范曰清
(江蘇省贛榆縣實驗中學 江蘇 贛榆 222100)
高效課堂教學是廣大一線教師對教學的不懈追求,優化的教學設計乃是開展高效課堂教學的一個重要前提。“教師中心”和“教材中心”的理論對教學一度發揮了應有的作用。目前,這些傳統觀念在制約著教學的轉型,表現為進行教學設計的時候,有些教師往往“胸中有材”但“心中無人”,很少站在學生的角度考慮問題,更缺乏根據學生的實際情況來展開教學設計。現代教學理論認為,教“是學習的外部條件,為學服務”。因而,教學設計的展開應圍繞學生主體來進行。這里,筆者結合“酸和堿之間會發生什么反應”來談談優化教學設計的一點做法。
課程目標是國家賦予我們的教學使命,我們必須承擔這樣的課程使命,必須為實現課程目標而教學;教學目標的本質則應是對學生學習結果的預期。如果說“課標”是對教學的宏觀調控,是總體性的描述;那“目標”就是對教學的微觀把握,是細化了的任務。通過我們對教學目標中蘊含的學習結果性質、類型等進行科學分析,就可以確定要求學生在這個課題中應該學什么。
國家教育部制訂的《全日制義務教育化學課程標準(實驗稿)》在內容標準“二、身邊的化學物質”的“(四)生活中的常見化合物”部分規定了“知道常見酸堿的主要性質和用途,會用酸堿指示劑和pH試紙檢驗溶液的酸堿性,知道酸堿性對生命活動和農作物生長的影響。”有關的活動與探究建議有“使用pH試紙測定唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸堿性”,“調查或收集有關酸雨對生態環境和建筑物危害的資料”,“實驗探究酸堿的主要性質”。在內容標準“四、物質的化學變化”的“(二)認識幾種化學變化”部分規定了“初步認識常見的化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應,并能解釋與日常生活相關的一些現象,了解人們如何利用化學反應改善和提高自身的生活質量。”有關的活動與探究建議有 “小組協作完成當地土壤酸堿性測定的實驗,提出土壤改良的建議或適宜的種植方案。”
“中和滴定”乃高中化學課程的重要內容,當然初中課標沒有要求,但從學生的發展來看,引導學生通過實驗探究“中和反應”大有必要,這樣能使學生初步了解研究化學變化的科學方法,通過具體生動的現象進一步激發學生的化學學習興趣。本節課教學要緊密聯系生產、生活實際,使學生真切地感受到發生的化學變化,要使學生具有初步的實驗探究能力、交流評價能力以及科學和人文素養,具有適應終身學習的基礎知識和基本技能。
領悟了課標要求,教學目標的確定便有了支撐。本節課我是這樣設定的:一是,找準教材知識點,確定知識技能目標:初步認識中和反應的特征,了解中和反應的實質;初步形成進行中和反應的化學實驗技能;初步了解pH的變化范圍與溶液酸堿度的關系;初步形成測定溶液pH的實驗技能。二是,找準學生認知點,確定過程方法目標:通過中和反應的探究過程,進一步學會判斷化學反應是否發生的某些方法;通過對多種物質的溶液的pH測定,加深對溶液酸堿度用pH表示的認識。三是,找準道德教育點,確定情感態度價值觀目標:由中和反應的廣泛應用感受到化學知識對改善個人生活和促進社會發展的作用;通過用pH表示酸堿度的學習及實驗探究,了解到酸堿度在生產生活中的重要意義,并體驗到知識技能的學習是一個由淺入深的過程。
值得注意的是,根據課標、教材和學生學習化學的一般規律設計出教學目標后,并非萬事大吉,因為所確定的學習內容也并不一定都適合每個學生的具體情況,要求學生應該學什么并不意味著每個學生實際上都能夠“可能”學到什么。由于每個學生處于不同的起點狀態,所以,確定學生“學什么”僅僅從教學目標來考慮是不夠的,還必須對每個學生的“學情”作深入分析,即對學生現有的知識結構、能力水平、學習動機狀態等進行識別和判斷,現代教學論把這一過程稱為起點狀態分析。
的確,學生的真實狀態是建立一切有效教學活動的基石,只有掌握了真實學情才能更好地關注差異,讓全體學生得到發展。
首先,從認知結構上分析。學生已經擁有了酸堿指示劑、常見酸堿的性質和用途以及酸堿溶液導電性的相關知識,也積累了一些生活經驗(如蒸饅頭時,面發酵過了除酸味的方法),為本節課的學習打下了一定的基礎。尤其是學生已經知道酸溶液中都存在H+,堿溶液中都存在OH-,這為學生從離子的角度認識酸、堿之間的反應實質創造了必不可少的條件。教學中抓住這些有意義學習和遷移的認知結構變量,合理利用那些可辨別的、穩定清晰的觀念,有利于學生重新構建新的認知結構。
其次,從認知需求上來看。學生已初步認識了酸和堿的有關性質,但并不清楚酸堿之間能否發生反應,對生活中一些類似現象的解釋也只停留在感性層面,本課題以“問題”的形式提出,順應了學生繼續深入學習的需求。之前,學生接觸到的許多反應一般都伴隨較明顯的現象,可以借助這些現象從直觀上判斷化學反應是否發生,而酸和堿溶液混合后可能看不到明顯現象,學生無法直觀判斷酸堿之間到底有沒有發生反應,這恰好點燃了他們探究學習的欲望之火。
再次,從認知能力上分析。學生具有一定的自主學習能力,再通過交流討論,學習“中和反應在實際中的應用”較為容易。“溶液酸堿度的表示方法——pH”這一板塊中,開始學生看到“pH”感覺有些新奇,存在一點困惑,一旦明確它只是用來表示溶液酸堿度的一種數值,至于它的真實含義等到高中再繼續學習,自然暫時消除了疑惑。學生對用pH試紙測定常見溶液酸堿性的“活動與探究”興趣盎然,學習上也不會有太大難度。對于有明顯現象的化學反應的發生,學生是比較容易判斷的,而對于沒有明顯現象但是能發生的化學反應而言,便會產生認知上的沖突,這就需要在原有認知結構和新認知結構之間搭建橋梁,才能為新知的形成鋪平道路。這一點在前面的學習中有許多成功的案例,如“二氧化碳和一氧化碳”一課中,學生經歷了使用紫色石蕊溶液探究二氧化碳與水反應生成碳酸的歷程。本單元課題1中,學生不僅已掌握了用酸堿指示劑檢驗溶液酸堿性的方法,而且還探討過二氧化碳氣體與氫氧化鈉溶液能發生反應的驗證方案設計(源于教材又高于教材)。以上說明學生具備了通過觀察間接現象來推斷化學變化發生的經驗,為本節課“中和反應”的探究學習提供了保障,對進一步提升科學素養起著有效的推動作用。
最后,從情感態度來看。學生在情感態度和價值觀達成上存在著深刻性和穩定性上的不同層次,他們在著手學習同一內容時也會處于不同層次的情感狀態。這就要求教師在確定學生在教學中獲得什么樣的情感體驗,達到哪一級情感層次的目標時,不要搞“一刀切”,而要考慮每個學生現有的情感狀態是怎樣的,根據每個學生的實際情況確定切實可行的情感教學內容。
維果斯基認為,教學內容要根據 “最近發展區”和“現實發展區”之間的一段空間來設定。這一段空間,是“預期狀態與實際狀態的差距”或者說是教學目標與起點狀態之間的差距,現代認知心理學把這種差距稱為“知識空缺”。教學的實質就是引導學生通過獲取一定的信息來“填補”這個“空缺”。
一是知識類型的缺失。這里涵蓋知識、能力、策略等方面的缺失,教師可以通過教學目標與學生起點狀態的對比分析,把學生達到教學目標所缺乏的知識類型揭示出來,并引導學生在學習中挖掘出缺失的知識。圍繞這些知識展開學習,這些知識也就成為學生在本課題中需要學習的內容。根據教學的連貫性和持續性,充分利用新課程教材的編寫特點,從學生學習的視角去理解教材、分析學習內容,不難發現學生需要填補的基礎知識空缺,這里不再贅述。對于初中學生來說,情緒易于波動,學習方法往往也不成熟,能力發展難以保障,但都具有好奇、好問等較為原始的學習興趣。教學的主旨就是要有目的、有計劃地將學生這些最原始的動力轉化為持久、穩定的學習動機,使每一位學生從愛看、愛聽到愛想、會想。初三學生學到酸、堿、鹽這部分知識時,已經步入學習的“高原期”了,很容易出現學習興致減退的狀況。因此,教學中需要填補的不僅僅是基礎知識,更重要的是不斷給力,讓興趣得到持續性發展,逐步實現直覺的興趣→操作的興趣→探求原因的興趣→概括性認識的興趣上的跳躍,借興趣來促進學生學習能力的發展。
二是知識掌握程度的缺失。通常情況下,知識類型的缺失容易查找,難的是在知識掌握程度上存在的不足。學生學習不同類別知識在掌握程度上有不同要求:基礎性知識學習有儲存、理解、遷移三種水平;邏輯性知識學習包括概念和原理的建構、概念和原理向技能轉化、技能運用的自動化三個階段;策略性知識也由認知、轉化和反省三個階段構成;三類知識的學習只有分別達到第三階段才算真正達到掌握。加上不同學生在同一類別知識的掌握也不盡相同,因此,有必要通過“知能回顧”等措施來進行分析查找。
比如,可以憑借能力基礎問題來進行檢索:你知道判斷二氧化碳與石灰水發生反應的現象是什么?你還記得在“二氧化碳和一氧化碳”一課中,二氧化碳與水能發生反應是如何證明的?又是怎樣探究其反應生成物——碳酸的呢?想一想如何把沒有明顯現象的反應借助其他現象表現出來?這樣,可以從中細心發現學生的真實學習狀況。
分析認為“酸和堿之間會發生什么反應”新課內容中的邏輯性知識學習便成了本節課急需的教學內容。鑒于初中學生具體思維能力較強,抽象思維能力還不很成熟,加上化學學科知識的匱乏,教學中要把握好學生活動的開放度和探究度,盡量提升實驗活動或問題本身較大的思維空間和活動空間,努力把能力的培養問題提到更高的位置。
當然,學生的知識空缺和學習需要,也是一個很難解讀的指標。不要說不同地區,就是同一個學校同一個班級,問題并不會完全一樣。這就帶來了困惑,到底是誰的問題代表了學情呢?教師要對學生的差異進行比較篩選,注重個體性與普遍性的整合,因為學生的一種自發的意識和既有的狀態,未必都是合理的存在,要注意積極引領,方可健康發展。
想要讓學生真正學到什么,最關鍵的是思考學生該如何學習。教師要善于科學合理地整合資源,在教學任務的驅使下,精心設計學習方案,使知識的形成與發展符合學生的認知規律,通過啟發誘導、實驗探究、總結歸納等方式,讓學生在體驗、感悟的過程中得到發展,最大限度地提升教學效益。
中和反應是本節課的教學核心,是教學的重難點,主要通過引導學生進行實驗探究的方式,循序漸進,逐步加以解決。中和反應在實際中的應用在理解上沒有什么難度,所以貴在了解應用的范圍,可以借助交流與評價的方式來開展教學。溶液酸堿度的表示法——pH,這是前面教學的一個延續,也是激發學生學習興趣的一塊與生活相關的素材,因此,在學生弄清pH與溶液的酸堿度關系后,可以充分利用教材提供的豐富多彩的活動,讓學生多參與、多體驗,從而進一步增添學習的樂趣。
在教學中嘗試“以學案為載體的‘個人自學——小組合學——教師輔學’教學模式[1]”,其解決的是學習策略問題,因為這樣做能真正凸顯學生主體,從根本上改變教師講解為主的傳統教學模式。基于此,本節課學生活動安排主要考慮了以下幾點:
(1)用好“學案與教材”,善于在學習的各個環節設計不同層次的問題(這里是指學案背景下的切合學生思維情境的問題),運用這些問題有序地推動學生學習的進展,如“用問題導學”、“用問題啟智”等。學生在學案引領下閱讀教材,先進行自主學習,嘗試解決學案中的問題[2],并做好記錄,對于暫時不能解決的問題,只要有思考就好,讓學生帶著思考走進課堂。
(2)處理好“獨立與合作”,初中生好奇心強,思維活躍,他們厭倦枯燥、乏味的說教和“滿堂灌”。因此,要設計生動活潑的教學活動,運用多樣化的教學形式培養學生化學學習的興趣,并給學生提供充足的思考時間與空間,讓學生都動起來,在思維的對接中感受學習成功的喜悅。
如充分利用“問題串”引領學生動起來,讓學生仔細觀察課本59頁圖10-13,請你從微觀粒子角度分析氫氧化鈉溶液與鹽酸反應微粒的變化情況,比如反應前有哪些離子,反應后有哪些離子,有哪些離子消失了?有沒有新的微粒出現?能夠推理得出中和反應的實質是什么?(善于從大處著眼、細處著手,用宏觀體會微觀、用微觀解釋宏觀)這樣一來,不僅使他們學會動腦思考,還學會交流評價;不僅學會獨立思考,還學會與他人合作。尤其是,當學生在合作交流中有了獨特的見解,教師要及時反饋與鼓勵,學生受到激勵、鞭策、感化和召喚,其心態才能保持開放,才能產生充滿活力、充滿創造的體驗。
合作學習能讓學生在討論、交流中取長補短,但是討論必須要以自己的見解和前認知能力作為基礎,只有學生的獨立思考達到一定程度展開討論,才可能讓觀點的碰撞產生思維的火花。這就提醒廣大教師在組織合作學習活動時,一定要把握好合作的時機和“火候”,否則僅是表觀上的“熱鬧”,不利于教學效率的提高。
(3)做好“實驗與探究”,通過“會變色的奇妙小花”趣味實驗(與緒言教學遙相呼應),使學生再度激起學習的興致,再次燃起學習的熱情,繼而愉悅地進入核心活動:探究酸和堿之間發生的反應(培養探究能力,提升科學素養)

實驗 ①氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸②氫氧化鈉溶液中加入稀鹽酸現象分析
發現問題:_________________________________。
提出猜想:請你對實驗②作出猜想____________。
方案設計:請你借助酸堿指示劑(酚酞、石蕊)設計實驗方案,來驗證氫氧化鈉和鹽酸是否發生化學反應。(運用了“化隱性為顯性”的學科思想。)
(小組討論后進行方案設計的交流與評價,教師及時進行點評。)
合作探究:分組進行對比實驗,觀察并記錄現象(操作中要注意邊滴加、邊搖動)

實驗 ①向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸②向滴有石蕊的氫氧化鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸現象分析
交流討論:根據觀察的現象,確定選用哪種指示劑最為合適。(考慮到視覺效果要靈敏,選擇最佳方案是科學研究的一種重要方法。)
得出結論:__________________________________。
這種方式能夠讓學生形成多次認知沖突,激發新一輪思維碰撞,讓學生通過實驗探究獲得成功的愉悅,同時感悟到“對比”在科學研究中的重要意義。通過對中和反應的探究,讓學生不僅學會主動探索規律,而且學會發現規律,同時享受成功的樂趣,并從中體驗和感悟到化學家發現規律過程之艱辛。
再者,當親歷了pH試紙的使用后,趁學生興致未落,教師又設疑:你能借助pH試紙設計實驗證明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發生反應了嗎?可謂“一波未平、一波又起”,把學生的思維活動推向了高潮,學生自然會積極地展開討論。(主要從堿溶液加酸的過程中pH的變化角度來考慮,培養學生從多種方法解決同一個問題的發散思維能力。)
(4)顧好“課內與課外”,學習中不僅要注重課堂知識的學習,還需關注的是涵蓋課前和課后的學習過程,讓課堂能夠形成一條完整的生命線。教學時善于利用熟悉的生活情境把學生由生活帶進化學,激起學習的興趣,引導學生從真實的情境中發現問題,調動學生的探究積極性,并得到持續性的發展。對于中和反應的應用,首先放眼于現實生活,從酸堿性的角度闡釋它在實際中的應用,充分體現了“學以致用”的學科思想。關于溶液酸堿度的表示法——pH這一內容,要注意內在的知識聯系,了解pH與溶液酸堿度的關系之后,通過生活化、趣味化的“活動與探究”,讓學生在親歷活動的過程中真正感悟到化學學科的價值所在,憑借課內向課外的延伸來進一步激發學生用化學的眼光看世界。
在整個教學過程中,教師是活動的策劃者、組織者、服務者……要善于傾聽多方的聲音,在傾聽中思考,更要富有敏銳的觀察力,能根據學生的表現做好即時評價與指導,將課堂教學不斷深入下去。
另外,在學習策略的遴選上,教師還要結合不同的教學內容、不同的課型等因素,或優選適當的背景材料,或提供一定的思維支架,或創設適宜的教學情境,或……來提高學生的學習效率。
課堂教學是教師與學生以及學生與學生的主體間互動的過程,更是思想碰撞和心靈交流的動態過程,真可謂“一樣的課堂,別樣的思維”。盡管我們課前難以捕捉學生多彩的思維,但在進行教學設計的時候,也要精心預設、充分預測學生的發展動態,具有一種超前的意識,通過創設多元化的教學預案,使自己在實施教學時有靈活的教學機智,讓課堂上的生成更為精彩。俗語說得好:“家家有個寶,誰家的孩子誰知道”。應該說,通過一段時間的教學磨合之后,教師對自己新任班級學生的思想及心理現狀,應有所了解,這就給課前的預測提供了支撐,絕非憑空臆測。試想,如果在課堂之前,教師通過各種途徑敏感地意識到學生思維的方向,經過思慮,挑出那些與課堂內容相關,有利于學生發展的素材,并以此作為安排教學內容、把握教學重難點的部分“起始點”和“歸屬點”,是不是我們課堂的針對性會更強,課堂的效率會更高呢?相反,如果沒有了課前的預測,課堂上生成性的問題可能會使我們感到茫然,甚至在我們的搪塞中,會讓學生的“積極性和創新意識”悄然“流失”。當然,我們難以做到課前預測和課堂生成的吻合,因為課堂的靈動性和發展的多元性誰都難以把握,我們只有在課堂上留心并捕捉精彩的瞬間,及時調整教學的進程,這樣才能在預設性問題中鞏固知識、提升能力,在生成性問題中拓展思維、發掘潛能,提高效率[3]。
總之,圍繞學生進行教學設計,要充分考慮到學生的學習需求,知識、能力起點,心理、思維特點以及學習興趣、學習態度等要素。優化的教學設計誕生于對“課標、目標、教材、學生及策略”等要素的分析和整合,高效課堂教學更是諸多要素的復合系統。相信,身處教育轉型時期的廣大化學教師,定會心系學生發展,并在日常教學中持續、深入地研究下去,用心智優化教學設計,從而將中學化學教學推向新的高度。
[1] 吳俊明.沖破傳統模式束縛,積極創新教學模式[J].化學教學,2011,(5):42-51
[2] 范曰清.談初中化學學案的“編”與“用”[J].化學教學,2011,(5):39-41
[3] 劉巖.凸顯學生主體,提升化學素養[J].中學化學教學參考,2011,(11):36