是,让他们在大的环境背景下感受到这个事件、这个问题对他本身的影响。后来我们就决定,既然这班学生是石家庄的学生,那就用石家庄的状况,用石家庄的素材来上这节课。于是,我们讨论结束以后,大家就分头收集素材,当然主要是这个上课老师本身去收集。收集了素材,然后再来上这节课。大概我们的研制过程就是这样的。
孙红保:请各位嘉宾,对这节课的教学设计提出一些自己的观点和看法。
刘克文:我觉得娄老师谈的确定把这节课,《使用燃料对环境的影响》,以情感、态度、价值观作为主线,这个定位是非常好的。因为,我们过去一直强调知识教学,知识教学是以知识或技能作为主线的。那么,这节课经这样一处理,实际上就有的可讲了。
王 严:这个课对我来说启发还是很大的。毕竟,对于一个基于STS观念的整体教学,在我们老师里面的说法,总体感觉对这样的课题确实遇到了前面专家所说的困惑——总是觉得没有得可讲,所涉及的化学知识特别少。刚才看到了这节课,它实际上是把这节课放在了情感、态度、价值观这个目标上来。这个目标的落脚首先能够让老师感觉有方向,能够从这个角度来实施教学。同时情感、态度、价值观它本身就是一个潜移默化的东西,它不是靠一节课、两节课,或者一个资料两个就能形成的。人的情感共鸣实际上是一种非常困难的事情,而且要他形成一种观念、一种能指导他自身生活的观念,需要的支撑就更多,确实需要课堂而且是一系列的课堂逐步渗透才能到位。这节课老师用了很多详实的资料,刚才娄老师也说了,这节课她反复的设计了几次,目的就是要把学生的情感激发出来。我觉得把这节课的设计重点放到这儿的话,这种立足点也能让我们感觉到,不管是学生还是老师,通过这节课的真实收获还是非常非常大的。另外,刚才娄老师和前面我们也谈到了资料本身的真实性问题,把学生带到现场,不要用PPT等,一直都反复强调的是学生面临这样一个社会问题时,需要更多的是考虑这个问题的真实的背景和真实的解决。因为我们在上这堂课的时候实际上会遇到这样的困惑,比如学生会说既然燃烧对环境有影响,那非得使用燃料吗?我们就不使啦。真的这么需要燃料吗?学生没有概念,就是燃料到底在生活中的作用有多大,其实都需要我们在来阐释一下。然后,说到氢气是清洁能源,学生会说氢气是清洁能源,那就用氢气呗。氢气多好得到呀!不就是发电嘛,电不是也很清洁的吗,然后电解水不就行了吗。实际上,这是一个复杂的连索的环节,到底这个电是从哪来的,它又要消耗多少燃料,学生对这个问题是没有概念的。整个在一个真实的社会背景下来看待一个复杂的社会问题的这种支撑,还是需要有一个课堂的环境去激发,在这种情况下让学生深入地去考虑。他能感觉到这确实是一个真实存在的,并且解决的背景也非常复杂的真实问题。这样的教学更加有它的立足点和价值。
八、基于STS教育观念的教学设计及其注意事项
孙红保:我想,为了STS教育观念的教学设计,它的重点其实在实现我们三维教学目标中的情感、态度和价值观目标。刚才我们播放的案例,我觉得是一个非常成功的案例,同时给我们的借鉴也非常大。那么,这里我想谈一谈为了STS教育观念的教学设计的一些教学策略或者一些注意事项。第一点就是真实性,刚才刘老师已经反复强调过这个问题。我觉得在这个案例中这一点做得非常好,首先这个真实性,它不是美国的问题、也不是东京的问题、也不是上海的问题,它就是我们石家庄同学身边发生的问题,地域特色非常明显,学生看到这个容易激发出真情实感。其次,在这个情景素材中还使用了很多数据,刚才我们看到这个案例中有很多图像、数据。这些数据就更增加了真实性。
娄延果:我们使用了河北省环保局公布的一些数据,用来说明问题。
孙红保:我觉得这一点让学生的情感体验更加真实,而且非常迫切。因为它就是身边的,自己的问题。这一点这个案例中处理的非常好。第二点就是我们在为了STS教育的教学设计里还要关注“应该尽量避免学生产生负面的情感体验”。这里主要有两方面需要关注:第一是要通过我们的教学应该让学生体会到化学对社会的积极贡献,要赞赏化学对我们人类社会的积极意义。第二要引发学生主动地、积极地参与到我们的社会、生活实践中去,运用自己所学的知识去解决我们身边化学上的一些问题。我曾经见过两节课,一节是《爱护水资源》,一上课老师就展示了很多由于化学的问题造成的一些污染,让学生对化学产生了憎恶情绪,我觉得这样的设计都值得我们去反思;还有一节课是《燃烧与灭火》,在这节课里老师是利用某地发生的一次火灾来引课的,课里大量展示了一些人被烧伤啊,以及火灾之后的一些惨烈的现象,让学生对火产生畏惧的情感。刚才王老师的那节课,通过她的展示让学生体会到了火对人类社会发展的意义。但这节课却让学生体会到火很可怕,我觉得这是产生了负面的情感。这是我想说的,对于为了STS教育的教学设计需要关注的帮助学生产生积极的情感体验。第三就是我们在这种教学设计中要有针对性,因为我们说了为了STS教育的教学设计,它的重点是放在情感、态度、价值观的实现上。那么,《课程标准》中规定的情感、态度、价值观非常多,那在我们这节课里应有所侧重。我们说一节基于情感、态度、价值观的教学设计并不是高、大、全,要把课标规定的情感、态度、价值观目标全涵盖在里面。我们在上这样的课时,要重点解决一些问题,明确要解决情感、态度、价值观中哪一方面的问题,在这些方面要让学生有很深刻的情感体验和反思,这是我想说的第三点。第四点就是体验性,这其实刚才刘老师也提到了,像我们这样的一节课仅仅局限在我们课堂中还是不够的,那么,我们在课后是否要布置一些体验性的探究活动?考察活动呀、调研活动呀等等。这样就能让学生把他学到的知识真正地在现实生活中感受到。这是我想谈的几方面。
娄延果:刚才听了孙红保老师的几个观点我很受启发,我也有同感,我觉得本身就是STS教育内容的这样的一些课题的教学要特别注意这些方面。我还有一点建议,就是本身就是STS教育的内容,它的情景要更加关注浸润性的作用,这样的一个问题。刚才孙红保老师前面谈到,有的课老师创设了一个情景,讲到后面内容的时候,老师把这个情景忘了。那么对于这样的课容易出现情景的简单罗列,这是老师们设计课时一定要注意的——就是教师开始用了一个情景,等把这个情景用完之后,过了一会他又罗列了另一个情景,一会他又罗列了另一个情景,而情景和情景之间没有关系,成了这样一个内容或者说成了STS素材的简单罗列。这时候,我觉得他的情景就没有浸润性,同时,课的主线就不清楚。我们定位一节课是情感教育主线,应当在课上通过教师不断地对情景的利用,使学生的情绪、情感激发到一定程度,。然后让学生提出改进的策略,应当走这样的一个主线,如果是情景的简单罗列就很难起到这样的作用。有两点需要关注,一是应该使情景更加具有浸润性,第二就是情感主线在老师设计课的过程中一定要清楚。情感主线的获得,实际上是通过活动来获得的。在课堂上老师先做什么活动,是出示图片?还是播放录像?还是口述一个实际的问题,或者是通过实验,比如刚才的这节课教师就安排了实验,让学生通过实验模拟酸雨对石子、植物叶子和金属铁钉的腐蚀实验,模拟了我们这里假如降下酸雨可能对我们的三大类建筑造成的影响。那么通过学生做实验让学生感觉到这个影响是很大的。教师一定是通过活动来激发学生对这个问题的认识情感,所以,一定要设计好你的活动逻辑,通过活动激发学生的情感,这是第二点。我还非常同意刚才孙老师所说的一点,大家一定要注意在使用情境和在选择情景的时候一定要注意对恶性事故的选择,不是不能用,要慎重。要让学生看到的“化学在社会生活中造成污染、造成事故方面的素材”与学生看到的“化学与人类进步的素材”成比例。现在有一种倾向,老师们很注意收集和积累各种事故当中化学的素材。当设计一节课的时候老师很容易从计算机里找到这方面的素材我有多少,我有好几个,而反过来化学对人类进步的素材都不是突发性的,都是以另外一种形式呈现出来的。所以,当时老师收集的时候他不注意、收集不到。但事故发生的时候,从新闻报道当中啊、从周围环境当中啊,他注意:噢!这是一个很好的素材,就留了下来。而对人类进步的素材可能收集得就不多,造成了我们的课堂上很多情况下,出现的是利用这种恶性事故素材创设情景。这样的课多了一些。这种课过多以后的负作用在于学生可能感觉到,特别是初中学生,对化学这门学科、对化学的物质的恐惧感就产生了。所有对化学学习的兴趣,从事化学工作的愿望就没有了,造成对化学学科的误解。所以,这个问题大家一定要注意,使用的时候注意控制它的量。再一点我还感觉到,这节课做得很好的,也是我们开始研讨时大家都没有认识到的,经过试听课以后才意识到“为什么这节课的情感主线开始达不到我们的目的?”,核心问题就在于情景离大家太远。所以,我还想强调一点,就是一定要注意选取当地的素材。通过这节课的设计,我们体会到学生只有当你给他讲的问题、污染程度、这个事件本身就发生在他身边的时候,他的关注度是最高的。所以,当你给他讲了身边的事以后,他才能够从他身边做起,才能够影响到他真正的社会行为。所以,一定注意利用当时的素材、当地的素材。我还想介绍一个例子,有一次我们听一个老师的课,课题是《化肥》,同课异构,两个老师同时上,同样是都在石家庄上。一个老师用了课本给的素材上完了,老师的素质很好,上得也很精彩。然而,我们感觉到学生的参与状态不佳,因为对化肥这个问题——它本身的知识不是很多,重点问题还是放在化肥的社会效益上。当时这节课的内容还是挺多的。但学生的关注度,我们感觉到,不是那么精神。而另一位老师呢,他是这样上的:他在谈到除了化肥的知识之外,在谈化肥的作用、化肥对人类社会进步的意义的时候,他给了一个图。这个图是什么呢?因为这位教师的爱人是河北省社会调查队的成员,他给的一个数据图像,就是河北省近十年来化肥的使用量与粮食增产的关系图,这是一个真实的数据。那么给出来的这个图明确展示出:开始的时候,随着化肥的增加,粮食的增产率也是在很高的比例上增加;但是到后来,化肥再增加的时候,那个曲线渐渐地趋于平缓了。也就是说,化肥用得再多,粮食的增产量已经不跟其成比例关系了。那么由此看,此时再增加化肥的使用量,只能增加污染,而粮食的增产就不明显了。这个图像给出后,我当时在课堂上看到的是“学生都表现出一种惊讶的神情或者是一种默默的思考,在想着什么”。那么像这样的素材——对于我们想实现的情感目标——是能够触动到学生的心灵深处的。所以,我还是认为只有这样的素材才是对实现我们课程中STS教学目标非常有利的。还有一点我想讨论的就是,凡是我们初中化学教学里本身就是STS教学内容的课题都有一个特点,那就是在化学中有的这个内容,你去看一看地理学科,也有;你再去看一看政治学科;也有。比如刚才的这节课,对于环境污染这个问题,地理学科也讲、政治学科也讲。而三科老师在讲的时候容易出现一个问题,就是三科老师都处理得差不多,这是一个毛病。其实,我们在准备这节课的时候也遇到了这样的问题。第一遍上完了,我就想这节课如果政治老师来上,不也是这些素材吗?如果地理老师来上,什么周围的环境等等,不也是这些素材吗?那么,作为我们化学学科,从化学学科的角度去体现这个学科的价值,应该怎么体现?这是大家需要讨论的。再比如水,水的污染问题,也…
刘克文:这个问题就是说,不同的学科它的视角不一样。
孙红保:对,要关注学科特色。
娄延果:但是这是老师容易忽视的。因为他看了这节课本身的化学内容没有多少…
刘克文:其实,你这个问题就是下面我要说的,包括前面我们曾讨论过的。就是这节课的设计是以情感教育为主线,这没错。但大家都忽略了一个问题,因为它是STS。STS忽略了中间的那个T的问题。就是我们只关注了知识,要不我们关注社会了,但那个T是什么?T是技术。你比如在讲这节课的时候,我就感觉应该加强一些技术的发展在燃料使用中的价值,但这节课没有关注技术的问题。STS中的T是技术呀! STS教育,我们都关注前(S)、后(S)的问题,中间的(T)没有关注到。所以,燃料的问题,我们还应丰富一个T。你比如说你讲这个煤,你说我们现在有没有直接烧煤的?有啊,有些城市还在烧,有些城市作为生活用煤还在直接烧。但是有些大城市、大型的工厂,技术力量比较强的大型工厂国家绝对是不允许直接去烧的。所有的煤都是经过了脱硫的处理,还有其它的一些处理。经过处理完以后,烧这个煤从目前来说是比较纯净的,它带来的问题比较少,跟我们过去比已经差很多了。你比如我们现在使用的石油,石油也脱硫,包括最后炼制出来的轻质燃油,绝不会像我们原来那样蒸馏完了以后就直接用了,它还要经过好多技术处理。这些处理实际上对我们燃料的使用带来了很多的便利,对我们环境造成的影响要比过去少得多。
孙红保:这也是能让学生体验到化学技术的发展,对社会的贡献。
刘克文:这是一个技术问题,怎么用技术解决这个问题。大家都谈到污染的问题,但我们化学怎么解决这个问题,一个是化学知识,再一个是化学技术的层面。我们化学带来的技术可以解决这个问题。这个大家得要好好琢磨。因为我们目前对化学技术这一块,确确实实好像是一个弱项。
娄延果:而这方面偏偏是政治科不去谈的,而地理科也不会从化学技术方面去谈。除了这方面以外,这节课在后来设计的时候,为了体现从化学的视角来设计这节课,主要把重点放在了从元素观的角度来看这个变化。就是让学生分析石油、煤这些被人们利用的,但又对人类造成污染的燃料,它的元素组成是什么?对初中学生来说,根据前面所学他是能理解的。然后,它的元素组成是怎么样通过化学反应转化成污染物影响到环境的,这节课是从这个角度来突出化学的特点——让学生从本质上来看污染产生的原因。所以,以上这几点是在我们设计和实施这个课题内容的时候,需要大家格外注意的。
孙红保:其实,在我们初中化学里以情感态度、价值观为重点的教学内容是非常多的。那么,我想请王老师您谈一谈,结合您的教学实践谈一谈这一块内容,我们在教学中通常的处理方式。
王 严:其实,我觉得这些完全基于STS的教学主要落脚的还是如何从化学的视角来看待社会和生活中实际问题,一个是看待这些问题,一个是解决这些问题,这两方面吧。前面咱谈的是用STS素材来解决平常所说的知识教学的那些内容,如何体现它们的融合。我们现在谈这个话题,其实我觉得还是一样的。这些课看上去是一个基于STS教育的课题,但也需要我们考虑如何与我们的化学知识相结合,最终还是一个有机融合的过程。比如说有些课我还是觉得很典型的,如净化水那节课,那节课我们区里教研的时候有一位老师的设计我觉得就比较好。他开始的时候先拿来两瓶水,一瓶是清彻的水,一瓶是老师投入了乱七八糟东西,立刻就浑浊了的。然后他就引了这样的一段话,说“现在我把清彻的水变成这样子,非常的容易。我就这么投点东西它很快就变成这样子了,现在接下来我们将要把它变回到澄清的状态,我们看要经过哪些步骤。”这个过程实际上也是在讲污染,但是学生的体验就不一样,他们可能更多的是感受到:化学一方面是帮助我们把污染的水变清彻了,另一方面也体会到这个过程是多么不容易——我污染它多么方便,而净化它的流程又是多么的复杂、程序是多么的艰辛。学生在获得化学知识的同时,实际上也有一定的情感体验,这是很容易产生共鸣的。再比如说材料的教学——塑料这部分。当时我们备课组里就研究了这样一个环节,我觉得这个环节非常好。当时我们就让学生设想一下,当现在我们早上一睁眼,突然间所有的塑料制品全都消失会发生什么状况?——材料的发展就在学生身边,他就是视而不见的。学生就去畅想:开始想到的是我这瓶矿泉水突然变成一滩水了,瓶子没了;进而还会想到很多很多包装都是塑料制品的,包括常见的药瓶好都是。再继续想的话,其实好多管线都是塑料的,甚至是是水管,在学生还不太清楚塑料和橡胶区别的时候,他会认为隔离的橡胶层也是塑料,会有这样的想法,然后就想象的那个情景一片崩溃。所有的水、电系统完全崩溃了,完全没有办法维持在现在这个生活。所以,我们老是说“白色污染”或者怎么样,但是材料的应用对我们现在的生活——现在改变成这样的生活,实际上是起了非常巨大的作用。学生经过这样一个讨论活动,非常生动地体验到化学技术对改变我们的生活,让我们的生活呈现出现在这个状态是一个什么样的作用。后来,我们当时就留了一个作文“回到没有三大合成材料的时代,假想你的一天”。学生还是会想到这样的一天真的是很可悲的,很多我们现在的一些司空见惯的事情都做不了啦。像这样的设计都是我们常用的一种方式。其实……
娄延果:换了一种角度来让学生体会化学对人类社会的意义。
王 严:对,其实很多时候好多东西是负面的,但是把它们转过头来讲,它的正面的一些东西,可以让我们感觉到化学是可以解决一些社会问题的。比如说化肥吧,我们没有农业生产这种实际。但是学校里种了好多花,就是盆载的那种。学生就到楼道那里去,记录那个叶儿到底怎么样,它出现了一个什么状况。然后回来再分析。那些资料学生在生物中都学过,他现在再根据这个来分析化学肥料的作用。但是我觉得到这一步这节课还是跟生物学很相似的。生物学讲化肥也这么讲,植物缺了化肥会怎么样?后来我们就讨论说,化学讲化肥跟生物学讲化肥有什么不一样?然后我们就讨论,征集学生对化肥的看法。学生说化肥那是非常非常危害的,化肥是有毒的,他们认为施了化肥的植物吃了人就会中毒,学生是这样想的。然后,他们觉得化肥是十恶不赦的,是根本不能用的东西。所以我们后来就分析化肥的成分是什么?我们区讲课时其实是把第十二单元提前了的,讲完身体所必须的元素以后,实际上把这个对比到一起,说人有必须的元素,植物也有它必须的元素,给它施化肥就象人吃各种补品一样。这些东西的本身并不是有毒、有害的,而是你完全用人为的一种方式干扰了土壤的一种成分的配比,就象人光吃钙片不吃饭一样是达不到营养的均衡的。从这个角度让学生首先意识到化肥本身不是毒害问题,而是长时间的施用使土壤板结呀,或者是对植物营养结构造成的影响。另外从元素的角度让学生更深刻地体会到施化肥是给植物施的什么,实际上是元素成分的一个分析。
刘克文:说到这,就涉及到了技术问题。现代化学的发展已经出现了智能化肥,这个智能化肥就是知道什么时候该吃,什么时候不该吃;什么时候施放,什么时候不施放,还有缓释……。
王 严:就像人类的营养配餐一样。
刘克文:对,你要知道这个,化肥就不会造成问题。实际上我们在农业上讲化肥,它的生理作用是生物上讲的,我们讲化肥关注的,第一是从化肥的元素配比上,这刚才你讲了。第二是我们化学对合成化肥有什么样的要求。如果讲到环境污染,就是多施的化肥,如果吸收不了,流到河流里面会造成水系的富营养化的问题。所以,我们化学关注的是这样一些问题:我们关注制造、我们关注它的成分、我们关注它多施了以后会使水系富营养化,又会带来另外的生物学问题。我们关注的是这个,生物学关注的是它的营养结构有什么变化。
王 严:这样我们老师也会觉得我们讲这个内容确实是有实际意义的。跟知识、跟社会实际都是紧密融合的。不是特别孤立的,好像我们在这儿作政治课宣传一样。
娄延果:说到这里我又想起一个内容来,关于“绪言”课。“绪言”课是有明确的教学任务的,但是它更是基于社会的。几乎所有的老师在上绪言课都是在突出化学在社会中的存在,化学在社会中的作用。我想王老师你能不能谈一谈你们区或者你们学校在上绪言课时的一些设计、你们的一些方法,给大家说一说。
王 严:绪言课其实挺难上的,因为学生具备的化学知识特别特别少。学生现在并不知道什么具体的化学知识,觉得好像积累不够,而且他们对哪些问题算是化学范畴的问题也没有概念。通常来讲,我们会让学生说一说他们心目中的化学。学生心目中的化学基本上就是污染的、有害的、化学产品,然后化工厂,基本上是属于这样的,其它的就没有什么概念了。或者是说到对化学课的认识,初中化学很简单,我们家长都告诉我们了初三毕业都能打70多分,挺容易的,就学一年,就两本书,就知道这些,别的知道的比较少。实际上,我觉得绪言课应给学生的一种意识就是我们化学研究的是什么?研究范畴到底是什么?其实,咱们绪言课里说到的组成、结构、性质、变化等还是它的一个范畴,前面的主语是“物质”,就是说化学研究的对象实际上是物质,就是从物质出发来进行研究的,有物质的地方都是我们研究的范畴。所以,我们就从物质出发,从生活中最常见的这些物质出发,来引导学生展开、进行讨论。我们当时主要是先界定一下化学是研究什么样的物质。因为学生有一种观念——化学研究的要么是现在存在的物质,要么就是新物质,就是合成出来的物质,这两种物质间的关系他们还没有建立。所以,我们当时是从提出“人在天然物质的基础上合成的物质算不算化学研究的范畴?哪些物质算是人合成出来的?”,这样一个角度出发先开始研究的。当时我们先让学生分析,这个屋子里到底有哪些是材质是自然界天然存在的?有哪些是后来合成的?学生经过分析会发现完全是天然的、拿来就用的东西其实非常微乎其微,绝大部分物质都要经过合成。这个合成,我们后来会细学,这个合成过程很多时候用到的都是化学变化的合成,它已经不是原来的物质了,已经合成了一个新物质了。从天然的物质是怎么样,到新的物质这个过程就是我们化学研究的整体,都是我们化学研究的范畴。我们就研究物质,甭管是天然的,还是后来合成的,它是怎么过来的这个过程我们都研究。从这个角度一切入,学生就会马上就会想到好多好多物质都是化学要研究的。然后再把新合成的材料在社会中的应用拿出来,课本上举了很多新材料,然后再结合当时的事实,比如说奥运会那年我们说那个鲨鱼皮游泳衣这个新材料和原来的纺织材料有什么样的不同等等。就是结合当年一些新的那些积极的、正面的素材,把这种新的材料的开发拿出来,让学生感觉到这种新东西的发现是特别特别重要的。同时发现这种新材料的过程本身也是一个科学观念、学生去关注社会意识的一种体现。我们一般会举一、两个例子来说明科学家是如何从生活中的一些东西发现到合成新物质的价值或者发现了物质的新用途的,什么从扬柳树枝里弄出来退烧药的成分呀,什么从尿不湿里发现阻隔火的燃烧的阻隔剂呀,让学生感觉到就从自己身边的生活里就能发现一些很高深的、很有科学价值、社会价值的,用学生的话说,没准还很赚钱的一些材料或者一些方向,包括有些时候有些年份的诺贝尔奖,我们会挑一些目前学生能用现有的知识解读知道、能够说的出来、能够清楚的一些东西,好像今年就说到一个碳的那个薄碳层是最硬的、最致密的材料就是从平常碳的单质里发现的。从学生现有知识里能够感知得到的,从这样的角度来引入,让他们感觉到从生活当中能够发现化学的问题,经过化学的研究就能转化成社会的价值,把这种主线贯穿给学生,我觉得这也是STS教育一个很重要的理念,从生活到科学再到社会,这样的一个思路嘛,其实主要的就是贯穿这样的一个思路,其实绪言不可能解决什么知识上的问题。
刘克文:我有一些想法,根据我们在做新课程的时候,感觉有的时候绪言不能光是从学科的角度谈这个内容,可能是不够的;当然光从经验上谈也是不够的,因为我们化学毕竟是一门学科,应该把它们结合起来。有的是学科的角度、有的是STS,就是化学和社会之间的关系,那么这样从理论到实践我们就可以打成一体。如果只是描述它的价值,对一门学科来说,上来就描述等于是白描述,因为学生没有经验。我觉得最好的就是给予直接的体验。原来老教材中有一个实验,我很喜欢,我想只要学过中学化学的都记得这个实验:镁条的燃烧,现象非常明显。镁条的燃烧谈的是什么?它是从学科的角度来做的,镁条的燃烧发生了化学变化。现在你还可以举碳酸氢钠的分解,这个也是从学科的角度。另外,我们从STS进入叫学生知道学科的价值,另外,也让他们知道社会和生活的价值。
娄延果:我想再介绍两个绪言课的案例。一个是2008年暑假后刚开学,九年级的第一节课。一位老师上绪言课,他拿奥运会来上。因为那个时候学生刚刚看了奥运会,对奥运会的印象是最深刻的,最感兴趣的,教师就使用了奥运会的素材。奥运会上的用品当中与化学有关的内容,特别使用了火炬的材料、火炬的设计这样的素材,甚至他在课堂上模拟了燃烧、点燃,什么材料能够燃烧等等这样的实验。让学生在看完奥运会之后,开学上来的第一节化学课就感受到原来化学和奥运会如此的关系密切。那么,这个与学生非常接近的素材,老师整个用这个素材贯穿了一节课把绪言上了下来,而且也完成了教科书要求的那几个应该达到的几个目的,这是一个素材。还有一个我听过的一节课是农村老师上的一节课。什么课呢?暑假后的第一节课是上化学,这个农村老师用了一个农村学生干农活的例子,这是个真实的例子,大概故事是这样的,就是在玉米地里一个学生帮父母施化肥,施完化肥以后发现没水了——因为农村施肥要求是施上碳酸氢铵化肥后马上浇水的,不然它就挥发走了,夏天嘛!——他在帮忙干活时施完化肥后发现没水了,他就跟着那个水找水源,看是怎么了?等找到原因回来,施过的那片化肥没了。就这么一个情景,是真实的。然后这个老师话题一转就说“大家刚过完暑假,假期里也帮父母干活。现在,你今天的桌上也给你放了一瓶化肥,也给你摆了一些仪器,现在化学就能解决这个同学的疑惑——走了一趟回来就没了。”然后,从这个引入让他去解决这个问题,实际上,学生做的实验是碳酸氢铵分解的实验,来对比做其它的分解不了的实验,从这个引入让他去学化学。这些基本的、用学生身边的、鲜活的素材来做绪言课……
刘克文:关注我们的化学知识的一种发展,尤其是STS教育中要特别要关注这些事情。
娄延果:这就是刘老师反复强调的时代性。
王 严:这对老师要求非常高,老拿老本进行教学是不行的。
刘克文:因为教材,现在好多已改了,原来就一直这么用。
娄延果:是这样的,如果老师脑子里有时代性这个概念,他就不会出现材料素材过时的问题。因为他的素材一定是基于当时学生的情况来选的,当时社会是个什么现实他就选什么素材。如果他脑子里有这样一个时代性的一个感觉,他就不会有问题。
刘克文:所以说,看他是哪年用的,将来我们来考察这个事情,现实情况是怎么回事一调查就可以了。当然,我们现在还有用的,各地方用的……
娄延果:不,现在讲课不用了。他有可能有新的素材了。因为他基于现实有新的变化。
刘克文:原来的小化肥厂生产的特别多,现在基本上倒闭了。
九、结束语及作业布置
孙红保:关键是我们化学知识的发展,要与时俱进,不仅要关注我们身边真实发生的问题,就是现在发生的问题,同时还包括我们学科的发展问题。好,本专题通过我们三位嘉宾深入的探讨,我相信我们老师能对我们STS教育以及基于真实情景的教学设计,它的内涵以及功能价值,包括它的教学设计策略以及需要注意的事项会有一个比较深入的了解。希望我们这个专题对老师们能有很大的帮助。
本专题作业:1.案例分析。对《爱护水资源》这节课它基于STS教育的优点、缺点及改进建议,提出你的分析和观点。
2. 设计《燃烧与灭火》这节课的基于STS教育的教学情景线索
2010鲁琼初中化学远程研修
专题十 初中化学教学他论
专题简介:在前面的专题中,专家们对初中化学新课程的教学理念、教学内容、教学方法、教学策略、考试评价等内容一一作了深入细致的分析,但是对于一线教师而言,还有一些常见问题超出了前面的讨论范围,却对教学影响很大,时时困扰着大家,在本专题我们将一一展开讨论。本专题讨论的问题有:1.如何激发学生(特别是学困生)的学习兴趣?2.如何看待和使用杜郎口模式、洋思模式、学案导学等新型的教学模式?3.初中化学教师要不要关注初高中衔接问题?4.初中化学教师该怎样规划自我发展的途径?希望通过本专题学习,教师能够做到:1.了解激发学生学习兴趣的基本策略,增强学困生转化的信心;2.了解教学模式的价值,不机械、僵化使用教学模式,对不同的教学模式能做出自己的理解与判断;3.有关注学生发展的意识,重视在阶段教学对学生后续学习的影响;4.有自我发展愿望,并有意识的寻求自我发展途径。
主持人:
北京师范大学化学教育研究所在读博士 首都师范大学首都基础教育发展研究院 黄燕宁
嘉宾:
教育部初高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊
山东省化学教研员 卢巍
山东省泰安市泰山区化学教研员 崔素芳
一.初中化学教学中如何激发学困生的学习兴趣?
1.激发学困生学习兴趣的有效方法有哪些?
崔素芳:遇到学困生是每个老师都面临的一个问题,实际上老师把大多数的经历都还是放在学困生身上。我们学校老师在这些方面还是有一些成功的做法的,你比如说我们严老师遇到这样的一个孩子,这个孩子是个单亲家庭,逆反心理比较强,他妈妈的话不听,性格也比较倔强,所以严老师接任这个班以后就主动接近这个孩子,主动跟他谈心,严老师离学校比较远中午不回家吃饭,正好这个孩子中午也在学校就餐,这个老师就说中午你到我的办公室来,他们在一起谈心交流这个孩子感兴趣的问题,一段时间以后他们的关系亲的就像父子一样,于是这个孩子对化学学习的积极性特别的高涨,这个孩子的化学成绩也得到很大的提升,真是这样喜欢这个老师就喜欢这个学科,进而就想学好这个学科。
王磊:刚才崔老师的这个案例还是挺有代表性的,现在这样的学困生挺多的,这种由家庭导致的学困生比如说单亲家庭,这种爱的缺失使得学生缺少安全感、缺少归属感,这种问题导致的学困使得学生对学习没有信心没有兴趣还是很多的,这个确实是一类。刚才这个案例中老师采取的这种教育转变的办法也是挺有针对性的,就是针对你缺少爱,你缺少爱我给你爱,我让你有安全感,别人不尊重你,我尊重你我关心你,这样从根本上给了学生安全的需要和归属的需要。(卢巍:首先动之以情,然后导之以法)这就是因为外围导致的,这些由于外围原因导致的学习效率低下,实际上就要从外围的方法去解决这个问题,就是用情感,其实这个没有什么化学专业性在里面,但是这是从作为一名老师来讲,他就应该赋于的爱心。
卢巍:所有的老师遇到这样的情况都应该采取相应的措施,不光我们化学老师。有的情况下他唯独对我们的化学学科不感兴趣我们该怎么办,抑或有时候对化学很感兴趣,做实验的时候忙的又观察又思考,但不做实验的时候就对化学不感兴趣了,甚至做实验多时也就不感兴趣了,就是说对化学的兴趣不够稳定,有这样的问题,怎么办。
主持人:我认识的一个老师,一位很优秀的老教师了,他怎么采取措施呢,只要讲概念原理,做题的时候只要能跟实验沾点边的,就让学生做实验,即便是做过的实验能跟学生沾上边的我就让学生做,他的学生在兴趣方面在很大程度上保持的还是比较好的。
崔素芳:这样的现象还是普遍存在的,这往往跟学科性质是紧密联系的,学生对实验现象的好奇他就对化学特别感兴趣,那卢巍也刚才说了怎样稳定他们的兴趣,这时老师可以想一些办法,先通过做,然后想象出来,然后再去做,一定要四位一体教学,效果是比较好的,另外有个老师也非常的用心,她经常给孩子一些化学寄语给孩子,你比如她说泪水和汗水的成分是一样的,但是前者只能换取别人的同情而后者就能换取成功,我觉得这就是及时的给学生进行的心灵的沟通,也影响了孩子们的学习兴趣,这种让学生感觉化学学科的奇妙,这个我觉得通过一段时间的学习,比如说发现一个小小电子的转移,就能实现一种新物质的生成,我们生活在一个物质的世界里,一个人造的世界,(吴国庆老师曾说过我们生活在一个人造的世界里,)是化学给的人造的世界,如果孩子能体会到这一方面的情感的话,它必然唤起对这个学科的崇拜和敬畏。
王磊:我知道的一个老师也采取一个办法,就是用活动去调动兴趣,大家知道兴趣本身是源于认知的好奇心,而老师用活动就是老师用间接兴趣去慢慢把学生引导到直接兴趣上面,他采取什么样的活动,比如初中生每节课的头五分钟都让同学宣讲你的化学小报,每个同学都有一次办报的活动,每个学生都要做一个小摘抄或者在课前做一个有意思的信息通报,有这么一个任务驱动,开始的时候小孩子对这个任务内容并不感兴趣,他是为了要表现,要完成老师的任务。做着做着呢,他就觉得我要做的好一点,因为做了以后在班里一说话,老师一奖励他,同学一鼓励他,他就觉得这件事情很值得做,他就觉得这件事情做着对他很有好处,然后慢慢慢慢他就对这个任务也就感兴趣了,(卢巍:那是因为他对这个内容越来越深化了)然后这是在课前经常老师会这样,那么在课中老师经常使用的除了老师经常讲的实验活动、探究活动,除了多鼓励让这些学生多发言,不要一叫就叫道那些优秀学生,先让学生差点的他们说,先给他们一个表现机会,然后只要他们有点正确的东西,说出一点有价值的东西,老师就给积极地给这些学生以具体性的指出和鼓励,另外在这个具体的过程中,老师也可以采取一些活动的驱动,比如说一些化学用语,有些老师就发明了一些化学用语的扑克牌吗,翻牌本身就是为了一个捉对儿,同学之间捉对有些那种PK的感觉,学生开始也许并不是对那些化学用语感兴趣,是对这个游戏感兴趣,然后非要赢,赢就要学好这些东西,所以他进而就对这个内容感兴趣,在这种过程就是我们所谓的学困生,他们对这种团体交往是很看重的,同学之间的交往是很看重的,老师就可以多利用这种东西,包括课后的也是,能够多给他们表现的机会。
2.学困生学习兴趣低下的原因是什么?
王磊:现在分析一种学习兴趣不高的原因其实可能有几种原因:一种是因为他认为学了没有用、没有意义,他看不见意义,如果是这一类的兴趣不高,那老师就应该想办法让学生体会到我学这些东西有用,其实我们前面提到很多,功能价值等很多,都是可以有意义的学习,第二个我觉得他学不会,或者说他学不到他想要的结果,就是他得不到她想要很好的分数,所以他觉得我不可能成功(卢巍:失败的经验太多了)而且现在大部分是因为这种原因的导致的,那么我们觉得老师评价标准应该多样一些,所以我们不要拿一把尺子和一个标准去衡量,如果那么衡量学困生就永无出头之日,他就不可能唤起他积极的信心和动力,要多样化的标准,比如说动手能力,比如我们能够看到他能够发表自己的一个观点,就像这样我们经常给他各种各样表现的机会,然后每种表现机会都让他们觉得是一种成功的可能性和展现,这个展现不是只看分数,那么这个最后也是有个结果,另外我们要给他们一些真正辅导,我们不能只告诉学生说你要有兴趣、你要学好,实际上不给学生具体的辅导,不解决学生的问题,学生永远学不好,永远得不到他想要的结果,学生就不可能建立起真正的信心。当然另外我觉得还有一个的原因就是教师讲的东西离学生太远,学生的认识水平达不到,要给学生搭一些台阶可能就会好一些,当然还有一些原因。语言心理学上分析怎么来转变分三种途径:
(1) 基于认知的转变,我给你讲明白道理(2)基于习惯的转变,这个时候对于一般学生可以的而对于学困生我们就得把他们的习惯细化,把习惯和他贴近,这样习惯了才能让他们坚持,学困生他不是没有偶然兴趣,他是坚持不了,这个时候就需要他的习惯来支持他的意志力不够的问题。(3) 基于情感的转变,刚才那个第一个案例就是基于情感的转变,给他信心给他爱心就是老师觉得他永远都是对的,老师永远都是极其有耐心的,这个很重要。
我们前段时间跟北京郊区一个学校的老师进行交流,他也说跟学生进行交流不但要有爱心还要有充分的耐心,一次两次不行你还得很有耐心你还得鼓励他,第三个就是信心,这个信心就是真得帮他搭台阶,帮他解那个扣,我觉得这个很重要的。
3.如何利用分层教学给学困生适宜的学习帮助?
主持人:我们知道有些学校为了弥补学生的差异,采取了一种措施叫做分层教学。有的学校分层教学取得了不错的成果,而有的学校分层教学时,把一部分学生确定为学困生,给他们最简单的作业,上课让他们回答最简单的问题,这样孩子就从心里认为我就是这种不行的学生,(卢巍:本来就是那种氛围,然后又给他强化那种氛围。)所以我就想问问各位专家有没有一种好的分层教学的方法呢?
崔素芳:我们那里有个中学正在搞这个分层教学的实验,进行的大概有一年了,我把它介绍给各位专家,他们还有哪些合理,哪些还有不足需要改进的。他是把教学的各个环节进行分层,首先对小组进行分级分层,他是四个同学一个小组,1、2号同学来说智力因素和非智力因素都非常的好,学习也比较扎实,成绩也比较稳定,3号同学就是学习方法不太得当,成绩忽高忽抵,4号同学就是学习相对比较困难,成绩和能力也差一些,就分了这样一个层次,然后就定一个组长负责,同时呢我们这个组也不是永远不变的,而是每一个月要调整一次,根据学生的学习变化和学习变动进行调动;第二个就是在老师的施教的过程进行分层,老师备课的过程对内容和任务都进行分层,一般来讲对简单问题,一些简单复述性的东西,一般不需要太多思维就能解决的问题,我们一般主张4、3号同学先回答,1、2同学做一些补充,在一个活动当中比如实验方案的制定我们也采取这样的方法,在操作过程当中给3、4 号同学更多的参与动手的机会同学,1、2同学就给予指导,我们建立这个合作的机制。再一个我们实施评价分层,要求根据学生的差异对学生进行鼓励性评价,这个我们主张不用一把尺子去衡量学生,评价分层当中,我们对学习较差的学生在学习当中取得一点成绩或在活动当中一个表现或一个观点突出出来了,或老师的问题回答出来问题我们都要及时给予他鼓励和赞扬,不吝啬这个赞美的语言,找到他的闪光点给予及时的赞扬,而对于成绩比较理想的我们采取竞争性评价,和别人相比我们得提升坚持高标准严要求,使1、2号同学呢能够努力超越自己;再说我们的作业分层,分为两类作业必做题和选做题,必做题都是根据课表根据教学目标要求选的,要求都必须做的,也分为AB两层,让学生能够体验到和能够达到获得成功的喜悦,在1,2号同学的帮助下也能够把具体问题解决了,同时呢还有选做的一类,选做这一类主要是拓展性和综合性的问题,这一类是为1,2号同学准备的;再一个我们这个辅导也是分层的,课下辅导和课外活动辅导的着力点不一样,1,2 号同学我们着重于他对化学特长的形成,进行知识面的拓展和延伸,化学知识面的广度和深度,而对于3,4号同学我们多次检验他们对化学知识的掌握情况。
有时候还需要对学生心理进行指导,有的学生学习心理不稳定,再一个就是学习方法,刚才王教授也说了的,一个学习习惯,对这三段学生的辅导老师就要建立错题本,对学生书写整齐啊做出要求,要指导他养成良好的记录课堂笔记等等的这种习惯,最后呢我们要进行诊断分层,在一张试卷当中出的试题层次水平也不一样,有一个基本线,达到这个基本线就过关了,假如说我们这个学生没有达到我们还有一个二次诊断,也就是我们把整个教学环节都进行了分层实施,坚持贯彻于我们整个教学的始终,目的是为达到使好的学生吃的饱,坏的学生跟得上,使得不同层次水平的学生在各自原有的水平上都到发展,下面我们请各位专家给我们些具体的建议和指导以便我们更好地改进。
王磊:针对这个集体教学,尤其是班子教学,如何进行这样真正的个性化趋向的这种教育,工作量是相当大的,但是有一点(是值得提倡的),就是方向上显现出的提高学习和管理的水平,提高精细化程度来使的整个班级活动更能够符合每一个孩子的需求,这个可以说应该是一个大方向,过去我们说是由一个简单粗放型低水平的组织管理,让复杂学习者这个多样化的需求和要求来被动的适应我们这种简单的粗放的低水平的管理,现在我觉的这个学校的经验至少是反过来了,是学校在想办法用这种比较精细的高水平的管理,尽可能去满足提高不同类型学生学习的需要和学习要求。
崔素芳:学校就是要对精细化进行要求,要求每一步教学过程都是精细的。
卢巍:她这种精细化的分层依据的就是学生本身的学习上的差异,因为他首先做的就是这种学习对象上的分组,主体的分组,因为一分组就得有编号,但是编号本身是…分组以后虽然不同组间是同质的,但是同一个组内是不同质的是异质的,异质的时候在实施教学过程中进行分层,就得教学目标进行区别对待就得从教学目标进行区别对待,实施过程要区别对待,然后实施结果评价也要区别对待,另外整个过程采用的方式方法等等都要区别对待,这样整体来看这个区别是显而易见的,很显然是一个区别对待的问题,很显然这个区别对待到最后都有一个补救措施,我老师区别对待了,比如说会不会对他们这种心理上造成造成影响了?会不会让他认同了这种差异了?他们可能都有补救措施,比方说过一段时间后你这个顺序可能发生颠倒,比如说你原来是4号现在变成3号了,而原来是3号的你变成2号了,它有这样的措施,但我认为可能会存在一种危险,就是学生自己对自己的期待可能会降低。
王磊:这种问题可以进一步改进,就是现在这种模式要比分成差班好班要好的多了,甚至比老师在班里简单把学生简单分成好中差三拨要好多了,他已经到了3,4个人里面有了好中差的区别,那么至少这个已经均衡化多了,这一点是好的,但是现在看起来这个好像已经固化了,你分成几号好象是由老师定的,仅仅依靠老师说了算的,(卢巍:都是以考试成绩定的,)什么时候你换号是由我老师说了算的。
崔素芳:这个是由学生小组内自己更改的, 3、4个人经常换位,他们自己换位,然后回答问题我们老师倒有指向,我们到班级里看我们也担心4号同学心理负担比较重,但是这个捆绑式评价比较好, 4号同学回答问题同小组的同学就给他鼓掌,因为他取得进步了,他整个小组同一小组的评价就高了,我们实施的小组捆绑式评价。
崔素芳:虽然他这种做法在心理上有一定的慰藉作用,但是这种办法对初中孩子来说,初中孩子已经是十五六岁的孩子了,对于这种十五六岁的孩子人家对他的这种鼓励是真鼓励还是假鼓励,或者说人家对他的评判的实际价值在他心目中还是有标准的,你想想他回答了一个简单问题大家都对他进行鼓掌,这实际上是什么,这实际上是同情弱者,是这个问题吧,那反过来来说真正的对他个人来说,对他个人的来说真正的发展是要赢得那种虚假的掌声呢,还是要实现自己真正的发展实际意义上的发展,这里面还是要有区别的。
王磊:我可以再尝试一下另一种做法,首先问题和分层,评价分层,作业分层,辅导分层,诊断分层我就觉得这些都是可以,最好就是人员不固定,不是说这个学生就是被分到3号,分到4号,应该让他自己去选择,自己去决定,我到底要选择哪一层,做作业的时候我到底是要完成两层的还是三层的。
卢巍:将来的这个激励也不是说你选择了一层我就激励你,而是说你原来选择了二层你没有完成好,而这次你选择了二层你就完成好了,我激励你的这种进步,我要鼓励你的这种进步。
王磊:要鼓励他要有高期待,他对自己要有高期待。
卢巍:但是对于选了二层我又没完成的,我也不批评你,我就采用这种激励的措施去引着大家,我原来选了二层我实现不了,但是我下层能实现了我要努力,我努力实现好了,我下次就得到奖赏了,这样的话就更好了。
王磊:这个确实是一些困难,我也不给你过高要求,我允许你选相对较低的,但是我鼓励你去往前奔,我觉得这时那种百舸争流的态势就出来了。
卢巍:让学生对自己有一种充满期望的期待,但是又要阻止你过分的奢望,他这样的话到底有层级,一方面由于他对自己充满期望的话,就会有一个主动的选择、积极的选择,并且选择之后你有一个激励措施,可以促进你继续学习。
王磊:选择之后你进步的命运是掌握在你自己的手里面,不是掌握在老师手里面的,不是老师给你的选择,也不是老师评判我能不能进步我该不该进步,而是要他们建立这样的愿望只要我想进步我就有权利去进步,完全是你自己的选择。
崔素芳:并且要让孩子对这种情况负责任,自主自尊的学习。
二、如何看待新型的教学组织形式?
1.几种新型教学组织形式的特点
主持人:让孩子获得了在学习上的自尊。刚才老师都提到这一点了啊,我就想到了这一种教育现象,比如说杜郎口中学,已经赫赫有名了,还有一个洋思中学,他们在教学当中也在提这个自尊啊学生自主啊这样的问题。我想提一个问题,是想请各位专家进行探讨,探讨像他们这种教学组织形式的特点是什么?为什么会取得这样的成效?我想先介绍一下这几种模式,我想先说说杜郎口中学,这个是人家自己总结出来的,他的组织形式特点是这样:教室几面墙上都挂着学生可以写字的黑板,只要学生想发表自己的观点的话都有机会在黑板上展示自己的机会,还有就是采取小组合作的形式进行学习,就是学生几人一组,围桌而坐的,跟我们平常的横排做的形式不太一样;还有就是教学时间课堂教学时间是10+35,甚至曾经有过0+45,这个10或者0是我老师讲话时间,它是把绝大部分时间是放在让学生去发言去做这些事情;还有就是它把教学过程分为预习、展示、反馈三个环节,所以它把教学特点归为:立体式、大容量、快节奏这样的教学特点,我想咱们老师可能会相对熟悉。
洋思中学的教学形式是:先学后教,这个跟杜郎口有些相似,杜郎口是先自学,后当堂训练;另外它们也有一个要求就是老师讲课不超过10分钟,这跟杜郎口要求是一样的;它们的课堂活动形式是这样的:学生自学---学生独立思考---学生之间讨论---学生交流经验,这个你会发现他都是以学生为主,教师这他没有提出来,但是它在后面指出教师的在活动当中提出学习目标,规定自学任务、自学要求和自学方法,以及学生自学时教师巡视,个别答疑,这是洋思中学的一个特点。另外我还想说一个挺热的,不管是北京,还是哪都挺热的一种方法:学案导学,它也是在学生自学当中去应用,所以也把它想跟大家说说,一般教学导学方案会包括:教师利用学案向学生展示学习目标、自学任务、学习内容、学习要求等;一般学案导学教学环节包括:教师提出教学自学要求---学生自学---讨论交流---教师精讲释疑---练习巩固。那么在这三种教学组织形式当中呢,它们都会强调自学,这里教师的指导主要就是给他一点方向和学习要求等等,所以我想请问专家对现在这样的,我们叫它新型的教学方式的话,怎么看待这个问题?还是请实行新型教学的老师讲讲。
2.新型教学组织形式的内在本质是什么?
崔素芳:这三种教学模式确实是在这论课程改革之前至少还没有规模化,可能会有个别的学校、个别的老师的班级里有尝试这种模式,但是从来没有像现在规模这么大,方式应用还是相对比较普及,像杜郎口中学这种模式,一方面是我们山东省本省内部杜郎口中学内部纷纷去效仿学习,因为确实是看到了实效,因为当时杜郎口中学是一个乡镇中学,条件比较差的,师资配备不齐全,相对教学质量比较低的的这样的中学,它采取了这样一种组织形式的教学,教学水平就明显提升了,因为学生的中考成绩和统考成绩有了大幅度的提升,它过去一年都考不上几个重点中学这样的学生,结果一采用这种方法之后他考重点的比例就相对提升了,大家一看他怎么就提升了,那么大家去追寻这种提升的意义所在,原来这种方式极大地调动了学生学习的积极性和自主性,这实际上这种小组组织方式交流啊展示啊都在进行着兵教兵,老师的责任就是课前规定你的预习任务,课上通过交流和展示,观察一下你完成的情况,可能要有一些激励措施去控制你,这时学生得通过你的努力去预习,然后在课堂上要有很好地展示,肯定要有激励措施在里面,之后可能会有一些检查我是否完全达到了,另外还有一些补充,这样对学生的学习能充分调动他们的积极性,一方面预习那些向前延伸的那部分,就是把那个教学时间前移,实际上就预习了,杜郎口也是利用了他自己编写的导学案,这样学生的预习的时候有一个依据,他有一定的线索遵循,他的任务比较明确比较具体,细化的很到位;之后展示的时候仍然以那个导学案引领,不是乱展示的,同一个小组内就是以这个导学案为载体去展示展示,所以这样的话我们觉得他在学生的水平上去促进自己的学习是很有效的,那么如果你的测量问卷测量量表也正好是这方面的知识、能力啊,他就是这个层次的,正好是学生所能达到这个层次,效果就很明显,而当前的中考、统考正好可以对应,他毕竟要先照顾大多数,照顾中等层次要体现出来,他整体提升一个层次是比较好的。
主持人:我的困惑也在这,就是我所接触的学校,刚开始也是大规模的去推崇杜郎口这种教学模式,但是推了几个月之后就不了了之了,老师抵触心理也很强,然后也就推不下去,但是我也发现有些学校他们把这种形势确实也给走出来了,而且学生的那种状态发展起来了,成绩也提上来了,同样是农村校,同样水平的农村校,有些学校的学生上课时恨不得睡觉的时候,而在另一个学校采用这种措施后,孩子学习非常有积极性,他很乐意去跟大家交往,很乐意跟大家学习,那我就想追问各位专家为什么有些学校利用杜郎口这种教学没有效果草草了事尽早收兵,而有的学校确实能达到这个效果,差异到底在哪?
卢巍:你分析一下这两所学校本身教师和学生自身的特点,有可能是你用着用着不用了,可能你教师水平是比较高的,他本身驾驭教材的能力本身高于学生很多,他想光用那种方法只让学生兵教兵,提升的幅度小,的确是能提升不假,可最终只能是同质提升这种水平,但是对另外一种学校呢,我原来教也就这种水平而我现在教反而水平也不错,这个时候他自己不但可以省一些心,学生整体的积极性都调动起来了,所以他认为学生的积极性高,知识面也广了,所以他会坚持下去,我们省里也存在你这样的现象,推广的过程中有很多比较重点的学校,靠近城市的那些学校,教师的师资队伍也比较先进、教学水平比较高的这些学校,一般推广一段时间后要么就采用变式,要么就放弃不用了。
王磊:我是想用心理学知识分析一下杜郎口中学的教学组织形式和学生的一些情况,我觉得他这种模式还是对学生学习积极性和主动性的一个调动从心理学角度去分析还是有一定依据的,而这种依据我觉得其实是有两个的方面的:一个是充分利用了学生社会型交往的需要,他充分满足了学生社会型交往的心理需求,他是以小组为单位,本身它就是一个互动交流,对比这种不是这种形式的交流的学校,这个学生在课堂里一坐就是六七节课,实际上能有多少时间能给学生有说话的机会,尤其是管理严格的学校几乎没有同伴交流的机会,而像杜郎口这样的学校,你整天都有机会跟同学进行说,所以他给学生提供了充分的时间和空间进行交流,而且这种交往在一起没有压力,因为他不是面对老师面对成人,也不是面对权威而是他们自己在说,没有风险,面对的是同伴的这种交往,我觉得这个符合充分满足了现在社会型交往的需求得这种组织形式。
另外一个就是它符合一个行为主义教学很重要的理论,就是老师给的大家的那个学案是任务拆细到很细的一个很具体的目标上面,很具体的任务上面,有利于落实,这个就是行为主义教学,就是很推崇我把你任务目标分解细化等层级化这样子的,另外因为他是这个是课前预习课上充分的交流,这种交流虽然他在说,但是同时在不停得到同伴的反馈,这个同伴的反馈同伴的交流其实非常重要的,及时得到非常具体化的强调,第一强化的时间非常及时,不用等很长时间再去等老师去评论。
第二,强化的东西非常具体直接,因为老师给他们的评价都是笼统的、粗糙的、延时的,而这种学习模式下面的学习是当时的当刻的,而且是非常具体的,及时反馈,这样的话就非常符合他学习动机的需要,为什么孩子是一种良性循环,只要在这种情况下这种教学组织形式下学习,坚持一段时间他就能体会到这个方面的好处,我被满足了就刺激我进一步的需要,然后我进一步的需要在这种环境下又被满足了,就会再发展,你看孩子们在这种情况下就会表现的很亢奋,这就特别符合少年的心理发展特点,我觉得这些是有他积极地方面的,但是可能呢也是需要注意一个问题,也是我比较有点疑虑的,就是孩子的学习包括接触世界,认识科学,探索自然这些包括孩子学习文化应该是多样的复杂的,包括他的信息输入和信息加工的形式和策略也应该是多样的,那是不是都用这种方式去学习是不是又有些过于单一了,你剥夺了学生整体感知自然,整体感知文化,可能就缺失了聆听高水平的老师或者别人解读自然解读文化的机会,它也剥夺了孩子整体性探知自然,整体化感知文化的机会,他可能就把知识点都给分离了;再一个就是我们可以设想一下它有自己的现实针对性,是不是就是他们学校老师专业化水平没有保障,所以是一种不得已而去这样的。
卢巍:刚开始是这样的,就是不得已而采用这个法的,后来觉得这个法还挺好。
王磊:那我们可以展望一下未来,我们在这种教学组织的形式基础上,第一怎么再多样化一点,第二就是我们能不能把这个学生学习的内容变得更加的本质一些。
卢巍:目标定位更上位一些,更本质一些,老师的作用再体现的更充分一些,毕竟老师是术业有专攻的这一部分群体啊,你光把教师的作用体现在导学案的编制和最后的监控这个层面上,那样引领的作用可能就会丧失一些,这个可能就需要进一步优化一些。
3.教师该如何面对新兴教学组织形式?
王磊:我反思到我们新课程所倡导的多样化教学应该说还是更重要的,因为我们学的是科学,我们应该体现出探究性,探究性要符合学生对自然需要的发展和需求,另外,人类获取知识和获取信息模式和策略是多样的,方式方法也是多样的,我们希望学生在学习科学当中也能经受多样化的学习任务的挑战和能接受得起多样化学习过程的刺激,多样化学习策略的运用,我觉得这个应该是我们面对新型教学模式应该抱有的一种基本态度.
卢巍:任何一种教学组织形式一定要注意为教学目标服务的,你组织方式怎么转变你首先要有一个明确的目标定位,如果教师本身对你所教授的内容通过教授的形式也好,学生自己组织形式也好,你就没有一个高水平的高品位的目标定位,这就说明你编制的那个学案,你组织的那个活动也好,你采取的那个评价方式也好它都会有偏差,有了偏差你就会觉得你的效益就会大大折扣 (王磊:都是形式,中国人比较注重形式),所有的形式你都要为目标服务的。
崔素芳:现在就是在轰轰烈烈的再搞这些教学模式建设,很多学校也到处取经,取了经后也尝试一下,像去杜郎口回来也就把墙上四壁也都能上黑板,(卢巍:去洋思中学的也是回来就先学后教,不能先教后学。)其实这个也得根据自己具体的情况,其实这得看这个学校自身的文化氛围、教师水平、学生特点然后去学,我觉得不仅要学它的形式,我觉得应该学人家的实质,我觉得杜郎口这种教学发生了两个真正的变化,一个就是真正的师生角色转化非常到位,他促成转变是因为他是退出来的教师,他达不到了,让学生占了主体地位,再一点我觉得他从建构一种张扬自信敢于去表达的这种氛围,你看他的墙上到处都贴着这种标语(王磊:在课堂上激励型的标语,对学生的一种激励)就是他这个氛围。
主持人:他这种标语都是学生自己写的,是一种激励自我的,不是别人写的,是他们自己写的。
崔素芳:他们自己在积极营造这种氛围。
王磊:单纯从这个意义上说他的意义还是比较大的,激发学生这种学习的积极性和主动性。
卢巍:包括洋思中学的先学后教,他也有他的依据,因为你学习就是求知,求知就是从未知到已知,如果你不先学的话你怎么知道你什么知道了,什么不知道呢?什么会什么不会?所以他先通过学找到疑问,然后老师再针对疑问去教就有针对性,这样就有效率,这样效率就会高一些。
崔素芳:根据学校的具体的情况进行具体性的学习,正像王教授说的那样可以让教学模式多样化,不要一刀切,而要出现百花争鸣的教学模式。
卢巍:先教后学的那种模式并不是所有的内容都适合先教后学的,要看那个内容或说认识对象的难易程度,就如一个小孩子他根本不会走也不会跑,还没见过任何山的时候,就说要去认识泰山,你要认识泰山你要先观察泰山,然后去描述泰山那是不可能的,你要家长先给他描述一下有树的、有水的、有石头的、高出地面的、有峰的这样的一个描述,然后再让他去看,你直接给他一个山回来就让他描述,这是不可能,所以当你这个问题难度很大时,你这个先学后教肯定是不适合的,难度系数在他的最近发展区里面然后先学后教还是比较适合宜的,不能一概而论。
主持人:当我们教师面对这种很丰富的很多样化的教学现象的时候,即便是有的时候有这种行政性的推行的话,我们教师也要静下心来去甄别这种模式的推行到底给我们到来什么样的经验和优势,也发现这里面其中可能会存在的问题,也使得我们在使用这种教学模式的时候发挥它的长处,避免那种短处,当然要做到这一点我们教师要关注我们教师自身的这种发展,希望我们自身有这样的火眼金睛,有这样的辨别能力。
三.初中化学教学中如何关注初高中衔接问题?
主持人:还有一个问题要跟大家探讨,我们一直以来呢初高中衔接问题在高中那备受重视, 近几年初中老师在初高中问题说得也越来越多了,我想问问各位老师我们初高中衔接问题我们初中老师到底应不应该去关注它?以及我们应该怎么去考虑这个问题?
1.初中化学教师需要关注初高中的衔接问题吗?
崔素芳:我觉得初高中衔接问题老师家长学生都在关注这个问题, 所以我们也做了一点小小的工作,怎么做的呢?我们调查一些初中毕业生他们在高中毕业后遇到的一些困难,有这样几个方面:一个是环境心理上有些不太适应,进入新学校了没有初中的那种紧张度了,反而松弛下来了,心理还不安全,所以高中学习一下子就产生了不安全感,这是第一个方面;第二个就是教法变了,我初中化学比较重视学生兴趣的培养和探究过程的学习,一节课的容量很小,通过探究获得的知识也比较简单,而且老师对这个重难点的知识也在老是强调,到了高中老师的教法注重学生能力的培养,课堂容量大节奏快,老师出的习题多,老师大量的习题他们接受不了,感觉比较困难,第三个就是知识比较难懂,感觉这个初高中知识衔接不太好,使得学生学习的负担增加了。
这是调查高一学生学习遇到的困难,同时我们也主动和高中老师进行各方面的交流,反馈来的信息具体有这几个方面,学生具体起来有这几个方面,一个就是学生实施性知识比较少,再一个就是化学用语知识点也比较少,离子符号的书写,原子团的书写等的出错率比较高,知道的也比较少;再一个学习习惯不太好,上课也不记笔记,也没有错题本,文字表达能力也比较差,第三个就是化学计算能力太差,针对这些衔接问题应该从学生心理、知识、学习方法、学习习惯这几个方面做一些铺垫,让学生以后适应高中生活做一个准备,我的具体做法是这样就是在备课时设计到重难点时我们就看看高中课标和高中教材,看看那部分和我们初中教的这部分有没有断层,如果有我们有的话我们也将进最大的努力选择适当的机会合适的方式进行渗透,比如随新授课加以拓展,当然也可以在总复习阶段,有时候就是老师讲解和讲述,有时就是我们编写一些小材料发给学生,学生有能力去学或去看,没有能力就不做统一要求,所以我们老师就开玩笑说听的懂你就赚,听不懂也无所谓,不愿意听也不强求不给学生造成压力,我们把这个做到这个层面,再一个我们加强了学法指导,想养成学生良好的学习习惯, 比如说这个预习,高中这个容量大预习这个学习习惯很重要,怎么能够让他预习效果好,怎么读啊怎么把读出的东西转换成问题提出来、怎么标、怎么画?这个问题我们各个学校的老师都做了各个方面的探索,再一个梳理概念时怎么建立概念关系图啊,怎么规划自己的学习时间,建立错本写错题原因写解题规律,这些良好的学习习惯的养成, 在我们平常的教学当中努力去做,再一个就是加强与高中老师课堂内容的研讨和交流,我们经常鼓励我们老师到高中课堂和高中优质课去听课去观摩,观摩高中的课堂的方式方法以改变或改进,我们做一些适当的调整来适应一些他们在以后在高中的学习, 做了一些我们也没跟踪, 我们感觉也觉得效果不怎么理想吧,只是一些粗浅的做法。
王磊:可以看的出崔素芳是一位非常有心的教研员啊, 做了调查,做了有针对性的改进,这确实是挺有针对性的啊。
卢巍:可是初高中衔接问题是初中老师的责任吗?我不会太在乎这方面的内容,我不会在省里的教研会上强调今后我们要在教学中要注重初高中的衔接好像我更强调的是把握好咱这块阵地,把咱这块阵地做好就做好了,至于高中以后我怎么教,起点在哪里那是他的问题,因为在教学的时候你教一年级,你在幼儿园没学好,你还在这抱怨你怎么没学好,我来给你培养,一上高中了,你就应该好好想想你的学生学习基础是什么样子的,他们有哪些困难的,你分析好了起点你来定好他们的目标,你再来实施教学,不应该过多的抱怨把这些责任推给初中老师。
王磊:这个事是的两面分析,一方面应该站在高中老师实施的角度来看,他认为实施新课标的时候一个很重要的问题了,他认为送出去的初中毕业生不足以支撑高中知识的学习,我可是接到这样非常极端的电话给我打了半个小时,几乎到哭诉的程度,教了二十多年的一个老教师说这站在国家的利益的角度,我是替国家民族考虑,我现在教这个新高一我都跟学生都无法对话,我没法跟他们对话我说什么他们不懂,王教授你得为国家的未来负责任,你得呼吁一下,当然他不是简单的责备初中老师,他是在责备整个初中课程,这是一个极端。确实他们在现实的高中高一教学当中现实存在的一个现象和问题,当然了高中老师也讲了这个高中老师的感触,表现出来的有:仍然是一个化学用语跟不上,化学式都不太会写,初中学的这些化学方程式不能说出来,这个呢是他们反应很厉害的,当然了刚才崔素芳也说了一些高中老师,我是觉得有另一层意思就是他们要加很多东西,他就认为这个初中就应该知道的,他是在这个假设基础上加的东西,比如说1—18号电子核外排布原子结构示意图,他就假设学生就应该都已经很熟练了,那是因为他在往届的时候的学生都已经很熟练了,在新课程之前那个是有的。
另外,有些情况是这样的,有些实验区没有化学中考了,或者化学的中考采取等级制了,这样的话他们就觉得学生在精准性上要求就比较低,而且遗忘比较厉害,考试的粗放导致了学生学习的粗放,导致学生在主观意识上他不重视,所以他这个记忆保持也减弱了,到了高中以后更是模模糊糊,这也是他们分析的,还有一个就是崔素芳的调查研究也是非常有积极意义的,他会看的到新接收的新生跟高中的学习方式不一样,这是要求可能有一些不适应的,这是一种声音;另外是这样子的,初中生认为是初中生认为是高中老师的教学太死板了,所以这也是有不同的,我想这些事可能还不能简单的说是谁的责任不是谁的责任,首先这是一个现实中的一个现象,我觉得这个现实中的现象和背后是一个学生发展层级性问题,我们的初中老师在教初中的时候不仅要关注这个孩子未来的发展走向, 他需要初中给他打下什么样的基础,而且我们还要知道这个孩子到下一步还要学些什么,反过来说我们初中应该控制在一个什么样的度,因为不用着急他后面还会发展,这个他后面应该有一个整体的了解,而不是只知道初中这点事, 第二要知道他上初三的孩子他的基础是什么?初一初二的相关理科课程以及小学阶段的科学课程到底是为初中打下了什么基础,我们又应该怎么发展,其实我觉得都需要,那么反过来我们高中老师又需要去了解我接上来的学生都受到什么样的训练和交流,就像卢巍说的他的高中的起点到底在哪里,不是你想象的那个起点,而是应该你顺应学生的起点,而不是让学生适应你,觉得确实是这样的。
2.初中化学教学必须把握好教学深广度
王磊:确实是这样的,我感觉就是分析这个阶段一个很重要的部分就是分析你这个教学对象,分析你的教学对象很重要的就是你的教学对象已有经验是什么样子的,能力水平是什么样子的,何况初中课程教育是义务教育,义务教育相对来讲是独立的过程,它并不承担需要跟高中衔接的问题,但是应该对于初中老师来说最重要的问题并不是一个简单知识点的衔接而是一个发展层级的一个预设的一个问题,所以具体下来我们可以站在这个立场上来,梳理一下我们初中化学,重点发展要落实的问题,该咱初中落实的咱就得担当起这份责任,落实的越好越有利,哪些是应该有高中阶段去承担的、去继续发展的,咱们也别越俎代庖,因为咱初中就这么点课时和时间。
另外,初中生的那个认知水平,和综合能力发展的基础水平确实有点差异,差一年还是差不少的,那么我们还是也要有个度,所以我们简再梳理一下我们整个初中课程深广度的一个情况,比如说我们还是按照课标的这个维度,比如说关于身边的物质的这个主题,就身边的这种物质这种主题,是不是我们觉得最主要的纯知识的东西还是要落实的,要落实什么?可能氧气、二氧化碳属于典型物质重点要掌握的东西,要求系统掌握,包括物理性质、化学性质、制备应用,他这里的化学方程式还要熟练去写,不仅要会写还要会变,你要能够用他用实验去证去探究,你要能进行相应的计算,进行应用,跟现象的对应关系,都得会包括制备了、装置了,这两个方面是怎么强调都不过分,只要不进电子水平去强调就行了,再说化合物,首先金属的通性还是必须强调的,金属跟酸,金属跟盐,金属跟氧化物,这个是类别上的通性,这个框架要牢固的建立起来,不能反应不出来,而且能马上具体化了,比如我给你初中阶段常见的金属,你应该能马上能写出来,但是你不要涉及Mg 、Al等这些金属,这些你就得小心,但是我们有些初中老师玩探究啊,总喜欢打擦边球,玩擦边球,就觉得初中这点学过知识没有什么好纠结的,然后就拿高中的知识下来玩,稍不留神就玩出界了其实是。
卢巍:这个问题出在哪了呢,就是有些中考试题、初中练习题常出现了这样的问题,出题者常想创造一个新情景,又觉得用已有的知识好像不是很好,拿一个高中的知识去创设,然而认为这个做题的人就觉得,原来这个东西原来也考就要学。
王磊:考题本来是要给你陌生情景要锻炼你陌生环境的迁移,比如考察你金属性质的迁移,结果我们这个习题训练老师他想着, 那我就得让学生都知道这些知识。
卢巍:那不知道怎么练啊考不过怎么办呢, 于是老师都给讲了。
主持人:考试的时候熟悉情景总比陌生情景好吧,所以要先有个印象,我见的越多越好。
王磊:因此很多情况下在元素化合物这块越界的还是蛮厉害的,酸其实要知道可以跟哪些类别的物质反应,这个还是要求的,金属可以和哪些类别物质反应?酸可以和哪些类别的物质反应,碱可以跟哪些类别的物质反应,这些其实还是很重要的,应该落实的,不要认为整个初中削减了酸碱盐的教学,就剩下什么呢,就剩下就事论事的事情了,这样子对他高中必修的学习确实是有影响的,因为高中必修其实它是要在学生已有的典型类别物质通性的基础上它再发展到氧化还原性,它不可能把金属可以和哪些类别的物质反应,酸碱可以和哪些类别的物质发生反应现到高中从头建起,这个还是要注意的。那么盐这个知识我们说初中阶段不必承担太多过重的任务,因为这个课标反复研究过,认为两个原因,一个原因就是没有所谓盐的通性这么一说,第二就是确实这种试剂性的盐就是老教材中给学生弄了很多只有试剂才能看得到的盐像氯化钡、硫酸铜、硝酸银,其实这些东西在生产生活中根本看不到,只有在实验室内才能看到听到,这样的盐如果扩展太多或讲的太厉害,确实是加重学生的负担,这个是要注意的。它主要是研究碳酸钙、碳酸钠这点事,所以这个在元素化合物里还有需要有确实有落实的东西,而且是重中之重。
卢巍:酸碱盐的教学尤其是酸碱的教学,我们认为在这个地方不是认识更多的酸碱盐以及和更多的金属去反应,而是基于更多的酸碱盐属性的认识,还有那个反应的规律背的滚瓜烂熟,什么八卦图的东西背的滚瓜烂熟,我们是希望从本质上能涉猎的话,比如跟离子反应的那些东西,是想加H+、OH-,包括盐和金属的反应盐的离子组成也给他们带进去的话,如果你有精力的话要比着你多介绍的几种具体反应可能更有意义一些。
王磊:这个问题首先你进入离子层面上去介绍酸碱盐为什么会有这些性质?肯定要比不这样好,这个是发展的角度,但是我觉得在初中阶段和高一阶段他需要你首先给他建立起来的基础是酸能跟哪些类别的物质发生反应,现在我们发现很多高一的学生你一问酸可以和哪些类别的物质发生反应,他说不出来,他说不出来酸的通性和金属的通性,他说不出来会导致一个什么样结果,就是用分类的观点研究物质的性质的时候他就没有下级思路,而且我们在高中阶段马上要建立起酸性氧化物和碱性氧化物能给哪些类的物质反应,这个其实是基于酸的通性和碱的通性的一种推论,但是由于酸的通性和碱的通性没有基本认识框架,0000到高中阶段建立酸性氧化物和碱性氧化物的时候就等于是一个新知识。
卢巍:老教材当中酸性氧化物和碱性氧化物是在初中学的,现在放到高中阶段去学,很多老教师用惯性的思维去教,用惯性思维去想他想这些东西在初中阶段学生都已经会了,这个时候就不当新知识去教了。
王磊:会出现这种情况,但是他首先的形成酸碱的类别,首先形成一点类别的反应意识,他先得有一定的角度这个到高中以后他的分类观就能落实,这个可能要比他认识那个微观本质更有功能些,换句话说是从两个角度,从离子角度去认识酸碱盐的本质,这个在高中阶段目前的新高一是有专门的教学的,因为是要正式讲电离讲电离方程式,然后讲离子反应,讲基于电离概念的酸碱盐的重新认识,当然在初中的阶段你愿意的话你可以讲课的时候可以渗透,但是不要作为训练要求,这个是物质这一块;那么另外就是物质构成这一块,这个我们在前面专题也谈到,物质构成这一块,我们在前面也涉及到,它基本要求是基本离子要知道,特性要知道,知道常见元素,这从基本技能去要求,常见元素的元素符号这个要求要熟练,然后就是化合价,化合价确实要作为基本技能的,初中阶段学过的物质的化学式你要比较熟练记清楚,而且你要能根据各元素化合价总体之和为零这个规则,我给你相关元素的化合价你能写出化学式来,这个事情看起来要求其实挺简单的,确实不容易达到,但是我们在高一学生的学习上化学式书写确实问题比较多,化合价记忆上基本上没有什么好的基本上是参差不齐,那这些东西我们还是该记的得记,至少在初中课本上的这些物质应该能够熟练掌握的,但是我也发现我们初中化学教学当中课标已经淡化了,初中课标上明确写出用常见元素化合价能够判断常见物质化学式的书写,掌握常见物质化学式的书写,他已不要求你反推了,我们有的老师再讲化合价的时候,在初中还把深广度上提升到X、Y、Z那样的水平上,是要让他反过来去找,已知化合价是零,已知一些元素的化合价反过来去求任何其它元素的化合价,变成了一个方程,其实这个真不是初中化学教学要求掌握的。
崔素芳:这个是初中化合价的记得不牢,化学价的根本不知道在哪,所以他记得时候是光凭口诀记,有这么一个困难,死记和有道理的记是有差距的。
王磊:从初高中衔接来看,高中对化合价的需要来看,其实并不是所有的元素都需要记住,换句话说高中必修就学八大元素,四种金属元素Na 、Fe 、Al 、Cu,大家可以看到你知道这四种金属元素的化合价,然后N、 S、 Cl 、Si这四种非金属元素你得知道,如果有可能的话你初中这些常见元素你得记住。
崔素芳:比如说记Cu,二价的容易记住但一价的可能就记不住,N有变价就不太好记,N的变价很多,学生又不知道原因,所以机械记忆就多一点。
王磊:首先应该记住一些常见元素的化合价,第二是这个时候他是应该能用,我给你化学式你知道其中一个元素的化合价,然后你根据其中一个化合价之和为零你能够找出这个核心元素的化合价,我们认为初中阶段是可以打下这个基础的,这个基础的形成对高中时直接有用的,所以我们也不必泛泛的去弄,所以我们老师愿意的话可以把高一课本,必修一的元素化合物的东西了解一下,反正我们也要教化合价,也要分析元素化合价代数和为零,根据已知元素化合价推出简单化学式里面的未知化合价,我们与其给他乱找一些他见都没有见过的例子,还不如就从我们高一就要学的这些元素化合物来举例,就拿这些元素去做例子。
卢巍:更重要的就是高中老师就应该揣着初中课本。
王磊:我们就要求高中老师,如果认为初中化合价很重要你就要列一个清单,在初高中衔接的时候,当他刚到你这个学校的时候,你就先给他列一个清单告诉他必须要记住的化学价,要他回忆的东西赶紧补上来,再一个初高中衔接比较关键的点就是溶解性和溶解性表,这个溶解性表对高中学习确实是还是很重要的,因为他讨论电离,讨论离子反应都还是很有用的,这是基础而且还是我们初中的正当的学习内容,觉得可以让他知道,当然这也不是让他弄出那么多乱七八糟的各种各样的离子,是挑高中必修一覆盖的这样的,我觉得可以考虑。
卢巍:但是现在初中教学对溶解性表的记忆确实弱化了,酸碱盐现在介绍的种类比过去少了很多,尤其是盐不再单独测出来了,不再有一种关于对很多盐的认识了,这样的话学过的那些化学反应,那些沉淀物、过去的那些八卦图设计的那些多种反应没有了,没有了就不必要写那些方程式了。
王磊:我们在讲溶解性的时候,我们与其说抠那些概念,其实不如给那些学生介绍那些物质溶解性和真实物质溶解性的情况,因为这个对你日常生活也是有用的,这对他高中学习可能也是有益的,我觉得这个也是值得讨论的,关于物质构成这块有一个深广度的界限呢,我们还是要小心就是关于电子的这件事,电子和离子的这件事,分子和原子是怎么要求都不为过的,它不仅要求认识了解,还要求能用分子原子观点去分析物质组成,分析物质的变化,你怎么要求我就怎么做,而且你一定要把这些跟物质组成联系起来看,但是关于电子这个事晴,我非常赞成卢老师他们谈的,电子一定要让他们知道原子的基本组成,而且也让他初步建立起来电子也是影响元素化学性质的,这个还是重要的,甚至你让他感知一下不同原子的核外电子排布,它实际上也是有一定的规律的,但是这一定是一个概括性的认识,不是要求他随便举出具体原子核外到底有多少个电子这种程度,也就是课程标准1~18号元素核外电子的具体分层排布是不要求掌握的,不作为基本要求,不作为基本要求是什么意思就是我给你你能读懂,但是我不要求你复现,更不要求你用这个东西背着去分析别的事情,它没有能力的要求只有认识的初步,所以我认为这个还是有区别的,另外一个就是离子,离子也是这样子的,离子肯定要知道它是构成物质的基本微粒,肯定也要理解离子跟原子的关系,而且他要记住和认识一些常见离子以及原子团,他会表示,甚至他也可以知道溶液之所以具有导电性是因为物质到了溶液中形成离子了,但是就是不要求达到能力水平,这个能力水平是指什么就是我们不要求运用离子去分析水溶液的问题,你任意可以告诉他讲给他可以,但是不要求他会去分析任意一种溶液的粒子组成和他会用离子的内容去解释这个问题。
卢巍:尤其不能站在一个电离的角度去分析一个盐溶液体系或什么体系是有什么微粒构成。
王磊:这个还是有区别的,有这个角度的建立就可以,但是它达不到分析和应用的水平,这个水平是哪去找呢就是到高中,就是他有了电离系统的概念后,它才可能它才要求要转化,这个是关于物质的构成啊,关于物质的变化,我想四大基本反应类型我想是非常清楚的,只要不基于离子水平反应,四大基本反应类型你还是需要要求的,当然了这个里面的物质的范畴要注意就是这个里面的盐不要能的太多了,其实还是在常见物质之间发生的四大基本反应类型。
卢巍:可能和你观点不太一致,那一讲也是一样在变化那一讲也是,在第四讲里,你谈到这个问题就是关于四大基本反应类型的功能和价值,我当时也是有些想法,今天你有谈到这个问题,过去我们在初中强调特别多的就是四大反应类型,但是到了高中去讲离子反应反而受这四大基本反应类型的限制特别大,他写离子反应时也是先是考虑四大基本反应类型,考虑物质,从反应类型上去考虑什么物质和什么物质反应按规律反应应生成什么物质,而不是去分析离子了,这个就很不好,另外呢那四种反应类型是反应形式上的分类,是反应的形式它没有抓住本质,比方说化合反应就是两种物质反应生成一种物质的反应,就是物质种类的变化作为一种给反应类型定义一种标准,它就分出来一类,然后就是分解反应是相反的,复分解就是两种物质互相交换成分,生成另外两种新物质的反应,这种定义出来之后好像对学生认识物质变化的实质没有很大帮助,所以我就觉得这种类型的类型本身的特征啊,类型本身的内在含义就没有必要去搞的那么深,搞得那么熟,没有必要了。
王磊:我也比较赞同,换句话说从刚才说的问题去说它不是从定义角度去要求这四大基本反应类型,其实恰恰是应该关注对化学反应分类以后可以干什么。
卢巍:这些基本反应分出来以后,实际上是有了几个概念,就相当于给张三起了个名字叫张光荣的时候,只要提到这个名字的时候知道是张三这个人,就相当于给这个女同志起了个名字叫女人,说道女人就是具有这样特征的群体,它是一种概念名词提出来以后今后交流的时候,去读懂人家表达文章的时候你可能能理解这个意思,你看这个氧气能跟谁化合,一说到化合这个字,就知道是通过跟另一种物质化合变成另一种物质,比方说KClO3能分解,那它能分解的意思是什么,我们知道这个就可以了。
王磊:我不认为它就是一个简单的分类的结果的一个问题,确实是这种分类性概念包括物质分类的概念,反应分类的概念这个分类的概念正面的信息就是分类的结果,甚至就是一个标签,那我们老师是强调这个概念还是可能不是特别强调这个概念本身,可能都是基于这个分类结果来看的,而我提出的观点是分类的结果它可以帮助我们干什么,第一初中阶段它没有更本质的反应分类的认识,但是它确实需要一种超越具体反应之上的相对理性一点的的认识,这个理性认识第一是从微观角度,再一个从宏观角度,又是理性认识就是对这些反应做一些分类,找一些表面的,哪怕是规律性,当然它这种规律性的概括跟质量守恒定律不大相同,但是它毕竟会有一种作用在里面,它只是反应那些物质和哪些物质在一起的时候可能会发生什么样的反应呢,经常会发生化合反应,你不可能让他认识化合价的角度;再一个就是当酸和金属在一起的时候,你有一种会预测它有可能发生置换反应,那你就可以预测出置换反应的结果是什么,也就是说基于这种反应类型框架的好处是它不仅仅是已有的反应,它也不仅仅认识了这些物质可能会跟哪些未知的物质发生了什么反应,而且它还有一种功能,当我预测金属和酸可能发生置换反应的是时候意味着我就应该可以初步预测出他的产物是什么呢,是氢气和另一种化合物,无论对物质的转换还是制备对于研究物质的性质都是有意义的,因为它可以预测现象和结果,我觉得我们应该充分挖掘这个分类这样的功能,包括酸碱反应,这类反应是属于复分解反应,这样的反应其实被认为是一种非常重要的一类反应,它其实是和氧化还原反应是并驾齐驱的,它就是不变价的离子反应,(卢巍:不变价的离子反应,没有化合价变化的离子反应,)是日常世界当中普遍存在的一种反应变化类型,我觉得我们还是从这个角度来看,那么到高中对这种变化的认识它就会变化成一中预测的框架,第二个就是它加进去氧化还原反应的框架之后呢,这个时候帮助学生从两个角度去完成探究物质的性质这个过程,就是看它的元素组成看它的类别,预测它可以跟那些其它物质的反应,在这个里面就是两种途径一个就是价态转换,另一个就是没有化合价转换的即非价态变化,这个我认为还是停留在这个角度比较合适,应该说还是有积极意义,应该说还是不要把重心放在分类本身上,或者是概念的纠缠上面,应该看到它发挥的功能上面。
崔素芳:你让学生通过反应类型的分类以后对这个分类后的类型有一个深入的认识之后,但今后人家在提到一种物质能够发生置换反应的时候,原来它这个置换反应是个什么样的,根据今天说的这个置换反应结果应该是个什么样子的,以及对概念本身内涵的理解也是有意义的,当然我原来特别关注在初中化学概念教学无论是对概念的理解也好还是对物质分类也好,就是这种分类观的建立,就是这种分类观的建立是我们搞科学研究很重要的一种方法,分类研究可以起到事半功倍的效果,所以更多是让他看那种分类方法,它有标准不同的建立。
王磊:这是分类观本体建立的时候,但是我们要关注的是分类观建起来之后它能干什么,所以它的后续的思想方法也非常重要。然后我们刚才是说的元素化合物的这类知识,然后我们说的物质构成这类知识,物质变化的这一类知识,至于像质量守恒化学,化学方程式计算这类知识就不用说了,那么我们这个就明确了。
3.如何做好STS、科学探究两条线索的初高中衔接?
王磊:关于STS、科学探究这两条线索也还是非常重要的,因为它本身有很多相关知识的比如化学与能源、资源、材料、健康、环境等,就是这个科学发展的认识角度要给他们建起来的,这些都让他们知道,其实这个里面也不缺一些物质的线索,比如CO、 H2、 CH4像这些物质它都是建立在社会与科学的急促上建立的,它跟氧气,二氧化碳的地位确是不太一样的,他的知识系统性和深广度要求是不一样的,这个肯定不能跟氧气、二氧化碳这样处理,但是并不是这些物质就不给学生接触了,其实这个元素化合物的教学在初中化学阶段教学也有不同的体现,一种是系统的完整的学习、一种是简单了解,侧重它某种性质和应用,要强化它这种线索的学习,那就不要超越,不要给它能成一个系统的,我觉得这个还是需要注意的,科学探究在初中化学还是有具体的要求的,这个科学探究在中考中这是得到了很好的体现,在这一点上,初中阶段在这个方面我们要坚持,在这个方面其实比高中做的好,我们这几年的感受都非常的活跃,但是有一点就是我们初中的科学探究呢还需要一个整体规划,整体规划还可以再做的好一些,初中的科学探究走相对来讲生活线走的非常强烈,陌生知识的探究走科学线走的比较少,这一点可能以后在高中对接上会有一点点问题,因为到高中确确实实需要科学探究了,可以要关注这个发展。
卢巍:其实刚才教授说的是从知识这个角度说,在初中需要作好哪些准备,更重要的是种习惯,习惯和能力的养成是更重要的,整个初中教材你用了多少的素材,不管你用了多少的素材,更多的是你要考虑你要培养他什么能力,要培养他到什么程度,当然只要你培养的环境和条件允许,你的学生能接受的了,你也有这种意识,那你这个水平是培养的越高越好,习惯养成的越多越好,习惯的养成和能力的培养非常重要,尤其就是教授说的那个探究能力的培养,它其实就是一种科学素养的养成,这个你确实需要你去看探究的素养它到底有哪些要素,它的基本知识是什么,进行科学探究的基本知识是什么比方说程序了,那些常用方法的探究了,分析、探究、归纳等等这些常用的方法,你都得知道它都是什么样子的,另外,提出问题、提出假设、收集证据、阅读资料,你怎么去培养它这些方面的能力其实都是很关键的,你不能整个初中都在做探究,可是一上高中去了光停留在科学探究停留在几个步骤上了,然后也知道科学探究要发现问题并提出问、提出猜想和假设、设计实验、收集证据、形成结论、要分析归纳、要反思光有这个东西是不够的,这个时候让你提出问题来,你确提不出来。
主持人:原来是能力教学变成了知识教学,变成纯知识了。
卢巍:让你做猜想假设你又做不对,猜想假设又是胡乱猜胡乱想,没有一定直规,收集证据也不知道从哪收集起,基本上这个收集任务怎么去完成,怎么去完成都没有一种未雨绸缪的设计,所以这个能力的培养确实需要把它分解开来,好好想想到底应该怎么做,能做到什么程度才可以的,应该是这样子的。
崔素芳:听了以后对初中化学教学层面上内容的界定和要达到的水平变得比较清晰,另外教材在初高中的编写上应该注意这个内容的链接,另外我们在方法和技巧上我们做的也不好,那高中的那些方法正好需要我们在初中进行渗透的,学会科学的变量控制啊,对照实验的这样的实验设计啊在初中就应该让他掌握,观念的建立啊为高中进一步建构打基础。
四.初中化学教师如何实现专业发展?
主持人:通过前面的讨论,几位专家帮我们老师解决了很多问题,比如学生的学习兴趣问题啊,各种各样教学形式的问题啊,还有帮我们梳理了初中化学教学内容以及如何定位啊,它的要求是什么啊都让我们清晰化了很多,但是我觉得我们初中老师还有一些苦恼想诉说出来,就是我们做过一些调查我们知道有职业倦怠问题,教师职业倦怠本身就很严重,而在初中教师当中职业倦怠最严重的是我们化学老师,所以我想问问我们各位专家有没有关注这个问题,我们化学老师为什么这么容易职业倦怠?我们应该怎么解决?希望专家给点建议
1.初中化学教师为什么容易职业倦怠?
王磊:这个职业倦怠有多种原因,刚才黄老师说到在调查中反应到的是在初中阶段的老师当中化学老师职业倦怠比较突出,那我们就排除掉和其它学科共同的造成的的职业倦怠原因外,可能是因为我们现在初中化学大部分是六三制的教学模式,可能化学教学就是一年,而且一般只有半年处在非常高度紧张,而且是枯燥繁琐的中考复习训练当中,他的升学压力直接压倒从新学科到高厉害的中考这个阶段,你想他只有一年,你想这个确实比高三的老师的压力都大,而且他年年都是这样,人家高三的老师教几年还可以下来教高一高二缓一缓,这个是它的特殊情况。
卢巍:还有一个问题也可能是导致他职业倦怠的原因,初三的老师一般不当班主任,这样的话他跟学生的情感交流就少,他对学生的关注就不如班主任关注的多,其实这个里面有一个就是情感补给不够,因为在教师教学的过程中因为他自己对学生付出的情感,那么学生也肯定回报情感,在这种过程当中互相滋润啊,他这个教学过程当中,因为不当班主任他的全部精力就是怎么把他这个课程教好,所以从其它方面进行跟学生进行的情感交流就比较少,互相滋润的机会比较少,所以就导致他的任务感了责任感了就弱一些,他就不像班主任责任感那么强,那么很多情况化学老师的育人意识就不如当班主任的化学老师的育人意识更强一些,当班主任的化学老师就可能通过化学课全面的育人意识会体现在里面,不当班主任可能就光关注化学了。
王磊:还有一个原因是初中化学老师因只就有一年,一个学校的老师可能都比较少,它不像数学语文啊这些大学科它有三年他有一个真正的教学团队,他有这个群体支撑,有这的交流和沟通,通过交流实现发展。
崔素芳:初中老师面对的教学内容比较少,可以说滚瓜烂熟,倒背如流,老实重复这点知识他就觉得没有新意,抹杀了他对教学的热情,这是他倦怠的一个原因。
2.初中化学教师如何消除职业倦怠?
王磊:我们要消除和减弱这种倦怠,若果我们要从自身做起的话,因为我们也改变不了这种学制也改变不了这种设课方式,甚至也没法改变一个学校只有两三个化学老师这种局面,那我们能做点什么呢?那我觉得我们就可以就从一些教学研究入手,给自己找些研究的事,不要一天到晚一光输出知识给自己找些研究的点,我这个教书之外还能干点别的,那他就觉得我这一天忙是忙,但我一天感觉不一样,是另一种充实,效能感增加一点。
崔素芳:我觉得增加新意感,如果老师真是搞点教学研究的话,是一种幸福和成功的刺激,因为我们上这个观念教学的时候,原来还是知识层面的教学时上升到观念教学,我坚持了一年半了吧,有一个老师就特别的着迷,他觉得走进去挺有味的,他说他在设计课的时候都能想到一种新的办法来,在教学设计上有了突破了他就能体会到成功的快乐。
王磊:而且现在还是一个好时机,比如一个我们现在正在做这个远程研修,远程研修可以给我们提供前所未有的交流平台,窗子打开了一下子呼吸到了新鲜空气,一下子和这么多人共鸣,一块碰撞,一块被激发,我们一定要珍惜这次远程研修的机会,面对我们未来是一个新起点,尤其是我们面对这个后面发展的职业生长点;另外我认识一个密云农村中学的一个老师他被评为全国优秀教师,他原来还是学数学的还不是化学的科班出身,然后教了两年数学后学校让他去教化学,然后他就不断的去努力不断能,碰见谁他就问,碰见谁他就管人家城里老师要点仪器,要点实验用品什么的,这个老师又去补学了化学的大本,而且人家不仅补学了化学的大本,还把数学的研究生班也给念下来了,另一个就是他只要逮着机会不管多远只跟他直接相关的还是不直接相关的只有这种听课交流的机会他都要去,所以这个老师他的心态,我们叫他先安心,他在那么偏远的农村,他先安心,第二个阶段就是他能够静心,第三个阶段呢就是他能做到潜心,潜心就是说什么呢,他不仅能认真对待他的工作他还能挖进去,他开始钻研了,他开始不断的参加教学研究这种活动,我想这个可能就叫潜心,我觉得这个过程就是他专业成长的一个过程。
主持人:教师的职业心也能促进老师的职业成长,我也认识一个老师,一个男老师他刚给分配到市里的一个学校,正好这个学校有个支教的名额,又是一个男老师,然后别人又都不愿意去,于是大家就让他去,而且是很远的一个地区北京房山山里的一个学校,他几乎没有机会出来去听外边优秀老师的课,这样的一个途径就被切掉了,到了那个地方以后,因为是一个新老师,挺有干劲的,他就想我到这来我不能耽误我的孩子,那他就想首先我怎么提高我自己,他是一个新教师他也没有太好的师傅,那他就把教材当作他的师傅,他说每天回到宿舍我就是天天看教材,他都把这个教材里的每一个标点为什么这么点,他用的人教社教材,他把人教社教材的前后之间这样的版本和那样的版本它改了什么字,实验图改成什么样子了,图与图之间有什么区别,为什么要这么改,他都去做研究,他做了这样的钻研,另外他还做了一个钻研就是我面对学生的时候我怎么让学生爱学,那么山区的有些孩子呢他不是很喜欢学,考高中的机会不多啊,家庭的原因啊导致学生都不怎么爱学,他们不太注意关注中考所以孩子们的成绩都太好,所以教师就想我不管你别的怎样我在教你化学我就得让你化学学好,他怎么做的他首先要跟学生打成一片,他怎么和孩子们打成一片的呢?他带着孩子胆子很大,他带着孩子们去做纸,孩子们学习要用纸,那只是怎么来得呢,其实这个不是我们初中化学所要学的知识,但是他带着孩子一起做,然后他又带着孩子去做生活中的一些实验包括高中的一些实验,那么小孩就越来越喜欢实验了,然后他又准备了一个摄像机,小孩做实验他就去人家家里录,他有时在宿舍里做实验他就录下来在课上给孩子们放视频看,慢慢他就引发学生化学学习的兴趣,慢慢就引发到学生对学习化学的本体上的兴趣来了,他在房山呆了一年之后使得房山学校那个班里的化学成绩特别的高,在那块已经引起一片轰动。
王磊:我想起了山东省的也是泰安市的程鹏僧老师, 程鹏僧老师他在北京尽管退休以后,他还在不断追求,不断的创新,还在不停的实践,所以我给大家介绍他在北京这几年干的事,就是在中关村中学他是从零开始摸索,给初二学生开什么呢,开科学选修课,一个礼拜一节课,全部在实验室上,一个年级一个九个班就他带着一个实验员老师,就这样白手起家,没有教材没有什么的,天天都在实验室上啊,那个刚开始都乱成一锅粥了,程老师其实他不太会在课堂上讲课的,但是他都得亲自上阵结果学生不听他的,一看见实验就开始瞎玩瞎闹,(北京的孩子好像和山东的孩子不太一样)不听话,程老师特别和善他振不住,他好苦恼他说他付出这么大的热情,结果怎么是这样的一个结果,这是他的第一个阶段,那个时候我和我的研究生经常去帮助他,我们经常鼓励程老师,结果两三个月就发生了积极的变化,程老师做了大量随堂时的调查和访,包括学生写的这些体会他全部都收集起来,然后就很激动的就把这些东西发给我,说学生特别喜欢,其实这个说明什么,第一,它是一个课程的创新,其实就是给初中老师建立一个新舞台,就跟崔素芳刚刚说的那点他不仅仅重复他学的那点东西了他开始开选修课,他开始创新,他开始拓宽他的舞台,不是就在他的一亩三份地上能了,等到他第二阶段时,他就跑到北京五中了,到了北京五中就不是他亲自上课了,他成了什么了,他成了设计者了和指导者了,有两个年轻老师在前面上课,他在底下帮忙,还是这个科学课这个时候已经很规范的了,这个时候就开始形成讲义,已经开始探索完全从实验开始学化学,而且又是从初二开始它应该承载什么样的任务,应该具有什么样的特点,又怎么能够跟初三的内容构成一个衔接,然后现在他到了十一学校了,十一学校是一个实验条件极好的一个学校,我想十一学校的李熙贵校长把他聘去给了他很好的条件,现在程老师在那又对他的课程进行了重新的设计,我就从这个老先生你看都退休了还在不断追求自我超越, 自我创新自我开拓,他其实通过他自我努力不但开拓了他自己的新天地,他也想给更多的初中化学老师。
卢巍:程老师我们俩太熟悉了,他是我编的那套教材的副主编,程老师他其实原来不是学化学的,他是学生物的而且他也进修过中文,他的经历也比较坎坷,应该说他的家庭条件和各个方面跟其他老师相比可能更困难些,但是他确实把化学教育当作一项事业去追求的,他在教学的时候又做过一段时间的教学区的教研员,之后又到了北京,就在这期间他一直在写一些文章发表,我们认识他是因为我们一直给山东教育那个杂志编稿子,看有程老师的文章在里面,看他的文章就觉得他的文章很有想法,很有思想,就把他的观点发表在有关刊物上,有一次机会见到他了就跟他有了交流,他交流时就把他平时的困惑都展示出来,在交流的过程中就发现这个老师特别执着,确实挺有想法的,所以在我们在编教材的时候就把他纳入到我们这个行列当中来了,你不知道他编教材的时候那个执着,他这个人干什么都很认真,我们当时让他写序言的前两节,就是要写不到十页的教材内容,但是他写第一节的教材的时候,他总共写了160多页的内容,他的初稿写什么写160多页,不是写教材内容写那么多,而是他设置每一个内容他都要分析为什么要这样设置,以及这样设计以后有什么功能价值,以及这个内容学生学起来会遇到什么难处,有什么有利条件,相关的素材是什么他都全给你列上,他就是这么一个人,所以他做什么事都特别执著,每一件事情给他去做的时候他都非常非常当作一项事业去做的,一定要追求到一定的水平一定的高度,拿出一个什么样子的果子来,他就是这样一个人,就觉得程老师他的这种工作热情很高,又因为他在不断的研究,他的工作的方式方法就不断的改进,所以他很多方面都是值得大家去学习的。
王磊:身为化学老师首先就的热爱化学,然后就的热爱科学,热爱学生,然后还能不断的反思,他只有能够不断的反思自己的意识,就能永远的能找出自己需要进步的地方,他就知道怎么去改进。
崔素芳:我们那有个南观中学,有个化学组,我觉得他们那个化学组的成长是一个团队性质的非常和谐,他今天给我发来一些照片,他给我们的印象就是我们是一个大家庭,我们化学老师都是大家庭的一个成员,我们家庭中的每一个成员都在成长,他们不仅在业务上相互扶持,也有弱一点的,也有好一点的,弱一点的有学习的机会就让给他,而且设计课比如这个研讨课我们一快上,老教师也在下面出点子,年轻老师具体做,帮扶的具体的去发展,禽流感的时候他们四个老师结果两个老师请假,按说这个课就这样转过去,但是校长说你们自己去解决,自己相互备课,是他们的团队意识同伴的互助,达到了使整个团队都能进步,我觉得挺让人感动的。
主持人:我们教师要想发展自我,首先要有很坚定的职业信念,也就是我们热爱自己的职业,热爱自己的学科,热爱自己的学生,另外我们的老师可能也需要有阳光的心态,乐观的去面对我们所有的困难,然后正确的看待学生之间的差异,不要盲目的给自己增加这样的心理负担,另外还要积极的依靠团队的合作,靠团队的发展烘托自己的发展,自己的发展也会带动团队的发展,这是相互影响的作用。那么应该说我们今天几位专家的谈话打开了我们教师的心扉,让我们有了更多的认识和发展,让我们感觉到了前途无量,我们真的可以继续努力,这一段时间的研修确实给了我们很多的收获,下面呢我们一起看看我们一起走过的十个专题,各位专家给我们留下的记忆,像这样的研修是一个阶段性的研究,这次研修仅仅是我们教师的未来发展新起点,希望我们的教师在今后的学习当中能够继续交流合作不断学习,不断探索以获得新的进步。
本专题作业:1.以<<我的教学高招>>为题,写一篇短文
2.请写出您在研修活动中的主要收获,您对初中化学教学还有什么困惑,也请一并写出。
2010鲁琼初中化学远程研修
专题四 发展学生对化学变化的科学认识
专题简介:
初中化学教师在进行化学变化教学时,往往只停留于具体知识点的教学,如记住化学变化的定义,辨识物理变化和化学变化,记住质量守恒定律,会写中考要求的化学反应方程式,会进行化学反应方程式的计算等,而不能从发展学生对化学变化的科学认识的角度统整相关的教学内容,帮助学生建立对化学变化的科学认识,实现更高层次的学习。本教学专题首先向教师提出基于学生的认识发展进行化学变化相关内容教学的思路,进而为教师解读如何理解“发展学生对化学变化的科学认识”(包含2个核心问题:初中生化学变化认识发展的特点是怎样的?我们该从哪些角度发展学生对化学变化的科学认识?)。在此基础上专家将从教学内容分析、教学策略分析以及教学案例分析等几个层面帮助教师理解在课堂教学中如何“实现发展学生对化学变化的科学认识”,既有观念引领,又有可模仿的具体经验,以满足教师的不同学习需求。
主持人:
北京师范大化学教育研究所博士 黄燕宁
嘉宾:
教育部初高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊
山东省化学教研员 卢巍
北京市丰台区化学教研员 孙震
一、“物质的化学变化”主题教学的功能和价值是什么?
王磊:最具有化学学科特色的内容就是有关物质的化学变化。因为我们研究物质的性质以及应用,这其实也是通过研究物质的化学变化来研究的,也是通过化学变化的操控来实现它的应用的。研究化学变化的本质、特征、规律、影响因素以及相关的内容,自然是化学学科责无旁贷的任务,也是我们学生学习化学一定要学习的内容。也就是说化学变化承载这我们对物质世界认识的理性认识阶段、方法手段阶段以及我们认识物质世界的最终目的,以及我们为什么要认识物质世界和认识物质世界后要干什么,也就是达到对物质世界的改造和应用的阶段,都要通过化学变化。
整个初中化学新课程,我们看到以化学课程标准为例我们来说理性认识阶段包括三个层面:(1)感知化学变化:感知化学变化是通过大量知识的学习到感知丰富的化学变化。(2)理解化学变化:首先建立化学变化的基本概念,要把化学变化和物理变化区分开来,进而要认识各种类型的化学变化,尤其以四大基本反应类型为知识载体;要让学生知道化学变化非常多样,但还是有基本的类型和规律的。(3)探究物质变化的基本规律:初中阶段,主要以质量守恒定律为主,来探究化学变化的质量变化规律。借助于原子、分子等微观结构来帮助学生理解化学变化的本质:原子种类和数目不变,只是原子的重新排列组合。
另外对化学变化的认识阶段是应用变化的意识和能力:(1)首先应该先培养学生主动控制和应用变化的意识,用元素化合物的性质及其应用等知识来培养;(2)(化学反应的认识功能)用化学变化去研究物质的性质,进而可以实现物质的转化,可以制造我们想要的物质;我觉得应该让学生具有一种应用化学反应,化学变化的意识同时也有初步的角度的建立。
老师们关注的是化学方程式的书写与计算、发展功能。(1)书写:表达化学变化,理解化学变化的功能。(2)计算:从定量的角度来认识和理解化学变化;应用化学变化的功能;通过化学方程式的相关计算,可以定量了解参与化学反应的物质的组成与含量。所以初中阶段要高度重视基于化学变化,以化学变化为核心的学生的认识发展和整体建构,这种认识是一种常见的建构过程,不是靠一两个概念和一两次教学就能够完成的。
主持人:通过王老师的介绍,也使我大开眼界,原来以为物质的化学变化就那几个点:比如化学变化、化学反应类型有几个概念、化学方程式的书写与计算好像就没了,但是这么一说我们初三整个化学教学其实处处都有物质化学变化这样一个主题;那么应该在教学中怎样理解这样一个主题,我们在教研过程中,卢老师您作为山东省化学教研员你会关注、会突出这样一条线索吗?
卢巍:我觉得应该站在新课程的理念去看待这个化学变化,一个新的主题的知识教学就有一个新的解读。我们认为在这个化学变化这块知识的内容教学有几个功能:
第一就是要帮助学生构建一个变化观,实际上就是说对物质的变化,首先要让学生知道世界是物质的,物质是不断变化的,正是因为物质的不断变化才体现出了各种性质,让他在认识物质性质那个阶段认识了物质多种多样的性质;多种多样的性质就有多种多样的功能,多样性是由变化实现的;然后他就肯定要去认识变化,你们认识变化最终要形成一种观念,所以我们就希望他对化学反应的实质,化学变化的实质从微观层次上的认识(反应物的粒子分裂成原子,原子再重新组合成新的粒子的变化过程);另外利用化学变化可以改造或消除物质;物质变化中伴随着能量变化。化学变化遵循质量守恒定律。化学变化的发生是有条件的,条件可以影响化学变化的方向及反应程度,所以通过控制条件可以促进或抑制化学变化的发生,使得化学变化为人类所用。整个的化学变化的角度:化学变化的实质、变化的结果、变化的条件、变化的可控性、可用性等方面来形成一个基本的认识,这些基本认识叫做化学变化观。而观念的形成是一个长线的机制,不是短时间内就能形成的,从而观念的培养要贯穿于学生的化学学习的始终。
除了变化的问题,还有一个问题就是关于化学方程式的问题,它是一个高度凝练符号化的语言,它蕴含的信息丰富,一个很简短的化学方程式把物质的反应条件都表达清楚了,发生什么反应,生成什么物质了,有没有伴随能量变化,物质的形态是什么样等等,物质的种类变了物质的形状状态也可能变了,而且在目中程度上还能表现出变化的程度是大的还是小的;快的还是慢的,并且还能反映出某些反应能不能进行到底的。还能反映出反应物、生成物的微粒关系和宏观质量关系,所以它高度凝练,并且这种符号国际统一、具有流通性,便于表达和交流。蕴含着丰富的信息。书写——认识——应用。(包含在物质的化学变化主题之内)
主持人:基于刚才两位专家的讨论让我们感受到一个在我们初中化学教学当中处处都要关注化学变化这样一条主线,另外王老师也让我们打开了视野,我们初中教学的这点东西构架,他到高中甚至是大学都有发展,而且是基于初中的发展,既然我们对初中物质化学变化有了这样一个定位,那我们就要把它转到我们真正的课堂教学当中。
二、“物质的化学变化”主题包含哪些教学内容,其教学要求是怎样的?
王磊:我觉得应该超越具体性知识的追求,也可能是我们现在反思化学变化教学的现状以及未来发展的方向和应该关注的东西,另外我觉得可以给大家两个具体的概括:初中阶段对化学变化的要求:知识内容层面;认识水平层面。长远发展价值观——超越具体性知识的追求;具体概括:内容线:具体知识(基础支撑)——学生——观念认识的长期发展;水平线:初中阶段(一定角度、水平和程度)——高中阶段。
另外物质的化学变化主题的教学内容和水平:
第一、了解化学变化的事实,积累化学变化的认识(依据元素化合物的认识,依据实验认识)。
第二、重点的化学变化要求学生运用实验附证,做实验,用实验表达。事实化,实验化。
第三、建立化学变化本质的概念体系:基于与原子、分子水平的认识(并非在电子、离子水平上的认识),所以反应类型是有限的。
第四、对化学变化规律的认识(初中主要依据质量变化的角度认识,并非依据化学反应方向、限度、速率的角度去认识)
第五、对化学变化的认识是从定性到定量(定量认识是基于式量水平,不是基于物质的量的水平)
第六、初中对化学变化的认识侧重认识和理解,很有限的从操控角度(基于质量守恒定量,化学方程式计算,以及相应的实验,相应的元素和化合物)认识。
三、不同版本教材关于物质的化学变化的教学内容组织和编排顺序是怎样的?反映了怎样的教学理念和教学思路?
1.人教版教材相关内容的编排顺序
孙震:北京教材还是人教版,我就简单说一下人教版教材的编排顺序。关于化学变化的主题,人教版也是分散在各个单元之间,从第一单元:走进化学世界——物质的变化和性质,实际就对应化学变化这一主题。到第五单元:化学方程式——质量守恒定律;如何正确书写化学方程式;利用化学方程式的简单计算;至于化学反应的四种基本反应类型穿插在各个单元之间。第二单元:我们周围的空气:氧气——化合和分解反应。第八单元:金属和金属材料——置换反应;第十一单元:盐,化肥——复分解反应。整个人教版关于化学变化的主题分散在各个单元之间,我们要注意这种联系,关注各单元的“物质的变化”内在联系,老师在带着学生关注这种联系,这是人教版的一个整体编排情况。
2.鲁教版教材的编排顺序
卢巍:鲁教版在化学变化这块,是根据规律贯穿在教材当中。比方说,在第一单元我们的主题叫做化学改变了世界,这个改变主要是通过化学变化来改变的,所以在这里列举了改变世界的事实之后,就提出了化学变化的一个名词。化学变化是有新物质生成的一个变化,但是在这个阶段还不能解读什么是新物质,因为这个物质不是说是世界上以前没有的物质,也不说跟反应前不相同的物质就叫做新物质,它有一个真正的内容鉴定的,在这个单元只提到化学变化的概念。
到了第二单元自然界中的水,通过水这一物质载体去认识物质的分子、原子、以及分子、原子发生变化的问题,就像水发生物理变化的时候分子、原子是怎么样的?然后发生化学变化的时候分子是怎么样被打开,原子是怎么样重新组合的,这样实际上把水一旦发生化学变化以后就变成另外两种物质氢气和氧气了,所以这样的话物质的种类变了,氢气和氧气跟水不同了,最重要的是形成新的分子了,新分子的形成就是原原子的重新组合过程,原分子被破坏新分子形成的一个过程。叫他从这里来理解新物质与旧物质的本质区别,这样对化学变化的认识就深化了一步。
而到了我们周围的空气,就看很多种物质能在自然界发生很多类型不同的化学变化,比如一些反应的类型了,化合反应,分解反应之类的类型就介绍出来了。他就知道变化是多种多样的,同一种物质可以发生多种变化,而且多种变化有不同的特征,然后我们就到了大自然中的燃料那一章节,表面上是看研究燃烧和燃料,研究燃烧的条件看怎么避免火灾之类的问题或者促进燃烧,但是我们是站在一个变化观发展的高度上看待这个内容的,把人类最早认识到燃烧这一类化学变化给它从变化的条件和变化的结果和人们对这个结果的应用,因为它是实现了能量的转化,当然同时也实现了物质的种类和数目的转化,这个高度说明它是有条件的,并且控制这个条件,燃烧可以被控制住,熄灭掉等等,叫学生知道控制条件实现化学变化的这样一种意识在这产生;这样对化学变化的认识就更深刻了一些,
到了第五个单元,酸和碱那一单元,认识实际上就更深入了一些,物质发生化学变化时跟它的组成和结构是有关系的,当然结构还不能提的那么深,如酸和碱他们在结构组成上有共性,所以它在发生化学变化时也有共性。也就是说组成的变化之间的关系适当的有一定的体现,当然不把它外显出来;有的学生水平好些,可能老师在教的过程中就要说,水平低的学生只要掌握课标就行了。
3.教师如何利用好教材选择合适的教学思路,发挥“物质的化学变化”主题的教学功能和价值?
王磊:我想不同版本的教材都还是很精心的构建了促进学生对化学变化整体的认识发展的脉络,我的体会就是一个跟咱们原来的习惯和现状来比我们可能更关注两点东西,第一就是要学会从一课时的化学变化的概念原理的教学要能够关注到整体;当你备一节课的时候,备一个具体化学变化的相关概念和知识时,一定要想到它在整个初中化学变化反应认识体系处于什么位置。第二个就是从教材的编写和处理上除了整体线索的铺设之外,它还有三个东西对我们老师是很重要的,对老师的教学设计有指导意义。
物质的化学变化的主题教学备课时从单课时设计到关注整体。
第一、反映化学变化本质、化学反应规律的这些概念原理知识是怎么得出来的,我说这样的过程叫做概括化过程。(如何得出来的?基于前面的基础元素化合物知识概括出来的)
第二、学生已有认识的基础——建构化过程。(发展学生,问题驱动力,充分用好学生已学的知识和能力。)
第三、化学变化核心概念原理的理解过程——能力化过程(已掌握知识对后续知识的工具方法价值)。我学了后,有什么用,有什么价值,对以后的学习的价值和作用。初中阶段:物质化学变化的概念原理,在科学方法论上,基本上都是概括归纳出来,不同于高中及以后的理论模型。我觉得我们充分利用它学科本身的这个特点,它也符合初中孩子这种自身发展的特点。
主持人:还有您刚才提到的方法价值,我觉得老师们讲这个化学变化整个这个主题的时候,他也会前后关联的,他也会用在讲前面的知识,也会用后面的知识,在讲后面的知识也会用前面的知识的。
王磊:我再举些例子,说明什么叫方法化、能力化?具体来说就是它提供了认识的角度,比如我学了化学变化我再看具体的物质的性质时,那我就是要用化学变化的这个角度去看物质的性质,关键看这个物质能变成其他物质吗?在什么情况下能变成其它物质,它是跟其它什么物质发生了相互的作用,在什么条件下变成了其它物质;由这个物质变成其它物质的过程就是化学变化的过程,在这个过程中表现出来的性质就是物质的化学性质。那么比如说我们学了质量守恒定律,我们学了质量守恒定律我再来看化学反应的时候我至少应该关注了化学变化过程中质量的关系,但是我们发现好多的老师和同学讲质量守恒定律就满足于解质量守恒的题型,一时知道怎么回事,但是学完就搁到那了。不在用,也没有交给孩子怎么用。
卢巍:学质量守恒定律主要放在质量守恒定律的探究上,要探究的话就应该从方法上多种化,等探究的结果出来以后就牢牢的记住那个结果,他们就不考虑这个被我们探究出来的质量守恒定律对我们有什么重要的意义,所以一旦质量守恒定律学完以后再去看待氧气的制备就容易多了,一开始在没有学习质量守恒定律时看待氧气的制备过程和条件。看看反应的条件和操作过程容不容易控制,反应是快点还是慢点等问题。
主持人:我觉得两位专家这个高度真的很高啊,我们有个特别现实的问题就是一线教师拿到教材以后我们怎么能够读出两位专家给我们指引的这个方向;我们怎么样能去认识这个问题呢,我们能不能给大家示范一下,比如咱们就那咱们那个鲁教版的燃烧和灭火,因为我刚才觉得卢老师在刚才介绍的过程当中燃烧和灭火在你的教材或者我们看到的教材当中,它主要是当作探究燃烧和灭火的反应条件,这样一个探究课程在你们教学中不存在难点,孩子都可以掌握那几个条件,那么卢老师刚才介绍过她们的教材有一点特殊之处。
孙震:鲁教版它包括燃烧和灭火、化学反应应用,这里面包括了质量守恒定律和化学方程式,然后就是化学燃料和应用,大自然中的二氧化碳,第一遍看的时候我觉得内容有点散,我就把我拿的这个教师指导用书这个版本看了一遍,里面既有教材又有教学指导,从各个单元的题目上看,这九个单元的题目都是一些
核心的和重要的生活和社会问题,每个单元都围绕这样一个中心去编排鲁教版的教材,那么再回过头来有这样大的一个思路,回过头来看第四个单元,燃烧与灭火除了要实现自己燃烧条件这样一个知识功能外,我觉得它还有一个对化学反应条件控制的一个意识;对化学反应条件控制的方法,然后进入到了化学反应的表示和陈述意义。这又跟前面第三单元空气的成分,物质的组成的表示,它又是一个相互依存的关系。它前面是一个基础,前面有了物质的组成的表示,实际它这个教材每一个单元都是这样一个既跨越知识又相互联系的关系。
所以我看了这些内容之后,第一感觉光看这一部分内容感觉枯燥有点散,可是把整个教材这个大框架看了以后,然后再去看它前面,再去看它后面第五单元常见的酸和碱以及包括化学反应的有关计算,我才明白,原来这个教材是这样设计,它把基本概念这些点,一点一点的逐层的分散到每一个单元中,生活和社会问题为中心的这样一个单元,那这样的话我再从这个角度看这个单元,我觉第一得把燃烧和灭火的条件的控制的方法要渗入到教辅当中;第二个就是我们核心的东西也要在这里面渗透,那么我们在前面可能有这种量变意识,物质的组成表示这一块要渗透,包括符号的表达,包括在往前原子的构成包括分子等等这些东西在前面都要有渗透,到这它出来就可能更顺利了,我是这么看鲁教版的燃烧与燃料这一块。
主持人:我觉得孙老师在这么短时间内给我们介绍了一个教材分析示范,我觉得起码给了我们一个特别重要的信息就是孙老师他是以整体来看这个教材,你是整天看这个教材,看它是用什么思路来编排,然后再看这一节对学生整体发展的贡献是什么。
卢巍:教材在用之前都要有一个阅读感知的过程,所以我想老师们拿到这个教材后,你首先要看到它内容的框架结构,它在构建这个框架的时候有一种意图,它通过这个构架的标题、文字表达它就能够体现出来。
比如第一节是燃烧与灭火,第一个标题是灭火原理,实际上就是控制反应条件阻止反应发生,这在标题上就体现出来了,燃烧需要什么条件是过去的一个思路,但是燃烧需要什么条件从学生已有的发展考虑很难想到这样的高度,灭火的时候用了一些措施,这些措施让他去看这个方法,他才知道灭火的原理就是阻止了这个条件。第二个标题是促进燃烧的方法,控制的这种思路已经跃然纸上了。第三个标题是爆炸是如何发生的,一种极限,燃烧情况下的爆炸是如何发生的。这三个标题出现既有冲击力,又把教材的线索体现出来了,所以在感知教材的时候,框架教材是第一步的思考,之后再把具体内容通过什么样的线索组织起来,里边涉及什么活动,活动的目的是什么这样的问题再去体会清楚,对于教材的领会就比较到位,这时在联系自己的学生,有什么样的认识基础,你打算培养的目标,然后教学活动设计自然就有一定智慧了。
所以很多情况下我们就想教学采用什么方法,这不是先着眼的问题,而是确定目标,不管这个目标是不优化的还是不够优化的,你都能实现目标。也就是首先要有一个目标然后再看教材的内容怎么应用怎么实现,这里就有这样的一个思路。
其中,目标的确定是基于教学分析,这个教学分析先要分析教学对象:就是学生,学生已有的认识水平,然后分析教学内容,分析内容承载的价值,这些分析出来之后就是要培养学生意识。
王磊:大家都谈了对教材的看法,我觉得看教材要有一些眼,比如说从结构上关注他的一级标题和二级标题,里面的黑体字,方块字,然后线索上我们要关注他的知识点,关注他的活动线索,情境素材的情况,挖掘问题线索。分析完之后会做出判断,在此基础上要加上你的立场和理念,看同样的教材你有不同的教学理念就会有不同的判断,然后会采取不同的理解和应用。我们站在整体的认识发展上去看教材,我们会看到什么?刚才的具体活动,具体素材,具体问题,显现出了一种什么意义,如果我要关注整个的学生化学变化的认识发展,那么我体会的东西是不同的。如果站在如何提高公民的科学素养的立场上和理念上,我不会关注他对化学变化认识的发展,我可能比较关注学了燃烧灭火之后能解释什么样的现象,他能够用知识原理去改变什么事,当遇到燃烧的时候能不能用科学合理的方法去解决,甚至会不会有一些设计思路,从正面的燃烧和灭火去让想要的燃烧发生和阻止不想要的燃烧,这个是从应用的角度和理念上去关注的。
另外,我们的老师还可以去基于学生的学习过程和学习规律去关注教材同样的信息,比如说关注燃烧的条件、灭火的原理、爆炸的原因,这些是具体性的认识,这些是怎么建构出来的,所依赖的经验事实是什么、能够得出什么样的规律性的结论。可能还会关注,这个材料是整个学生研究化学反应规律的第一个素材,第一个台阶,先学燃烧和灭火再学质量守恒定律,也就是说燃烧与灭火不是简单的本质特征的分类,而实际上是要讲原理的,讲规律的,这是第一个研究规律。金属活动性顺序应该是第二个研究规律,然后是质量守恒定律,初中阶段能谈上规律的可能就是这三个。燃烧和灭火放在第一个有他的道理的,因为燃烧是孩子再熟悉不过的现象了,有他们非常丰富的直接经验,但是没有把他当作规律去研究过,所以这个时候我们要提升他原有的认识,寻找他背后存在的规律,这个就是很有意思的,也是教学的抓手。
还有一个问题就是得到规律后要能力化,不能只停留在知道这个规律上,让学生用这个规律去干事,第一要能够促进你想要的燃烧的发生,第二就是阻止你不想要的燃烧的发生,第三能解释复杂的燃烧现象包括爆炸现象。这个就是能力化了,这个素材是很有意思的也是孩子们非常感兴趣。
在燃烧和灭火之前已经做了很多的化学实验了,在学完之后在回过头来去看学过的化学实验,如何改进实验条件等等。
主持人:通过几位专家的分析,老师在教材用教材看教材时要有自己的理解,不能被动的从教材中获取信息点,而是要有学科的理解、对教学的理解,对整个初中化学功能价值的理解才能用好我们的教材。
四、如何进行“物质的化学变化”主题的教学设计?教学策略有哪些?
1.如何通过教学设计促进学生对物质的化学变化的认识的发展?
卢巍:对化学变化的认识,从学生已进入化学开始到初中毕业结束,有一个整体的发展构想,到了复习课阶段,对化学变化的认识已经发展到一定的高度了,需要达成的高度基本达成了,所以在设计时要有一定的考量了,我们比较了两个案例,都是初中化学实验室制备氧气的复习课,有一个老师特别关注怎么样通过复习把实验室制备氧气的原理实验装置收集方法全部复习一遍,并且叫学生把整个程序背一遍,但是他的复习还是在原来的认识水平上,只达到温故层次,就没有提升。而另外一个老师,过去我们学过了实验室制备氧气的方法,谁能来再说一遍,把学生调动起来一起回顾,把整个实验室制备氧气原来的流程重新过了一遍,温故的效果就达到了。梳理完之后,他说我们那时候在制备氧气时你们记住这些已经相当不错了,但是今天我们重新审视这个过程,应该还有一些新的过程要考虑,如果当初提出的任务是让你去实验室寻找合适的药品,制备一瓶氧气,你怎么去完成呢?学生有非常强的好奇心,想找到一条不同的途径显示自己有水平,有的学生想了很多的方法,老师在归纳的时候问这些方法有没有依据,为什么没想到用木炭去制呢?学生就想那应该还有另一种物质,因为一种物质里边没有氧元素怎么能制出氧气呢。
所以我们在制备氧气的实验任务面前,一定要分析我们要制备一种有氧元素的物质。在寻找原料的时候一定要考虑原料中首先含有氧元素,但是含氧元素也不一定可以,比如水电解时就比较费电,不够经济。经济问题是要考虑的,还有考虑难度大不大,效率高不高,提出的一系列问题,学生就想利用化学变化实现物质的改造,有很多问题是我们要考虑。当孩子的收获谈出来以后,比我们预想的要好,老师的教学思路有了这么多的变化我们是很惊喜的,等孩子谈出来感受的时候我们感觉更加的惊喜。没想到孩子通过一节课的收获远远超出我们在观察教学过程中设想到的。
主持人:让孩子感觉到我学的这些东西是真正有用的,真实的能够解决我遇到的一些问题,这样的一个课例是不是我们所说的让我们的认识具体化、功能化的一个过程呢?
王磊:物质制备,实验室制法也是化学变化的应用,所以利用好这些具体知识来发挥他承载的化学变化的功能价值应用的思路的发展是很有效的。几个版本教材对于化学变化的基本类型的知识采取分散编排的,所以这样的教学和具体元素的认识是紧密联系在一起的,所以很容易概括得出,在建立概念的时候就很方便了。但是,这样做也可能会有局限,物质制备,实验室制法也是化学变化的应用,
承载的化学变化的功能价值应用的思路的发展是很有效的
我想给大家几点建议,应该重视这些类型概念,四大基本反应类型很重要的认识视角就是对于化学反应的基本分类,这是最贴近反应事实的、最一级的理性概括。但是老师不体会我们为什么对这些反应分类,我们没有告诉孩子分类之后有什么用,我们希望在化学反应类型的教学当中要考虑反应类型的功能价值怎么发挥的问题。比如,首先解决已有的具体的化学变化的概括化认识,那么真正做到了概括化认识吗?除了初步建立起这个认识后,我能不能把这四大基本反应类型打通,建议老师在分散编排处理的基础上适当的结合。在学完四大基本反应类型后,加一个整体的一节课,也可以放在复习。学生把具体元素化合物的知识进行分门别类和归纳,而不是老师给归纳,第二,就是具体化认识,就是我告诉你四大基本反应类型,你必须能够帮我举出所以初中阶段学过的具体的例子,你能够由概括到具体,具体到反应、具体到事实和现象、具体到实验。这时候告诉他四大反应类型也是具体的知识框架,不是只有元素化合物是具体框架,反应类型也是重要的知识结构,是帮助你整理知识的认知结构的作用,但是到这还不够,还需要能力化,就是能用四大基本反应类型所匹配的具体化的认识来解释和分析具体的反应的现象和事实。比如说,初中阶段的化和反应基本用来解释和分析生活现象的,很少去实现制备的,可以给建立起这样的一个联系。复分解反应和置换反应在初中阶段的主要功能是除了解释和分析与金属有关的现象,还有调节和干预的功能,如酸碱中和和酸碱盐等等。他们也是初中阶段非常典型的制法,实验室的制备反应,这个不是科学概念,而是具体元素化合物的学习,制法的学习,分类的学习统整起来,不是为了得到和理解这个概念,还是有用的。当然我们对于反应类型的划分是有限的,将来还会进一步发展。这个是要求老师在课堂教学中去改进的。
2.利用科学探究进行“物质的化学变化”主题的教学时,如何选取的恰当探究问题?
主持人:两位专家介绍了这样两个精彩的案例,在课标中科学探究是非常重要的学习方式,物质的化学变化肯定也离不开探究的教学方式的,在我们帮学生提升对物质的化学变化的主题上,科学探究能起到什么作用?孙振老师的探究教学的设计给我们印象很深,能不能来谈谈当时是怎么进行的,设计点在哪呢?
孙震:设计时把归纳质量守恒放在了突出的位置上,通过学生设计探究实验,对不同组的探究进行一个归纳,最后归纳出质量守恒这样的一个思路。这里是应用科学探究发展学生对质量守恒的认识。让学生去归纳,这里设计了六个不同的实验,每一组都有气体生成的和没有气体生成的,通过整个的六个不同实验进行归纳,这也是基于科学家们根据无数的实验事实归纳出来的来设计这样一节课,具体到这节课教学环节是通过玻易耳教师现场演示蜡烛燃烧的实验,再到拉瓦锡的实验这三个实验引出思维冲突,到底反应物和生成物的关系是增加、较少还是相等,分为这三种情况,然后再带着学生去进行设计这样的实验,每组学生完成两个,给的学生装置比较多,就显得开放程度比较大。
主持人:当时参赛老师很多,也都用这样的探究的方式来进行这段教学,你觉得有没有跟您设计不太一样的,能给我们介绍介绍他们是怎么设计的?
孙振:给我印象深刻的是景山分校的吴老师的那节课:
案例介绍和点评:课例名称:质量守恒定律。教师在探究实验后,先带着学生去分析反应前物质的质量有:烧杯、试管、铁钉、硫酸铜的质量和水的质量;反应后的质量有:烧杯、试管、没参加反应的铁的质量、硫酸亚铁的质量、水的质量、铜的质量。然后对比反应前和反应后的质量,那些物质反应前后没有变化,学生分析出烧杯、试管、水、没反应的铁。然后消去没反应的质量就可以得到:参加反应的铁的质量和参加硫酸铜的质量总和等于生成的铜和硫酸亚铁的质量总和。
她在质量守恒得出这一块,给学生的引导和铺垫,带着学生去分析反应前的总质量和反应后的总质量,带着学生进一步去分析实际相等的反应前的总质量和反应后的总质量,得出结论。对学生的认知障碍的引导是我非常关注的。对概念的表述是完整的,但是没有理解概念的真正内涵。
主持人:当时老师的探究点主要放在质量守恒定律怎么得出这样的问题上,那么现在再去设计教学时,主要把探究点放在哪?有没有一些新的思考呢?
孙震:在对鲁教版教材初步了解的过程中和听老师对这一主题的分析,可能鲁教版在质量守恒定律的呈现方式上是另外的一个思路,是建立在化学反应中原子不变入手,把微观的问题解释,然后再去分析宏观的质量,再去实验验证或探究。
卢巍:质量守恒教学的过程中我们也有这样的设计,就是利用探究去深化对质量守恒定律的认识,鲁教版的教材从微观上做了一个分析,分析的结果学生做了一个推论,学生认为是守恒的,让他实验去验证这种守恒,用以掌握的探究办法设计实验去验证守恒,出现了很多的披露,在操作过程中塞子掉了下来,学生就认为不守恒了,但是放在天平上称结果还守恒,这种情况下疑惑就出来了,提出了一个问题化学变化前后质量是不是守恒还是值得进一步的研究,老师把这个生成性的问题提出来了,把这组出现的失误和得出的结论拿出来,让学生去分析有没有可能成立,如果不成立,用什么样的证据去推翻他,在这种情况下,学生做了多方面的分析,老师也进行了引导,最后学生提出了两个观点:一个是天平本身有问题,一个是真的有的反应质量不守恒,不守恒的原因是不是转化成其他的东西了。有的学生认为燃烧过程中有发光放热现象,,是不是物质转化成能量跑掉了,任何辐射都是向外传播粒子,小粒子是有质量的,也有可能是从环境吸收能量了。然后老师带着学生去分析天平的灵敏度,化学中除了物质进行转化、原子重新组合以外,确实还伴随着能量变化。事实上我们现在谈的质量守恒是一种相对守恒,包括质量和能量两个方面的守恒。只是这些能量变化和质量相比是可以忽略的。这样的素材如果不用探究的办法进行内容的教学,就不可能生成一个新问题,没有新问题,就没有新认识发展的契机,这个案例充分体现了利用探究去认识物质的化学变化,能够实现他更高度的发展的目标。
王磊:关于质量守恒都用探究的方法进行教学设计已经表现出了几类侧重点和范式,也反应出概念原理教学的探究和实验和元素化合物的探究实验有不一样的特点。一种是基于归纳的探究,一种是基于概括和理解的探究。吴老师的设计就是基于这样的探究,已经超过了具体事实的简单归纳的水平,真正关注由表及里的概括,进入规律的本质层面。
第二针对学生的概括角度,学生原来的事实归纳的角度,基于一个物质为基点,科学家已经超越了表面的归纳,而是本质的归纳,参加反应的和总量这两个定语完全超越了一般人对反应的认识角度,这样才能得出守恒。学生有一个难点是不容易理解的,就是参加反应,而科学家就是找到了一个一般人想不到的研究角度才发现了事实和规律。
第三种探究式基于应用的探究。对质量守恒定律还没有基于应用的探究,就是从理论上已经可以推论出他是守恒的,但是我要应用这个守恒应该是在化学计算上,就是拉瓦锡的后一个阶段的研究,从定量角度来看自变量和应变量。这个就有了应用的角度,直接对化学方程式的理论得出就匹配上了,这个路线上的探究在课堂实施中还没看到。
刚才卢老师谈了一个很好的科学本质教育的案例,这个案例和前边的设计的区别在哪,我们可以给出两种归类:一类是基于假设检验的质量守恒的探究,假设是基于经验的或是模糊的假设,检验是给你什么事实就被动的接受证据,不是系统的规划证据。而卢老师介绍的是推论证明式的探究,推论是有系统理论做推到基础的,就是进行了一个系统的假设,,但是必须拿出实验证据,这种探究很像科学研究,这个阶段的实证是非常系统和严谨的,必须经得住质疑和论证。卢老师的案例是更高一级的阶段,一般认为学生已经知道了第一阶段的结论,这时的质量守恒定律只是一个理论的模型,还必须做精确的实验证明,学生在证明中出现了种种问题,这个时候的教育价值在于如何用实验证明提出来的理论和模型。概念原理教学和元素化合物教学最根本的不同就是证据与概念的表述不是一一对应的,是一个抽象概括的过程。这个特点很多老师容易忽略。
3.“物质的化学变化”主题中化学用语的教学策略有哪些?
主持人:通过三位老师的讲解,我们教学中不仅要做科学探究,更要重视做什么样的科学探究,而且要关注在概念原理教学中探究得到的直接结论和我得到的概念关系是什么,这个是教师要帮我学生理清和深化的。那我们在物质的化学变化这一主题中有一些教学难点教师一直很困惑,就是化学方程式的书写和计算怎么处理,质量守恒定律的研究直接影响计算的知识的认识,但是有的老师只从微观角度和浅层的角度让学生去书写,但是怎么将质量守恒应用到化学反应方程式的书写和计算中呢?怎么让学生在微观和质量之间建立很好的练习,能应用他解决生活中的问题呢?我这里有一个案例想请各位专家给我们点评一下。
介绍案例:名称:化学方程式的书写。讲课之前先给学生放了一段视频实验:将7g铁粉与4g硫粉混合均匀,放在石膏板上,用炙热的玻璃棒加热。反应后只得到一种黑色物质,铁粉和硫粉都没有剩余,且生成的黑色固体为11g.
问了第一个核心问题:从以上实验中,可以分析出化学反应有那些基本特征?学生一边分析,老师一边在黑板上做了一个概念图,。通过这样的分析之后,又问了第二个问题:你能用化学式表示该化学反应吗?学生直接就表达出来了。然后老师总结了化学式的定义,整理了元素符号(表示元素)、化学式(表示物质组成)、化学方程式(表示物质的化学变化)三者之间的关系。接下来问了第三个问题:根据所写的化学方程式分析在硫和铁生成硫化亚铁这个反应中,那些方面发生了变化?那些不变?在老师的引导下学生做了微观、宏观、元素观变化情况。然后对化学方程式做了一个梳理,再然后就是应用,要求学生写出水电解的化学方程式。这个方程式是要求配平的,老师做了一个小的处理:配是配上分子个数;平是原子个数相等。最后进行小结。
这个过程是想突破化学方程式的质量和微观粒子的关系能不能构建起来,我想请几位专家点评一下这个课?
案例点评
王磊:这个课例还是很有突破的,老师首先化学方程式的理解是多角度,多层次的,而且具有整体联系,他把自己的认识转换成教学的设计,先由信息简单角度简单到复杂建构起完整的认识再迁移应用,挺不错的。听起来还可以再有一点结论,给化学方程式明确两个东西:一个是给你化学方程式你怎么理解,你必须要达到什么样的理解,很多老师把他当作概念去教,并没有让学生变成自己的认识框架,所以导致学生学完之后自己并不用理解角度去分析他学过的20几个重点反应。初中生不能系统的去说20几个反应能告诉我什么含义,也就是说只把他当作一个认识结论而已,没有把他当作一个认识角度和工具。
围绕化学方程式,第一要形成多角度的认识模型,最常见的是宏观的角度而且是基于物质水平的,然后是微观的角度,微粒在化学变化中的变化,还要有定量的角度,既包括数量的角度,也包括质量的角度,质量的角度还应该包括式量的认识和真实情境的认识。还应该关注操控的角度,但是老师没有和学生去玩反应即多角度多层次的去看反应去用反应。还有就是反应在生活、生产、实验中的真实存在。学生应该建立起和这个反应有关的实验情景和现象,初中化学要求的20多个反应都有重要的实验事实和依据,学生能不能见到反应马上回原到实验事实,甚至有的反应要求能够设计实验,去重现这个反应,证明反应发生了。但是我们在平时的授课中很少让学生这么去认识反应,我们的反应在学生头脑中是纯概念,是纯记忆的一个公式,没有任何的可以玩的东西,这个是值得我们反思的。
主持人梳理总结:当我们从不同角度去看反应的时候,当我们能够带着孩子去用反应的时候,当他们对物质的化学反应都成为一种乐趣的时候,孩子的背和记的障碍可能就没有了,通过几位专家的交谈,我们理解到,通过物质的化学变化的主题,我们学习这个教学内容的功能,从不同的水平不同角度认识物质的化学变化,我们了解了物质化学变化的基本思路,关注孩子的整体发展,关注概念原理知识的概括化的生成,我们希望把对物质化学变化的基本思路功能化,能够真正的解决问题,让学生感觉知识可以应用出来。另外,在教学设计时充分利用科学探究的方式,让学生在探究中体会知识的价值,对认识发展的作用,这样也就不会成为教学的难点了。
本专题作业:1.请设计“质量守恒定律”一节的问题线索;
2.请写出:通过本专题研修,您对物质的化学变化这一主题有了哪些新的认识?

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