【關(guān)鍵詞】 有效教學(xué) 思維能力
【文獻(xiàn)編碼】 doi:10.3969/j.issn.0450-
9889(B).2010.12.010
有效教學(xué)強(qiáng)調(diào)“以教促學(xué)”、“教為學(xué)服務(wù)”,力求實(shí)現(xiàn)教學(xué)行為最優(yōu)化,教學(xué)效益最大化。有效教學(xué)的課堂特點(diǎn)是突出雙主體地位,選擇最適宜學(xué)生認(rèn)知需要和情感發(fā)展的素材、教學(xué)模式、教學(xué)組織形式、教學(xué)方法及手段等,遵循教學(xué)活動的客觀規(guī)律,以最快的速度、最優(yōu)的效率促進(jìn)學(xué)生在三維目標(biāo)上獲得整合、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的進(jìn)步和發(fā)展,有效實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。影響教學(xué)有效性的因素很多,本文僅從以下兩個方面進(jìn)行探討。
一、 創(chuàng)設(shè)有效問題情境,激發(fā)學(xué)生主動積極思維
新課標(biāo)特別強(qiáng)調(diào)問題情境和問題意識在學(xué)習(xí)過程中的重要性。一方面,強(qiáng)調(diào)通過問題來進(jìn)行學(xué)習(xí),把問題看作學(xué)習(xí)的動力、起點(diǎn)和貫穿學(xué)習(xí)過程中的主線;另一方面,強(qiáng)調(diào)通過學(xué)習(xí)來生成問題,把學(xué)習(xí)過程看成是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程。有效問題的特征是具有較大的思維容量、適宜的難度和合適的梯度。問題設(shè)計是整個教學(xué)成敗的關(guān)鍵。教師必須充分研究學(xué)情和教情,依據(jù)有效問題的特征,精心設(shè)計問題情境。
化學(xué)教學(xué)創(chuàng)設(shè)有效問題情境常用的方法有:利用化學(xué)史實(shí)引出問題,結(jié)合實(shí)際或時代熱點(diǎn)引出問題,暴露矛盾引出問題,創(chuàng)設(shè)懸念引出問題,應(yīng)用動態(tài)資源引出問題,捕捉新奇事物或反常現(xiàn)象引出問題等,可根據(jù)實(shí)際適當(dāng)選用。
案例一通過創(chuàng)設(shè)懸念引出問題
《三國演義》中有這樣的一個故事:諸葛亮剿孟獲時,蜀軍人馬誤喝了有毒的“啞泉”水,軍士們個個說不出話來,生命危在旦夕。在諸葛亮無計可施時,幸遇一老叟,經(jīng)其指點(diǎn),蜀軍眾將士及時飲用了萬安溪安樂泉水,終于轉(zhuǎn)危為安,渡過了難關(guān)。
(提示:“啞泉”水中含有較多的硫酸銅,而安樂泉水中含有較多的“堿”)
提出問題:
(1) 上述提及的“堿”指什么?它屬于何類物質(zhì)?簡述理由。
(2) 如何用實(shí)驗(yàn)方法證明“啞泉”水中含硫酸銅?寫出相關(guān)的離子方程式。
(3) 如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明萬安溪安樂泉水中“堿”的成分?
引導(dǎo)探究:
教師:常說“三酸兩堿”,“兩堿”指什么?本案例所提及的“堿”指什么?它屬于何類物質(zhì)?喝“啞泉”水后中毒,說明人腸胃內(nèi)的物質(zhì)受外界的作用發(fā)生了變化,人腸胃內(nèi)主要含有什么物質(zhì)?
學(xué)生:“兩堿”指的是NaOH和Na2CO3,本案例提及的“堿”應(yīng)是Na2CO3或NaHCO3,它們屬于鹽類。人腸胃內(nèi)主要含有脂肪、蛋白質(zhì)、水……
教師:能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性作用的有關(guān)因素有哪些?蛋白質(zhì)變性的特點(diǎn)是什么?
學(xué)生:熱、紫外線、酸、堿、重金屬鹽、乙醇、甲醛、苯酚等作用下,蛋白質(zhì)會發(fā)生性質(zhì)改變(即變性)而凝結(jié),喪失生理功能。變性是不可逆的,不可能再使變性的蛋白質(zhì)恢復(fù)為原來的蛋白質(zhì)。
在教師的引導(dǎo)下,探究的思路逐漸顯現(xiàn)。師生、生生經(jīng)過互動討論,取得了以下幾點(diǎn)共識:(1)人喝下安樂泉水后,泉水中的Na2CO3(或NaHCO3)會在腸胃中與先前喝下的啞泉水中的CuSO4反應(yīng),使原來會被人體吸收的可溶性銅鹽變成不溶性物質(zhì),因Cu2+不被吸收,腸胃中的蛋白質(zhì)不再發(fā)生變性,故有解毒作用,2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2 CO3+CO2↑。(Cu2+和CO32-間的水解相互促進(jìn),使此反應(yīng)發(fā)生)(2)證明啞泉水含Cu2+的方法一:加入堿溶液,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;方法二:浸入潔凈鐵絲 ,F(xiàn)e+Cu2+=Fe2++Cu。證明泉水中含有SO42-的方法為加入BaCl2和稀鹽酸溶液,Ba2++SO42-=BaSO4↓,生成的白色沉淀不溶于鹽酸。(3)在A、B試管中各盛安樂泉水少許,在A試管中加入CaCl2溶液,若生成白色沉淀,再加入鹽酸,若有氣泡生成,此氣體能使石灰水變渾濁,證明安樂泉水中有CO32-離子,Ca2++CO32-= CaCO3↓,CaCO3+2H+=Ca2++
H2O+CO2↑;若在A試管中加入CaCl2無白色沉淀,再在B試管中加入足量澄清的石灰水,若產(chǎn)生白色沉淀,再加入鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,證明安樂泉水中含有HCO-。要證明安樂泉水中含Na+,可用焰色反應(yīng)進(jìn)行鑒定,火焰應(yīng)為黃色。
在以上討論的基礎(chǔ)上,教師再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深層次的思考:通過前面的學(xué)習(xí),你還能發(fā)現(xiàn)和提出什么問題?我們還可以開展什么探究活動?在學(xué)習(xí)成功的鼓舞和學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)動下,同學(xué)們又提出了新的問題:(1)安樂泉水可能既含有Na2CO3又含有NaHCO3,如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行鑒定?(2)大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于膠體溶液,如何列表比較溶液、膠體、懸濁液和乳濁液?(3)怎樣對有關(guān)蛋白質(zhì)、鹽類水解知識各繪制一幅思維導(dǎo)圖?……這些問題的提出,更激發(fā)了學(xué)生探究的熱情,教師鼓勵同學(xué)們課后收集閱讀資料或做家庭實(shí)驗(yàn),尋求問題的解決辦法,交流學(xué)習(xí)的收獲體會。經(jīng)過以上一系列的過程,學(xué)生大有收獲,學(xué)習(xí)效果大大提高。
二、 開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生批判性思考能力
研究性學(xué)習(xí)是實(shí)施有效教學(xué)、培養(yǎng)思維能力的重要途徑。化學(xué)教學(xué)改革應(yīng)以開展研究性實(shí)驗(yàn)為突破口,注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思考能力。批判性思考是運(yùn)用某種標(biāo)準(zhǔn),對事物性質(zhì)或某種觀點(diǎn)進(jìn)行評價的過程,它也稱為“評價性思考”,是一種明辨是非的能力。創(chuàng)新能力需要發(fā)散思維來支撐,需要批判思考能力來“開山辟路”。要提高學(xué)生的批判性思考能力,教師首先要創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生思考的民主、平等、和諧、自由、安全的心理氛圍和環(huán)境,要尊重學(xué)生的個性差異,要賞識、鼓勵每一個學(xué)生,要改變對學(xué)生的評價標(biāo)準(zhǔn),不能只以分?jǐn)?shù)和成績來評價學(xué)生,要著眼于學(xué)生持續(xù)發(fā)展和終身學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成。教學(xué)中要注重提高學(xué)生的問題意識與能力,倡導(dǎo)學(xué)生不唯書、不唯師,不唯名人,只求真,勇于大膽質(zhì)疑,敢于標(biāo)新立異,善于進(jìn)取創(chuàng)新。
案例二探討構(gòu)成原電池的條件
復(fù)習(xí)電化學(xué)時,學(xué)生對眾多教輔書將構(gòu)成原電池的條件歸納為“要有活潑性不同的兩個電極,要有電解質(zhì)溶液,且能發(fā)生氧化還原反應(yīng),即有化學(xué)能;兩電極浸入電解質(zhì)溶液中,且用導(dǎo)線連接起來或直接接觸(即形成回路)”提出異議,認(rèn)為此說法有很多不妥之處。教師贊揚(yáng)學(xué)生肯動腦,敢于提出問題,鼓勵他們深入鉆研并發(fā)表見解。學(xué)生翻閱有關(guān)資料后,發(fā)表見解:“干電池(不連接外電路)未工作時,它仍然是電池,我們不能把‘原電池的工作條件’與‘原電池的構(gòu)成條件’混為一談,也就是說,形成閉合電路是原電池工作的必需條件,而非構(gòu)成原電池的必需條件。再者,能發(fā)生氧化還原反應(yīng)、有化學(xué)能的裝置,未必能構(gòu)成原電池。”經(jīng)過反復(fù)推敲,學(xué)生認(rèn)為應(yīng)將構(gòu)成原電池的條件歸納為:“(1)兩個導(dǎo)體分別作為正、負(fù)極。若電池為單液電池,兩電極的化學(xué)性質(zhì)須不相同;若電池為雙液電池,則兩電極可相同;(2)連通的電解質(zhì)溶液構(gòu)成兩極間的內(nèi)電路,兩個電極插入同一電解質(zhì)溶液或分別插入兩種不同的電解質(zhì)溶液,再用鹽橋連通;(3)電極反應(yīng)必須是氧化還原反應(yīng),且該反應(yīng)必須是可以自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)。因?yàn)楦鶕?jù)原電池的定義和熱力學(xué)的基本原理,在常溫常壓下對外界能做其他功(非體積功)的反應(yīng)必定是可以自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)。”這樣的概括比較科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。學(xué)生接著對上述歸納進(jìn)行深層次的探究。有的組代表發(fā)言說:“我們認(rèn)為,‘原電池的兩電極中較活潑的電極一定是負(fù)極’這個提法不嚴(yán)密。準(zhǔn)確地說,在給定的環(huán)境下,較活潑的電極為負(fù)極,較不活潑的電極為正極。如用鎂、鋁、氫氧化鈉溶液構(gòu)成原電池,開始鎂為負(fù)極,鋁為正極,發(fā)生析氫腐蝕;片刻后鋁為負(fù)極,表面已鈍化的鎂為正極,發(fā)生吸氧腐蝕。又如銅、鐵、冷濃硝酸構(gòu)成的原電池,在冷的濃硝酸中鐵被鈍化,銅作為負(fù)極,鈍化的鐵作為正極,總反應(yīng)式為:Cu+4HNO3(濃)=
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;鋁、鋅、冷濃硫酸構(gòu)成的原電池,鋁在冷濃硫酸中發(fā)生鈍化,鋅作為負(fù)極,鋁為正極,總反應(yīng)式為:Zn+2H2SO4(濃) = ZnSO4+SO2↑+2H2O。兩極導(dǎo)體的活潑性不是固定不變的,因環(huán)境的不同會有變化。哪一種金屬作負(fù)極,不僅與金屬活潑性有關(guān),還與電解質(zhì)的酸堿性、電解質(zhì)的氧化性、金屬的特性等有關(guān)。另外,原電池工作時,內(nèi)電路依靠電解質(zhì)溝通,電解質(zhì)可以是電解質(zhì)溶液(如海水電池),也可以是熔融電解質(zhì)(如熔融鹽燃料電池),還可以是固體電解質(zhì)(能傳導(dǎo)離子的固體,如鋰電池),故電解質(zhì)溶液不是構(gòu)成原電池的必備條件。”同學(xué)們對這個代表的發(fā)言給予了熱烈的掌聲。教師用贊許的眼神鼓勵學(xué)生,問還有什么問題要探究。有的同學(xué)說:“還應(yīng)關(guān)注原電池的其他‘幾個不一定’,六個難點(diǎn)的突破……”這樣復(fù)習(xí),使學(xué)生真正感悟了愛因斯坦的名言“應(yīng)當(dāng)始終把發(fā)展獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的一般能力放在首位,而不應(yīng)把獲得專業(yè)知識放在首位”的豐富內(nèi)涵。
教育的任務(wù)之一就是教人思維,讓人有頭腦、有智慧,這也是有效教學(xué)的任務(wù)、目標(biāo)和衡量標(biāo)準(zhǔn)。涉及思維教育的思想、策略、方式、技能和方法,內(nèi)容很豐富,我們要深入鉆研,踏實(shí)踐行,只要持之以恒,定會取得令人喜悅的成果。
(責(zé)編王學(xué)軍)