王國崢

摘 要 本文從融入化學史料元素、推進多元課程活動兩個維度,闡述了初中化學教學的“另類”構思與實踐思考,在回答初中化學課究竟能教給學生什么的問題上,進行了有益的探索。
關鍵詞 教學構思 體驗 感受 批判性思維
面對高中生選修化學的人數急劇減少、國內外一些高校化學專業招生質量逐年下降的尷尬局面,我們是否應該深刻反思:為什么要教化學,學生為什么要學化學?初中化學究竟教給學生什么?回答這樣的問題,既需要從理論的源頭尋找答案,也需要從實踐的層面進行反思。筆者認為,最關鍵的核心是深度理解化學學科教育的價值所在。倘若你想讓學生真正喜歡化學,就該把課講得生動有味、通俗易懂,多講點有趣的科學故事;倘若你想讓學生養成孜孜以求的科學品質,就該少布置些書面作業,讓學生多走進實驗室、多親近大自然;倘若你想使學生獲得創造力,就該多創造一些動手實踐的機會,不惜把孩子的手弄“臟”。這樣的課堂似乎不同尋常,在別人看來是“不務正業”,甚至有“另類”之嫌,其實長久堅持卻能曲徑通幽。下面結合筆者日常的觀摩學習和教研感悟,談幾點教學構想與實踐思考。
一、融入化學史料元素,豐厚學科教學內涵
化學既是一門自然科學,也是人類文化的有機組成部分,其中蘊含了豐富的人文內涵。現行的化學教材為了能使學生感悟到化學家的科學品質和創新精神,在教材中穿插了許多歷史科學故事。以滬教版初中化學教材為例,課本通過“拓展視野”欄目,介紹了多位頂級化學家研究的成果、科學發現的簡要歷程,使學生從中感悟到化學家既是化學的奠基者,又是化學學科發展的推動者。但由于篇幅的原因未能充分展開,這實際上為我們的化學史融入課堂教學留下了很大的空間,教師可結合知識內容、自身的教學風格進行個性化發揮,為教學“打開另一扇窗戶”。
1.再現經典實驗,體驗思維歷程
結合知識傳授的內容,利用課本中再現的、學生易于接受的史料素材復演科學史中經典實驗,使學生可以經歷科學發現的過程,體驗科學家的思維歷程,感悟到實驗是化學發展的命脈,許多化學理論或觀點的建立是一個經歷無數次實驗,積累大量數據、事實等佐證材料,不斷得以修正、完善,甚至是后者否定前者的推陳出新的過程,科學是不斷進步發展的動態過程。如初中化學“空氣成分發現”的教學,基于經典實驗進行如表1的教學構思與分析[1]。
2.活用化學故事,感受科學精神
(1)舉辦故事擂臺賽
科學故事不僅可以結合教學內容,有機滲透于課堂教學之中,每學期還可以拿出3~5節化學課舉辦故事擂臺賽,這不僅不會耽誤學生的課程學習,反而能調節學生的身心,活躍學習氣氛,起到“事半功倍”的效果。可以開放圖書館,讓學生查找科學史料;可以敞開網絡教室大門,利用網絡搜索科學家故事;還可以購置一些化學歷史故事書籍在班級中“漂流”,讓學生自由閱讀、體驗。例如:課本第17頁“交流與討論”欄目,展現了6位科學家的主要研究成果,但簡明扼要,不足以體現化學家獻身科學、鍥而不舍的精神與品質,可抓住時機,通過故事會的形式,與大家分享化學家鮮為人知的感人事跡。如居里夫人學習刻苦、勤奮,僅用2年的時間,就以第一名的成績畢業于巴黎大學物理系。為了研究鈾鹽的放射性,在極其簡陋的棚屋中艱苦奮斗了8年,從8噸瀝青礦渣中提取到0.1g純氯化鐳,并成功測出鐳的原子量為225,榮獲諾貝爾物理學獎,成為第一個榮獲諾貝爾獎的女性。門捷列夫幼年家庭貧寒,但勤奮好學,23歲便登上了俄羅斯最高學府彼得堡大學講臺。最終在自己的寫字臺旁與世長辭,除了不朽的元素周期表外,還留下500多種科學著作。在介紹我國化學家首次人工合成結晶牛胰島素時,可濃墨重筆介紹我國81歲高齡的女藥學家屠呦呦被授予“2015年度諾貝爾生理學或醫學獎”的感人故事情節。科學故事所產生的深遠影響一定會在學生的心靈深處留下深刻的印象,絕對勝過幾道用紙筆完成的化學題,有些甚至可能會影響學生的一生。
(2)編演化學課本劇
將科學史改編為課本劇融合于教學之中,既符合學生的年齡特征,迎合學生的學習心理,生動、形象、有趣,寓教于樂,又能充分發揮孩子的想象力,促使學生在情境中思考問題,有效促進學生對學科本質的理解,特別適合初學化學的學生。早在1859年英國皇家學會的圣誕講座上,法拉第就表演了化學劇《蠟燭的化學歷史》,形象生動地闡釋了化學反應基本原理[2]。例如:教授金剛石、石墨的組成元素與結構時,可由3名學生分別扮演戴維、法拉第和英國托斯康納城堡公爵,表演一段“戴維戲耍貴族公爵”的課本劇,展現戴維和法拉第的智慧與不畏權勢的品質。諸如此類的課本劇在學校的元旦文藝匯演、藝術節或結合教學內容的課堂教學之中,都能收到意想不到的效果。編演課本劇時,一是要注意適貼性,尋找科學史最引人入勝、具有關鍵作用的事件或提出的新學科理論或面臨的難題。二是要有一個好的“腳本”,精心編寫符合學生認知規律和學科概念發展的“腳本”[3]。
二、推進多元課程活動,優化課堂教學結構
1.開展問題爭辯賽
問題能啟發思維,高明的老師往往善于將問題的提出交給學生,讓學生自己發現問題并大膽地提出問題,通過針對同一問題存在的不同見解與視角,開展問題爭辯賽,不僅能營造自由、民主、和諧的氣氛,還能提高學生的思維活躍性、批判性,培養不輕信、不盲從,對是非、正誤能正確證判的思維品質。課堂教學中靈活運用問題爭辯賽,有利于學生深度理解學科知識內涵,揭示化學事物的本質特點與內在聯系,從而使認知從感性上升到理性。例如:CO2通入到滴有紫色石蕊的水中,使溶液變紅的微粒究竟是什么?有何事實依據?促使學生從微粒觀、轉化觀的角度理解紫色石蕊試劑變色的原因。品紅分別溶解于冷水、熱水中,導致差異的原因、結論究竟是什么?是溫度越高,品紅分子的運動速度越快嗎?使得學生學會從矛盾兩方面領悟事物變化的本質所在,熱水中,水分子能量高,運動速度快,撞擊品紅分子的幾率大,使得品紅溶解速度加快;冷水中,水分子能量低,運動速度慢,撞擊品紅分子的幾率小,使得品紅溶解速度慢。endprint
2.踐行家庭小實驗
“聽不如看”“看不如做”。只有讓學生親身感受,才能留下深刻的印象;只有讓學生親身體驗,才能領會與清晰。好比什么叫“甜”,“甜”是一種什么感覺?不管老師如何解釋,總是難以說得清、道得明,唯有讓學生親口嘗嘗,什么都不用說了,一切會“心知肚明”。如講NH4HCO3時,每位學生發一小包NH4HCO3(2g左右,用塑料袋包裝好),帶回家,敞口放置,聞一聞氣味,親身感受NH3的刺激性氣味,觀察其變化,完成實驗報告。
探究鎂的性質時,設計如下家庭小實驗,并拍成視頻記錄實驗過程。
實驗目的:探究鎂的性質。
實驗用品:自備:白醋、鑷子、杯子1只、干電池1節、銅導線、清潔球;學校統一配發:鎂條、小燈泡1只。
實驗過程:
(1)用清潔球打磨鎂條,觀察其顏色、狀態;
(2)將打磨好的鎂條連接一節干電池和小燈泡,觀察鎂條是否能導電;
(3)將打磨好的鎂條放入食醋中,觀察鎂條發生的變化;
(4)取一段打磨好的鎂條,用鑷子夾持住點燃,觀察鎂條發生的變化。
第二天師生形成了這樣一段對話:學生:用火柴點燃鎂條時,劃了五六根都點不著,最后還是用煤氣灶上的火源點燃的,不知為什么?教師:用火柴點紙點得著嗎?說明鎂燃燒時需要的溫度遠遠高于紙張。學生:用一小段鎂條與很多白醋反應,開始其表面有大量的氣泡,最后鎂剩余一小段。教師:說明物質之間的反應是有量的比例要求的。而且白醋是一種混合物,其中醋酸只含有少量。
3.撰寫化學小論文
論文的寫作源于化學生活卻又高于化學生活,通過撰寫化學小論文,不僅可以改變學生“填鴨式”的被動學習方式,還能促進學生主動將化學與生活聯系起來。學生在研究的過程中發現問題、分析問題、思考問題、尋找解決問題的方案,提高綜合運用知識的能力,從而深切感受化學在促進人類文明和社會進步的過程中所發揮的積極作用,進一步激發學習化學的興趣,張揚學生的化學個性,滿足學生個性化發展的需求,享受學習化學的樂趣。
小論文的內容不拘一格,可以是圍繞生活主題開展的調查研究;也可以是課本某一知識的拓展、延伸或與相鄰學科知識的綜合探究;還可以是小制作、小發明的內容介紹等。小論文的文體不限,形式上呈現“百花齊放”,可以是文字的敘述,也可以重在圖表的描繪,還可以結合化學用語加以闡明。如:家用普通白熾燈泡是怎么發光的?金屬W的熔點——3422℃,是熔點最高的金屬,而其他金屬在這種環境下早已融化,因為高溫下很易氧化和燒斷,所以燈泡要抽成真空,真空下高溫的鎢絲又易蒸發,所以要充滿氬氣,同時加入少量的碘—I2,減緩鎢絲的蒸發,所發生的化學反應方程式為:
2W+3I2=2WI3,
2WI3=2W+3I2。
三、思考
初中化學課究竟能教給學生什么?學生最終形成什么樣的素養?這是一個教學功能和教學價值何在的層面上的問題探討。“教什么”、“怎么教”,往往是“仁者見仁,智者見智”,站在不同的角度答案會大相徑庭,教學的程式化會固化學生的思維。雖然素養不是具體的知識,但素養的形成離不開具體知識。教學的眼光不能只盯住“主產品”——分數,有時“副產品”也是不可或缺的,我們只有不為中考,使學生在潛移默化中獲得化學素養的感染與熏陶,最終才能贏得中考,“沒有分數的教育是沒有今天的教育,僅有分數的教育是沒有明天的教育”。課堂教學要讓學生的學習實現“增值”,“增值”的標準并非學了多少知識、做了多少試卷、考了多少分數,而是讓學生更想學、更會學,在同樣的時間內學得更多更好、學得更有意義,打破更多的教學阻礙和圍墻,給學生更多的自由、自主空間。
參考文獻
[1] 胡列揚,沈坤華.中學課本化學家傳略[M].浙江:浙江大學出版社,2002.
[2] HirschhornI.Journal of Chemical Education,1941(1).
[3] 孟獻華,倪娟.基于化學史的教學設計模型與應有[J].化學教育,2016(1).
【責任編輯 郭振玲】endprint