張飛雄
當今世界科學技術高速發展,學科在高度分化的同時,又出現綜合化和整體化的趨勢。系統論、信息論、控制論的提出,一些邊緣學科不斷產生,環境、能源、材料等綜合學科的相繼出現,使得訓練學生綜合能力,培養綜合型人才刻不容緩。
對于中學化學教師來說,在目前仍是分科教學的情況下,如何有效培養學生的理科綜合能力,實為當務之急。
所謂綜合能力,從某種意義上講,就是將現有的知識重新組合形成解決新問題、獲取新知識的能力,它強調把研究對象的各個部分、方面和因素聯系起來加以研究,從而在整體上更全面、更準確地把握事物本質和規律,它既包含學科內綜合又包含學科間綜合,學科間綜合主要指化學與物理、化學與生物、化學與地理間的綜合。在新世紀,基礎教育實施綜合理科教學已成為世界范圍內課程改革的主要趨勢。化學作為一門重要的自然科學,它應該有自己的學科特點,如以實驗為基礎,從微觀的分子、原子上認識宏觀的一些現象。但它與物理、生物、地理等學科的綜合勢在必行,因為化學學科與其他學科共用著科學概念。如物理中的能量、熱量、壓強在化學中也有廣泛的應用。同時化學學科有些知識內容的學習是與其他學科知識互為準備的。如學習原電池知識,需要有物理學中有關電學的知識作為基礎,解決一個環境問題可能還需要地理知識與生物知識等。這就說明各個學科之間有密切聯系。所以這就要求我們的教學多樣化、立體化,建立一個富有彈性的教學體系,打破傳統的單一的教學體系。所以,理科教師的綜合備課也是新形勢的新要求。化學教師應該及時為自己充電,熟悉學科內的和學科間的聯系,以便高屋建瓴地指導學生學習。
一、立足基礎,扎扎實實學好本科知識,為綜合能力培養打下基礎
基于理綜卷的基礎性,教學中應先夯實基礎,以教材為根本,全面落實教學大綱的要求,形成完整的化學科知識體系,將基礎知識通過點線面連成知識網絡:以元素周期律為中心形成元素化合物(包括有機物)網絡。以化學平衡和電解質溶液等建立化學基本理論體系。以摩爾(物質的量)為中心形成化學定量計算網絡,以藥品選用和儀器裝配形成實驗技術體系。
在初學階段,尤其要重視對課本的把握,對有關概念和原理要加深理解,力求弄清本質。要熟記一些特殊或難記的化學方程式,牢記一些物質的俗名、分子式與主要物性,還要重視閱讀與實踐聯系較大的工業生產內容,閱讀有關物質常識性介紹,閱讀有關物質在生活、生產上的實際應用內容。
除了要牢固掌握中學化學主干知識外,還要詳盡了解習慣上認為不重要的內容,而這些內容往往是邊緣學科知識,學科交叉內容,要掃清誤區、消滅盲點,只有牢固掌握基礎知識,才能為以后形成綜合能力打下基礎。
由于理綜卷綜合性很強,命題特點是往往以“能力立意”,在平時教學中,尤其在以后的復習中,要貫徹以元素化合物知識為載體,將抽象的化學概念和理論具體化、習題化,并有機融入實驗內容,加強學科內各部分知識的綜合,更要發揮化學是一門實驗學科的特點,利用演示、分組實驗激發學生學習興趣,用雙基知識解釋實驗現象,描述實驗過程,加強動手做實驗、設計和完成實驗,培養學生探索能力。
二、重視學科之間的交叉和聯系,提高綜合能力
重視學科之間的交叉和聯系,通過知識點的交叉,建立與相關學科全面廣泛的聯系。化學與物理之間主要通過氣體壓強、理想氣體狀態方程、電解等知識點相聯系,與生物上主要通過多糖、蛋白質等知識點相聯系,將這些知識點重組、聚合、構成有機整體。并注意相關學科知識的融會貫通,培養學生從整體上把握知識本質,適用多學科知識體系,聯系實際,進行多角度思維,提高學生綜合分析能力,創造性思維能力,以及解決實際問題的能力。另外,我們要緊密結合現實生活,生產實際,社會經濟,科技發展,生態環保,資源和能源,諾貝爾獎等問題的內容,收集上述有關素材及近期發生的重大事件。如環保事件,藥品食品問題,諾貝爾化學獎等設計問題情境,多角度思考,培養學生用所學知識嘗試解釋實際現象,解決實際問題,培養創新能力。
三、綜合能力的訓練途徑
1.課堂途徑:當前,學生在校的學習從時間和空間上看,課堂仍然是學生學習的主要場所,毫無疑問,課堂教學是訓練學生的主陣地。綜合能力的形成不是憑空自然形成的,它是以一個學科的知識為基礎的。因此,教師在課堂教學中應加強解決問題的策略性知識的教學,教學中教師首先要打破“學科本位”的束縛,樹立大理科觀念,才能更好地引導學生掌握從總體觀點出發,從不同角度認識同一個問題,綜合幾門學科的知識和技能解決問題的科學方法。經過有效指導、引導,學生的綜合能力才能形成。在課堂教學訓練綜合能力時,既可隨機綜合,又可專題綜合。平時應進行適當的綜合訓練和測試,這樣才能較好地培養學生的綜合能力。
2.實驗途徑:理、化、生三科都是以實驗為基礎的自然學科,實驗不僅能培養綜合能力,更能培養學生的創新能力。如師生共同研討課堂演示實驗的優劣,進行適當的改進與革新。如Fe(OH)的制備,教材用NaOH溶液與FeSO溶液直接反應制取,但由于Fe(OH)極易被氧化,在實驗中看不到白色絮狀Fe(OH)沉淀生成,因此實驗往往很難成功。經過師生共同研討,我們改用電解法制取Fe(OH),避免了產物被氧化的可能,而且所用裝置簡單,藥品易得,實驗現象明顯,學生印象較深。再如Fe與S作用生成FeS的反應,化學中常用酒精燈加熱引發,我們在實驗討論中,借助“通電引燃”的方法,其結果反應更迅速,效果更顯著。這樣的訓練,提高了學生的綜合能力,更訓練了學生的創新能力。
3.社會途徑:學校課堂教學雖然是學生學習的主陣地,但是我們不能忽視社會大課堂的作用,要適時地讓學生走出校門,走向社會,以社會發展的熱點,社會關注的焦點,身邊的事實和現象設計理科綜合問題,綜合應用各門自然科學,技術科學的知識、方法和手段進行研究和探索,可使學生了解化學在科技進步和社會發展中的作用,了解化學與其他學科交叉滲透的特點,擴大學生視野,也可使學生在解決問題中學習和應用各門學科的科學知識,使學生產生探究的強烈欲望,掌握科學方法,提高解決綜合問題的能力。
現代教學重要的一條原則就是學會學習。“教,是為了不教”,正是這一條教學原則的體現,教師要積極創造條件,引導學生自主學習,為學生的終身學習和終身發展打下堅實基礎。培養學生的理科綜合能力是一個全新課題,我們將不斷探索、研究,從而為現代化建設培養素質更全面的綜合型人才。