李 鑫
(江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)瓜洲中學(xué) 225129)
構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論的創(chuàng)始人皮亞杰認(rèn)為:“認(rèn)知的過程是把已經(jīng)存在的凌亂、無序的知識有規(guī)律地組建起來”.化學(xué)知識比較抽象.雖然學(xué)生對相關(guān)的知識掌握的較好,但在解決實(shí)際問題時(shí)常常不知所措.究其原因,是學(xué)生沒有建模意識與建模能力.所以,有必要通過建模意識的滲透來培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力.
新課改理念認(rèn)為,學(xué)生是課堂教學(xué)中的主體,是在已有的知識基礎(chǔ)上對新知識進(jìn)行重新構(gòu)建的過程.心理學(xué)研究認(rèn)為,學(xué)生在知識的構(gòu)建過程中知識呈現(xiàn)出螺旋式上升的過程.這種由簡單到復(fù)雜、由典型到普遍的過程中與學(xué)生的感知能力息息相關(guān).所以,教學(xué)過程中對待疑難問題要通過恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理.通過把問題簡化,以及假設(shè)等辦法將問題模型化.這樣,就能建立新舊知識之間的聯(lián)系,從而找到解決問題的途徑.如在通常情況下難以看到的微觀粒子、晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)平衡等,解決這樣的問題就需要結(jié)合已有的知識,通過科學(xué)的建模思維來進(jìn)行解決.如分子立體結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)“sp型的三種雜化”,這種現(xiàn)象分別出現(xiàn)的直線型、平面三角形與正四面體結(jié)構(gòu)中.這樣的問題讓學(xué)生理解起來是比較困難的.這就需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行巧妙的構(gòu)思,通過建立化學(xué)模型來幫助學(xué)生理解.在模型圖中可以看出,不同雜化的軌道與生活中的氣球相似,所以就可以利用氣球來作為分子立體結(jié)構(gòu)的模型,從而很容易理解分子立體結(jié)構(gòu)的問題了.
信息加工學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,在對信息進(jìn)行加工時(shí)必須對知識進(jìn)行一定的聯(lián)想,接著自主構(gòu)建新的知識體系.化學(xué)是一門理論性與實(shí)踐性都比較強(qiáng)的學(xué)科.在教學(xué)過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察化學(xué)現(xiàn)象,總結(jié)化學(xué)規(guī)律.同時(shí),學(xué)會總結(jié)問題的特點(diǎn),并能把復(fù)雜的問題形象化.這樣,才能抓住問題的本質(zhì),進(jìn)而建立化學(xué)模型的建立.但是應(yīng)該清楚地認(rèn)識到,化學(xué)模型不是一成不變的,而在在一定的時(shí)間與空間范圍內(nèi)有其存在的合理性,一但條件存在差異就不在成立.如在苯的凱庫勒式結(jié)構(gòu)模型中,其單雙鍵實(shí)際上并不存在.基于此,在利用建模解決問題的過程中要反復(fù)論證模型的科學(xué)性.不僅如此,還要注重問題的局限性等各種特性.注意各種不利因素對建模的影響,防止出現(xiàn)錯(cuò)誤的模型影響學(xué)生解決問題.實(shí)踐證明,建模教學(xué)可以有效的促進(jìn)高中化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的提高.通過建立化學(xué)模型可以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識的正遷移轉(zhuǎn),既可以提高學(xué)生解決問題的能力,同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識.
眾所周知,化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為研究手段的科學(xué).因此,在高中化學(xué)教學(xué)中開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是引導(dǎo)學(xué)生探究問題的重要途徑.實(shí)驗(yàn)中要幫助學(xué)生確立學(xué)習(xí)目標(biāo),為下一步的探索問題提供了方向.首先,要為學(xué)生提供化學(xué)概念的框架,這個(gè)概念框架要與學(xué)生所學(xué)情況接近.其次,要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入探索問題的情境.這樣,就會通過建立化學(xué)模型來增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題能力.例如,在學(xué)習(xí)“合成材料”時(shí),因?yàn)閷W(xué)生們已經(jīng)掌握了無機(jī)非金屬材料與金屬材料等知識.此時(shí),如何識別高分子材料對各種不同材料的識別方法就屬于“最近發(fā)展區(qū).”在開展實(shí)驗(yàn)中,拿出一化纖織物與羊毛織物分別放在酒精燈的火焰上燒一燒,觀察燃燒的現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)它們產(chǎn)生的物體有什么樣的區(qū)別.在這一環(huán)節(jié)中,教師要鼓勵(lì)學(xué)生準(zhǔn)確的描述說自己看到的現(xiàn)象以及自己的看法.接著,教師繼續(xù)提出問題讓學(xué)生思考,如“你喜歡穿棉質(zhì)的衣服還是化纖制作的衣服,為什么?”、“人造絲與天然蠶絲的制作原理一樣嗎?”通過這樣的問題,幫助學(xué)生了解合成材料方面的知識. 同時(shí),也提高了學(xué)生解決問題的能力.
鑒于建模思想在高中化學(xué)教學(xué)中的重要性,所以應(yīng)有意識地讓學(xué)生感受到建模在學(xué)習(xí)中的重要性.同時(shí),加強(qiáng)對學(xué)生建模與用模意識的培養(yǎng).近年來高考試題中通常以新材料、新背景的形式出現(xiàn),并且題目也較長.這就要求學(xué)生必須能短時(shí)間內(nèi)提取相關(guān)的信息,利用已有的知識進(jìn)行模型,從而解決問題.基于此,教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生在學(xué)會建立化學(xué)模型后進(jìn)行恰當(dāng)?shù)牧?xí)題訓(xùn)練.這樣,可以有效的促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用模型的能力,從而達(dá)到知識遷移的目的.例如,在教學(xué)“原電池方面的知識”時(shí),就引導(dǎo)學(xué)生開展自主建模.接著,通過典型的例題來進(jìn)行變式拓展.這樣就引導(dǎo)了學(xué)生通過電池模型來解題.最后,進(jìn)行反思與總結(jié)解題過程中的體會.實(shí)踐證明,通過習(xí)題訓(xùn)可以提高學(xué)生的思維能力,而不是通過強(qiáng)記來解決問題.在訓(xùn)練過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會反思與總結(jié),歸納同類題的考點(diǎn)與考查范圍.這樣,就能熟練的掌握解決問題的辦法,從而深化了對問題的理解.于此同時(shí),也優(yōu)化了學(xué)生的思維過程.
綜上所述,在高中化學(xué)教學(xué)中要充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用來培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)建模意識.教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的課堂主體作用,通過建模意識的滲透來幫助學(xué)生提高解決問題的能力.只有這樣,才能讓高中化學(xué)教學(xué)取得理想的教學(xué)效果.