新課程背景下初中化學教學的減“負”增“效”

　　摘 要： 科學方法是獲取化學知識的途徑，學生掌握科學方法比掌握知識更重要。以科學方法在初中化學教學中的應用為例：科學方法既能減輕學生的學習負擔，又能提高化學教學的效益。因此初中化學教學中應進行科學方法教育，從而達到減“負”增“效”之目的。
　　關鍵詞： 初中化學 科學方法教育 減“負”增“效”
　　
　　1.問題的提出
　　目前，各個學校都在嚴格執行“三項規定”、“五個嚴格”，開齊、開足各類課程。相比以前，化學課時少了許多，化學老師紛紛感到課時不夠，無法完成教學任務。專家也提出了新形勢下提高化學教學效益的策略：走減“負”增“效”之路，減課不減效，減量不減質，在課堂教學中要著眼“教什么？怎么教？為什么這么教？”。那么初中化學教學如何減“負”增“效”，“教什么”呢？
　　現行的《化學課程標準》明確要求將科學探究作為課程改革的突破口，使獲得化學知識和技能的過程也成為學生進行科學探究的過程，從中獲得科學方法。教師應改變以往過于強調知識的傳承，向知識的探究過程轉化，引導學生經歷科學探究過程，更加強調科學方法的學習，從而培養學生的科學探究能力。這其中，科學方法是科學認識活動的途徑、手段和方法，學生掌握了科學方法，就能更快地獲得知識，更透徹地理解知識；同時科學方法一旦內化為學生的思維和行為方式，就能促進智能發展。與科學知識相比，科學方法具有更大的穩定性，更普遍的適用性和更廣泛的遷移性，對素質的提高具有更獨特而重要的作用。因此，中學化學教師應根據學生特點，結合新教材內容，進行化學科學方法教育，從而實現減“負”增“效”。
　　然而，目前初中化學科學方法教育還存在一些問題，具體表現為：第一，科學方法教育還沒有引起教師足夠的重視，教師沒有把科學方法作為化學教學的重要內容；第二，科學方法教育的功能在中學化學教學中沒有得到充分體現。為此，我對科學方法教育進行了初步探究，試圖從“教什么”角度探究初中化學課堂減“負”增“效”之路。
　　2.科學方法教育的理論建構
　　科學方法作為化學認知活動的中介，是連接化學現象與化學知識的紐帶，在化學理論的發展中起著橋梁作用。也就是說，化學概念、原理、規律必須通過科學方法的參與，才有可能上升為知識形態。不僅如此，化學理論的應用，同樣需要科學方法的參與。應把方法視為知識的脈絡，按照科學方法所展示的路子，去組織教材，安排教學。基于此，我提出以科學方法教育為中心的化學教學理論，其表述形式為如下的化學知能結構圖：
　　3.科學方法教育的主要內容
　　依據《化學課程標準》，把其中隱藏的主要科學方法明朗化、顯性化，從而提出科學方法教育的主要內容。
　　3.1化學模型方法。
　　化學模型方法是在已獲得的大量感性認識的基礎上，以理想化的思維方式對化學事物進行扼要、近似、形象的摹寫，進而揭示其本質和規律的科學抽象方法。例如科學家為了揭示原子結構的奧秘，先后提出的“西瓜式”、“行星式”、“電子云式”等原子模型，從而不斷深化了對原子結構本質的認識。
　　3.2類比法。
　　類比是指從兩類研究對象在某些屬性的相似而推論它們其他方面也可能相似，借助于原有知識遷移到新問題上，依據已有的知識和經驗推出未知的結論，從而使問題得以解決。例如在“分子”一節中，可以利用“酒精與水混合”和“石子與沙混合”兩個過程產生的“混合后總體積都小于混合前的體積之和”這一相似現象，引導學生類比推出“物質都是由許多小微粒構成的、微粒間存在空隙”的結論，從而為引出分子的概念打下基礎。
　　3.3化學假說方法。
　　化學假說方法是根據已知的化學原理和化學事實，對未知的化學現象及其規律性所作出一種假定性說明的思維方法。其結果表現為是一種尚待檢驗的化學陳述。例如化學家拉瓦錫根據氧氣與燃燒現象相互聯系的事實，提出燃燒的氧化學說。
　　3.4歸納法。
　　歸納法是指可以從一些具體的事例中歸納概括出一般的結論或原理，這一方法在初中化學中具有非常廣泛的應用。教材中大多數內容都是采用歸納法編排的，許多重要的結論如化合反應、氧化反應、質量守恒定律和酸、堿、鹽的通性等，都是運用此法得出的。
　　教材中還涉及到其它科學方法，在此不一一列舉。
　　4.科學方法教育的功能
　　4.1獲取功能。
　　掌握科學方法是獲取化學知識的重要途徑。只有掌握科學方法，才能快捷地獲取化學知識。同樣，借助科學方法，可使教學活動順利地進行。根據上圖，把這種路徑表示為：化學現象→科學方法→化學知識。比如學生對元素及化合物知識的獲取，就適用于此路徑。
　　4.2建構功能。
　　科學方法是化學知識的脈絡，是化學知識的神經。它具有把化學知識聯系起來并形成結構的功能。根據上圖，把這種路徑表示為：科學方法與上、下、左、右四個鄰區都發生聯系，它縱橫交錯，貫穿于整個知識領域之中，使不同知識相互聯系并形成知識結構。通過科學方法，客觀存在的化學知識結構才能轉化為學生頭腦中的認識結構。學生通過對化學新知識的加工、組裝、簡化，記憶、系統化重建及應用環節，把原有的認知結構演變為更加清晰、牢固的新的認知結構。所以，學生如果沒有學會通過科學方法把大量的化學知識在自己的頭腦中編織成一個層次清晰、邏輯嚴密的結構或網絡，就無法不斷接收、容納新的信息。
　　4.3培養功能。
　　科學方法還是培養學生化學學習能力的橋梁。根據上圖，把這種路徑表示為：化學知識→科學方法→延伸應用。只有把學習過的化學概念、原理、規律與科學方法結合起來，才能真正地掌握知識，并加以應用，通過一定量的科學方法訓練，形成借助于科學方法獲取化學知識的心理定勢，才能用科學方法迅速地抓住問題的要害，找出解決問題的途徑。
　　5.科學方法教育的實施
　　化學教學不僅僅是要使學生知道這些科學方法，更重要的是：如何在教學中滲透這些科學方法，進而使學生掌握并生成自己的研究方法，并在不同的情境中自覺正確地采用不同的科學方法研究問題。
　　5.1充分挖掘教材，汲取其中所反映的科學方法。
　　中學化學教材中蘊含著許多科學方法，但并未直接出現科學方法的名稱，而是通過選擇適宜的知識載體，結合某些知識的形成和獲得過程來體現和滲透。這就需要教師在設計教學過程時，努力鉆研教材，從每章、每節教材中提煉出相應的科學方法，并選擇對學生進行科學方法訓練的適宜教學內容。如:元素周期律的學習，可以通過課題討論和邊講邊實驗的方法引導學生對大量數據和事實進行分析、總結歸納出元素周期律，從而培養學生的歸納能力。再如:許多意義相近或相反的化學概念，就應采用對比方法教學：像分子與原子、原子與元素、同位素與同素異形體等意義相近，而像氧化反應與還原反應、化合反應與分解反應、物理變化與化學變化、溶解與結晶等概念意義恰好相反。只要能深入鉆研教材，就會發現教材中無處不包含著科學方法的應用。
　　5.2創設合理問題情景，讓學生在解決問題的過程中使科學方法得到訓練。
　　合理問題情景的創設，能引發學生產生認知上的沖突，激發學生對結論迫切追求的欲望，引導學生探求化學問題的解決途徑，鼓勵學生大膽運用類比法、歸納法、假說法、模型法等方法去解決問題。
　　5.3學生對科學方法的掌握，特別是生成自己的學習方法，是一個逐步、緩慢的過程。
　　初中化學教師要注意學生的認知特點，有計劃地逐步引導，以使學生生成自己的學習方法，并能將其遷移到陌生的情境中。由于科學方法并不由學科的知識內容直接表達，而往往隱藏在知識的背后，因此科學方法既不易學習，又不易掌握。所以，化學教學應改變傳統的教學設計，按照科學方法所展示的路子去組織教材，安排教學進程，即把方法教育作為教學活動的中心。這樣的教學，把科學方法體現在知識的認知過程中，按照學生的認知模式推進教學，讓學生了解、經歷這一過程。學生可以真正領略到科學方法和化學知識的內涵，有利于科學探究能力、創新意識和科學精神的培養。
　　總之，科學方法是獲取化學知識的途徑，貫穿于整個知識領域之中，使不同知識相互聯系形成知識結構；科學方法的參與，使客觀存在的化學知識結構轉化為學生頭腦中的認知結構；科學方法的掌握，使學生能很快地解決實際問題。化學教師應進行科學方法教育，逐步滲透科學方法，把這種方法意識長期貫穿在教學的始終，學生就會逐漸熟悉并掌握科學研究的思維方法，從而提高學生的能力，達到減“負”增“效”的目的。
　　
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