張 瑾
(江蘇省木瀆高級中學(xué)江蘇蘇州215101)
化學(xué)教學(xué),為思維而教
張 瑾
(江蘇省木瀆高級中學(xué)江蘇蘇州215101)
傳統(tǒng)教學(xué)偏重化學(xué)知識的傳授,是為知識而教。教會學(xué)生思維是化學(xué)教學(xué)的一個重要目標?;瘜W(xué)教學(xué)中可以通過“問題解決”、“對話教學(xué)”、“概念圖”等方式讓學(xué)生學(xué)會思考,實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)不僅為知識而教,更為思維而教。
思維;問題解決;對話教學(xué);概念圖
《高中化學(xué)課程標準(實驗)》中提出:“要使學(xué)生具有較強的問題意識,能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學(xué)問題,敢于質(zhì)疑,勤于思索,逐步形成獨立思考的能力?!薄巴怀龌瘜W(xué)學(xué)科特征,更好地發(fā)揮實驗的教育功能。要利用實驗幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識和技能,啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法。”但目前的化學(xué)課堂教學(xué),為了應(yīng)付考試,為了能使學(xué)生在考試中獲得高分,有的化學(xué)老師“穿著新鞋,走著老路”,課堂教學(xué)仍然延續(xù)著以知識傳授為取向的傳統(tǒng)教學(xué)方式,注重知識的識記,忽視知識的應(yīng)用。學(xué)生不會獨立分析問題、思考問題,更不會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。
《美國教育的中心目的》說教育的基本思路是要培養(yǎng)思維能力,亞里士多德說知識需要依靠思維來尋求,洛克說人類生活和學(xué)習(xí)的質(zhì)量取決于思維的質(zhì)量,葉圣陶說訓(xùn)練思想(維)應(yīng)該是學(xué)校各科教學(xué)的共同任務(wù)。華東師范大學(xué)郅庭瑾教授說“教會學(xué)生思維應(yīng)當成為教育的一個重要的、普遍的目標,它要面向全體受教育者,各級各類教育都應(yīng)當以此為使命,讓每一個學(xué)生學(xué)會思維,成為一個有思想的人,成為一個真正受過教育的人”。為“思維而教”,一個全新的視角,一個新穎的觀點,讓我對自己的教學(xué)工作有了新的思考———化學(xué)教學(xué),為什么而教?教什么?怎樣教?
為什么而教?不是為高考,是“為了讓下一代能夠高質(zhì)量的、有尊嚴的、幸福的生活。”教什么?不是脫離生活實際、枯燥乏味的化學(xué)知識,是學(xué)生學(xué)習(xí)新事物和解決新問題的能力。怎么教?首先要優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,滲透“為思維而教”的理念,運用多種形式的教學(xué)策略和教學(xué)方式,可以通過“問題解決”、“對話教學(xué)”、“概念圖”等,為思維而教。
1.問題解決——為思維而教
傳統(tǒng)的教學(xué)模式習(xí)慣于先學(xué)習(xí)新知識,然后在習(xí)題的練習(xí)中鞏固所學(xué)知識,把解決一些書面問題作為鞏固掌握新知識的練習(xí)活動?!皢栴}解決”教學(xué)模式,能把所學(xué)知識隱含到所要討論的問題中,以問題開啟學(xué)習(xí),并使得教學(xué)活動和學(xué)習(xí)活動從問題開始,到問題結(jié)束,隨著問題解決的不斷深入,所學(xué)知識不斷深化,學(xué)生運用知識的能力得到升華。
例如,在復(fù)習(xí)“Fe2+、Fe3+的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化”時,設(shè)計問題:硫酸亞鐵在醫(yī)藥上可作補血劑,如何定量測定補鐵藥片“維鐵緩釋片”中鐵元素的含量。
通過學(xué)生討論,逐級、逐層分解問題如下:
[問題1]將鐵元素轉(zhuǎn)化為哪種形式的物質(zhì)方便定量測定?
[問題2]如何將補鐵藥片中的鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀?
[問題3]藥片如何預(yù)處理?
[問題4]如果用稀硫酸溶解藥片,對實驗有影響嗎?
[問題5]加過量H2O2的目的是什么?能有其他試劑代替嗎?
[問題6]如何證明NaOH已經(jīng)足量?Fe3+已經(jīng)沉淀完全?
[問題7]為什么要洗滌沉淀?如何洗滌沉淀?如何證明沉淀已經(jīng)洗凈?
[問題8]需要測定的數(shù)據(jù)有哪些?
[問題9]如何測定Fe(OH)3的質(zhì)量?
[問題10]能精確測定Fe(OH)3的質(zhì)量嗎?
[問題11]如何確定Fe(OH)3已經(jīng)完全分解?
根據(jù)分解的問題,學(xué)生完成“問題解決”,得出定量測定補鐵藥片中鐵元素的含量的方法:
將藥片研細后,稱取一定量的藥片a s,加適量稀硫酸溶解,過濾除去不溶性雜質(zhì),向濾液中加入足量H2O2溶液,將補鐵藥片中的Fe2+氧化為Fe3+,再加足量的NaOH溶液將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾,洗滌,灼燒,冷卻后稱量Fe2O3的質(zhì)量b s。計算得出補鐵藥片中鐵元素的含量。
“問題解決”以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、思維能力為主要目標。為思維而教,“問題解決”不失為一種高效的教學(xué)模式。在“問題解決”教學(xué)模式中,問題是學(xué)習(xí)活動的中心,是學(xué)習(xí)的內(nèi)在驅(qū)動力,是思維的起點,是創(chuàng)造的先導(dǎo)。學(xué)生在問題的引導(dǎo)下,收集素材、資料,思考質(zhì)疑,提出假設(shè),引發(fā)爭論,進行積極的思維和實驗探索,在解決問題的過程中不斷產(chǎn)生新的問題,使思維不斷發(fā)展、升華。
2.對話教學(xué)——為思維而教
化學(xué)實驗對啟迪學(xué)生的科學(xué)思維、訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法有著極為重要的作用。當化學(xué)實驗中并沒有出現(xiàn)學(xué)生所預(yù)期的現(xiàn)象、甚至出現(xiàn)異常現(xiàn)象時,可以采用“對話教學(xué)”。通過對話,通過師生之間的問答激發(fā)學(xué)生積極、主動的思維。教師引導(dǎo)學(xué)生思考,在一個問題有了解答之后,繼續(xù)追問,在對話過程中引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。利用教師和學(xué)生一次次的對話,啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生的思維不斷處于活躍狀態(tài),讓學(xué)生在積極的思考中鍛煉思維的能力,提升思維的廣闊性、深刻性和批判性。
例如,在新授課學(xué)習(xí)“Fe2+、Fe3+的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化”單元時,在學(xué)生通過閱讀了解了有關(guān)Fe3+的檢驗方法后,提出問題:如何檢驗Fe2+?
學(xué)生通過討論,并用實驗驗證檢驗Fe2+的方法。
[情景]人體缺鐵會造成貧血,因此要口服含鐵藥片或含鐵口服液。
[問題1]口服液中鐵元素以哪種價態(tài)存在?
[問題2]怎樣通過化學(xué)方法檢驗補鐵口服液中的Fe2+?
學(xué)生認為補鐵口服液中含有的是Fe2+,可以利用KSCN溶液、氯水加以檢驗。然后要求學(xué)生通過實驗驗證。但實驗現(xiàn)象卻沒有依著學(xué)生的猜想出現(xiàn):取少量口服液,滴加KSCN溶液,無明顯變化,再加入少量氯水,仍然無明顯變化。
就以上實驗現(xiàn)象展開對話教學(xué)如下:
[師]以上實驗現(xiàn)象,是否可以得出口服液中沒有Fe2+的結(jié)論?
[生](有點疑惑)不可以,沒有Fe2+的話,就不是補鐵制劑了??隙ㄓ蠪e2+。
[師]既然肯定有Fe2+,那為什么上述實驗沒有現(xiàn)象?
[生](不太確定)可能還有其他物質(zhì)干擾了亞鐵離子的檢驗?
[師]那是什么物質(zhì)呢?
[生]看看產(chǎn)品說明書。
[學(xué)生閱讀產(chǎn)品說明書,搜集資料]
[生]可能是維生素C的存在影響了Fe2+的檢驗。
[師]為什么維生素C影響Fe2+的檢驗?
[生]維生素C具有還原性,所以可能加入的少量氯水都和維生素C反應(yīng)了,因此沒有氯水氧化Fe2+了。
[師]那怎么檢驗口服液中的Fe2+呢?
[生]排除維生素C的干擾后檢驗Fe2+。往補鐵劑中加過量的氯水,把維生素C全氧化掉,再加氯水就能氧化Fe2+了。
[實驗驗證]繼續(xù)在剛才的實驗試管中滴加過量的氯水,直至溶液變紅。
[師]口服液中為什么要加維生素C?
[生](猜測)補鐵的同時補充維生素。
[師]有沒有其他原因呢?
[生]利用維生素C的還原性,保存Fe2+,不被空氣中的氧氣氧化。Fe2+被氧氣氧化成Fe3+,維生素C的還原性可以將Fe3+還原為Fe2+。
[師]口服液應(yīng)該怎么保存?補鐵藥片外面的糖衣起什么作用?
[生]口服液要注意密封保存,喝了之后要蓋緊蓋子,要盡快喝完。糖衣可以使藥片中的硫酸亞鐵與空氣隔絕,防止被氧氣氧化。
通過師生對話,引導(dǎo)學(xué)生在面臨某一化學(xué)情景時,自發(fā)地產(chǎn)生“是什么”、“為什么”的思維,使學(xué)生自覺地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。教師的“對話”主要是啟發(fā)和引導(dǎo),在教學(xué)中要注意對話的預(yù)設(shè)性、生成性,要注意對話的有效性、指向性。對話不能是漫無目的、自由生成,應(yīng)該是有目的、有價值的引導(dǎo)。對話要能喚起學(xué)生的認知沖突,要能充分調(diào)動和拓展學(xué)生的思維,完成知識的有意義建構(gòu)。
3.概念圖——為思維而教
扎實的基礎(chǔ)知識是思維的源泉。沒有深厚基礎(chǔ)知識的積淀,是無法迸發(fā)出思維的火花的。只有以豐富的知識為基礎(chǔ),才能提高思維的廣闊性;只有以全面的知識為基礎(chǔ),才能提高思維的深刻性;只有具備了充足的基礎(chǔ)知識,才能避免思維的片面性。
概念圖作為一種學(xué)習(xí)的策略,能促進學(xué)生的意義學(xué)習(xí),使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),它能有效地改變學(xué)生的認知方式。概念圖作為一種元認知策略,它能提高學(xué)生的自學(xué)能力,思維能力和自我反思能力。
在教學(xué)中可以利用板書、學(xué)案等形式潛移默化地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握概念圖的繪制。讓學(xué)生能自主地繪制概念圖,使他們理清自己頭腦中新舊知識之間的關(guān)系,并將這些關(guān)系外化,從而拓展知識之間的聯(lián)系,了解知識構(gòu)建的過程。
在掌握了繪制概念圖的方法之后,可以讓學(xué)生在課后總結(jié)、反思時進行“創(chuàng)作”,繪制屬于自己的概念圖。不必拘泥于教師課堂上所繪制的形式,要有自己的特色和創(chuàng)意,將自己對知識的理解和建構(gòu)用概念圖的形式表達出來,從而學(xué)會總結(jié)和歸納,并在反思中不斷提升學(xué)習(xí)能力。
如,有學(xué)生以“氯化鈉”為核心概念,繪制概念圖如下:
概念圖作為教師“教”的策略,能有效地改變學(xué)生的認知方式,切實提高教學(xué)效果。作為學(xué)生“學(xué)”的策略,可以促進學(xué)生對知識的理解和記憶,促進學(xué)生對知識的組織和概括,可以深刻挖掘知識的橫向與縱向聯(lián)系。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生對學(xué)過的知識通過繪制概念圖進行精煉和組織,整合新舊知識,以全面充足的基礎(chǔ)知識,促進學(xué)生意義學(xué)習(xí),學(xué)會學(xué)習(xí),提高思維能力和自我反思能力。
思維產(chǎn)生于問題,通過“問題解決”,使學(xué)生的思維具有明確的目的。通過“問題解決”,使學(xué)生在已知和未知、舊知和新知之間構(gòu)建“概念圖”。通過“問題解決”,不斷發(fā)現(xiàn)新問題,在教師的引導(dǎo)和與教師的“對話”中,學(xué)生通過自己的觀察與探索,實驗與思考,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,找到解決問題的方法。在這樣的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生不僅掌握了知識,更提高了思維能力和創(chuàng)新能力。
化學(xué)教學(xué),不應(yīng)僅僅為知識而教,更應(yīng)為學(xué)生的思維而教。
[1]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學(xué)課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社.2003
[2]郅庭瑾.為思維而教[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007
[3]張印全,畢云芬.教師應(yīng)該為思維而教[J].新課程學(xué)習(xí),2011,(1)
[4]郭紅霞,唐曉鳴.為思維而教[J].教育探索,2009,(3)
[5]徐峙暉.問題解決研究對化學(xué)教學(xué)的啟示[J].化學(xué)教學(xué),2007,(1)
[6]張丙香.基于問題解決的化學(xué)學(xué)習(xí)模式研究[D].山東師范大學(xué)碩士論文,2003
1008-0546(2014)01-0069-03
G633.8
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10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.027