李鵬鴿++左玉
摘 要:《國務院關于深化考試招生制度改革的實施意見》的發布,引發人們對中學教育各學科教育價值的思考。每個學科獨特的視角和方法是其區別于其他學科而獨立存在的基礎,也是該學科教育價值的體現。化學課堂不應該只是讓學生記住學科知識,讓學生獲得從化學視角認識物質世界的思維方式具有更長久的教育價值。化學視角認識物質世界有五個維度:基于組成認識物質,基于變化認識物質,基于定量和化學用語認識物質,基于知識背景認識物質,基于實驗和探究活動認識物質。
關鍵詞:高考改革 化學視角 化學課堂 物質世界
2014年9月4日,發布了《國務院關于深化考試招生制度改革的實施意見(國發〔2014〕35號)》,方案中關于考試招生制度改革提出了不分文理科,高考只考語文、數學、外語三門課程,總成績由統一高考的3個科目成績和高中學業水平考試3個科目成績組成;外語科目提供兩次考試機會;計入總成績的高中學業水平考試科目,由考生根據報考高校要求和自身特長,在思想政治、歷史、地理、物理、化學、生物等科目中自主選擇。表象上看,只是高考科目的調整,深層次影響卻是觸發了中學教育各個學科自身價值的敏感神經。考試方案中提出要扭轉片面應試教育傾向,改變唯分數論影響學生全面發展的現狀,著力考查學生獨立思考和運用所學知識分析問題、解決問題的能力。根據這些意見和措施研究在中學設置課程的科目有何教育價值,如何立足于學科特征深入挖掘本學科的教育價值,從不同學科自身的角度培養學生分析問題、解決問題的能力顯得尤為重要。
每個學科獨特的視角和方法是其區別于其他學科而獨立存在的基礎,也是該學科教育價值的體現。化學學科有其獨特的認識世界的視角[1],化學教學的目的應該讓學生從化學的視角認識物質世界。在我國以往的中學化學教學中,由于受“應試教育”影響,強調化學知識的掌握和應試能力的培養,沒能重視化學視角的形成,無法充分體現出化學課程在學生成長中所發揮的獨特學科優勢,制約了化學教學價值在中學教育中的地位,鑒于此,本文對化學視角的多個維度進行闡釋。
一、基于組成認識物質
中學化學應該引導學生入門,讓他們學會如何基于組成認識物質,而不是基于形態和外觀,也不是基于質量和運動。比如:對水這種物質,學生在學習化學課之前,看到的是河水、湖水、海水等宏觀現象,你讓他畫出他看到的水時,他只能畫出宏觀的形態,不會從組成的視角認識水。學習化學課程的過程中,在正確的引導下他們慢慢地豐富基于組成認識物質的化學視角,他們會抽象出不同水的共同組成是氫和氧兩種元素,水是由H2O分子構成的,當要求他們想象,如果能看到水的內部,把你看到的水畫出來時,他能夠畫出水分子的微觀圖像,會畫出兩個氫原子和一個氧原子,這就有了很高的抽象度,有了物質構成的微觀視角,而不只是記住分子原子的有關定義。
二、基于變化認識物質
化學知識體系中的一個獨特內容就是化學反應,化學反應不僅是化學知識結論的重要組成部分,更是化學家認識物質世界的方法。因此,應該把這種方法和思維手段教給學生,通過化學教學引導學生具有基于變化認識物質的視角。知識是一大堆具體的化學反應方程式,而能力是得知道這些化學反應方程式是怎么研究出來的,如果沒有給出化學反應方程式而讓研究這種物質,學生應該知道想什么,知道如何設計讓這種物質發生什么樣的變化。比如:初中學生知道鹽酸能夠跟氫氧化鈉發生反應,這是知識結論。當不知道這些知識結論的時候,面對鹽酸這種液體,應該知道如何基于化學變化的方法和手段去認識它。學生應該會去想化學變化就是它能跟哪個物質反應,教師提供的實驗盒里有什么,就讓它跟什么反應,這只需要學生的具體經驗。如果想讓學生具有設計能力,那他就應該會想,鹽酸是酸,初中學生所知道的其他類別的物質還有堿、鹽、氧化物、金屬單質、非金屬單質。那學生就可以假設了,鹽酸這種酸的物質能跟堿反應嗎?這是假設,怎么實現這種假設呢?就可以找一個堿來試試,他就會在實驗盒中去找氫氧化鈉。除了氫氧化鈉以外,還有什么物質呢?比如鹽、金屬、非金屬,這就是假設,怎么證明假設,他應該知道去做實驗。如何證明它反應了,依據什么證據證明它能反應,反應又生成了什么,怎么描述它們,最后歸納出這種物質的性質。這些思維很具有探究性,它充滿了假設,也有假設的檢驗。學生為什么能想這些,因為他有思維的路徑,他用到了學過的知識,利用已有的化學變化的知識作指導去基于變化認識物質。學生利用已有的物質分類的知識去指導自主探究一個陌生物質的化學性質,這就是典型的基于變化認識物質。以往的教學是對物質分類的知識老師講了又講,考了又考,但很少在課堂上讓學生利用知識去研究一個新物質的化學性質。知識是死的,要讓它活起來,讓它變成思路,變成能力,就要求不僅要知道化學變化的知識,關鍵要學會基于化學變化去認識物質。
三、基于定量和化學用語認識物質
基于定量和化學用語認識物質的能力,屬于認識水平和手段的維度,是區別學過化學與沒學過化學的一個很重要的分水嶺。沒學過化學的人既不會基于組成和變化認識物質,更不會基于定量和化學用語來認識物質。而受過基礎教育的有化學素養的公民,是可以基于化學用語和定量認識化學物質的。當然這里的定量和化學用語,初中還僅僅是限制在基于元素組成、原子分子組成的定量認識,基于化學反應方程式、化學式和元素符號的化學用語,高中的定量還基于物質的量,化學用語還包括電子式、離子反應方程式、軌道表示式等。
四、基于知識背景認識物質
前三個維度是化學本體的維度,第四個維度是基于知識背景和STSE認識物質[2]。過去的教學是教文字的、符號的物質,回到真實世界找不到無所謂,考試也不會與真實世界聯系起來。現在講究真實世界的科學,要能利用化學知識去辨別真實世界中的科學信息,去分析理解真實世界的事物,去判斷、預測、參與決策真實世界的問題。同樣是學習二氧化碳,可以只學習純的二氧化碳的有關知識。而學習二氧化碳還有更好的路徑,可以是基于真實背景學習二氧化碳,可以把二氧化碳置于真實的自然界當中、置于真實的社會之中、置于真實的生活之中去討論。對酸也是這樣的,可以講純粹的酸的性質,也可以把酸置于真實的世界中。比如如何給荔枝美容,師生可以一塊利用酸的知識來探究,這就是基于真實背景來認識物質。讓學生從真實信息中獲取和捕捉到物質的有關性質,然后再進行實驗的檢驗和論證,這體現了STSE教育思想,體現了從生活走進化學,從化學走向社會,這樣就知道了這種化學物質有什么用,知道了知識的價值。
五、基于實驗和探究活動認識物質
化學科學的特點是基于實驗和探究活動去認識物質,前面基于真實世界認識的物質還屬于經驗,學生只有經驗是不夠的,經驗中的知識要經得起科學論證,不能道聽途說,到底物質有沒有這種性質,最后要基于實驗和探究去檢驗[3]。而基于實驗探究有它的科學方法,有它的思維程序和要求,可以依據課程標準的要求訓練學生探究思維的程序和方法。
學習不是事實性知識量的積累,而是思維能力的提升,思維視角的開闊。化學教學就是要使學生通過具體知識的學習掌握從化學視角認識世界、解釋世界的思想方法。中學化學教學必須超越對具體知識本身的追求,從記憶事實、掌握知識轉變為思考事實、樹立觀念、擴展視角。
參考文獻
[1] 李鵬鴿,白偉.突出“宏-微-符”化學思維方式的課堂教學.化學教育,2012(6).
[2] 王鋒.化學教學中基于多維視角促進學生認識發展.化學教育,2012(6).
[3] 何克抗.建構主義—革新傳統教學的理論基礎.電化教育研究,1997(3).
【責任編輯 郭振玲】