高中化学动态生成教学中存在的问题及对策思考

2013-04-13 00:57
化学教与学 2013年7期
关键词:蒸干预设溶液

赵 立

(1苏州大学材料与化学化工学部 江苏 苏州 215123;2苏州市第一中学 江苏 苏州 215006)

在新课程改革与实施的过程中,“动态生成”逐渐被大家所熟悉并越来越多地运用到日常教学过程中,它正冲击着我们传统的课堂形态,构建着新的教学文化形式,更深度地满足了学生探究欲望,培植学生的自主学习能力和创新能力,真正体现了“以学生发展为本”的理念。然而,由于部分教师对“动态生成”的片面理解以及对课堂掌控能力的不同,目前高中化学在具体实施动态生成的课堂教学时,还或多或少地存在着一些问题。

问题一:预备不足,忽视生成

曾经在一堂高三复习公开课上,A教师讲到盐类水解的一个常见题:FeCl3溶液蒸干并灼烧后的固体产物是什么?学生在初学盐类水解时便已知道由于FeCl3水解生成 Fe(OH)3和 HCl,加热蒸发可使 HCl挥发,水解平衡正向移动生成大量 Fe(OH)3,Fe(OH)3灼烧最终分解为Fe2O3,于是学生们纷纷举手给出答案:Fe2O3,教师对此也颇为满意。忽然有位同学a在下面插嘴:产物应该还是FeCl3。一语惊四座,A教师请其起来说明原因,学生答曰:FeCl3水解程度很小,而HCl极易溶于水,我做过几次实验,即使加热也没看到有气泡产生,说明HCl逸出很少或者就没有逸出,既然HCl还在溶液中那它将会抑制FeCl3的水解,就不可能有大量Fe(OH)3产生,因此蒸干后的主要产物应该还是FeCl3。A教师对此显然没有充分准备,因此先摆手示意学生坐下,然后请课代表起来发表看法,课代表说:a同学喜欢做实验是一个好习惯,但实验没看到气泡并不代表HCl没有挥发出来,只是HCl逸出的量不够多因此他可能没有看到气泡,但该反应中HCl的挥发是事实,因此最终产物一定是Fe2O3,这是科学家们通过多次实验得出的结论。于是A教师点头表示同意,课堂按教师预设的方向继续“顺利”发展下去。

事实上,FeCl3溶液蒸干并灼烧后的固体产物是什么这个问题比较复杂的,根据反应条件的不同产物也不同,Fe2O3只是其中的一种可能。实验表明,当分别用小火和大火蒸干FeCl3溶液过程中,用蘸有浓氨水的玻璃棒放在上方测试都能看到白烟生成,说明过程中确实有HCl逸出。蒸干并灼烧后固体产物都呈暗红色,将两种固体产物分别溶于水并过滤,滤渣都呈暗红色说明确实有Fe2O3生成,但两种滤液却不一样:小火蒸干的对应滤液呈浅黄色,滴加1滴KSCN溶液后出现血红色;大火蒸干的对应滤液呈无色,滴加1滴KSCN溶液后无明显现象。这说明FeCl3溶液经小火蒸干并灼烧后的固体产物是Fe2O3、FeCl3的混合物,经大火蒸干并灼烧后的固体产物是Fe2O3,当然如果用的是酒精喷灯则情况更为复杂,有可能生成Fe3O4等物质。

问题点评:FeCl3溶液蒸干并灼烧这个实验相信大多数教师并未真正去做过或研究过,a同学的问题本来可以作为一个“生成”的契机进行深入的讨论和研究,并借此来巩固学生的理论知识并认识化学的趣味性和复杂性。但A教师由于自身的知识储备有限,事先对该课题未充分进行研究又缺乏应变能力,错过了本来可以出彩的“生成”亮点,更谈不上充分展现学生的个性,挖掘学生的潜能了。

对策思考:培养教师扎实的化学素养和敏锐的问题意识。

化学是一门以实验为基础的自然科学,因此教师的“化学素养”不但指化学的知识素养,更应包括实验素养和探究精神,新课程明确指出:“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。”因此教师在课前必须深入钻研教材,对所教内容达到懂、透、化的程度,这不仅要求教师有长期深入的专业研究和学习,更应具备亲历亲为的实验探究精神,书上有的实验要做,书上没有的实验也要做。要向学生学习,向专家学习,向网络学习,学得多自然疑问也多,遇到有疑问时,首先要多进实验室去寻找答案,时间长了自然会形成敏锐的问题意识,对待学生的“生成问题”时自然就能做到游刃有余了。上面的案例中,A教师备课时如果能吃透相关知识或上网浏览一下相关内容(该内容大学书上以及网络上都能查到),做到心中有底,那么a学生的问题恰恰是一个“生成”的好机会。我们可以就此引导学生自己去查找资料或进行课后实验,用不同的方案来完成实验,使学生不仅掌握了知识,更掌握了探究问题的方法,得到了发展潜力的机会,获得了成功的体验,从而立足于课本,引发学生独特的讨论和思考,生成高效的化学课堂。

问题二:强调预设,虚假生成

在一些“生成教学”过程中,教师常引导学生自主探究,合作讨论。每到此时,学生热情高涨,提出的问题往往超出教师的预设范围。末了,教师将这些宝贵的生成资源弃之一边,却直接抛出自己预先精心设计的问题或答案,以使教学沿着自己预设的方向顺利前行。于是“生成”资源被浪费,生成课变成了“作秀”。例如,B老师在上过氧化钠与水反应内容时,让学生分组进行实验探究,鼓励学生讨论和大胆质疑,学生兴致很高。许多学生指出将少量过氧化钠投入滴有酚酞的水中,可以看到有大量气泡生成,气体能使带火星的木条复燃,同时酚酞溶液马上变红又立即褪色。由此同学们纷纷得出结论:产物是碱性物质,从元素守恒来看应该是NaOH;有氧气生成……教师频频点头,一切似乎都在预设范围之中。但是,是什么使酚酞褪色的呢,同学们提出了以下可能:①反应放热导致酚酞热分解、②Na2O2、③H2O2、④浓 NaOH 溶液、⑤O2,由于意见不一,部分学生发生了激烈的争论,他们的思维已经完全打开,这时课堂拓展生成本该进入一个异常精彩的阶段。但是,同学们的争论和笑声显然使B教师有些为难和担心失控,于是他引导学生们说:“大家有没有发现:①过氧化钠全部溶解后几分钟再滴几滴酚酞试剂,溶液还是先变红后褪色。②Na2O2反应完一段时间了,溶液中还是有少量小气泡生成。这说明了什么呢?你们可以试试投入少许MnO2粉末进去看看有什么现象。”在他的启发下,同学们照做了实验并很快得出结论:反应过程中有H2O2生成,B教师也露出了满意的笑容。

问题点评:“精心预设,动态生成”是新课程倡导的一种学习方式。预设与生成其实是不可分割的,生成来源于预设但往往又超出预设,它对教师的知识素养以及教学观念方面的要求很高。部分教师由于种种原因自身能力和观念与新课程改革的要求还存在差距,但为了“赶时髦”,片面追求所谓“生成”,但实质却是走老路,看似生成,实则事先预设,并人为地将预设与生成割裂开来,变成了“虚假生成”。上面案例中,B教师让学生动手做实验,分组讨论,这是值得肯定的,但面对学生“生成”的众多问题,真正帮助学生打开思维的却并不是建立在学生自然自发的讨论和实验基础上的引导过程,而是老师“指导有方”的结果,甚至可以说是老师用自己的“预设过程”取代了学生的“思维创意过程”,这样的生成并不是学生思想的表达和申诉,而是一种“生成包装”下的“照本宣科”。因此,此类过程与方法层面的生成实际是一种虚假生成,是我们需要及时改进的。

对策思考:吃透课本,弹性预设,做好两手准备促进教学生成。从“精心预设”到“动态生成”,考验的是教师对新课程教学理念的理解和领会。只有在吃透课本的基础上改变以往陈旧的教学观念,正确处理好两者之间的关系,真正做到“预设而不固执呆板,生成而不脱离主题”,课堂教学才能起到教学相长的效果,成为师生共同进步的阶梯。教师的预设要有弹性,做好两手准备:一是在没有生成或生成的是消极资源时,教师要及时引导学生回到预设的轨道;二是当有生成资源产生时,要善于捕捉、判断,如果是有效资源的话,就要凭借扎实的功底和教学机智及时应对,对预设的教学进度和方法适时做出反应和调整,利用好这种宝贵的资源,从而收获许多不曾预约的精彩。上述过氧化钠与水反应的这个案例中,学生对于“是什么使酚酞褪色”此问能提出这五种可能性,本身就说明了学生们的集体智慧和能力。我们完全可以引导学生通过仔细的观察和设计对照实验来排除错误的假设并最终得出结论,通过这样的 “动态生成教学”,学生们就能真正地理解过氧化钠与水反应的本质。新课改反对过分预设以及对学生的绝对控制,倡导学生自主、合作、探究;倡导有活力的、创造性的生成性教学;倡导在教师精心预设与引导下走向实质的生成。

问题三:重视生成,轻视反思

曾听过一节实验课 《海带中碘元素的分离与检验》,课中C老师在学生讨论得出弃用氯水而改用绿色氧化剂H2O2来将碘离子氧化为碘单质后巧妙地故意“忘”加稀硫酸,使实验看不到明显现象从而引发学生对氧化剂的氧化性受外界酸度、温度、浓度等因素影响的讨论,最后同学们靠自己的探究使实验获得了成功。实验的最后一步是向溶液中加入CCl4,液体分层,下层CCl4层呈紫红色,证明有碘单质生成。这时,一同学提出问题 “怎样去掉CCl4而得到纯的碘单质呢”,许多同学纷纷提议蒸馏,C老师随机应变立刻取来蒸馏装置进行实验,结果在水浴加热到八十多度时,锥形瓶中收集到紫红色的液体,显然是碘和CCl4一起出来了,于是教师通过实验宣布我们通常认为碘和CCl4的分离可以用蒸馏的这个观点在高中实验条件下是很难做到的,尽信书不如自己动手做,课堂气氛达到高潮。课后听课的同行们也给出了很高评价。数月后一次区域教研活动遇到C老师,我就碘和CCl4如何分离一问向其请教,但他对此也并不清楚,只含糊地回答:“可能用减压蒸馏吧,我校没有减压蒸馏设备,所以我也没做过。”显然,他对那堂成功的“生成”课中的宝贵生成资源并未进行拓展和反思,非常可惜。

问题点评:许多教师在准备动态生成教学课程时,能意识到这种教学形式的难度和挑战性,因此在备课阶段一般都会精心准备、博览群书并将方案与“高手”探讨,针对可能生成的问题做出多种预案,从而奉献出精彩的“生成”课堂。但是笔者发现,在一堂成功的“生成”课之后,教师往往如释重负,能静下心来进行反思的很少。动态生成虽然精彩,但如果离开了课后的拓展和反思,就无法举一反三,使自身水平更上一层楼。

对策思考:反思成功处,乘胜追击;反思失败处,引以为戒。

叶澜教授曾说过:一个教师写一辈子教案不一定成为名师,如果一个教师写三年的反思,就有可能成为名师。好的预设固然有利于生成,然而好的预设不可能凭空而至,它更多的是来自于对每次成功或不成功的生成的反思和积累。其实,上述案例中“碘和CCl4如何分离”这个问题只要能多做做实验、多上网查查或向大学老师多请教,并不难解决。C老师如果能就这堂成功的“生成课”从如何借助生成性资源确定教学起点、拓展学习资源、唤醒师生智慧潜能方面进行反思,总结出内在规律,一定能达到事半功倍的效果。成功的生成往往像智慧的火花,稍纵即逝,我们要及时反思成功的经验并将成功的方法进行迁移,乘胜追击;而对于失败的生成我们更要反思(即使是成功的生成课也难免有疏漏或小的失误),古人云:教然后知困……知困然后能自强也。对失败处进行回顾、梳理,并进行深刻的反思和剖析,引以为戒。反思贵在及时,贵在坚持,贵在执着,反思是一条成功的捷径。

问题四:唯成果论,“必须”生成

由于有些地方化学优质课评比时,如果教师未加入“探究”、“动态生成”过程或在规定时间内未完成教学任务或目标的,往往很难得到好评。于是一些老师逢课必求“生成”,而对于生成的问题不管学生的实际情况和水平,必须“探究”出个“成果”。例如,在一堂“硅及其化合物”的课上,在之前的近30分钟时间内,师生并未捕捉到“生成”的亮点,D教师显然有些着急。当上到SiO2与C反应生成Si和CO时,有位学生提出:为什么产物是CO而非CO2呢?D教师立刻抓住这个“生成”机会请同学们展开讨论,在一番热烈的讨论后,提出几种可能,最终在教师引导下,同学们得出结论:由于反应是在高温环境下进行,为使SiO2转化率高必然加入过量碳,碳与CO2高温下会生成CO,故产物为一氧化碳。这个结论听起来很合理,D教师对此也表示赞同。课后评课时,部分听课老师认为,这节课有“生成”且“生成”的问题通过探讨得到了“成果”,是一节好课。

问题点评:在上述案例中,可以明显地看出,D教师进行生成教学的目的是在追求一种“成果”。而事实上这个“生成”的“成果”是值得商榷的。我们可以用热力学参数分别来计算 (1)SiO2+2C=Si+2CO↑,(2)SiO2+C=Si+CO2↑这两个反应所需要的温度 (遵循ΔrGθ=ΔH-TΔS<0,反应可自发进行原则),得出当 T >1766K时反应(1)可自发进行,当T>2521K时反应(2)可自发进行,两者温度相差较大,从工业化角度看反应(1)更符合生产实际。但是,在苏教版必修(1)教到硅时,学生尚未学习《化学反应原理》,对 ΔrGθ、ΔS、ΔH甚至键能等知识一无所知,因此这个“生成”问题其实大大超出了学生实际水平,并不适合在这节新课上进行探讨。

对策思考:不是所有的课都能“生成”,不是所有的问题都要得到“结果”。

姑且不谈讨论SiO2与C反应产物是CO还是CO2本身是否有意义,事实上我们经常见到这样的情况:在上课特别是公开课上,我们经常或多或少地引导学生进行“研究性学习”或“生成性学习”,教师总希望学生当堂得出结果或课后通过研究得出成果,似乎只有这样,“生成性的学习”才是完美的。其实,这是一种错误的理解。笔者认为,在中学阶段,囿于学生知识结构、年龄特点和学习资源、目标、任务等方面的制约,每节课都要求他们像专家或研究生那样研究出自己的成果,是不现实的。动态生成教学追求的应是 “生成性学习”的意识和方法,而非“成果”;重视的应是过程而非结果。事实上,当前中学生学习的主要任务还是学习间接经验,而“生成教学”的最大优势就是能够弥补接受性学习的不足,获得自主学习的本领和意识,没有必要非产生出成果不可。生成教学过程中,教师应努力创设情景,刺激学生提出高质量的问题,激起学生探究问题的意识,促使他们课后进入研究状态。上述案例中,D教师只要让学生知道怎样进行自主性学习、怎样获得相关知识信息就可以了,生成性学习的任务也就完成了,而最后的结果并没有什么实际的意义。教师要敢于取舍,把那些不符合学生实际或超出学生能力的内容舍弃,不必刻意追求“生成”或教学过程的完整性,可根据课堂的动态过程或学生思维实际对讲授活动和学习活动进行适当变通。

新课程理念强调的是 “以学生的发展为本”,而“发展”本身是一个生成性的动态过程。作为教师应主动把握时机,抛弃功利思想,将提高学生的学习能力、实践能力、创新能力放在首位,努力提高自身的学识素养和教学智慧,使自己在动态生成教学过程中成为学生的对话者、引导者、教学智慧的创造者,那么我们的课堂必然能焕发出勃勃生机,教师和学生也必然能在这种和谐的教学氛围中得到共同发展。

[1] 胡庆芳,贺永旺.精彩课堂的预设与生成[M].北京:教育科学出版社,2007.6:9-14

[2] 钟辉生.浅析“硅”教学中一种尴尬和两种常见的错误解释[J].中学化学教学参考,2010,(5):42

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