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化學(xué)教學(xué)應(yīng)追求“化學(xué)味”

2016-05-14 14:00徐新峰
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【摘 要】化學(xué)教學(xué)應(yīng)追求自己的“學(xué)科味”。具備“化學(xué)味”的化學(xué)教學(xué)應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、滲透化學(xué)學(xué)科觀念、體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科思想。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué);化學(xué)學(xué)科觀念;化學(xué)學(xué)科思想

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2016)28-0055-03

【作者簡(jiǎn)介】徐新峰,江蘇省如東縣馬塘中學(xué)(江蘇如東,226401)教師,高級(jí)教師,南通市化學(xué)學(xué)科帶頭人。

新課改以來(lái),眾多專家學(xué)者提出了課堂教學(xué)改革的舉措。筆者以為,具有學(xué)科特色和本真的化學(xué)課堂教學(xué),應(yīng)該追求自己的“學(xué)科味”。反思這些年的教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為具有“化學(xué)味”的化學(xué)課堂應(yīng)該體現(xiàn)了以下三個(gè)特點(diǎn)。

一、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

早在20世紀(jì)70年代末,著名有機(jī)化學(xué)家蔣明謙教授就指出,“盡管發(fā)生了這種變革的趨勢(shì),我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,化學(xué)現(xiàn)在仍然是一種實(shí)驗(yàn)科學(xué),將來(lái)也還是實(shí)驗(yàn)科學(xué)”[1],這是從化學(xué)的根本屬性上作出的立論。在化學(xué)教學(xué)中,我們應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué),并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)注意以下幾點(diǎn)。

1.堅(jiān)決不“講實(shí)驗(yàn)”,不追求“功利”教學(xué)。

人有惰性,教師也不例外。有些化學(xué)教師認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)很麻煩,且浪費(fèi)時(shí)間和精力,效果還不一定有“講實(shí)驗(yàn)”和“背實(shí)驗(yàn)”好。然而,“講實(shí)驗(yàn)”否定了學(xué)生的主體參與,埋沒(méi)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)也造成了課堂教學(xué)的生成性資源的缺失,與現(xiàn)代教學(xué)理念背道而馳。

2.不能用“視頻實(shí)驗(yàn)”完全取代“真做實(shí)驗(yàn)”。

信息技術(shù)的發(fā)達(dá)給教學(xué)提供了豐富的資源,因此出現(xiàn)了如今的化學(xué)課中用“視頻實(shí)驗(yàn)”完全取代“真做實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象?!耙曨l實(shí)驗(yàn)”只是停留在學(xué)生看的層面,是淺層次的學(xué)習(xí)行為,學(xué)生仍然被視頻“牽著走”,其主體地位喪失,這樣的化學(xué)課仿佛在“欣賞電影”,缺失“化學(xué)味”。當(dāng)然,“視頻實(shí)驗(yàn)”并非一無(wú)是處,對(duì)于課堂中無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)可以用“視頻實(shí)驗(yàn)”來(lái)替代,同時(shí),也可以利用信息技術(shù)將實(shí)驗(yàn)中不易察覺(jué)的現(xiàn)象或過(guò)程進(jìn)行突出處理。筆者參加2015年江蘇省初中化學(xué)教師基本功大賽的“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”比賽時(shí),將點(diǎn)燃蠟燭熄滅后冒白煙的實(shí)驗(yàn)拍成了視頻,并將用高清晰攝像機(jī)拍到的火苗向下移動(dòng)的過(guò)程制作成了慢鏡頭,起到了很好的教學(xué)效果。

3.依據(jù)學(xué)情,合理設(shè)置演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)時(shí),演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)分與界定,盡管《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》)中提出了8個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),但在實(shí)際教學(xué)時(shí),可將演示實(shí)驗(yàn)“下放”為學(xué)生實(shí)驗(yàn),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的魅力并不是來(lái)自于“看”,而是來(lái)自于親身“做”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)做到:讓學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)和觀察各種現(xiàn)象,親身體驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索規(guī)律的活動(dòng);結(jié)合實(shí)驗(yàn)事實(shí)和過(guò)程,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)概念和理論的形成過(guò)程;讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去解決問(wèn)題,從而在科學(xué)態(tài)度、方法和分析解決問(wèn)題的能力方面得到提高。[2]

4.突破實(shí)驗(yàn)的課本束縛,鼓勵(lì)創(chuàng)新與變通。

重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)并非將課本實(shí)驗(yàn)奉為“圣旨”,教師可尋求實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。筆者在參加2015年南通市初中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比中,設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的自來(lái)水廠凈水模型,將系列凈水方法濃縮在這套模型中,使得學(xué)生興趣高漲,較好地達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。另外,可將驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)改為探究型實(shí)驗(yàn),增加學(xué)生的探究機(jī)會(huì),從而實(shí)驗(yàn)的功能不再是驗(yàn)證教材的某個(gè)結(jié)論,而是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,為培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ)。

二、滲透化學(xué)學(xué)科觀念

德國(guó)物理學(xué)家馮·勞厄曾說(shuō)過(guò),教育所給予人們的無(wú)非是當(dāng)一切已學(xué)過(guò)的東西都忘記后所剩下來(lái)的東西。這剩下的東西便是學(xué)生通過(guò)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí),所形成的從某學(xué)科的視角去認(rèn)識(shí)事物和解決問(wèn)題的方法、觀點(diǎn),即學(xué)科觀念?;瘜W(xué)學(xué)科觀念不是以結(jié)論的形式呈現(xiàn)在課程內(nèi)容中,而是蘊(yùn)含于具體化學(xué)知識(shí)當(dāng)中并借助于它們表達(dá)出來(lái),此時(shí)的化學(xué)基本觀念只是一些沒(méi)有和學(xué)生內(nèi)心世界建立意義關(guān)聯(lián)的客觀存在。[3]因此,筆者認(rèn)為,促進(jìn)觀念建構(gòu)的化學(xué)教學(xué)的核心問(wèn)題是,如何通過(guò)具體知識(shí)將客觀存在的知識(shí)形態(tài)的化學(xué)觀念轉(zhuǎn)為學(xué)生個(gè)人形態(tài)的化學(xué)觀念。

1.教師要具有化學(xué)學(xué)科觀念,并以觀念統(tǒng)領(lǐng)學(xué)科知識(shí)。

關(guān)于化學(xué)學(xué)科觀念,有學(xué)者從中學(xué)化學(xué)的定義出發(fā),構(gòu)建了與物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用等中學(xué)化學(xué)研究對(duì)象相對(duì)應(yīng)的基本觀念體系,具體包括元素觀、微粒觀、結(jié)構(gòu)觀、變化觀、化學(xué)價(jià)值觀以及分類(lèi)觀和實(shí)驗(yàn)觀。[4]如筆者在進(jìn)行單元知識(shí)新授課教學(xué)前,要先于學(xué)生宏觀把握本單元知識(shí)的觀念性理解,以便把具體知識(shí)的教學(xué)與觀念的建構(gòu)進(jìn)行聯(lián)系,增強(qiáng)教學(xué)的針對(duì)性。下面以人教版初中化學(xué)教材九年級(jí)第三單元為例,簡(jiǎn)述筆者是如何以學(xué)科觀念統(tǒng)領(lǐng)單元學(xué)科知識(shí)的。

從整體來(lái)看,可把“微粒觀”和“元素觀”確立為本單元的觀念性目標(biāo)。為發(fā)揮化學(xué)觀念對(duì)本單元教學(xué)的統(tǒng)領(lǐng)作用,需將“微粒觀”轉(zhuǎn)化為更為具體的理解表達(dá):物質(zhì)是由分子、原子等粒子構(gòu)成的;微觀粒子是不斷運(yùn)動(dòng)的、彼此間有間隔的;原子既能直接構(gòu)成物質(zhì),又可以先構(gòu)成分子,再由分子構(gòu)成物質(zhì);在化學(xué)變化中,分子可以再分,而原子不可再分。而“元素觀”則可具體表達(dá)為:物質(zhì)是由元素組成的,元素是組成物質(zhì)的基本成分;一種元素則對(duì)應(yīng)于一類(lèi)原子(具有相同質(zhì)子數(shù));基于已學(xué)過(guò)的化學(xué)變化,嘗試概括出在化學(xué)反應(yīng)中元素不變的觀念等。由此可見(jiàn),上述觀念統(tǒng)領(lǐng)著第三單元的學(xué)科知識(shí)。

2.教學(xué)以具體知識(shí)為載體,滲透化學(xué)觀念。

化學(xué)事實(shí)、概念等知識(shí)是顯性的,易引發(fā)學(xué)生的注意,而觀念是隱性的。教學(xué)時(shí),教師如果不能有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生去挖掘,學(xué)生很難體會(huì)到它們的存在,學(xué)習(xí)也只停留在具體知識(shí)的層面。因此,促進(jìn)學(xué)生觀念建構(gòu)的教學(xué),需要教師挖掘具體知識(shí)背后的深層次觀念。筆者在教學(xué)人教版初中化學(xué)教材第十單元課題2“酸和堿的中和反應(yīng)”一課時(shí),設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)環(huán)節(jié):①學(xué)生設(shè)計(jì)并完成探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)——滲透實(shí)驗(yàn)觀(實(shí)驗(yàn)是人類(lèi)探求未知、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、驗(yàn)證推測(cè)的重要實(shí)踐活動(dòng));②實(shí)驗(yàn)探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)能量的變化——滲透變化觀(化學(xué)變化常伴隨著能量變化,并以熱能形式表現(xiàn)出來(lái));③探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)——滲透微粒觀(酸、堿在水溶液中以離子而存在,在發(fā)生化學(xué)變化時(shí),離子會(huì)發(fā)生變化,產(chǎn)生新離子);④了解中和反應(yīng)在實(shí)際中的應(yīng)用——滲透化學(xué)價(jià)值觀(化學(xué)回歸生活、回歸社會(huì),是推動(dòng)社會(huì)文明、進(jìn)步的重要力量)。

3.引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)觀念去解決問(wèn)題,驅(qū)動(dòng)深層次思維。

《課標(biāo)》指出:“在化學(xué)課程中重視學(xué)生化學(xué)基本觀念的形成,是精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容,減輕學(xué)生過(guò)重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),提高學(xué)生問(wèn)題解決能力的重要途徑”[5]。觀念形成于具體知識(shí),應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題,這也體現(xiàn)了化學(xué)觀念的價(jià)值。在初三的后期教學(xué)中,可積極嘗試選取生活情景、環(huán)境問(wèn)題、礦物冶煉、能源開(kāi)發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)等素材作為學(xué)生運(yùn)用學(xué)科觀念解決問(wèn)題的視角。

三、體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科思想

化學(xué)學(xué)科思想是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)化學(xué)的活動(dòng)中運(yùn)用科學(xué)方法的思想意識(shí),對(duì)化學(xué)本質(zhì)、特征及價(jià)值的基本認(rèn)識(shí)。學(xué)科知識(shí)、學(xué)科能力、學(xué)科思想是學(xué)科體系的三個(gè)要素,而學(xué)科思想是一個(gè)學(xué)科的靈魂。[6]因此,化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)把最精髓、最本質(zhì)的學(xué)科思想傳授給學(xué)生,學(xué)生在學(xué)習(xí)的實(shí)踐活動(dòng)中通過(guò)自己的理解獲得啟迪與感悟,促進(jìn)認(rèn)識(shí)的完善,形成知識(shí)的結(jié)構(gòu),掌握化學(xué)思維方法。有學(xué)者提出,中學(xué)化學(xué)學(xué)科的主要思想有:整體性思想、聯(lián)系思想(結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、微觀與宏觀、定性與定量、量變與質(zhì)變思想等)、守恒思想、動(dòng)態(tài)平衡思想、構(gòu)建模型思想、驗(yàn)證探究思想、綠色化學(xué)思想、分類(lèi)思想等。[6]筆者結(jié)合初三化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,選擇三種化學(xué)學(xué)科思想進(jìn)行闡述。

1.“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想。

在研究化學(xué)元素(原子)、物質(zhì)的性質(zhì)時(shí),我們根據(jù)其結(jié)構(gòu)來(lái)推測(cè)物質(zhì)性質(zhì),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明性質(zhì)的存在?!敖Y(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想首次出現(xiàn)在“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”一章的教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生分析原子的結(jié)構(gòu)(最外層電子數(shù)),推出元素(原子)的化學(xué)性質(zhì),從而感悟出這一化學(xué)學(xué)科思想。教學(xué)“金剛石、石墨和C60”課題時(shí),了解到它們物理性質(zhì)的差異后,借助這一思想,引導(dǎo)學(xué)生從內(nèi)因(內(nèi)部結(jié)構(gòu))尋找原因:碳原子的排列方式不同。這一思想也為高中化學(xué)學(xué)習(xí)“位置”、“結(jié)構(gòu)”與“性質(zhì)”的關(guān)系做好鋪墊。

2.“守恒”的思想。

“守恒”是自然界普通成立的最重要的基本規(guī)律,為我們利用“質(zhì)量守恒、能量守恒、電荷守恒、元素守恒”解決化學(xué)中的系列問(wèn)題帶來(lái)了諸多方便。在初中階段,教材對(duì)守恒思想的滲透與揭示是逐步進(jìn)行的。人教版初中化學(xué)教材九年級(jí)第三單元“元素”教學(xué)中,借助于硫的燃燒、過(guò)氧化氫催化分解的微觀反應(yīng)圖的展示,學(xué)生歸納出反應(yīng)前后原子種類(lèi)不變的結(jié)論,提煉出“元素守恒”思想,為第五單元引出“質(zhì)量守恒”思想墊定了認(rèn)知基礎(chǔ)。守恒思想的培養(yǎng)具有階段性,可分步實(shí)施,進(jìn)入高中后可向?qū)W生“能量守恒、電荷守恒”的思想。

3.“綠色化學(xué)”的思想。

綠色化學(xué)的內(nèi)涵就是研究和尋找并能充分利用的無(wú)毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑,從源頭阻止污染或預(yù)防污染的化學(xué),其過(guò)程為零排放和零污染。曾幾何時(shí),人們由于蘇丹紅、三聚氰胺、白色污染等事件對(duì)化學(xué)產(chǎn)生了錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。化學(xué)的發(fā)展本身沒(méi)有錯(cuò)誤,只是人們沒(méi)有利用化學(xué)的“利去”認(rèn)識(shí)事物、發(fā)展事物。我們倡導(dǎo)“綠色化學(xué)”思想,借助于化學(xué)教學(xué)讓其深深地根植于學(xué)生的頭腦中。如:演示硫的燃燒實(shí)驗(yàn)和探究燃燒條件實(shí)驗(yàn)中,若按照課本中方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),雖然現(xiàn)象明顯,但都會(huì)帶來(lái)教室內(nèi)環(huán)境污染,因此教學(xué)時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的不足提出改進(jìn)的方案并做實(shí)驗(yàn),這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)讓綠色化學(xué)思想凸顯。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蔣明謙.當(dāng)代化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)[J].化學(xué)通報(bào),1979(03).

[2]劉知新.化學(xué)教學(xué)論[M].北京:高等教育出版社,2011.

[3]畢華林,盧巍.化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵及其教學(xué)價(jià)值[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2011(06).

[4]陸軍.中學(xué)化學(xué)基本觀念體系的重構(gòu)——中學(xué)化學(xué)定義的視角[J].教育科學(xué)研究,2015(08).

[5]教育部.全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011.

[6]周存軍.談中學(xué)化學(xué)學(xué)科思想和方法的培養(yǎng)[J].現(xiàn)代教育科學(xué):普教研究版,2009(03).

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