胡又元
(廣東省惠州中學,廣東惠州 516000)
化學基本概念是高中化學學習的重難點。許多學生對概念認識不深,缺乏構建概念的能力,阻礙了自身核心素養的發展。因此,采取有效的高中化學概念教學策略就顯得非常有必要了。據此,筆者提出了“問題—導出—強化”型概念教學模式,即由教師提出問題,讓學生進行感性體驗,在科學引導下導出概念,從而牢固掌握概念知識。通過自主學習,學生能夠深入理解概念,為后續學習打下堅實的基礎。
人教版高中化學教材以《普通高中化學課程標準(2017年版)》為依據,強調核心知識向思維和素養的轉化。在高中化學學習過程中,學生的思維形式已由具體向抽象轉變,不再停留在記憶并運用基礎知識的層面上。新課程改革背景下,“填鴨式”教學難以滿足學生的學習需求,也不符合新時代的教學理念。這就要求教師重視培養學生的學習能力,引導學生建立思維模型。對學生能力的訓練需要教師有耐心、有計劃地進行。因此,教師應采取科學合理的教學策略。
高中化學概念教學是一項教學難點。學生只有透徹理解化學概念,才能理解物質的變化規律。高中化學概念繁多,若單純靠記憶的方法,學生很容易混淆,這也是學生認為高中化學學習難度較大的原因。在高一的化學學習中,學生接觸了離子反應、氧化還原反應等概念。這些學習難點,需要學生具備一定的邏輯思維能力才能掌握。若學生對化學概念的學習只是來自課本和教師的基本講解,對概念學習僅有死記硬背,他們會認為化學概念學習是枯燥的,會處于被動學習的狀態,難以激發學習興趣。教師應重視概念教學模式構建,選擇合理的概念教學模式。沒有任何一種教學模式是固定的、一成不變的,教師必須采取符合因材施教原則的教學模式。教師應根據學生的年齡、能力不同來調整教學策略,要根據教學條件及自身風格進行創新[1]。
建構主義理論認為,學生是根據已具備的知識經驗,主動地構建新知識進行學習的,在學習過程中思維活動將已有知識經驗和新知識聯系起來,引起思維碰撞的就是問題。學生對一些資料、信息、實驗進行感知,得到新奇的體驗,能夠激發其求知的欲望。因而教師可以利用生活、生產及科技等方面的例子創設問題情境,以增強學生的感性體驗。
例如,“物質的量”是高中化學的難點概念,對教師而言具有一定的教學難度。“物質的量”這一物理量的出現打開了新世界的大門——宏觀與微觀的聯系。教師要如何設計課程才能使學生更容易理解這一概念呢?筆者在教學時沒有直接提出摩爾概念,而是提出問題:“同學們,一滴水約0.05mL,你知道其中有多少個水分子嗎?”學生在課本上可以了解到一滴水大概有17萬億億個分子。這個問題能讓學生直接將宏觀與微觀聯系起來,他們在腦海中或許已經在驚嘆微觀粒子數目實在太龐大了。接著,筆者繼續問:“如果在做實驗時,需要在量筒中倒入6500萬億億個水分子,該怎么辦?”這個問題拋出后,學生開始感到新奇又茫然。因為現實生活中,我們不會用微粒個數表示物質,其數目是無法想象的大。這時筆者引出“物質的量”這一物理量,因為“物質的量”的作用是將物質的宏觀數量與微觀粒子數量聯系起來,而阿伏伽德羅常數NA就是“物質的量”的標準。此時,筆者舉例說明:“比如我們常說的‘一打’就是12只,1mol微粒就有1NA個微粒數。阿伏伽德羅常數NA的數值是國際統一標準——6.02×1023。我們直接沿用這一標準即可。”在問題驅動與生活實際結合的作用下,學生能更輕松地理解這一概念。
概念不是靠死記硬背就能掌握的。在概念教學過程中,教師要花更多精力設計教學過程,在課堂上充分發揮引導作用,將課堂的主體位置交還給學生。
例如,在“氣體摩爾體積”的教學中,筆者將學生的主體地位放在首位,讓他們進行分組討論、自主學習。課程開始時,筆者布置任務,讓學生自主閱讀教材,接著提供探究思路,讓學生探究兩個問題:(1)在相同條件下,1mol固體與1mol氣體的體積相同嗎?(2)決定物質體積的因素有哪些?
學生根據課本中的表格可以得出結論:相同條件下,1mol固體的體積可能不同,但1mol氣體的體積基本相同。學生繼續討論分析得出影響物質體積的三個因素:微粒的數目、微粒的大小和粒子間距離。對學生而言,粒子間距離是比較陌生的,需要深入理解,物質狀態不同,粒子間距離就不同。據此,筆者提出探究問題:影響氣體粒子間距離的因素是什么?
大多數學生通過討論能夠得出:相同狀態下,即同溫度同壓強下,影響氣體粒子間距離的因素有粒子數目(NA)、粒子大小。氣體摩爾體積的對象是在相同狀態下的1mol氣體,1mol即表示粒子數目相同,因此只剩下粒子大小這個因素。筆者對這節課印象深刻,某組學生討論后得出結論:因為氣體分子距離比較大,相比之下粒子的大小就太小了,可以忽略。其中一位學生是這樣舉例的:“把八個籃球放在教室空間的八個角,形成的空間體積就是教室體積,將籃球換成八個乒乓球組成的空間體積也不變,這種情況就是忽略了粒子——球自身的大小。”這一例子完全由學生提出,是學生在小組討論時為了解釋而想出來的形象比喻。當時其他學生聽到后都認為這個比喻十分恰當,更容易理解。學生的自主探究學習貫穿整個教學過程,是一種高效的學習方式。學生可以通過與同學的討論獲取相對容易接受的思維方式,從而提高學習效果。
概念的導出過程比較適合采用學生自主學習、合作探究的方法。學生的自學能力是在實踐中不斷增強的,學生之間思維碰撞產生的火花往往會帶來驚喜。教師需要為學生提供更多自主導出概念的機會。當然,教師需要及時調整教學設計,以此體現概念教學模式構建的成長過程。
概念導出以后,概念的強化是非常重要的環節。強化鞏固概念的方式多種多樣,如運用典型習題引導學生進行概念辨析,這也是大多數教師常用的強化手段。教師要精心設計帶有“陷阱”的概念知識習題,讓學生在不知不覺中出現錯誤。部分學生出現的錯誤會引發爭論,這時教師可以引導學生討論,讓學生在交流中得出結論,進而達到強化概念認知的目的。筆者認為,在概念教學中,教師可以嘗試設計概念地圖繪制環節,給學生留下自主思考、總結的時間。概念地圖的分級繪制是對概念進行關系的分層梳理。學生繪制地圖必須在理解概念的基礎上,厘清概念的歸屬與概念之間的聯系,從而實現對知識的整合,強化對概念的掌握。
總之,以學生為主體的“問題—導出—強化”概念教學模式,提倡由問題引發學生思考,讓學生通過自己的分析、探究,感悟概念的本質,從而掌握并運用概念。教師構建概念教學模式時要考慮以上三個基本過程,抓住教育教學規律,及時了解學生的知識經驗和能力水平。當然,任何教學模式都不是固定的,教師應做到具體問題具體分析,基于概念教學模式的基本過程進行不斷嘗試,從而顯著提高教學效果。