朱迪



摘要:《緒言》是九年級學生進入化學學習的第一課。以“化學發展史”作為主線貫穿《緒言》教學,借助一幅化學發展史的“時間軸”,不僅可以幫助學生從整體感知化學,初步構建學科框架,更可以激發學生的學習興趣,提升科學素養,順利叩開“化學之門”。
關鍵詞:初中化學,化學發展史,緒言,教學設計
文章編號:1008-0546(2020)05-0051-04 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2020.05.013
《緒言》是九年級學生進入化學學習的第一課。我以“化學發展史”為主線設計并實踐《緒言》教學,以求促進學生順利叩開化學學科之門。
一、如何確定《緒言》的教學目標
不少九年級新生對“化學”最初的認知,要不是“嘭(爆炸聲)”,要不就是“濃硫酸毀容”,零碎且片面。學習化學,需要先要對化學研究的對象、研究方式、學科特色等進行整體上的把握。
如果《緒言》教學只安排1課時,在開學第一節化學課上,教師以講解課文為主,穿插演示幾個實驗引起學生的興趣,第二節課直接進入第一單元的學習,學生往往只留下“化學實驗很有趣”的印象,對于學科整體的感知水平很低,對自己未來化學學習的方向依然不明朗。
我主張至少通過3課時深入學習《緒言》,重點圍繞“化學發展史”中的人物和故事,帶領學生感受化學“以實驗為基礎”的研究方式,“見微知著”的學科特色,知道化學研究對生產、生活有重要的作用,形成對化學學習的興趣。
我將《緒言》教學目標設定如表1所示:
二、為何以“化學發展史”作為貫穿《緒言》教學的主線
人教版九年級化學《緒言》的課文中對“化學發展史”有介紹,但內容不夠豐滿,明確的時間節點不夠突出,對史實的意義缺乏解釋,學生單純通過閱讀課文無法感受到“化學是在分子、原子層次上,研究物質的性質、組成、結構與變化規律的科學。”這句話的深刻含義。這就給了教師在課本基礎上拓展延伸機會和空間。
化學作為自然科學的中心學科之一,它的發展史與人類文明的發展史高度一致。如兩千多年前,西方的雅典和東方的中國對“物質的組成”這一問題做出了相似的猜測;又如文藝復興時期,大批科學家通過實驗,逐步將化學研究從經驗引入科學。在進入化學學習前,學生已經系統學習過兩年的歷史課,不少孩子對歷史很感興趣,說起歷史事件來如數家珍,這本就是建構新知識很好的起點。
三、如何以“化學發展史”貫穿《緒言》教學
1.繪制一張“時間軸”
我參照歷史課本的方法,制作了一張化學古代及近代發展史的簡明時間軸,對課本內容進行了加工整合,如圖1所示:
設計圖1基于如下兩點考慮:
(1)融學科精髓于史實,突出幾個重點的人和事
本圖根據課文繪制,每個小圈突出的節點,都是化學發展史上不得不說的人或事。課堂上,通過探討史實,學生能從一個個小圈中,逐步感受到化學的各方面的特色,最終在腦中形成對學科完整的感受。
(2)與學生已有的歷史知識找尋共鳴
歷史上,中國曾是世界上最發達的國家,然而隨著“文藝復興”帶來的思想開放,西方科技高速發展,一直影響到今日的世界格局。通過時間軸,學生可以從化學發展的角度重新看待“鴉片戰爭”“日本侵華”等歷史上中國人的屈辱。理性感受思想開放、科技進步對人類社會的重要性,立志為今日高速發展的新中國而努力學習。這對于落實“情感、態度及價值觀”維度的教學目標很有意義。
2.如何圍繞“時間軸”娓娓道來
第一步:討論“化學”的字面意義(重點:化學研究的對象是“物質及其變化”)
首先,讓學生圍繞“化”字組詞,引導學生統一到“變化”一詞上來,感受生活中變化無處不在、無時不在。而化學研究的對象,是世界上客觀存在的物質,原始人發現生肉變化成熟食更好吃,于是他們逐步學習如何使用火。隨后的人類,不斷致力于將自然界中不好吃、不好用、不好看的物質變得好吃、好用、好看,化學作為研究“物質的變化”的學科,與人類的生活緊密相關。
第二步:介紹人類文明的第一次高峰(重點:研究“物質組成及變化”是化學的早期課題)
大約公元前五世紀,東西方文明幾乎同時達到了第一次高峰期。此時的人們對于世間萬物究竟是由哪些基本成分組成的提出了假設。在古希臘,亞里士多德等哲學家認為“水、火、土、氣”四種基本成分構成了世間萬物,并將它們命名為“元素”。在中國,春秋戰國時期,我們的先賢形成了較為完善的"32行”學說,認為“金、木、水、火、土”是構成萬物的基本成分。
此時,東西方關于“物質組成”的假設高度相似,這些假設主要源于對生活現象的簡單觀察,以及哲學家們的猜想創造,既唯物又更多唯心。但先賢們的假設對后世科技發展的指導意義十分重大。
第三步:介紹古代中西方化學發展應用情況(重點:化學是以實驗為基礎的學科)
在唐、宋時期,中國曾是世界上最發達富裕的國家,祖先的智慧與勤勞,使得我國在燒制陶瓷、造紙、制火藥等方面的技術遠遠領先同時期的西方,體現了高超的勞動技術。
同時期的西方,正在“黑暗的一千年”中掙扎,神權主宰了人們的思想,哥白尼等科學家被殺害。但此時,有一類被稱為“煉金術士”的人,盡管動機并不科學,但他們每天都在做實驗,積累了很多實驗的經驗方法,為科學留下了火種。
第四步:介紹西方“文藝復興”(重點:介紹化學的特征“實事求是”)
從學生已知的“文藝復興”知識人手,理性感受思想開放的重要性。西方的科學“以實驗為基礎”,一切結論的得出,都有事實作為依據。牛頓、拉瓦錫等大量科學家,通過實驗研究,翻開了人類科學史嶄新的篇章。
第五步:介紹“近代化學之父”拉瓦錫(重點:化學是以實驗為基礎的學科)
拉瓦錫通過實驗,用灼燒等方法分解了很多物質,破除了古代“水是一種基本元素”等錯誤觀點;用“定量”分析法,分析空氣組成,進而得出了“質量守恒定律”。此時的化學家,對物質及其變化的認識不再是零散的、不系統的,而是逐步形成了體系。化學正式從一種“經驗”上升為一門科學。
第六步:介紹道爾頓和阿伏伽德羅(重點:化學是在微粒層面上研究物質的)
對原子、分子等微粒的研究,奠定了近現代化學的基礎。通過八年級物理學習,學生已經初步了解到了世間萬物皆是由微粒構成的,要了解物質的變化規律,就需要認識構成該物質的微粒的性質。
化學的學科特色是“見微知著”,微觀是因,宏觀是果。“微粒構成物質”是初中化學五個一級主題之一,此時的學生作為化學的入門者,有必要明確一下,化學研究物質的角度是在分子、原子等微粒層面上的。
第七步:介紹門捷列夫及元素周期律(重點:化學的研究是有規律,講方法的)
如今,通過實驗人們發現,構成世間萬物的基本元素大約有100多種。150多年前,門捷列夫發現了一些微粒在結構、性質上呈現出“周期性”變化的規律,并編制了元素周期表。[此時,可以帶領學生翻開元素周期表,找一找生活中熟悉的元素(氧、鐵、金等),再數一數有幾行幾列,最后設置疑問:“周期”意味著“可循環”,元素的性質如何“循環”?]
幾乎同時,剛經歷過鴉片戰爭的中國,逐步開始向西方學習化學,“化學”一詞初見于1859年的《六合叢談》,由外國引入,但為時已晚,此時的中國,國力早已不如西方,落后就要挨打。
第八步:小結對化學的整體感受,對化學的未來進行展望(重點:化學有趣、有用)
首先,小結以上七步,由學生自行整體得出:化學研究的對象是客觀存在的“物質”,研究的主題是“物質變化的規律”,研究的方式是“以實驗為基礎”,學科的特色是“見微知著”,學科地位為“中心科學”,研究化學的目的是“使世界變得更加絢麗多彩”,呼應《緒言》的課題。
接下來,近現代化學不僅著力于研究自然界已經存在的物質,還在不斷創造新物質造福人類。例如塑料、化纖、各種藥物的發明,大大提高了全人類的生活質量。
最后,介紹中國近30年來化學科技高速發展,逐步縮小了與西方的差距,但發展中帶來的環境問題不容忽視。未來化學的發展方向一方面繼續致力改善人類生活,另一方面要求“對環境友好”。
四、教學實踐中的觀察與反思
在實踐以上教學法的過程中,通過觀察課堂及課下與學生交流,得到反饋如下:
1.學生課堂表現輕松而自信
心理學上著名的“第一印象效應”表明:人們對新鮮事物的第一印象,將決定他對待該事物持久的態度。換而言之,學生這一年,對化學學習的態度是“興趣昂揚,主動求知”還是“畏難怕煩,得過且過”,主要就建立在開學第一周的這幾節課上了。
如此《緒言》課,學生如同在聽一個個故事,在故事中感受化學是怎樣的學科,輕松愜意。從歷史知識生長出的化學知識,與學生很有共鳴,使得學生對新學科的第一印象非常好。“原來化學課也不難嘛”,“原來化學對生活的貢獻這么大啊”,一下子拉近了學生與化學的距離。對面前這位新老師,學生也顯得非常親近,覺得化學老師不僅風趣,知識也很豐富。
課堂上,當提及到一些著名的歷史人物或事件時,學生們踴躍發言,自信寫在臉上。我想此時每個人對接下來化學的學習一定是充滿期待的,“明天還有什么有意思的內容呢?”如此看來,“激發學習興趣”這一目標達成了。
2.學生初步建立了較清晰的學科框架
課后,每個學生對于“化學是一門怎樣的學科”這一問題,都能說出自己的認識。一位同學在課后問卷上寫下了圖2的一段話:
由此可知,“構建學科的基本框架”這一目標也基本達成了。我認為通過《緒言》學習,每個學生都或多或少在腦中建立起一些如變化觀、元素觀等基本學科觀念,它們具有持久性影響和遷移性價值,不僅會在今后化學學習中與具體知識一一印證,更會成為學生提升自身科學素養的基石。
3.《緒言》教學對學生有明顯德育成效
在課堂中,當探討到“實事求是”的唯物主義觀引領了西方近現代文明高速發展,而中國從世界最發達的國家逐步淪為成為落后的“挨打者”,學生心靈受到震撼,深切感受到思想開放對一個民族的重要性,發自內心的認同唯物觀、科學觀。這些看似不屬于化學課本的內容,對促進這群青少年逐步形成正向的“三觀”起到積極作用,對他們增強民族認同感、民族責任感起到潛移默化的作用,有明顯的德育成效。