王劍鋒
【摘?要】化學史是初中化學教材中常見的、但又較難處理的教學素材。本文主要從發掘情境素材、創設真實情境、塑造情境價值、激活素材魅力等幾個維度,探討對化學史素材進行深度開發的策略。
【關鍵詞】初中化學;化學史;教學素材
化學史記載了化學發展曲折而又漫長的歷程。化學史料雖不做考核要求,但它們具有獨特的教育價值。只有對化學史料深度開發,才能發揮出它應有的價值。筆者以一節初三化學上學期期末的化學復習課為例,談談在創設化學教學情境時,開發利用化學史素材時的一些實踐操作與思考,與大家一起分享。
一、研讀史料,發掘境情素材
開發窘境:敘述簡約
教材中的化學史料,通常形式簡約,文字簡短,語言直白。例如,教材中氧氣的發現史,其中的信息大致是,普利斯特里和舍勒分別制得了氧氣,拉瓦錫第一次明確提出空氣是由氧氣和氮氣組成的。在閱讀這些化學史料時,學生的內心也難以激起多少情感的漣漪,而教師從情感、態度、價值的這個維度也很難對這些素材下手。這些簡約的化學史素材很難直接被利用,因此,教師要創設化學教學情境,來幫助學生掌握知識和技能。
對應策略:深度閱讀
教材中的化學史,雖然簡約,但它們敘述的是一些對人類或對化學發展有重大意義的事件。而這些有重大意義事件的背后,肯定是不平凡的,其中,必定有值得學生學習和挖掘的精神財富。而要開啟這些寶藏,最好的方法就是去查閱相關的文獻資料,進行深度閱讀。通常研讀之后,教師可以發現化學史中有許多故事可以細說,有好多素材可以開發,有許多潛在的教育價值可以挖掘。
課堂實踐:“誰是氧氣的發現者”
在此次復習課中,筆者從“氧氣的發現史”眾多可選擇的素材中,挑選了恩格斯對三位化學家的評價,作為情境創設的素材,創設了一段“誰是氧氣的發現者”的化學史教學情境。在情境中,筆者幫助學生理解:為什么最早制得氧氣的舍勒和普里斯特里,他們卻被認為“當真理碰到他們鼻尖的時候,還是沒有得到真理”?為什么在他們之后制得氧氣的拉瓦錫,卻被認為是氧氣的真正發現者?筆者希望學生在情境活動中,學習到科學家身上的追求真理的科學精神、不迷信權威的批判精神。
二、尊重史實,創設真實情境
開發窘境:史料缺失
化學史是化學教材中一種可供選擇的學習情境素材。在編寫教材時,編寫者通常會根據教學內容,挑選一些有重大意義或影響力的化學史,并根據自己的理解,對化學史進行一定的刪減。例如,在教材第三章第一節中,編寫者挑選了“道爾頓提出原子論”“湯姆生發現電子”“盧瑟福進行α粒子散射實驗”等幾段化學史,花了較多篇幅介紹了人類認識原子的歷史。而這幾段化學史已被編寫者刪減過,會給化學史情境的創設造成一定障礙。
對應策略:添補還原
科學發展的道路是漫長的,在這漫長的道路上,有眾多的科學工作者為科學的發展默默做出自己的貢獻。科學的發展道路是曲折的,不是一帆風順的,我們應有堅韌不拔的毅力。
因此,教師可以適當引入一些教材中沒有呈現的史例,還原歷史,創設一段真實的教學情境。
課堂實踐:“遲到的分子學說”
在此次復習課中,筆者根據真實的化學史實,在道爾頓提出原子論的化學史中,特意引入了與道爾頓的原子學說有交集的蓋·呂薩克和阿莫迪歐·阿伏加德羅兩位科學家,創設了一段曲折的人類接受分子學說的化學史情境。在情境中,筆者讓學生知道蓋·呂薩克和道爾頓兩人之間發生學術爭論的原因,讓學生感動于阿莫迪歐·阿伏加德羅對科學真理的堅持,使其了解科學發展的曲折。真實的情境,不需要多說,它自然能吸引學生,能感動他們,能推動他們自己進行內部信息加工,而這樣獲得的信息和啟示肯定要比直接利用教材中刪減過的化學史獲得的要多得多。
三、創設求異,塑造情境價值
開發窘境:思維定勢
教材中的化學史,雖然篇幅不多,內容簡短,但它們在教材中的設置和編排,也是經過編寫者自己的思量和考慮的。例如,在上述第三章第一節中,編寫者試圖借助“道爾頓提出原子”“湯姆生發現了電子”“盧瑟福進行了ɑ粒子散射實驗”等幾個在化學發展史上具有里程碑意義的重大事件,幫助初三學生建構適合他們認知水平的原子觀以及理解原子內部結構的相關知識。編寫者的理解和化學史在教材中的邏輯關系,會影響教師對化學史的解讀,限制教師對化學史的開發及對情境的創設。
對應策略:思維求異
教科書是教材編寫者按照課程標準的要求而編寫的教學用書,它是一門課程的核心教學素材。教師在教學之前必須認真研究教科書(教材),吃透教材,對教材中的教學素材進行二次開發,發揮它們的價值。橫看成嶺,側成峰,教師在對教材中的化學史素材再次開發時,若能換一個視角,也許同樣的素材,同樣的教學情境,便能發現它們新的教學價值。但教師也應注意,要始終關心學生的核心素養發展,確保創設活動不會因求異而誤入歧途。
課堂實踐:“不完美的科學”
在此次復習中,筆者對教材第三章第一節中的化學史素材的處理,就是不進行新的處理,還是按照新授課情境創設的樣式,將人類認識原子的歷史情境,簡潔明了地呈現給學生。在情境中,筆者并不是重復新授課時的情境活動,而是引導學生把注意力放在科學家獲得重大突破的時間間隔上,把注意力放在偉大成就的不足之處上。通過情境活動,筆者讓學生認識到,科學的發展不是一蹴而就的,而是極其漫長的,為了科學的發展,我們應付出堅持不懈的努力,同時,也讓他們認識到,科學理論是相對真理,它總有不完善的地方,以此喚起學生敢于質疑的勇氣,教會他們思考并發現問題的一些方法和技巧。
四、高度融合,激活素材魅力
開發窘境:難以兼容
我們常說,情境之于知識,猶如湯之于鹽。知識需溶入情境之中,方能顯示其活力和美感。但化學史這種素材與化學學科的核心知識關聯度并不強,它們之間的關系不像是鹽與湯,更像是油跟水。依托這些化學史素材,很難將化學核心知識的認知活動融入化學史的情境中,最后只能是情境歸情境,認知活動歸認知活動。學生在這樣的情境中,獲得的情感體驗,不僅膚淺,而且對他們的認知活動也沒起什么推動作用。所以,不少教師在創設教學情境時,對這些化學史素材是棄之不用的。
對應策略:巧用情線
在認真研讀課程標準之后,我們會發現,化學史中有許多潛在可開發的點,如科學家的精神品質、失敗的經驗教訓、探究實驗的原理等。這些點的開發與三維目標是不謀而合的。但按情境創設的常規思路去處理這些化學史素材,我們對它們似乎束手無策,很難開發出令人滿意的情境。但我們要能認清化學史素材的材質,發揮化學史素材在情感、態度、價值觀等方面的長處,以情為線,巧妙穿插于學生的認知活動中,從而創設出將情感體驗與認知活動相結合的化學史教學情境。
課堂實踐:“嚴謹的拉瓦錫”
在此次復習課中,筆者先利用教材中的化學史素材,創設一段波義耳和拉瓦錫對化學反應進行定量探究的化學史情境。在第二段情境中,筆者利用飲料瓶、碳酸鈉、稀鹽酸等藥品器材,創設了一段驗證質量守恒的實驗設計活動情境。實驗情境活動結束之后,筆者把學生帶入關于化學實驗定量計算的第三段化學計算情境。在三個情境中,學生先粗品科學家身上嚴謹的科學品質,在實驗情境中再品嚴謹的科學品質,最后將嚴謹的品質遷移到自己的化學學習認知活動中。筆者以嚴謹的品質為情境的主線,將化學史情境、實驗情境、定量計算情境三段情境有機串聯成一體。在這三段情境中,學生不僅能有效體驗情感,同時,也能使這種積極情感促進學生的認知活動。
化學史素材是一種特殊的素材,素材中有許多可挖掘的價值點。教師要結合課的類型,確定好挖掘方向,從而確定好素材的處理方式。化學史素材是一種特殊的素材,需要付出更多的智慧。但如果心中有課標,心中有學生,必能創設出利于學生核心素養發展的化學史教學情境。
參考文獻:
[1]薛小娟.運用情境教學提高數學活動的有效性[J].數學學習與研究,2013(22).
[2]王祖浩等.義務教育教科書.化學(九年級上冊)[M].上海:上海教育出版社,2012.
[3]中華人民共和國教育部.義務教育·化學課程標準[S].北京:北京師范大學出版社,2012.