吳海霞
摘要:以蘇教版高中化學(xué)選修模塊中“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”教學(xué)設(shè)計(jì)為例,從抓住概念的根、設(shè)計(jì)系列問題、基于已有知識等三個(gè)方面,闡述了化學(xué)教育工作者必須借助于中學(xué)有限的知識,把這些知識當(dāng)作形成思維、發(fā)展思維、提升思維的“種子”,幫助學(xué)生形成終身有用的思想、觀點(diǎn)和方法。
關(guān)鍵詞:概念;思維;觀念;建構(gòu)
文章編號:1008-0546(2014)10-0011-02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)[1],可以認(rèn)為,宏觀與微觀的聯(lián)系是化學(xué)不同于其他學(xué)科的特點(diǎn),也是化學(xué)學(xué)科最具特征的思維方式。微粒觀作為上位的基本觀念,它的形成有利于學(xué)生理解和解釋宏觀的事實(shí)和現(xiàn)象、理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)以及化學(xué)符號的意義,能夠有效促進(jìn)學(xué)生形成從宏觀、微觀和符號三重表征水平上認(rèn)識和理解化學(xué)知識的思維方式。清華大學(xué)的宋心琦教授認(rèn)為,中學(xué)化學(xué)教學(xué)能夠使學(xué)生終身受益的,不是具體的化學(xué)專業(yè)知識,不是諸如分類、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等特殊的方法和技能,而是影響他們思維方式和問題解決能力的具有化學(xué)特點(diǎn)的思想觀念。只有將化學(xué)的基本觀念與具體的化學(xué)知識相互滲透和融合,教師才能真正進(jìn)行素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的能力。多少年后,學(xué)生可能忘記很多具體的化學(xué)知識,但是一些基本的化學(xué)觀念應(yīng)該深深地印在腦海里,成為他們認(rèn)識物質(zhì)、做出相關(guān)判斷的出發(fā)點(diǎn)與基本依據(jù)。下面以筆者在江蘇省教學(xué)新時(shí)空“名師課堂”中,所上的蘇教版化學(xué)選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》專題3“溶液中的離子反應(yīng)”中“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”一節(jié)課的教學(xué)為例,談?wù)勔恍┳陨淼捏w會。
一、抓住概念的根,促進(jìn)思維形成
概念是思維的基本單位,是思維的出發(fā)點(diǎn)和歸結(jié)。沒有概念,就沒有思維。概念越模糊,思維越混亂。概念形成的過程是歸納、綜合、抽象等邏輯思維的過程,也是學(xué)習(xí)與研究的過程,是腦神經(jīng)元之間產(chǎn)生新的連接的過程。一直以來,中學(xué)化學(xué)課堂的概念教學(xué)大多是對概念機(jī)械的堆積,缺少概念的“根”。所謂概念的“根”,就是概念真實(shí)的形成過程,是發(fā)現(xiàn)的過程,是邏輯思維的過程。強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)這兩個(gè)宏觀概念,它們的“根”是什么?這需要教師精心挖掘、用心思考。
本節(jié)課從生活情境引出酸、堿有強(qiáng)弱之分,通過實(shí)驗(yàn)情境引出強(qiáng)酸、弱酸的導(dǎo)電性不同,再通過問題鏈,如強(qiáng)酸的導(dǎo)電能力一定強(qiáng),弱酸的導(dǎo)電能力一定弱嗎?電解質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱究竟和什么有關(guān)?相同濃度的鹽酸和醋酸溶液中為什么離子濃度會不同呢?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明?我們能否定量地感知鹽酸和醋酸溶液中溶質(zhì)分子的電離程度呢?能否用方程式表示氯化氫和醋酸在水中的電離嗎?這樣層層遞進(jìn)的6個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)兩個(gè)概念形成的過程,將學(xué)生的認(rèn)識從宏觀表象逐漸引向微觀本質(zhì),挖掘出了概念的“根”,從而理解不同物質(zhì)在水溶液中的行為是微粒運(yùn)動(dòng)變化的具體表現(xiàn)。對于具體的強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)而言,它們在水溶液中的許多宏觀表現(xiàn)都不同,如實(shí)驗(yàn)所展示的現(xiàn)象和結(jié)果“同濃度的鹽酸和醋酸的酸性強(qiáng)弱不同、導(dǎo)電能力不同、與鎂條反應(yīng)速率的不同”等,而這些宏現(xiàn)現(xiàn)象歸根結(jié)底是由它們在水溶液中的微粒形式、微粒濃度等所決定的。從微觀的視角認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)及其變化,是化學(xué)學(xué)科區(qū)別于其它學(xué)科的特征?;瘜W(xué)物質(zhì)通過其獨(dú)特的微粒種類、微粒間相互作用類型、微粒的聚集方式和程度實(shí)現(xiàn)了從微觀結(jié)構(gòu)到宏觀性質(zhì)的過渡,并賦予其獨(dú)特的性質(zhì)、制法和用途。
二、設(shè)計(jì)系列問題,推動(dòng)思維發(fā)展
問題是思維的源泉,更是思維的動(dòng)力。課堂教學(xué)中的問題結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上體現(xiàn)了學(xué)科知識的邏輯結(jié)構(gòu),體現(xiàn)了知識以及學(xué)科觀念建構(gòu)的歷程與思路。研究表明,“一個(gè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的教學(xué)能夠發(fā)展學(xué)生的探究能力,并幫助學(xué)生學(xué)會如何判斷問題的價(jià)值”。在課堂教學(xué)中,具有內(nèi)在邏輯關(guān)系的結(jié)構(gòu)化問題推動(dòng)著教學(xué)的進(jìn)程、學(xué)生思維的發(fā)展和知識的建構(gòu)。盡管我們可以把化學(xué)觀念的基本含義象傳授具體化學(xué)知識那樣呈現(xiàn)給學(xué)生并講解它們的認(rèn)識功能和價(jià)值,但是如果沒有經(jīng)過學(xué)生自己的思維活動(dòng)和認(rèn)知體驗(yàn),其中的“營養(yǎng)”并不能轉(zhuǎn)化為個(gè)體的素質(zhì)。學(xué)科觀念是對具體化學(xué)知識的感知基礎(chǔ)上的理性抽象,是學(xué)習(xí)者深層思維活動(dòng)和主動(dòng)建構(gòu)的產(chǎn)物。因此,觀念的形成過程就是一個(gè)學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與、積極思維的過程。
本節(jié)課以6個(gè)核心問題串聯(lián)了整個(gè)課堂。在教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定教學(xué)思路,把教學(xué)內(nèi)容編設(shè)成一個(gè)個(gè)彼此關(guān)聯(lián)的問題,問題具有合適的難度梯度,每一個(gè)問題都成為學(xué)生思維前進(jìn)的階梯,6個(gè)問題形成具有一定脈絡(luò)的知識鏈。通過這些環(huán)環(huán)相扣、步步推進(jìn)的提問,引導(dǎo)學(xué)生的思維向知識的深度和廣度發(fā)展;通過層層剖析、循序推進(jìn),讓學(xué)生由表及里、由淺入深地自我建構(gòu)知識體系。這節(jié)課的主要問題鏈分為兩類:一是引導(dǎo)性問題,有6個(gè);二是和各個(gè)引導(dǎo)性問題相關(guān)的方法問題,也有6個(gè)(表1)。
問題鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的程序,也是教師引導(dǎo)學(xué)生思維的策略。在教學(xué)中,不僅要利用問題調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程,激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生通過問題的思考去理解所學(xué)知識,更為重要的是要通過系列問題的啟發(fā)和引導(dǎo),讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)理性思維活動(dòng),在問題分析和解決的過程中去反復(fù)認(rèn)識、體驗(yàn)和感悟分析水溶液中電解質(zhì)的電離,從而為學(xué)習(xí)理解強(qiáng)弱電解質(zhì)奠定知識和方法基礎(chǔ)。
三、基于已有知識,促成思維升華
美國著名教育心理學(xué)家奧蘇貝爾在其著作《教育心理學(xué)》的扉頁上寫道:“假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話,那么,我將會說:影響學(xué)習(xí)的惟一最重要的因素就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點(diǎn),并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)?!比魏我粋€(gè)新知的出現(xiàn)總是和原有知識發(fā)生聯(lián)系,新的知識不是被現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)所吸收,就是引起原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造,以產(chǎn)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。皮亞杰稱前者為同化機(jī)制,后者為順應(yīng)機(jī)制。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是在同化和順應(yīng)機(jī)制的交互作用下逐步形成的。因此,教學(xué)過程中教師必須深入了解學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),把握教學(xué)的起點(diǎn),把新知納入到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維能力在原有基礎(chǔ)上延伸發(fā)展。
中學(xué)階段的化學(xué)課程體系是一個(gè)螺旋式上升的體系,從義務(wù)教育階段的5個(gè)主題,到化學(xué)1、化學(xué)2的6個(gè)主題,再到選修的6個(gè)模塊,具有內(nèi)在的一致性和連續(xù)性,特別是選修的6個(gè)模塊實(shí)質(zhì)上是必修6個(gè)主題的延伸和深化,所以高中化學(xué)教學(xué)需從整體上理解和把握課程內(nèi)容,既要防止在必修階段“一步到位”,加大難度,挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性;又要做到選修階段的學(xué)習(xí)在必修的基礎(chǔ)上進(jìn)行,不去做無謂的重復(fù)。強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念在化學(xué)必修1當(dāng)中已經(jīng)出現(xiàn),學(xué)生在必修階段已初步感知了強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì),但對強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的微觀本質(zhì)還缺乏深刻的感知和理解。因此本節(jié)課的開始首先引導(dǎo)學(xué)生回顧了必修階段的相關(guān)物質(zhì)分類知識,明確了電解質(zhì)在水中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是離子之間的反應(yīng),順勢通過生活情境,并以強(qiáng)酸、弱酸導(dǎo)電性不同這一宏觀現(xiàn)象的討論過渡到對微觀本質(zhì)的探究中,這就給新知識的生長在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中找到了固定點(diǎn),逐步理解不同物質(zhì)在水溶液中的行為是微粒運(yùn)動(dòng)變化的具體表現(xiàn),是由它們在水溶液中的微粒形式、微粒濃度等所決定的。實(shí)現(xiàn)對已有知識的延伸和拓展、對思維的深化、升華,深刻領(lǐng)悟?qū)W科觀念,提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力。
教育學(xué)家葉瀾認(rèn)為,一門學(xué)科對學(xué)生發(fā)展的價(jià)值,除了學(xué)科領(lǐng)域的知識以外,從更深的層次看,還應(yīng)該給予學(xué)生認(rèn)識世界和解決問題提供獨(dú)特的視角、思維的方法和特有的邏輯。中學(xué)化學(xué)教學(xué)的學(xué)科知識是有限的,作為化學(xué)教育工作者,我們必須借助于這些有限的知識,把這些知識當(dāng)作啟發(fā)思維、訓(xùn)練思維的“種子”,幫助學(xué)生形成終身有用的思想、觀點(diǎn)和方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[S]. 北京:人民教育出版社,2003:
[2] 王祖浩,張?zhí)烊舻? 化學(xué)問題設(shè)計(jì)與問題解決[M]. 北京:高等教育出版社,2003endprint
摘要:以蘇教版高中化學(xué)選修模塊中“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”教學(xué)設(shè)計(jì)為例,從抓住概念的根、設(shè)計(jì)系列問題、基于已有知識等三個(gè)方面,闡述了化學(xué)教育工作者必須借助于中學(xué)有限的知識,把這些知識當(dāng)作形成思維、發(fā)展思維、提升思維的“種子”,幫助學(xué)生形成終身有用的思想、觀點(diǎn)和方法。
關(guān)鍵詞:概念;思維;觀念;建構(gòu)
文章編號:1008-0546(2014)10-0011-02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)[1],可以認(rèn)為,宏觀與微觀的聯(lián)系是化學(xué)不同于其他學(xué)科的特點(diǎn),也是化學(xué)學(xué)科最具特征的思維方式。微粒觀作為上位的基本觀念,它的形成有利于學(xué)生理解和解釋宏觀的事實(shí)和現(xiàn)象、理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)以及化學(xué)符號的意義,能夠有效促進(jìn)學(xué)生形成從宏觀、微觀和符號三重表征水平上認(rèn)識和理解化學(xué)知識的思維方式。清華大學(xué)的宋心琦教授認(rèn)為,中學(xué)化學(xué)教學(xué)能夠使學(xué)生終身受益的,不是具體的化學(xué)專業(yè)知識,不是諸如分類、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等特殊的方法和技能,而是影響他們思維方式和問題解決能力的具有化學(xué)特點(diǎn)的思想觀念。只有將化學(xué)的基本觀念與具體的化學(xué)知識相互滲透和融合,教師才能真正進(jìn)行素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的能力。多少年后,學(xué)生可能忘記很多具體的化學(xué)知識,但是一些基本的化學(xué)觀念應(yīng)該深深地印在腦海里,成為他們認(rèn)識物質(zhì)、做出相關(guān)判斷的出發(fā)點(diǎn)與基本依據(jù)。下面以筆者在江蘇省教學(xué)新時(shí)空“名師課堂”中,所上的蘇教版化學(xué)選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》專題3“溶液中的離子反應(yīng)”中“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”一節(jié)課的教學(xué)為例,談?wù)勔恍┳陨淼捏w會。
一、抓住概念的根,促進(jìn)思維形成
概念是思維的基本單位,是思維的出發(fā)點(diǎn)和歸結(jié)。沒有概念,就沒有思維。概念越模糊,思維越混亂。概念形成的過程是歸納、綜合、抽象等邏輯思維的過程,也是學(xué)習(xí)與研究的過程,是腦神經(jīng)元之間產(chǎn)生新的連接的過程。一直以來,中學(xué)化學(xué)課堂的概念教學(xué)大多是對概念機(jī)械的堆積,缺少概念的“根”。所謂概念的“根”,就是概念真實(shí)的形成過程,是發(fā)現(xiàn)的過程,是邏輯思維的過程。強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)這兩個(gè)宏觀概念,它們的“根”是什么?這需要教師精心挖掘、用心思考。
本節(jié)課從生活情境引出酸、堿有強(qiáng)弱之分,通過實(shí)驗(yàn)情境引出強(qiáng)酸、弱酸的導(dǎo)電性不同,再通過問題鏈,如強(qiáng)酸的導(dǎo)電能力一定強(qiáng),弱酸的導(dǎo)電能力一定弱嗎?電解質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱究竟和什么有關(guān)?相同濃度的鹽酸和醋酸溶液中為什么離子濃度會不同呢?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明?我們能否定量地感知鹽酸和醋酸溶液中溶質(zhì)分子的電離程度呢?能否用方程式表示氯化氫和醋酸在水中的電離嗎?這樣層層遞進(jìn)的6個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)兩個(gè)概念形成的過程,將學(xué)生的認(rèn)識從宏觀表象逐漸引向微觀本質(zhì),挖掘出了概念的“根”,從而理解不同物質(zhì)在水溶液中的行為是微粒運(yùn)動(dòng)變化的具體表現(xiàn)。對于具體的強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)而言,它們在水溶液中的許多宏觀表現(xiàn)都不同,如實(shí)驗(yàn)所展示的現(xiàn)象和結(jié)果“同濃度的鹽酸和醋酸的酸性強(qiáng)弱不同、導(dǎo)電能力不同、與鎂條反應(yīng)速率的不同”等,而這些宏現(xiàn)現(xiàn)象歸根結(jié)底是由它們在水溶液中的微粒形式、微粒濃度等所決定的。從微觀的視角認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)及其變化,是化學(xué)學(xué)科區(qū)別于其它學(xué)科的特征。化學(xué)物質(zhì)通過其獨(dú)特的微粒種類、微粒間相互作用類型、微粒的聚集方式和程度實(shí)現(xiàn)了從微觀結(jié)構(gòu)到宏觀性質(zhì)的過渡,并賦予其獨(dú)特的性質(zhì)、制法和用途。
二、設(shè)計(jì)系列問題,推動(dòng)思維發(fā)展
問題是思維的源泉,更是思維的動(dòng)力。課堂教學(xué)中的問題結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上體現(xiàn)了學(xué)科知識的邏輯結(jié)構(gòu),體現(xiàn)了知識以及學(xué)科觀念建構(gòu)的歷程與思路。研究表明,“一個(gè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的教學(xué)能夠發(fā)展學(xué)生的探究能力,并幫助學(xué)生學(xué)會如何判斷問題的價(jià)值”。在課堂教學(xué)中,具有內(nèi)在邏輯關(guān)系的結(jié)構(gòu)化問題推動(dòng)著教學(xué)的進(jìn)程、學(xué)生思維的發(fā)展和知識的建構(gòu)。盡管我們可以把化學(xué)觀念的基本含義象傳授具體化學(xué)知識那樣呈現(xiàn)給學(xué)生并講解它們的認(rèn)識功能和價(jià)值,但是如果沒有經(jīng)過學(xué)生自己的思維活動(dòng)和認(rèn)知體驗(yàn),其中的“營養(yǎng)”并不能轉(zhuǎn)化為個(gè)體的素質(zhì)。學(xué)科觀念是對具體化學(xué)知識的感知基礎(chǔ)上的理性抽象,是學(xué)習(xí)者深層思維活動(dòng)和主動(dòng)建構(gòu)的產(chǎn)物。因此,觀念的形成過程就是一個(gè)學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與、積極思維的過程。
本節(jié)課以6個(gè)核心問題串聯(lián)了整個(gè)課堂。在教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定教學(xué)思路,把教學(xué)內(nèi)容編設(shè)成一個(gè)個(gè)彼此關(guān)聯(lián)的問題,問題具有合適的難度梯度,每一個(gè)問題都成為學(xué)生思維前進(jìn)的階梯,6個(gè)問題形成具有一定脈絡(luò)的知識鏈。通過這些環(huán)環(huán)相扣、步步推進(jìn)的提問,引導(dǎo)學(xué)生的思維向知識的深度和廣度發(fā)展;通過層層剖析、循序推進(jìn),讓學(xué)生由表及里、由淺入深地自我建構(gòu)知識體系。這節(jié)課的主要問題鏈分為兩類:一是引導(dǎo)性問題,有6個(gè);二是和各個(gè)引導(dǎo)性問題相關(guān)的方法問題,也有6個(gè)(表1)。
問題鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的程序,也是教師引導(dǎo)學(xué)生思維的策略。在教學(xué)中,不僅要利用問題調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程,激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生通過問題的思考去理解所學(xué)知識,更為重要的是要通過系列問題的啟發(fā)和引導(dǎo),讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)理性思維活動(dòng),在問題分析和解決的過程中去反復(fù)認(rèn)識、體驗(yàn)和感悟分析水溶液中電解質(zhì)的電離,從而為學(xué)習(xí)理解強(qiáng)弱電解質(zhì)奠定知識和方法基礎(chǔ)。
三、基于已有知識,促成思維升華
美國著名教育心理學(xué)家奧蘇貝爾在其著作《教育心理學(xué)》的扉頁上寫道:“假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話,那么,我將會說:影響學(xué)習(xí)的惟一最重要的因素就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點(diǎn),并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)。”任何一個(gè)新知的出現(xiàn)總是和原有知識發(fā)生聯(lián)系,新的知識不是被現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)所吸收,就是引起原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造,以產(chǎn)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。皮亞杰稱前者為同化機(jī)制,后者為順應(yīng)機(jī)制。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是在同化和順應(yīng)機(jī)制的交互作用下逐步形成的。因此,教學(xué)過程中教師必須深入了解學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),把握教學(xué)的起點(diǎn),把新知納入到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維能力在原有基礎(chǔ)上延伸發(fā)展。
中學(xué)階段的化學(xué)課程體系是一個(gè)螺旋式上升的體系,從義務(wù)教育階段的5個(gè)主題,到化學(xué)1、化學(xué)2的6個(gè)主題,再到選修的6個(gè)模塊,具有內(nèi)在的一致性和連續(xù)性,特別是選修的6個(gè)模塊實(shí)質(zhì)上是必修6個(gè)主題的延伸和深化,所以高中化學(xué)教學(xué)需從整體上理解和把握課程內(nèi)容,既要防止在必修階段“一步到位”,加大難度,挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性;又要做到選修階段的學(xué)習(xí)在必修的基礎(chǔ)上進(jìn)行,不去做無謂的重復(fù)。強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念在化學(xué)必修1當(dāng)中已經(jīng)出現(xiàn),學(xué)生在必修階段已初步感知了強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì),但對強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的微觀本質(zhì)還缺乏深刻的感知和理解。因此本節(jié)課的開始首先引導(dǎo)學(xué)生回顧了必修階段的相關(guān)物質(zhì)分類知識,明確了電解質(zhì)在水中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是離子之間的反應(yīng),順勢通過生活情境,并以強(qiáng)酸、弱酸導(dǎo)電性不同這一宏觀現(xiàn)象的討論過渡到對微觀本質(zhì)的探究中,這就給新知識的生長在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中找到了固定點(diǎn),逐步理解不同物質(zhì)在水溶液中的行為是微粒運(yùn)動(dòng)變化的具體表現(xiàn),是由它們在水溶液中的微粒形式、微粒濃度等所決定的。實(shí)現(xiàn)對已有知識的延伸和拓展、對思維的深化、升華,深刻領(lǐng)悟?qū)W科觀念,提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力。
教育學(xué)家葉瀾認(rèn)為,一門學(xué)科對學(xué)生發(fā)展的價(jià)值,除了學(xué)科領(lǐng)域的知識以外,從更深的層次看,還應(yīng)該給予學(xué)生認(rèn)識世界和解決問題提供獨(dú)特的視角、思維的方法和特有的邏輯。中學(xué)化學(xué)教學(xué)的學(xué)科知識是有限的,作為化學(xué)教育工作者,我們必須借助于這些有限的知識,把這些知識當(dāng)作啟發(fā)思維、訓(xùn)練思維的“種子”,幫助學(xué)生形成終身有用的思想、觀點(diǎn)和方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[S]. 北京:人民教育出版社,2003:
[2] 王祖浩,張?zhí)烊舻? 化學(xué)問題設(shè)計(jì)與問題解決[M]. 北京:高等教育出版社,2003endprint
摘要:以蘇教版高中化學(xué)選修模塊中“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”教學(xué)設(shè)計(jì)為例,從抓住概念的根、設(shè)計(jì)系列問題、基于已有知識等三個(gè)方面,闡述了化學(xué)教育工作者必須借助于中學(xué)有限的知識,把這些知識當(dāng)作形成思維、發(fā)展思維、提升思維的“種子”,幫助學(xué)生形成終身有用的思想、觀點(diǎn)和方法。
關(guān)鍵詞:概念;思維;觀念;建構(gòu)
文章編號:1008-0546(2014)10-0011-02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)[1],可以認(rèn)為,宏觀與微觀的聯(lián)系是化學(xué)不同于其他學(xué)科的特點(diǎn),也是化學(xué)學(xué)科最具特征的思維方式。微粒觀作為上位的基本觀念,它的形成有利于學(xué)生理解和解釋宏觀的事實(shí)和現(xiàn)象、理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)以及化學(xué)符號的意義,能夠有效促進(jìn)學(xué)生形成從宏觀、微觀和符號三重表征水平上認(rèn)識和理解化學(xué)知識的思維方式。清華大學(xué)的宋心琦教授認(rèn)為,中學(xué)化學(xué)教學(xué)能夠使學(xué)生終身受益的,不是具體的化學(xué)專業(yè)知識,不是諸如分類、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等特殊的方法和技能,而是影響他們思維方式和問題解決能力的具有化學(xué)特點(diǎn)的思想觀念。只有將化學(xué)的基本觀念與具體的化學(xué)知識相互滲透和融合,教師才能真正進(jìn)行素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的能力。多少年后,學(xué)生可能忘記很多具體的化學(xué)知識,但是一些基本的化學(xué)觀念應(yīng)該深深地印在腦海里,成為他們認(rèn)識物質(zhì)、做出相關(guān)判斷的出發(fā)點(diǎn)與基本依據(jù)。下面以筆者在江蘇省教學(xué)新時(shí)空“名師課堂”中,所上的蘇教版化學(xué)選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》專題3“溶液中的離子反應(yīng)”中“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”一節(jié)課的教學(xué)為例,談?wù)勔恍┳陨淼捏w會。
一、抓住概念的根,促進(jìn)思維形成
概念是思維的基本單位,是思維的出發(fā)點(diǎn)和歸結(jié)。沒有概念,就沒有思維。概念越模糊,思維越混亂。概念形成的過程是歸納、綜合、抽象等邏輯思維的過程,也是學(xué)習(xí)與研究的過程,是腦神經(jīng)元之間產(chǎn)生新的連接的過程。一直以來,中學(xué)化學(xué)課堂的概念教學(xué)大多是對概念機(jī)械的堆積,缺少概念的“根”。所謂概念的“根”,就是概念真實(shí)的形成過程,是發(fā)現(xiàn)的過程,是邏輯思維的過程。強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)這兩個(gè)宏觀概念,它們的“根”是什么?這需要教師精心挖掘、用心思考。
本節(jié)課從生活情境引出酸、堿有強(qiáng)弱之分,通過實(shí)驗(yàn)情境引出強(qiáng)酸、弱酸的導(dǎo)電性不同,再通過問題鏈,如強(qiáng)酸的導(dǎo)電能力一定強(qiáng),弱酸的導(dǎo)電能力一定弱嗎?電解質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱究竟和什么有關(guān)?相同濃度的鹽酸和醋酸溶液中為什么離子濃度會不同呢?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明?我們能否定量地感知鹽酸和醋酸溶液中溶質(zhì)分子的電離程度呢?能否用方程式表示氯化氫和醋酸在水中的電離嗎?這樣層層遞進(jìn)的6個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)兩個(gè)概念形成的過程,將學(xué)生的認(rèn)識從宏觀表象逐漸引向微觀本質(zhì),挖掘出了概念的“根”,從而理解不同物質(zhì)在水溶液中的行為是微粒運(yùn)動(dòng)變化的具體表現(xiàn)。對于具體的強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)而言,它們在水溶液中的許多宏觀表現(xiàn)都不同,如實(shí)驗(yàn)所展示的現(xiàn)象和結(jié)果“同濃度的鹽酸和醋酸的酸性強(qiáng)弱不同、導(dǎo)電能力不同、與鎂條反應(yīng)速率的不同”等,而這些宏現(xiàn)現(xiàn)象歸根結(jié)底是由它們在水溶液中的微粒形式、微粒濃度等所決定的。從微觀的視角認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)及其變化,是化學(xué)學(xué)科區(qū)別于其它學(xué)科的特征?;瘜W(xué)物質(zhì)通過其獨(dú)特的微粒種類、微粒間相互作用類型、微粒的聚集方式和程度實(shí)現(xiàn)了從微觀結(jié)構(gòu)到宏觀性質(zhì)的過渡,并賦予其獨(dú)特的性質(zhì)、制法和用途。
二、設(shè)計(jì)系列問題,推動(dòng)思維發(fā)展
問題是思維的源泉,更是思維的動(dòng)力。課堂教學(xué)中的問題結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上體現(xiàn)了學(xué)科知識的邏輯結(jié)構(gòu),體現(xiàn)了知識以及學(xué)科觀念建構(gòu)的歷程與思路。研究表明,“一個(gè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的教學(xué)能夠發(fā)展學(xué)生的探究能力,并幫助學(xué)生學(xué)會如何判斷問題的價(jià)值”。在課堂教學(xué)中,具有內(nèi)在邏輯關(guān)系的結(jié)構(gòu)化問題推動(dòng)著教學(xué)的進(jìn)程、學(xué)生思維的發(fā)展和知識的建構(gòu)。盡管我們可以把化學(xué)觀念的基本含義象傳授具體化學(xué)知識那樣呈現(xiàn)給學(xué)生并講解它們的認(rèn)識功能和價(jià)值,但是如果沒有經(jīng)過學(xué)生自己的思維活動(dòng)和認(rèn)知體驗(yàn),其中的“營養(yǎng)”并不能轉(zhuǎn)化為個(gè)體的素質(zhì)。學(xué)科觀念是對具體化學(xué)知識的感知基礎(chǔ)上的理性抽象,是學(xué)習(xí)者深層思維活動(dòng)和主動(dòng)建構(gòu)的產(chǎn)物。因此,觀念的形成過程就是一個(gè)學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與、積極思維的過程。
本節(jié)課以6個(gè)核心問題串聯(lián)了整個(gè)課堂。在教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定教學(xué)思路,把教學(xué)內(nèi)容編設(shè)成一個(gè)個(gè)彼此關(guān)聯(lián)的問題,問題具有合適的難度梯度,每一個(gè)問題都成為學(xué)生思維前進(jìn)的階梯,6個(gè)問題形成具有一定脈絡(luò)的知識鏈。通過這些環(huán)環(huán)相扣、步步推進(jìn)的提問,引導(dǎo)學(xué)生的思維向知識的深度和廣度發(fā)展;通過層層剖析、循序推進(jìn),讓學(xué)生由表及里、由淺入深地自我建構(gòu)知識體系。這節(jié)課的主要問題鏈分為兩類:一是引導(dǎo)性問題,有6個(gè);二是和各個(gè)引導(dǎo)性問題相關(guān)的方法問題,也有6個(gè)(表1)。
問題鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的程序,也是教師引導(dǎo)學(xué)生思維的策略。在教學(xué)中,不僅要利用問題調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程,激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生通過問題的思考去理解所學(xué)知識,更為重要的是要通過系列問題的啟發(fā)和引導(dǎo),讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)理性思維活動(dòng),在問題分析和解決的過程中去反復(fù)認(rèn)識、體驗(yàn)和感悟分析水溶液中電解質(zhì)的電離,從而為學(xué)習(xí)理解強(qiáng)弱電解質(zhì)奠定知識和方法基礎(chǔ)。
三、基于已有知識,促成思維升華
美國著名教育心理學(xué)家奧蘇貝爾在其著作《教育心理學(xué)》的扉頁上寫道:“假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話,那么,我將會說:影響學(xué)習(xí)的惟一最重要的因素就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點(diǎn),并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)。”任何一個(gè)新知的出現(xiàn)總是和原有知識發(fā)生聯(lián)系,新的知識不是被現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)所吸收,就是引起原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造,以產(chǎn)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。皮亞杰稱前者為同化機(jī)制,后者為順應(yīng)機(jī)制。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是在同化和順應(yīng)機(jī)制的交互作用下逐步形成的。因此,教學(xué)過程中教師必須深入了解學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),把握教學(xué)的起點(diǎn),把新知納入到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維能力在原有基礎(chǔ)上延伸發(fā)展。
中學(xué)階段的化學(xué)課程體系是一個(gè)螺旋式上升的體系,從義務(wù)教育階段的5個(gè)主題,到化學(xué)1、化學(xué)2的6個(gè)主題,再到選修的6個(gè)模塊,具有內(nèi)在的一致性和連續(xù)性,特別是選修的6個(gè)模塊實(shí)質(zhì)上是必修6個(gè)主題的延伸和深化,所以高中化學(xué)教學(xué)需從整體上理解和把握課程內(nèi)容,既要防止在必修階段“一步到位”,加大難度,挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性;又要做到選修階段的學(xué)習(xí)在必修的基礎(chǔ)上進(jìn)行,不去做無謂的重復(fù)。強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念在化學(xué)必修1當(dāng)中已經(jīng)出現(xiàn),學(xué)生在必修階段已初步感知了強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì),但對強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的微觀本質(zhì)還缺乏深刻的感知和理解。因此本節(jié)課的開始首先引導(dǎo)學(xué)生回顧了必修階段的相關(guān)物質(zhì)分類知識,明確了電解質(zhì)在水中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是離子之間的反應(yīng),順勢通過生活情境,并以強(qiáng)酸、弱酸導(dǎo)電性不同這一宏觀現(xiàn)象的討論過渡到對微觀本質(zhì)的探究中,這就給新知識的生長在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中找到了固定點(diǎn),逐步理解不同物質(zhì)在水溶液中的行為是微粒運(yùn)動(dòng)變化的具體表現(xiàn),是由它們在水溶液中的微粒形式、微粒濃度等所決定的。實(shí)現(xiàn)對已有知識的延伸和拓展、對思維的深化、升華,深刻領(lǐng)悟?qū)W科觀念,提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力。
教育學(xué)家葉瀾認(rèn)為,一門學(xué)科對學(xué)生發(fā)展的價(jià)值,除了學(xué)科領(lǐng)域的知識以外,從更深的層次看,還應(yīng)該給予學(xué)生認(rèn)識世界和解決問題提供獨(dú)特的視角、思維的方法和特有的邏輯。中學(xué)化學(xué)教學(xué)的學(xué)科知識是有限的,作為化學(xué)教育工作者,我們必須借助于這些有限的知識,把這些知識當(dāng)作啟發(fā)思維、訓(xùn)練思維的“種子”,幫助學(xué)生形成終身有用的思想、觀點(diǎn)和方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[S]. 北京:人民教育出版社,2003:
[2] 王祖浩,張?zhí)烊舻? 化學(xué)問題設(shè)計(jì)與問題解決[M]. 北京:高等教育出版社,2003endprint