周存军
(常州市田家炳高级中学 江苏 常州 213003)
在省级课题 《高中化学实验探究教学的实践研究》推进活动中,常州市教育科学研究院吴永才老师开设了一节研究课“铁及其化合物”,受到了与会的多位学科教学专家及50 多位教师的一致好评。吴老师本节课体现了教学的人文性、科学性和艺术性,反映了一位化学教育研究人员的一贯追求。以下从教学目标和几个教学片段,记述一段精彩的旅程。
在学案中,该节课的学习目标陈述如下:
1.理解铁及其化合物的主要化学性质,能写出有关反应的化学方程式; 了解Fe2+和Fe3+之间的相互转化;学会用化学方法检验Fe3+和Fe2+;能根据铁及其化合物在生活、生产等方面的应用,认识其性质。
2.通过自主、合作学习,体验设计、讨论、比较、分析、完善及应用方案的过程;通过实验探究,体验实验探究过程,初步学习实验探究方法。
3.感受化学是一门中心的、实用的科学,认同铁及其化合物对生活、生产及人类健康的重要作用,体验实验探究的乐趣,保持学习化学的兴趣。
重点:Fe3+的检验,Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化。
难点:Fe2+和Fe3+的相互转化。
[评析]制定教学目标是课堂教学设计的第一步,是教师进行教学所需达到的要求或标准。教学目标是陈述学生预期的学习结果,力求明确、具体,反映学习结果的层次性[1]。本节课的教学目标是立足学生学的角度撰写,教学目标数量合适,且定出重点和难点目标,符合对课时教学目标撰写的要求。根据《高中化学课程标准》关于目标要求的说明,本节课的教学目标包含了三种学习目标水平:认知性学习目标水平(从低到高为:写出、了解和认识、理解)、技能性学习目标水平(从低到高为:初步学习、初步学会、掌握和学会)、体验性学习目标水平(从低到高为:感受和体验、认同、保持)。本节课的教学目标体现了执教者对课程标准和教材、学生的认识准确,目标设置科学、规范,具有良好的操作性,便于实施和达成。同时课堂教学目标也体现了对科学性和人文性的思考。
教育是培养人的双边活动,教育教学人文性追求的目标是满足个人与社会需要终极关爱,其本质是求善,它不仅是一种知识体系和认识体系,也是一种价值体系和伦理体系, 关系到培养对象的人格高低、涵养深浅、情趣与气质等。人文精神是一种关注人生真谛和人类命运的理性态度,包括人格、个性和主体精神的高扬,对自由、平等和做人尊严的渴望,对理想、信仰和自我实现的执着,对生命、死亡和生死意义的探索等等。人文精神是提高一个社会公民文化素质的最重要的尺度。[2]
[片段1]课前,老师:“活动一下吧,生命在于运动,动就活起来了,要手动、脑动、心动、行动,开始上课! ”
[评析]老师课前的寥寥数语,缓解了学生因学习环境改变带来的紧张情绪,拉近了借班上课老师与学生的距离,体现了对学生健康的关心。同时,也对学生在课堂表现提出了要求,手动、脑动、心动,为自主学习、合作学习和探究学习营造了氛围。
[片段2]投影:2012年12月2日人民网报道,问:“人为什么会得缺铁性贫血? ”。投影:导致缺铁性贫血的主要原因,问:“请对照一下,自己患贫血的几率? ”、“怎样预防贫血? ”、“人得了缺铁性贫血,怎么办? ”。
[评析]关爱生命、关注生活,从生活中的事例出发,不仅紧贴学生的已有知识和生活阅历,学生感兴趣,而且以此创设的教学情境,学生有新鲜感,产生探究未知的意愿。教学设计体现了化学与生活、化学与生命健康的关系, 体现了教师对学生健康的关注,人文的关怀蕴含在其中,学生不仅感觉兴奋,同时也感觉温暖。化学学科的价值得到充分的体现,同时教师良好的人文素养,被学生认可,对后续的教学顺利进行创造了必要的条件。
英国著名教育家怀特海在《教育的目的》一书中指出:学生是有血有肉的人,教育的目的是为了激发和引导他们的自我发展之路。课堂不仅仅是学科知识、方法的教学场所,更是情感的交流之地。教师的情感是否真实,学生在教学中会很快感受到。实现了真实情感的交流, 学科知识的交流就有了良好的基础,俗话说“亲其师,信其道”。教育不是技术,而是智慧。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”教学的民主、教学时的关爱、教学中的评价,教师的言行举止,都可以闪耀人文的光辉。实践表明:在认知活动中伴随的情感体验越强烈,相同时间内接受的信息就越多,遗忘的速度就越慢,认知水平的发展也就越快。课堂人文氛围的创设与营造,需要教师有良好的人文素养,也需要教师在教学设计和教学实施时给予充分的关注。
随着自然科学的发展,人们把科学研究方法移植到教学论中, 从理论上对教学进行科学的研究与探讨,进而解释教育科学的一般原理,教学的科学属性更多来自严谨的教学试验, 以科学的教学试验为依据,依据本体论、认识论和方法论分析教学行为等,对教学行为进行规范与指导。化学学科是一门自然科学,化学教学的课堂更应体现科学精神。
[片段3]三组实验①探究检验Fe3+和Fe2+的方法。现有A、B 两瓶溶液,从实验桌上选择合适试剂设计实验,检验A、B 两瓶溶液中含有几价铁? 思考后动手实验。②探究Fe2+转化为Fe3+的条件。从实验桌上选择合适试剂,设计实验探究Fe2+转化为Fe3+的条件。③探究Fe3+转化为Fe2+的条件。从实验桌上选择合适试剂,设计实验探究Fe3+转化为Fe2+的条件。
[评析]第一,这三个实验的内容都是本节课的重点内容和教学难点,能让学生动手探究,肯花时间让学生动手并思考,体现了真正把教学重点和难点落到实处,而不是随便写写重点与难点,做个样子。第二,对三个实验的处理方式是有差异的。在表演完神奇的魔术后,顺势让学生自己动手检验Fe3+和Fe2+,热烈的气氛、愉悦的氛围下,学生积极性很高,第一个实验,教师提示可使用魔术表演所用试剂,学生自己思考并完成实验,方法越多越好。第二个实验开始前,教师对转化需要的试剂进行了指导,从Fe2+转化为Fe3+,这是个氧化还原反应,Fe2+自身作什么剂? 需要加什么剂?但是未明确用到的具体试剂。第三个实验,没有任何指导,学生自己思考并完成实验。这三个探究性实验设计为三种开放程度,对不同学力层次的学生都有所兼顾,体现了分层教学的原则。探究性实验的教学中,有时教师拘泥于探究的八要素,每个实验都经过八部曲,既耗时、影响教学进度,又影响学生探究的迫切心情。开放程度不同的探究实验,有针对性地选择探究要素,突出重点,节约时间。第三,每次学生实验结束,都有交流、分享环节,对异常现象也不放过,不是根据多数人的意见,而否定少数人的看法,马上处理异常情况,体现科学学习中一丝不苟的作风和对每个学生的关注。第四,探究结果交流时,师生互相交流、相互沟通、相互启发、相互补充,气氛活跃。优秀教师总是善于引发有效资源的生成,并把它转化为激发学生兴趣、启迪学生思维、拓展学科因子的有效因子,从而让课堂呈现学生生命的灵动。[3]
[片段4]投影:硫酸亚铁片说明书。性状:本品为包衣片,除去包衣后显淡蓝绿色。药物相互作用:维生素C 与本品同服,有利于吸收。学生提出三个问题:为什么要包衣? 硫酸亚铁是淡蓝绿色么? 同服维生素C为什么有利于吸收? 第一个问题通过讨论解决,第二个问题教师并没有给出明确的答案,第三个问题通过学生设计实验,探究解决。
[评析]对于学生提出质疑,大多数教师在力所能及的情况下,都会给出明确的答复。而吴老师对第二个问题并没有给出明确的回答。科学需要尊重事实!纯净的无水硫酸亚铁为白色, 而工业上产品受氧化、含水量、其它物质的存在等因素影响,有淡绿色、淡蓝绿色或淡黄绿色等多种情况。正如本节课的Fe(OH)2转化到Fe(OH)3过程中颜色变化一样,说法很多,不一定要以“灰绿色”为准。尊重实验、尊重事实是科学研究者的品质, 也是科学教学工作者应具备的品质。一味为了简化、明确,而给出的“简约”答案,可能影响学生对科学复杂性的认识。
中国古代圣哲和西方古代先哲大多从教学艺术的角度论述教学,艺术性更多来自丰富的教学经验。爱因斯坦在谈到教师的修养时,提出三条基本要求:一是“德”,即崇高的思想品德;二是“才”,即知识渊博;三是“艺术”,即高超的教学艺术技巧。教师富有创造性地运用各种手段唤起学生的学习兴趣,使学生愉快、主动获取知识, 并能够得到深刻印象的教学方式可称为教学艺术。教学艺术是教师追求的特殊教学境界。[4]
[片段5]背景图片:刘谦、神奇的魔术。教师用三只高脚杯, 在其中一只加入黄色液体, 问:“像啤酒吗? ”学生回答:“像”。在第二只加入少量无色液体,问:“像白酒吗? ”学生回答:“像”。教师把黄色液体加入第二只的高脚杯中,瞬间变为“红酒”,学生欢呼。教师:“只要你们学会了怎么回事,你也可以尝试! 想知道为什么吗? ”学生异口同声:“想”。
[评析]实施教学行为的根本目的是激发学生对所学内容的思考和探索。通过神奇的魔术,改变了以往学生对化学实验的刻板印象。不用试管,采用高脚杯,富有生活气息的道具,把科学的教育融入魔术表演中,艺术化地处理,艺术化地加工,带给学生艺术化的享受。在轻松愉悦的氛围中,师生的情感交流变得顺畅,教学互动更充分,更有效。化学学科也是一些艺术表演的基础,化学不仅给人类带来健康、财富,也能给人们带来精神上的愉悦。学生被化学魔术的魅力倾倒,感受实验的乐趣,激发学习化学的兴趣。也体现了化学学科的魅力。
[片段6]本节课设计的四个活动①人得了缺铁性贫血,怎么办? ②人通过不同途径摄入的铁元素可能为+2 价,也可能为+3 价。如何检验? ③人摄入了二价铁有利于补血,如何防止Fe2+转化为Fe3+?④人摄入了三价铁 (或Fe2+转化为Fe3+), 如何实现Fe3+转化为Fe2+?
[评析]科学不是艺术,但科学的教育过程可以艺术化处理。教育是教人们如何运用知识的艺术,这是一种很难掌握的艺术[5]。本节课的主线围绕“人与铁”展开,与教材中知识结构完全不同。如何把握教材,教材的处理过程像一个量体裁衣的过程,量得准,裁得巧,教学设计具有了很高的艺术性。本节课的设计创造性地使用教材,重视教学内容的文化内涵。问题的设置从生活、生命、社会入手,围绕主题“人与铁”,能够激发学生的学习兴趣和求知欲, 引导学生积极思考,感受化学是一门实用、真实的科学,“人与铁”一线串珠,形散神聚。
本节课教学在教学内容生命化、生活化、社会化方面都作出了有益的尝试,在教学过程中展现了人文性、科学性和艺术性。本节课关注生命、实现学生愉快学习,创设了吸引学生眼球的教学情境,营造了积极、热烈的课堂氛围, 体现了执教者具有良好的人文素养;实验实现了最大化价值,实施探究性实验与追求教学进度并不矛盾,关键在于怎样科学地、艺术化地处理;教师对课堂教学品质的孜孜以求,使课堂洋溢着浓厚的人文气息、弥漫着严谨的科学氛围,充满着艺术的情调。
[1]皮连生,刘杰.现代教学设计[M].北京:首都师范大学出版社,2010
[2]葛照强,张学恭,唐玉海.自然科学发展概论:自然科学思想方法与人文教育[M].西安:西安交通大学出版社,2007
[3]赵国忠,林安凡.课堂教学的亮点在哪里[M].南京:南京大学出版社,2012
[4]孙菊如,陈春荣,谢云,邹花香.课堂教学艺术[M].北京:北京大学出版社,2006
[5]怀特海著,庄莲平,王立中译.教育的目的[M].上海:文汇出版社,2012