作者單位:473000 南陽醫學高等專科學校
通訊作者:鄒惠靜
【摘要】 本文從3個方面對 “物質的量”有關內容難度進行了定性分析:(1)學生認知水平和思維水平是一個新的挑戰;(2)教材的關鍵是要把握好教材的“三序”;(3)教師要對教材進行“二次開發”。同時,通過分析醫學高職“物質的量” 有關內容教學研究的現狀,得出初高職教材的銜接是必不可少的。
【關鍵詞】 醫用化學; 物質的量; 內容難度; 教學
臨床醫學化學中 “物質的量”有關內容的難度,不僅可以定量分析,難度為0.8,略高于高中新教材(山東科技版:0.747;人教版:0.659;2003版:0.424)[1],還可以從學生、教材和教師3 個方面做定性分析。
1 學生
在國外教學研究中,“物質的量”有關內容被認為是難教且難學的知識點之一,從認知水平上研究學生對“物質的量”概念的理解也一度成為國外學者關注的課題。
在國內,剛剛進入高職階段的一年級學生,他們的中考成績比較低,學生化學基礎差,層次落差大,化學知識非常薄弱,他們中的大部分學生有些常用的元素符號還不會寫,如:P、Al、CL、Zn等; H3PO4、HNO3、NH4NO3等偏難的化學式不會寫;復雜一點物質的中心元素的化合價不會確定。盡管“抽象思維逐漸占主導地位,但在很大程度上還屬于經驗型,他們的邏輯思維需要感性經驗的直接支持” [2 ]。他們中的大多數身心、智力水平不高,抽象邏輯思維和演繹能力不強,善于從宏觀的角度思考所要解決的問題,習慣于用“千克”“克”等來衡量周圍物體所含物質的多少;習慣于用“小時”“分鐘” 等來衡量經歷時間的長短。
而“物質的量”是一個遠離人們日常生活經驗的抽象難懂的概念,“物質的量”作為一個非常重要的“節點”。它是連接微觀和宏觀、定性和定量的橋梁,是用來計量原子、離子、分子等微觀粒子的物理量,也是一套全新的度量物體所含物質量多量少的系統。“物質的量”把人們的研究視野從宏觀引入微觀。在微觀的世界里,需要人們更多地使用發達的抽象邏輯思維來重新認識事物的本質。可見,高職伊始,“物質的量”概念的引入,對于抽象邏輯思維能力欠發達的學生來說,無疑是一個新的挑戰。
學生思維水平的欠缺與“物質的量”本身的抽象難懂,形成了一組較難調節的矛盾。同時,以“物質的量”為基礎,又導出了“阿伏伽德羅常數”、“摩爾質量”、“氣體摩爾體積”、“物質的量濃度”“阿伏伽德羅定律”等一些重要的概念和公式。這些全新的抽象難懂的概念和公式聚集在一起,對他們來說具有高密度的認知陌生性,而且還要在12 個課時左右的時間內學完,這是對學生認知的又一挑戰。
2 教材
學生認知水平的欠缺是造成“物質的量”有關概念學習困難的客觀因素,教材的編寫者應該充分認識這一點,并注意從教材的編寫上彌補學生思維和認知上的不足。但是,從課程難度的定量分析中可以看出,臨床醫學化學中“物質的量”內容的課程難度實際比現行高中新教材增大了,而且教材在有關內容的編寫上也有一些不足之處,這些都為學生的學習帶來了一定的困難。
“物質的量”課后習題基本都與計算有關,化學計算本身就是學生學習化學的一大難點。“物質的量”系統的知識點分布在第四章的第一、二、三節與第五章溶液第二節“溶液的濃度”中,有效地分散了難點,而且正文提供了較多的例題。因此,為學生提供一定的解題范例,不僅是必要的,也是降低學習難度的較好方式。
但是,“ 物質的量在化學方程式計算中的應用”知識的編排卻不易為學生所接受。教材在沒有解釋“物質的量”為何能用于化學方程式計算、沒有說明何謂“化學計量數”的情況下,就唐突地得出“化學方程式中各物質的化學計量數之比等于各物質的物質的量之比 對氣體等于同溫同壓下體積之比”,接著就是對結論進行應用舉例。“認知同化學習理論”告訴我們,如果學生認知結構中起固定作用的觀念不夠清晰,則難以建起新舊知識之間的橋梁,新知識將難以納入學生的認知體系之中。在第二節溶液的濃度 二 溶液濃度的表示法中,一下講授醫學中常用的四種濃度;三 溶液濃度的換算和稀釋、四 溶液濃度的配制。教學內容實際上仍以學科知識為基礎,難、偏、深、。注重知識的系統性和全面性,注重知識體系完備,沒有考慮學生的程度、沒有把握好教材的難度和“三序”, 既“教材的邏輯順序”、“學生的認識順序”、“學生的心理發展順序”。學生連每一種濃度的符號、單位、名稱都搞混了,干擾程度大,學不會,自學看不懂,醫學很重要,可不想學、不愿學。所以,抽象難懂知識的高度密集,也是造成學生學習困難的重要因素。
3 教師
學生的認知欠缺及教材的編寫不足,迫切需要一線教師對教材中“物質的量”有關內容進行科學的“二次開發”。但是教師的“經驗錯覺”與“課程共建”意識不夠又一次加大了學生學習的難度。
3.1 經驗錯覺 經驗錯覺通常是指經驗的缺乏或服從于過時的經驗。由于以物質的量為中心的基本概念和有關計算,貫穿于高職化學的始終,是化學計算的基礎和核心,一些教師就試圖通過計算強行將概念傳授給學生,而讓學生在枯燥無味的題海中泛舟。也許效果甚佳,但是,沒有科學的“過程與方法”及學生“情感、態度與價值觀”的參與,著實讓學生感到學習“物質的量”的艱難。
3.2 共建不足 鑒于“物質的量”本身的特點以及學生、教材的原因,探尋符合學生認知特點的教學方法,整合和開發更為合理的知識呈現方式,是化解上述矛盾的理想出路。這就需要一線教師擁有強烈的課程共建意識,而一些教師卻存在畏難情緒,創新精神不夠,沒能讓學生理解“物質的量”系列概念引入的必要性,沒能為跳躍性過大的內容設計“先行組織者”,沒能對教材中不合理的知識呈現、有所缺失的例題、難度過高的習題等進行科學的“二次開發”,從而導致學生學習難度的增大。
4 啟示與思考
“物質的量”是國際單位制中7 個基本物理量之一,是高職化學教學內容的重要組成部分,是化學計算的基礎,是學生思維轉變的重要支撐點,對高職階段的化學學習起著重要的作用。
高職高專教育“以需用為準、夠用為度、實用為先”[3]的原則設計教學內容,并注重學生的可持續發展。修訂版的教材應減少“物質的量”知識點的數量,降低教學要求。同時,由于課程難度受課程深度(S)、課程廣度(G) 和課程時間(T) 3 個變量的制約,修訂版的教材由于“物質的量”教學時間的縮短幅度較大(17章內容60學時完成),導致課程靜態難度的增大。
新課程強調課程的共建,如何搞好初高職中教學銜接?如何真正降低課程的難度? 如何平衡教材難度與學生認知之間的矛盾?如何架起學生心中宏觀與微觀的橋梁? 還有待于教材的編寫者與廣大一線教師在實踐中不斷地探索。作為化學教師,應該仔細地去研究與總結這種改革成果,使教學能真正切合新教材的特點,讓教材改革能切實地發揮其帶動教育改革的作用。在當前的改革浪潮里,我們所肩負的,正是這種沉重而又光榮的任務!
參 考 文 獻
[1] 閆蒙鋼,陳英.高中化學新教材(必修1)中“物質的量”內容的難度分析.化學教育,2008,(5):12-14.
[2] 李秉德,李定仁.教學論.北京:人民教育出版社,1991:117.
[3] 教育部.關于全面提高高等職業教育教學質量的若于意見.教育部高教[2006]16號文件.
(收稿日期:2011-03-31)
(本文編輯:陳丹云)