葉堃鵬 胡志剛
(福建師范大學化學與化工學院福建福州350007)
淺議中學化學課堂的有效教學
葉堃鵬 胡志剛
(福建師范大學化學與化工學院福建福州350007)
新的課程改革后,現行的中學化學課堂雖紛繁、多樣,但大多流于形式,并未改變課堂效率低下、師生教與學負擔過重的頑疾。文章從內涵、意義、策略、前景等方面來闡述化學課堂的有效教學,以期提高其現實意義,為中學化學一線課堂的教學提供些建議和參考。
化學課堂;有效教學;效率;結果;體驗
1.課堂有效教學
有效教學,顧名思義就是指有效率的教學,即在一定的教學投入內(時間、精力、努力)帶來的最好教學效果的教學[1];或者是指教師遵循教學活動的客觀規律,以盡可能少的時間、精力和物力投入,取得盡可能多的教學效果,從而實現特定的教學目標,滿足社會和個人的教育需求的教學。[2]
2.化學課堂有效教學
(1)化學課堂有效教學的內涵
如上所述,有效教學是指有效率的教學。這是從大的角度來闡述的,具體到每個不同的學科,即學科的有效教學,除了具有有效教學的一般涵義,還應遵循該學科的特殊規律。因而,化學課堂的有效教學,我們可以定義為:師生在化學課堂上遵循教學的一般規律和化學學科教學活動的特殊規律,以盡可能少的教學投入,獲得盡可能好的教學效果,使學生的化學素養盡可能發展和提高的教學。
(2)化學課堂有效教學的特征
關于化學課堂有效性的特征,如果從傳統教學論的角度來看,可能會被理解為化學老師所上的一堂化學課中教學目標是否明確、教學內容是否清晰、教學方式是否得當等。但如果根據化學課堂有效教學的內在涵義,我們可以發現其根本落腳點是學生的學,而非教師的教,也就是說,學生化學素養的發展和提高才是衡量化學課堂有效教學的唯一標準。因此,化學課堂有效教學的特征應該表現為有利于提高學生的化學素養,而化學素養我們又可以從三個方面來理解:一是化學基礎知識的積累和應用;二是化學實驗能力的培養和提高;三是把化學的學習與自身的生活實際和人類的生產活動聯系起來。
1.中學化學課堂的一些現狀
總的來看,中學化學的課堂存在以下幾個不容忽視的現狀:
第一,為了教而教,忽視學生的學。課堂上有教無學,教學脫節,教師唱獨角戲,照本宣科滿堂灌,教師把學生的學置于腦后,不管學生愿不愿意、學不學得進,只是一味地教,為教而教,而不是為學生的學而教。[3]學生在這種氛圍下,對化學知識的學習往往僅限于被動接受,學習的主動性受到極大的限制,學習的效率也就可想而知。
第二,教學過分注重形式和過程,忽視雙基,缺乏系統和計劃。化學新課程改革強調教學的三維目標,一改傳統的單一模式,注重從多個維度來促進學生的發展。這本是好事,但是由于許多老師對新課改的理念理解不夠透徹和深入,為了突出三維目標,片面強調形式和過程,不重知識的本質,教學改革只是“形似”而不是“神似”,其特點是浮躁而不深刻,花哨而不樸實,張揚而不清新。[3]這種課堂表面上很熱鬧、氣氛熱烈,但實際上缺乏實效,課堂效率低下。
第三,實驗探而不究,學習合而不作。新課改之前,對化學實驗的學習,一般是老師講實驗、學生背實驗、考試寫實驗這樣的三部曲;新課改之后,化學實驗注重培養學生的實驗探究能力。因此,在實驗課上,許多老師花大量的時間讓學生自己去做探究性實驗,減少了講授的時間。這樣做表面上有利于學生探究能力的發展,但由于缺乏相應的引導,許多學生的自主探究往往是探而不究,花上大量的時間去做探究,卻沒能達到預想的效果。合作學習是新課程理念下,化學課堂備受推崇的一種學習方式,對發展學生能力、提高學習效率具有很好的效果。但是,現今的許多化學課堂,合作學習并沒能發揮出應有的效果,很大部分的原因就是由于學生之間合而不作,互相推諉。
以上這些現狀所導致的結果必然是中學化學課堂的低效,甚至無效。
2.中學化學課堂實施有效教學的意義
鑒于中學化學課堂的種種低效現狀,為了提高課堂效率、促進師生更好地教與學,實施課堂的有效教學勢在必行。同時,由于化學是一門從西方引進的自然學科,在我國的發展時間短、基礎薄弱、化學教育質量不高、教學資源匱乏、師資力量不足,實施化學有效教學是改變這種現狀的重要舉措。而且,它對促進學校的學科建設、化學教師的自身發展和學生化學素養的提高也能起到重要作用。
判斷化學教學有效性的標準應該是學生能否進行有效的化學學習、提高化學素養。余文森教授在其《課堂有效教學的理論與實踐》一書中認為:效率、結果、體驗是衡量學生有效學習的三個指標。[3]根據這三個指標,我們可以把化學課堂的有效教學規定為三個方面:一是提高化學學習效率的教學(讓學生對化學知識學得多、學得快的教學);二是增進化學學習結果的教學(讓學生對化學知識學得深、學得透的教學);三是提升化學學習體驗的教學(讓學生愛學化學、樂學化學的教學)。對應地,我們把化學課堂有效教學的策略也分為三大類。
1.提高化學學習效率的教學策略
提高學生學習效率的教學,指的是讓學生學得多、學得快的教學。我們都清楚,根據認知規律的特點,學生的學習總是從易到難、由淺及深的,因此,提高化學學習效率的教學策略需要把握的共同特征就是要化難為易、化繁為簡。具體的教學策略包括:
第一,化抽象為形象。化學學科中有許多專業性較強的概念,這些化學概念大多比較抽象、難懂,它們是看不見、摸不著的,但對于許多化學本質的理解又具有不可替代的作用。對于這類化學概念的教學,將它們生動化、形象化是十分必然而又有效的策略。
例如,在描述“化學鍵”這個概念時,蘇教版的教材是這樣描述的:物質中直接相鄰的原子或離子之間存在的強烈的相互作用叫做化學鍵。這句話中編者用盡可能簡短和精練的文字比較科學地向讀者介紹了什么是化學鍵,同時也點出了形成化學鍵的兩個條件:即“直接相鄰和強烈的相互作用”。但是,美國教材在對這個概念的表述在注重科學性的基礎上,還盡可能多的采用比較形象生動的語言來描述和解釋。在介紹“化學鍵”這個概念時,它是這么說的:化學鍵可以看做是兩個原子為爭奪共用電子而進行的拔河比賽。在這句話中,編者摒棄了抽象、難懂的化學專業名詞,而把化學鍵的形成比喻成為爭奪共用電子而進行的拔河比賽,既點明了化學鍵的形成是兩個原子爭奪共用電子的結果,又顯得形象生動,更有利于學生的吸收和理解。因此,我們的化學老師在向學生介紹“化學鍵”這個概念時,不妨可以參考此類例子,使用形象化的語言或者動作來幫助學生更快、更好地理解。
第二,加強知識的橫向和縱向聯系。化學反應是化學知識的一個重要組成部分,而化學方程式則是將化學反應符號化,它是化學學科區別于其它學科的一個重要標志,也是化學學科獨特性和創造性的一種體現。正確、規范的方程式的書寫對化學學習具有重要的意義,但許多化學方程式的記憶和書寫往往成為學生學習過程中的一大難題。為了克服這個難題,教師在講授一個新化學方程式的時候,可以嘗試聯系以前學習過的相似的方程式來幫助學生更好地理解和記憶。
例如,講到銅與濃硝酸的反應時,要正確書寫這個反應的方程式,教師如果能引導學生類比之前學過的銅與濃硫酸的反應方程式:Cu+H2SO4(濃)=CuSO4+ SO2↑+2H2O,他們就不難寫出銅與濃硝酸的反應方程式:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。因為學生已經知道銅是不活潑金屬,它不與普通的酸反應,但是濃硝酸和濃硫酸都具有強氧化性,能夠把銅氧化,而且得到的氣體不是氫氣,而是二氧化硫或二氧化氮。這里,我們把銅與濃硫酸反應和銅與濃硝酸反應進行遷移就屬于縱向遷移;在“硝酸的性質”這一節里,我們還可以把銅與稀硝酸反應和銅與濃硝酸反應進行橫向遷移,銅與稀硝酸的方程式為3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,而銅與濃硝酸的方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,這兩個方程式的書寫之所以不同,是稀硝酸和濃硝酸的氧化性強弱不同所致。像這樣,把這三個方程式放在一起進行橫向和縱向的聯系,學生不僅能夠更快地理解和記憶新的方程式,而且還能復習更多的舊知識。
第三,及時聽取反饋、幫助學生當堂消化。一整堂的化學課下來,對于老師所講的知識,真正能夠完全理解和掌握的學生寥寥無幾,大多數學生都或多或少存在一定的疑惑。這些疑惑的生成本是好事,因為它至少說明學生真正融入到了課堂的氛圍中,但是這些疑惑如果長期累積、沒能及時地得到解決,對學生后續學習的效率就會產生不良的影響,相反,如果教師能及時將這些疑惑匯總,幫助學生當堂解決,無疑對學生的學習效率大有裨益。
例如,講到氫氣在氯氣中燃燒這個反應時,有些細心的同學可能會注意到初中學過的燃燒現象都要有氧氣參加,為何這個反應沒有氧氣參加也稱作燃燒呢?這種疑惑絕不僅是個例,許多學生都會有此疑惑。此時教師就應當敏銳地捕捉到學生產生認知沖突的這個有利時機,向學生補充說明在高中階段燃燒的概念已經拓展為:一切發光發熱的劇烈反應。這樣不僅能夠幫助學生當堂解決這個疑惑,還能教育學生:在科學探究中要以發展的眼光看問題,不能墨守成規。可謂一舉兩得。
2.增進化學學習結果的教學策略
增進學習結果的教學,指的是讓學生學得深、學得透的教學。普通的教和學通常是教師照本宣科、學生被動接受,他們很可能對所學的知識一知半解或是淺嘗輒止,沒有真正深入地領會知識的內涵和本質。而增進學生的學習結果就是讓學生的學習從表層到內涵,所以所采取的教學策略應該是化淺為深。具體的策略有:
第一,巧妙設疑,引導學生思考。教育家朱熹說:“讀書無疑者,須教有疑,有疑者卻要無疑,到這里方是長進。”說明知識的獲得永遠始于問題,終于問題,并使學生能提出越來越多深化的問題,越來越能啟發新問題的問題。[5]化學老師在教學中如能夠巧妙設疑,引導學生積極思考,定能對增進學生的化學學習結果大有益處。
可以看這樣一個例子:物質的量是高中化學最基本的概念,也是整個高中化學學習的一個重要工具,其重要性不言而喻。教師在上這個課的時候如果只是照本宣科、讓學生死記概念、硬背公式,這種做法對學生深刻理解它的內涵以及后續學習都是極為不利的。但如果換一種方式來講物質的量,也許效果會好很多。例如,可以在學習物質的量這個概念之前,向學生提出這樣的問題:要知道一盒粉筆的數量我們可以用數的,要知道一袋散裝餅干(已知單個重量)的數量我們可以用稱的,那假如我們想知道一杯18s的水中所含水分子的個數,又該怎么辦呢?這個問題一經提出,必然能引發學生的積極思考,這個時候,教師通過提問、釋疑,引導學生進入物質的量的學習,不僅能使他們較快地學會這個概念,還能讓他們明白:物質的量是用來描述微觀粒子數量集合的物理量。即讓他們明白為什么要學這個概念?學來做什么?這種教學策略無疑能大大增進學生的學習結果。
第二,善于總結,幫助學生理解。有人通過一定的調查發現:許多理科生數學和物理都學得很好,但總是被化學拖了后腿,他們的理由是數學和物理的題目對思維性要求比較高,需要記的東西比較少,而化學正好相反,知識點多而雜,總是理不出頭緒。這種現象告訴我們:教師在高中化學的教學中對紛繁的知識點要善于總結,幫助學生理清頭緒,加深理解。
我們看這個例子:在選修《化學反應原理》中講到“鹽類的水解”這一節時,做了這樣幾個實驗:分別用廣泛pH試紙檢驗NaCl、NH4Cl、CH3COONa、CH3COONH4四種水溶液的酸堿性,得到的結果分別是顯中性、酸性、堿性、中性。我們知道鹽是由金屬離子和酸根離子組成的,而酸和堿又有強弱之分,所以鹽類可分為強酸強堿鹽、強酸弱堿鹽、強堿弱酸鹽和弱酸弱堿鹽,而以上四種鹽的水溶液正好分別代表這四類,具有較好的代表性。做完實驗后,教師進一步剖析鹽類水解的過程,讓學生明白:鹽類水解的本質是弱根離子破壞了水的電離平衡。而在課的結尾,有些老師會對這節課做這樣的總結:有弱才水解,都弱雙水解。誰強顯誰性,都強顯中性。不僅形象地點明了鹽類水解的條件和水解后的酸堿性,讓學生能簡便地判斷鹽類的水解與否和水解后的酸堿性,更有助于增進他們學習的結果。
第三,勇于革新,培養學生的創造力。教科書上的內容是教學的基本內容,是教師展開教學活動的依據。但是教學內容絕不應僅限于教科書,教師可以在條件允許的情況下適時、適當地革新教學內容,這對激發學生的創新意識,培養學生的創造力,充分調動學生的主動性和積極性,進而增進學習結果大有好處。這一點在實驗教學中體現得尤為明顯,教科書上許多實驗的設置從培養學生創造力的角度來看,并不十分合理,因此,化學教師在不違背科學性的條件下,可以大膽革新。
初中化學在講到“氧氣的性質”這一節時有一個實驗是硫在氧氣中燃燒,課本上的做法是把盛有硫粉的燃燒匙伸入充滿氧氣的集氣瓶中點燃。這種做法可以看到硫在氧氣中安靜燃燒、火焰呈藍色,似乎能夠滿足我們實驗的初衷,但是由于這個反應的產物是二氧化硫,會污染環境,不符合“綠色化學”的理念。因此,有些老師對這個實驗做了以下改進:實驗時舍棄了燃燒匙,而用細銅絲的一端蘸取少量的硫粉伸入氧氣中燃燒,觀察實驗現象,我們仍然可以看到藍色的火焰。這樣的實驗革新,不僅沒有影響實驗結果,而且能夠節約藥品、保護環境,更重要的是能夠很好地培養學生的創造力,增進學習結果。
3.提升化學學習體驗的教學策略
提升學習體驗的教學,指的是讓學生越學越愛學、越學越樂學的教學。孔子說過:知之者不如好之者,好之者不如樂之者。教學過程應該成為學生一種愉悅的情緒生活和積極的情感體驗,而不是作為一種艱苦的任務要他負擔。[3]因此,提升化學學習體驗的教學策略應該是努力幫助學生完成由“要我學化學”到“我要學化學”、“我愛學化學”的轉變。具體的策略有:
第一,聯系生活、聯系歷史。教師在平時的工作中應注意多積累一些化學與生活、生產等聯系的現實素材,并將其與我們的課堂教學有機的融合起來,讓學生切實感受到“化學源自生活,又服務于生活”的思想。[6]另外,化學史上的一系列經典事例也可以成為教師提升學生的化學學習體驗的重要素材。
例如,羧酸中的甲酸又名蟻酸,蜜蜂或螞蟻等蚊蟲的分泌物中含有蟻酸,它可以跟堿發生中和反應,因此,被蚊蟲叮咬后可以涂上肥皂水等堿性溶液來緩解瘙癢。又如,在日常生活中我們可以用純堿或小蘇打來鑒別兩瓶已經失去標簽的潔廁精和洗潔精,因為潔廁精中含有鹽酸,具有較強的清潔能力。這兩個例子都表明了化學與生活息息相關,在教學中如能涉及將有利于拉近學生與化學的距離,提升他們學習化學的興趣。而關于化學與歷史的聯系,比如講到純堿時可以補充有關“侯氏制堿法”的知識,進行愛國主義教育;講到三硝基甲苯(TNT)時可以拓展一些有關諾貝爾研制炸藥的故事,教育學生在科研中要有不畏艱難、敢于探索的精神……這些內容對學生情感態度和價值觀的塑造、提升學生的學習體驗具有很大的好處。
第二,鼓勵學生進行自主探究實驗和合作學習。新課程強調學生在課堂上的主體地位,在化學課上,自主探究實驗和合作學習是培養學生主人翁意識的兩件法寶。學生通過自主探究過程所得到的體驗要遠比聽教師講授多得多;而在合作學習過程中,隨著學生之間不同程度的交往和互相配合,互相幫助,集體的榮譽感、責任感、以及與他人的交際能力,合作能力,都會悄然得到增強。[7]這些都十分有利于提升學生的學習體驗。
例如,在進行分組實驗的時候,兩位同學合作,在進行實驗前準備的時候可以由一位同學負責組裝儀器,另一位同學負責取藥品;實驗過程中可以由一位同學負責操作,另一位負責記錄相關的實驗現象;實驗結束后,一位同學負責收拾儀器、清理實驗臺,另一位負責做實驗總結。這樣不僅能有效地節約實驗的時間,還能很好地鍛煉學生的溝通、合作能力,學習體驗也能在這個過程中得到很好的提升。
第三,積極開展課外活動,發展第二課堂。傳統的大多數化學課堂由于種種主客觀條件的限制,總是條理有余、趣味不足,這樣長年累月,教學變得機械、單調,學生也自然覺得學習索然無味。因此,為了激發學生的學習興趣,提升學習體驗,積極開展課外活動,發展第二課堂,是很有必要的。
例如,通過制作教具、模型,舉辦化學講座,化學課外實驗,化學競賽,化學晚會,化學墻報,化學展覽會,參觀與化學有關的工農業部門,進行社會熱點問題的調查,撰寫化學小論文等等活動。讓學生感到所學知識有理有趣。這些活動能活躍課堂氣氛。開闊學生視野,激發他們的興趣,從而為下一步學習打下堅實的基礎。[8]
化學課堂有效教學是針對化學課堂的低效而提出的。然而,現階段的大多數化學課堂仍然采取的是傳統模式,想要使化學課堂有效教學真正推廣開來,還有很長的路要走,仍然需要教育行政部門、學校、老師和學生的共同努力。首先,有關的教育行政部門需要出臺和制定能夠保障有效教學實施的政策和法規;其次,學校要為師生創造有利于化學有效教學的平臺;再次,教師要牢固樹立有效教學的理念和意識,并在化學課堂上采取切實的行動;最后,學生要積極響應和配合化學課堂的有效教學。
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1008-0546(2014)01-0002-04
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.001