杨东清 纪艳苹
(北京市通州区潞河中学 北京101100)
中学化学课堂教学引入环节的学生活动设计研究
杨东清 纪艳苹
(北京市通州区潞河中学 北京101100)
在常规教学中,引入环节多以教师为主体,从教师的角度出发,学生的学习效果不理想。该研究从不同类别(如元素化合物、概念原理、与实际生活相联系等)知识中选取典型的教学内容,分析出课堂引入环节的作用,引入环节的时间安排,从而选择合适的素材,设计以学生为主体的引入环节活动。
引入环节;学生;活动设计
《义务教育化学课程标准(2011年版)》要求教师应“努力创设真实而有意义的学习情景”。在新课程理念引领下,开发课程资源,巧设情景,精彩引入,已引起了一线教师的普遍重视。
引入环节是课堂教学设计的初始环节,是指教师在教学活动开始之时,为了激发学生的学习兴趣,启发学生的思维,引发学生的思考,利用各种教学媒体,创设良好的学习情境,促进学生主动追求新知而组织的一系列活动。
有效的课堂引入环节是一种创造,也是教师智慧的结晶。它可以承前启后,建立知识的联系,顺理成章地进入主题内容。设计巧妙的课堂引入方法,能够有效地吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,创设生动活泼的学习情境,使学生能愉快地进入新课的学习。 因此,在化学课堂教学开始,可依据教学内容的特点和学生的心理特征,遵循趣味性和针对性的原则,根据教材资源和学生的实际情况,设计有意义的学生活动引入课程。
目前,针对课堂引入环节的研究主要分成三类:
第一类是对课堂引入方法的研究,比较典型的如王杰航[1]提出,课堂引入的十个实例:复习引入、作业引入、目的引入、悬念引入、游戏引入、趣题引入、史话引入、故事引入、实践引入、讨论引入。
第二类是对课堂引入要求及注意事项的研究,如夏炎提出了评价课题引入是否成功的4个标准:引入是否自然合理,既是前面知识的继续,又是后续知识的开端,以一定的积累为基础;引入能否引起学生的兴趣,使他们聚精会神地投入进来,在情感上与教师和教材贴得更近;引入能否使学生初步了解这节课的教学任务,无论是在操作层面上,还是思维层面上,做好迎接挑战的准备;引入能否让学生面临一个似曾相识、己有一些感性认识、但尚缺理性认识的问题,形成一个欲罢不能的追求目标[2]。
第三类是对课堂引入活动设计的原则及途径的研究。如钟华文[3]通过教学实验,提出课堂引入设计的五原则:循序渐进原则、针对性原则、启发性原则、发展性原则、可操作性原则。
这些研究,都指出了课堂导入环节的重要性,均是从教师的角度出发,选择教师在引入环节所用的素材,创设情境,主要涉及了教师的活动。很少有考虑引入环节学生活动的设计。学生活动的设计往往成了教师活动的附属品,很难体现出学生的主体地位。
本研究旨在突出学生的主体地位,从不同类别(如元素化合物、概念原理、与实际生活相联系等)中选取典型的教学内容,分析出课堂引入环节的作用,引入环节的时间安排,从而选择合适的素材,设计引入环节的学生活动。
1.对课程内容的分类
九年级化学课程中,按照教学内容的性质,大体可分为以下几类:
(1)物质构成的奥秘和物质的化学变化,涉及物质的变化和性质、分子和原子、原子的结构、元素、化学式与化合价、质量守恒定律、如何正确书写化学方程式、燃烧和灭火、溶液的形成、溶解度、溶质的质量分数。
(2)身边的化学物质,涉及空气、氧气、制取氧气、水的组成、金刚石、石墨、碳-60、二氧化碳和一氧化碳、二氧化碳的实验室制取与性质、金属材料、金属的化学性质、常见的酸和碱、酸和碱之间会发生什么反应、生活中常见的盐。
(3)化学基本实验操作,涉及化学是一门以实验为基础的科学、走进化学实验室、水的净化。
(4)化学基本计算,涉及利用化学式和化学方程式的简单计算。
(5)STSE教育内容,涉及空气是一种宝贵的资源、爱护水资源、燃料的合理利用与开发、金属资源的利用和保护、化学肥料、人类重要的营养物质、化学元素与人体健康、有机合成材料。
2.不同类型教学内容引入环节的作用分析
对于不同类型的教学内容,学生知识建构的过程不同,学生对于教学内容的认知顺序也有所不同,引入环节的作用也有所不同。
对于化学概念原理内容,一般是按照概念的形成、概念的巩固、概念的应用这样的顺序来完成相应的教学。在这样的教学内容中,引入环节一般起到的作用是造成学生的认知冲突,来为概念的形成服务。
对于元素化合物内容,一般是按照物质组成与结构、物质的物理性质、物质的化学性质、物质的用途的顺序来完成相应的教学。针对这样的内容,引入环节主要是联系学生的生活实际,展示物质的用途。
对于化学基本实验操作,一般是按照一个大的主题,来锻炼学生的操作技能。引入环节,最主要的是从学生的实际出发,提出问题,明确主题内容,来给学生布置任务。
对于化学基本计算,简单的计算主要是使学生具有基本的计算技能,形成从化学的角度来思考问题。引入环节主要是引起学生的思考,化学计算能有什么样的用途,能帮助学生解决怎样的问题。
对于STSE教育内容,主要是使学生体会到化学与自然、科学、社会、环境的相互关系,化学在这些领域的重要用途。引入环节主要是唤起学生的意识。
3.不同类型教学内容引入环节的时间安排
由于针对不同类型的教学内容,引入环节的作用不同,时间安排也有所不同。一般说来,化学概念原理内容、元素化合物内容、STSE教育内容相对来说时间稍长一些,一般安排在5-8分钟,对于化学基本实验操作和化学基本计算内容,引入环节主要是为了提起学生的注意,时间的安排可以相对减少,控制在3分钟以内就能达到目的。
4.典型教学内容引入环节学生活动的设计
在上述五类教学内容中,笔者选取了典型的、学生比较关注的教学内容:物质的变化和性质、二氧化碳的性质、水的净化、利用化学式的简单计算、燃料的合理利用与开发,进行了引入环节的学生活动设计。
在物质的变化和性质的引入环节,安排8分钟的学生活动,设计学生的小组对比实验:
(1)冰在加热的条件下融化成水;
(2)加热水至沸腾;
(3)用滴管向事先包有过氧化钠的棉花上滴加蒸馏水,滴水生火。
学生会观察到水的固、液、气三种状态的变化,看到棉花滴水之后突然起火这个神奇的变化,通过学生自己动手实验来引起认知冲突,并从不同的现象来引发学生对于本质的思考。前两个实验中,水仍然是水,没有本质的改变,而在第三个实验中,水从原来的灭火转变为生火,肯定是有新物质的生成。从而自然而然地初步形成了物理变化与化学变化的概念。
在二氧化碳的性质引入环节,安排5分钟的学生活动,设计了学生的小品表演:楼房失火,如何使用二氧化碳灭火器灭火,如何在火中逃生这一系列的表演。让学生在观看小品的过程中,体会到二氧化碳灭火的原理:不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大。同时给学生以安全教育,来应对生活中出现的危险。
在水的净化引入环节,安排3分钟的学生活动,提出探究的主题内容:如何使身边的协和湖水变成直饮水?引发学生的思考与讨论。学生联系生活实际,从自来水的净化过程中提取出杀菌消毒的作用,但不清楚起作用的物质及杀菌消毒的原理。从饮水机的净水原理中可以想到活性炭以及其他小颗粒对水的净化作用,但不能准确描述出吸附作用、过滤作用的名称。进而产生兴趣,自发地去查阅资料,进行过滤、吸附等实验。这样的学生活动设计,联系学生的生活实际,使学生体会到生活中处处蕴含着化学原理,化学能够很好地为生活服务。同时,将学习的主体有效地变为学生,使学生自发地去探索,真正地从“要我学”变为“我要学”。
在利用化学式的简单计算的引入环节中,安排3分钟的学生活动,主要是来交流讨论课前的小任务:搜集各种补钙产品的标签,通过阅读标签的各项内容,如何确定其中的Ca含量,从而为妈妈选择一款经济实惠的补钙产品。学生首先要会读标签,找到与“量”相关的各项内容,如净重、含钙量等,思考之间的联系性,如何从一片钙片到整瓶钙片。不是生硬地介绍几种利用化学式的简单计算类型,而是将这些计算融入到解决实际问题中,使学生体会到计算的用途。
在燃料的合理开发与利用的引入环节中,安排8分钟的学生活动,让学生进行角色扮演展示,分别以煤、石油、天然气的身份,来向其他同学进行介绍。煤家族主要介绍产生的历程、组成元素、煤的综合开发利用情况。石油家族介绍石油的产生历程、组成元素、石油的分馏。天然气家族主要介绍顶梁柱甲烷其物理性质、化学性质。这样的角色扮演,使课堂变得生动、活泼、趣味性强。
通过在平行班中进行对比实验。实验班引入环节是以学生活动为主体的设计,而对比班则是常规的教师活动为主体的引入。通过调查问卷以及学生的访谈情况,发现绝大多数(95%)的学生非常喜欢这样的引入活动,很希望一直有机会进行这样的活动。他们认为“让我自己来课前调查以及课上展示,特别有成就感;学习起来很有意思,在看表演的过程中不知不觉就学到了知识;我感觉化学真的很有用啊,能解决很多生活中的问题”。说明在引入环节中设计以学生为主体的活动,很有必要。
虽然引入环节以学生为主体的活动提升了学生的学习兴趣,但是在学生活动的设计上,类型还是比较少,主要是学生的分组实验、小组的展示与交流、学生的角色扮演,在学生活动的类型上还有待进一步的丰富。此外,对于学生活动的实效性还有待进一步的研究。
[1]王杰航.初中数学课堂引入的实证研究[J].中小学教材教学,2006,(4):43-45
[2]夏炎.让学生在愤悱状态中学习[J].中学数学教学参考,2001,(4):9-11
[3]钟华文.初中数学课堂引入活动的研究[D].武汉:华中师范大学,2008:15-29
1008-0546(2015)07-0045-02
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.015