基于教師PCK教學(xué)設(shè)計(jì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

【摘要】教師的PCK是關(guān)于如何教學(xué)的，它是基于教師在課堂教學(xué)活動(dòng)中以及在學(xué)習(xí)和生活中獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并通過(guò)不斷思考、歸納和總結(jié)獲得和豐富的。依照教師PCK理論相關(guān)要求，結(jié)合初中化學(xué)這一學(xué)科特點(diǎn)，初中化學(xué)教學(xué)要將教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合。在教學(xué)過(guò)程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，進(jìn)而培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)；PCK；教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G633.8【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1004—0463（2021）03—0114—02

PCK是教師在自己的課堂和學(xué)科中整合、創(chuàng)新各方面知識(shí)的探究過(guò)程。也就是說(shuō)，教師需要理解、總結(jié)社會(huì)所倡導(dǎo)的“公共知識(shí)”（public knowledge）理論，通過(guò)與教育實(shí)踐的不斷互動(dòng)，教師可以逐步內(nèi)化為自己所擁有、真正相信并應(yīng)用于實(shí)踐的知識(shí)，即教師的個(gè)人知識(shí)[1]。此外，當(dāng)不同的個(gè)體重新組織和學(xué)習(xí)他們現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)時(shí)，由于背景和經(jīng)驗(yàn)的不同，教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí)將表現(xiàn)出很大的個(gè)體差異[2]。因此，不同教師的PCK是不同的，教師的PCK具有明顯的個(gè)體性。針對(duì)在初中化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，《初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“在初中化學(xué)教學(xué)中宜采用探究式教學(xué)方法，這種方法能讓學(xué)生在經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探索的過(guò)程中，積累實(shí)驗(yàn)探索經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而逐步培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?！背踔谢瘜W(xué)教學(xué)的共性短板是學(xué)生動(dòng)手操作能力差，缺乏創(chuàng)新意識(shí)，這種現(xiàn)狀嚴(yán)重阻礙了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。教師應(yīng)以化學(xué)教學(xué)理論為指引，結(jié)合自身的化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過(guò)程，探尋適合自身和學(xué)生的教學(xué)方法和手段。通過(guò)教師對(duì)教學(xué)方法的改進(jìn)和創(chuàng)新，進(jìn)而不斷激發(fā)學(xué)生的探索意識(shí)，為提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)和實(shí)踐能力做好基礎(chǔ)性知識(shí)。

一、創(chuàng)設(shè)情境，營(yíng)造學(xué)生生成知識(shí)的氛圍

知識(shí)生成是一種以新發(fā)現(xiàn)、新思維為特征的思維過(guò)程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要在教師指導(dǎo)下完成，在具體操作過(guò)程中，學(xué)生能運(yùn)用相應(yīng)設(shè)備和材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察現(xiàn)象、產(chǎn)生疑問(wèn)、進(jìn)行探索，從而獲得知識(shí)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作這一課堂環(huán)節(jié)進(jìn)行之前，教師要預(yù)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪_(dá)成和學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，以問(wèn)題創(chuàng)設(shè)為突破，引導(dǎo)學(xué)生不斷思考，在學(xué)生的思考中不斷提出新問(wèn)題。學(xué)生在自身操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不斷解決問(wèn)題，以此激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，使他們?cè)谶@個(gè)過(guò)程中獲得知識(shí)，逐步形成自己的思維方式。教師要根據(jù)初中階段不同班級(jí)的學(xué)生思維特點(diǎn)設(shè)置思考的問(wèn)題，營(yíng)造思考探索氛圍，給學(xué)生提供清晰的思路，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。學(xué)生一旦進(jìn)入問(wèn)題情境之中，很容易形成思考動(dòng)力，最終獲得一定收獲。

例如，在學(xué)習(xí)初中化學(xué)第五章《探究影響物質(zhì)燃燒的因素》時(shí)，教師要做以下問(wèn)題預(yù)設(shè)：為什么汽油、木柴可以燃燒，石頭不會(huì)燃燒？汽油在水面上可以燃燒，在水中能不能燃燒呢？學(xué)生議論紛紛，教師引出本課學(xué)習(xí)重點(diǎn)——燃燒和滅火。教師將一定質(zhì)量的白磷放在大燒杯的熱水中，蓋上銅片，再將相同質(zhì)量的紅磷和白磷放在大燒杯的銅片上，在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)問(wèn)題，要求學(xué)生在仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程后自行得出結(jié)論。教師再提出問(wèn)題：在熱水中，通入氧氣后白磷能否燃燒？引導(dǎo)學(xué)生思考，設(shè)計(jì)通入氧氣的方法，教師肯定后再讓學(xué)生動(dòng)手操作，在思考實(shí)踐過(guò)程中得出結(jié)論。在此環(huán)節(jié)后，教師引導(dǎo)學(xué)生探討化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的化學(xué)物質(zhì)可燃與不可燃的確定問(wèn)題。學(xué)生在思考中不斷探究和進(jìn)步，進(jìn)而達(dá)到活躍課堂氛圍、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的目的，教學(xué)效果顯著。

二、鼓勵(lì)學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作，引導(dǎo)學(xué)生在課堂中獨(dú)立思考

營(yíng)造創(chuàng)新氛圍只是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一步，實(shí)踐是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的標(biāo)準(zhǔn)。課堂學(xué)習(xí)中，理論知識(shí)的學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)，學(xué)生需要先掌握基本定義、概念，然后進(jìn)行實(shí)踐操作。學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的普遍現(xiàn)狀是理論知識(shí)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，動(dòng)手實(shí)踐能力弱。也有一些教師不敢放手讓學(xué)生主動(dòng)探索，提前設(shè)計(jì)好操作步驟，學(xué)生必須按照步驟操作，阻礙了學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮，將實(shí)驗(yàn)變成了“講實(shí)驗(yàn)”。實(shí)踐性強(qiáng)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，這一特點(diǎn)的作用就是要能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、探究知識(shí)能力和創(chuàng)新精神。在操作過(guò)程中，教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，將理論知識(shí)、操作步驟講解清楚，演示正確實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，思考問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并在教師指導(dǎo)下及時(shí)糾正錯(cuò)誤操作。

三、開(kāi)展對(duì)學(xué)生的多點(diǎn)式點(diǎn)評(píng)，當(dāng)堂落實(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告

點(diǎn)評(píng)在化學(xué)探究中起著重要作用。初中生非常重視教師的評(píng)語(yǔ)，教師應(yīng)充分利用這一激勵(lì)手段，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的評(píng)價(jià)，重點(diǎn)是激勵(lì)。同時(shí)，要指出學(xué)生成績(jī)的不足，表?yè)P(yáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)秀表現(xiàn)，使學(xué)生樹(shù)立自信心，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性?？刹捎枚喾N點(diǎn)評(píng)方式，評(píng)價(jià)主體由教師改為學(xué)生，學(xué)生也可開(kāi)展自我評(píng)價(jià)和互評(píng)活動(dòng)。探究結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探究過(guò)程進(jìn)行總結(jié)和梳理，引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的收獲和不足，形成探究性學(xué)習(xí)報(bào)告。

例如，在學(xué)習(xí)《我們的水資源》一章時(shí)，教師可以要求學(xué)生在課前進(jìn)行調(diào)查研究，并確定調(diào)查內(nèi)容：地球水資源的調(diào)查，生產(chǎn)活動(dòng)與水的關(guān)系，中國(guó)水資源現(xiàn)狀及如何保護(hù)水資源。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與探究活動(dòng)，教師可以對(duì)調(diào)查內(nèi)容進(jìn)行具體分工，學(xué)生各負(fù)其責(zé)開(kāi)展信息收集、整合和歸納活動(dòng)[3]。在課堂上，教師要組織學(xué)生進(jìn)行報(bào)告，讓學(xué)生自由表達(dá)自己的意見(jiàn)。教師要及時(shí)評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)，肯定學(xué)生的探究態(tài)度和結(jié)果，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生深入探究。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生迅速得出探究結(jié)論，教師要求學(xué)生形成探究報(bào)告。

四、助力學(xué)生開(kāi)展反思總結(jié)，挖掘?qū)W生探究的潛力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的特點(diǎn)是“實(shí)踐——經(jīng)驗(yàn)積累——反思——再實(shí)踐——再經(jīng)驗(yàn)積累——再反思”的不斷往復(fù)的學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生獲得了成長(zhǎng)與發(fā)展。任何一門學(xué)科都需要在實(shí)踐的基礎(chǔ)上開(kāi)展反思總結(jié)，才能有所收獲。掌握理論知識(shí)、參與實(shí)踐過(guò)程，這些都是提升學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑。部分教師重視備課、授課過(guò)程，往往忽視課后小結(jié)，不能客觀分析出現(xiàn)的問(wèn)題。及時(shí)總結(jié)反思不僅能發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)不足、學(xué)生學(xué)習(xí)漏洞，還能進(jìn)一步提升課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力，落實(shí)新時(shí)代對(duì)于學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。

例如，在學(xué)習(xí)《社會(huì)生活與化學(xué)》一章時(shí)，教師設(shè)計(jì)了“化學(xué)探究”活動(dòng)：根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象。學(xué)生表達(dá)他們生活中可能遇到的現(xiàn)象。成功表達(dá)并能列舉各種事物的學(xué)生充滿成就感，不準(zhǔn)確或不能列舉的學(xué)生絞盡腦汁。很多學(xué)生列舉的生活現(xiàn)象雖不屬于化學(xué)范疇，但課堂氣氛比較濃厚。教師給出問(wèn)題提示：隨著科學(xué)的進(jìn)步，化學(xué)與人類的關(guān)系越來(lái)越密切。人們的飲食中有哪些化學(xué)現(xiàn)象？這里面有化學(xué)變化嗎？學(xué)生按照教師的指示調(diào)整了思路，活動(dòng)順利開(kāi)始。

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中教師引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、分析概括結(jié)論、交流總結(jié)反思等一系列流程。教師選取小組代表交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生歸納總結(jié)反思能力也有了很大進(jìn)步。教師在授課的過(guò)程中也可反思授課過(guò)程中的得與失，在反思中不斷研磨課堂。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。提高初中生的創(chuàng)新能力，必須重視實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備措施，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，為學(xué)生營(yíng)造創(chuàng)新氛圍；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)及時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)踐，積極引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和反思，不斷進(jìn)步，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只有充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位，即引導(dǎo)學(xué)生操作，才能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

突出學(xué)生的主體地位是新課程改革的基本要求。在這種背景下，作為一名教師，最重要的是盡快實(shí)現(xiàn)身份轉(zhuǎn)換。教師應(yīng)成為課堂教學(xué)的引導(dǎo)者、參與者和服務(wù)者。這并不是削弱教師的課堂指導(dǎo)作用，相反，它對(duì)教師提出了更高的知識(shí)要求。在學(xué)生開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)時(shí)，教師應(yīng)深入解讀教材，科學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)和糾正學(xué)生的探究行為，創(chuàng)設(shè)探究情境。實(shí)踐證明，教師在化學(xué)探究過(guò)程中的指導(dǎo)作用是不可或缺的，為學(xué)生的探究指明了方向，使得探究效果大大提升。

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編輯：張昀