畢維翠
建構主義認為,學生通過新舊經驗之間的雙向的、反復的相互作用來建構知識。學生原有的知識背景,日常的直觀經驗,即對學科的日常所學、所見、所感等,均影響其對新知的接受程度。針對初中化學課,由于學生初次接觸學科知識,且一般對日常生活中的化學現象觀察不足,對知識的各種概念有待加強消化,再加之化學課本身較抽象,所以使教學、特別是整合課程教學變得格外困難。
眾所周知,多媒體在化學整合中起到輔助作用,其優勢體現在解析化學重、難點,減少化學實驗誤差,激發學生的學習興趣等方面。但如何適當地結合知識建構原理,利用多媒體直擊課程教學之核心,并形成一套完整課程策略,避免多媒體應用的弊端,應是教師在教學過程中需要注重的。
● 符號性學習在化學整合課堂創設情境中效果顯著
1.抽象符號對于情境創設的破壞
一般來講,多媒體的視頻播放功能,被認為是化學整合課的優勢之一,它可以在短時間內展現豐富的化學實驗、化學現象。因此,很多教師選用精彩的視頻作為一堂課的開始,意在形成良好的課堂氛圍,激發學生自主學習的動力。
例如,有些化學教師在課堂伊始,希望通過多媒體反復播放碳和不同物質的反應視頻來加深學生對碳還原性質的理解和對碳和不同物質反應化學現象的記憶,但卻并未能使學生對碳元素的性質有深刻的認識。
究其緣由,一方面,學生學習新知識,需要具備與此相應的基礎知識,即準備性知識。對于剛剛接觸化學學科不久的初中學生而言,該視頻內容包含了過多內容,學生憑借對碳元素僅有的認識去觀看視頻,而對其他化學物質甚至沒有概念,課程目標變得模糊。
另一方面,相對于其他學科而言,化學學科中各化學元素之間的反應原理,并不能直觀地通過反應現象得出,這就造成了化學方程式相對于化學反應的抽象性,再加之化學元素符號原本的抽象性,形成了化學學習的難點。學生簡單地通過現象對化學原理進行記憶,使與生俱來的符號性學習趨于教條化,陷入了以死記抽象概念的囹圄,違反了知識建構的原理。
2.具象的符號,有助于課堂情境創設
符號性學習,是人類特有的高級學習活動,它具有高度的概括特性,掌握其基本原理,特別有助于幫助學生認識無法感觸的事物,如化學反應的原理,物質的微觀結構等。具象的符合,即符合學生認知的符號,如語言、動作、事物、現象等,可以高效地幫助學生系統地建構學科知識。
多媒體可以融入情感于課堂之中、創設良好課堂氛圍、使學生保持愉悅和興奮的情感。因此初中化學教師可以在上課的前幾分鐘,利用多媒體制作課件,創建化學知識中與學生認知符號相近的內容,并且圖文并茂地展現在學生面前。例如,化學教師可以利用多媒體將化學反應畫成一棵樹,那么化合反應、分解反應、置換反應就是這棵樹上的枝干,每種反應類型對應的具體化學反應就是這棵樹上的濃密綠葉。而在向學生展示課件的過程中,教師應引導學生自主思考尋找答案,將觀察性學習與互動式學習融入課堂中,實現三者的完美結合。這樣學生可以迅速有效地廓清化學反應的類型,再一次將分散的知識點進行系統的梳理,加深對各反應之間的異同的了解,提高知識傳授效率。
● 激發學生的學習興趣,應從化學課堂中的細節觀察出發
1.快節奏的多媒體演示,忽視學生的接受能力
一般認為,單位時間內多媒體較之傳統教學方式具有更高密度的信息輸出,其結果便是能夠豐富課堂教學的內容,拓寬學生的視野。因此,某些教師利用多媒體的這一優勢,在課堂上展示了很多內容,但卻忽視了學生的接受能力。比如,有些教師為了讓學生學習更多的化學知識,利用多媒體展示了很多的內容,一堂課下來不停地在點擊鼠標換課件,一節課雖然講了三課時的內容,但最終的效果卻很差。學生是通過新舊經驗之間的雙向的、反復的相互作用來建構知識的。而快節奏且內容飽滿的多媒體演示,并不能為學生新舊知識的互動建立有效的橋梁,新概念不能生成,舊經驗還未泛起,教師擺弄課件、寫板書、講解、提問等行為,又分散了學生的注意力,效果可想而知。
再如,在教授“鐵的冶煉”一節時,教師利用多媒體課件實時地演示一氧化碳還原三氧化二鐵的實驗,但整個實驗僅僅幾分鐘,教師便將學生觀看視頻的態勢拉回課堂,并讓學生自己去總結實驗的化學方程式、發生的化學現象以及連帶的實驗注意事項。學生得不到對實驗的詳細觀察,自然很難得出結論。如果給學生更多的用于觀察與思考的時間,再加以引導,效果將會大不同。這也證明,在化學整合課堂中,利用多媒體展現化學反應的細節,要比呈現更多內容的效果更好。
2.慢節奏的多媒體演示,激發學生學習興趣
建構主義認為,觀察也不是信息的單向接收,觀察者以自己的經驗為基礎去理解被觀察者的活動,不同的觀察者會從這一過程中獲得不同的信息,形成不同的理解。觀察的過程也是一個建構的過程,所觀察到的信息,往往能夠與原有經驗相互作用,從而使觀察者有所收獲,激發對活動的興趣。
因此,在可以細細觀察、深入探索的化學實驗中,利用多媒體獨特的敘事方式,即可控的課件播放節奏,并加以引導,才能更好地鞏固學生所學。同樣,針對“鐵的冶煉”一節,有的教師通過多媒體課件與學生一起探討:實驗前先將三氧化二鐵加熱,然后再通入一氧化碳會產生什么樣的情況?播放暫停,學生通過原有的知識分析思考回答問題。視頻播放,由于反應中的氣體氛圍為一氧化碳和空氣,極有可能引發一氧化碳和空氣中的氧氣反應,產生爆炸,毀壞承載反應的試驗裝置,化學方程式為:2CO+O2=2CO2;教師再次提問,如果在這個實驗結束后,先停止通入一氧化碳將產生什么樣的情況?學生思考,顯然會導致空氣重新流入,致使還原得到的鐵被重新氧化,導致反應失敗,化學方程式為:4Fe+3O2=2Fe2O3,等等。討論時,教師不斷引導學生注意可能被忽視的因素,從而導向正確的思路上,并推測可能產生的結果,使原本幾分鐘就能講述和播放完成的實驗畫面,變成了一次基于觀察與知識基礎的頭腦風暴。學生在通過觀察建構新知的同時,也對實驗本身產生了興趣。
● 多媒體演示與實驗操作結合,完善學生知識建構
1.單純的人機互動,使學生陷入新困境
無可否認,多媒體絢爛的畫面和視聽效果給教學帶來了多樣化的色彩,其互動功能,可以使學生通過與教師、多媒體的交流互動,學習相關知識點。仍以“鐵的冶煉”一節為例,教師在引導學生獨立思考過后,再利用多媒體展示有關動畫,與學生進行互動,讓學生重復實驗,鞏固新知。教師可以根據學生選擇的不同實驗步驟,展現視覺上的,如固體反應物顏色的由紅變黑;聽覺上的,如試管炸裂的聲音,等等,實現良好的人機互動。
但假如教師在此前并沒有讓學生進行觀察性學習,沒有給學生獨立思考的空間,那么此時看上去很有趣的人機互動,效果則會大不如前。一方面,學生身處由單一多媒體所創造的有趣、多彩的化學世界中,注意力被分散,思維停留在視覺、聽覺等淺層次中,不能進行深入思考,反復地實現互動,無異于死記硬背,無助于學生對知識的理解;另一方面,多媒體互動環節在教學中的越位,造成了教學目的的虛化,使得學生不得要領,茫然迷惑。
這種情況,就好像教師設計了帶有字幕講解的化學課件或視頻,在播放時,學生需要將注意力集中在字幕文字等文字符號中,還要把精力分散給通過畫面并不易懂的化學實驗里,相對傳統板書的“無趣”,學生陷入了新的困境。
2.結合實驗的活動性教學,是學生建構新知的直接方法
針對初中化學課堂,實驗活動是學生經驗獲得最原本、最直接的途徑。學生以現有知識經驗來指導當前的實驗活動,解決所遇到的問題,并預測活動的結果。與此同時,這種經驗又依照實際展開的活動及其結果而被充實、調整和改造,最終實現知識的建構。
但目前很多教師的做法,卻是利用了多媒體,就省去了必要的實驗環節,甚至忽略了板書等傳統教學手段可以提供的觀察空間與符號表達。事實上,多媒體教學的巧妙之處,并不在媒體本身的優勢中體現,而在于其出現的時機和方式。
例如,在“碳(C)和碳的氧化物(CO和CO2)”這一教學單元中,對于碳的幾種單質形式,教師可以用傳統的教學方式(板書)來進行歸納總結;然后利用多媒體進行知識拓展,通過視頻或圖像等將抽象的化學符號,轉化為日常生活中可見的,符合學生經驗的知識內容,如CO具有危險性,會使人中毒、產生爆炸等,具象符號為煤氣(主要成分)。而突然進入高濃度CO2的地方同樣會中毒,具象符號為干冰等。以此呼應學生的日常經驗,鞏固概念。
而對于化學性質的教學,則需要借助簡單的實驗操作,此時的多媒體則輔助教師進行引導工作。在這一過程中,學生通過對實驗過程、結果的觀察,對實驗步驟與注意事項的親身感知,進而實現新知的建構。