何俏兰
(茂名市第十五中学,广东茂名,525000)
学生的学习过程是一个认知过程,它包括了知识的获取、储存、转化和使用。初中化学的实验教学就是一个很实际的“认知教学心理化”过程。根据新课程的要求,我们需要遵循学生的认知心理,并使其在实验活动中认知得到进一步发展。要在教学过程中使学生形成正确的学习观,培养学生主动参与、乐于探究、勤于动手的意识,以及搜集和处理信息、分析和解决问题、交流和合作的能力。在处理新教材时,我们要明确教学目标,在充分了解学生认知心理的基础上设计教学环节,落实好化学实验活动。
学生开始接受化学教育是在初三。如何在短短的一年内让学生从初次接触化学到学好化学呢?笔者认为,其中的关键便是兴趣。因此很多教师在给学生上第一节化学课时,便以好玩、刺激的实验吸引学生的眼球,这本是好的。但如果过分强调“学什么”,而忽略了“学习化学重要吗”“怎么学呢”等问题,就容易导致学生潜意识里认为化学都是有趣的,上化学课就好像看一场精彩的魔术表演,而到后期的学习稍微有难度时,他们就抱怨怎么跟想象中的不一样,学习兴趣就会逐渐减弱,甚至产生厌学的心理。
我们在备课时要考虑选用的素材是否符合学生的心理发展水平和知识基础,是否紧密联系生产生活实际;组织学生进行的化学实验,要能帮助学生通过实验,体会到化学实验对学习物质性质与变化的重要性,引导学生体会化学实验是学习化学的重要方法。所以笔者在准备第一节课时安排了一个小实验:使用常见的鸡蛋壳和食醋反应生成无色的气体,而这些气体又能够使澄清的溶液变成“牛奶”。这个实验使用了学生并不陌生的素材,但却发生了新奇的反应,反应中产生的气体竟然是CO2(这对学生来说不难理解,因为在先前的生物课中已经学习过,人体呼出的CO2能使澄清石灰水变浑浊)。实验在学生原有的认知上产生了新的突破:身边常见的物质也能发生化学反应,并且不同的反应竟然能产生相同的产物。这样就拉近了学生与化学实验的距离,也拉近了化学实验与生活的距离,引导学生从生活中关注化学,使学生体会到了实验是学习化学的重要方法,为学生后面学习CO2的相关内容埋下了伏笔。
除了身边常见的物质,利用好课本中的插图也能起到很好的引导作用。如绪言中有水立方等图片,笔者问了学生一个问题:“为什么在古代不能建起水立方,非要等到2008年呢?”很多学生顺口就说出:“水立方的材料特别,古代没有。”顺着这个思路,我们可以引出:化学就是要研究物质及其变化,它不仅研究自然界已经存在的物质,还要研究和创造自然界原本不存在的新物质,而这个研究和创造的过程就是一个需要不断探索、实验的过程。再从这个出发点引导学生学习化学史,同时给学生打了支“预防针”——化学研究的范围很广,有生活的也有高科技的,有简单的验证实验也有复杂的探究实验。
学生在学习知识、技能的过程中遵循一定的认知规律:由浅到深,由未知到已知,由已知探究未知。结合新课标的教学目标,我们在实施实验教学时,要循序渐进,不能一蹴而就,要为学生日后的自我学习打下坚实的基础。
如何培养学生的动手能力和科学探究思维呢?笔者曾经认为只要把实验仪器的使用方法讲清楚、实验现象清晰地呈现出来、实验原理讲清讲透、实验探究过程一一阐释清楚,学生便能逐渐地形成科学探究能力,然而在一次公开课上这些想法完全被推翻了。那次教学的内容是“金属的化学性质”,笔者设计的教学活动一环紧扣一环,探究思维也是根据学生已有的知识引入新的知识,再利用这些思维去完成预定的探究内容,整个上课流程非常通顺,也能明显感受到学生的实验、思维能力有了很大的提高。但是当进入实验操作时,学生的表现却让人大跌眼镜:拿着试管忘记了先放固体药品还是液体药品;不知选择多大体积的固体药品;拿着胶头滴管的手是颤抖的,许久才滴出一滴液体;滴加的液体药品难以做到适量;顾着看现象,忘记记录。最后当笔者让学生讨论时,大部分人只记得大概的现象,对于现象的分析和结果讨论却没有人很好地完成。经过这样一节课,学生的理论知识是有的,探究思维也初步成形,但为什么最后还是无法真正提高他们搜集和处理信息、分析和解决问题以及交流和合作的能力呢?在这里,笔者犯了一个很大的错误:没有培养好学生的基本实验能力,何来严密顺利的探究活动?
在以后的教学活动中,教师应如何去避免以上情况的发生呢?我们可以把八个初中化学实验活动分解为一个个短期目标,利用每个目标之间穿插实验探究,由浅到深,一步一步对学生进行突破训练。在进行教学设计时,一节课探究的内容不能过多,侧重培养一到两个,太多容易导致主次不分明,学生摸不着头脑;探究的难度要适中,太难则学生无法完成,既浪费时间又挫伤学生的学习兴趣,过于简单则达不到训练学生思维和能力的目的。侧重的方面,可以分为基本仪器的使用、基本操作的培养、猜想和假设、方案的设计与实施、现象的讨论与反思等,不要企图一节课将每个环节都做到尽善尽美。但无论侧重哪个环节,交流和讨论都是必不可少的。比如“分解过氧化氢制氧气的反应”中,侧重实验现象的对比;“二氧化碳的性质”的教学,应侧重猜想与假设、设计方案和实施方案。关于二氧化碳的密度和溶解性,由于前面有“二氧化碳制取的研究”为基础,对学生来说不是难点,故这两点性质的教学不应占据过多时间,至多可以让学生谈论如何举证事实或设计其他方案来证明,以训练学生的发散思维。按照这样的思路来安排课程,既照顾到了学生原有的认知水平,又在轻松学习中逐步提高了其科学实验的能力。
我们上实验活动课时,常遇到各种各样的小问题。如果教师根据学生已有的经验、兴趣和需要,注重从学生的感受出发,密切联系学生的实际,处理得好,就会带来很好的教学效果。如在分析如何正确使用量筒时,如果学生已经厌倦了单调的讲解,教师可以先讲出部分原因,让他们思考,不急着说出答案,可以先问有谁想出来了,让学生举手回答。如果举手人数不多,可以再说部分原因,让学生继续思考,再叫他们举手;如果举手人数稍稍多了点,教师应先肯定这些举手的学生,然后对学生说:“这个难点已经有这么多同学懂了,如果你没有明白,肯定吃亏了,现在赶紧看看周围有谁举手,请教吧。”话一说完,教室里立刻炸开锅一般讨论起来。这样做一是可以保证学生能在课堂上解决这个问题,提高了课堂效率,二是增加了学生间的交流,增强了学生的学习兴趣。已经懂的学生势必倾囊相授,因为他们内心充满了成就感,不懂的学生势必拼命问懂,一者是问同学不像问教师那么拘谨,二者老觉得自己亏了,非弄懂不可。这样提问方式的一个小小改变,不仅解决了教师的烦恼,也从学生内在需要上增强了他们的学习动力,提高了学生相互学习的能力和沟通交流的能力。又如对部分好奇心强、自律能力差的初中生,实验时容易出现看热闹或玩闹的现象,导致有些学生无效参与,这就要求教师在学生动手实验前对学生进行明确的分工,并且不断地巡视,提醒不自觉的学生参与到实验活动中来。有些时候,实验的现象跟预期的不一致,教师要充分肯定他们的劳动成果,并与他们一同找出原因,使学生搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流和合作的能力得到提高,让他们尝到在探索中成功的滋味,提高其参与探究的积极性。既然学生是学习的主体,我们就必须遵循他们的认知心理发展规律,设计既能被学生接受,又能激发学生主动探究热情的教学流程,这才能更好地落实实验活动。
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