过去化学教学追求的目标是让学生具有系统、完整的知识体系,准确掌握基本概念与原理,为此我们借鉴布鲁姆掌握学习理论采取目标教学,将一个个知识点转化为“原子化”目标,课堂教学中对照目标做全面深刻细致地讲解,学生也尽最大努力把知识点“记住”了,然后再通过解题巩固加深对知识点的理解。而残酷的现实:煤气中毒、矿井下瓦斯爆炸频频发生;液氯、液溴泄露,毒雾笼罩,人们惊慌失措无计可施;甲醛浸泡海产品、苏丹红充当食品色素等,让我们震惊、费解!这里面固然有其他因素所致,但公民缺乏化学科学意识、观念、能力是显而易见的。这让我们重新审视、定位化学教学所追求的目标。应该构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度价值观”相融合的三维目标,提高学生的科学素养,才能逐步有效解决。通过实践探索“观念为本”教学能较好实现这一目标,有利于推动化学教学由“知识本位”向“发展为本”转变。那么怎样理解“观念为本”教学,笔者从以下两个方面谈谈自己的看法。
1.“观念为本”的教学与“知识本位”教学区别
“观念为本”的教学与“知识本位”教学相比,前者以具体知识为工具和载体,强调化学基本观念的形成,而后者通过讲授化学事实性知识,强调化学知识的系统学习;前者注重知识与核心概念的认知过程,后者注重准确记忆知识与概念;前者强调概念间的联系和知识迁移,后者强调知识的熟练度和准确度;前者用观念去统领化学知识的学习,达到对化学科学整体、本质、特征的认识,后者强调是对大量具体事实知识的学习,以形成较为完整的知识网路。下面通过对“分子特征”采取不同教学理念的学习过程分析加以说明。
“观念为本”教学思路
:明确学习分子特征是为了帮助学生初步形成微粒观。如选择“水的天然循环”作为认识水分子特征载体,学生知道这一自然现象形成缘于水的三态变化,让学生对液态水变为水蒸气体积增大事实,从分子角度做出猜想。学生有以下猜想:①水分子的数目增多了;②水分子的体积增大了;③水分子之间的间隔变大了;④水分子的排列方式改变了。通过对事实材料分析以及学生之间争辩,学生得出是水分子间隔增大和排列方式改变导致了水由液态变为气态后体积增大。既然水分子之间距离可改变,由此可知分子不是静止的,而是运动的。再通过水的天然循环条件分析,学生自然会想到是太阳能驱动这一循环过程发生,也就可以顺理成章推得:水分子获得能量,运动速度加快,分子间隔变大;水分子失去能量,运动速度减慢,分子间隔变小。同时学生了解了分子能量与运动关系,通过类比生活事实,学生也可感知到分子之间存在相互作用。上述教学过程我认为有以下优点:第一,
研究表明,只有将一种观点置于一定情景中,学生才容易掌握它[2]
。把“分子特征”学习置于水的天然循环这一熟知自然情景中,便于学生形成从微粒角度看物质世界的观点。第二,学生获得分子特征不是割裂的、互不相干的,而是相关关联的。即分子具有的能量、运动速度快慢、间隔大小具有关联性和整体性。这也是用微粒观统领分子特征学习的优势彰显。第三,通过学生对宏观现象的微观本质分析、推理过程,学生头脑中留下了微观粒子运动的表象,这样的想象思维有利于帮助学生逐步形成化学独特的宏观与微观相联系思维方式。
“知识为本”教学思路
:教学目标追求的是对分子特征有一个清晰、条理掌握。常用教学方法是利用生活经验,如湿衣服能晾干、能闻到花香等,以及品红在冷水与热水中扩散的实验,让学生感知到分子在不断运动,温度越高分子运动速度越快。通过给出一个水分子质量与体积数据,以及展示分子图片,让学生确信分子是真实存在的。再通过将50mL酒精和50 mL水混合后体积小于100mL实验事实,类比黄豆与小米等混合体积变化事实,让学生轻松得到分子间存在间隔。最后师生共同归纳出分子特征:①分子质量和体积都很小;②分子是在不断运动的;③分子之间存在间隔。看似通过不容置疑生活经验和亲眼目睹实验现象,一一印证分子各条特征,会让学生理解深刻,但我认为有以下不足之处:第一,在多个不同学习情境下学生很难获得对某一观点完整认识,并且学生也缺少情境知识的支持,如品红、氨水、酒精等的了解,这些也会干扰学生分析,增加学习负担。第二,由于在不同背景下分别得出分子特征,学生不会用整体、联系观点看待分子特征,即不容易将分子的能量、运动快慢、间隔大小变化统一起来解决实际问题。如雨后天晴,马路上水
渍为什么很快消失?学生往往仅说明是水分子不断运动扩散到空气中。而不能完整地从天晴阳光下,水分子获得更多能量,运动速度加快,分子间隔变大,变为水蒸气进入空气中。第三,学生很难通过对多个生活事实和实验现象分析,对分子运动情况做出统一假想与描述,这样不能把学生带入微观世界,也不利于将分子特征迁移到其他微观粒子。
2.“观念为本”的教学是回归化学本质的教学
特级教师程同森曾说:“没有基本观念统领知识教学是把“种子”磨成“面粉”的教学。”这话咋一听有点过,但细细体会让人信服。如果记诵化学知识结论、熟练解题思路和掌握技能成为学生学习的全部内容,试想长期以往学生对化学兴趣、激情、惊叹还会存在吗?如果能让学生亲身体验化学知识的发现过程和应用价值,感悟到化学知识中蕴含观念,相信化学科学的那粒种子一定会融入学生生命之中,由此“观念为本”教学是一种充满生命活力的人性化教学。知识不等于智慧,只有对知识达到深层次理解,将其内化为方法、能力、观念、思想,才能把知识转化为智慧。而“观念为本”的化学教学追求的是在习得化学知识同时帮助学生建构物质观、微粒观、元素观、分类观、变化与能量观、化学价值观等化学基本观念。相信多年后,学生可能遗忘许多具体化学知识,但这些观念会深深印在脑海里,并成为认识物质、做出科学判断的出发点和基本依据,这是化学教学最终目标----提高公民科学素养,所以“观念为本”教学是回归化学本质的教学。
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