楊松林 王后雄
(華中師范大學化學教育研究所 湖北 武漢 430079)
“延遲判斷”在高中化學教學中的應用
楊松林王后雄
(華中師范大學化學教育研究所湖北 武漢430079)
“延遲判斷”是指在教學中,教師不直接呈現現成的知識或結論,而是通過延長知識形成或結論推理的過程,引導學生主動參與學習過程,實現知識的自主建構。文章結合“延遲判斷”在高中化學教學中的應用,討論了其在尊重學生的主體地位,轉變學生的學習方式,關注知識的形成過程,促進知識的深刻理解,發展科學探究能力,提高思維品質等方面的良好效果。
延遲判斷;高中;化學教學;應用
《普通高中化學課程標準(實驗)》提出要“強調學生的主體性,促進學生學習方式的轉變,讓學生積極主動地獲取化學知識,培養創新精神和實踐能力。”[1]然而在實際化學教學過程中,有很多教師忽視學生的主體地位,忽視學生的認知發展過程,忽視問題的分析過程,將教學內容和盤托出強行灌輸給學生,以節約時間進行 “題海戰術”。這種強加于學生身上的知識,學生只是機械的記憶,并沒有真正的理解,更談不上運用和遷移。這樣的教學,學生累、教師累、教學效果不佳,且與新課程的要求相差甚遠。
如何改變化學教學中這種低效現象,更好地達成新課程的目標呢?實踐表明,在化學教學中應用“延遲判斷”策略,以學生為主體,注重化學知識的形成過程和問題的分析過程,引導學生自主建構化學知識,從而有效轉變學生的學習方式,促進知識深刻理解,鍛煉其分析和解決問題的能力,提高思維品質。
“延遲判斷”的理論來源于建構主義心理學,強調以學生為主體,重視知識的形成過程和學生認知的建構過程。即指在教學中,教師不直接呈現現成的知識或結論,而是通過延長知識形成或結論推理的過程,引導學生主動參與學習過程,實現知識的自主建構,促進深刻理解知識,提高思維品質,發展創新精神和實踐能力。
1.轉變學生的學習方式,增強主動參與意識
“延遲判斷”對于轉變學生的學習方式有重要的意義。教師不再直接呈現知識或結論,而是引導學生通過體驗、分析、判斷等在探索中學習,這樣的教學突出了學生的主體地位,讓學生真正成為學習的主人,有效實現由“教師教”向“學生學”的轉變,提高了學生的主動參與意識,增強了學生自主學習能力。
2.關注知識的建構過程,促進知識深刻理解
在“延遲判斷”教學中,不僅重視知識的結果,更加重視知識的形成過程。在教學中,讓學生充分體驗知識的形成過程,理解原理的內涵,重視規律、結論的推導過程,讓學生在經歷知識的加工過程之后實現對知識的深刻理解。
3.重視問題的分析思考,提升學生思維品質
“延遲判斷”注重問題的分析、思考,注重對學生思維的培養,讓學生在問題解決過程中鍛煉思維能力,提高思維品質。
1.重視化學知識的形成過程,促進學生深刻理解
化學概念是化學知識體系的基礎,對化學概念的學習直接關系到學生對化學知識的認知水平,進而影響整體化學知識網絡的構建與拓展,因此學好化學概念至關重要。傳統化學概念教學中往往將概念直接呈現,著重概念的講解、剖析和習題訓練,這種“短平快”的教學方式雖有利于在短時間內收到成效,但是學生對概念的理解僅停留在記憶的水平,不能真正理解概念的實質。
因此在化學概念教學中應用“延遲判斷”策略,不直接拋出化學概念,而是為學生提供豐富的感性材料,將學生原有認知結構中的知識與新的概念聯系起來,通過同化和順應建構起對概念的理解。這樣的教學使概念的形成建立在學生的理性分析之后,不僅打破“二八”錯位[2],實現對概念的深刻理解,而且能夠把思維過程還原,幫助學生認識本質、訓練思維、掌握學習方法[3]。
[案例]“物質的量”概念的教學
“物質的量”概念的教學歷來被視為高中化學教學中的重點和難點,由于在之前沒有接觸,初學者往往感覺這一概念來得突然,很難理解。筆者應用“延遲判斷”策略進行以下的教學設計:
[提出問題]一滴水中有多少個水分子?
[思考交流]一滴水中約有17萬億億個水分子,如果讓一個人去數,一輩子也數不完,我們應該如何計量這大量的粒子呢?
[聯想]生活中用“打”來計量鉛筆,一打鉛筆是十二支;用“令”來計算紙張,一令紙是五百張……化學中采用“相對原子質量”來表示原子的質量……
[引出概念]運用遷移,提出以“物質的量”這一“集體”的概念來計量大量的粒子,并提出“摩爾”和“阿伏伽德羅常數”的概念。
[鞏固]重溫科學家的探索之旅,再現“物質的量”概念形成的過程;與其他物理量的單位相對比,加深“摩爾”單位的認識。
在上述案例教學中,沒有直接呈現“物質的量”的概念讓學生被動接受,而是提出問題,引發學生的認知沖突,讓學生認識到建立概念的必要性,并通過生活中熟悉的“打”、“令”等為學生提供感性材料,讓學生感受“集合”的優勢,為“物質的量”的建構提供固著點。同時,引導學生回憶 “相對原子質量”,利用遷移自然地引入概念,實現概念的自主建構。最后再從化學史的角度,還原概念形成的過程,起到加深理解、鞏固知識的作用。
2.重視化學實驗的探索過程,發展科學探究能力
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗不僅是高中化學教學的主要內容之一,也是高中化學新課程改革的重要組成部分。《普通高中化學課程標準(實驗)》指出要“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學習化學的興趣,強化科學探究意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力”。[4]
在實際教學中,教師出于“高考分值少”、“節約時間”等原因,往往只是“講實驗”、“畫實驗”、“看實驗”,即使讓學生參與實驗也是按照教師事先做好的實驗方案“照方抓藥”式地操作,重視實驗步驟的講解、現象的描述、結論的強調,而忽視學生對實驗方案的設計、過程的體驗、結果的討論與交流。
因此在化學實驗教學中,應用“延遲判斷”策略,突出學生的主體性,為學生提供探究機會,使學生體驗實驗的探究過程,發揮實驗在化學教學中的重要作用,真正發展學生的科學探究能力。
[案例]過氧化鈉化學性質的教學
[實驗引入]將一小團脫脂棉放入一只盛有可樂的小燒杯中,沒有特殊的現象;將包有少量固體過氧化鈉的脫脂棉放入另一只小燒杯中,脫脂棉立即燃燒起來。
[提出問題]為什么脫脂棉會燃燒?過氧化鈉都與哪些物質發生了反應?
[猜想假設]1.過氧化鈉可能與水發生了反應,也可能與二氧化碳發生了反應;2.脫脂棉能夠燃燒,說明反應放熱、有助燃劑O2生成。
[設計方案,進行實驗]
實驗一:Na2O2與H2O的反應……
[問題探究]實驗中我們向過氧化鈉與水反應后的溶液中滴加酚酞,溶液先變紅后褪色,這是為什么呢?
[猜想假設]從反應的產物做出猜想:1.氫氧化鈉使溶液褪色;2.過氧化氫使溶液褪色;3.氧氣使溶液褪色。
[設計方案,進行實驗]實驗1:不同濃度氫氧化鈉溶液對酚酞溶液顏色變化的影響;實驗2:過氧化氫溶液對酚酞溶液顏色變化的影響;實驗3:氧氣對酚酞溶液顏色變化的影響。
[形成解釋]溶液先變紅又褪色的原因;過氧化鈉與水反應的實質。
實驗二:Na2O2與CO2的反應……
[形成解釋]過氧化鈉與水、二氧化碳反應時都放熱且都生成氧氣,使脫脂棉劇烈燃燒。
[反思評價]……
在以上教學中,利用實驗不斷引發學生的認知沖突,引導學生猜想假設、設計實驗方案、動手實驗、分析實驗現象、得出實驗結論,充分體驗實驗探究的過程,在多變的、不確定的實驗探究中感受知識的形成,體驗實驗探究的過程,發展科學探究能力。
3.重視化學習題的分析過程,促進思維縱深發展
在高中化學教學中,習題的講解和訓練是必不可少的環節,也是教學的重要內容,但在化學習題教學中卻出現諸多不順,教學效果欠佳。究其原因,主要是教師 “只重結果不重過程”、“只重講解不重思維”,長此以往,造成學生只會生搬硬套固化的解題套路,沒有掌握解題方法和技巧,思維能力也沒有得到相應的提高。
在習題教學中,應用“延遲判斷”策略,注重讓學生自己分析問題、體驗解題的思維過程,培養良好的思維習慣,提高分析、解決問題的能力,達到對知識的深刻理解和靈活應用,取得事半功倍的訓練效果[5]。
[案例](2014上海,54)硫鐵礦是工業上制作硫酸的主要原料,硫鐵礦氧化焙燒的化學反應如下:

若48molFeS2完全反應耗用氧氣2934.4L(標準狀況),計算反應產物中Fe3O4與Fe2O3物質的量之比。
(1)引導學生仔細審題。本題已知信息是FeS2的物質的量和氧氣在標況下的體積,求解反應后產物物質的量之比。
(2)分析題目考察了哪些知識。主要考察FeS2與氧氣的反應、體積與物質的量的換算、過量計算等問題。
(3)總結解題方法與規律。這類題有兩種解法,方程式法和十字交叉法;引導學生對題目進行歸類,總結此類問題的解法及規律。
(4)思考題目的變式。引導學生從命題者的角度思考題目的變化,鼓勵學生改編試題并作答,從而達到知識的深刻理解,訓練思維能力。
變式1:576g FeS2和419g氧氣完全發生反應,反應后的產物是什么,各為多少?
變式2:將1mol紅磷在2mol氯氣中燃燒,最終產物中PCl3與PCl5的分子個數的比值是多少?
在以上習題教學中,沒有急于給出答案附加以講解了事,而是注重解題思路的分析及解題后的再思考,引導學生從多角度、多方位去分析問題、解決問題。做到一題多解,活化思維,培養學生思維的發散性、敏捷性;一題多變,深化思維,培養學生思維的靈活性、深刻性[6]。
“延遲判斷”在高中化學教學中的應用,可以起到很好的效果,同時對教師也提出了更高的要求。
1.積極的教學理念
教師要樹立積極的教學理念,首先要轉變教學方式,由“教師教”轉向“學生學”;其次,要著眼于學生的發展,以學生為主體,讓學生“親口嘗一嘗梨子的滋味”[7],在學習的過程中理解知識、掌握方法、鍛煉能力;再次,要有“磨刀不誤砍柴工”的信念,在過程教學中敢花時間、肯花時間。
2.有效的啟發引導
“延遲判斷”在教學中有效地實施,離不開教師的啟發引導。首先,教師要能夠有效啟動學生的思維,激發學生的學習興趣。其次,教師要能夠有效深化學生的思維,引導學生的思考由“淺表化”向“深層化”發展,促進知識深刻理解。再次,教師要能夠有效拓展學生的思維,引導學生從多角度、多方位思考問題,實現思維的拓展與延伸,提高思維品質。
3.良好的教學機智
“延遲判斷”教學不再是教師按照預設平穩進行,課堂存在很大的“生成性”和“不確定性”,這就要求教師有良好的教學機智,具備較高的教育預測和調控能力。教師要能夠預測學生在獨立思考、自主建構過程中可能遇到的問題,做到未雨綢繆,更要有敏銳的洞察力,及時發現問題,并提供適時、恰當的啟發引導。另外,教師能夠靈活地駕馭課堂,把握好時間,掌握好尺度,保證課堂教學的有效性。
在高中化學教學中,教師要堅持“延遲判斷”,也要遵循適當性、適時性、適度性原則,不能一味地“延遲”、“為了延遲而延遲”,總之要把握好尺度,做到有快有慢,張弛有度,充分發揮“延遲判斷”在化學教學中的有效作用。
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(實驗).北京:人民教育出版社,2003
[2]曹安樂.新課程理念下的中學化學概念教學 [J].化學教與學,2010,(2):43
[3]李漢清.高中化學概念教學現狀及對策[J].化學教學,2013,(2):7
[4]劉玉榮,王后雄.關注過程的化學教學[J].內蒙古師范大學學報(教育科學版),2012,(2):152
[5]畢于雙.化學習題精做五步反思策略研究[J].化學教學,2013,(8):58
[6]薛秀學.化學習題教學與學生思維品質的培養[J].中學化學教學參考,2000,(Z1):38
[7]王后雄.化學課程與教學論[M].武漢:華中師范大學出版社,2012:97
1008-0546(2015)06-0005-03
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.06.002