李興武
(平頂山學院 河南 平頂山 467000)
高中化學新課程元素化合物部分的內容與以前的教材相比發生了以下變化:在組織線索上,突破了傳統的物質中心模式,不再按照“元素族”組織內容,而是以突出“元素”為核心來學習;在研究思路上,不再追求從結構、性質、存在、制法、用途等方面全面系統地研究物質,而是將物質性質的學習融入到解決具體的社會問題和生活現象當中;在教育功能上,原來重點掌握物質性質的具體知識,現在不但要求掌握物質性質,同時還要學會研究物質性質的方法與思路,樹立與之相關的情感態度與價值觀。面對新課程的變化,必需調整教學策略,才能充分發揮元素化合物知識的教育教學功能。
化學基本觀念,是學生通過化學學習所獲得的對化學的總觀性的認識。它是在具體化學知識的基礎上通過不斷地概括提煉而形成的,對學生終生學習和發展都起重要作用的、概括化的、上位的認識觀念[1]。
新課程關于元素化合物知識的研究線索突出元素觀和分類觀,即圍繞某一種元素,學習含有該元素的主要物質的核心性質,以及該元素不同物質之間的轉化關系。在學習物質的性質時,主要按照物質的類屬來研究,而不是遵循傳統的“結構、性質、存在和用途”線索。
這就要求教師在教學中,首先幫助學生能夠樹立元素的觀念,知道自然界的林林總總的物質都是由元素組成的;其次樹立分類觀,如知道元素有金屬元素和非金屬元素,化合物有氧化物、氫化物、酸、堿、鹽等,同類物質具有相似的性質,不同類的物質性質不同;再次形成轉化觀,轉化充分體現物質性質,是元素化合物的核心問題。要讓學生從不同角度認識物質的轉化,如相同價態之間的轉化,不同價態之間的氧化還原轉化等。
由于化學新課程的課程結構發生了改變,課程內容的組織也發生了變化,整個中學化學課程分為三個連續的、不斷深化發展的階段:第一階段是入門性的啟蒙教育(義務教育化學),第二階段是共同的全面發展(必修課程模塊),第三階段是個性化的深入和提高(選修課程模塊)。這三個階段都以全面提高學生的科學素養為宗旨選擇和確定課程內容,各部分之間既有一定的連續性,又有明顯的層次性,構成一個由具體到一般、由簡單到復雜、前后一脈相承的完整的課程體系。這種層次性不僅表現為知識內容不斷深化和提高,也表現為過程與方法、情感態度與價值觀內容的進一步發展。
例如,對生命活動具有重要意義的有機化合物部分內容的選擇就充分體現了這一特點。義務教育化學課程在主題二“身邊的化學物質”中指出“列舉生活中一些常見的有機物,認識有機物對人類生活的重要性[2]”,只要求簡單了解糖類、蛋白質和油脂對生命健康的重要意義;高中化學必修課程則要求學生“知道糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質,并認識其在日常生活中的應用”,從組成和性質方面進行了豐富、發展和深化;到了高中選修化學,要求學生“認識糖類的組成和性質特點,說出氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質,了解蛋白質的組成、結構和性質等[3]”。從組成、結構、性質和用途等各方面做了全面深化與提高,從面形成了相對完整的知識體系。
教師要想順利地有針對地進行教學,頭腦中要有三個階段的清醒認識,要清楚學生在義務教育階段、必修階段和選修階段分別要學習的具體內容和程度,要樹立整體意識,循序漸進地引領學生不斷豐富和完善知識體系,而不能不顧學生實際,從高一就直接瞄準高考,“一竿子插到底”地實施教學。
傳統的高中化學教材(全日制普通高級中學教科書第一冊和第二冊,人民教育出版社,2002年)元素化合物知識的編排思路是:在學習典型的金屬族“堿金屬”和典型非金屬族“鹵素”的基礎上,上升到理論“元素周期律”,然后利用周期律指導其它各元素族的學習。高中化學新課程元素化合物知識(無機物部分)都編排在了必修1,在必修2中才開始學習元素周期律。(普通高中課程標準實驗教科書,化學1和化學2,人民教育出版社,2007年)。新的課程結構弱化了元素族的觀念,關于物質性質的學習不能從周期律出發推斷物質的性質,而是“根據生產、生活中的應用實例或通過實驗探究,了解鈉、鋁、鐵、銅和氯、氮、硫、硅及其重要化合物的主要性質。[4]”
教材組織結構的變化要求我們改變傳統的“一般理論到個別物質”演繹式的教學思路,而是充分利用實驗,為學生提供具體的事實材料,經過一定的感官刺激和心理體驗,思考分析產生這些現象的原因,從個別材料中總結出一般規律。
這也體現了新課程倡導學習方式多樣化的理念。通過學生親自操作實驗或教師演示實驗,讓學生感受到豐富多彩的實驗現象,經歷探究物質性質的過程,學生的印象才會深刻,記憶才能久遠。筆者記得讀高中時,鋁熱反應及方程式的書寫是一個重點和難點,但同學們一直掌握得很好,原因得益于這個反應非常明顯的實驗現象和化學老師當時激動自豪、手舞足蹈的神情。
傳統元素化合物知識的教學是去情景化的,直接介紹物質的組成、結構、性質和用途等,導致學生認為化學枯燥、難學、易忘,同時學生在應用物質性質知識解決和分析實際問題的能力較差,形成高分低能的現象。
當代建構主義學習理論認為:知識是具有情景性的,知識是在情景中通過對話與合作產生的;只有在情景中呈現的知識,才能激發學習者的認知需要,幫助和促進學生的意義建構,提高學習效率。
在化學教學中,教師要依據學生的特點和需要,對元素化合物的教學內容進行藝術性的加工設計,積極開發和有效運用各種教學資源,為教學活動的開展創設特定的場景和氛圍,激發學生進入學習和活動的狀態,讓學生在分析問題和解決問題的過程中完成知識的建構。
新課程元素化合物知識的教學目標體現在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度的和諧統一。學生不僅要掌握知識的結論,還要經歷對化學物質及其變化進行探究的過程,在探究的過程中建構核心的化學觀念,掌握基本的實驗方法和實驗技能,同時激起學習化學的興趣,養成求真務實、勇于創新、積極實踐的科學態度[5]。
可見,在新課程背景下的化學教學要改變傳統的精講多練、死記硬背、題海戰術的教學方式,元素化合物知識的教學是師生之間、生生之間交流互動、共同發展的過程,教師要向學生提供充分的從事化學活動的機會,以多樣化的探究活動呈現教材內容,引導學生在做中學、學中思、思中憶,通過回憶、聯想、觀察、討論、合作、探究、練習、總結等多種探究活動來實現知識的內化、能力的鍛煉、情感的培育。化學課堂教學的過程也就是引導學生研究材料、進行探究、形成認識、領悟方法、習得能力、體驗情感的過程。
“從生活走進化學,從化學走向社會”是化學新課程的重要理念之一。元素化合物知識與今天社會生活中的能源、環境、糧食、生命的進化等熱點問題有著密切的聯系。所以在教學中應重視從學生已有的生活經驗出發,聯系社會生活實際,關注學生經常接觸的與化學有關的問題,積極開發利用校內外各種課程資源,合理整合教學內容,滲透STS的教育思想。培養學生學以致用的意識和能力,養成學生關心社會和生活實際的積極態度,增強學生的社會責任感,發展學生的創新精神和實踐能力。
以前的教材關于元素化合物知識的編排是以族為中心,周期表上典型的幾族元素都要學習,每一族都是找出一個代表物,系統學習代表物的物理性質、化學性質、結構、存在形式、用途等,然后學習該族元素性質的遞變規律。大多數教師早已習慣了這樣的研究思路。
化學新課程是以元素為核心的,而不是以“族”為核心的,元素化合物知識體系的處理和組織跟原來的教材相比,系統性和結構性都有所變化。這就要求教師要認識新的知識體系,建立更符合學生認知規律的知識系統。
在每一個主題單元完成之后,教師幫助學生將教材內容按照一定的線索進行歸類、整理,使零散、孤立的知識變為彼此間相互聯系的整體,形成一個系統化、結構化的知識網絡結構。例如以同一元素不同價態的相互轉化為線索,也可抓住不同物質性質的某些相似性或不同點加以對比,還可按物質結構、性質、存在形式、制取方法、用途之間因果關系加以總結等。
另外,教師除了要向學生呈現結構化的知識內容外,也要引導學生學會及時歸納、整理的方法和習慣。
[1]畢華林,亓英麗.高中化學新課程教學論[M].北京:高等教育出版社,2005:46-47
[2]肖川,鄒海龍,明海.義務教育化學課程標準(2011年版)解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2012:172
[3]化學課程標準研制組.普通高中化學課程標準(實驗)解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2004:273
[4]化學課程標準研制組.普通高中化學課程標準(實驗)解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2004:260-261
[5]李興武.新課程背景下化學教學內容的加工和呈現策略[J].教育理論與實踐,2009,(3):62-63