陳立銘
(徐州市鼓樓區教研室 江蘇 徐州 221000)
化學教學應促進學生認知的發展,培養和發展學生的科學素養,已經成為全世界公認的科學教育的目標。能夠培養和發展學生的化學認知的教學是將化學知識轉化為學生的化學認知的教學,是使學生將化學知識內化了的教學,是高效的課堂教學。要促進學生認知的發展,教師不但要讓學生清楚化學知識說明的是什么,而且要將化學知識轉化為學生觀察、分析現象和問題的方式和思路,并且通過具體的認知實踐活動,讓學生形成穩定的認知方式,從而形成化學認知。
化學教學要從重視具體知識的教學轉化為關注學生認知方式培養和發展的教學。關注認知方式的教學是關注學生深層思維技能的教學。教師要通過各種途徑積極引導學生運用超越具體事實的思維方式對所學知識進行思考。如,從微觀的角度認知和研究物質及其變化讓學生建立微觀的認知深度,深入理解物質相互作用的微觀過程,可以自然導出宏觀結果。從學生學習分子、原子就開始導致了認知的不平衡,在講分子這一節時,實驗(1)用蘸有濃氨水的棉花堵住滴有酚酞試液的濾紙的試管口,結果發現濾紙上的酚酞變成紅色。實驗(2)用蘸有濃氨水的棉花與酚酞試液接觸,結果發現也變成紅色。此時,教師不要忙于下結論,而應不失時機地利用這一現象,創設問題,加大分析力度激活學生思維。
問題1:實驗(1)沒有接觸為什么變成紅色?這一現象說明了什么?
問題2:實驗(2)為什么變成紅色?與實驗(1)有什么不同?這一現象說明了什么性質?這樣層層深入,調動學生的思維,從而激發學生對相關化學知識的學習興趣,并通過化學變化和物理變化本質等具體的學習活動,獲得新的化學知識,從而發展認知,達到認知的平衡;在此基礎上,鞏固應用新的化學認知,實現認知的發展。讓學生用“微觀”的方式分析問題,可以使學生逐步建構分析問題的 “微粒觀”,學會從微觀的深度看待物質及其變化。了解問題的表層和了解問題的實質是看待問題的兩個層次。了解問題的實質,將有助于正遷移,讓學生透過現象抓本質,在更量化、更微觀、更動態聯系的層次上探討問題,有助于學生認知的培養和發展。
創設建立認知的學習情境在教學中除選擇那些最基本的、最普遍的化學常識、最重要的化學概念、化學原理、元素和化合物的性質等等,還要開發教學素材,選取與科學進步、未來社會發展方向相關的內容。例如:在進行元素及其化合物的教學時,可向學生介紹一些化學元素在生物體中的生理功能,反映化學與人類健康密切相關,進而憧憬化學必將為解決基因組工程、蛋白質重組工程中的問題等重大科學問題做出巨大的貢獻。
在進行化學與材料的教學中,可讓學生上網了解材料的發展過程,了解化學在研制具有特殊性能的新材料中發揮的獨特優勢。展望納米材料的應用前景,使學生認識到化學在探索和開發新結構和新材料方面所發揮的重要作用。
在進行燃料和能源的教學中,了解我國化石能源在開發和利用方面所面臨的壓力,認識“西氣東輸”工程的深遠意義,樹立化石能源的危機意識,激發學生探索新能源的熱情,為將來致力于科學的發展而努力學習。
同時還要及時的傳遞化學學科科研所取得的新成就,尤其是諾貝爾化學獎,讓學生了解化學與科學技術的密切聯系,關注化學科學的最新發展,理解科學與我們未來發展的關系,潛移默化地受到科學思維方式的感染和熏陶,并逐步地擁有科學意識和科學精神。
因此,教師在進行具體知識的教學時,要遵循“從生活走進化學,從化學走向社會”的思路,將生活素材引進課堂,精心選擇那些學生熟悉的、并蘊含多種知識生長點的物質或現象作為 “生活原型”,創設真實的學習情境,從生活問題的解決需要、從自然現象的解釋需要、從社會問題的分析需要出發,讓學生在解決問題或分析現象的過程中建構認知,建立認知對象的社會域、自然域及學科域,實現知識的認知功能與解決問題功能。
要想促進學生的認知發展,構建高效的課堂,教師應在教學中積極地挖掘教學中科學方法的教育因素,讓學生參與觀念、意義的交流和討論,包括對疑點、假設以及論點的提出與評價,通過同伴間的交流以及動手活動發展學生原先的認知,促使學生進入高水平認知。例如:蒸餾法淡化海水的探究實驗,在教學中有的教師關注的重點是如何組裝儀器,檢查氣密性,加藥品(海水)后如何加熱,實驗結束后撤儀器的步驟等,其關注點僅僅是學生動手操作的實驗技能。而同樣的內容,在另外的一些教師的設計中就呈現出完全不同的效果:實驗前老師首先提出驅動性問題——海水能為我們提供很多的物質,可它們摻雜在一起不便于利用,怎么辦?(分離提取)怎么提取呢?比如說水?學生交流想法,如過濾、蒸發、蒸餾等,并嘗試分析這些方法的原理,然后進行實驗設計。教師參與交流,幫助學生提升思路,這樣以海水中提取水為例,讓學生意識到提取分離的必要性進而思考方法策略,并初步從分子的角度理解蒸餾、蒸發的原理。然后提示學生蒸餾法淡化海水的實驗注意事項,學生分組實驗,實踐體會蒸餾法分離物質的原理和方法。實驗后再進行反思和提升,如蒸餾法在其他方面的應用、分離混合物的原理。這樣的實驗不但可以幫助學生形成正確的基本理論、基本觀念,獲得、驗證有關化學知識,培養學生的動手實踐能力、邏輯思維能力、分析解決問題能力,而且在化學實驗的過程中融合了許多科學方法,讓學生在實驗的過程中體驗、感悟,力求最大限度地調動學生的主觀能動性和創造性,促進學生的智能發展和探究意識的提高,在實驗的探究中不僅獲得知識,更掌握了科學方法,進而養成科學的態度。在教學中不斷為學生提供多樣化的認知實踐和認知反思活動,從而促進學生認知的發展和提高。
總之,培養學生的科學素養是社會發展的需要,是時代賦予我們的責任,我們要想在課堂一定的時間內獲取最大的教學效益,我們一定要積極探索、不斷創新,采取各種有效措施,普及科學知識,培養科學態度、倡導科學方法、弘揚科學精神,切實提高學生的認知,從而構建起優質高效的化學課堂。
[1] 畢華林等.中學化學教學中化學知識內涵的開發[J].中學化學教學參考,2010,(7):8-10
[2] 高劍南,王祖浩.化學教育展望[M].上海:華東師范大學出版社,2008
[3] 吳星.化學新課程中的科學探究[M].北京:高等教育出版社,2003
[4] 胡久華.化學課程與學生認識素養發展[M].北京:北京師范大學出版社,2011.1
[5] 范曉瓊.觀念建構為本教學的理論研究及其在高中化學新課程中的實施[D].北京師范大學碩士論文,2005