錢海如 鐘志健 朱國定
(1高郵市南海初級中學(xué) 江蘇 高郵 225600;2江蘇省高郵中學(xué)江蘇高郵225600;3高郵市贊化學(xué)校江蘇高郵225600)
例談初中化學(xué)教學(xué)中情景設(shè)置的角度*
錢海如1**鐘志健2朱國定3
(1高郵市南海初級中學(xué)江蘇高郵225600;2江蘇省高郵中學(xué)江蘇高郵225600;3高郵市贊化學(xué)校江蘇高郵225600)
依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合“常見的化學(xué)反應(yīng)——燃燒”課例的解讀,闡述了初中化學(xué)教學(xué)中情景設(shè)置的4個角度,說明了恰當(dāng)?shù)那榫霸O(shè)置是實施初中化學(xué)有效教學(xué)的重要保證。
課程標(biāo)準(zhǔn);初中化學(xué);有效教學(xué);情景設(shè)置
“真實、生動、直觀而又富于啟迪性的學(xué)習(xí)情景,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生更好地理解和運用化學(xué)知識。[1]”情景設(shè)置的角度要準(zhǔn),要具有真實性、針對性、趣味性、思考性,不能偏離教學(xué)問題,同時還要產(chǎn)生化學(xué)問題,促進(jìn)學(xué)生思考,彰顯學(xué)科價值。目前,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)初中化學(xué)教學(xué)中某些學(xué)習(xí)情景的設(shè)置不夠恰當(dāng),或偏離生活、社會太遠(yuǎn),或偏離學(xué)習(xí)主題太遠(yuǎn),或偏離化學(xué)學(xué)科太遠(yuǎn);還有一些情景過多的呈現(xiàn)了社會生活中與化學(xué)有關(guān)的負(fù)面素材,沒有從有利和有害兩個方面去遴選,過多地向?qū)W生呈現(xiàn)了化學(xué)對人類的危害,所有這些情況讓我們有些擔(dān)憂?,F(xiàn)結(jié)合教學(xué)實踐,以滬教版九年級化學(xué)“常見的化學(xué)反應(yīng)——燃燒”為例,談?wù)劤踔谢瘜W(xué)教學(xué)中情景設(shè)置的角度。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實驗為主的科學(xué)探究活動,有助于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實驗和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。[2]化學(xué)實驗帶來的奇妙變化和鮮明現(xiàn)象能激發(fā)學(xué)生濃厚的興趣,它能有效地引起學(xué)生從化學(xué)的視角思考問題,引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行觀察、記錄、分析,并引發(fā)連貫性的問題意識,激發(fā)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)動機和探究的愿望。
[例1]在課題引入環(huán)節(jié),安排兩個實驗活動:先要求實驗小組內(nèi)兩名同學(xué)同時在酒精燈上點燃兩根木條(長約8cm),然后分別將點燃的一端豎直向上放置和豎直向下放置,觀察實驗現(xiàn)象;接著要求實驗小組內(nèi)派一名同學(xué)參加“擦劃火柴比賽”——以半分鐘內(nèi)擦著的火柴數(shù)量多者為勝(整個過程中教師要提醒學(xué)生注意用火安全)。實驗活動結(jié)束后,提出下列問題:①將點燃的木條豎直向上放置時不易繼續(xù)燃燒,很快就熄滅了,你能解釋嗎?②擦劃火柴的技巧有哪些?③根據(jù)自己的觀察和經(jīng)驗,說說物質(zhì)要能成功燃燒,需要具備哪些條件?
設(shè)計這樣的實驗活動,是基于學(xué)生對燃燒現(xiàn)象有了生活化的認(rèn)識,是一種感性層面的認(rèn)識,還沒有達(dá)到科學(xué)化的程度,于是從學(xué)生熟悉的感興趣的實驗活動入手,引入對燃燒現(xiàn)象本質(zhì)的探究和科學(xué)認(rèn)識。首先對比兩根木條不同方式的燃燒現(xiàn)象,學(xué)生能體會到點燃的一端豎直向下放置時,燃燒放出的熱量容易聚集到牙簽上(點燃的一端豎直向下放置時感受到燃燒產(chǎn)生的熱量是向上的,有燙手的現(xiàn)象),因而能持續(xù)燃燒。由于日常生活中學(xué)生很少使用火柴,大部分同學(xué)不會擦劃火柴,因而這個實驗活動又為“擦劃火柴比賽”作了技術(shù)鋪墊,讓學(xué)生意識到,在擦劃火柴即將燃著的瞬間要將火柴頭向下,這樣燃著的可能性較大。問題①在培養(yǎng)學(xué)生對比觀察能力的同時,又能將自身的直觀感受上升到理性高度,最終形成這樣的認(rèn)識:因為形成了空氣對流,火焰總是向上,導(dǎo)致燃燒放出的熱量迅速向上擴散,木條的溫度不易達(dá)到著火點,持續(xù)燃燒時間短,容易熄滅。問題②是基于問題①的理性思考和“擦劃火柴比賽”的實踐經(jīng)驗,需要學(xué)生作出相對科學(xué)化的說明,即擦劃時要適當(dāng)快速用力(便于著火)、擦劃的劃痕不宜太短(便于著火)、著火的瞬間盡量使火柴頭向下(便于聚熱)、著火的瞬間不要有風(fēng)(便于聚熱)等。問題③主要培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)的能力,這種猜想與假設(shè)是基于已知的知識和經(jīng)驗,即既要基于問題①和②,又要求聯(lián)系生活中自己的觀察和經(jīng)驗。這樣學(xué)生就不難猜想出燃燒需要哪些條件,于是,學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步探究學(xué)習(xí)的欲望和知識技能準(zhǔn)備就水到渠成了。
化學(xué)實驗是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,它的功能是其他教學(xué)手段無法替代的,實驗教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。教師要注意改進(jìn)傳統(tǒng)的實驗教學(xué),精心設(shè)計探究實驗,設(shè)計時還要注意以下兩點:一是要適合學(xué)生的心智發(fā)展水平,難度上做到不過易也不過難,二是要切合學(xué)習(xí)主題或核心問題,內(nèi)容上做到不偏題也不泛化,讓學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法,初步形成科學(xué)探究的能力。
化學(xué)與生產(chǎn)生活實際有著廣泛而緊密的聯(lián)系,化學(xué)課上要注重生產(chǎn)生活中與化學(xué)知識有關(guān)的實際,善于將生活素材引入到化學(xué)課堂中,讓學(xué)生從熟悉的現(xiàn)實生活經(jīng)歷和體驗中出發(fā)了解并掌握化學(xué)知識,或?qū)⒒瘜W(xué)知識應(yīng)用于實際情景,讓學(xué)生在實際情景中展開學(xué)習(xí),明白化學(xué)是與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的,是真實有用的,以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,從而提高化學(xué)教學(xué)的實效性。
[例2]在課題引入環(huán)節(jié),首先要求學(xué)生介紹見到過的燃燒現(xiàn)象,然后展示人類通過燃燒獲取熱量的實例圖片:篝火晚會、煤爐燒飯、火力發(fā)電、奧運圣火、火箭發(fā)射,接著再展示森林火災(zāi)圖片等。最后,教師總結(jié)并提出問題:燃燒造福于人類,同時也會給人類帶來災(zāi)難。要使燃燒造福于人類,我們必須了解燃燒現(xiàn)象。那么,物質(zhì)為什么會發(fā)生燃燒?燃燒的條件是什么?
[例3]在學(xué)習(xí)“燃燒的條件”時,呈現(xiàn)學(xué)生野炊活動中的場景:首先用石塊等圍成灶狀并準(zhǔn)備好干燥的柴草和廢紙張,然后用火柴點燃紙張,再逐漸添加柴草(注意將柴草架空一些),結(jié)束后將多余的柴草取出,并用水澆滅火焰,也有人直接用腳踩滅了少量灰燼。那么,為什么要選擇干燥的柴草?先點燃紙張再添加柴草的目的是什么?把柴草架空一些有什么好處?為什么用水可以澆滅火焰,直接用腳也可以踩滅少量灰燼?基于上述現(xiàn)象,你能對物質(zhì)燃燒的條件作出哪些猜想?
設(shè)置了這樣的學(xué)習(xí)情景,讓化學(xué)貼近了生產(chǎn)生活實際。例2既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又通過情景解讀對學(xué)生思維活動進(jìn)行了定向,引導(dǎo)學(xué)生圍繞相關(guān)的化學(xué)問題進(jìn)行思考和討論,從而開啟本節(jié)課學(xué)習(xí)。例3直接從學(xué)生的生活經(jīng)驗入手,先對“野炊活動”進(jìn)行再現(xiàn),突出與燃燒有關(guān)的關(guān)鍵過程,然后引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的視角進(jìn)行理性分析,并基于證據(jù)作出關(guān)于“燃燒的條件”的猜想與假設(shè),為設(shè)計實驗探究做好了鋪墊。
學(xué)習(xí)情景的創(chuàng)設(shè)離不開真實、生動、富有啟迪性、指向性明確的事例,既要引發(fā)教學(xué)內(nèi)容,同時還要產(chǎn)生有價值并與主題貼切的化學(xué)問題,引發(fā)學(xué)生思維,讓學(xué)生有所惑,有所思。因此,教師要針對具體學(xué)習(xí)內(nèi)容,圍繞主題,努力在生活、社會、學(xué)生學(xué)習(xí)實際中提取有價值的真實又富于啟迪性的學(xué)習(xí)情景,并進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計和開發(fā),真正把教學(xué)問題轉(zhuǎn)換成學(xué)習(xí)問題,激發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生思維。
在化學(xué)課堂教學(xué)中利用重大的科學(xué)研究史料創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,可以讓學(xué)生了解化學(xué)事件的發(fā)展過程,使教學(xué)不再局限于現(xiàn)成知識本身,而且可以體現(xiàn)人們的認(rèn)識發(fā)展歷程以及在認(rèn)識過程中的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)思想。同時也能使學(xué)生了解科學(xué)家為了追求科學(xué)、追求真理、獻(xiàn)身科學(xué)的精神,活躍學(xué)生的思想,激發(fā)他們的科學(xué)探究欲望,促進(jìn)學(xué)生積極運用科學(xué)方法認(rèn)識化學(xué)變化的本質(zhì)。
[例4]在課題引入環(huán)節(jié),講述有關(guān)燃燒現(xiàn)象的化學(xué)研究史實。師:火是人類最早認(rèn)識到的一種化學(xué)現(xiàn)象,早期人類就學(xué)會了“鉆木取火”;300多年前,許多學(xué)者都在試圖認(rèn)識并揭示燃燒現(xiàn)象的本質(zhì),1703年,德國學(xué)者施塔爾創(chuàng)立了“燃素”說:燃燒是可燃物達(dá)到一定溫度以后發(fā)生的分解的現(xiàn)象,分解的產(chǎn)物是“燃素”;1777年,法國化學(xué)家拉瓦錫通過大量實驗提出了燃燒的氧化學(xué)說,推翻了“燃素”說,揭示了燃燒的本質(zhì):燃燒是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的一種氧化反應(yīng);到了現(xiàn)代,人們對燃燒的本質(zhì)又有了更科學(xué)的認(rèn)識,并能主動掌控燃燒與滅火。那么,從拉瓦錫推翻了“燃素”說的事實中你能感受到什么?現(xiàn)在你能對燃燒現(xiàn)象加以描述嗎?
化學(xué)史是培養(yǎng)人文素養(yǎng)的重要課程資源,可以給人以智慧。上述化學(xué)史揭示了人們對燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識歷程:人類對火的認(rèn)識經(jīng)歷了“學(xué)會取火(古代)——認(rèn)識燃燒本質(zhì)(近代)——主動掌控燃燒與滅火”的階段(現(xiàn)代),通過這樣的介紹,不僅能給學(xué)生學(xué)習(xí)提供很多的啟示和激勵,還可以讓學(xué)生了解人類對化學(xué)變化認(rèn)識的發(fā)展過程,體會到人類是經(jīng)歷了一個漫長的歲月才真正認(rèn)識到化學(xué)變化的本質(zhì)并形成適當(dāng)?shù)目茖W(xué)研究方法。[3]
用化學(xué)史設(shè)置學(xué)習(xí)情景,教師要對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行整合,使之更切合主題,并輔以生動的講解和必要的圖文,使之更直觀、形象,且要控制好時間,使之更突出化學(xué)思想的精髓,避免沖淡學(xué)習(xí)主題和學(xué)生單純聽故事的情況發(fā)生。
當(dāng)今是一個創(chuàng)新的時代,新材料、新能源、新科技的不斷涌現(xiàn),化學(xué)教育工作者不再是“書本”的傳授者。[4]教學(xué)過程中,教師要善于搜集與教學(xué)內(nèi)容貼近的科技創(chuàng)新的內(nèi)容,讓學(xué)生感受到化學(xué)促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,帶領(lǐng)學(xué)生遨游在學(xué)科的最前沿。
[例5]在學(xué)習(xí)了“燃燒的條件和滅火的方法”以后,為了培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,可以呈現(xiàn)以下2個“奧運會火炬中的高科技”學(xué)習(xí)情景:(1)2000年6月27日,悉尼奧運會的水下火炬?zhèn)鬟f是大膽而浪漫的嘗試,生物學(xué)家鄧肯在大堡礁海域4米深的水下手擎火炬潛泳3分鐘,創(chuàng)造了“水火交融”的一大奇觀(出示現(xiàn)場圖片和火炬構(gòu)造示意圖)。那么,該火炬除了攜帶燃料以外,還需要“自帶”什么?該火炬選擇發(fā)光燃料鎂的用意是什么?燃料罐需要達(dá)到很高的壓力,這是為什么?(2)2008年5月8日,北京奧運會的珠峰火炬?zhèn)鬟f是高新技術(shù)的應(yīng)用典范,祥云火炬采用了“雙火焰”設(shè)計,克服了珠峰上“大風(fēng)、低溫、低壓、缺氧”等極端不利條件,在燃燒穩(wěn)定性和外界環(huán)境適應(yīng)性方面達(dá)到了全新的技術(shù)高度,舉世為之驚嘆(出示現(xiàn)場圖片和火炬構(gòu)造示意圖)。那么,珠峰上“大風(fēng)、低溫、低壓、缺氧”等條件對燃燒有哪些不利影響?祥云火炬設(shè)計“雙火焰”的優(yōu)點是什么?火焰的回?zé)峁艿淖饔檬鞘裁矗?/p>
設(shè)置這樣的學(xué)習(xí)情景,一方面能有效調(diào)動學(xué)生運用所學(xué)“燃燒的條件”解決實際問題,加深對“燃燒的條件三者缺一不可”的全面認(rèn)識;另一方面也能讓學(xué)生感受到科技工作者如何進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計,將燃燒的“火三角”變成了“鐵三角”,激發(fā)學(xué)習(xí)的欲望和創(chuàng)新意識;更重要的是讓學(xué)生從鮮活的事實中認(rèn)識到化學(xué)是推進(jìn)現(xiàn)代社會文明和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要力量,認(rèn)同化學(xué)將為實現(xiàn)人類更美好的未來繼續(xù)發(fā)揮它的重大作用。
教育家夸美紐斯說:一切知識都是從感官開始的。學(xué)習(xí)情景就是以直觀的方式,讓學(xué)生將抽象的知識具體化、形象化,有助于學(xué)生感性認(rèn)識的形成,并促進(jìn)理性認(rèn)識的發(fā)展。設(shè)置學(xué)習(xí)情景除了要關(guān)注不同的角度以外,還需要注意以下3個問題。
第一,要基于學(xué)生已有的知識、經(jīng)驗和方法。建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者根據(jù)已有的知識經(jīng)驗主動建構(gòu)新知識的過程,學(xué)生并不是空著腦袋走進(jìn)教室的,教師可以隨意地向里面裝進(jìn)所要教學(xué)的內(nèi)容。[5]教學(xué)不能無視這一點,應(yīng)當(dāng)把它作為新知識的生長點,注意所創(chuàng)設(shè)的情景要貼近學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和心理特點,產(chǎn)生積極的情感,促進(jìn)學(xué)生對新知識重新認(rèn)識和編輯,建構(gòu)自己的理解。備課時需要分析教材上知識能力的分布,分析學(xué)生已經(jīng)具備的或需要深化的知識能力,側(cè)重于從化學(xué)的視角進(jìn)行挖掘、整合,重在利用合理的成分,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和解決新問題的能力。
第二,要預(yù)見學(xué)生的思維定勢和缺陷。學(xué)生雖然在日常生活和以往的學(xué)習(xí)中已經(jīng)對“燃燒與滅火”形成了一定的前期認(rèn)識,但限于生活經(jīng)驗和直觀感受,有些認(rèn)識是模糊的、片面的,有些甚至是錯誤的。例如,認(rèn)為通過“點火”能點燃的物質(zhì)就是可燃物,點不著的物質(zhì)就認(rèn)為該物質(zhì)不能燃燒;認(rèn)為“點火”或“點燃”是物質(zhì)燃燒的條件之一。[6]因此,設(shè)置學(xué)習(xí)情景時要充分預(yù)見學(xué)生可能形成的認(rèn)知沖突,并因勢利導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生深入分析生活中的現(xiàn)象,并科學(xué)地認(rèn)識化學(xué)現(xiàn)象,不斷發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和決策能力。
第三,要對情景素材進(jìn)行簡單化和模型化處理。選擇實驗探究活動、生產(chǎn)生活實際、科學(xué)研究史實、科技創(chuàng)新熱點的情景素材時,需要教師進(jìn)行有效的處理,一方面要突出主題,并關(guān)注“預(yù)設(shè)”與“生成”,避免浮于表面、牽強附會的現(xiàn)象;另一方面要化繁為簡,凸顯化學(xué)學(xué)科的認(rèn)知模型,并使學(xué)習(xí)情景貫穿整節(jié)課堂,前后照應(yīng),避免費時過多和形式化的傾向。正如北京師范大學(xué)王磊教授所說,呈現(xiàn)復(fù)雜真實的情景素材時,要進(jìn)行簡單化、模型化處理,使學(xué)習(xí)情景素材既能體現(xiàn)真實性和時代性,又能與學(xué)生的已有知識經(jīng)驗吻合,充分發(fā)揮情景素材的功能價值。
基于真實背景的化學(xué)學(xué)習(xí),才能產(chǎn)生有效的學(xué)習(xí),恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)情景能夠使學(xué)生產(chǎn)生很多美好的情感,使學(xué)生體會化學(xué)研究、解決問題的方法,有利于學(xué)生進(jìn)行條件性知識遷移,有利于學(xué)生對知識的理解。
[1][2]中華人民共和國教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012,1
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1008-0546(2015)10-0047-03
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.017
*江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“中學(xué)化學(xué)課堂引進(jìn)PBL教學(xué)模式的實踐與研究”(課題編號:D/2011/02/068)階段性研究成果之一。
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