楊小勇
化學學科的基本理論有著顯著的特點,主要體現在以下幾個方面.首先,絕大多數的化學概念是抽象的,都是從大量具體的實驗中經過對比、分析、概括、總結之后得出的.如物質的量等基本理論,學生在學習的時候既看不到具體的事物,也無法去通過之前的知識情境去理解.這種抽象性的特點給很多化學基本理論的學習帶來了困難.其次,很多化學基本理論并不是獨立的,例如電解原理涉及到方方面面的內容,如原電池、氧化還原反應、水溶液中的離子平衡等相關內容都是有較深難度的.同時,電解原理內容還涉及到化學反應方程的反應方向以及能量的變化在化學反應中的變化,進一步加大了這一部分的基本理論的理解難度.最后,化學的基本理論不是一個個孤立的存在的,相互之間是有著緊密的聯系的,是系統的.所以在化學理論的教學中,逐步的根據學生的思維能力和認知結構構建起知識框架,促進學生在學習過程中漸進的滲透式的經歷初步的感受到基本理論的逐步形成最后深化提升是科學的.筆者覺得,漸進滲透教學法在高中化學基本理論教學中的應用主要有以下三個方面.
一、以學生知識背景為基礎,讓學生初步感知知識
很多化學理論在新授課上對于學生而言都是第一次見到,而根據建構主義理論,以學生的知識背景為基礎開展教學活動會取得事半功倍的效果.例如在電解原理一課的教學中,應當從電解原理的基本知識框架開始入手促進學生對電解原理一塊知識的充分感知,要能夠從實驗入手,逐步的進行理論的分析然后學生之間進行思維的對比,探討,逐步了解電解的初步意義,學會認識電極并掌握氧化還原反應和電極之間的微妙關系.還要能夠逐步的認識到能量的轉化在電解過程中是如何進行的.所以在基本知識認識的深化的時候筆者設置了電解水實驗來促進學生的認知.從電解水實驗讓學生出現一個以往認知跟新知識之間的巨大矛盾促進學生自覺的進入另一個層面即微觀層面進行深入的探究和思考.
初中的時候絕大多數學生已經接觸過電解水的裝置,所以在結合電解原理的知識進行實驗的實際操作的時候,高中階段的實驗應當更加的開放化.應當沒有嚴格的格式進行限制,以學生理解知識入手:具備電解的條件即可進行反應.即有回路有自由移動的離子以及外部的導電這三個條件滿足了,即可進行實驗.接著引領學生分析陰陽兩極的產物以及產物的體積的比例進一步加深對電解原理的基礎理論的理解.
二、有規律的進行歸納提升,防止以偏概全
在課堂教學中,為了促進學生對基本概念的進一步掌握和鞏固,應當在感知基本理論之后有規律的進行歸納提升,防止以偏概全的問題發生.如電解原理一塊內容在高中化學必修4當中顯得十分的突出,這個突出主要是體現在電解原理一塊知識的復雜性和難理解性上.電解原理涉及到方方面面的內容,如原電池、氧化還原反應、水溶液中的離子平衡等相關內容都是容易混淆.在這樣的背景下,作為教者應當給學生創造機會在課堂上將這些涉及到的知識進行歸納對比.進一步促進相關知識逐步的內化.
三、對基本概念形成過程總結反思,逐步滲透科學抽象方法
化學是一門應用性很強的學科,化學的終極目標之一也就是在實踐中的有效運用,所以,基本概念的形成最好以實際的應用為基礎.要通過實踐讓學生在學習化學理論的最后的總結反思階段進一步進行升華.實際應用的時候必須建立在對整個知識內容已經充分掌握,并能夠充分運用的基礎之上.電解原理內容在工業中應用廣泛,而電解原理一塊知識的實際應用又是有很大的難度的.如果不結合應用那么大部分學生對于這一塊內容的理解又難以深入,在課堂提問,以及在習題反饋中發現涉及到這部分內容的時候學生往往表現出理解不夠深入而導致錯誤的認識或者解題的難以逾越的思維障礙.所以筆者以熔融氯化鈉的工業應用為基礎設計了類比實驗來促進學生對電解原理知識與實際應用相結合.目前我國工業制造金屬鈉主要還是采取熔融的氯化鈉進行電解來進行生產.筆者首先展示了一些大型的企業生產金屬鈉的主要機器的設備圖及其生產的主要方法,接著讓學生總結出生產設備的幾個大的部分如氯氣的出口,反應爐、液體金屬鈉的出口等等并抽象出反應流程圖.同時提出三個問題讓學生思考:第一、陰極和陽極哪一邊是產生氯氣的哪一邊是產生金屬鈉的.第二、整個反應中電子的得到和失去是怎樣一個過程?第三、整個反應中電流方向是怎樣的?電子是如何移動的?溶液中各種離子的電子得失的情況是怎樣的?通過這一系列實驗情境問題的輸入促進學生理論聯系實際的學習這部分內容,進一步完善電解原理知識框架.在這樣的框架下,學生就能夠對電解原理的整部分內容進行反思總結,并逐步掌握科學抽象的方法.