裴波+王宇航+季春陽
摘要:對人教版高中化學必修教科書“思考與交流”欄目進行了統計和分析,針對欄目中設置問題的內容和作用將教科書中的“思考與交流”欄目分為三種類型:啟發式、應用式和探究式,并對這三種類型在教學實踐的應用提出了策略和建議。
關鍵詞:啟發式;應用式;探究式;教科書欄目
文章編號:1005–6629(2014)4–0007–04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
人教社新版教科書為了落實“以學生為本”的教育理念,在《化學1》和《化學2》中設置了“學與問”、“科學探究”、“實踐活動”、“科學史話”和“思考與交流”等眾多新穎的欄目,以突出強調學生的主體性,提高學生的綜合科學素養。其中,“思考與交流”欄目常以問題的形式出現。“思考”主要培養學生獨立解決問題的思維能力,而解決問題的方法受制于個體的知識經驗和思維方式,這時就需要有“交流”,包括師生交流和生生交流。通過共同分析討論,有利于學生發散思維能力的形成,并達到智慧共享的目的。雖然“思考與交流”欄目的主要呈現方式是以問題為主,但它絕不僅僅是承接上下文的練習題,每一個“思考與交流”欄目都有各自的功能和作用。
本文對《化學1》和《化學2》中“思考與交流”欄目進行分析,根據欄目培養目標的不同,把“思考與交流”欄目分為三種類型,并對欄目的有效應用提出幾點建議,為教師的教學提供參考。
1 教科書中“思考與交流”欄目的分類
在人教版高中化學教科書眾多欄目中,“思考與交流”欄目占較大比例,一般構成形式為“知識背景+問題”或“知識背景+討論”,其中知識背景為解決問題提供了大致的思考方向,問題和要討論的內容具有開放性和綜合性,旨在發散學生思維。根據“思考與交流”欄目中的問題內容和作用的不同,將欄目分為以下三類:啟發式、應用式和探究式。
1.1 啟發式
啟發式“思考與交流”欄目,顧名思義,就是引導學生獨立思考、交流合作,從而得到各種啟示。主要表現為兩種類型:第一種是根據教學需要,激活學生已有的相關知識經驗,引導學生深入理解將要學習的知識;第二種是啟發學生根據學習內容得出感悟,例如科學精神的感悟或學習方法的轉變等。其中有許多啟發式“思考與交流”欄目滲透著具有啟發作用的類比和比較等邏輯方法。
例如,在《化學1》第二章第二節“離子反應”中,欄目提出的問題為:請參考酸的定義嘗試從電離的角度概括出堿和鹽的本質。
教科書中根據HCl、H2SO4和HNO3的電離方程式總結出酸的定義(電離時生成的陽離子全部都是氫離子的化合物),啟發學生同樣從電離的角度通過類比概括出堿和鹽的定義,即學生自己寫出NaOH、Ba(OH)2和KOH的電離方程式,再根據酸的定義總結出堿的本質(電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物)。教師應啟發學生運用這些方法建構知識體系,同時培養科學思維方法,提高學生的綜合素質。
1.2 應用式
化學是一門實用性很強的學科,與社會的發展和人們的生活有密切的關系。學生不僅要學習知識,更重要的是靈活運用知識,由于每個學生都是這個社會的成員,在學習應用式“思考與交流”欄目過程中,學生會聯想到很多生活中的實例,以及工農業生產等各種社會問題,教師應合理利用這一點來激發學生的學習興趣,培養學生理論聯系實際的能力。
例如,在《化學1》第二章第二節“離子反應”中,欄目提出的問題為:離子反應在混合物分離、物質提純和鑒定,以及清除污水等方面有重要意義。請舉出幾個具體實例,并與同學交流。
在上述欄目中,學生在學習離子反應和混合物分離的基礎上,容易想到可以添加能與污水中有害離子反應生成無毒氣體、水或沉淀的某種物質,再通過過濾等方法除去有害物質,實現對生活和工農業生產過程中產生的污水的治理。
由上例可知,應用式“思考與交流”欄目與教科書中的內容具有因果關系,即因為掌握了教科書中的知識,所以生活中的問題得到解釋或解決。這類欄目的設計不僅可以加深學生對知識的理解,還會提高學生用知識解釋生活中的化學現象和解決社會發展問題的能力,所以教師應舉一反三,盡可能將所學化學知識與生活、生產實際相聯系。可以說應用式“思考與交流”欄目是連接理論和實際的橋梁。
1.3 探究式
探究式“思考與交流”欄目主要培養學生主動參與、樂于探究的意識,其呈現方式以設計實驗方案和研究探究性問題為主。由于實驗方案的設計較為復雜,因此一直是教學的重點和難點,需要學生共同探索;探究性問題的設計一般是由易到難、逐層深入,能夠引導學生掌握研究問題本質的方法,所以要求此欄目內容的設置符合學生認知發展的規律。
例如,在《化學1》第四章第一節“無機非金屬材料的主角——硅”中,欄目提出的問題為:根據SiO2的存在和應用,請分析以下問題:SiO2具有哪些物理性質?化學穩定性如何?你的依據是什么?SiO2的這些性質是由什么決定的?
將你的認識寫在下面橫線上,并與同學交流。
物理性質:
化學穩定性:
學生由SiO2可用作石英坩堝,可知SiO2是熔、沸點較高的固體;再由SiO2在自然界中廣泛存在,可知SiO2化學性質穩定。通過這一系列由表及里的問題幫助學生透過物理性質和化學性質抓住SiO2的結構本質,即物質的結構決定性質,注意SiO2的網狀結構,這充分體現了探究式問題在培養學生認識化學事物本質方面的功能。
通過探究式“思考與交流”欄目的設置,學生可以先思考再合作探究,最后交流,在不同思考角度的基礎上提出可行的實驗設計或解決問題的方法,充分體現教材與學生的“對話功能”,有利于學生學習方式的轉變、科學探究能力的培養及思維的開發和創新,因此這類欄目是學生全面可持續發展的階梯。
通過上述分類可知,不同的“思考與交流”欄目具有不同的作用。總體來看,“思考與交流”欄目在教學中的意義體現在以下幾個方面:(1)創設生動的問題情境,以學生為本,調動學生的積極性;(2)結論的開放性有利于發展學生的發散思維和創新能力;(3)思考后的交流討論,不僅訓練了表達能力、決策能力,還體現了合作精神;(4)不僅重視知識的理解和應用,更注重學生在自主學習中分析問題、解決問題的能力和科學精神的形成等,符合三維目標有機結合的要求。
2 “思考與交流”欄目在教科書中的分布
在人教版高中化學必修教科書每一章中都設置了個數不等的“思考與交流”欄目,具體情況見表1。可見,啟發式“思考與交流”欄目貫穿始終,在學生學習化學知識的基礎上,啟發學生積極思考,培養學生動腦思考的良好習慣;《化學2》中的應用式欄目明顯增加,目的在于引導學生把學習到的知識運用到實際生活中;由于兩冊書共設置了43個實驗和許多“科學探究”欄目,旨在培養學生的科學探究能力,所以探究式“思考與交流”欄目個數較少,但書中穿插的7個探究式“思考與交流”欄目的作用也不容忽視,它與其他欄目共同構成了培養學生探究能力的體系。
3 對教師使用“思考與交流”欄目的建議
通過以上的分析,每一類“思考與交流”欄目都具有各自的功能,教師在教學時,只有先辨別出“思考與交流”欄目的類型,才能針對問題充分發揮欄目的作用,使每個學生都能得到全面的發展。下面對教師使用“思考與交流”欄目提出幾點建議。
3.1 仔細閱讀上下文和“思考與交流”欄目的內容,找到它們之間的聯系
教師應該正確地認識“思考與交流”欄目,它不是一個單獨列出的思考題,而是與教科書內容緊密聯系的一種教學活動。
例如,在《化學1》第四章第二節“富集在海水中的元素——氯”中,欄目提出的問題為:閱讀“氯氣的發現和確認”,并思考:從氯氣的發現到確認為一種新的元素,時間長達三十年。你從這一事例中得到什么啟示?
所以教師遇到“思考與交流”欄目時,應先熟讀上下文,再根據該欄目內容分析放在此處是為了強調哪一知識點,找到欄目內容與知識的聯系,這是實施“思考與交流”欄目的基礎。
3.2 辨別“思考與交流”欄目的類別,充分發揮其作用
根據“思考與交流”欄目的分類可以看出,每一類欄目在教科書中的作用和側重點是不同的,所以只有辨別出“思考與交流”的類型,才能結合授課內容發揮作用。例如辨別出“思考與交流”欄目屬于啟發式,就要求給予學生思考和反應的時間,教師只能做適當的引導,指導學生注意知識的遷移、概念的形成和思維方式的訓練,突出學生的主體地位;若是應用式“思考與交流”欄目,就不能只局限于書中的例子,教師在課前要做好準備,使問題盡可能多地與實際聯系,激發學生的興趣,培養理論聯系實際的能力;若是探究式“思考與交流”欄目,要注意讓學生提出問題和假設,最好可以動手操作實驗來驗證假設,自主探究得出結論,培養學生勇于探究和創新的科學精神。
例如,在《化學2》第二章第三節“化學反應的速率與限度”中,欄目提出的問題為:為什么要將食物存放在溫度低的地方(如冰箱)?
上述“思考與交流”欄目很容易判斷出是培養學生學以致用的能力,屬于應用式“思考與交流”欄目。學生通過學習化學反應速率的相關知識,知道溫度可以對化學反應速率產生影響,但也只局限在對書本中知識的理解,只有引入生活中的實例,才能得到更感性的認識。教師可以“借題發揮”,讓學生再舉出幾個生活中的例子(如“為什么鐵在濕熱的情況下更容易生銹”等),充分發揮欄目的作用。
3.3 基于“思考與交流”欄目的分類,合理設計教學方案
基于“思考與交流”欄目的分類,教師可以知道該欄目在教學活動中應該扮演的角色,在了解其真正側重點和意圖的情況下,才能設計出合理的教學方案。在進行“思考與交流”欄目的教學設計時,應該注意以下三個方面。首先,與知識內容緊密結合。根據“思考與交流”欄目的類別,思考應在本節課哪一階段呈現才能更好地讓學生接受和消化這部分知識,達到該欄目的目的;其次,教師要靈活支配教學時間。要協調好“思考與交流”欄目實施與其他教學環節的時間關系,課前做好準備,對課堂時間加以控制,使每個環節都充分發揮它應有的作用。最后,合理安排學生活動。在“思考與交流”欄目的教學中,合理安排學生活動包括學生思考和師生交流或生生交流活動的安排。
例如,在《化學1》第三章第三節“用途廣泛的金屬材料”中,欄目提出的問題為:某家庭準備裝修窗戶(計劃使用10年),可供使用的材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼,請你調查每種材料的性能、價格、制造或安裝成本、利弊等,進行綜合分析、比較,試著提出一個你認為切實可行的選擇方案。
根據上述欄目提出的要求,學生需要共同討論,不斷探究才能給出合理的方案,屬于探究式“思考與交流”欄目。在學習過常見金屬性質后,這一節對金屬的應用作出系統的說明,在了解不同合金的性質、特點的基礎上,設置了上述“思考與交流”欄目,由于提供的材料種類比較多,如果一個人完成方案設計,負擔較重,所以教師要合理設計教學。綜合該欄目與上下文的關系和任務量較大等特點,采用小組合作的方法是最佳選擇,但要注意靈活安排教學時間和學生活動。可以提前把學生分組并布置作業,讓學生做好預習,在課堂上,組員把調查內容匯總、討論交流。這樣每個學生都參與其中,既能對合金的應用有正確的見解,還能培養學生的合作探究精神,充分發揮探究式“思考與交流”欄目的作用。
4 結語
在人教版化學教科書中,各個“思考與交流”欄目的教學立意都有所不同,教師要了解每一個欄目的用意,課前做好準備,通過對欄目的分析和實踐,使每個欄目都發揮作用,并及時進行自我反思與評價。教師應該學會變通地使用“思考與交流”欄目,教師可以根據學生的需要自主地設計一些不同類型的問題,讓學生思考并交流,使學生在認知結構和能力發展上得到完善,在處理問題的思維方法上獲得訓練,在品德修養和價值觀上得到全面發展,從而提高學生的綜合素質,達到優化課堂教學的目的。
參考文獻:
[1]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學1(第三版)[M].北京:人民教育出版社,2007.
[2]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學2(第三版)[M].北京:人民教育出版社,2007.
2 “思考與交流”欄目在教科書中的分布
在人教版高中化學必修教科書每一章中都設置了個數不等的“思考與交流”欄目,具體情況見表1。可見,啟發式“思考與交流”欄目貫穿始終,在學生學習化學知識的基礎上,啟發學生積極思考,培養學生動腦思考的良好習慣;《化學2》中的應用式欄目明顯增加,目的在于引導學生把學習到的知識運用到實際生活中;由于兩冊書共設置了43個實驗和許多“科學探究”欄目,旨在培養學生的科學探究能力,所以探究式“思考與交流”欄目個數較少,但書中穿插的7個探究式“思考與交流”欄目的作用也不容忽視,它與其他欄目共同構成了培養學生探究能力的體系。
3 對教師使用“思考與交流”欄目的建議
通過以上的分析,每一類“思考與交流”欄目都具有各自的功能,教師在教學時,只有先辨別出“思考與交流”欄目的類型,才能針對問題充分發揮欄目的作用,使每個學生都能得到全面的發展。下面對教師使用“思考與交流”欄目提出幾點建議。
3.1 仔細閱讀上下文和“思考與交流”欄目的內容,找到它們之間的聯系
教師應該正確地認識“思考與交流”欄目,它不是一個單獨列出的思考題,而是與教科書內容緊密聯系的一種教學活動。
例如,在《化學1》第四章第二節“富集在海水中的元素——氯”中,欄目提出的問題為:閱讀“氯氣的發現和確認”,并思考:從氯氣的發現到確認為一種新的元素,時間長達三十年。你從這一事例中得到什么啟示?
所以教師遇到“思考與交流”欄目時,應先熟讀上下文,再根據該欄目內容分析放在此處是為了強調哪一知識點,找到欄目內容與知識的聯系,這是實施“思考與交流”欄目的基礎。
3.2 辨別“思考與交流”欄目的類別,充分發揮其作用
根據“思考與交流”欄目的分類可以看出,每一類欄目在教科書中的作用和側重點是不同的,所以只有辨別出“思考與交流”的類型,才能結合授課內容發揮作用。例如辨別出“思考與交流”欄目屬于啟發式,就要求給予學生思考和反應的時間,教師只能做適當的引導,指導學生注意知識的遷移、概念的形成和思維方式的訓練,突出學生的主體地位;若是應用式“思考與交流”欄目,就不能只局限于書中的例子,教師在課前要做好準備,使問題盡可能多地與實際聯系,激發學生的興趣,培養理論聯系實際的能力;若是探究式“思考與交流”欄目,要注意讓學生提出問題和假設,最好可以動手操作實驗來驗證假設,自主探究得出結論,培養學生勇于探究和創新的科學精神。
例如,在《化學2》第二章第三節“化學反應的速率與限度”中,欄目提出的問題為:為什么要將食物存放在溫度低的地方(如冰箱)?
上述“思考與交流”欄目很容易判斷出是培養學生學以致用的能力,屬于應用式“思考與交流”欄目。學生通過學習化學反應速率的相關知識,知道溫度可以對化學反應速率產生影響,但也只局限在對書本中知識的理解,只有引入生活中的實例,才能得到更感性的認識。教師可以“借題發揮”,讓學生再舉出幾個生活中的例子(如“為什么鐵在濕熱的情況下更容易生銹”等),充分發揮欄目的作用。
3.3 基于“思考與交流”欄目的分類,合理設計教學方案
基于“思考與交流”欄目的分類,教師可以知道該欄目在教學活動中應該扮演的角色,在了解其真正側重點和意圖的情況下,才能設計出合理的教學方案。在進行“思考與交流”欄目的教學設計時,應該注意以下三個方面。首先,與知識內容緊密結合。根據“思考與交流”欄目的類別,思考應在本節課哪一階段呈現才能更好地讓學生接受和消化這部分知識,達到該欄目的目的;其次,教師要靈活支配教學時間。要協調好“思考與交流”欄目實施與其他教學環節的時間關系,課前做好準備,對課堂時間加以控制,使每個環節都充分發揮它應有的作用。最后,合理安排學生活動。在“思考與交流”欄目的教學中,合理安排學生活動包括學生思考和師生交流或生生交流活動的安排。
例如,在《化學1》第三章第三節“用途廣泛的金屬材料”中,欄目提出的問題為:某家庭準備裝修窗戶(計劃使用10年),可供使用的材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼,請你調查每種材料的性能、價格、制造或安裝成本、利弊等,進行綜合分析、比較,試著提出一個你認為切實可行的選擇方案。
根據上述欄目提出的要求,學生需要共同討論,不斷探究才能給出合理的方案,屬于探究式“思考與交流”欄目。在學習過常見金屬性質后,這一節對金屬的應用作出系統的說明,在了解不同合金的性質、特點的基礎上,設置了上述“思考與交流”欄目,由于提供的材料種類比較多,如果一個人完成方案設計,負擔較重,所以教師要合理設計教學。綜合該欄目與上下文的關系和任務量較大等特點,采用小組合作的方法是最佳選擇,但要注意靈活安排教學時間和學生活動。可以提前把學生分組并布置作業,讓學生做好預習,在課堂上,組員把調查內容匯總、討論交流。這樣每個學生都參與其中,既能對合金的應用有正確的見解,還能培養學生的合作探究精神,充分發揮探究式“思考與交流”欄目的作用。
4 結語
在人教版化學教科書中,各個“思考與交流”欄目的教學立意都有所不同,教師要了解每一個欄目的用意,課前做好準備,通過對欄目的分析和實踐,使每個欄目都發揮作用,并及時進行自我反思與評價。教師應該學會變通地使用“思考與交流”欄目,教師可以根據學生的需要自主地設計一些不同類型的問題,讓學生思考并交流,使學生在認知結構和能力發展上得到完善,在處理問題的思維方法上獲得訓練,在品德修養和價值觀上得到全面發展,從而提高學生的綜合素質,達到優化課堂教學的目的。
參考文獻:
[1]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學1(第三版)[M].北京:人民教育出版社,2007.
[2]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學2(第三版)[M].北京:人民教育出版社,2007.
2 “思考與交流”欄目在教科書中的分布
在人教版高中化學必修教科書每一章中都設置了個數不等的“思考與交流”欄目,具體情況見表1。可見,啟發式“思考與交流”欄目貫穿始終,在學生學習化學知識的基礎上,啟發學生積極思考,培養學生動腦思考的良好習慣;《化學2》中的應用式欄目明顯增加,目的在于引導學生把學習到的知識運用到實際生活中;由于兩冊書共設置了43個實驗和許多“科學探究”欄目,旨在培養學生的科學探究能力,所以探究式“思考與交流”欄目個數較少,但書中穿插的7個探究式“思考與交流”欄目的作用也不容忽視,它與其他欄目共同構成了培養學生探究能力的體系。
3 對教師使用“思考與交流”欄目的建議
通過以上的分析,每一類“思考與交流”欄目都具有各自的功能,教師在教學時,只有先辨別出“思考與交流”欄目的類型,才能針對問題充分發揮欄目的作用,使每個學生都能得到全面的發展。下面對教師使用“思考與交流”欄目提出幾點建議。
3.1 仔細閱讀上下文和“思考與交流”欄目的內容,找到它們之間的聯系
教師應該正確地認識“思考與交流”欄目,它不是一個單獨列出的思考題,而是與教科書內容緊密聯系的一種教學活動。
例如,在《化學1》第四章第二節“富集在海水中的元素——氯”中,欄目提出的問題為:閱讀“氯氣的發現和確認”,并思考:從氯氣的發現到確認為一種新的元素,時間長達三十年。你從這一事例中得到什么啟示?
所以教師遇到“思考與交流”欄目時,應先熟讀上下文,再根據該欄目內容分析放在此處是為了強調哪一知識點,找到欄目內容與知識的聯系,這是實施“思考與交流”欄目的基礎。
3.2 辨別“思考與交流”欄目的類別,充分發揮其作用
根據“思考與交流”欄目的分類可以看出,每一類欄目在教科書中的作用和側重點是不同的,所以只有辨別出“思考與交流”的類型,才能結合授課內容發揮作用。例如辨別出“思考與交流”欄目屬于啟發式,就要求給予學生思考和反應的時間,教師只能做適當的引導,指導學生注意知識的遷移、概念的形成和思維方式的訓練,突出學生的主體地位;若是應用式“思考與交流”欄目,就不能只局限于書中的例子,教師在課前要做好準備,使問題盡可能多地與實際聯系,激發學生的興趣,培養理論聯系實際的能力;若是探究式“思考與交流”欄目,要注意讓學生提出問題和假設,最好可以動手操作實驗來驗證假設,自主探究得出結論,培養學生勇于探究和創新的科學精神。
例如,在《化學2》第二章第三節“化學反應的速率與限度”中,欄目提出的問題為:為什么要將食物存放在溫度低的地方(如冰箱)?
上述“思考與交流”欄目很容易判斷出是培養學生學以致用的能力,屬于應用式“思考與交流”欄目。學生通過學習化學反應速率的相關知識,知道溫度可以對化學反應速率產生影響,但也只局限在對書本中知識的理解,只有引入生活中的實例,才能得到更感性的認識。教師可以“借題發揮”,讓學生再舉出幾個生活中的例子(如“為什么鐵在濕熱的情況下更容易生銹”等),充分發揮欄目的作用。
3.3 基于“思考與交流”欄目的分類,合理設計教學方案
基于“思考與交流”欄目的分類,教師可以知道該欄目在教學活動中應該扮演的角色,在了解其真正側重點和意圖的情況下,才能設計出合理的教學方案。在進行“思考與交流”欄目的教學設計時,應該注意以下三個方面。首先,與知識內容緊密結合。根據“思考與交流”欄目的類別,思考應在本節課哪一階段呈現才能更好地讓學生接受和消化這部分知識,達到該欄目的目的;其次,教師要靈活支配教學時間。要協調好“思考與交流”欄目實施與其他教學環節的時間關系,課前做好準備,對課堂時間加以控制,使每個環節都充分發揮它應有的作用。最后,合理安排學生活動。在“思考與交流”欄目的教學中,合理安排學生活動包括學生思考和師生交流或生生交流活動的安排。
例如,在《化學1》第三章第三節“用途廣泛的金屬材料”中,欄目提出的問題為:某家庭準備裝修窗戶(計劃使用10年),可供使用的材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼,請你調查每種材料的性能、價格、制造或安裝成本、利弊等,進行綜合分析、比較,試著提出一個你認為切實可行的選擇方案。
根據上述欄目提出的要求,學生需要共同討論,不斷探究才能給出合理的方案,屬于探究式“思考與交流”欄目。在學習過常見金屬性質后,這一節對金屬的應用作出系統的說明,在了解不同合金的性質、特點的基礎上,設置了上述“思考與交流”欄目,由于提供的材料種類比較多,如果一個人完成方案設計,負擔較重,所以教師要合理設計教學。綜合該欄目與上下文的關系和任務量較大等特點,采用小組合作的方法是最佳選擇,但要注意靈活安排教學時間和學生活動。可以提前把學生分組并布置作業,讓學生做好預習,在課堂上,組員把調查內容匯總、討論交流。這樣每個學生都參與其中,既能對合金的應用有正確的見解,還能培養學生的合作探究精神,充分發揮探究式“思考與交流”欄目的作用。
4 結語
在人教版化學教科書中,各個“思考與交流”欄目的教學立意都有所不同,教師要了解每一個欄目的用意,課前做好準備,通過對欄目的分析和實踐,使每個欄目都發揮作用,并及時進行自我反思與評價。教師應該學會變通地使用“思考與交流”欄目,教師可以根據學生的需要自主地設計一些不同類型的問題,讓學生思考并交流,使學生在認知結構和能力發展上得到完善,在處理問題的思維方法上獲得訓練,在品德修養和價值觀上得到全面發展,從而提高學生的綜合素質,達到優化課堂教學的目的。
參考文獻:
[1]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學1(第三版)[M].北京:人民教育出版社,2007.
[2]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學2(第三版)[M].北京:人民教育出版社,2007.