陈立铭
(徐州市鼓楼区教研室 江苏 徐州 221000)
化学教学应促进学生认知的发展,培养和发展学生的科学素养,已经成为全世界公认的科学教育的目标。能够培养和发展学生的化学认知的教学是将化学知识转化为学生的化学认知的教学,是使学生将化学知识内化了的教学,是高效的课堂教学。要促进学生认知的发展,教师不但要让学生清楚化学知识说明的是什么,而且要将化学知识转化为学生观察、分析现象和问题的方式和思路,并且通过具体的认知实践活动,让学生形成稳定的认知方式,从而形成化学认知。
化学教学要从重视具体知识的教学转化为关注学生认知方式培养和发展的教学。关注认知方式的教学是关注学生深层思维技能的教学。教师要通过各种途径积极引导学生运用超越具体事实的思维方式对所学知识进行思考。如,从微观的角度认知和研究物质及其变化让学生建立微观的认知深度,深入理解物质相互作用的微观过程,可以自然导出宏观结果。从学生学习分子、原子就开始导致了认知的不平衡,在讲分子这一节时,实验(1)用蘸有浓氨水的棉花堵住滴有酚酞试液的滤纸的试管口,结果发现滤纸上的酚酞变成红色。实验(2)用蘸有浓氨水的棉花与酚酞试液接触,结果发现也变成红色。此时,教师不要忙于下结论,而应不失时机地利用这一现象,创设问题,加大分析力度激活学生思维。
问题1:实验(1)没有接触为什么变成红色?这一现象说明了什么?
问题2:实验(2)为什么变成红色?与实验(1)有什么不同?这一现象说明了什么性质?这样层层深入,调动学生的思维,从而激发学生对相关化学知识的学习兴趣,并通过化学变化和物理变化本质等具体的学习活动,获得新的化学知识,从而发展认知,达到认知的平衡;在此基础上,巩固应用新的化学认知,实现认知的发展。让学生用“微观”的方式分析问题,可以使学生逐步建构分析问题的 “微粒观”,学会从微观的深度看待物质及其变化。了解问题的表层和了解问题的实质是看待问题的两个层次。了解问题的实质,将有助于正迁移,让学生透过现象抓本质,在更量化、更微观、更动态联系的层次上探讨问题,有助于学生认知的培养和发展。
创设建立认知的学习情境在教学中除选择那些最基本的、最普遍的化学常识、最重要的化学概念、化学原理、元素和化合物的性质等等,还要开发教学素材,选取与科学进步、未来社会发展方向相关的内容。例如:在进行元素及其化合物的教学时,可向学生介绍一些化学元素在生物体中的生理功能,反映化学与人类健康密切相关,进而憧憬化学必将为解决基因组工程、蛋白质重组工程中的问题等重大科学问题做出巨大的贡献。
在进行化学与材料的教学中,可让学生上网了解材料的发展过程,了解化学在研制具有特殊性能的新材料中发挥的独特优势。展望纳米材料的应用前景,使学生认识到化学在探索和开发新结构和新材料方面所发挥的重要作用。
在进行燃料和能源的教学中,了解我国化石能源在开发和利用方面所面临的压力,认识“西气东输”工程的深远意义,树立化石能源的危机意识,激发学生探索新能源的热情,为将来致力于科学的发展而努力学习。
同时还要及时的传递化学学科科研所取得的新成就,尤其是诺贝尔化学奖,让学生了解化学与科学技术的密切联系,关注化学科学的最新发展,理解科学与我们未来发展的关系,潜移默化地受到科学思维方式的感染和熏陶,并逐步地拥有科学意识和科学精神。
因此,教师在进行具体知识的教学时,要遵循“从生活走进化学,从化学走向社会”的思路,将生活素材引进课堂,精心选择那些学生熟悉的、并蕴含多种知识生长点的物质或现象作为 “生活原型”,创设真实的学习情境,从生活问题的解决需要、从自然现象的解释需要、从社会问题的分析需要出发,让学生在解决问题或分析现象的过程中建构认知,建立认知对象的社会域、自然域及学科域,实现知识的认知功能与解决问题功能。
要想促进学生的认知发展,构建高效的课堂,教师应在教学中积极地挖掘教学中科学方法的教育因素,让学生参与观念、意义的交流和讨论,包括对疑点、假设以及论点的提出与评价,通过同伴间的交流以及动手活动发展学生原先的认知,促使学生进入高水平认知。例如:蒸馏法淡化海水的探究实验,在教学中有的教师关注的重点是如何组装仪器,检查气密性,加药品(海水)后如何加热,实验结束后撤仪器的步骤等,其关注点仅仅是学生动手操作的实验技能。而同样的内容,在另外的一些教师的设计中就呈现出完全不同的效果:实验前老师首先提出驱动性问题——海水能为我们提供很多的物质,可它们掺杂在一起不便于利用,怎么办?(分离提取)怎么提取呢?比如说水?学生交流想法,如过滤、蒸发、蒸馏等,并尝试分析这些方法的原理,然后进行实验设计。教师参与交流,帮助学生提升思路,这样以海水中提取水为例,让学生意识到提取分离的必要性进而思考方法策略,并初步从分子的角度理解蒸馏、蒸发的原理。然后提示学生蒸馏法淡化海水的实验注意事项,学生分组实验,实践体会蒸馏法分离物质的原理和方法。实验后再进行反思和提升,如蒸馏法在其他方面的应用、分离混合物的原理。这样的实验不但可以帮助学生形成正确的基本理论、基本观念,获得、验证有关化学知识,培养学生的动手实践能力、逻辑思维能力、分析解决问题能力,而且在化学实验的过程中融合了许多科学方法,让学生在实验的过程中体验、感悟,力求最大限度地调动学生的主观能动性和创造性,促进学生的智能发展和探究意识的提高,在实验的探究中不仅获得知识,更掌握了科学方法,进而养成科学的态度。在教学中不断为学生提供多样化的认知实践和认知反思活动,从而促进学生认知的发展和提高。
总之,培养学生的科学素养是社会发展的需要,是时代赋予我们的责任,我们要想在课堂一定的时间内获取最大的教学效益,我们一定要积极探索、不断创新,采取各种有效措施,普及科学知识,培养科学态度、倡导科学方法、弘扬科学精神,切实提高学生的认知,从而构建起优质高效的化学课堂。
[1] 毕华林等.中学化学教学中化学知识内涵的开发[J].中学化学教学参考,2010,(7):8-10
[2] 高剑南,王祖浩.化学教育展望[M].上海:华东师范大学出版社,2008
[3] 吴星.化学新课程中的科学探究[M].北京:高等教育出版社,2003
[4] 胡久华.化学课程与学生认识素养发展[M].北京:北京师范大学出版社,2011.1
[5] 范晓琼.观念建构为本教学的理论研究及其在高中化学新课程中的实施[D].北京师范大学硕士论文,2005