廖思彬 張賢金 吳新建
[摘 要]
反思當前高中化學反應原理教學的現狀,調查與分析學生化學反應原理學習中存的困難,提出提高高中化學反應原理教學質量的幾點對策。
[關鍵詞]
化學反應原理;問題;原因;對策
化學反應原理是高中化學課程的重要組成部分,其教學研究是高中化學教學研究的重點和難點。國內目前有關化學反應原理的教學研究已經取得了各方面的成果,目前的研究主要側重于以下幾個方面:高中化學反應原理高考題分析、高中化學反應原理不同版本教材比較、基于教師教的角度研究的高中化學反應原理的教學設計、某些章節的學習難點分析和教學策略等。目前對高中化學反應原理整個模塊的教學現狀進行分析研究時,很少從學生學的角度出發進行考察。本文不僅對教師也對學生的問題進行剖析,并有針對性地提出提高高中化學反應原理教學的策略,對整個模塊教學提出了建議。
一、高中化學反應原理教學現狀及問題分析
全面實施新課程改革十年后,教師在觀念上發生了改變,認識到學生為主體、教師為主導的重要性,因此課堂教學已悄然發生了許多變化,在元素化合物的學習中能運用情境法、實驗探究法等進行教學。但高中化學反應原理這一模塊安排的課時一般只有一學期,課時相當緊張。許多化學反應原理是抽象概括出來的,脫離生活實際,較難通過實驗來驗證。在該模塊教學時,許多教師受傳統課堂教學模式的深刻影響,擺脫不了知識教學概念化、理論教學系統化的套路,仍普遍采用講授法這一傳統教學方式。教師特別重視知識與技能的講授,將理論知識系統地剖析,還不斷適時地加深、補充。在課堂上,缺少思維的引導、互動,缺少師生的思維碰撞,學生的參與度普遍不高。大部分學生缺少獨立思考習慣和能力,對于難點知識只是被動接受,談不上深刻理解,更談不上靈活運用。“教師教得累,學生學得苦”,教學效果普遍不夠理想。
通過訪談我市部分高中化學教師,發現在高中反應原理教學中教師最大的難點是把握反應原理教學的深度和難度。許多教師在化學反應原理教學中容易走入“挖得深總比挖得不夠好”的教學誤區。其實挖得太深的這部分知識往往超越了學生的思維能力,也違反了學生的認知發展規律。其造成的不良影響就是學生自信心受打擊,給學生增加了不必要的認知負荷。因此,學生學習化學反應原理的興趣大幅度下降,最終導致學習成績不理想。
二、學生學習化學反應原理困難的原因分析
(一)學生邏輯思維能力不強
在新課程改革后高中化學對反應原理和基本概念的課程設置分為必修和選修兩個模塊。必修模塊是對基本概念的初步認識、反應原理的初步建立,教學內容面廣但要求淺;選修模塊是對概念原理的深度學習、系統認識,教學內容深、系統性強。反應原理幾乎集中了高中階段的所有重要理論,內容較多,難點多。進入選修學習時,要求對廣泛聯系的知識進行系統、規律性的歸納,還要建構起規律模型、理論體系,這對學生的理性邏輯思維提出了很高的要求,但因高一時缺少訓練,學生普遍理性的邏輯思維不強。
(二)學生學習興趣不高
我們曾通過訪談我校不同層次的上百名學生,有些學生認為“原理的知識脫離生活實際,我們將來都用不上,學它用處不大”;也有學生認為“這部分知識太抽象,太理論,沒意思;還有學生認為“感覺沒用,起初沒太認真學,結果跟不上了,后面也不想再聽了”。訪談結果表明學生對反應原理的知識在解決生產、生活問題中的價值認識普遍不足,因此提不起學習的興趣。
(三)教師教學缺乏直觀演示
高一化學主要是元素化合物的學習,這部分內容大多以實驗為依托,借助實驗現象向學生直觀揭示元素化合物的性質,學習時也只要單一元素的知識建構,只要零散的感性認識。目前大多教師在進行化學反應原理教學時,大多數教師通常依靠空洞的理論分析,沒有發揮化學實驗、動畫演示等直觀方式,這無疑也加大了學生學習的難度。
(四)教師教學無法將“宏觀”“微觀”相統一
在日常生活中學生普遍習慣從宏觀視角看待物質,必修模塊學習時,學生也只要宏觀地認識物質的性質,學習反應原理,則要求從微觀的視角認識物質,在溶液中尤其強調微粒觀運用[3]。而很多教師在教學中無法將“宏現”和“微觀“相統一,無法培養學生從微觀的視角認識物質和反應的思維方式。
(五)教師缺乏對學生學習方法的指導
許多學生反映:“老師講課能聽懂,做題時卻無從下手。”這關鍵是學生在學習化學反應原理知識時仍然采用元素化合物學習時記憶為主的方法,而缺乏對知識的理解和網絡化建構。也有學生反映“老師講這道題時明白了,換道題又云里霧里了。”這反映學生新情景甄別辨識能力、知識遷移能力不強。這也反映出教師對學生學習方法的指導還不夠。
三、提高高中化學反應原理教學質量的對策
總的來看,目前高中化學反應原理教學的現狀不盡如人意,因此教師改變教學策略,在教學中采用更加有效的教學方式,引導學生自主學習、自我構建就顯得特別重要。通過實踐,我們認為,從以下幾個方面努力,可提高高中化學反應原理教學的質量。
(一)優化選修模塊的教學順序
目前我省三個選修模塊的教學順序有不同的做法,有的先上有機化學基礎、有的先上物質結構與性質、還有的先上化學反應原理。先上哪個模塊是否有影響?哪個做法更符合學生的認知發展規律呢?經過實踐摸索我校采用的是先上化學反應原理再上有機化學基礎最后上物質結構與性質的做法,我們認為此做法還是比較理想的。因為必修二電化學、化學平衡學習后馬上轉到化學反應原原理中深化學習,可順利實現必修與選修的銜接。符合學生從定性到定量的認知規律,避免出現化學反應原理學習時學生的必修知識忘光的尷尬局面。而化學反應原理的學習方法又可以指導物質結構與性質和有機化學基礎的學習。
(二)挖掘知識價值,激發學習興趣
雖然化學反應原理知識理論性很強,表面上與生活聯系不那么密切,但是只要善于挖掘知識的運用價值,照樣能激發學生的學習興趣。如在“化學反應與能量”單元中,可以自制水果電池,還可以拓展介紹學生感興趣的新能源、新型電池、解釋日常金屬腐蝕的防護等內容;在“化學反應速率和化學平衡”單元中,可以引導學生充當企業家討論如何優化本市合成氨工業及其他化工生產條件;在“溶液中的離子平衡”單元中,可引導學生討論高一時學習到的氯氣中混有氯化氫用飽和食鹽水、二氧化碳中混有氯化氫用飽和的碳酸氫鈉溶液除去的原理。在沉淀溶解平衡教學時可以和學生一起討論龍巖龍空洞形成的原理、含氟牙膏為何能護牙齒等生活問題。通過新知識的應用,學生對此前學習中碰到的疑問和日常生活中的困惑有一種豁然開朗的感覺,體驗了化學學習的樂趣。
(三)準確把握課標的要求,避免加深難度
認真研讀課程標準,把握好每個知識點的教學要求,不盲目拔高。如化學平衡教學中,很多教師喜歡補充等效平衡的問題,這就超過了課標的要求。這個問題,學生難理解,并且影響學生認識平衡的一般規律。雖然化學反應原理模塊在高考中分值較高,也是解決化學知識的基礎,但在新課教學中不能脫離學生知識基礎和認知發展的規律,搞一步到位。高二時高考原題的大量引入并不能提高學生的思維能力。我們在實踐中發現在高二做過的高考題,學生到高三時基本上沒什么印象。所以在新課教學時主要是注重學生對基本反應原理的理解和基本方法的應用,只要基礎扎實,到總復習提高能力自然會水到渠成。
(四)做好必修與選修的銜接,避免出現盲點
新課程把原來一體連貫的化學反應原理知識拆成必修和選修有意義嗎?答案是肯定的,選修和必修的設置是新課程的創新,也是亮點,因為這是針對學習對象不同的舉措,也符合學生的認知規律。但問題是從必修到選修時,學生的基礎知識遺忘是正常現象。因此如何在教學設計中充分考慮銜接問題就顯得特別重要。方法一可將必修中出現的知識設置成知識臺階,課前引導學生思考再引出新問題。方法2可將必修中的知識編成一道試題,讓學生在題目情景中復習。在舊知識中尋找新知識的生長點,最終將必修和選修知識有機結合,形成知識體系,這樣才有利于培養學生的學科素養。
(五)引導學生自我構建,避免滿堂灌
美國認知教育心理學家奧蘇貝爾認為,學習者在學習中只有主動地使認知結構中的舊知識與新知識發生相互作用,才能實現有意義的學習。因此化學反應原理教學要避免滿堂灌,注重引導學生自我構建。如電化學的學習中,許多教師針對電化學基礎知識翻來覆去地講解,學生機械記憶,難免遺忘和混淆。但電化學的本質是高一學過的氧化還原理論。教師引導學生回憶氧化還原的本質,再引導思考形成電流的條件。學生就能從氧化還原的角度自主設計原電池,通過做實驗體會電化學中電子的移動方向、離子的移動方向,正、負極反應的基本情況。學生只有自己通過舊知識建構的這些理論,才能準確記憶知識細節,也才能從根源上理解知識的來龍去脈,真正地掌握知識。
又如學生學習了化學平衡后,就能自主遷移到電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的學習,因為平衡都有一樣的特征。學生可通過對比自主建構所有平衡的知識網絡。還要引導學生運用勒夏特列原理分析外界條件對各種平衡移動的影響,引導學生運用化學平衡常數遷移到各種平衡常數的學習。
(六)發揮微課功能,突破難點
微課作為一種新興的教學方式,它可以彌補課堂教學的不足,在化學反應原理學習中是一種很好的輔助教學方法。我們在講授較難新課前可以根據知識基礎和新知識所需的銜接知識點設計制作微課,也可以在重難點章節,制作系列微課。學生可以一遍一遍地回看視頻,教師像學生身邊的導師,引領學生慢慢理解,慢慢感悟。微課會成為學生課后提高、拓展的好幫手。
四、結語
高中化學反應原理模塊內容具有復雜性、綜合性和理論性的特點。現在的教學模式不能發揮教師主導、學生主體的作用,教學效果不佳。因此,需要更新教學策略,教師要改變知識點深難度挖掘的習慣,讓學生沿著科學家的研究方向與研究方式自我構建理論,這樣才能鍛煉學生的思維能力,才能對化學反應原理知識擁有更深刻、更透切的理解,達到事半功倍的效果。
[參 考 文 獻]
[1]劉娟娟.“化學反應速率和化學平衡”難點成因分析與教學策略研究[D].武漢:華中師范大學,2013.
[2]趙華,高峰.“化學反應原理”模塊的學習情況調查和認知策略研究[J].化學教育,2011(3).
[3]麥裕華.微觀表征視角下的高中《化學反應原理》教科書插圖評價[J].化學教育,2011(3).
(責任編輯:張華偉)