唐李銘
(江蘇省如皋中學江蘇如皋226500)
高中化學生態課堂的嘗試和探索*
唐李銘
(江蘇省如皋中學江蘇如皋226500)
體驗式生態課堂的核心理念是尊重、喚醒和激勵生命。它以學習者為中心、以激發學生學習主動性、激活學生思維為目的,創設學生真實體驗探究的、有利于全體學生發展的課堂。文章結合具體案例探討了體驗式高中生態化學課堂的途徑:加強教學總體分析,確定有效的教學目標;創設教學情境,增強學生情感體驗;激活學生思維,改變知識的生成方式。
化學生態課堂;體驗式學習;情境;思維;探索
《高中化學課程標準》指出,“高中化學課程應有助于學生主動構建自身發展所需的化學基礎知識和基本技能;有利于學生體驗科學探究的過程,學習科學研究的基本方法(教育部,2003)”。生態課堂是以學生為主體,以強調所有學生的欲求和意識,兼顧學生個體的差異化發展,實現學生發展與教學方式的統一的課堂。體驗式教學作為我國新一輪的教育改革所倡導的學習方式,它是實現課堂教學生態化的有效途徑。在高中化學教學中如何實現體驗式生態教學,以下是筆者的幾點嘗試和思考。
教師在具體教學中,除了要注重多方面的認知因素,還應重視學習者的情感因素,充分發揮情感的積極作用,確定并完善教學目標,改進課堂教學的各個環節,優化整個教學過程,形成和諧、有效的教學格局。每一節課的目標是整個課程目標的直接體現。教師應在課程目標的指導下,逐步分析教學內容,并制定體驗式教學目標。在制定目標的同時,教師要兼顧學生的差異性,及其在學習過程中體現出來的層次性,確保每一層次的學生都能參與體驗活動,并產生切身的體驗感受,真正使學生學有所成、學有所得。
例如在確定“乙醇”的教學目標時,不是要求學生直接掌握乙醇的分子式和結構式,以及乙醇與鈉的反應,而是引導學生對乙醇兩種可能的結構進行分析,CH3CH2OH是由乙基(CH3CH2-)和羥基(-OH)組成的,可以看成水分子中的一個氫原子被乙基所取代,而CH3OCH3是由兩個甲基與一個氧原子組成的,根據烷烴和水的性質可以分析出兩種結構所代表的物質在性質上的不同點。再組織學生進行乙醇與鈉的實驗,并與鈉和水的反應進行對比。這樣不僅學生達到掌握乙醇的分子結構、物理性質及化學性質的知識目標,還達到培養學生類比概括、形成規律性認識總結歸納能力的能力目標,以及使學生認識到結構決定性質,性質反映結構的思想方法的情感目標。
傳統的教學過程、教科書一般多是本質化的、去情境的“冰冷的美麗”,很少體現學科發現和研究的最初形態、思維方式和認識過程。生態課堂中為更好地實現學習目標,教師應根據所需學習內容和學生的實際情況,設計形象的、生動的、具體的以及具有一定情緒色彩的學習情境,以激發學生的探究熱情。這一情境的創設方法有以下幾種:
1.利用化學實驗創設體驗情境
化學是以實驗為基礎的,學科大部分的理論和知識都是從實驗中提煉而成。因此,利用化學實驗導入課程,可以賦予知識以生命力和活力,讓學生直觀感受到知識的形成過程。一般情況下,我們在認識一種新的物質時,都是向學生展示實物,讓學生觀其形、看其狀、聞其味,使學生對物質產生直觀、形象的了解。但是,如果通過實驗來引入新物質,則更有助于加深學生對物質的了解與認知。例如,在教學“過氧化鈉”,可以通過“滴水生煙”(向包有過氧化鈉的棉球上滴水,棉球燃燒)的實驗引入,學習者隨即產生“水能滅火,怎么會點火”的疑問,出現強烈的認知沖突和求知欲,學生的興趣馬上被激發出來。再如學習氨氣的性質時,噴泉試驗可以給學生許多的思考。通過一個個具有獨特魅力的化學實驗,學生探究積極性會變得非常高漲。
2.利用思維沖突創設體驗情境
通過實踐教學我們發現,產生問題是思維的起點,正所謂“學起于思,思源于疑”,沒有問題的思維是膚淺的,沒有任何發展的。因此,在教學中,我們要運用矛盾論的思想,充分利用新舊知識的沖突,適當地預設一些能夠激發學生想象、情感等興奮點的內容,提高學生的質疑能力。這樣不僅能使學生激發問題意識、探究新的解決方法、找出新的知識理論,同時還讓學生認識化學變化的復雜性,拋棄非此即彼的僵化思維。例如,在教學“氧化還原反應”時,學生們運用與化學反應相關的知識不能給出正確的反應分類時,可以通過質疑和思考引出“氧化還原反應”這一新概念。在這一思維沖突過程中,學生會產生這樣的疑問:“為什么會這樣來定義?”“定義的合理性在哪?”當學生對定義產生了一定的認知后,則會形成新的知識體系,從而為進一步的學習奠定基礎。
再如在復習時可以提問“將pH均為3的硫酸和醋酸等體積混合,混合液的pH是否為3?”“加熱蒸干氯化鐵溶液后得到的固體是什么?硫酸鐵呢?碳酸鈉呢?”這樣同時提高了學生綜合運用所學知識解決問題的能力。當然,教師還可以利用社會熱點事件、化學發展歷史、生活中的實際問題等來創設相應的教學情境,使學生切身感受知識的發生過程。
學生的課堂體驗也不只是知識本身,更是一段重要的生命歷程。生態的課堂是充分展現師生智慧的場所,是師生共同的舞臺,他們如同一個交響樂團,和諧地演奏著美妙的樂曲。化學新課標中明確指出:要讓學生親身經歷探究化學物質及其變化的整個過程。
1.創設形式多樣的活動
課堂上學生的活動方式實質上就是學習方式,新課程實施所倡導的學習方式為自主、合作、探究。設計形式多樣、操作性強、簡易可行的活動可以讓學生知識的生成在活動中實現,學生積極主動地學習,構建良好的學習生態。從教學活動形式上看,探究、自學、討論等活動是常態的;辯論、游戲、表演等活動是不定期的。通過形式多樣的活動可以提高學生的學習興趣,在過程中得到的是比知識更可貴的思維訓練、求知欲望,和對科學精神體驗。從而避免了“沒有絲毫興趣的強制性學習,將扼殺學生探究真理的愿望(烏申斯基,1857)”。
例如在“價層電子對互斥理論”的教學中設計游戲:①將兩個充滿空氣的氣球扎在一起并放置在桌面上,觀察兩個氣球之間的位置關系。②如果將氣球的數目分別改為3個、4個,情況又如何呢?通過游戲活動,學生對價層電子對數、價層電子對互斥模型的關系自然也就掌握了。這樣讓知識變得更有意義,促進學生重新思考科學世界和生活世界的關系。
2.培養學生的思辨能力
教育的起點和歸宿,以培養學生的終生學習能力為終極指向。生態課堂追求學生的自然的、和諧的、可持續的發展。教師要激活學生思維,促進學生對所學知識的整合、體驗和貫通,培養學生“發現問題、分析歸納、遷移應用、總結升華”的能力,發展學生批判性思維的能力。例如,在講解習題時遇到這樣一道題型:當鋁分別和氫離子濃度相同的稀硫酸、稀鹽酸發生反應時,產生的實驗現象明顯不同,鋁和稀硫酸反應時,所產生的氣泡量明顯變少。開始很多學生認為是題目出現了問題,因為從本質上來講,兩者的反應速度應該是相同的,所以出現的氣泡量也應該是相等的。筆者于是帶領學生根據自己的疑惑和想法去實驗室親自做一下體驗一下這個實驗,通過實驗來驗證。各個小組在實驗和合作討論后,提出了不同的觀點和看法。
第一組:向鋁和鹽酸的混合溶液中加入Na2SO4溶液,發現氣泡量減少,證明確實有抑制作用。
第二組:我們認為不是這樣的,因為在加入Na2SO4溶液時引入了鈉離子,因此無法證明產生抑制作用的是硫酸根。應該加入Al2(SO4)3溶液進行驗證。
第三組:加入Al2(SO4)3后,溶液中的氫離子濃度變小了,反應當然會變慢,因此應該加入固體。
第四組:我們認為以上方式都不理想,因為在這一反應中總是引入了干擾性離子,沒有較強的說服力。所以應該加入與原鹽酸中氫離子濃度相同的硫酸,這樣才能更好地加以驗證。
課堂中每一位學生的思維都非常活躍,學生學習的熱情很高,在動手實驗中驗證自己的想法,體驗學習的成功感,提高了解決問題的能力和綜合應用知識的能力。
總之,生態化學課堂就是基于學生自身發展,創設基于學生已有情感和經驗的情景,激發學生自主學習、主動探究的積極性,增強學生的體驗,以達到經驗、知識、情感體系重構的目的。生態化學課堂,符合高中學生身心發展特點的教學方式,在學生化學科學素養的形成和能力發展過程中,起著極為重要的作用。然而高中化學教學生態化的探索是一個長期和復雜的過程,需要我們廣大化學老師在今后的教學中作進一步的探索和研究,更好地完善和發展體驗式生態課堂模式,提高化學課堂教學的有效性,促進學生思維的發展和能力的提升,促進學生的可持續發展。
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1008-0546(2013)12-0050-02
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.021
*本文為江蘇省教育科學“十二五”規劃2013年度重點課題《基于“學科觀念”建構的高中化學生態課堂研究》研究成果。