鄭艷華+謝祥林
摘要:文章在認識化學學科知識特點的基礎(chǔ)上,結(jié)合學習理論,探討了化學課堂教學導入的基本原理和基本策略。強調(diào)化學教學的導入設(shè)計中的主要策略是遵循化學知識發(fā)展的邏輯關(guān)系,同時也指出了在化學教學中可能有用的其它常規(guī)導入方法的應(yīng)用及注意的一些問題。
關(guān)鍵詞:化學教學;導入;教學原理;教學策略
文章編號:1008-0546(2014)11-0037-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.013
一、化學課堂教學的導入概述
課堂教學中,導入是一個重要的教學環(huán)節(jié)。導入是承前啟后:新知識總是在原有的知識上生長和發(fā)展的,導入的主要作用是在原有知識基礎(chǔ)上找到新的知識生成點;導入是知識的自然結(jié)構(gòu):自然科學知識有嚴密的邏輯性和組織結(jié)構(gòu),格式塔學習理論認為知識是一個完形,隨著學習進程,這個完形逐漸長大,課的導入是學生將要進行學習的知識與其原有知識形成知識結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)知識完形的逐漸長大;導入是提出問題:自然科學知識就是在認識世界的過程中發(fā)展的,認識的發(fā)展始于問題,課的導入主要作用是提出問題。
化學科學是一門自然科學,自然科學知識由于其認識的方法和知識的結(jié)構(gòu)特點,與文學和社會學類課程課堂教學的原理相比有一定的特點:(1)自然科學知識是有關(guān)自然界物質(zhì)運動的認識,物質(zhì)運動知識完全是客觀的,是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。這就是說,自然科學知識是客觀規(guī)律,每個人的認識對象同樣是客觀的。(2)自然科學知識有嚴密的邏輯性、結(jié)構(gòu)性和逐漸的生長性。所謂嚴密的邏輯性是指自然科學知識具有自身的邏輯結(jié)構(gòu),知識發(fā)展就像一根鏈條,一環(huán)套一環(huán),中間不能斷,順序不能顛倒。學習必須具有相應(yīng)的認知基礎(chǔ)和知識基礎(chǔ),所謂結(jié)構(gòu)性是指知識與知識之間有固定的結(jié)構(gòu)關(guān)系,這種結(jié)構(gòu)關(guān)系是一定的,也不能亂,各知識完美組合才能形成有效的知識。所謂生長性是指新知識與原有的知識有聯(lián)系,是在原有知識的基礎(chǔ)上生長。例如化學科學是認識化學反應(yīng)的科學,中學化學知識是從各個角度認識化學反應(yīng)而逐漸豐滿起來的,中學化學課程主要內(nèi)容就是從各個不同的角度出發(fā)認識化學反應(yīng)而形成的知識,因而可認為化學科學知識都是從化學反應(yīng)的這塊土壤中生根、發(fā)芽、成長。如從物質(zhì)組成的變化認識化學反應(yīng)可將反應(yīng)分成四大基本類型、從反應(yīng)前后是否有元素化合價的變化認識化學反應(yīng)就有了氧化還原反應(yīng)、從反應(yīng)進行的程度認識化學反應(yīng)就有了化學平衡理論、從溶液的導電性和參加反應(yīng)的微粒形態(tài)認識有了電解質(zhì)的電離理論和離子反應(yīng)、從能量角度認識化學反應(yīng)就有了反應(yīng)熱、將氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移和化學反應(yīng)中能量變化結(jié)合起來認識化學反應(yīng),就有了原電池知識,等等。這些知識構(gòu)成一個完整的化學知識體系。(3)化學科學知識的學習中最重要的是化學認識方法的學習。化學科學在認識物質(zhì)及其運動時,有特有的認識方法,化學學習過程必須遵循這些認識方法,掌握這些認識方法,才能真正地學習化學科學知識?;瘜W科學由于是從微觀粒子運動層次認識物質(zhì)的運動,因此其認識方法具有創(chuàng)新性,化學科學的思維方法和認知方法的發(fā)現(xiàn)都具有很強的創(chuàng)造性。
根據(jù)化學科學的特點,化學課堂教學的導入應(yīng)該具備化學學科的認知特色,導入教學過程要引領(lǐng)學生的學習方向;導入要引導學生思維的方向;導入要形成知識的結(jié)構(gòu);導入要體現(xiàn)知識的邏輯發(fā)展;導入最終是向?qū)W生提出要認識或要解決的問題。根據(jù)化學科學的學習特點,導入還要注意以下問題:導入要能將學生注意力引向?qū)W習的主題,不能故弄虛懸,刻意讓學生產(chǎn)生驚奇;導入的材料不能無中生有,材料要貼近學習的內(nèi)容,能真實地突出學習的內(nèi)容;導入不宜夸大某些物質(zhì)對人類的有害性,應(yīng)辯證地看待物質(zhì)對人類利與害的雙重性能。
化學課堂教學導入是被一定的科學思想方法支配的??茖W思想方法是一個系統(tǒng)的有機整體,所包含的各種思想和方法相互滲透、密切聯(lián)系,因此任何一個化學課堂教學導入過程所使用的絕不止一種具體的方法。
二、化學課堂教學導入的基本策略
1. 以化學科學知識的邏輯發(fā)展關(guān)系設(shè)計導入
以化學知識的邏輯發(fā)展關(guān)系設(shè)計教學導入是化學教學中導入設(shè)計的主要策略?;瘜W知識內(nèi)部有一個較為復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu),各知識點之間相互聯(lián)系,呈立體網(wǎng)狀向空間發(fā)展。以化學學科中各知識的發(fā)展邏輯設(shè)計導入,可以引導學生自然地構(gòu)建起化學知識的結(jié)構(gòu),同時也是對學生進行化學科學研究方法教育的重要途徑,更重要的是學生能在科學哲學的高層面上宏觀地形成基本的自然科學的認知。
如在初中化學教學質(zhì)量守恒定律時,先讓學生認識幾個化學反應(yīng),然后總結(jié)原有對化學反應(yīng)的認識:物質(zhì)種類的變化(及質(zhì)變)。在此基礎(chǔ)上提出認識事物的變化的基本內(nèi)容是質(zhì)變和量變,因此提出“從量的層面認識化學反應(yīng)”的課題。這樣能使學生從較高的認知層面對學習內(nèi)容進行把握,而且掌握了較為宏觀的認識方法。又如:原電池知識可以看成氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用問題來組織教學:氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移,而電流形成的實質(zhì)是電子作定向移動,既然氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移,電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在反應(yīng)物界面就無利用的意義,而如果將這種過程經(jīng)過外電路進行,即將氧化反應(yīng)(失電子)產(chǎn)生的電子通過外電路達到另一個地方進行還原反應(yīng),這樣在外電路中就形成了電流,就可能利用了。由此給學生提出了設(shè)計反應(yīng)裝置將氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移利用的基本問題。
這種導入策略可以用來指導很多的新課教學。這種導入策略不僅可以使學生明確問題的產(chǎn)生,同時也慢慢讓學生形成正確的問題提出路徑和方法,也讓學生在學習過程中自然地形成知識的邏輯結(jié)構(gòu)。
2. 以化學問題情景設(shè)計導入
格式塔理論認為,一個人學到些什么,直接取決于他是如何知覺問題情境的。通過對問題情境的頓悟獲得的理解,不僅有助于遷移,而且不容易遺忘。[1]化學知識之間是有聯(lián)系的有機整體,一些問題的解決會產(chǎn)生新的問題,這是設(shè)計化學課堂教學導入的最基本原理。endprint
如“離子反應(yīng)”的第一課時“電解質(zhì)及其電離”的導入:教師先問學生是否注意到,已學的反應(yīng)如酸與堿、鋅與硫酸、碳酸鈉與鹽酸等都不是純物質(zhì)的反應(yīng),而是將這些物質(zhì)溶解于水,配成溶液后進行反應(yīng)的。再提問:為什么要配成溶液進行反應(yīng)?提示“溶液中的反應(yīng)與固固反應(yīng)有什么不同?為什么?”小結(jié):物質(zhì)溶于水以后其存在的狀態(tài)發(fā)生了變化,所以其反應(yīng)的速度加快了。再提問:“物質(zhì)溶解在水中是以何種狀態(tài)存在的呢?如何了解物質(zhì)溶于水后其存在的狀態(tài)?”討論后,再做電解質(zhì)導電實驗。
3. 以化學實驗設(shè)計導入
實驗是化學科學的特征之一,也是最主要的特征。通過化學實驗的觀察,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、或是用化學理論和化學方法去認識實驗、研究化學實驗,這是化學研究的基本特征,也是化學教學的基本特征之一。因此化學實驗常被用于化學課堂教學中設(shè)置教學情景。
如學習鈉的過氧化物時,很多老師用吹氣點火或滴水點火的實驗設(shè)置情景引入課堂教學。由于吹氣和澆水都能滅火,而這種吹氣生火和滴水生火與學生的生活經(jīng)驗相悖的情景能引起學生求解的興趣和了解原理的學習動機。
在實驗導入設(shè)計中,要注意設(shè)計好實驗,同時能很好地將學生的注意力引導到教學的主題上來,能準確地呈現(xiàn)學習的主題,不能為做實驗而實驗,或是為了使學生“吃驚”而做實驗,其實“吃驚”或強刺激化學實驗對學生學習興趣產(chǎn)生的影響是有限的、短暫的、沒邏輯性的,因此很難有學生會產(chǎn)生持入的學習興趣,只有順應(yīng)知識發(fā)展的邏輯順序呈現(xiàn)學習主題才能使學生漸漸地產(chǎn)生興趣,且興趣不斷發(fā)展。
4. 以復(fù)習設(shè)計導入
如“氧化還原反應(yīng)”的導入:“先復(fù)習四大反應(yīng)基本類型,引導學生舉出實例;針對四個反應(yīng)實例,從研究反應(yīng)實質(zhì)的角度進行小結(jié)。提問:‘這種對化學反應(yīng)的分類是從反應(yīng)前后物質(zhì)組成變化對化學反應(yīng)進行研究的,那么我們還可以從其他角度對化學反應(yīng)進行研究并分類嗎?(回答是肯定的)我們還可以從很多方面對化學反應(yīng)進行分類研究,今天我們主要探討化學前后元素化合價是如何變化的,這種元素化合價變化的實質(zhì)是什么,然后根據(jù)反應(yīng)過程中元素化合價的變化情況對化學反應(yīng)分類?!弊⒁馍厦娴目w部分一句,前半句是小結(jié),而且與新內(nèi)容相關(guān)的小結(jié)——從一個角度研究化學變化,而后面的語句是為了告訴學生新課學習的內(nèi)容和學習目標,使學生對新內(nèi)容形成個大致的框架。
從以上闡述可知,復(fù)習導入的機制是在原有知識基礎(chǔ)之上,從其他角度認識原有知識,從而形成問題情境,提出問題;復(fù)習的內(nèi)容一定是與本課教學內(nèi)容本質(zhì)相關(guān),或者說是本課時的上下位知識,而不是純粹地將上課時的內(nèi)容復(fù)述。
5. 以科學史實設(shè)計導入
利用科學發(fā)展史、化學史和歷史中一些相關(guān)的典型事件作導入材料,能激發(fā)學生的學習動機、幫助學生樹立對科學的崇敬態(tài)度和熱愛之情。
如“氨”的導入:合成氨是人類科學技術(shù)發(fā)展史上的一項重大突破,解決了地球上因糧食不足而導致的饑餓和死亡問題,是化學技術(shù)對社會發(fā)展與進步的巨大貢獻之一,化學家有關(guān)氨的研究曾獲得三次諾貝爾化學獎:1918年,德國化學家弗里茨·哈伯因為發(fā)明合成氨的方法而獲得諾貝爾化學獎。1931年,德國工業(yè)化學家卡爾·博施因為改進合成氨方法而獲得諾貝爾化學獎。2007年,德國科學家格哈德·埃特爾因在表面化學研究領(lǐng)域作出開拓性貢獻而獲得諾貝爾化學獎,他最重要的貢獻是合成氨的機理研究。人類為什么對氨如此地感興趣?它具有怎樣的性質(zhì)和用途呢?這節(jié)課我們一起來認識它。
總之,有效的化學課堂教學導入能使學生積極主動地開始有意義學習,并使教學自然地過渡到教學新內(nèi)容。化學教師在設(shè)計課堂導入時,應(yīng)立足于化學學科和化學學習的特點,創(chuàng)設(shè)多樣化的課堂導入,為實現(xiàn)持久而有效的化學課堂奠定基礎(chǔ),使學生不僅真正掌握化學知識和一些科學思想方法,還培養(yǎng)學生形成嚴謹求實的科學態(tài)度和努力探索的優(yōu)良品質(zhì),并逐步培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。
參考文獻
[1] 施良方.學習論[M].北京:人民教育出版社,2003:143-147endprint
如“離子反應(yīng)”的第一課時“電解質(zhì)及其電離”的導入:教師先問學生是否注意到,已學的反應(yīng)如酸與堿、鋅與硫酸、碳酸鈉與鹽酸等都不是純物質(zhì)的反應(yīng),而是將這些物質(zhì)溶解于水,配成溶液后進行反應(yīng)的。再提問:為什么要配成溶液進行反應(yīng)?提示“溶液中的反應(yīng)與固固反應(yīng)有什么不同?為什么?”小結(jié):物質(zhì)溶于水以后其存在的狀態(tài)發(fā)生了變化,所以其反應(yīng)的速度加快了。再提問:“物質(zhì)溶解在水中是以何種狀態(tài)存在的呢?如何了解物質(zhì)溶于水后其存在的狀態(tài)?”討論后,再做電解質(zhì)導電實驗。
3. 以化學實驗設(shè)計導入
實驗是化學科學的特征之一,也是最主要的特征。通過化學實驗的觀察,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、或是用化學理論和化學方法去認識實驗、研究化學實驗,這是化學研究的基本特征,也是化學教學的基本特征之一。因此化學實驗常被用于化學課堂教學中設(shè)置教學情景。
如學習鈉的過氧化物時,很多老師用吹氣點火或滴水點火的實驗設(shè)置情景引入課堂教學。由于吹氣和澆水都能滅火,而這種吹氣生火和滴水生火與學生的生活經(jīng)驗相悖的情景能引起學生求解的興趣和了解原理的學習動機。
在實驗導入設(shè)計中,要注意設(shè)計好實驗,同時能很好地將學生的注意力引導到教學的主題上來,能準確地呈現(xiàn)學習的主題,不能為做實驗而實驗,或是為了使學生“吃驚”而做實驗,其實“吃驚”或強刺激化學實驗對學生學習興趣產(chǎn)生的影響是有限的、短暫的、沒邏輯性的,因此很難有學生會產(chǎn)生持入的學習興趣,只有順應(yīng)知識發(fā)展的邏輯順序呈現(xiàn)學習主題才能使學生漸漸地產(chǎn)生興趣,且興趣不斷發(fā)展。
4. 以復(fù)習設(shè)計導入
如“氧化還原反應(yīng)”的導入:“先復(fù)習四大反應(yīng)基本類型,引導學生舉出實例;針對四個反應(yīng)實例,從研究反應(yīng)實質(zhì)的角度進行小結(jié)。提問:‘這種對化學反應(yīng)的分類是從反應(yīng)前后物質(zhì)組成變化對化學反應(yīng)進行研究的,那么我們還可以從其他角度對化學反應(yīng)進行研究并分類嗎?(回答是肯定的)我們還可以從很多方面對化學反應(yīng)進行分類研究,今天我們主要探討化學前后元素化合價是如何變化的,這種元素化合價變化的實質(zhì)是什么,然后根據(jù)反應(yīng)過程中元素化合價的變化情況對化學反應(yīng)分類?!弊⒁馍厦娴目w部分一句,前半句是小結(jié),而且與新內(nèi)容相關(guān)的小結(jié)——從一個角度研究化學變化,而后面的語句是為了告訴學生新課學習的內(nèi)容和學習目標,使學生對新內(nèi)容形成個大致的框架。
從以上闡述可知,復(fù)習導入的機制是在原有知識基礎(chǔ)之上,從其他角度認識原有知識,從而形成問題情境,提出問題;復(fù)習的內(nèi)容一定是與本課教學內(nèi)容本質(zhì)相關(guān),或者說是本課時的上下位知識,而不是純粹地將上課時的內(nèi)容復(fù)述。
5. 以科學史實設(shè)計導入
利用科學發(fā)展史、化學史和歷史中一些相關(guān)的典型事件作導入材料,能激發(fā)學生的學習動機、幫助學生樹立對科學的崇敬態(tài)度和熱愛之情。
如“氨”的導入:合成氨是人類科學技術(shù)發(fā)展史上的一項重大突破,解決了地球上因糧食不足而導致的饑餓和死亡問題,是化學技術(shù)對社會發(fā)展與進步的巨大貢獻之一,化學家有關(guān)氨的研究曾獲得三次諾貝爾化學獎:1918年,德國化學家弗里茨·哈伯因為發(fā)明合成氨的方法而獲得諾貝爾化學獎。1931年,德國工業(yè)化學家卡爾·博施因為改進合成氨方法而獲得諾貝爾化學獎。2007年,德國科學家格哈德·埃特爾因在表面化學研究領(lǐng)域作出開拓性貢獻而獲得諾貝爾化學獎,他最重要的貢獻是合成氨的機理研究。人類為什么對氨如此地感興趣?它具有怎樣的性質(zhì)和用途呢?這節(jié)課我們一起來認識它。
總之,有效的化學課堂教學導入能使學生積極主動地開始有意義學習,并使教學自然地過渡到教學新內(nèi)容。化學教師在設(shè)計課堂導入時,應(yīng)立足于化學學科和化學學習的特點,創(chuàng)設(shè)多樣化的課堂導入,為實現(xiàn)持久而有效的化學課堂奠定基礎(chǔ),使學生不僅真正掌握化學知識和一些科學思想方法,還培養(yǎng)學生形成嚴謹求實的科學態(tài)度和努力探索的優(yōu)良品質(zhì),并逐步培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。
參考文獻
[1] 施良方.學習論[M].北京:人民教育出版社,2003:143-147endprint
如“離子反應(yīng)”的第一課時“電解質(zhì)及其電離”的導入:教師先問學生是否注意到,已學的反應(yīng)如酸與堿、鋅與硫酸、碳酸鈉與鹽酸等都不是純物質(zhì)的反應(yīng),而是將這些物質(zhì)溶解于水,配成溶液后進行反應(yīng)的。再提問:為什么要配成溶液進行反應(yīng)?提示“溶液中的反應(yīng)與固固反應(yīng)有什么不同?為什么?”小結(jié):物質(zhì)溶于水以后其存在的狀態(tài)發(fā)生了變化,所以其反應(yīng)的速度加快了。再提問:“物質(zhì)溶解在水中是以何種狀態(tài)存在的呢?如何了解物質(zhì)溶于水后其存在的狀態(tài)?”討論后,再做電解質(zhì)導電實驗。
3. 以化學實驗設(shè)計導入
實驗是化學科學的特征之一,也是最主要的特征。通過化學實驗的觀察,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、或是用化學理論和化學方法去認識實驗、研究化學實驗,這是化學研究的基本特征,也是化學教學的基本特征之一。因此化學實驗常被用于化學課堂教學中設(shè)置教學情景。
如學習鈉的過氧化物時,很多老師用吹氣點火或滴水點火的實驗設(shè)置情景引入課堂教學。由于吹氣和澆水都能滅火,而這種吹氣生火和滴水生火與學生的生活經(jīng)驗相悖的情景能引起學生求解的興趣和了解原理的學習動機。
在實驗導入設(shè)計中,要注意設(shè)計好實驗,同時能很好地將學生的注意力引導到教學的主題上來,能準確地呈現(xiàn)學習的主題,不能為做實驗而實驗,或是為了使學生“吃驚”而做實驗,其實“吃驚”或強刺激化學實驗對學生學習興趣產(chǎn)生的影響是有限的、短暫的、沒邏輯性的,因此很難有學生會產(chǎn)生持入的學習興趣,只有順應(yīng)知識發(fā)展的邏輯順序呈現(xiàn)學習主題才能使學生漸漸地產(chǎn)生興趣,且興趣不斷發(fā)展。
4. 以復(fù)習設(shè)計導入
如“氧化還原反應(yīng)”的導入:“先復(fù)習四大反應(yīng)基本類型,引導學生舉出實例;針對四個反應(yīng)實例,從研究反應(yīng)實質(zhì)的角度進行小結(jié)。提問:‘這種對化學反應(yīng)的分類是從反應(yīng)前后物質(zhì)組成變化對化學反應(yīng)進行研究的,那么我們還可以從其他角度對化學反應(yīng)進行研究并分類嗎?(回答是肯定的)我們還可以從很多方面對化學反應(yīng)進行分類研究,今天我們主要探討化學前后元素化合價是如何變化的,這種元素化合價變化的實質(zhì)是什么,然后根據(jù)反應(yīng)過程中元素化合價的變化情況對化學反應(yīng)分類?!弊⒁馍厦娴目w部分一句,前半句是小結(jié),而且與新內(nèi)容相關(guān)的小結(jié)——從一個角度研究化學變化,而后面的語句是為了告訴學生新課學習的內(nèi)容和學習目標,使學生對新內(nèi)容形成個大致的框架。
從以上闡述可知,復(fù)習導入的機制是在原有知識基礎(chǔ)之上,從其他角度認識原有知識,從而形成問題情境,提出問題;復(fù)習的內(nèi)容一定是與本課教學內(nèi)容本質(zhì)相關(guān),或者說是本課時的上下位知識,而不是純粹地將上課時的內(nèi)容復(fù)述。
5. 以科學史實設(shè)計導入
利用科學發(fā)展史、化學史和歷史中一些相關(guān)的典型事件作導入材料,能激發(fā)學生的學習動機、幫助學生樹立對科學的崇敬態(tài)度和熱愛之情。
如“氨”的導入:合成氨是人類科學技術(shù)發(fā)展史上的一項重大突破,解決了地球上因糧食不足而導致的饑餓和死亡問題,是化學技術(shù)對社會發(fā)展與進步的巨大貢獻之一,化學家有關(guān)氨的研究曾獲得三次諾貝爾化學獎:1918年,德國化學家弗里茨·哈伯因為發(fā)明合成氨的方法而獲得諾貝爾化學獎。1931年,德國工業(yè)化學家卡爾·博施因為改進合成氨方法而獲得諾貝爾化學獎。2007年,德國科學家格哈德·埃特爾因在表面化學研究領(lǐng)域作出開拓性貢獻而獲得諾貝爾化學獎,他最重要的貢獻是合成氨的機理研究。人類為什么對氨如此地感興趣?它具有怎樣的性質(zhì)和用途呢?這節(jié)課我們一起來認識它。
總之,有效的化學課堂教學導入能使學生積極主動地開始有意義學習,并使教學自然地過渡到教學新內(nèi)容。化學教師在設(shè)計課堂導入時,應(yīng)立足于化學學科和化學學習的特點,創(chuàng)設(shè)多樣化的課堂導入,為實現(xiàn)持久而有效的化學課堂奠定基礎(chǔ),使學生不僅真正掌握化學知識和一些科學思想方法,還培養(yǎng)學生形成嚴謹求實的科學態(tài)度和努力探索的優(yōu)良品質(zhì),并逐步培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。
參考文獻
[1] 施良方.學習論[M].北京:人民教育出版社,2003:143-147endprint