羅炳杰
(廈門市大同中學,福建廈門361000)
講究教學策略 提高化學教學有效性
羅炳杰
(廈門市大同中學,福建廈門361000)
結合教學實踐,根據學生認知發(fā)展規(guī)律,從教學效率、教學效益、情感因素三個維度探討高中化學教學中提高教學有效性的教學策略。
化學生活化;知識網絡化;核心知識;應用遷移;概念模型
教學有效性是一種綜合性評價,它是相對于教學低效或無效而言,衡量教學有效性可以從三個維度來評價,一是教學效率,即完成教學目標所需要的時間,所需時間越少,效率越高;二是教學效益,即完成教學目標的程度,完成目標程度越大,效益越高;三是情感因素,也就是完成教學目標過程中是否有積極主動的情感體驗,養(yǎng)成終身學習的習慣。情感因素如同化學反應的“催化劑”,能極大提高教學效率和效益。學生的學習不僅是為了獲取知識與技能,還有獲取知識的方法、運用知識的能力以及獲得愉悅的情感。這三個維度是有機統(tǒng)一的整體,缺一不可。結合教學實踐,就如何根據學生認知規(guī)律,選擇恰當教學策略提高教學有效性談幾點做法。
建構主義理論認為:學生的學習是在與周圍環(huán)境相互作用的過程中建構起關于外部世界的知識,從而使自身認知結構得到發(fā)展。教師要樹立大課程觀意識,要有一雙化學智慧的眼睛觀察生活,將生活現象與化學知識聯(lián)系起來,用生活現象引出問題,由生活走向化學。例如,膠體知識點的教學,可以結合生活經驗例舉出:茶水、王老吉、豆?jié){、淀粉、黃泥水、油水等分散系,結合生活經驗分類出溶液與濁液,在此基礎上引出膠體的概念。
學生常常反映化學知識易學易忘,盡管教師多次強調還是不能持久記憶。究其原因是碎片化的點狀知識孤立無序存放,沒有將點狀知識有效聯(lián)系起來并入已有知識結構,應用時也就無法迅速調出已有知識。教師要善于讓碎片化的知識串成知識線,結成知識網,如同用一根線把散亂的珍珠串成珍珠鏈結成珍珠網,讓每一顆珍珠在相應的位置發(fā)揮應有的價值。
化學方程式易學易忘,如何讓學生能持久記憶?可采取多角度聯(lián)系。聯(lián)系越多理解越全面越深刻,記憶就越牢固回憶就越容易。例如,Cl2與Ca(OH)2溶液反應方程式較難書寫??刹扇÷?lián)系Cl2與H2O先反應生成HCl和HClO,生成的物質再與Ca(OH)2溶液反應生成CaCl2和Ca(ClO)2;聯(lián)系自來水常用Cl2消毒是因為生成的HClO有殺菌消毒作用;聯(lián)系實驗室制取Cl2的尾氣處理;聯(lián)系Cl2中的氯元素化合價處于中間價態(tài),化合價既有升高又有降低。通過聯(lián)系性質、原理、用途等方法結成知識網絡,并歸納提升到非金屬單質的一般性質來學習,這種點—線—面—網的方法,將大大提高教學效益。
學習遷移是指已經獲得的知識對新學習的影響。學習遷移實際上是知識的拓展,知識的運用,知識的提升。在學習過程中,知識和技能的遷移并不是簡單地、機械地模仿而是在面臨新的問題情境時能迅速找出新舊知識的共同要素,知識之間共同因素是產生學習遷移的條件,學生掌握了前置知識就能達到學習的遷移。
例如,化學平衡、電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡都是平衡問題,僅是研究對象和環(huán)境條件不同,教師在講授新問題時可從共同的因素出發(fā)提出問題,找出各種平衡之間的聯(lián)系。例如,講授弱電解質電離時,可依據前置已學習的化學平衡知識進行遷移。從回憶化學平衡的特征——平衡常數的表達式——平衡轉化率表達式——影響平衡移動的因素這一知識線索,再遷移到弱電質的電離平衡——電離平衡常數的表達式——電離度表達式——影響電離平衡移動因素的學習。通過遷移拓寬平衡運用范圍,樹立大平衡觀意識,深化對“逆”“等”“動”“定”“變”的理解,拓展轉化率與電離度的關系,降低學習平衡的難度。
學生的認知發(fā)展是由淺到深,由表及里逐漸深入、逐漸提升的過程?;瘜W的認知發(fā)展水平一般分為三個階梯。第一階梯是顯性知識,如元素化合物的性質、用途等,這些都是顯性知識,學生容易接受;第二階梯是隱性知識,如化學的概念、理論、原理等,這些知識是對現象的分析理解概括,通常還要從微觀角度去認識,需要抽象思維能力;第三階梯是規(guī)律性知識,如分類觀、守恒觀、元素觀、微粒觀、結構觀、平衡觀,這些知識是在規(guī)律基礎上形成觀念。第一階梯識記是什么?第二階梯理解為什么?第三階梯綜合理解怎么樣?有何規(guī)律?前一個階梯是后一個階梯的基礎,逐步上升,第三階梯是規(guī)律性的綜合知識,是化學核心知識。
每一階梯認知對應一個層級知識。下面以銅鋅原電池為例,從三個層級逐步抓住核心知識。第一層級:能區(qū)別原電池與電解池,以及能判斷原電池正負極等。解決此問題,只要依據原電池的定義看是否有外接電源就可以判別;第二層級:能依據原電池原理分析外線路電子和內線路離子流向。解決此問題要比較兩個電極得失電子的難易,要理解原電池的本質才能解答;第三層級:能運用電子守恒觀寫出電極反應和電池反應,解決此問題要求從電子流向和離子流向構成閉合回路來認知,它揭示產生原電池的原因及其規(guī)律是核心知識。負極——失電子——氧化反應——陰離子向負極移動;正極——得電子——還原反應——陽離子向正極移動,上述兩個電極與電解質溶液構成閉合回路產生電流。又如,復分解反應發(fā)生的條件是一個認識逐步深化的過程,從是否有沉淀、氣體、水生成來判斷復分解反應是否能進行,到從離子反應角度看是否有難溶、難電離、揮發(fā)性物質生成來判斷,到依據平衡常數的大小來判斷復分解反應進行的程度。整個認識過程是從感性到理性,定性到定量來認識?;瘜W平衡常數從定量角度分析化學反應進行的程度,是核心知識。教材知識點的編排采取螺旋式呈現,教師要明晰各知識點的階段目標要求和最終知識目標,弄清最終目標指向就能把握住核心知識,就能牽住“牛鼻子”達到課堂高效。
學生的認知是從化學現象或化學事實開始,由現象提出問題,從問題的比較、分析、歸納、類比等方法建立起概念,從概念的分析過程建立概念模型,學生依據概念模型認識化學現象及事實的本質。例如,魯教版“化學反應的熱效應”其概念模型的建立可從三個環(huán)節(jié)入手。第一環(huán)節(jié)從現象提出問題。從鋁熱反應(放熱)、氯化銨與消石灰的反應(吸熱)等化學事實提出:為什么化學反應會放熱或吸熱?第二環(huán)節(jié)建立焓、反應熱、焓變等概念。物質所具有的能量稱為焓,如果反應中物質的能量變化全部轉化為熱能,則反應前后物質的焓變等于該反應的反應熱(△H=Qp),△H為反應產物的總焓與反應物的總焓的差值(△H =H(反應產物)—H(反應物)),或依據舊的化學鍵斷裂吸收的總能量與新的化學鍵的形成放出能量之差?;瘜W反應的反應熱是由于反應前后物質所具有的能量不同而產生,不同的物質及其狀態(tài)以及物質的量與焓變相互關聯(lián),物質的狀態(tài)不同、物質的量不同其焓變隨之改變。第三環(huán)節(jié)是建立概念模型。依據“焓——反應熱——焓變”這一概念線,畫出化學反應過程與焓的概念模型,如圖1所示。
這個概念模型反映了“反應物的焓——舊化學鍵斷裂吸收能量變化——新化學鍵形成放出能量變化——生成物的焓——焓變”等概念之間的聯(lián)系,展示了化學反應能量變化的思維路徑,變抽象為直觀地解釋化學現象及事實的本質。
總之,提高教學有效性要善于營造學習情境,從生活走向化學;要善于構建知識網絡,提高學習效益;要善于運用遷移,提高學習效率;要善于抓住核心知識,就能牽住知識“牛鼻子”;要善于建立概念模型,變抽象為直觀。提高教學有效性關鍵是要落實好以學生為主體,依據學生的認知規(guī)律,以目標為導向,選擇恰當策略。
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(責任編輯:張賢金)