李萬琪
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?基本觀念對學生后續學習和職業生涯發展具有深遠影響。高職化工專業在課程教學中引導學生構建化學基本觀念,對學生的學習和發展有持久的遷移作用。嘗試分析高職化學基本觀念的功能及內容,探討在高職基礎化學課程教學中構建化學基本觀念的策略。
[關 ? ?鍵 ? 詞] ?高職化學;觀念;建構策略
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)30-0134-02
依據“素質冰山模型”,技能、知識、行為范式是露在外面的“冰山一角”,屬于“顯性素質”;思考模式和觀念系統往往隱藏在背后,我們稱之為“潛性素質”。眾所周知,一個人的“技能”來自對知識的應用;知識的學習方式決定行為范式;而則行為范式決定思維指引;而思維則由觀念系統來統領。簡而言之,觀念決定思維、思維決定行為、行為決定知識、知識決定技能。因此,觀念對學習者的能力養成有著統領作用。
德國著名物理學家、諾貝爾獎獲得者馮·勞厄(M.vonlaue)曾經說過,教育所給予人們的無非是當一切已學過的東西都忘記后所剩下來的東西[1]。具體學科知識會隨著時間的流逝而逐漸淡化,在知識資源隨處可得的今天,再次習得并不困難。但是,真正對學生職業生涯廣泛影響不是具體的學科知識,而是知識經過理解、概括、凝練后沉淀下來的觀念,觀念直接指導知識學習、思維判斷和問題處理。這對于教育工作者關注學科基本觀念培養有著重要的啟示作用。目前,對高職生化學基本觀念培養關注與研究尚無。
一、化學基本觀念
(一)化學基本觀念
觀念就是“客觀事物在人腦里留下的概括性的認識”。觀念是人的思想的核心,它統領思維和行動,決定人們的知識學習、思維方式、行為方式和價值取向。
化學基本觀念是學習者在頭腦中長期留存的,考察化學問題時基本的概括性認識,也可以認為是他們對化學問題的總觀性的認識[2],是反復凝練后形成地對化學科學的概括性認識,是化學觀念體系中最本質的觀念;它能指引人們在工作生活中處理與各種化學相關問題,它具有廣泛的適用性。因此,化學基本觀念在本質上體現為對化學問題的概括性認識,它源于具體知識又超越具體知識,對學生的學習和發展有持久的遷移作用。
(二)化學基本觀念的教學功能
基于觀念對學習者的能力養成有著統領作用?!皩W生能否牢固、準確地建立起基本的化學觀念,應當是化學教學的第一目標。背誦或記憶某些具體的化學事實性知識是有價值的,但是更重要的價值在于它們是化學觀念及某些基本觀念的載體”[3]?;瘜W基本觀念能從以下幾個方面促進學生的學習。
1.促進知識的深層理解
學生構建化學基本觀念的過程就是學生深入理解知識的過程,就是對知識反復的認知、比較、分析、抽象、概括、應用的過程,是實現知識凝練,促進抽象、概括思維的發展過程。
2.規范后續知識學習
化學基本觀念是對化學科學最為根本的看法和認識,能轉化為具體的化學思想、方法和價值取向,使學生在學習新的化學知識或面臨日?;瘜W問題和現象時,無論在理論解釋還是行為判斷上都能做出科學、規范的反應。
3.幫助樹立辯證唯物主義思想
化學以物質為研究對象,研究物質的組成、結構、性質和變化規律,其中蘊含元素觀、微粒觀、物質變化觀、物質結構觀、物質分類觀等化學基本觀念,是辯證唯物主義哲學觀點的具體體現。因此,化學基本觀念的構建過程就是學科內辯證唯物主義思想的樹立過程。
二、高職化學基本觀念的內容
化學觀念的培養應縱向考慮學生的學習發展歷程,還應橫向結合階段性的培養目標。
從初中生智力發展水平以及化學科學后續學習需要的角度來看,在初中階段化學學習應初步形成的化學基本觀念主要包括元素觀、物質微粒觀、物質變化觀、物質分類觀、化學價值觀[4]。
到了高中階段,學生的邏輯思維能力逐漸成熟,能嘗試認識物質的內部結構、從微觀層面認識物質及其性質,揭示化學變化的本質。除了進一步發展初中階段形成的基本觀念外,還應著重發展以下基本觀念,即微粒作用觀、物質結構觀、化學方法觀[5]。
高職化工專業著眼培養化工行業從業者的專業知識、職技能及職業素養。筆者認為,高職化學應繼續深化培養以上基本觀念,同時還應著力培養以下基本觀念。
1.化學平衡觀:當吉布斯自由能為零時,化學可逆反應達最大限度,處于平衡狀態。根據勒夏特列原理,一個已經達到平衡的體系,如果改變影響平衡的條件之一(如濃度、氣壓、溫度),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動,達到新的平衡。通過化學反應、電離、水解、溶解平衡等相關知識的學習,讓學生逐步構建對立統一、動態平衡的觀念。
2.化工生產觀:將實驗室小規模的物質合成轉化為規模化生產,是化工中實試的主要內容。培養學生化工生產觀,就是要理論聯系實踐,有助于學生認識化學知識的價值,同時也有助于他們更好地融入社會。例如在學習平衡應用時,通常會舉例合成氨生產工藝中生產條件選擇,既要利用化學反應速率的影響因素加快反應、又要化學平衡移動的原理提高產率,還要綜合考慮設備、成本等生產要素,理論聯系生產。
3.化學實踐觀:樹立實踐觀就是要求學生要會學以致用。化學學習中的實踐活動主要包括化學實驗、化學小論文、參觀與調查等,這些實踐活動是落實“做中學”,促進知識內化與外化的重要環節。
4.化學創新觀:化學發展史就是一部創新史,化學合成領域的發展,化學正在從“認識”世界更多地轉向“改造”“創新”世界,創造更多的新功能分子。教學中引入更多的案例可以有效引導和發展學生的創新精神。
5.安全與綠色觀:化工生產具有原材料的特殊性、大批量性和環境影響性。樹立安全生產和綠色管理的觀念,在實際工作中時刻牢記“安全”、牢記“綠色”,加強生產過程管理,消除安全隱患,杜絕化學污染,適應可持續發展的要求。
三、高職應加強化學基本觀念的培養
(一)學生技能發展需要
高職化工專業是培養高素質高技能的化工行業從業者。這就要求學生既要具備較強的動手能力和分析、解決生產一線實際問題的能力,比如看圖與制圖能力、化工設備應用能力、查閱技術資料能力、處理數據能力、工程設計能力、各種設備故障排除能力以及基本檢測能力等專業崗位能力;同時,還要具備職業核心能力,自主學習,掌握行業發展動態,努力適應和創新化工工藝、化工流程,才能夠適應產業發展與崗位需求?;瘜W基本觀念的養成對學生后續學習和職業生涯發展起到統領和指導作用。因此,高職化工專業的課程應當教會學生學會學習,引導學生培養化學思維、樹立化學觀念,具備必備的化工專業素養。
(二)課程教學的需要
化工專業化學基礎課程主要是對化學基礎理論、實踐知識的整合。旨在指導學生進一步學習元素化合物知識、化學反應基本原理,培養學生化學計算、化學分析、物質合成等基本技能,從而提高學生分析、解決化學相關問題的能力,為后續專業課程的學習奠定基礎。一般在大學一年級開設,課程一般整合了無機、有機、分析、物化中多門課程內容,知識信息量多,知識跨度較大。
目前,由于招生制度的改革,高職院校普遍實施了單獨招生、中高職銜接招生、“9+3”收等招生方式,部分學?;I甚至文理兼收,學生的基礎學業水平構成情況變得比較復雜。我們要接軌國家高考改革路線,又要達成課程的教學目標及專業培養目標,就必須要重新審視、規劃化工專業化學基礎課程的教學,加強課程建設和教學改革,重視學生化學基本觀念培養,培養學生的專業素養。
(三)社會知識發展的需要
當前,科技發展突飛猛進,知識更新的速度日益加快?!笆谌艘贼~不如授人以漁”,化學教育的目的不僅要傳授具體的化學知識,更要引導學生構建學科的思維方式、方法觀念和價值取向,要引導學生構建化學基本觀念。這就要求我們適時審視教學功能,加強針對性和實用性,注重基本觀念的引導。
四、高職化學基本觀念的構建策略
化學基本觀念蘊含于具體的化學知識中,使得通過知識教學來培養學生基本觀念成為可能。教師在教學活動中,樹立在觀念為本的理念,采取相應的教學策略,對促進學生認識水平、思維能力的提高和構建學科基本觀念具有重大影響。高職院校化工類專業化學基礎課程引導學生構建化學基本觀念,可以運用以下教學策略。
(一)設計目標,內容建構
依據專業人才培養方案及課程定位,以化學基本觀念構建為引領,堅持“必需夠用”的原則,加強針對性和實用性,教學內容選取行業必需的物質結構與性質知識、化學反應原理知識、化學分析方法的原理和技能;不在遵循傳統的章節體系,而是以項目重構課程模塊,解決基礎化學內容繁多、課時數相對較少的矛盾。
(二)項目引導、任務建構
項目化教學基于真實的工作任務,注重理論與實踐結合,既傳授知識又培養技能。基于工作任務的項目能有效調動學生的興趣,促進學生積極參與,提高協作意識,有利于培養學生發現、分析和解決問題的能力。工作任務的實施過程是對知識的理解應用過程、行為的實踐過程、化學思維的選擇過程,是對化學本質的深入認識,也是化學基本觀念的構建過程。
(三)創設情景,活動建構
教學中適時利用環境、能源等社會熱點問題和實際生活、生產中的化學應用案例來創設情景,引導學生通過探究、討論來最終解決問題,可以為學生創設活動、交流的學習平臺,有利于學生體會到化學在日常生活、生產和社會實踐中的價值,促進化學觀念的建構。
(四)加強操作,實驗建構
化學實驗能有效促進學生形成化學基本觀念。實驗中,學生通過動手操作、感官觀察,充分認識物質的物理性質和化學性質;認識化學概念、原理的建立、演變歷程;通過實驗,對現象、數據進行分析研究、抽象概括,達到對化學知識、化學規律的本質性認識,從而促進觀念構建。
(五)改革考核,評價建構
加強對基本觀念的考查,既可檢測學生基本知識的掌握情況,同時也能促進學生觀念的構建。筆者認為,可在以下幾個方面做些嘗試,一是重視過程評價,對教學過程中學生發表的觀點做及時的評價,通過課堂建立化學基本觀念;二是融入紙筆測驗,選擇適當的案例,可以考查學生運用化學基本觀念的分析應用;三是多開展課堂討論,通過巧妙設置問題,讓學生在思想的碰撞中認識知識的本質,從而促進觀念構建。
總而言之,化學基本觀念的構建就是在教學活動中引導學生積極參與,深入理解,總結凝練,從而達到知識內化、思維訓練和能力培養的目的。在教學活動中,可以樹立以“化學基本觀念”構建為核心的教學理念;實施“改革課程知識體系,項目化教學,聯系生產生活,注重實驗和過程評價”等教學策略;深入挖掘化學知識的內涵,突出化學學科的思維方式引導,增進學生理解,并不斷聯系生活應用、工業生產、社會發展,促進學生構建化學基本觀念,從而提高學生的專業素養。
參考文獻:
[1]畢華林,萬延嵐.化學基本觀念:內涵分析與教學建構[J]. 課程·教材·教法,2014,34(4):76-83.
[2]王磊,畢華林.基礎教育新課程師資培訓指導[J].初中化學,2003(44).
[3]宋心琦,胡美玲.對中學化學的主要任務專論和教材改革的看法[J].化學教育,2011(9):9-13.
[4]畢華林,盧巍.化學基本觀念的內涵及教學價值[J].中學化學教學參考,2011(7):3-6.
[5]曹桂禎.中學化學觀念的體系建構與培養[D].福州:福建師范大學,2008.
◎編輯 武生智