从孤立到整合:化学教学三维目标的全面落实,本文主要内容关键词为:孤立论文,目标论文,化学论文,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。
自2001年我国推行基础教育化学新课程以来,从“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”3个维度来设计中学化学教学目标的理念与做法体现了我国化学教育思想的进步,化学教师能够接受三维目标的基本理念,也能够从三维目标的角度去进行化学教学设计[1]。但是,他们是否真正理解三维目标的内涵,能否在教学时真正落实三维目标呢?事实是过分注重化学科学知识的传授,只强调“知识与技能”目标的实施,在实际的化学教学中还较为普遍[2]。部分化学教师对新课程提倡的三维目标之间的相互关系认识不够深刻,相互之间的关系处理得不平衡。教师对教学目标存在孤立性认识而非整合性认识,导致教学目标的全面落实存在偏失。
一、对教学目标的孤立性认识及其问题剖析
教师对教学目标存在孤立性认识是指由于教师没能够很好地理解三维目标的内涵,导致教师在进行教学设计时所确定的教学目标存在相互割裂、相互脱节、缺乏联系的特征。具体来说,在确定“知识与技能”教学目标时仅仅罗列学生所要获得的基础知识和基本技能,不谈获得知识与技能的情境、方式、条件等;在确定“过程与方法”和“情感态度与价值观”教学目标时,则分别与“知识与技能”目标孤立起来,显得与之毫无关系,不谈或略谈教学目标达成所依靠的载体,从而形成目标要求上的空话、套话。
例如,针对氯气的实验室制法和氯离子的检验一节课的教学,某教师所设计的教学目标正反映出该教师对教学目标存在孤立性认识。
知识与技能:掌握氯气的实验室制法和氯离子的检验方法。
过程与方法:
(1)通过引导学生观察、分析演示实验的现象,培养学生观察和分析问题的能力。
(2)学会研究气体的实验室制法和氯离子检验的方法和程序。
情感态度与价值观:
(1)通过实验,激发学生学习化学的兴趣,培养学生热爱化学的情感,从实验中感悟到化学的魅力。
(2)培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。
(3)对学生进行安全教育和环境保护教育。
可以看出,虽然上述教学目标从3个维度分别陈述,但其中“知识与技能”目标实属罗列知识点(“氯气的实验室制法”、“氯离子的检验方法”)及能够表达对学生要求程度的行为动词(“掌握”),“过程与方法”目标(1)、“情感态度与价值观”目标(1)、(2)、(3)也都未能与“知识与技能”目标相互照应、取得联系。同时,“过程与方法”目标(2)中的实验方法和程序,也与“知识与技能”目标有明显重复、累赘之感,未能体现出“过程与方法”的实质内涵。
这种对教学目标的孤立性认识,首先违背了学生科学素养全面发展的基本思想和内涵。虽然科学素养可以被人为地划分为许多要素(如认识素养、实做素养[3]、情感素养等),以便分别落实和深入研究,但是,这种划分显然并非要孤立各个要素,相反必须认识到各个要素只有按照一定的逻辑顺序有机地整合在一起才能够体现出科学素养的全面性、整体性和完整性,单一发展某个要素而忽略其他要素的发展仍然是片面的科学素养发展,是有违人的全面发展基本理念的。有学者指出,三维目标中的“知识与技能”目标意指人类生存所不可或缺的核心知识和基本技能;“过程与方法”目标中的“过程”意指应答性学习环境与交往体验,“方法”指基本学习方式和生活方式;“情感态度与价值观”目标意指学习兴趣、学习态度、人生态度以及个人价值与社会价值的统一[4]。将这3个维度融为一体,所反映出的正是人们对于人的全面发展的认识。具体到化学学科角度上看,三维目标旨在使学生在化学学科的知识、技能、体验、交往、方式、方法、兴趣、态度、情意、价值观等多方面形成化学科学素养的一个整体性发展。
其次,对教学目标的孤立性认识,使得教师难以在课堂教学中全面落实三维目标。对于教师来讲,“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标较“知识与技能”目标来说,更为隐性、更难挖掘与深入、更不易凸显。同时,受制于广大化学教师的专业化发展水平,在教学过程中如何高效、常态化地开展一些有助于落实这2个维度教学目标的教学活动也是一个难题。许多教师从过去的片面重视“双基”转变到现如今“三维目标”并重,虽然在认识上、观念上有了改变,但是在具体的教学行为上依然存在“恋旧情结”,不易摆脱过去的教学状态和教学范式。在这样的状况下,如果孤立认识教学目标,则更会导致教师“避重就轻”、“顾此失彼”,造成“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标空话泛滥、形同虚设,不能够恰如其分地融入课堂教学,仅仅存在于教师的教案里而不能够落实在课堂教学里。
二、对教学目标的整合性认识及其设计思路
《义务教育化学课程标准(2011年版)》指出,“基于全面发展观的教学目标设计,要按照科学素养的三维目标来重新构建教学目标”、“三个维度目标之间应有机结合,融为一体”,这体现了人们对化学教学目标从孤立性到整合性的更为深刻的认识转变。
教师对教学目标存在整体性认识是指从整体、系统的角度形成对三维目标的全面的、统整的认识,力图使三维目标之间能产生相互的联系,能有机结合,全方位地凸显三维目标的全部教育价值和功能,促进学生科学素养的全面发展。例如,针对“钠的氧化物”的教学,某教师所设计的教学目标如下:
(1)通过回忆前一节课中的实验现象,进一步了解氧化钠和过氧化钠的颜色和状态。
(2)通过类比氧化钙与水、二氧化碳和盐酸的反应,能写出氧化钠与水、二氧化碳和盐酸的反应方程式,体会和感悟类比法在学习同类物质性质方面的重要性。
(3)通过教师展示的新闻信息和氧化还原反应的知识产生对过氧化钠与水反应产物的猜想、讨论,进而分组设计实验方案,并完成实验得出结论,从而学生能正确书写过氧化钠与水反应的化学方程式,并能标出电子转移数目和方向,判断氧化剂和还原剂,进一步掌握实验操作技能,形成团队合作意识以及对待科学的严谨态度。
(4)通过对过氧化钠在现实生活中应用实例的了解,认识过氧化钠的重要用途,感受化学与人类生活之间所存在的密切联系。
上述教学目标虽然并没有将3个维度的教学目标分别列出,但却反映出该教师对教学目标的整合性认识。上述教学目标既包含着“氧化钠和过氧化钠的颜色和状态”、“氧化钠与水、二氧化碳和盐酸的反应”、“过氧化钠与水的反应的实验”、“过氧化钠的重要用途”、“标出电子转移数目和方向,判断氧化剂和还原剂”、“实验操作技能”等知识与技能,也包含着“回忆实验现象”、“类比”、“猜想、讨论,进而分组设计实验方案,并完成实验得出结论”等过程与方法,还包含着“团队合作意识以及对待科学的严谨态度”、“化学与人类生活之间所存在的密切联系”等情感态度与价值观的内容,十足地体现出了3个维度的教学目标,而且是相互交织、彼此交融的,突出地表现在“知识与技能”有其实现的背景、条件与手段,“过程与方法”、“情感态度与价值观”有其得以落实的基础、载体和方式。
如何实现教学目标的整合呢?有2种方法值得探讨。第一种方法是分别从3个维度的教学目标中选出共同的或相关的的内容要素来做整合,形成既包含3个维度又体现相互联系的教学目标。这样的教学目标能够综合3个维度,也能够将其相互联系,但是,由于3个维度教学目标性质不一、价值各异,有些目标比较显性而有些又相对隐性,所以对于教师来讲,在进行整合的时候往往不容易站在一定的高度去全面审视3个维度教学目标之间的关系,不能将3个维度教学目标整合得恰如其分、恰到好处,反而容易使得整合流于形式、疏于斟酌,故不易操作。
第二种方法是先确定一个维度的教学目标作为整合的基础,再通过分析该维度教学目标的教育价值来思考如何在此基础上去建构、发展其他2个维度的教学目标,最终实现整合。在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”3个维度中,“知识与技能”维度应该是整合教学目标的基础。这不仅因为“知识与技能”历来就是化学课程中的重要组成部分,而且对于教师来讲,“知识与技能”最显性、最容易理解与把握。所以,比较可行的方法是以“知识与技能”目标为基础,在实现“知识与技能”目标的基础上去研究“知识与技能”的教育价值,探讨如何利用不同教学内容的特定教育价值去建构、发展“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标。
这种以“知识与技能”为基础整合教学目标的方法同时也表明了这样的观点,即“知识与技能”是整合基础,不可脱离“知识与技能”去空谈“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标的实现。事实上,“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标也只可能在获得“知识与技能”的过程中得到实现,否则就容易空洞、泛化。但是,这种整合方法最有可能产生的问题是仅仅局限于落实“知识与技能”教学目标,忽视了“知识与技能”教学目标的可发展性,或不知如何从“知识与技能”出发去发展“过程与方法”、“情感态度与价值观”教学目标。所以,正确地理解不同类型的化学知识与技能的教育价值是关键,只有全面地认识了化学知识与技能的教育价值,才有助于实现教学目标的整合。
三、不同教学内容的教学目标的整合策略
从“知识与技能”教学目标出发去建构、发展“过程与方法”、“情感态度与价值观”教学目标具有可能性和可行性。然而组成中学化学课程的化学知识与技能的类型是有所差异的,所以应当分类去探讨不同类型内容的教学目标的整合策略。
(一)“化学概念课”的教学目标整合策略
中学化学课程中的化学概念是对化学事物本质的客观概括,也是化学学科的一种思维形式。例如,“氧化还原反应”这一概念,既是对一类化学反应的概括,也是一种研究化学反应的视角。化学概念可以用言语符号对其进行确定性的描述,但又由于人们对化学事物认识本身具有发展性特点,所以化学概念在整个化学学科体系中地位不断演进和变化,因而又表现出灵活性和发展性的特征。例如,人们对“氧化还原反应”这一概念的认识正是随着人们对其逐步认识的过程发展的,每一个认识过程又可用特定的言语符号进行表达。
概念学习“是一种较高级的思维形式,概念的产生标志着认识过程的质变。”[5]学生学习化学概念,不仅利用化学概念进一步了解了化学事物,让学生对化学概念所表示的化学事实和内容形成更加深刻的认识,同时,学生掌握化学概念,还获得了进一步发展化学认识的工具。再者,化学概念的建立过程经历了一定的心理认识过程和行为操作过程,学生在获得概念的同时,能够形成一定的心理认识能力和行为操作能力,获得重要的化学学习与科研方法,并逐步内化为自身学习化学的心理倾向、行为准则和活动样式。同时,化学概念的建立、发展、演进、变化也反映出人类认识事物的过程和规律,蕴含了丰富的科学哲学思想,这些都是有助于发展学生科学情意的重要内容。
明确了化学概念的教育价值,教师就可以针对不同化学概念,详细分析其特殊的教育功能,最终确定关于“化学概念”的教学目标。下例展示的是对于“氧化还原反应”的整合性教学目标的设计。
(1)通过回忆已有知识来认识新知识,掌握氧化还原反应的概念,把握氧化还原反应的特征,知道氧化还原反应的本质。
(2)理清氧化反应与还原反应从两个对立的过程到在氧化还原反应中统一起来的转变过程,体会对立统一的思想,逐步形成辩证唯物主义世界观。
(3)通过与老师的互动,思考氧化反应与还原反应的局限性,发现氧化还原反应的优越性,逐步形成从具体到抽象,从特殊到一般的思维方法。
(4)通过变换角度对旧观念中氧化反应与还原反应的观察,得出新的结论。培养多角度看事物的方法与习惯。
(二)“化学原理课”的教学目标整合策略
化学原理是对化学学科所包含的客观规律的抽象与总结。化学原理由于其主要反映客观事实,具有很强的客观性(如元素周期律、勒夏特列原理)。它同化学概念一样,也可以用言语符号进行确定性的描述。但是,人们对化学事物认识存在渐进的特点,对于客观真理的揭示不是一蹴而就、一帆风顺的过程,所以化学原理体现出发展性、灵活性和演进性的特点(如人们对于元素周期律的认识过程)。
学生学习化学原理,了解了化学原理所表示的化学规律的基本内容,形成了科学的认识。同时,掌握化学原理有利于学生在拥有丰富的化学认识材料的基础上利用化学原理知识去进一步扩充、重组、建立新的、科学的、系统的化学认识。化学原理的揭示过程,蕴含着重要的化学科学方法和化学思维方式,如猜想、假设、归纳、演绎、实验、建模等,学习化学原理的过程也是获得化学科学方法和化学思维方式的过程。另外,对于客观原理的探索过程有助于学生获得科学精神,能够帮助学生建立科学的唯物观,有利于学生形成实事求是、追求真理、严谨细致、理论联系实际、不唯书唯上的科学态度,这些都是化学原理所蕴含的丰富教育价值。
对于不同化学原理,教师要详细研究其产生与发展的过程,巧妙地挖掘其中蕴含的教育价值,从而确定关于“化学原理”的教学目标。下例展示的是对于“元素周期律”的整合性教学目标的设计。
知识与技能:
(1)通过数据分析和实验,了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价及金属性、非金属性随原子序数递增的周期性变化,认识元素周期律。
(2)认识元素性质的周期性变化是元素核外电子排布周期性变化的结果,从而理解元素周期律的实质。
过程与方法:
(1)通过研究原子半径、主要化合价随原子序数递增的变化规律,学会利用各种图表(直方图、折线图)处理数据,提高分析、处理数据的能力。
(2)在学习元素金属性、非金属性随原子序数递增的周期性变化的过程中,设计实验方案并验证从而发现其中的内在规律,学习运用以实验为基础的科学研究和验证方法。
情感态度与价值观:
(1)通过学习元素周期律,逐步建立“客观事物都是相互联系和具有内部规律”、“通过现象看本质”、“由量变到质变”等辩证唯物主义思想。
(2)通过对门捷列夫的预言化学史的学习,体验科学研究的艰辛与喜悦,认识人类对客观存在的事物的认识是随着社会和科学的发展不断发展的;任何科学的发现都需要长期不懈地努力,才能获得成功。
(三)“元素及其化合物课”的教学目标整合策略
化学是研究物质的科学。丰富多彩的物质世界构成了化学学科的研究对象。“元素及其化合物”知识正反映出人们对化学物质的科学性认识。在中学化学课程里,“元素及其化合物”知识涉及最核心、最基础的化学物质知识,反映的是客观的物质存在、性质、结构及其相互变化规律。“元素及其化合物”知识与化学概念和原理之间具有密不可分的关系,它是化学概念和原理所表征的对象,同时,化学概念和原理也是研究“元素及其化合物”知识的工具和手段。
学生学习“元素及其化合物”知识,从认识的角度上来说主要是认识丰富多彩的物质世界,增长见识,同时,积累与丰富学生发展系统化学认识所必备的化学知识资料和资源。发展“元素及其化合物”知识,最重要的方法是探究,在探究的过程中掌握科学的化学研究方法,从而给化学元素及其化合物的学习与研究指明工作的程序和方向。另外,“元素及其化合物”知识与自然、社会、人文等都存在着密切的联系,能够帮助学生进一步拓展视域、认识事物、改造事物,也有助于丰富学生对化学与人、化学与社会关系的辩证认识,学会理性地看待化学学科的发展与人类的发展。
教师在确定“元素及其化合物”知识的教学目标时,要善于挖掘知识产生和发展的背景,善于利用情境将知识“包装”起来,同时尽可能全面地发挥“元素及其化合物”知识丰富的科学价值和人文价值。前文已展示“钠的氧化物”的整合性教学目标的设计,在此不再另加例子赘述。
(四)“化学实验技能课”的教学目标整合策略
技能是人们在已有的知识和经验的基础上,经过练习而形成的完成某种任务的活动方式,主要包括智力技能和操作技能2类。中学化学课程中所涉及的最基本、最常见的技能至少包括化学用语技能、化学计算技能和化学实验操作技能。这里就化学实验技能谈其教学目标的整合策略。
化学实验技能的形成一般以化学知识为基础,同时,化学实验技能的掌握又是获得新的化学知识的条件,学生掌握了化学实验技能,最重要的目的是掌握获得化学知识的必要手段和方式。然而化学实验技能的形成过程需要时间的积累,需要不断地尝试和训练。长时间的尝试和训练最终能使学生的化学实验技能行为逐渐被固定和规范。在获得实验技能的同时,学生亦可获得必要的科学情意体验。例如科学的规范性、实事求是的科学态度和运用科学实证的方法获得科学认知的意志品质;在深入了解并运用多项实验操作技能之后,学生可以认识到科学的发展在一定程度上是伴随着实验技能的发展的,这样也有助于学生不断地去探索和习得新的化学技能,进而获得更加丰富的化学认识。
教师在确定“化学实验技能”的教学目标时,不要仅仅局限于技能所包含的行为方式,也要让学生在学习化学技能中经历科学研究过程和方法,感受科学的情意与价值。下例展示的是关于“中和滴定”的整合性教学目标的设计[6,有改动]。
知识与技能:
(1)通过测量酸、碱溶液浓度的问题情境,认识中和滴定的原理和实验仪器,从而真正理解中和滴定的本质。
(2)通过计算与实验分析,了解为什么可用酸碱指示剂的变色来判断滴定终点,了解酸碱中和过程中溶液的pH变化特征。
过程与方法:
(1)通过分析测定未知酸溶液浓度的问题,掌握从多角度评价和分析实验的方法。
(2)通过实验,体验酸碱中和滴定实验的设计思路,学会分析数据、找规律的方法。
情感态度与价值观:
在整个教学过程中体验探索创新的重要性,体验探索创新的喜悦之情,体验科学、先进的仪器的优越性,从而激发探索创新的主动性和积极性。
总的来说,科学地把握化学知识与技能的教育价值对于实现教学目标的整合有着重要的意义。然而国内化学教育研究对于这一方面涉足甚少,无论是从课程层面的分析还是从教学层面的分析都有待加强,对化学知识与技能的教育价值及其实现方式的细致分析都还有相当大的空间值得探索。