教学情境的真实意蕴--基于化学课堂教学案例的分析与思考_化学论文

教学情境的本真意蕴——基于化学课堂教学案例的分析与思考,本文主要内容关键词为:本真论文,意蕴论文,情境论文,课堂论文,教学案例论文,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。

情境教学的倡导者Brown、Collin、Duguid认为:“知识只有在它们产生及应用的情境中才能产生意义。知识绝不能从它本身所处的环境中孤立出来,学习知识的最好方法就是在情境中进行。”[1]《高中化学课程标准(实验)》明确要求:“创设能促使学生主动学习的教学情境,引导学生积极参与探究活动,激发学生学习化学的兴趣。”自新课程实施以来,广大化学教师对教学情境投以高度的关注和热情,这从“无情境不成公开课”中可窥一斑。但由于许多教师对教学情境的内涵及其价值缺乏正确的理解,对教学情境的使用尚存在某些误区。故有必要厘清教学情境的本质,以使教学情境的运用能够在真正意义上改善教与学。

一、教学情境使用误区分析

1.情境中没有学科问题

[案例1]“化学能与电能”教学片断

教师:用PPT呈现图片1——灯火通明的纽约城;图片2——一片漆黑的纽约城;图片3——人们纷纷涌上街头。

教师:这是一座美丽的不夜城,可是有一天它突然陷入地狱般的黑暗,恐惧万分的人们涌上街头,发生了什么事?

学生齐答:停电。

教师:对,停电。这就是2003年发生在美国纽约的大停电事件,从这个事件中我们可以知道有一种物质已经成为我们生活中不可缺少的物质,它是什么?

学生齐答:电。

教师:那前面我们学过化学能转化为热能,那化学能还可以转化为其他什么形式的能吗?

学生齐答:电。

教师:很好。这节课我们就一起来讨论化学能与电能。

案例1中,教师通过美国纽约大停电事件创设情境引出本节课的主题“化学能与电能”,学生对老师的问话呼应踊跃,情境看似引起了学生的兴趣。但若分析该情境所引发的师生对话,不难发现虽然师生之间展开了一问一答,但这些“问答”却不需任何思考。教师的意图显而易见,学生只要做应景之答即能显现出“热闹”的课堂气氛。“纽约大停电”情境中虽包含了与教学主题有关的“电”,却不蕴含着与“化学能与电能”这一主题相关的化学问题,如“化学能为什么能够转化成电能?”、“化学能是如何转化成电能的?”等需要探究、思索才能解决的问题。这种绕了一大圈(停电事件在学生的日常生活中较常见,没有必要从纽约大停电说起)创设的情境,却没有蕴含学科问题,并不能引起学生认知上的不平衡和有意义学习的心向。

2.情境偏离核心知识

[案例2]“氧化还原反应”教学片断

教师先让学生看一段录像:伴随着悠扬的乐曲,魔术师翩翩而至,只见他取出一个深色装满“酒”的瓶子和5个无色透明的小酒杯,反复让大家看,看不到杯里有什么。他把瓶中的“酒”慢慢装满第一个小杯,是浓浓的橙红色的“鲜橙汁”!真令人垂涎。还是刚才那个酒瓶,在装满第二杯时,奇了,竟是绿色香甜的“葡萄美酒”!正在大家满心疑惑时,魔术师又装满第三杯,却是褐色的“咖啡”,再倒出第四杯时却变成了蓝色的“墨水”,更有趣的是,装满第五杯时,竟是不断涌出气泡的“啤酒”,乳白色的泡沫正向杯外溢出。“魔瓶”令人啧啧称奇。

教师:同学们,魔术师神奇不神奇?

学生齐答:神奇!

教师:魔术师并没有你们想象的神通广大,他只不过是巧妙地应用了氧化还原反应。让我们一起走进五彩缤纷的氧化还原世界,领略和享受物质变化的妙趣。

案例2中的教学情境看起来新奇,似乎在课的开始就能引起学生强烈的好奇心,且情境中蕴含着化学原理及应用。但需我们明辨的是,这样的情境引起的是学生对新奇现象的关注,还是对其中所蕴含的化学原理的探讨?本节课是“氧化还原反应”的起始课,教学重点是引导学生从新的角度(化合价升降)对化学反应进行分类,进而探讨氧化还原反应的本质。情境中魔术师所表演的5个反应虽是氧化还原反应,但其反应原理并不能在本节课中进行探讨。故该情境所起的作用只是牵强附会地引出了“氧化还原反应”,与本节课的核心知识却无什么关联。一个接一个的新奇现象也许满足了学生的感官刺激,却不能引发学生对化学核心知识的探究,这样的情境创设只能说是喧宾夺主,偏离了教学情境的应有价值。

3.情境渲染负面影响

[案例3]“氯气”教学片断

教师:播放1——江苏淮安发生液氯泄漏事故的有关报道(麦地枯黄、油菜变白、人畜中毒等);播放2——二战和抗日战争时期“氯气战”图片,以及氯气在战争史上给人类带来的灾难。

教师:根据上述报道和图片,同学们能总结氯气有哪些性质和危害?闻氯气的气味应如何操作?为什么农作物颜色发生了改变?

案例3中的情境取材于生活,其中蕴含着化学学科问题,能够有效引导学生对化学知识的探究。但是,当如今人们普遍对化学存在误解(将化学与有毒、爆炸、污染等等同起来),热爱化学、选学化学的学生越来越少时,引导学生正确地认识化学是化学教育工作者的责任之一。倘若我们在讲浓硫酸的腐蚀性的时候,一定要选取有学生将浓硫酸泼到某动物园动物身上,造成动物严重烧伤;学习氯气的时候,一定要从二战时德国在战场上使用氯气毒死联军士兵说起;学习甲烷的时候一定要从瓦斯爆炸开始……那么,在学生的头脑中所建立起来的化学物质都是与“毒”、“腐蚀”、“爆炸”有关。如此下去,还会有多少学生喜欢化学呢?

4.情境创设虎头蛇尾

[案例4]“原电池”教学片断

教师:展示发出悠扬动听音乐声的生日贺卡,拆掉贺卡上的电池,音乐声戛然而止。再将贺卡与课前准备好的水果电池相连,悠扬动听的音乐声再次想起。

学生:脸上充满了好奇。

教师:同学们想知道其中的奥妙吗?那就跟随老师一起进入“原电池”的学习。

(接下来教师引领学生一起探究了原电池的工作原理、原电池的构成条件、原电池的应用,对水果电池的原理却没有再涉及)

本案例教学情境的创设既能够引起学生的兴趣,也能引起学生探究的欲望,不失为一个恰当的教学情境。但遗憾的是,当该情境完成了引入课题的作用后,教师便弃之一旁,未能用原电池的原理来解释水果电池的工作原理。如果教师在此情境创设之后,提出问题“水果为什么也能做成电池?其中蕴含了怎样的化学原理?”,而当和学生一起将“原电池的工作原理、原电池的构成条件”探究清楚之后,再回到情境所产生的问题,让学生运用所学知识解释水果电池的奥秘,则学生经历了问题产生、解决、应用的完整过程,教学情境则真正发挥了作为知识产生、建构的载体的作用。

二、教学情境的本真意蕴

以上案例中所出现的一些问题实际上是教师没有能够理解教学情境的本质内涵而造成的。教学情境作为经过教师加工的,与教学内容相适切的、包含问题的特殊的教学事件,其价值在于为学生的化学学习提供素材和知识背景,激发学生的学习兴趣,帮助学生发现问题,以引起学生的化学学习行为——主动探索、解决问题,从而获得化学知识、形成化学学科能力。为了充分发挥情境的作用,必须把握情境的内涵及价值。

1.教学情境的本质属性:蕴含学科问题

教学情境的本质是生动的事件,其中包含与教学内容相应的、具有内在联系的问题。在心理学上,问题这一概念本身就包含着“情境”的意蕴,是“人不具备跨越所在的此岸与欲去的彼岸之间的裂缝的方法时所处的一种情境”。当学生识别到情境中所蕴含的问题时,即体验到了目前状态与目标状态不一致的认知困境,摆脱这种困境的心理倾向就构成了问题解决的需要和动机。教师创设教学情境就是将化学问题或事实镶嵌在一种模仿或真实的环境中,呈现给学生,它能引起学生的认知冲突,激发学习者寻求问题解决,以达到认知和谐。所以,有价值的教学情境一定是内含学科问题的情境。

案例5向我们展示了“铝的化学性质”教学中教师创设的教学情境以及情境中所蕴含的化学学科问题。

有效的学习是在激发学生认知需要的情境中进行的。案例5中的4个情境取材于生产、生活以及化学实验,每个情境中都蕴含着化学学科问题,问题产生于学生已有的知识和即将要学习知识的“节点”上,与学生已有的知识经验产生激烈的矛盾冲突,从而使学生萌发解决新问题的欲望。学科知识则镶嵌于问题解决的过程中。这样,通过一步一步制造悬念,一层一层解决问题,学生体验到知识的产生与发展,在问题解决的过程中获得知识,从而实现预定的学习目标。

2.教学情境的核心内涵:引导知识建构

教学情境并非只是给传统教学“包装”一下或给传统教学加点“味精”,也并非只是在新课教学之前利用有关的实验、故事、问题等来激起学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,从而引出新课。它是教学的具体情景(situation)的认知逻辑、情感、行为、社会和发展历程等方面背景(context)的综合体,学生所要学习的知识不但存在于其中,而且得以在其中应用[2]。在去情境化的教学中,学生直接接触现成的结论,知识犹如横空出世一般突然呈现在学生面前。由于不知道知识是为了解决什么问题,以及是如何来的,这就给学生深刻理解学习内容带来了障碍。而在情境化的脉络中,当学习者认识到知识的效用以及利用知识去理解、分析和解决真实世界中问题的需要时,有意义的学习及建构就自然而然地发生了。因此,教学情境的核心内涵在于它是学生知识建构的载体,在整个学习过程中都能激发、推动、维持、强化和调整学生的认知活动、情感活动和实践活动等,让学生的思维不断地走向深入,建构有意义的知识体系。因此,教学情境作为知识建构的载体,应在教学的全程发挥作用,可以分阶段设计,逐步地扩展、深入、充实、明晰[3],既能成为课堂问题产生的源头,又能使整个教学围绕情境展开。

案例5用4个教学情境巧妙地将铝与氧气的反应、铝和金属氧化物的反应、铝的两性及铝的钝化4个知识点镶嵌其中,让学生通过对情境所蕴含问题的主动探究,建构起“铝的化学性质”的知识结构。

3.教学情境的深层价值:促进知识迁移

学生在传统教学中获得大量惰性知识,主要有两种成因:第一,这些知识没有形成一定的知识网络或图式,遇到实际问题,零散而非结构化保存的知识,不利于访问和提取;第二,即便知识的组织方式是结构化的,但由于这些结构多是以学科逻辑链接在一起,缺乏情境脉络的支持,因而在遇到问题时无法和问题情境对接,找到有针对性的解决策略,这种图式则是僵化、无效的。传统教学遭遇后一种情况更甚[4]。教学情境是能够体现学科知识发现的过程、应用的条件以及学科知识在生活中的意义与价值的事物或场景,这样的情境可以有效地阐明学科知识在实际生活中的价值,帮助学生准确理解学科知识的内涵。教师通过设置基于工作的、模仿从业者真实活动的情境,使学生有可能在似真的活动中,通过观察、概念原理的应用以及问题解决,形成科学家看待问题的方式和解决问题的能力[5],从而保证知识向真实情境的迁移,这是教学情境的深层价值所在。

案例5中的教学情境1、3、4来源于生产生活,教学情境2则通过化学实验而创设。在这些真实的教学情境中,学生既可以清晰地感知所学知识能够解决什么类型的问题,又能从整体上把握问题依存的情境。这样,学生就能够牢固地掌握知识应用的条件及其变式,从而灵活地迁移和应用所学知识。

4.教学情境的情感取向:弘扬学科价值

化学为现代文明做出了巨大贡献。化学与自然、社会、人类的关系,从来没有像今天这样密切,人人享受着化学的成果与恩惠。但是,人们对化学的误解、冷淡与隔膜却越来越重,甚至将化学与“污染”、“有害”、“危险”联系在一起。化学教师有责任在教学中弘扬化学学科的价值,引导学生正确认识化学,培养学生对化学学科的积极情感。许多与化学有关的新闻事件、最新科技成就、生活生产实际问题等都是我们创设课堂情景的好素材,但对这些素材的利用应有所斟酌,努力挖掘其中的积极因素,正确认识其消极影响。

如在“氯气”的教学中,教师可以利用氯气作为消毒剂在生活中的应用作为教学情境,围绕“氯气为什么可以作为消毒剂?体现了氯气什么化学性质?如何正确使用氯气作为消毒剂?”等问题展开探究,不仅可以从中获取化学知识,而且体验化学品在生产生活中的积极作用。对于氯气的毒性也无需回避,但应该让学生在这样的情境“如果我们是氯气的生产或运输人员,如何注意安全”、“当我们遭遇氯气泄漏时,如何利用所学的化学知识避免伤害”中来学习。让学生明白,化学品的危险性并不会比驾驶汽车更大。知道这些危害,深入地进行研究,谨慎地处理它们才是至关重要的。学生通过具体情境中的学习,不仅学到化学科学知识和方法,更重要的是能从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题,了解化学制品对人类的影响,懂得运用化学知识和方法合理地开发和利用化学资源,在面临与化学有关的社会问题的挑战时,做出更理智、更科学的决策。

三、结语

化学与社会、生活的密切联系,为广大化学教师提供了丰富的情境素材。但我们在选择时一定要考虑情境是否与教学内容密切相关?是否蕴含学科问题?是否能引导学生知识建构、促进知识迁移?是否能弘扬化学学科的价值?另外值得指出的是,化学知识源于生活而又高于生活,学生无法对每一项学习内容都能直接感受其生活意义与社会价值,如原子结构理论、物质的量计算、氧化还原反应规律等。这些知识本身较为抽象,能与此对应的浅显的情境素材较少,不宜牵强附会地去“匹配”。这些内容在化学上往往有重要的价值,需要学生付出艰苦的努力去理解。教师要致力于培养学生对化学学科的内在兴趣,提高学生逻辑思维能力。

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