許白恩 洪永健
[摘 要]
化學信息素養(yǎng)是化學學科核心素養(yǎng)的重要組成部分,是科學素養(yǎng)的最主要部分。信息化時代背景下,化學教學不能僅停留于化學專業(yè)知識的傳授,更重要的是關注學生對化學信息接受、吸收、加工、運用能力的提升。
[關鍵詞]
初中化學;信息素養(yǎng);知識重構
學科信息素養(yǎng)是學科培養(yǎng)要求與信息素養(yǎng)培養(yǎng)的綜合,學科信息素養(yǎng)的培養(yǎng)有利于學生對所學學科知識進行有意義的建構,有助于利用所學知識解決實際問題。化學信息素養(yǎng)是化學學科核心素養(yǎng)的重要組成部分,是科學素養(yǎng)的最主要部分,主要包括:接受、吸收、整合化學信息的能力,分析和解決化學問題的能力。信息化時代背景下,化學教學不能僅停留于化學專業(yè)知識的傳授,更重要的是關注學生對化學信息接受、吸收、加工、運用能力的提升,盡量使學生避免獲取化學信息的盲目性,從而養(yǎng)成獨立思考、自主學習的良好習慣,重構學科知識系統(tǒng),習得終身學習的本領。2016年度福建省基礎教育課程教學研究課題《基于學業(yè)數(shù)據(jù)的初中學生化學信息素養(yǎng)提升實踐研究》課題組,以《燃燒與滅火》一課為載體,通過施老師和張老師的同課異構來展開研討,本文將以此課為例來闡述如何在知識重建中提升學生的化學信息素養(yǎng)。
一、在思路與流程中重構知識,提升化學信息接受能力
在教育教學工作中,知識儲存過程中運用的方法越是簡單,學生的知識提取就越是困難;邏輯越是清晰,學生提取知識就越是容易。施老師和張老師執(zhí)教的《燃燒與滅火》,結合化學素養(yǎng)特點進行教學,雖然切入的角度不同,但是從教學流程來看,由淺入深、分散難度的教學思路是一致的。
施老師從費翔的一首歌曲《冬天里的一把火》、火災、學生作業(yè)投影等環(huán)節(jié)引入,引導學生了解“火”的特征,得出燃燒的定義,并展開了燃燒條件的探究。在探究燃燒條件時,施老師顛覆以前傳統(tǒng)的做法,先讓學生小組實驗探究蠟燭滅火的方法,繼而讓學生猜想燃燒所需的條件,并進行小組實驗探究。從“火”的特征——燃燒的定義——燃燒的條件,重點放在燃燒的條件探究,注重培養(yǎng)學生的實驗素養(yǎng),讓學生明白什么是控制變量法、如何用控制變量法來進行實驗、分析實驗。通過學生實驗視頻、學生分組實驗、教師演示實驗、拓展實驗、創(chuàng)新實驗等多種實驗手段,達到真正探究“燃燒的條件”的目的,提升學生的實驗素養(yǎng),進一步內化“燃燒與滅火”的核心知識。
而張老師從用“火”的歷史,從“燃燒既能造福于人類也會給人類帶來災難”這個辯證的角度引入“燃燒與滅火”的教學。從魔術“點不著的白紙”入手,探究燃燒的條件,從而揭秘為什么“白紙點不著”,呈現(xiàn)出非常清晰的教學思路,沿著“探究燃燒的條件——探究如何燃燒更劇烈——如何燃燒不劇烈——滅火的方法”這條主線層層遞進,從燃燒到滅火,過渡自然、銜接順暢,在合理的板書設計輔助下更是突出了教學內容的邏輯性。
教無定法,教學過程不是一成不變的,課前教師對學科知識進行梳理與重組,厘清思路,厘清知識間的邏輯關系,發(fā)揮教師自身優(yōu)勢,設計富有個性的教學流程,用教材教而不是教教材,這樣的知識重構有助于提升學生的化學信息接受能力。
二、在過渡與銜接中重構知識,提升化學信息吸收能力
教師進行深度教學,不等于加深知識的難度,而是教師要在深刻理解學科知識、準確把握課程標準、深入了解學生已有經(jīng)驗和知識儲備的基礎上,通過適當?shù)倪^渡與銜接來分解難點、降低學生學習的難度。這種過渡與銜接涵蓋了知識內容、學習方法和能力培養(yǎng)等方面。
關于燃燒與滅火,分析教材:這一內容是放在 “物質構成的奧秘”之后,在“認識化學變化”主題中來認識的,內容重點是燃燒的條件、滅火的原理,難點是燃燒條件的探究?!昂暧^辨識與微觀探析”是化學學科重要的核心素養(yǎng)之一,在過渡與銜接方面,有了對物質微觀構成初步認識的基礎,張老師在教學中增加了燃燒的微觀探究,并結合前面所學的微觀示意圖,讓學生理解燃燒的微觀本質,架起了“宏觀辨識與微觀探析”聯(lián)系的橋梁,這對難點的突破起到了關鍵性的作用。
課程標準要求:初步學習運用觀察、實驗等方法獲取信息,能用文字、圖表和化學語言表述有關的信息;初步學習運用比較、分類、歸納和概括等方法對獲取的信息進行加工。能用變化和聯(lián)系的觀點分析常見的化學現(xiàn)象,說明并解釋一些簡單的化學問題。在過渡與銜接方面,施老師將控制變量法引入實驗探究,凸顯了化學實驗的科學性,在科學探究的實踐活動中,學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題,認識到科學探究既需要觀察與實驗,又需要推理與判斷,養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,探究過程體現(xiàn)了三維目標的高度一致性。
分析學生:對物質燃燒的條件,學生通過多種途徑已有所了解,憑經(jīng)驗一般都有明確的答案。在過渡與銜接方面,主要要解決的是,怎樣用證據(jù)證明自己的結論,怎樣用準確、簡潔的語言表達結論。也就是要由學生已有經(jīng)驗過渡到認識燃燒條件和滅火原理,由零碎、無序的經(jīng)驗整合,提升出系統(tǒng)、有規(guī)律的化學原理。
分析教材:找出教材前后內容的關聯(lián);分析課標,找出課標要求之間的關聯(lián);分析學生,找出學生已有知識儲備與新知識的關聯(lián),綜合考慮知識內容、學習方法和能力培養(yǎng),設計適當?shù)倪^渡與銜接,這樣的知識重構,在潛移默化中提升了學生的化學信息吸收能力。
三、在預設與生成中重構知識,提升化學信息加工能力
教師是課程的開發(fā)者和建設者,生動的課堂需要創(chuàng)造性的教學設計。施老師在控制變量法的運用上,首先,在學生猜想燃燒的條件之后介紹控制變量法,師生共同歸納控制變量法的思想及其精髓;其次,介紹比較法,進行學習方法指導,要求學生用控制變量法去評價探究方案的可行性;最后,要求學生根據(jù)控制變量法的思想,完善各自的探究方案。這樣的教學倡導學生自主探究的學習方式,突出了科學方法教育的設計。
但是,在科學探究活動的實施中,即使教學的預設非常充分,課堂上仍然會出現(xiàn)各種意想不到的狀況,考驗著教師的應變能力和教學機智。預設與生成是并存、互補的關系,缺一不可,課堂教學既需要預設,也需要生成。預設以教材、課標為依據(jù),同時兼顧學生;教學實踐既要完成教學計劃,又要兼顧課堂的動態(tài)生成。用控制變量法去評價原有探究方案的可行性,再完善探究方案,這兩者之中前者是關鍵,后者是前者的再加工,一旦掌握前者則后者迎刃而解。而評價方案可行性時,不少學生遇到了困難,老師抓住學生的課堂生成,一一對照控制變量法,在對照過程中反復領悟控制變量法的精髓,嘗試、體驗控制變量法的運用。教師要注重學習方法指導,做學生學習的促進者,在預設與生成中幫助學生重構知識,能提升學生的化學信息加工能力。
四、在興趣與習慣中重構知識,提升化學信息生成能力
興趣是影響認知活動的重要非智力因素。根據(jù)初三學生的心理特征,“燃燒與滅火”一課從學生的生活實際或學生喜聞樂見的魔術引入,激發(fā)學習興趣;先播放比較白磷、紅磷著火點的實驗以及白磷在熱水中燃燒的實驗兩個視頻,然后在解密“點不著的白紙”環(huán)節(jié),從微觀的角度分析化學反應,實現(xiàn)從形象思維到抽象思維的過渡,維持學習興趣;設置切合實際的探究活動,讓學生體會化學源自生活、服務于生活,在實踐中體驗探究的樂趣,多角度、全方位認識燃燒與滅火。
化學學科知識與技能的學習必須與良好習慣的養(yǎng)成、科學思維的培養(yǎng)相結合?!叭紵c滅火”一課,老師關注的是觀察、思維、記錄等習慣的養(yǎng)成。引導學生根據(jù)實驗與探究的目標來選擇觀察重點,養(yǎng)成良好的觀察習慣;引導學生帶著問題觀察實驗現(xiàn)象,運用所學化學原理分析實驗現(xiàn)象,養(yǎng)成良好的思維習慣;引導學生如實記錄實驗現(xiàn)象,有的放矢做好課堂筆記,及時整理、歸納學科知識,養(yǎng)成良好的記錄習慣。
關注學生學習興趣與習慣的重要性,在興趣培養(yǎng)與習慣養(yǎng)成中重構知識,引導學生從原有經(jīng)驗、已有知識出發(fā),生長新經(jīng)驗、新知識,能提升學生的化學信息生成能力。
五、在觀念與方法中重構知識,提升化學信息運用能力
幫助學生通過化學學科學習形成化學基本觀念,是中學化學教育最重要的任務?!叭紵c滅火”這節(jié)課涉及的化學基本觀念主要是微粒觀、分類觀和實驗觀等。而這些觀念的形成又要通過一定的教學方法來實現(xiàn),同時基于觀念建構的教學又可以促進學生學習方式的轉變,增進學生對知識的理解,促進學生科學素養(yǎng)的全面發(fā)展。
微粒觀是對構成物質微粒的認識。張老師在教學中,跟學生一起用宏觀和微觀的視角認識物質的變化。通過燃燒這一“宏觀”現(xiàn)象的微觀探究,來揭示化學變化的微觀本質:化學反應中分子變?yōu)樵?,原子再重新結合成新的分子,通過“宏觀辨識”探析“微觀”變化。
分類觀是對物質基本分類的認識。為了研究、認識和利用物質,可以依據(jù)物質的組成、結構、性質從不同角度對其進行分類。每種物質有自己不同于其他物質的特性。物質能否燃燒首先要考慮的是物質是否具有可燃性,而對可燃物與不可燃物的分類則取決于物質的組成和結構。任何發(fā)光、發(fā)熱、劇烈的氧化還原反應,都稱為燃燒。由于所學知識的局限,學生只需了解燃燒過程中物質之間發(fā)生了劇烈的化學反應,這就不難理解“燃燒不一定要有氧氣參加”,再補充鎂帶在二氧化碳中燃燒的實驗,印象就更為深刻。這些設計融入了分類觀,有助于學生對可燃物和不可燃物的理解。
全面地觀察、記錄實驗現(xiàn)象,科學地分析、解釋實驗結果,將觀察與思維緊密結合是完成化學實驗必需的基本方法。這種實驗觀是學生學習化學的實踐活動中探求新知、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、驗證推測的重要法寶。本節(jié)課在探究活動中解決問題,發(fā)展學生的思維,形成正確的實驗觀,加深學生對物質可燃性的理解。而比較法、控制變量法應用于實驗中,比較分析來自不同信息源的信息,這種信息評價的介入提高了實驗的可信度。通過探究實驗,形成“證據(jù)推理與模型認知”的化學學科核心素養(yǎng),正確的實驗觀能幫助學生重新架構化學知識的邏輯體系。
微粒觀、分類觀和實驗觀的形成需要通過恰當?shù)慕虒W方法來實現(xiàn),同時基于觀念建構的教學又可以促進學生學習方式的轉變,增進學生對知識的理解,促進學生科學素養(yǎng)的全面發(fā)展。在觀念與方法中重構知識,能提升學生的化學信息運用能力。
[參 考 文 獻]
[1]周彬.課堂密碼[M].上海:華東師范大學出版社,2009.
[2]王云生.王云生的中學化學教學主張[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2014.
[3]畢華林,亓麗英.化學教學設計——任務、策略與實踐[M].北京:北京師范大學出版社,2013.
(責任編輯:張華偉)