如何使化学知识转化为教学的载体,本文主要内容关键词为:转化为论文,载体论文,化学论文,知识论文,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。
现代课堂教学首先不是传授知识的过程,而是组织学生在一定计划的指导下,采用恰当的方式和手段,让学生学习和掌握某一确定的认知对象,使他们实现某些内在的发展变化的过程。这内在的发展变化指的是学生能力的提高、方法的掌握、情感的体验、态度的养成和个性特长的发展。要达到这些目标,如果教师死守着教材内容,单纯地围绕“知识点”进行说教式的教学设计,肯定是不行的。它要求教师在教材的处理上除读出它的事实性知识、原理性知识之外,还必须读出这些知识中包含的方法论知识和伦理性知识。要做到这点,最关键的就在于教师要树立起“用教材去教,而不是教教材”的理念,大胆科学地处理教材,实施以知识为载体的教学。下面笔者就化学教材处理上谈谈如何使知识转化为载体这一问题。
在《辞海》中,关于“载体”的含义有两层:一是“载体是能传递能量或运载其他物质的物质”;二是“载体是能承载知识或信息的物质”。这样,我们就可以把“知识作为载体”理解为以下三方面的意思:
1.让所学知识承载其他知识。在掌握所学知识的同时,使该知识与其他相关的知识联系,使知识结构化,体现知识的逻辑性。
2.让所学知识承载它的产生、发展等信息。在学习过程中让学生的情感得到体验,体现出知识的人文价值和知识的伦理性。
3.在教学过程中,向学生传递一些分析问题、解决问题的能力,向学生传递一些学习的方法、思考的方法、操作的方法等,体现出知识的方法性。
因此,如何使教材知识转化为教学的载体,不妨用图1来表示。
附图
图1
一、承载其他知识
1.承载以前学过的知识
承载以前学过的知识就是让学生通过对指定知识的学习,自然地联想到以前学过的相关知识,并开展分析、比较等思维活动,进行相互之间的沟通,建立起逻辑顺序上的关系,将所学知识纳入到原来已有的知识体系中。这样就能使学过的知识有序、有层次、有网络,达到知识结构化的目的。
如,在学习烷烃及一些高聚物的结构时,要让学生把这些物质的结构与甲烷的结构进行联系,使学生明确烷烃及一些高聚物的结构都是由甲烷衍变而来的,从而把所学的知识与原来所学甲烷的知识进行沟通,这样学生理解烷烃及一些高聚物的结构就非常容易了。这样所学的知识就顺利地纳入到了原来的知识结构当中。
2.承载未学的知识
让学生在掌握所学知识的同时,感知到该知识可能发展的方向,产生迫切想知道该知识如何拓展和延伸的欲望,使所学的知识承载还未学过的知识。未学的知识可能是在后面的学习中就会碰到的,也可能在中学阶段不再学习的。让所学的知识承载未学的知识不是把掌握所学的知识作为最终的目的,而是把它作为认识、发现的新起点,激发学生的创新欲望,完善学生的知识结构,真正起到巩固、开拓的作用。
如,学习了乙烯的加聚反应和醛、酮中羰基的还原以后,在学习乙炔、羧酸和酯的性质时,要引导并鼓励学生敢想敢问,提出这些物质都有不饱和性,乙炔可否发生加聚反应、羧酸和酯中的羰基可否还原等教材中没有涉及的问题,使学生所学知识得以延伸与发展。事实上,近年的高考试题中都涉及这些问题。
3.承载其他学科的知识
这实际上是对知识进行综合化的处理。把所学的某学科知识与该知识相关联的其他学科进行联系,用其他学科的一些思想、观点来综合分析、处理所学的知识,达到重组教学内容,加强学科间相互融合、交叉渗透的目的。让所学知识承载起其他学科的知识,能有效地提高学生的综合能力。同时,这种做法也顺应了课程综合化的发展潮流。
化学在理科学科中处于中心地位,要加强化学与其他学科的联系,如对有气体参与的实验问题,要善于从物理中压强的角度去分析;对一些定量的化学问题,要让学生从数学中的函数、方程、数形结合的观点去研究,这样就能有效地打破学科界限,对知识的认识也会更全面、更简捷。
4.承载新科技、新知识
不少新科技、新知识,看起来很深奥,其实它的落脚点就在中学教材知识中。所学知识承载新科技成果、新知识,就是在教师的引导下,针对一些所学的知识进行大胆地拓展、延伸、发散,学生大胆地去思考、去推测、去解释。这样在培养学生创新能力的同时,也使我们的教学内容保持了先进性和现代性。
如,在学习乙炔的性质时,对其三键的不饱和性与2000年诺贝尔奖关于导电聚合物的知识进行联系;在学习晶体结构时,对二氧化硅晶体与新制成的二氧化碳原子晶体进行联系,使学生对化学学科有更深入的理解,同时也使所学知识与高科技、新成果紧密联系。
二、承载某些信息
1.承载所学知识产生的信息
适宜的教学情境能激发学生的学习动机,促进他们认知能力和思维能力的发展。教师要从所学的知识中读出该知识产生的信息,对它进行稀释还原,从而为学生创设一个探究的情境。知识的产生情境可以完全按科学史实设计,也可以根据学生实际进行适当的修改,甚至也可以由教师结合实际自行编撰,目的就在于对知识进行情境化的处理,为学生的自主探究创造一个良好的氛围。
如,在学习原子核的知识时,向学生展示原子结构模型的演变过程,创设一个如何证明“原子是实心球,还是内部有空隙”的教学情境,让学生大胆地去提出实验假设(相当于卢瑟福α用。粒子轰击金箔的实验),师生共同设计实验,教师再提供一组α粒子的行为数据,让学生去进行分析处理,得出结论。再如,在学习物质的量时,教师要创设微观粒子很小很小,用“个”来表示极为不方便的情境,从而让学生根据原有经验提出“改变单位,采用粒子集体来表示微观粒子数”的想法。
2.承载对所学知识进行处理的信息
对信息的处理,最重要的是对关键问题的确认并对其进行智能系统的处理。所以,在教学中教师要从所学的知识中清楚地知道学生在学习过程中会出现的问题,从而对所学知识进行问题化的处理。要让学生针对发现的问题,选择调用贮存的知识,对其进行分解、分析、迁移、重组等一系列的智能活动,创造性地提出思想和假设,并尝试着对其进行解释,以达到真正理解和掌握所学知识的目的。
如,在学习氨气的喷泉实验时,要透过现象,看到压强的变化是形成喷泉现象的本质。从而提出如何使压强变化的问题,让学生开展广泛的讨论。从气体的更换、胶头滴管中溶液的变化到撤去胶头管等方面去认识喷泉实验,这样才能真正地理解喷泉实验原理。2001年的高考题就是关于去掉了胶头滴管的喷泉实验。
3.承载对所学知识进行贮存的信息
要使所学的知识能牢固地被学生掌握,除了对知识印象深刻、理解透彻之外,教师还必须帮助学生理清脉络、排除干扰,对知识进行优化处理。知识的优化就是引导学生去思考是否所学知识最合理、最科学,它还存在着什么问题等。教师要从所学的知识中发现它的优化因子,引导学生围绕知识的本质,透过现象去质疑所学的知识,使其更合理、科学,从而让学生对所学的知识掌握得更加扎实与牢固。
如“元素原子的最外层电子数决定元素的化学性质”,这是教材中明确讲的。如何理解这一观点,不少学生存在着片面的认识,认为最外层电子数越少,则就越容易失去电子,该元素的还原性越强。其实,某元素的化学性质包含该元素原子的得失电子的难易程度和该元素原子得失电子的多少两方面。最外层电子数只决定了该元素原子得失电子的多少,而得失电子的难易则是由原子核对最外层电子的吸引力大小所决定的。在教学过程中,可以向学生提供一些事实依据,让他们进行反思,理清思路、这样对知识的认识就会更加到位,有利于知识的扎实掌握。
4.承载所学知识输出的信息
教师要引导学生发现并感受到所学知识的价值,使知识的掌握到知识的应用变成一个自发的过程。从知识的性质自然联想到它可能有的应用,从知识的原理自然联想到它可能解释的问题。在教学设计中,教师要善于将所学的知识与生活、自然、工农业生产进行联系,使学习过程有血有肉。同时,在教学过程中要积极鼓励学生,联系实际,开展充分的想象,大胆地去解决一些问题或根据所学的知识提出一些新的设想和新的应用。
如,在学了物质的性质以后,要让学生习惯地去挖掘它的价值和应用。学了物质的性质及反应的化学方程式以后,就要联系物质的结构、用途、贮存、制取等问题。再如,根据某气体极易溶于水的性质,就要使学生很自然地想到它的分子结构、分子的极性情况、气体收集和除杂的方法及它在空气中可能产生的现象等。
三、让学习过程传递能力和方法
1.传递如何学习
学习方法的掌握,光靠教师的教,学生是不能很好地掌握的,它必须在具体的知识学习过程中,让学生主动参与,靠学生感知、领悟。所以,教师在组织学习过程中,要把学习的方法传递给学生。教师要分析教材,从所学的知识中挖掘出隐藏的科学方法,并把这些学习方法隐藏在知识的学习过程中,让学生通过知识的学习,领悟到一些方法的存在,再让学生经过内化、加工,归纳提炼出科学的学习方法。同时,让学生去思考这些方法对学习或解决什么问题有借鉴、有参考,实现方法的迁移,起到举一反三的作用。
如,在学习二氧化硫的性质时,要让学生领悟到研究它的性质是从以下三方面去进行学习的:一是根据它是一种酸性氧化物,所以具有酸性氧化物这类物质的通性;二是根据二氧化硫中硫元素的价态处于中间价,所以它既有氧化性,又有还原性;三是二氧化硫的特殊性,即具有漂白性。从而使学生形成一定的学习方法,当学习其他物质时,只要教师适当地引导,学生就能实现方法的迁移,这样就把教材知识隐性的学习方法显性化了。
2.传递如何思考
在学习过程中,要培养学生积极思考的习惯。教师要从学生所学的知识中,开发出有质量、有容量,同时又符合学生实际的问题,并提供一定的时间,让学生进行深入思考,使他们经历思维的全过程。教师也要有意识地让学生去反思整个学习过程,去思考“为什么要采取这样的方法和策略?”“为什么对这个问题我不敢想下去?”等,检查自己在思维的准确性、周密性、深刻性、灵敏性、批判性上存在的不足,同时也体会到思考这类问题、解决这类问题的一些基本思想方法,使学生养成科学的一些基本素养和观点,提高他们的思维品质。
如,在学习盐的水解时,教师首先让学生去大胆地猜测醋酸钠溶液的酸碱性,并让学生发表自己的观点和解释;然后,通过测定醋酸钠溶液的酸碱性,使学生明确其呈碱性,再让学生去思考、去解释,师生共同讨论获得知识。此时,教师不要急于讲授下面的知识,而是让学生对整个学习过程进行反思。这样有不少学生就会体会到:在学习过程中他们也曾想到醋酸根离子与氢离子结合生成醋酸,但没敢往下深入地去想,或者他们根本就没有考虑到这一点等。通过找原因、找差距,学生的思维品质就能提高。这样的教材处理能增强教材知识的思维力度。
3.传递如何去做
现行教材,对知识一般采用平铺直叙的方式,即先交待某知识内容,再用一些实验、事实加以说明;或者先摆出一些实验和事实,再叙述其原因和对它的解释。教材缺乏对问题进行假设、实验设计、实验验证的过程。所以,教师完全可以从所学的知识中挖掘出如何让学生去做的因子,在学习过程中引导学生围绕所学知识,大胆地提出自己的假设,自行设计实验,自行尝试操作,大家一起共同进行交流评价,这就能大大提高学生的实践能力。同时,还能提高学生的学习兴趣,增强他们的情感体验。
如,在学习中和滴定时,首先向学生提出“如何用已知浓度的HCl溶液,测定某未知浓度的NaOH溶液”,让学生提出实验的假设和原理,并进行实验设计,设计过程包括对实验所需的仪器、药品的设计。在教师的引导下,根据实验要求,学生完全有能力设计出所需的滴定管,并且还能选择出使用酸式的还是碱式的,这对学生了解滴定管的结构和性能非常有效,然后让学生自己动手做这个实验。这样做,不但有利于提高学生的实验能力,还有利于激发他们学习化学的兴趣。
以上是笔者从教材知识处理的角度,谈了如何使知识转化为载体的肤浅认识,要真正达到以知识作为载体的教学目的,在课堂教学实施中,还必须从教学的方法、方式、手段上做全盘的考虑。