劉艷華
(河北省石家莊市第四十中學(xué),河北 石家莊 050000)
約翰·杜威在《我們?nèi)绾嗡伎肌芬粫刑岬剑何覀冊诮虒W(xué)中怎樣強調(diào)概念理解的重要性都不過分……沒有概念生成的過程,就不能獲得任何知識的遷移,更不能對新體驗產(chǎn)生更好的理解。遷移也是布魯姆和他的同事們所提出的關(guān)于“應(yīng)用”的核心內(nèi)涵。2022 版義務(wù)教育化學(xué)課程標準中對概念的要求,從以知識為中心轉(zhuǎn)化為了以思維為中心,從以結(jié)果為中心轉(zhuǎn)化為了以過程為中心,從以掌握為中心轉(zhuǎn)化為了以遷移為中心,從以存儲為中心轉(zhuǎn)化為了以運用為中心。這些都要求初中化學(xué)課堂概念教學(xué)的重心在追求理解。
初中化學(xué)基本概念是化學(xué)知識整體結(jié)構(gòu)中的主干,是初中化學(xué)基礎(chǔ)知識的重要組成部分,是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),是化學(xué)思維的基本工具。化學(xué)概念就像房子的地基,地基不牢固、有缺漏,房子會蓋不高,隨著學(xué)習(xí)的深入,如果化學(xué)概念知識結(jié)構(gòu)不牢固,會影響學(xué)生對化學(xué)的深入學(xué)習(xí)。因此,化學(xué)概念教學(xué)對于初中生的啟蒙起著至關(guān)重要的作用。
科學(xué)思維是新課標的核心素養(yǎng)之一。化學(xué)基本概念是用最簡練的語言對一類化學(xué)事物進行概括。化學(xué)概念的形成過程本身就是推理、歸納、概括的結(jié)果。在概念教學(xué)中還原概念的形成過程就是鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力過程。
教師在初中化學(xué)概念教學(xué)過程中,通過不斷地引導(dǎo)、啟發(fā)促使學(xué)生對基礎(chǔ)概念進行建構(gòu),對相似概念進行辨析,促進學(xué)生對概念的理解。在概念教學(xué)的課程設(shè)計中選取貼近學(xué)生真實生活的材料,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,體會化學(xué)概念在生活中的應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識解釋生活形象的遷移能力。
教師在課堂教與學(xué)的進程中一味將重心落于“教”,教的比重明顯大于評。即使有評價,教師對來自學(xué)生方面的信息并沒有重視,仍然按照原來的設(shè)計進行教學(xué)。有的教師認為自己的教學(xué)沒有很好地體現(xiàn)教學(xué)評一致性的原因是“學(xué)生學(xué)了,不知道學(xué)生學(xué)會沒有”,有的教師認為“自己教了,但學(xué)生沒有學(xué)會”。可見,對學(xué)生的學(xué)習(xí),從教的角度去思考,已經(jīng)成了一種慣性。教師不重視評估證據(jù)的收集,忽視了化學(xué)概念教學(xué)缺乏交互性,教師往往是單方面?zhèn)魇谥R,學(xué)生缺乏與教師互動的機會,導(dǎo)致學(xué)生對化學(xué)概念的理解和應(yīng)用能力不足。
初中化學(xué)概念抽象性和專業(yè)性都比較強。因此,很多教師在概念教學(xué)中重在將化學(xué)概念的關(guān)鍵詞一一進行剖析和解釋。這種教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生一時好像聽得很清楚、學(xué)得很明白,但是由于學(xué)生是被動接受,很難留下深刻印象,在后期概念使用時就會表現(xiàn)出對基本概念不清楚、相似概念混淆、概念的內(nèi)涵不理解、概念外延界定不明晰。
一部分初中化學(xué)概念枯燥無味,學(xué)生對此部分學(xué)習(xí)內(nèi)容缺少興趣和激情。初中化學(xué)概念教學(xué)很少將學(xué)習(xí)和實際問題聯(lián)系起來,學(xué)生不了解化學(xué)概念學(xué)習(xí)的意義和價值,不清楚化學(xué)概念在解決實際問題的過程中的應(yīng)用,體會不到知識的實際用途。因此,化學(xué)概念教學(xué)的課堂通常死氣沉沉,很難調(diào)動學(xué)生的積極性。
1.依據(jù)概念的層次,設(shè)置評價性問題
在2022 版新課標中的學(xué)業(yè)質(zhì)量部分找到每個概念的掌握要求。在把握概念的結(jié)構(gòu)、厘清概念內(nèi)涵中的邏輯層次關(guān)系的前提下,按照由表及里的層次將概念剝開,結(jié)合新課標的學(xué)業(yè)質(zhì)量要求將每一層含義設(shè)置成若干個過程性的評價問題。課標要求是概念學(xué)習(xí)的終極目標,過程性評價問題是到達終極目標的一級級臺階。每個過程性評價問題本身既是下一項的學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時又是上一個學(xué)習(xí)內(nèi)容的評價工具,盡量實現(xiàn)“評價促學(xué)習(xí),評價即學(xué)習(xí)”,真正將概念的學(xué)習(xí)和評價有機地融為一體。
比如在人教版九年級化學(xué)上冊《化學(xué)式》的教學(xué)中,化學(xué)式的概念是本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。由表及里地剝開化學(xué)式的概念,可以分為兩層:元素符號和數(shù)字的組合,表示物質(zhì)組成。學(xué)生通過自我學(xué)習(xí),是否理解了這兩層的真正含義呢?我們可以設(shè)置如下層次不同的兩個評價性問題:對于一種陌生的物質(zhì)(NO2)的化學(xué)式,你能得到有關(guān)這種物質(zhì)的哪些信息?化學(xué)式是元素符號和數(shù)字組合,下列符號都是元素符號和數(shù)字的組合(2O2、O2、O2-、2O、2O2-),你認為哪個(些)是氧氣的化學(xué)式?并說明理由。第一個評價性問題指向?qū)W生是否真正理解了通過化學(xué)式中元素符號能了解物質(zhì)的元素組成,通過數(shù)字能判斷該物質(zhì)分子中原子的個數(shù)比;第二個評價性問題指向?qū)W生是否真正理解了物質(zhì)的化學(xué)式能表示出物質(zhì)的微觀組成,氧氣由氧分子構(gòu)成,應(yīng)該由氧分子的符號表示氧氣的化學(xué)式,氧原子或氧離子的符號不能體現(xiàn)氧氣的微觀構(gòu)成。同時將元素符號及數(shù)字周圍的含義的教學(xué)內(nèi)容裹挾其中,一箭雙雕地解決了兩個教學(xué)難點。兩個評價性問題緊緊圍繞“化學(xué)式是元素符號和數(shù)字的組合,表示物質(zhì)組成的式子”的定義展開,旨在培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)化思維,促進對概念的主動性理解和應(yīng)用,同時優(yōu)化了學(xué)習(xí)路徑。
2.依據(jù)新課標要求,制定評價量表
在概念教學(xué)的課堂上,適當設(shè)置學(xué)生活動自我評價量表,可以有效地幫助學(xué)生了解自己對概念的掌握程度,還可以將學(xué)生對概念的理解進程外顯出來,給教師靈活調(diào)控教學(xué)過程提供準確的依據(jù),從而更好地助力學(xué)生學(xué)習(xí)基本概念。概念教學(xué)的評價量表主要是為了促進學(xué)生理解和應(yīng)用基本概念。將評價量表有機地嵌入到概念教學(xué)中,可以激勵學(xué)生積極學(xué)習(xí)和督促學(xué)生獨立思考概念的內(nèi)涵,還可以引發(fā)學(xué)生的交流合作學(xué)習(xí),拓展對概念外延的理解。學(xué)生在進行自我和他人評價的過程中,潛移默化的提高了對概念的判斷能力和批判性思維。
例如,在“化合物”概念的教學(xué)中,可以將自我評價量表有機地運用在課堂學(xué)習(xí)過程中。在課堂教學(xué)前依據(jù)新課標設(shè)置有關(guān)化合物概念的評價量表。新課標質(zhì)量標準要求學(xué)生能結(jié)合實例區(qū)分混合物和純凈物、單質(zhì)和化合物。學(xué)業(yè)要求能依據(jù)物質(zhì)的組成對物質(zhì)進行分類,并能識別純凈物和混合物、單質(zhì)和化合物;能依據(jù)物質(zhì)的類別列舉一些簡單的單質(zhì)氧化物等。根據(jù)新課標對相關(guān)概念的要求,在課堂上講授完化合物、氧化物的概念后,設(shè)計學(xué)生活動:同桌之間互相描述化合物和氧化物的概念。同時同桌將對方的描述情況記錄在評價量表中關(guān)于相關(guān)概念的語言描述一項中。此項評價完成后,學(xué)生自己在學(xué)案上按規(guī)定時間完成例證說明和微觀圖示表示兩項學(xué)習(xí)任務(wù),同時將此部分學(xué)習(xí)活動的評價量表也發(fā)給學(xué)生。規(guī)定時間結(jié)束后,由小組長組織進行組內(nèi)的交流討論學(xué)習(xí),在交流討論學(xué)習(xí)過程中,注意記錄每位小組成員的發(fā)言情況,最后當學(xué)習(xí)任務(wù)完成后,組內(nèi)共同給每位成員進行評價,并按評價尺度給出評價結(jié)果。課堂評價量表嵌入了學(xué)生活動中,對于學(xué)生而言,既能使學(xué)生非常清晰地明確了新課標對概念的掌握要求,又調(diào)動了學(xué)生的積極性;對于教師而言,能實時準確有效地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
在教學(xué)中對于同層次的化學(xué)概念,應(yīng)用自我建構(gòu)理論,可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握化學(xué)概念,培養(yǎng)學(xué)生的深入思考能力和互動交流能力,同時也能促進學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)和知識重構(gòu)能力。
1.挖掘生活小實驗,助力學(xué)生建構(gòu)化學(xué)概念
初中化學(xué)課程中化學(xué)概念都是基礎(chǔ)的、基本的概念。這些基本概念或概念的原理很多與生活聯(lián)系非常緊密,如物質(zhì)的性質(zhì)及變化、燃燒、過濾、蒸餾、溶液、飽和溶液和不飽和溶液等等。因此,在很多概念教學(xué)中,可以先讓學(xué)生充分動手完成與概念相關(guān)的家庭小實驗,在實驗過程中讓學(xué)生記錄關(guān)鍵的實驗現(xiàn)象和步驟,課下完成建立對化學(xué)概念的感性認識,課上進行分析形成對化學(xué)概念的抽象理解。這樣在教學(xué)中相當于先向?qū)W生展示了化學(xué)概念的產(chǎn)生過程,再讓學(xué)生在對化學(xué)現(xiàn)象和事物的觀察和分析的基礎(chǔ)上歸納,抽象出概念,使靜態(tài)的枯燥無味的化學(xué)概念,變成了生動的、孕育了深刻化學(xué)思想和方法的內(nèi)容,助力學(xué)生建構(gòu)化學(xué)概念,從而清晰地界定概念的邊界和使用條件,深化學(xué)生對概念的理解和應(yīng)用。
例如,在對“飽和溶液”和“不飽和溶液”概念的學(xué)習(xí)時,可以將人教版九年級下冊的課外實驗“自制白糖晶體”改進后,布置為前置作業(yè)。改進的目的是將本實驗賦予解決概念中的“一定溫度”對溶解能力影響這一教學(xué)難點的功能。將實驗中的“開”水改為“常溫”的水。具體的操作步驟改為:準備500g 白糖、100mL 常溫水、筷子和湯匙;向水中分勺加入白糖,邊加邊攪拌,用相機記錄每勺加入后溶解的現(xiàn)象,直到明顯有白糖剩余不再溶解;給有白糖剩余的糖水小火加熱,邊加熱邊攪拌,直至完全溶解,并及時記錄現(xiàn)象;后面的步驟再按教材完成,并對每天發(fā)生的變化進行拍照。在布置此課外實驗的同時,還布置了任務(wù),將自己拍照的每張照片附上兩句話進行解釋,一句話要求用到“白糖”“能”或“不能”“溶解”,另一句話是分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因。課前學(xué)生都興奮展示自己用精美糖紙包裝的自制的白糖晶體。課上學(xué)生積極踴躍地展示自己用相機記錄的制取過程,當學(xué)生共同完成了展示和解釋后,無疑也自我進行了“溫度”對溶液“飽和”與“不飽和”狀態(tài)影響的建構(gòu)。改進后的實驗為思維的形成提供了足夠的感官認知,為從“生活”到“化學(xué)”視角的轉(zhuǎn)化提供了物質(zhì)載體,學(xué)生在課下課上的“做”“中”完成了“學(xué)”的概念的任務(wù),有效地實現(xiàn)了新課標中學(xué)習(xí)方式的改變。
2.設(shè)置支點性問題,引發(fā)學(xué)生重構(gòu)化學(xué)概念
同一級別的化學(xué)概念有很多關(guān)聯(lián)之處,這些關(guān)聯(lián)之處既是概念的鏈接點又是概念的分化點。對一類概念進行分析和匯總,梳理出它們的相關(guān)聯(lián)之處。在這些關(guān)聯(lián)之處設(shè)置若干個問題,引發(fā)學(xué)生自己對相關(guān)概念的聯(lián)想和比較。這些概念的關(guān)聯(lián)處、概念本質(zhì)的分化點就是學(xué)生學(xué)習(xí)的支點。這些支點問題會有效地引發(fā)學(xué)生重構(gòu)化學(xué)概念。在教學(xué)中注意將學(xué)生的思維外顯化,以便隨時發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的障礙點和混沌區(qū)域,從而幫助學(xué)生理解同類概念區(qū)分的背景和原因,方便學(xué)生找到區(qū)分同類概念的關(guān)鍵,有效地解決概念的難點和易錯點。
例如,“復(fù)分解反應(yīng)”的概念是人教版化學(xué)九年級第十一單元課題1 的部分教學(xué)內(nèi)容。給出學(xué)生以下三個支點性問題:復(fù)分解反應(yīng)和以前學(xué)過的哪種基本反應(yīng)類型相似,理由是什么?從反應(yīng)物和生成物的種類多少和物質(zhì)類別的角度比較置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)的相同點和不同點。概念之間往往存在一定的邏輯關(guān)系,比如包含、并列和交叉等等,化學(xué)反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)這五個概念之間存在哪些邏輯關(guān)系,每類反應(yīng)可以用一個圓表示,在練習(xí)本上畫出這五個圓之間的邏輯關(guān)系,并在每個圓中心注明概念名稱。
1.創(chuàng)設(shè)認知沖突,激發(fā)學(xué)生的好奇心
對于易混淆的概念創(chuàng)設(shè)合適的認知沖突情境,將學(xué)生的認知沖突激發(fā)出來,將學(xué)生的認知內(nèi)驅(qū)力調(diào)動出來,增加課堂中學(xué)生有意注意的時間,最終促進學(xué)生積極、高效地進行概念辨析。在生活中尋找合適的情境素材,創(chuàng)設(shè)真實的問題,讓學(xué)生用淺表性認識和模糊不清的概念直接去解決真實的問題,當在解決問題的過程中認知和真知發(fā)生激烈沖突時,會激發(fā)和喚醒學(xué)生對概念深刻含義的探究性學(xué)習(xí)。在情境的創(chuàng)設(shè)中,若能將枯燥的無味的概念教學(xué)和學(xué)生喜歡的動手實驗相結(jié)合,學(xué)習(xí)活動會變得更加有生機和活力。
例如,為學(xué)習(xí)“溶解度”和“溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)”這兩個特別容易混淆的概念。創(chuàng)設(shè)情景:美味的咸鴨蛋是用食鹽水腌制的。學(xué)校廚房的大師傅想快速腌制咸鴨蛋,本節(jié)課請每個小組的同學(xué)幫忙配制50g 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%的氯化鈉溶液。當學(xué)生展示配制的30%的氯化鈉溶液時,發(fā)現(xiàn)問題:溶液下面有未溶解的氯化鈉。這是為什么呢?是時間不夠,還是沒有充分溶解?讓學(xué)生通過具體的數(shù)據(jù)闡述理由。目的是喚醒學(xué)生對溶解度概念的遷移。誰能在常溫下給食堂的大師傅配制30%的氯化鈉溶液,為什么?喚醒對溶液概念的理解。溶解的氯化鈉才是溶液中的溶質(zhì)。請學(xué)生計算上層溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),目的是引發(fā)學(xué)生聯(lián)想溶液的均一性和溶解度的含義,促進對本單元概念之間的綜合遷移和理解。對飽和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)簡潔方法通用性的追問,表面上完成了從特殊到一般的提升,其實從根本上激發(fā)學(xué)生完成了對本單元概念之間的建構(gòu)過程。當概念之間的聯(lián)系在學(xué)生腦海中主動生成后,遷移就會變得有章可循,有路可走。在這樣一個真實的實驗情景下,學(xué)生在應(yīng)“用”概念的過程“中”進行“學(xué)”習(xí),產(chǎn)生了感官和淺表認知的沖突,才引發(fā)了深度思考和對概念本質(zhì)的探索。
2.開發(fā)課堂概念游戲,營造動手動腦氛圍
將重點的化學(xué)概念設(shè)計到游戲的過程中,利用游戲的激勵性和趣味性,借用動手動腦的手段使學(xué)生在愉悅的狀態(tài)下主動完成學(xué)習(xí)任務(wù)。簡單易于操作的化學(xué)游戲有你來比劃我來猜、卡片和棋牌類的游戲。游戲的設(shè)計一般控制在五分鐘左右,注意不要耗時太長,以免影響教學(xué)效率。游戲?qū)嵤┻^程中要注意關(guān)注課堂紀律,避免課堂“荒于嬉”。
例如,在“分子”“原子”的概念教學(xué)中,每個同學(xué)手里都有很多大小不同,顏色不同的磁扣和一個磁板,師生事先規(guī)定好每種磁扣代表的原子種類。四人為一個小組進行活動,小組長出題,四位成員共同評價,小組長手中的題目:有展示保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子,展示保持二氧化碳化學(xué)性質(zhì)的最小粒子,展示水電解過程中最小的粒子等等。還可以繼續(xù)利用此模型,讓學(xué)生在磁板上擺出水蒸發(fā)和水電解的過程。也可以將常見的原子、分子的模型打印到紙牌上,以小組為單位每個學(xué)生手中分發(fā)不同的紙牌,小組長出題:出單質(zhì)、出氧化物等等。
綜上所述,在新課程標準下,概念教學(xué)要深刻理解每個概念的結(jié)構(gòu),按照結(jié)構(gòu)層次依次設(shè)置評價性問題,制定評價量表,促進學(xué)生理解概念的內(nèi)涵。對于同層次的概念要明確關(guān)聯(lián)點,將這類概念的分化點設(shè)置為支點問題,或創(chuàng)設(shè)動手動腦實驗,引發(fā)學(xué)生自我建構(gòu),深化學(xué)生對概念的理解;對于易混淆性的概念要設(shè)置認知沖突,或開發(fā)概念游戲,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。