化学课堂教学设计中思维训练的组织,本文主要内容关键词为:教学设计论文,课堂论文,化学论文,组织论文,思维训练论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
课堂教学设计是依据现代教育理论,分析研究课堂教学目标和需求,确定教学方法和手段,并对教与学两方面的教学活动程序进行系统安排的过程。现代教育理论认为,课堂教学不单纯是传授知识,更是训练科学思维和方法,培养能力的过程。学生在课堂中积极学习、获取知识的过程,就是积极思维的过程。因此,合理地组织课堂思维训练,发展学生的思维能力,是课堂教学设计中极为重要的环节。
思维是从问题开始的,没有问题也就难以诱发思维和激发起求知欲,感觉不到问题的存在,也就不会去思考,思维也就无法积极主动地展开。从某种意义上来说,没有问题就不会有解释问题和解决问题的科学知识和理论。学生学习化学知识,同样也应该是问题转化为科学知识和理论的过程。但是,在实际教学过程中,课堂思维训练的组织不能简单地等同于课堂提问。根据多年的教学体会,我认为思维活动具有多样性和层次性,课堂思维训练的组织可以按照思维递进规律,针对教材的中心内容组织学生从具体问题入手,探究其中蕴涵的普遍性,使学生在接受具体化学知识的同时,得到思维能力的培养。
一、从形象思维到抽象思维
从形象思维到抽象思维、从实践到认识、从感性到理性,这是人们认识客观事物的规律,也是学生思维发展的心理过程。因此,在课堂教学设计的过程中,教师可以通过准确把握和充分利用教材中的直观材料,设计实验,强化形象感知,进而让学生对具体事物或现象进行观察、分析、思考,探求事物的内在联系及其本质特征,进行抽象概括。
例如,在“钠”一节教学设计时,可以通过安排一连串的实验:让学生自己观察保存在煤油里的钠,用滤纸吸干钠表面的煤油,并用小刀切开钠的表面,在感受钠硬度的同时,观察钠的颜色、光泽,放置片刻后,再观察切开的表面发生变化的情况;向盛有水(预先已滴有酚酞溶液)的小烧杯内投入一小粒钠,观察发生的变化和产生的现象;向盛有硫酸铜溶液的小烧杯里投入一小粒钠,观察产生的现象。在此基础上提出问题:(1)钠为什么要保存在煤油里?为什么能保存在煤油里?(2)钠为什么可用小刀切?切开的表面与原来的表面有什么不同?切开的表面片刻后为什么会发生变化?发生了哪些变化?(3)钠投入水中为什么能浮在水面上?反应时为什么能熔成闪亮的小球?钠球为什么能四处游动,并发出嘶嘶响声?溶液为什么能变成红色?(4)钠与硫酸铜溶液反应,为什么不能置换出单质铜?这样,使学生不断地获得有关钠性质的知觉和现象,不断地产生问题,分析、解决问题,从而在概括出钠的性质的同时促进了思维的发展。
二、从定向思维到发散思维
定向思维是以问题为中心,围绕问题组织信息,从不同方面向中心集中,以达到解决问题的目的。因此,定向思维是一种收敛思维,或者说是一种集中思维。发散思维则是在定向思维达到目的的前提下,进行新的多向性探求问题的思维形式。发散思维既体现思维的灵活性,又反映能力的迁移,是创造性思维活动的基础。在化学课堂教学设计中要注意引导学生不囿于书本知识的学习,积极开拓思维,多角度、多方位分析思考问题,从而在“活化”学科知识的同时培养学生的思维能力。
例如,在“原电池”一节教学设计时,首先可以引导学生定向思维:(1)把锌片和铜片平行地插入稀硫酸中,观察有什么现象产生?该现象说明了什么?(2)用导线将锌片和铜片连接起来,再观察锌片和铜片上产生的现象,为什么铜片上会有气泡产生?(3)在锌片和铜片之间用导线串联一只电流表,观察指针有无偏转:根据指针偏转方向,能确定电流方向、电子流向和电极的名称吗?(4)从氧化还原的角度,判断两极上各发生了什么反应?这样,通过对铜一锌原电池一系列问题的思考、探求,让学生了解原电池的装置特点、构成条件、能量转换、电子流向、电极反应、电极名称等。在这基础上,再组织。引导学生思考,讨论以下问题:(1)在铜一锌原电池工作过程中,溶液中的pH有何变化?质量有何变化?(2)如果把锌片换成铜片,重复上述实验,有同样的现象吗?为什么?(3)设计一个原电池,使其总反应为Cu+2Ag[+]=Cu[2+]+2Ag,写出电极反应及发生的现象和变化。(4)是否在所有的原电池中相对活泼的金属都作为负极?如果将镁片和铝片平行插入氢氧化钠溶液中,并用导线连接起来,能否构成原电池?你能确定哪个是正极,哪个是负极吗?为什么?
这样的教学有利于求新、求异思维的训练和培养,使学到的知识得到发展和巩固。
三、从正向思维到逆向思维
正向思维的思维形式是从A到B,而逆向思维的形式恰好与正向思维相反,是从B到A,从正向思维到逆向思维是一种双向思维,即以A到B为前提,逆推为B到A。如果在课堂教学设计中能把握住这种双向思维,并且更注意逆向推理能力的培养和训练,就能开阔学生的思路,有利于培养他们严谨的逻辑推理能力,养成周密思考问题的习惯。
例如,在“电解”一节教学设计时,可以安排提出这样的问题:原电池是通过化学反应将化学能转变为电能的,那么,电能可否转变为化学能呢?怎样转变?需要怎样的装置?引导学生逆向思维。然后,安排演示电解氯化铜溶液的实验,在分析电流通过电解质溶液在两极上发生变化的事实基础上,对照铜一锌原电池,从电极名称、电流方向、电子流向、电极反应和能量转变等方面进行比较和讨论,从而使学生了解电解的原理和装置。又如,在“极性分子与非极性分子”一节教学设计时,教师可以引导学生思考下列问题:(1)非极性键和极性键形成的条件是什么?(2)极性分子一定具有极性键吗?有极性键的分子一定是极性分子吗?(3)非极性分子中只有非极性键吗?含有非极性键的分子一定是非极性分子吗?
通过这样的双向思维训练,不仅有利于学生发展思维的深刻性和灵活性,更有利于学生克服思维定势,使他们对所学知识的理解更加深刻。
四、从再现思维到创造思维
新知识的学习总是在旧知识的基础上进行的,学生在学习中也总是利用自己已有的知识去理解、掌握新知识。根据学生头脑中已有的知识,并以它为前提条件,将知识进行组合或重组,引导他们进行分析、综合、联想、推理、想象等思维活动,突破原有的事实框架,从而发现并获得新知识,这就是从再现思维到创造思维的飞跃。要实现这种飞跃,关键在于教师在教学设计中,要了解学生认知结构的“最近发展区”,把“最近发展区”转化为学生新的水平。
例如,在“氨”一节教学设计时,首先,从引导学生分析氨分子的结构特点入手:(1)NH[,3]是极性分子;(2)NH[,3]中氮原子上有一对未成键电子;(3)NH[,3]中N元素的化合价处于最低价态,等等。然后,调动学生已有的知识,如结构相似相溶、共价键的特点、氧化还原和NH[,3]的结构等。最后,引导学生分析、联想,很快可以推理出NH[,3]的性质:NH[,3]易溶于水,可与H[+]结合形成NH[+][,4],具有还原性等。这样的教学不仅能培养和训练学生的创造思维,充分发挥学生的创造才能,而且使学生还能掌握知识认识的科学过程。
总之,发展学生的思维能力,是一个长期培养和训练的过程。任何学科对思维能力的培养都有自己的方法,但是学生的思维发展与知识的发展总是同步协调进行的。教师的价值和意义就在于根据不同的教学内容,创造性地设计教学程序,从不同角度、不同层面引导学生去思考问题,去解决问题,让学生的思维活跃起来。