時(shí)間:2023-07-12 16:34:00
引言:易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐,為您精心挑選了九篇化學(xué)觀念的內(nèi)涵范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容,可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。
一、義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的立意解讀
《修訂稿》結(jié)合十年來課堂教學(xué)中存在的主要問題,將《實(shí)驗(yàn)稿》中的7條建議整合為4條,突出了重點(diǎn),增強(qiáng)了建議的針對性。其一,在課程性質(zhì)的描述上作了修改,著眼整體提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),彰顯學(xué)科性質(zhì),便于教師理解把握。其二,《修訂稿》“目標(biāo)要求”的水平劃分、操作性、層次性等問題得到進(jìn)一步明確,關(guān)注到知識的系統(tǒng)性和階段間銜接,具體界定化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求,確定了學(xué)生必做的化學(xué)實(shí)驗(yàn),重寫了“教學(xué)情景”素材、增加了11個(gè)教學(xué)案例;“活動與探究建議”中某些活動任務(wù)的設(shè)計(jì)考慮各地的實(shí)驗(yàn)資源,在操作性上得到加強(qiáng),較好地回應(yīng)了化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的突出問題,提出的實(shí)施建議更有針對性。其三,增刪了某些知識點(diǎn),適當(dāng)調(diào)整某些核心知識的學(xué)習(xí)水平層次等,落實(shí)減負(fù)精神。
對于我們一線教學(xué)實(shí)踐工作者而言,推進(jìn)《修訂稿》的實(shí)施,需要在關(guān)注具體變化內(nèi)容、強(qiáng)化評價(jià)改革的同時(shí),更多地發(fā)掘《修訂稿》變化內(nèi)容背后的立意。統(tǒng)觀變化,《修訂稿》在“立足科學(xué)素養(yǎng)、彰顯學(xué)科性質(zhì)、突出科學(xué)探究”三個(gè)方面的立意十分明顯。
二、義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)期待
“立足科學(xué)素養(yǎng)、彰顯學(xué)科性質(zhì)、突出科學(xué)探究”這三個(gè)方面內(nèi)涵的理解與把握,需要我們作深入的理論與實(shí)踐研究,才有望把頂層設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐層面的改進(jìn)。
(一)立足科學(xué)素養(yǎng):需要基于課標(biāo)的教學(xué)
研讀《修訂稿》,不論是從前言部分的課程性質(zhì)到課程設(shè)計(jì)思路的修訂,從主體部分的課程目標(biāo)到課程內(nèi)容的微調(diào),還是實(shí)施建議部分大刀闊斧的重寫與不惜筆墨的鋪陳,都立足于對科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵的把握,追求科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)的全面達(dá)成。立足科學(xué)素養(yǎng)的課堂教學(xué),需要我們一線教師加深對科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵的理解。在英文中,科學(xué)素養(yǎng)(scientific literacy)通常和另一說法“公眾理解科學(xué)”(public understanding of science)同義。它強(qiáng)調(diào)的是一種長期積淀下來的習(xí)慣、素養(yǎng),是一種內(nèi)在品質(zhì),其重點(diǎn)在于對科學(xué)的態(tài)度,觀察和思考問題的科學(xué)性以及批判精神,應(yīng)當(dāng)是指非專業(yè)人員對科學(xué)的理解程度,強(qiáng)調(diào)方法、觀念和態(tài)度(Maienschein et al., 1999),而不僅僅指一種短期的實(shí)用技能、解決實(shí)際問題的具體知識和辦法這樣的“科學(xué)專業(yè)素養(yǎng)”。
《修訂稿》強(qiáng)調(diào)的是立足科學(xué)素養(yǎng),把它落實(shí)到義務(wù)段化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中去,筆者以為應(yīng)強(qiáng)化以下三個(gè)教學(xué)觀念:一是淡化學(xué)科界限,提倡學(xué)科內(nèi)及學(xué)科間的綜合化。二是增強(qiáng)化學(xué)教學(xué)與社會的聯(lián)系,貼近學(xué)生的生活實(shí)際,即化學(xué)課程的生活化,在操作策略上提倡創(chuàng)設(shè)豐富多樣的基于學(xué)科觀念的教學(xué)情景等。三是加強(qiáng)科學(xué)與人文的融合,注重科學(xué)的人文化,具體通過改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,如加強(qiáng)化學(xué)史、化學(xué)哲學(xué)與化學(xué)社會學(xué)對化學(xué)學(xué)科教學(xué)的指導(dǎo)作用,加強(qiáng)基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的、有助于理解科學(xué)本質(zhì)的科學(xué)探究內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式。因?yàn)椋⒆憧茖W(xué)素養(yǎng)意味著要讓學(xué)生不僅知道知識的應(yīng)用,而且了解知識“可能產(chǎn)生的影響”;不僅“知道科學(xué)技術(shù)在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用”,還理解科學(xué)“在社會發(fā)展中的應(yīng)用”,更加關(guān)注科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系。在能力要求方面,更加強(qiáng)調(diào)“科學(xué)探究過程的一般方法”,分析“科學(xué)探究”的內(nèi)涵,強(qiáng)調(diào)收集、整理、分析和運(yùn)用信息的能力等。強(qiáng)調(diào)開展實(shí)驗(yàn)研究,在實(shí)驗(yàn)過程中提出發(fā)展交流、合作,使學(xué)科能力要求進(jìn)一步具體化和結(jié)構(gòu)化。在情意方面,更加強(qiáng)調(diào)質(zhì)疑與創(chuàng)新、謙虛與合作精神等等。
以上分析可見,以“立足科學(xué)素養(yǎng)”統(tǒng)攝修改內(nèi)容的《修訂稿》的實(shí)施,其實(shí)是新一輪初中化學(xué)課程改革征程的開始,它再一次要求我們在學(xué)習(xí)研究《修訂稿》的同時(shí),一定要推進(jìn)基于課程標(biāo)準(zhǔn)的初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐。要求我們以“用課標(biāo)教”來取代“用教材教”和“為考而教”的教學(xué)習(xí)慣,初中化學(xué)教學(xué)與評價(jià)皆要遵從于標(biāo)準(zhǔn),確保學(xué)生提高科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)在拓展質(zhì)量內(nèi)涵基礎(chǔ)上的達(dá)標(biāo),促進(jìn)學(xué)生自由全面發(fā)展。與西方國家的具體實(shí)踐相比,基于標(biāo)準(zhǔn)的評價(jià)、問責(zé)方面的研究與實(shí)踐還未全面展開,有待拓展和深化。要使《修訂稿》由文本轉(zhuǎn)為教學(xué)實(shí)踐,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該始終基于標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨設(shè)計(jì)教學(xué)方案,從制訂學(xué)期總體的教學(xué)方案到每一課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì),教師必須一以貫之地思考如何落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo),特別要注意挖掘化學(xué)知識所蘊(yùn)含的科學(xué)方法以及價(jià)值觀目標(biāo)要素,在實(shí)踐中能結(jié)合具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容將三維目標(biāo)融為一體。
(二)彰顯學(xué)科性質(zhì):提倡基于觀念的教學(xué)
關(guān)鍵詞:觀念;情境;活動;點(diǎn)撥;反思
文章編號:1008-0546(2012)05-0044-02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.05.020
頻頻發(fā)生的煤氣中毒、瓦斯爆炸,毒霧籠罩的液氯、液溴泄露;食品中塑化劑、蘇丹紅色素等的添加,瘦肉精的屢禁不止,日本海嘯過后內(nèi)地民眾瘋狂搶鹽,讓我們驚慌失措、震驚費(fèi)解!導(dǎo)致這些現(xiàn)象的因素固然很多,但公民缺乏化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)、缺乏化學(xué)基本觀念是關(guān)鍵。如何使孩子們從小學(xué)著用化學(xué)視角看待世界,用化學(xué)觀念解決實(shí)際問題,我們化學(xué)教師有著義不容辭的重大責(zé)任。
2011年10月11日至14日,江蘇省初中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課觀摩評比活動在淮安市北京路中學(xué)舉行。來自全省十三個(gè)大市的14位優(yōu)秀選手同臺競技,給全省三百多名參會觀摩老師帶來了一場場課堂教學(xué)的盛宴。本次活動的成功舉辦,為全省初中化學(xué)教師搭建了一個(gè)展示與交流的平臺,對我省初中化學(xué)教學(xué)工作和專業(yè)成長起到了很大的推動作用。筆者有幸隨常州代表隊(duì)一同前往觀摩,切身感受到比賽的精彩場面及緊張氣氛。每節(jié)40分鐘的展示課,都凝聚了各地參賽老師和相關(guān)教育教研工作者的大量心血。活動中亮點(diǎn)很多,各有特色。最終,常州等7個(gè)地區(qū)的老師獲得一等獎,這七位老師都有一個(gè)共同點(diǎn),就是不僅注重“雙基”的教學(xué),更注重中學(xué)化學(xué)基本觀念的滲透。
那么究竟什么是中學(xué)化學(xué)基本觀念呢?
一、 中學(xué)化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵
1.中學(xué)化學(xué)基本觀念的界定
所謂中學(xué)化學(xué)基本觀念就是中學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,通過對化學(xué)基礎(chǔ)知識或化學(xué)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思所形成的能夠反映化學(xué)本質(zhì)特征的總觀性認(rèn)識。化學(xué)基本觀念既不是化學(xué)知識,也不是化學(xué)知識的簡單組合,但化學(xué)基本觀念又不是憑空產(chǎn)生的,它根植于化學(xué)知識和化學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程之中。有研究表明:中學(xué)化學(xué)基本觀念是化學(xué)學(xué)習(xí)反思的產(chǎn)物,但是化學(xué)基本觀念一旦形成,反過來對化學(xué)學(xué)習(xí)又產(chǎn)生強(qiáng)大的反作用。需要指出的是,學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中形成的觀念是多種多樣的,有的是正確的觀念,有的是錯誤的觀念,所謂化學(xué)基本觀念指的是在學(xué)生頭腦中形成的正確的觀念,它和一般想法或認(rèn)識是不同的,更不是錯誤的觀念。
2.化學(xué)基本觀念是化學(xué)知識的核心
化學(xué)知識可分為“化學(xué)事實(shí)性知識”和“化學(xué)核心知識”,一般說,化學(xué)事實(shí)性知識是化學(xué)中具體的、孤立的物質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)以及具體的化學(xué)應(yīng)用等,而化學(xué)核心知識則反映化學(xué)科學(xué)最基本、最本質(zhì)的內(nèi)涵,或者說,化學(xué)核心知識就是化學(xué)科學(xué)最基本的原理和概念。學(xué)者和文獻(xiàn)強(qiáng)調(diào)的化學(xué)核心知識,本質(zhì)上又都是強(qiáng)調(diào)了化學(xué)基本觀念。化學(xué)核心知識與化學(xué)基本觀念的辯證統(tǒng)一充分體現(xiàn)在新課程標(biāo)準(zhǔn)中,九年義務(wù)教育化學(xué)課標(biāo)在“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”、“物質(zhì)的化學(xué)變化”中體現(xiàn)了“物質(zhì)的多樣性”、“物質(zhì)是變化的”、“變化過程中元素不變”等化學(xué)基本觀念。這些核心知識,我們也可用“物質(zhì)觀”、“微粒觀”、“元素觀”、“物質(zhì)運(yùn)動觀”、“物質(zhì)的可分性”、“科學(xué)價(jià)值觀”等化學(xué)基本觀念表述。很顯然,真正體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)精髓的是化學(xué)核心知識即化學(xué)基本觀念而非化學(xué)事實(shí)性知識。
二、培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)基本觀念的策略
如何培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)基本觀念?結(jié)合觀摩教學(xué)中的片段,筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面入手:
1.創(chuàng)設(shè)情境,建構(gòu)觀念
以常州正衡中學(xué)艾老師的《“碳循環(huán)”的魅力》為例:
在悠揚(yáng)的骨笛聲中引入課題:最初存在于大氣中的14C,經(jīng)過若干年后為什么能到動物的骨骼中?接著回顧二氧化碳在自然界中的循環(huán),認(rèn)識在自然界中的四條碳生物循環(huán);同時(shí)補(bǔ)充碳的地球化學(xué)循環(huán),完善對自然界中的碳循環(huán)圖,并開展尋找循環(huán)圖中的化學(xué)反應(yīng)、探尋反應(yīng)過程中的物質(zhì)元素等化學(xué)視角來認(rèn)識自然界中的碳循環(huán);并從化學(xué)課堂、自然生活的角度來突出碳循環(huán)的利用。
課堂總結(jié):除碳循環(huán)外,生活中其實(shí)還有很多其他物質(zhì)的循環(huán)。循環(huán)的魅力體現(xiàn)在:(1)它是有趣的,因?yàn)樯钪械囊环N物質(zhì)經(jīng)過若干轉(zhuǎn)化后,又能回到起點(diǎn)。(2)它是復(fù)雜的,本節(jié)課由于我們剛學(xué)化學(xué)不久,討論的循環(huán)都是小循環(huán),但隨著同學(xué)們的認(rèn)識面的不斷擴(kuò)大,我們可以在小循環(huán)的基礎(chǔ)上構(gòu)建出更多的大循環(huán)。正因?yàn)榇笱h(huán)的復(fù)雜性,把許多物質(zhì)聯(lián)系在了一起,這樣有利于把握不同物質(zhì)間的相同。
本節(jié)課通過歡快飛揚(yáng)的音樂情境后的質(zhì)疑,展開對碳元素的追蹤,大氣中的元素進(jìn)入骨骼中的問題,引起了學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的好奇心和發(fā)現(xiàn)欲,誘發(fā)了學(xué)生質(zhì)疑猜想,促使學(xué)生主動進(jìn)入分析問題和解決問題的活動中。并逐步認(rèn)識“循環(huán)在化學(xué)學(xué)習(xí)中”是一種學(xué)習(xí)方法,也是認(rèn)識不同物質(zhì)間存在聯(lián)系的一種途徑,建構(gòu)了物質(zhì)普遍聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)。
2.引導(dǎo)活動,體驗(yàn)觀念
以泰州中學(xué)附屬初級中學(xué)朱老師的《組成物質(zhì)的化學(xué)元素》(第一課時(shí))為例:
學(xué)生活動一(我有一雙慧眼):請比較元素?fù)淇伺扑峁┑男畔ⅲ瑢⒛愕陌l(fā)現(xiàn)寫下來。
學(xué)生活動二(我有一雙巧手):請仔細(xì)觀察十種純凈物的化學(xué)式,試寫出組成這些純凈物的元素符號。
學(xué)生活動三(我能運(yùn)用):將10種物質(zhì)分類。
學(xué)生活動四(我會歸納):學(xué)到了關(guān)于元素的哪些知識?
本節(jié)課是建立在學(xué)生了解了物質(zhì)的微觀構(gòu)成,體會到了物質(zhì)的多樣性的基礎(chǔ)上,回歸本質(zhì)即所有的物質(zhì)都由元素組成,幫助學(xué)生建立初步的元素觀。從具體的元素入手,結(jié)合自制教具元素?fù)淇伺疲ㄕ媸窃胤枴⒚Q、質(zhì)子數(shù),反面是常見物質(zhì)的化學(xué)式和名稱),選擇小組活動形式,活動具有開放性。建立在學(xué)生的原有知識水平和觀念水平的問題使大多數(shù)學(xué)生都能進(jìn)入活動、參與討論,都能在組內(nèi)活動中作出貢獻(xiàn),每個(gè)能力水平不同學(xué)生在活動中都能得到不同的發(fā)展。通過引導(dǎo)使學(xué)生在大量事實(shí)和觀察體驗(yàn)活動的基礎(chǔ)上建立元素觀,領(lǐng)悟自然界基本組成的簡單性。
3.適當(dāng)點(diǎn)撥,提升觀念
以南京科利華中學(xué)陳老師的《石灰石的利用》為例:
老師:依據(jù)碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣的性質(zhì),我們能探尋他們之間的關(guān)系。
投影:引導(dǎo)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的構(gòu)建。
老師:石灰石、生石灰、熟石灰的主要成分。依據(jù)它們的性質(zhì),我們來一起分析它們的用途。
投影:萬里長城、金字塔、中華門古城墻等。
小結(jié):(1)物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途;(2)物質(zhì)經(jīng)過轉(zhuǎn)化,可以拓展利用的范疇。
本節(jié)課結(jié)合性質(zhì)分析,感悟性質(zhì)決定用途,明確從化學(xué)角度認(rèn)識石灰石利用的重要性,最后教師予以適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥和投影呈現(xiàn),拓展了學(xué)生的思維,加深了學(xué)生的印象,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)相關(guān)知識的升華而實(shí)現(xiàn)觀念性的提升。
4.反思改進(jìn),完善觀念
以連云港東港中學(xué)陳老師的《質(zhì)量守恒定律》(第一課時(shí))為例:
老師:質(zhì)量守恒定律適用于一切化學(xué)反應(yīng)。既然質(zhì)量守恒,那能不能使表面看來“不守恒”的實(shí)驗(yàn)表里一致呢?我們以碳酸鈉和稀鹽酸為例。
分析:該實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量不等是因?yàn)槌谘b置中有氣體逸出,那么解決問題的關(guān)鍵是避免氣體的逸出。怎樣實(shí)現(xiàn)?
學(xué)生回答:密閉容器中。
學(xué)生思考設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置(如增加橡皮塞、增加帶滴管的橡皮塞、帶氣球的橡皮塞等),教師引導(dǎo)學(xué)生分析各種裝置是否可行,有什么利弊,引領(lǐng)學(xué)生的思維不斷發(fā)展。
小結(jié):我們認(rèn)識問題不能只停留在表面,我們今天發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的過程與科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的過程有著驚人的類似,這經(jīng)歷了艱辛而漫長的過程。
本節(jié)課抓住學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知沖突,從“能否使表面看起來不守恒的實(shí)驗(yàn)變守恒”這一問題成功的引發(fā)了學(xué)生的積極思維,通過師生濃墨重彩的分析,實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)完善得以實(shí)現(xiàn),較好地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識,更好地完善了質(zhì)量守恒的觀念。
以上方面能促使觀念的形成,但具體應(yīng)用的時(shí)候,還有一些注意點(diǎn),比如有些觀念要避免絕對化(如物質(zhì)性質(zhì)是決定物質(zhì)用途的重要因素,但不是絕對因素;物質(zhì)間可以轉(zhuǎn)化,但要符合質(zhì)量守恒定律)。具體的化學(xué)知識并不會自發(fā)地成長為化學(xué)觀念,由知識上升為觀念的過程是長期的,絕非一朝一夕就可以完成,這需要有學(xué)習(xí)主體思維和情感的積極參與,更需要我們引導(dǎo)者教師的長期滲透。
書“讀不進(jìn)乏味、讀進(jìn)了有滋味、學(xué)會了有品味。”化學(xué)教學(xué)也同樣如此。只有在教學(xué)中始終不懈的引導(dǎo)學(xué)生思考與分析、總結(jié)與提煉,才有利于學(xué)生形成正確的化學(xué)觀念,也有利于彰顯化學(xué)的學(xué)科魅力,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,提升生活品味,提高生存質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)基本觀念 分類觀 轉(zhuǎn)化觀 微粒觀 實(shí)驗(yàn)觀 高三元素化合物復(fù)習(xí)
【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)03-0030-03
化學(xué)學(xué)科是從一個(gè)特殊的角度來引導(dǎo)人們認(rèn)識物質(zhì)世界的,這個(gè)特殊的視角就是從原子、分子層次上認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律,用宏觀、微觀相聯(lián)系的思維方式來考察周圍物質(zhì)世界的現(xiàn)象和變化。高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對"知識與技能"目標(biāo)提出的要求:"了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展的主要線索,理解基本的化學(xué)概念和原理,認(rèn)識化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),理解化學(xué)變化的基本規(guī)律,形成有關(guān)化學(xué)科學(xué)的基本觀念。"顯然,新課程標(biāo)準(zhǔn)把構(gòu)建化學(xué)基本觀念作為一種教育理念或目標(biāo)予以倡導(dǎo)。
一、化學(xué)基本觀念教學(xué)的內(nèi)涵
化學(xué)基本觀念是學(xué)生通過化學(xué)課程的學(xué)習(xí),所形成的從化學(xué)的視角認(rèn)識事物、解決問題的思想、觀點(diǎn)和方法,即植根于學(xué)生頭腦中的化學(xué)基本觀念。化學(xué)基本觀念是對具體知識的概括提升,具有超越事實(shí)的遷移價(jià)值;化學(xué)基本觀念是學(xué)生基于自己的認(rèn)知基礎(chǔ),對化學(xué)學(xué)科的深刻理解,是學(xué)生深入思考和內(nèi)心體驗(yàn)的結(jié)果,它影響著學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的思維方式和價(jià)值取向。
山東師范大學(xué)畢華林教授對化學(xué)基本觀念作如下分類:屬于知識類基本觀念有元素觀、變化觀、微粒觀;屬于方法類基本觀念有分類觀、計(jì)量觀、實(shí)驗(yàn)觀;屬于情意類基本觀念有化學(xué)價(jià)值觀。與元素化合物知識相關(guān)的化學(xué)基本觀念主要有微粒觀、分類觀、轉(zhuǎn)化觀、實(shí)驗(yàn)觀等。
學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)的過程中獲得的最有價(jià)值的東西不是具體的化學(xué)知識,而是通過對具體化學(xué)知識的學(xué)習(xí)所養(yǎng)成的化學(xué)頭腦和化學(xué)意識,它表現(xiàn)為學(xué)生能夠自覺運(yùn)用化學(xué)科學(xué)的觀點(diǎn)、思路和方法去認(rèn)識物質(zhì)及其變化、去分析問題和解決問題。因此,化學(xué)基本觀念教學(xué),就是以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)基本觀念為目標(biāo)的化學(xué)教學(xué),即主要圍繞學(xué)生化學(xué)基本觀念如何構(gòu)建而展開的教學(xué)活動。
二、高考試題中化學(xué)基本觀念的滲透
在中學(xué)階段,化學(xué)基本觀念滲透在化學(xué)知識的學(xué)習(xí)中,也滲透在高考的試題中。分析近三年浙江省理科綜合考試中的化學(xué)試題,許多試題在考查化學(xué)知識的同時(shí),巧妙地融入了化學(xué)基本觀念的考查。以2012年浙江省理科綜合考試中的化學(xué)試題為例(見表1)
表1 試題中滲透的化學(xué)基本觀念
試題序號 試題基本知識內(nèi)容 化學(xué)基本觀念
9 無機(jī)推斷題:微粒半徑比較;
元素形成的化合物沸點(diǎn)比較;
化合物中微粒數(shù)判斷。 微粒觀、守恒觀
13 物質(zhì)組成推斷
(結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作流程和現(xiàn)象): 元素觀、
CO32-、SO32-、Mg2+、Al3+、
SIO32-等離子性質(zhì)。 轉(zhuǎn)化觀、守恒觀
26 以CuCl2?2H2O晶體無水 實(shí)驗(yàn)觀、
CuCl2的制備、純度測定為載體, 計(jì)量觀、
考核沉淀溶解平衡、鹽類水解、 化學(xué)價(jià)值觀
氧化還原知識、考察化學(xué)用語的表達(dá)。
化學(xué)高考試題可以帶給我們這樣的啟示:化學(xué)基本觀念并不是單獨(dú)存在的,它總是寓于具體的化學(xué)知識當(dāng)中,并通過它們表現(xiàn)出來。而具體化學(xué)知識也因承載和凸顯化學(xué)基本觀念而體現(xiàn)自身價(jià)值。若缺乏化學(xué)基本觀念的支撐,具體化學(xué)知識就會缺乏內(nèi)在聯(lián)系與生命活力。
三、強(qiáng)化化學(xué)基本觀念的高三元素化合物復(fù)習(xí)策略
元素化合物知識的特點(diǎn)是"形散而神不散"。形散,是指元素形成的單質(zhì)和化合物種類很多,這部分知識零碎、散亂、多樣、繁雜,復(fù)習(xí)時(shí)似乎無章可循。但元素化合物知識具有內(nèi)在的化學(xué)基本觀念,如物質(zhì)微粒觀、分類觀、轉(zhuǎn)化觀等,這些基本觀念就是元素化合物知識的"神"。在高三復(fù)習(xí)中教師要引導(dǎo)學(xué)生找到元素化合物的"神",即把強(qiáng)化化學(xué)基本觀念的意識貫穿于每一節(jié)課。
從認(rèn)識論角度來說,要形成化學(xué)基本觀念,必須經(jīng)歷學(xué)習(xí)具體知識、掌握化學(xué)思想和方法、形成完善的化學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程,這個(gè)過程可作如下表述:
1、定性定量相結(jié)合,量化微粒觀
宏觀與微觀的聯(lián)系是化學(xué)不同于其他學(xué)科的特點(diǎn),也是化學(xué)學(xué)科最具特征的思維方式。化學(xué)微粒觀淺層次的內(nèi)涵是指能從微粒種類的角度認(rèn)識物質(zhì)的組成,深層次的內(nèi)涵是指從微粒間相互作用的角度認(rèn)識物質(zhì)的變化。對高三學(xué)生而言,物質(zhì)微粒觀的內(nèi)涵必須由了解物質(zhì)的微粒組成提升到從構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間的相互作用方式以及相互作用劇烈程度的角度去理解和認(rèn)識物質(zhì)變化規(guī)律。
【教學(xué)實(shí)例】學(xué)生在遇到"二氧化硫氣體通入氯化鋇溶液中,有何現(xiàn)象",通常都會做出錯誤的回答:"產(chǎn)生白色沉淀。"他們認(rèn)為在二氧化硫的水溶液中存在亞硫酸根離子,鋇離子與亞硫酸根離子結(jié)合產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀。如何幫助學(xué)生建立正確思維方式?
【教師問題設(shè)計(jì)】
①請寫出亞硫酸的電離方程式
②溶液中有哪些微粒?濃度大小關(guān)系如何?
【信息:常溫下H2SO3 Ka1 = 1.2×10 -2 Ka2= 6.3×10 -8 】
③為什么二氧化硫氣體通入氯化鋇溶液中沒有看到生成沉淀?
④再加入下列哪些試劑可以使該體系中產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀?
A、 NaOH溶液 B、 氨氣 C、 氯氣 D、 NaHCO3溶液
【設(shè)計(jì)意圖】高三復(fù)習(xí)階段應(yīng)將化學(xué)微粒觀由定性升華為定量,不僅能定性判斷存微粒的種類,還要能結(jié)合已學(xué)知識定量分析微粒的多少(濃度的大小)。以上的4個(gè)問題都是基于強(qiáng)化定量的微粒觀而展開的。設(shè)計(jì)問題①②的目的是讓學(xué)生明確問題的關(guān)鍵:SO32-雖然存在,但是H2SO3的第二步電離程度很弱,SO32-的濃度很小,因此不能達(dá)到產(chǎn)生BaSO3的濃度。問題④仍舊圍繞量化的微粒觀展開,只要通過平衡移動增大溶液中SO32-的濃度,那么能產(chǎn)生BaSO3沉淀。
在量化的微粒觀的指導(dǎo)下,學(xué)生學(xué)會了正確的思維方式:微粒間能否發(fā)生作用不僅取決于微粒的種類,還取決于一定體積內(nèi)微粒的數(shù)量。對于"CO2通入氯化鈣溶液中不能產(chǎn)生沉淀的原因是什么",學(xué)生自然也能認(rèn)識到問題的本質(zhì)了。
微粒觀反映了人們對宏觀物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的空間想象能力,這種想象不是憑空臆測的,而是根據(jù)已有的科學(xué)理論、事實(shí)以及觀察到的現(xiàn)象作出的科學(xué)推論。
2、多種表征方式運(yùn)用,強(qiáng)化分類觀、轉(zhuǎn)化觀
物質(zhì)分類觀是指人們在學(xué)習(xí)、研究形形的化學(xué)物質(zhì)及其變化時(shí),按照一定的規(guī)則將對象的多樣性和復(fù)雜性轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)性和規(guī)律性的思維傾向。物質(zhì)世界的復(fù)雜性和多樣性,決定了人們不可能對所有物質(zhì)和反應(yīng)逐一研究。如果對物質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的分類,再分門別類地研究它們的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì),就容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律,把握物質(zhì)的本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系。分類方法是化學(xué)研究的一種重要方法。
【教學(xué)實(shí)例】學(xué)生在復(fù)習(xí)元素化合物時(shí)遇到的一大困難就是物質(zhì)的種類多,轉(zhuǎn)化關(guān)系多,很難在腦海中自主構(gòu)建物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。筆者以鐵及其化合物的高三復(fù)習(xí)課為例,來體現(xiàn)教師強(qiáng)化物質(zhì)分類觀、物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀的教學(xué)策略。
【教師問題設(shè)計(jì)】
①請寫出典型的含鐵元素的物質(zhì)
②請對上述含鐵元素的物質(zhì)進(jìn)行分類。(還有其它的分類方法嗎?)
③請找出合適的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)的鐵的微粒之間的轉(zhuǎn)化。
【設(shè)計(jì)意圖】問題①激活學(xué)生已有的知識,為問題②明確分類范疇,問題②考核學(xué)生的分類觀。學(xué)生首先回憶起初中化學(xué)的分類方法,按照單質(zhì)、氧化物、鹽、氫氧化物即物質(zhì)組成的角度進(jìn)行分類。問題②"還有其它分類方法嗎"將引導(dǎo)學(xué)生從化合價(jià)的角度對這些物質(zhì)進(jìn)行分類,從氧化還原的角度理解這些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為:如果學(xué)生對復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容只能獲得一種模型、一種理解方式,那么當(dāng)他們把這種單一的表征方式運(yùn)用于不同的情境時(shí),他們常常是簡單化的。因此需要從不同的角度來解釋教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生獲得多種表征方式,從而深化他們的理解。在復(fù)習(xí)元素化合物時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生樹立從物質(zhì)組成和元素價(jià)態(tài)兩個(gè)角度對物質(zhì)進(jìn)行分類的思維方式,并歸納出轉(zhuǎn)化關(guān)系。如:鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可歸納如圖1:
這種模型圖的優(yōu)點(diǎn)是能夠讓學(xué)生清晰有條理的列舉該元素典型的單質(zhì)及化合物,明確該元素典型的價(jià)態(tài)分類,從而能從復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)兩個(gè)角度去思考物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。為體現(xiàn)大多數(shù)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)即價(jià)態(tài)的變化,又可提煉為如圖2,從圖2中可以清晰的傳達(dá)一種實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思想:同種元素不同價(jià)態(tài)的微粒間的相互轉(zhuǎn)化,一般先分析價(jià)態(tài)的變化特征,然后再去尋找合適的氧化劑或還原劑。這就是從化學(xué)的視角理解眾多化學(xué)反應(yīng)的方法,即使多年后學(xué)生忘記了具體的物質(zhì)性質(zhì),但是他不會忘記分析物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方法。
3、協(xié)商合作交流,完善實(shí)驗(yàn)觀
實(shí)驗(yàn)觀是指認(rèn)識到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性,能用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),用安全環(huán)保的方式操作實(shí)驗(yàn),全面細(xì)致的觀察、記錄、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂,而實(shí)驗(yàn)觀卻是化學(xué)基本觀念中最難以完善的一種。實(shí)驗(yàn)觀的完善,不僅基于扎實(shí)的知識功底,還基于縝密且敏捷的思維,因此實(shí)驗(yàn)觀的形成與完善是高級的復(fù)雜的心理活動的結(jié)果。
建構(gòu)主義者維果茨基認(rèn)為:高級心理過程的發(fā)展需要經(jīng)過社會協(xié)商和相互作用,所以學(xué)習(xí)中的合作備受重視。因此,在高三課堂教學(xué)中學(xué)生之間、師生之間的協(xié)商合作交流,是完善實(shí)驗(yàn)觀的重要手段。
【教學(xué)實(shí)例】在高三元素化合物教學(xué)中,每當(dāng)遇到比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)情境時(shí),學(xué)生經(jīng)常會發(fā)生思維的撞擊。例如:
已知某品牌墨粉的成分如下:Fe3O4晶體粉粒:占20-30% ,其余為不溶于水,且不與酸堿反應(yīng)的有機(jī)成分等。預(yù)測定墨粉中Fe3O4晶體的含量,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:
問題:①試劑1成分是什么?如何判斷恰好反應(yīng)完全?
②試劑2成分是什么?如何判斷恰好反應(yīng)完全?
答題情況:90%的學(xué)生給出錯誤答案,認(rèn)為試劑①是H2O2溶液
【教學(xué)環(huán)節(jié)】①教師組織討論:"請說出你選擇這種試劑的理由。"
②學(xué)生交流討論。
③學(xué)生代表發(fā)言。
④教師組織總結(jié):"定量測定實(shí)驗(yàn)要特別關(guān)注什么問題?
堅(jiān)持選擇H2O2溶液的學(xué)生代表發(fā)言:"試劑1的作用是作為氧化劑,將+2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵,H2O2作氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是被還原后生成的產(chǎn)物為水,不帶入雜質(zhì)。我們高一高二的時(shí)候就都是這樣考慮的,從來沒錯過。"
反對選擇H2O2溶液的同學(xué)發(fā)言:"若選擇H2O2溶液,則雙氧水加過量了無法根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以判斷。而雙氧水過量的話,則會氧化碘離子生成更多的碘單質(zhì),對Fe3O4的定量檢測產(chǎn)生影響。所以,試劑1應(yīng)該選擇酸性KMnO4溶液,若加過多了,馬上就能顯示出紫紅色溶液。"
兩類代表性的觀點(diǎn)在課堂中交鋒都得以充分的表達(dá),孰是孰非,已無需教師再下結(jié)論,那些本來思慮不周全的同學(xué)在他人的啟發(fā)下都有所收獲,從而完善自己的實(shí)驗(yàn)觀。
【設(shè)計(jì)意圖】面對實(shí)驗(yàn)問題,學(xué)生在基礎(chǔ)知識和思維的嚴(yán)密性上存在漏洞是非常普遍的現(xiàn)象。采用協(xié)商交流討論的教學(xué)模式比教師的"一言堂"能更有效的幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)觀:①學(xué)生之間的交流能夠彌補(bǔ)教師一言堂的不足,避免學(xué)生被動的聽講;②能調(diào)動學(xué)生的參與積極性,給學(xué)生展示各種觀點(diǎn)的機(jī)會,并能通過各種觀點(diǎn)的比較修正并完善自己的觀點(diǎn),從而使基礎(chǔ)知識更扎實(shí),思維更縝密。
協(xié)商交流討論式的教學(xué)模式特別適用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),當(dāng)然教師的引導(dǎo)作用也是不可忽略的:對于定量測定實(shí)驗(yàn),要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注產(chǎn)生誤差的因素,要關(guān)注試劑用量對后續(xù)試驗(yàn)的影響;對于成分檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn),要引導(dǎo)學(xué)生考慮具體操作對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯性的影響,比如檢驗(yàn)NH4+ 要"加熱",要用"濕潤"的紅石蕊試紙……教師指明關(guān)注的大方向,學(xué)生們在前進(jìn)的道路上合作探索,這樣的教學(xué)模式才能使學(xué)生構(gòu)建自己的實(shí)驗(yàn)觀,并在借鑒他人智慧的基礎(chǔ)上完善實(shí)驗(yàn)觀。
新課程倡導(dǎo)"以學(xué)生的發(fā)展為本",化學(xué)學(xué)科對每個(gè)學(xué)生的發(fā)展價(jià)值就在于培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)的視角認(rèn)識、改造豐富多彩的物質(zhì)世界的方法和能力,高考也正是以化學(xué)的學(xué)科價(jià)值為導(dǎo)向考查學(xué)生的學(xué)科能力。
參考文獻(xiàn):
1.浙江省普通高考考試說明[M].浙江省教育考試院. 2013
2.皮連生. 教育心理學(xué)[M]. 2010
【摘 要】本文在分析造成學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)較低的原因的基礎(chǔ)上,以蘇教版必修一《二氧化硫的性質(zhì)及其應(yīng)用》的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)為例,提出新課程背景下提高高中生化學(xué)素養(yǎng)的三點(diǎn)教學(xué)體會。
關(guān)鍵詞 新課程;化學(xué)素養(yǎng);課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
長期以來我們一直在思考,作為基礎(chǔ)教育學(xué)科之一的化學(xué),當(dāng)學(xué)生結(jié)束了中學(xué)的學(xué)習(xí),不再繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)之后,當(dāng)具體的化學(xué)知識被大量遺忘之后,中學(xué)階段的化學(xué)學(xué)習(xí)到底給他們留下了些什么?又應(yīng)該留下些什么?筆者認(rèn)為是chemical literacy(化學(xué)素養(yǎng))。
化學(xué)學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)即為化學(xué)素養(yǎng),它屬于科學(xué)素養(yǎng)的一部分,簡單地說就是公眾對化學(xué)的理解程度,它有別于化學(xué)的專業(yè)素養(yǎng)。化學(xué)專業(yè)素養(yǎng)指得是培養(yǎng)化學(xué)從業(yè)人員的訓(xùn)練,著重于化學(xué)本身的內(nèi)涵與操作;化學(xué)素養(yǎng)是指非化學(xué)或相關(guān)專業(yè)人員對化學(xué)的理解程度,著重于觀念和態(tài)度。化學(xué)素養(yǎng)包括什么?在筆者看來,化學(xué)素養(yǎng)首先是要有一種化學(xué)意識,就是在平時(shí)的生活、生產(chǎn)、學(xué)習(xí)中遇到與化學(xué)有關(guān)的問題時(shí),會帶著化學(xué)的眼光、從化學(xué)的角度看待問題的實(shí)質(zhì)。其次是要有基本的化學(xué)學(xué)科的觀念,主要包括物質(zhì)觀、分類觀、變化觀、守恒觀、結(jié)構(gòu)觀、實(shí)驗(yàn)觀、可持續(xù)發(fā)展觀等。并能運(yùn)用化學(xué)觀念解決實(shí)際問題的能力,即具有化學(xué)一定得化學(xué)能力。再次要能辯證的看待化學(xué),明白化學(xué)價(jià)值。應(yīng)該說,化學(xué)意識、化學(xué)觀念、化學(xué)能力、化學(xué)價(jià)值是化學(xué)素養(yǎng)的最基本也是最重要的幾個(gè)方面。
許多學(xué)者和一線的老師對高中學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查與分析,筆者借用南京師范大學(xué)的劉前樹老師設(shè)計(jì)的問卷,對我校三個(gè)年級段的部分學(xué)生,進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查,得出的結(jié)論:1.隨著學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)年數(shù)的增加,學(xué)生“記住”的化學(xué)知識總量不斷增加,但其觀察世界的方式并未改變。2.知識與經(jīng)驗(yàn)的分離現(xiàn)象很嚴(yán)重,學(xué)生缺乏主動運(yùn)用化學(xué)知識的習(xí)慣和能力。3.學(xué)生對化學(xué)的態(tài)度有所偏頗,不夠客觀,關(guān)注的往往是化學(xué)的危害。
學(xué)生經(jīng)過高中三年的學(xué)習(xí)后,化學(xué)素養(yǎng)提高不明顯,這與我們以往的教學(xué)過程中過多關(guān)注“事實(shí)性知識的教育”有著直接的關(guān)系。以往教師教學(xué)的目標(biāo)就是盡最大努力幫助學(xué)生把教材知識內(nèi)容“理解”了,而學(xué)生也是盡最大努力把教材內(nèi)容“記住”了,并能夠用于“解題”。這樣的教育所教授的內(nèi)容都是一些事實(shí)性知識,而對于與過程有關(guān)的程序性知識、與方法有關(guān)的策略性知識被忽視了,與情感、態(tài)度、價(jià)值觀有關(guān)的化學(xué)觀念、化學(xué)思想、化學(xué)價(jià)值等內(nèi)容被遺忘了,而這些知識與化學(xué)素養(yǎng)的形成來說才是至關(guān)重要的。
新課程把我國基礎(chǔ)教育階段(包括初中和高中)化學(xué)課程的宗旨確定為提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),即非常及時(shí)也非常必要和確切。此后,有關(guān)化學(xué)素養(yǎng),化學(xué)觀念等方面調(diào)查研究、理論探討明顯增多,但就教學(xué)實(shí)踐中如何有效的提高學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)方面的研究較少。本文以蘇教版必修一專題四《二氧化硫的性質(zhì)及其應(yīng)用》課堂教學(xué)設(shè)計(jì)為例,陳述筆者在提高高中學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)心得體會。
一、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系生活實(shí)際,關(guān)注學(xué)生的化學(xué)意識的提升。
要讓學(xué)生切身體會“生活中處處存在化學(xué),處處用得著化學(xué),處處離不開化學(xué)”,課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)則要求教師改變以往過多關(guān)注“事實(shí)性知識”的狀況,在分析課標(biāo)和教材時(shí),盡量挖掘出教材、課標(biāo)中與實(shí)際生產(chǎn)、生活相關(guān)的內(nèi)容,然后從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),選擇合適情境組織教學(xué)。比如:組織學(xué)生課前進(jìn)行調(diào)查研究、指導(dǎo)學(xué)生課后開展課題研究或通過課堂教學(xué)不斷滲透等方式,讓學(xué)生真實(shí)感受身邊的化學(xué),了解化學(xué)與日常生活、生產(chǎn)、科技及其社會間的密切關(guān)系,從而增強(qiáng)學(xué)生看待問題的化學(xué)意識
二、在真實(shí)有意義的實(shí)踐情景中,構(gòu)建正確的化學(xué)觀念,用觀念指導(dǎo)實(shí)踐。
化學(xué)觀念的培養(yǎng)不是把化學(xué)觀念當(dāng)成是一種知識傳授給學(xué)生,這樣給予學(xué)生的是關(guān)于觀念的知識而不是觀念本身。中學(xué)化學(xué)主要觀念需要2個(gè)方面的有機(jī)結(jié)合:一方面,從形成基本觀念所需要的素材來看,必須有合適事實(shí)性知識。事實(shí)性知識是觀念建構(gòu)的工具和載體。另一方面,從主要觀念的形成過程來看,觀念的建構(gòu)要置于真實(shí)有意義的學(xué)習(xí)情境中,必須充分調(diào)動學(xué)生思維的積極性,使學(xué)生在積極主動的探究活動中,深刻理解和掌握有關(guān)的化學(xué)知識,不斷提高頭腦中知識的系統(tǒng)性和概括性水平,只有當(dāng)探究活動與探究的思維過程聯(lián)系起來時(shí),并重視關(guān)注學(xué)生的認(rèn)識發(fā)展,才能真正理解化學(xué)知識,才能領(lǐng)悟并形成化學(xué)的主要觀念。
三、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要注重化學(xué)價(jià)值觀的教育,要辯證客觀地看待化學(xué)。
化學(xué)的“公眾形象”似乎不夠好,環(huán)境問題、濫用、危險(xiǎn)藥品等等常常讓人“談化學(xué)色變”。化學(xué)理論及技術(shù)對社會發(fā)展的作用是什么?通過中學(xué)化學(xué)教育,學(xué)生應(yīng)能建立對化學(xué)價(jià)值與局限性的正確態(tài)度。化學(xué)教師要通過教學(xué)讓學(xué)生辯證地看待化學(xué)問題,形成正確的價(jià)值觀。現(xiàn)在許多教師在上課時(shí),過度的渲染了化學(xué)物質(zhì)的負(fù)面影響。我聽過許多老師講氯氣性質(zhì)時(shí),往往以某地因氯氣泄露造成了嚴(yán)重的傷害的事件來引課。使學(xué)生立刻對氯氣產(chǎn)生畏懼的心態(tài),進(jìn)而也產(chǎn)生了懼怕化學(xué)物質(zhì)的情緒,使學(xué)生很難辯證客觀地看待化學(xué),感受化學(xué)的價(jià)值。
學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的提高是一項(xiàng)長期、綜合性的任務(wù),它貫穿于化學(xué)教育的全過程,是潛移默化逐步深入的,不可能一蹴而就。東北師范大學(xué)的鄭長龍教授說:“只要中學(xué)的化學(xué)教師能有意識的在課堂教學(xué)中關(guān)注學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的提高,哪怕一節(jié)課就那么幾分鐘,幾年的累積,都將會對學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)提高產(chǎn)生巨大的影響”。
參考文獻(xiàn)
[1]魏樟慶,包朝龍.實(shí)施以觀念建構(gòu)為本的化學(xué)教學(xué)——以新課程蘇教版高中《化學(xué)1》《化學(xué)2》為例[J].化學(xué)教育,2007(7):20-23
[2]劉前樹.高中生化學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)狀調(diào)查與分析[D].南京師范大學(xué),2004.
[3]馬宏佳,梁卉.從化學(xué)學(xué)科觀念的公眾調(diào)查中得到的啟示[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2008(3):3-5
[4]伊筱莉.論中學(xué)化學(xué)學(xué)科觀念及其培養(yǎng)途徑[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2006(6):7-9
[5]王軍翔.論科學(xué)素養(yǎng)與新課程[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2007(12):1
關(guān)于化學(xué)學(xué)科觀念的內(nèi)涵,國內(nèi)外學(xué)者從多種不同角度展開研究.最為簡明的表述是將化學(xué)基本觀念分為知識類、方法類和情意類觀念三個(gè)維度,繼而又分為元素觀、微粒觀、變化觀、實(shí)驗(yàn)觀和分類觀6個(gè)方面.中學(xué)化學(xué)學(xué)科觀念的教學(xué)研究價(jià)值主要有:①有利于激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的持久興趣;②有利于增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識的深入理解;③有利于促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的全面發(fā)展.
下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,以“依據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算”為例,從化學(xué)學(xué)科知識、方法及情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)維度,以“問題串”形式層層展開,就如何實(shí)現(xiàn)基于學(xué)科觀念的化學(xué)教學(xué)談?wù)勛约旱捏w驗(yàn)與設(shè)計(jì).
一、創(chuàng)設(shè)情境、引入課題
觀看自拍視頻――高錳酸鉀制氧氣.
問題串1:準(zhǔn)備收集4瓶氧氣,為什么才收集到第三瓶氧氣,導(dǎo)管口就沒有氣泡呢?
問題串2:制取4瓶氧氣至少需要多少高錳酸鉀呢?如何才能知道收集一定量氧氣究竟需要多少高錳酸鉀呢?
設(shè)計(jì)意圖:結(jié)合滬教版學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)一,通過學(xué)生親身實(shí)踐,引起共鳴,感受化學(xué)計(jì)算的必要性.
二、新聞鏈接、關(guān)注時(shí)事
觀看網(wǎng)絡(luò)視頻――遙感衛(wèi)星18號升空.
問題串3:已知火箭的第三級推進(jìn)器中燃料是液氫,助燃劑是液氧.當(dāng)火箭攜帶7t液氫時(shí),需要多少液氧才能滿足這些液氫的完全燃燒呢?如果過多或過少會出現(xiàn)什么后果?
設(shè)計(jì)意圖: 創(chuàng)設(shè)情境,通過教師提問所加燃料的多或少,讓學(xué)生深刻感受到化學(xué)方程式計(jì)算的必要性、重要性及嚴(yán)謹(jǐn)性.同時(shí)感受科技的偉大,感嘆我國航天科技的發(fā)展.
三、復(fù)習(xí)鞏固、過渡新知
化學(xué)方程式含義的教學(xué).
問題串4:你能寫出氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式嗎?
設(shè)計(jì)意圖:將高科技知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的情境,體驗(yàn)化學(xué)服務(wù)于生活,服務(wù)于科技的觀念.
問題串5:依據(jù)方程式計(jì)算,首先應(yīng)充分理解方程式的含義:①從物質(zhì)變化的角度,你能獲得什么信息?②從物質(zhì)構(gòu)成的角度看這個(gè)反應(yīng)方程式,你又能獲得什么信息? ③從質(zhì)量的角度看,你又獲得了什么信息呢?
設(shè)計(jì)意圖:化學(xué)方程式的含義講解時(shí),借助“最近發(fā)展區(qū)”理論,適當(dāng)延伸學(xué)習(xí)內(nèi)容,從物質(zhì)構(gòu)成角度和提供的元素相對原子質(zhì)量引申出物質(zhì)的質(zhì)量含義,從而過渡到新知識的學(xué)習(xí).讓學(xué)生感受到化學(xué)方程式不僅是表示化學(xué)反應(yīng)的符號,同時(shí)包含著非常豐富的信息;不僅有宏觀與微觀的含義,同時(shí)也包含定性與定量的含義.而依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的核心:就是利用了具體的化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量比例是固定且唯一的事實(shí).
問題串6:如果有4t氫氣需要多少氧氣才能恰好完全燃燒?生成多少水呢? 如果有16t氧氣能夠供給多少氫氣充分燃燒,生成的水又是多少呢?
設(shè)計(jì)意圖:通過已知量的變換,讓學(xué)生體會到化學(xué)方程式計(jì)算中反應(yīng)物、生成物質(zhì)量間存在某種必然的且唯一的比例關(guān)系.
四、角色扮演、體現(xiàn)主體
問題串7:請你當(dāng)回火箭推進(jìn)器的設(shè)計(jì)師,當(dāng)確定火箭的燃料艙內(nèi)攜帶7t液氫時(shí),助燃倉內(nèi)需要攜帶多少液氧才能讓液氫恰好完全反應(yīng)呢?
問題串8:結(jié)合學(xué)生的成果展示情況,x哪來的?代表什么?4、32哪兒來的?你又是依據(jù)了什么列出了這個(gè)比例式呢?
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生感受方程式中各個(gè)量之間的比例關(guān)系.讓學(xué)生自主歸納解題過程與步驟,體會化學(xué)解題的規(guī)范性、嚴(yán)謹(jǐn)性和必要性.另外,訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維,避免單一的模仿.讓學(xué)生感受到:化學(xué)方程式計(jì)算就應(yīng)該這樣,而不是老師規(guī)定我們必須這樣.
五、規(guī)范格式、完善步驟
問題串9:以上過程,大家完成的規(guī)范嗎?請同學(xué)們模仿課本例題和黑板上的內(nèi)容,完善自己的解題過程吧!
設(shè)計(jì)意圖:用感知到的解題步驟和閱讀課本例題去自我完善.
問題串10:你能小結(jié)化學(xué)方程式計(jì)算的解題步驟嗎?
設(shè)計(jì)意圖:及時(shí)地歸納與總結(jié)有利于學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忸}步驟.
六、學(xué)以致用、提升能力
問題串11:為了使120g碳恰好完全燃燒,需要多少克
O2?生成物CO2的質(zhì)量為多少呢?
問題串12:同學(xué)們,你還能用其他方法計(jì)算CO2的質(zhì)量嗎?
問題串13:為什么化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒呢?你能從微觀角度分析嗎?如果結(jié)合這個(gè)化學(xué)反應(yīng)呢?
問題串14:正因?yàn)樘荚油耆D(zhuǎn)移到CO2分子中了,即碳元素完全轉(zhuǎn)移到CO2中,CO2中碳元素的質(zhì)量就等于碳的質(zhì)量,現(xiàn)在已知碳元素的質(zhì)量,如何計(jì)算出CO2的質(zhì)量呢?
設(shè)計(jì)意圖:煤炭作為徐州的重要資源,是學(xué)生非常熟悉的物質(zhì),從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā),更能引起學(xué)生的共鳴,同時(shí)也能讓學(xué)生深切感受到化學(xué)方程式計(jì)算在生產(chǎn)中所起的巨大作用.結(jié)合質(zhì)量守恒定律、化學(xué)式計(jì)算和化學(xué)方程式計(jì)算形成新的知識網(wǎng)絡(luò).同時(shí),發(fā)現(xiàn)三種不同的計(jì)算有著共同的思想――守恒.
問題串15:請大家?guī)椭窗餐瑢W(xué)解決高錳酸鉀制氧氣實(shí)驗(yàn)中遇到的問題吧!實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,如果準(zhǔn)備收集這樣的4瓶氧氣,至少生成1.6g的氧氣,需要多少高錳酸鉀呢?
設(shè)計(jì)意圖:回歸到本節(jié)開篇的問題,讓學(xué)生充分體會到化學(xué)計(jì)算在解決計(jì)量問題發(fā)揮的巨大作用.同時(shí)也體驗(yàn)到解決問題的成就感.
問題串16:同學(xué)們都采用了化學(xué)方程式計(jì)算嗎?還有其他的計(jì)算方法嗎?
問題串17:為什么兩種計(jì)算結(jié)果不同呢?
小結(jié):化學(xué)方程式計(jì)算更能直觀本質(zhì)地揭示化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系,化學(xué)方程式計(jì)算是一種非常重要的計(jì)算形式,具有非常廣泛的應(yīng)用,也是同學(xué)們必須掌握的一項(xiàng)技能.
設(shè)計(jì)意圖:通過對比化學(xué)式計(jì)算與化學(xué)方程式計(jì)算結(jié)果的差異,發(fā)現(xiàn)化學(xué)方程式計(jì)算更能直觀本質(zhì)揭示反應(yīng)中各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系.
七、課堂小結(jié)、達(dá)成共識
學(xué)生總結(jié) :知識層面、方法層面、學(xué)科觀念角度.
教師總結(jié):在化學(xué)變化中,物質(zhì)可以變化,但組成物質(zhì)的元素不變;物質(zhì)之間可以互相轉(zhuǎn)化,可以由一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì),但在質(zhì)量等量的方面,還存在著必然的聯(lián)系.正因?yàn)槿绱耍沟没瘜W(xué)反應(yīng)具有更廣泛的應(yīng)用.
關(guān)鍵詞:生物學(xué)教學(xué) 基本觀念 教學(xué)實(shí)踐
由于學(xué)科觀念“具有超越事實(shí)的持久價(jià)值和遷移價(jià)值”,所以美國教育家H.Lvnn Erickon倡導(dǎo)圍繞學(xué)科觀念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。讓學(xué)生形成學(xué)科基本觀念,也是生物學(xué)學(xué)科的價(jià)值體現(xiàn)。
一、生物學(xué)基本觀念的界定
生物學(xué)觀念屬于科學(xué)觀念的范疇,它不是生物學(xué)知識的簡單結(jié)合,而是知識的“濃縮和提煉”,能夠反映生物學(xué)本質(zhì)特征,是通過學(xué)習(xí)在頭腦中建立起來的概括性認(rèn)識。
二、生物學(xué)基本觀念的特點(diǎn)
生物學(xué)觀念帶有中學(xué)生物學(xué)的特色,有概括性、穩(wěn)定性和生成性等特點(diǎn)。
1、概括性
一種生物學(xué)觀念的形成,需要對大量的生物學(xué)基礎(chǔ)知識進(jìn)行概括和整合,首先形成較上位的核心概念,然后通過對同類核心概念的進(jìn)一步提煉和反思才形成更上位的基本觀念。
2、穩(wěn)定性
基本觀念一旦形成就能穩(wěn)定地存在于學(xué)習(xí)者頭腦中,隨著時(shí)間的推移,知識可能早已被遺忘,但是基本觀念由于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)、生活過程中,不斷用它來發(fā)現(xiàn)和解決一些實(shí)際問題,從而越來越完善。
3、生成性
知識的概括化程度越高,越容易發(fā)生遷移,生物學(xué)觀念也就具有很強(qiáng)的生成性,能有效地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,在解決實(shí)際問題時(shí),也會從容地處理。
三、生物學(xué)基本觀念的構(gòu)成
高中生物學(xué)基本觀念來自三個(gè)方面:學(xué)生對學(xué)科知識的學(xué)習(xí)而形成的有關(guān)學(xué)科知識類的基本觀念;學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的認(rèn)識而形成的有關(guān)學(xué)習(xí)方法類的基本觀念;學(xué)生對學(xué)科本身的反思而形成的有關(guān)價(jià)值方面的基本觀念。
1、生命物質(zhì)性觀點(diǎn)
生物由物質(zhì)組成,一切生命活動都有其物質(zhì)基礎(chǔ);生物界與非生物界具有統(tǒng)一性和差異性;物質(zhì)只有組成一定的結(jié)構(gòu),才能完成生命活動。
2、結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)
有一定的結(jié)構(gòu)就必然有與之相對應(yīng)功能的存在;任何功能都需要一定的結(jié)構(gòu)來完成。
3、整體性觀點(diǎn)
生物的各種結(jié)構(gòu)具有整體性,組成生物結(jié)構(gòu)的各種要素全面均衡和完整,完整的結(jié)構(gòu)能為生命活動提供各項(xiàng)必需的條件;生物體局部與整體相統(tǒng)一;生物與環(huán)境也相統(tǒng)一。
4、穩(wěn)態(tài)的觀點(diǎn)
生命活動需要不斷地進(jìn)行生物結(jié)構(gòu)與環(huán)境的協(xié)調(diào),維持生物結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境的物質(zhì)交換、神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力分別維持著細(xì)胞、個(gè)體和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。
5、進(jìn)化的觀點(diǎn)
一切事物都處在不斷地運(yùn)動變化之中,任何事物都有一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展和滅亡的過程,生物界也不例外。
6、生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)
生物與環(huán)境之間是相互影響、相互作用的,也是相互依賴、相互制約的,人類必須走可持續(xù)發(fā)展之路。
四、生物學(xué)基本觀念的教學(xué)實(shí)踐
在觀念建構(gòu)為本的教學(xué)中,具體性知識是支撐觀念建構(gòu)的工具和載體,通過不斷地概括和提煉,讓學(xué)生形成學(xué)科基本觀念,是教學(xué)和學(xué)習(xí)的目標(biāo)。
1、重視以觀念為線索的教學(xué)設(shè)計(jì)
以生物學(xué)基本觀念為線索組織教學(xué),需要將學(xué)科中最核心,對學(xué)生發(fā)展最有價(jià)值,學(xué)生在將來忘掉具體生物學(xué)事實(shí)后,面對和生物學(xué)相關(guān)問題時(shí)仍能應(yīng)用的內(nèi)容與基本觀念有機(jī)結(jié)合。
如細(xì)胞膜承擔(dān)著跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)、膜泡運(yùn)輸、信息處理、電化學(xué)變化等一系列功能,它的工作關(guān)鍵在于它的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),因此,教學(xué)可以沿著“化學(xué)組成――特定結(jié)構(gòu)――結(jié)構(gòu)特點(diǎn)――基本功能”的思路展開;又如把細(xì)胞看作一個(gè)基本的生命系統(tǒng),按照系統(tǒng)分析的方法組織教學(xué),把細(xì)胞器作為系統(tǒng)的組分,既談它們的分工,也講它們之間的合作,從而幫助學(xué)生領(lǐng)悟一個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),必須依靠各組分間的協(xié)調(diào)配合,是一個(gè)有機(jī)的整體。
2、創(chuàng)設(shè)以觀念為背景的現(xiàn)實(shí)情景
觀念的建構(gòu)需要學(xué)生在有意義、真實(shí)、具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)情境中,以積極主動的態(tài)度發(fā)現(xiàn)和解決問題。生物科學(xué)與人類生活息息相關(guān),小至人的生長發(fā)育、飲食衛(wèi)生、健康保健,大至發(fā)展經(jīng)濟(jì)、開發(fā)資源、保護(hù)環(huán)境、人與自然和諧發(fā)展,都是生物學(xué)所關(guān)注和探索的資源、源泉。如在“種群數(shù)量的變化”一課時(shí),教師可設(shè)計(jì)陽澄湖大閘蟹為背景,分析日見稀少的主要原因、怎樣才能充分利用以及核心問題是什么。這樣可以使學(xué)習(xí)者積極而有效地去同化、改造和重組,使具體性知識真正成為支撐觀念建構(gòu)的工具和載體。
3、發(fā)揮以觀念為載體的實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢
實(shí)驗(yàn)策略對生物學(xué)科觀念建構(gòu)非常重要,教師要注意發(fā)生過程的分析和研究,幫助學(xué)生掌握探究的方法。感受并建立起相應(yīng)的生物學(xué)基本觀念。
如在細(xì)胞膜的滲透實(shí)驗(yàn)中,可讓學(xué)生直觀地在顯微鏡下觀察血細(xì)胞是否溶血;在巨噬細(xì)胞吞噬現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,有意識地做對照實(shí)驗(yàn),留有部分小白鼠沒有注射淀粉肉湯,能夠讓學(xué)生思考注射淀粉肉湯的目的。
4、拓展以觀念為本源的思維空間
基本觀念對后續(xù)的學(xué)習(xí)具有極強(qiáng)的遷移能力,能夠引導(dǎo)學(xué)生整理看似雜亂的信息,發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律,真正做到透過現(xiàn)象看本質(zhì)。
5、開展以觀念為核心的實(shí)踐活動
生物學(xué)觀念不能靠簡單的灌輸或說教來培養(yǎng),它往往是在活動過程中發(fā)生、在交流合作中激蕩、在反思實(shí)踐中生成的。通過觀察、思考、活動探究、遷移、應(yīng)用以及概括、整合等活動,促使學(xué)生認(rèn)識現(xiàn)象背后的原因和規(guī)律,從而在思想和觀念上產(chǎn)生沖擊,形成生物學(xué)基本觀念。
6、挖掘以觀念為內(nèi)涵的德育價(jià)值
觀念的作用在于指導(dǎo)實(shí)踐。生物學(xué)基本觀念的形成為學(xué)習(xí)者提供觀察周圍事物的一種心理范式和思維習(xí)慣,能使學(xué)習(xí)者自覺地從生物學(xué)的視角審視所見所聞。使學(xué)生關(guān)注和參與與生物科學(xué)有關(guān)的社會問題的討論和決策,有利于培養(yǎng)學(xué)生對自然和社會的責(zé)任感。
關(guān)鍵詞:觀念建構(gòu);化學(xué)觀念;教學(xué)策略;問題驅(qū)動
德國著名物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者馮?勞厄(M?vonlaue,1879-1960)曾經(jīng)說過,教育所給予人們的無非是當(dāng)一切已學(xué)過的東西都忘記后所剩下來的東西。中學(xué)化學(xué)課程要教給學(xué)生的不僅是知識的積累,更重要的是觀念的建構(gòu)。化學(xué)學(xué)科觀念不是具體的化學(xué)知識,也不是化學(xué)知識的簡單組合,而是學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)后在頭腦中建立起來的概括性認(rèn)識,也就是在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對化學(xué)的總括性認(rèn)識。基于學(xué)科觀念的教學(xué)有利于促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的全面發(fā)展。化學(xué)基本觀念的形成既是認(rèn)知性的,也是體驗(yàn)性的。教師全面把握化學(xué)課程中的學(xué)科觀念體系,并進(jìn)行基于觀念建構(gòu)的學(xué)科教學(xué),能夠使學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程和應(yīng)用價(jià)值,感悟化學(xué)知識中蘊(yùn)含的思想、觀點(diǎn)和方法,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的全面提升。
筆者近期參加省、市兩次化學(xué)評優(yōu)課,設(shè)計(jì)了“物質(zhì)的分離與提純”以及“溶液的配制與分析”兩節(jié)課例。筆者在設(shè)計(jì)過程中力爭從學(xué)生已有的知識儲備,設(shè)計(jì)出不同的有價(jià)值的且有梯度的問題,使學(xué)生主動參與、互相合作、積極探究,用討論、評價(jià)、實(shí)驗(yàn)等方式促進(jìn)學(xué)生在課堂中構(gòu)建自己的知識體系,發(fā)展探究思維能力。課堂教學(xué)中,教師如何進(jìn)行觀念建構(gòu)為本的教學(xué)呢?筆者提出了觀念建構(gòu)為本的教學(xué)策略設(shè)計(jì)模型。本文以觀念建構(gòu)為本的教學(xué)策略設(shè)計(jì)包括四個(gè)方面:以觀念建構(gòu)為目的的情境設(shè)計(jì)、以觀念建構(gòu)為目的的問題設(shè)計(jì)、以觀念建構(gòu)為目的的小組活動設(shè)計(jì)和以觀念建構(gòu)為目的的反思策略。
一、以觀念建構(gòu)為目的的情境設(shè)計(jì)
以觀念建構(gòu)為目的的情境設(shè)計(jì)要激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。在課的開始設(shè)置整體性的教學(xué)情境,促使學(xué)生主動參與到分析問題與解決問題的過程中。如在設(shè)計(jì)物質(zhì)的分離與提純這節(jié)課時(shí),以海水的開發(fā)與利用為活動情境,給出海水中主要物質(zhì)的含量分布圖,并提供相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì),思考從海水中可獲得哪些物質(zhì),并嘗試解決從海水中獲得NaCl,從海水中獲得淡水以及從海水中得到碘的具體方案。物質(zhì)的分離與提純內(nèi)容相對松散,授課中難以形成明朗的主線,筆者擬從三個(gè)問題依次復(fù)習(xí)蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾等初中知識,同時(shí)引入新的方法:蒸餾、萃取以及分液。這些情境設(shè)計(jì)也可在具體知識點(diǎn)中呈現(xiàn),誘發(fā)學(xué)生質(zhì)疑猜想,將學(xué)生的思維引向深處,達(dá)到活化思維的目的。如展示地震現(xiàn)場用渾濁的水煮方便面的圖片,給學(xué)生心理的震撼,促使學(xué)生思考如何利用常見的生活用品得到干凈的水以解決生存問題,使學(xué)生用化學(xué)的視角與方法去解決現(xiàn)實(shí)問題,更體現(xiàn)學(xué)科的價(jià)值觀。
二、以觀念建構(gòu)為目的的問題設(shè)計(jì)
以觀念建構(gòu)為本的教學(xué)中要關(guān)注問題的設(shè)計(jì),通過問題的解決促進(jìn)觀念的建構(gòu)。通過問題的設(shè)計(jì)將觀念生成的過程情境化、活動化、外顯化、可操作化。以問題為主線將整節(jié)課串聯(lián),將觀念外顯為理解,最終將理解、事實(shí)等提煉為觀念。在具體課堂操作中可以設(shè)置具有驅(qū)動型的問題,將學(xué)生在問題思考的過程中引入課堂情境,通過一系列有深度不斷的追問使學(xué)生持續(xù)不斷地探究、分析、概括、總結(jié)、反思、建構(gòu),加深對知識的理解,從而能夠深刻認(rèn)識化學(xué)學(xué)科的本真,不斷強(qiáng)化和提升頭腦中的化學(xué)基本觀念。
1.基于學(xué)生原有的認(rèn)知水平
設(shè)置問題應(yīng)綜合考慮學(xué)生已有的知識、觀念水平并加強(qiáng)與即將要學(xué)習(xí)的知識及觀念之間的聯(lián)系,設(shè)置認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的思維。如問題1:思考如何粗略配制100 mL含NaCl 0.02 mol的溶液?通過這樣一個(gè)簡單的發(fā)散性問題,激起學(xué)生對溶液配制的原有認(rèn)識,并引導(dǎo)學(xué)生對燒杯以及量筒配制溶液利弊的分析,加深對粗略配制的認(rèn)識,為后面準(zhǔn)確配制埋下伏筆。問題2:結(jié)合燒杯與量筒各自的優(yōu)點(diǎn),為解決精度和容量的矛盾,應(yīng)對儀器如何改造即可準(zhǔn)確配制一定體積的溶液?分析了燒杯和量筒各自的優(yōu)缺點(diǎn)后,在學(xué)生的頭腦中對新儀器的形狀已有了模糊輪廓,在教師的啟發(fā)下,學(xué)生很快畫出了容量瓶的雛形,教師此時(shí)再呈現(xiàn)容量瓶自然水到渠成。不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,而且能驅(qū)使學(xué)生主動認(rèn)識容量瓶的構(gòu)造及特點(diǎn)。
2.基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)
化學(xué)基本觀念是學(xué)生在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所形成的對物質(zhì)世界的基本看法和態(tài)度,“與社會生產(chǎn)生活聯(lián)系密切”作為化學(xué)學(xué)科的重要特征之一,基于觀念建構(gòu)的課堂教學(xué)中教師的提問必須立足于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣一方面是來自生活生產(chǎn)中的現(xiàn)實(shí)問題,另一方面聯(lián)系社會生活實(shí)際提出的驅(qū)動性問題亦有助于學(xué)生對化學(xué)概念的理解。如在“分液萃取”這部分內(nèi)容的教學(xué)中可設(shè)置這樣的驅(qū)動性問題組:問題1:白酒中摻水你能發(fā)現(xiàn)嗎?問題2:色拉油中摻水你能發(fā)現(xiàn)嗎?問題3:在家里你如何將水和油分離?問題4:你仔細(xì)觀察過番茄湯嗎?上層漂浮的油呈現(xiàn)的紅色為什么比水中的紅色深呢?通過現(xiàn)場演示向番茄湯中加油振蕩的實(shí)驗(yàn),激起學(xué)生探究的興趣,激活學(xué)生的思維,驅(qū)使學(xué)生持續(xù)不斷地分析。具有層次梯度和深度的問題組則將學(xué)生的思維一步步引向深入,學(xué)生在學(xué)以致用解釋實(shí)際生活問題的過程中,不僅鞏固了所學(xué)知識,訓(xùn)練了宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)相聯(lián)系的化學(xué)學(xué)科獨(dú)特思維方式,更深刻地認(rèn)識了化學(xué)與社會生活息息相關(guān)的重要學(xué)科特征,對于提升學(xué)生對化學(xué)基本觀念的理解層次具有重要意義。
3.基于對學(xué)生思維的恰當(dāng)引導(dǎo)
基于學(xué)科觀念的教學(xué)目標(biāo),就是引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)科視角看待世界和認(rèn)識物質(zhì),用化學(xué)學(xué)科思維和方法去分析處理問題,直至形成自覺意識和思維習(xí)慣,這就需要我們在教學(xué)設(shè)計(jì)中通過設(shè)置驅(qū)動性問題恰當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生的思維。問題1:觀察容量瓶、燒杯以及量筒這三種儀器的標(biāo)記,總結(jié)有何異同。結(jié)合燒杯與量筒的使用,思考容量瓶的使用注意事項(xiàng)有哪些?問題2:如何確保溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移至容量瓶?問題3:如何確保溶液的體積恰好是100 mL,不超過刻度線?如果單純提出問題2和3,學(xué)生利用書本以及參考書都可以總結(jié)出容量瓶的使用注意事項(xiàng),但學(xué)生不清楚這樣使用的原因。問題1巧妙地引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注容量瓶瓶壁的標(biāo)記:溫度、容量以及刻度線,結(jié)合量筒與燒杯的標(biāo)記,自然意識到容量瓶不能配制熱溶液,不能進(jìn)行溶解等,并自然過渡到容量瓶只能配制一定體積的溶液。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注事物本身的特征,從特征審視用途走了一條“捷徑”,收到了意想不到的效果。
三、以觀念建構(gòu)為目的的小組活動設(shè)計(jì)
基于觀念建構(gòu)的小組活動設(shè)計(jì)可以從具體知識入手,使學(xué)生在大量事實(shí)的基礎(chǔ)上建構(gòu)起核心的化學(xué)觀念,也可以是從上位的基本觀念開始,使學(xué)生在不同的情境中接觸具體事例,從而建構(gòu)起相對穩(wěn)固的基本觀念。如,設(shè)計(jì)“溶液的分析”小組活動時(shí),首先讓學(xué)生自己動手測定所配溶液的電導(dǎo)率,并給出準(zhǔn)確濃度的電導(dǎo)率范圍,并以資料卡的方式告知學(xué)生電導(dǎo)率大小與濃度的關(guān)系。最后提出問題分析你所配的溶液濃度有誤差嗎?是偏大還是偏小?與你配制過程中的什么步驟有關(guān)?教師在本節(jié)課的開始就描述了溶液的濃稀對溶液性質(zhì)的影響,再設(shè)計(jì)這個(gè)小組活動與情境有一定的聯(lián)系。在課堂中以小組為學(xué)習(xí)單位,進(jìn)行討論分析并選擇代表發(fā)言。通過這種活動驅(qū)使學(xué)生主動運(yùn)用化學(xué)的視角和方法看待、解決問題,從計(jì)量的方面思考,逐步形成化學(xué)計(jì)量觀。
四、以觀念建構(gòu)為目的的反思策略
觀念建構(gòu)為本的教學(xué)更關(guān)注的是以具體性知識為載體和工具來幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)基本觀念。所以,在課的結(jié)尾時(shí)要為學(xué)生搭建交流反思的平臺,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思交流,為反思與提高提供方向和線索。如引導(dǎo)學(xué)生反思對核心概念的深層次理解,總結(jié)問題解決的思路、方法,分析各知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,繪制知識網(wǎng)絡(luò)圖等。通過這樣的反思,學(xué)生就可以將所學(xué)的具體知識與自身的生活經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)背景相聯(lián)系,與教師提供的各種事實(shí)資料相聯(lián)系,與知識背后的觀念建立聯(lián)系,在學(xué)習(xí)過程中逐漸將觀念內(nèi)化至自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,思想得以碰撞、觀念得到提升。如“物質(zhì)的分離與提純”課例設(shè)計(jì)的結(jié)尾處,教師可以提出這樣的問題:從碘水中提取碘的過程是先加四氯化碳萃取后分液,然后對碘的四氯化碳溶液在一定條件下蒸餾得到碘,為什么不可以直接控制條件蒸餾碘水得到碘呢?通過這個(gè)問題的反思,最終可以幫助學(xué)生在頭腦中建立萃取的真正意義是富集,也與學(xué)生具有的生活常識萃取植物精油等遙相呼應(yīng)。同時(shí),還要注重對學(xué)生學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)做出及時(shí)恰當(dāng)?shù)脑u價(jià),不斷調(diào)整和優(yōu)化學(xué)習(xí)策略及思維方向,促進(jìn)知識的意義建構(gòu)。另外,還可以通過課后習(xí)題和訪談等途徑獲取學(xué)生觀念建構(gòu)的有關(guān)信息,以此為依據(jù)幫助學(xué)生進(jìn)一步修正、完善、豐富觀念體系。
總之,促進(jìn)“觀念建構(gòu)”的化學(xué)教學(xué)策略設(shè)計(jì)是以問題解決為過程目標(biāo),以基本觀念的建構(gòu)為最終目標(biāo)的思維教學(xué)設(shè)計(jì)。情境設(shè)計(jì)、問題設(shè)計(jì)和活動設(shè)計(jì)以及反思評價(jià)應(yīng)該是連在一起的。創(chuàng)設(shè)的情境必須以問題為導(dǎo)向,能引起學(xué)生的思考;設(shè)計(jì)的問題必須產(chǎn)生于一定的情境中,與真實(shí)的生活、生產(chǎn)素材相聯(lián)系。問題應(yīng)該能引起學(xué)生的活動,應(yīng)該讓學(xué)生能在活動中得到解決,活動需要教師提前去設(shè)計(jì);學(xué)生在小組活動中又會產(chǎn)生新的問題。這些問題會推動學(xué)生進(jìn)行更深入的活動,這些問題和活動教師應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)設(shè),以確保實(shí)施有效教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1]皮連生.教學(xué)設(shè)計(jì):心理學(xué)的理論與技術(shù).北京:高等教育出版社,2000.
[2]皮連生.教學(xué)設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2009.
語言文化場是“具有共同不變意義的語言文化單位的集合”(Воробьёв,1997:65),它脫胎于語義場,是語義場理論在文化學(xué)方向的發(fā)展和應(yīng)用。語言文化場旨在揭示某一語言———文化領(lǐng)域的共性特征,是一個(gè)多層級的系統(tǒng),由內(nèi)核、中心結(jié)構(gòu)、邊緣結(jié)構(gòu)三部分構(gòu)成:———內(nèi)核,即場名,是一種語言文化場共同語義的核心特征,由概念或概念組合對場進(jìn)行命名,是一種恒定的語言文化學(xué)含義,Воробьёв將其稱為語言文化場的內(nèi)涵,具有最大的包容性和概括性。———中心結(jié)構(gòu),即場內(nèi)具有主導(dǎo)地位的語言文化單位的集合,表達(dá)該語言文化場基本的概念、現(xiàn)實(shí)及其同義、反義等相互關(guān)系。包括:(1)表達(dá)非特指語義的名詞及形容詞,用以表現(xiàn)場名內(nèi)涵所及外延的適用范圍,作為一種泛指并不具有特定的語義指向;(2)表達(dá)特指語義的詞及詞組,揭示作為俄羅斯民族物質(zhì)與精神價(jià)值取向總和的民族個(gè)性系統(tǒng)的基本特征及其各個(gè)方面的獨(dú)特性。———邊緣結(jié)構(gòu),即此語言文化場與彼語言文化場相鄰、相交的部分(彭文釗、趙亮,2006:65)。
2俄漢“вода/水”觀念語言文化場的場性分工
在我們對俄漢“вода/水”觀念的語言文化場進(jìn)行分工時(shí)發(fā)現(xiàn),由于水的普遍性,所以在研究其邊緣結(jié)構(gòu)時(shí)有較大難度,“水”的語言文化場邊緣結(jié)構(gòu)可能涉及很多方面,比如動物、植物、生命等語言文化場,所以我們在這里對其不做具體的說明,只重點(diǎn)分析內(nèi)核和中心結(jié)構(gòu)。
2.1вода觀念的語言文化場場性劃分
2.1.1內(nèi)核вода觀念的語言文化場是將вода作為場名,把所有這個(gè)場內(nèi)具有共同語義核心特征的詞匯全部包含在其中。我們通過搜集語料總結(jié)出вода觀念的核心結(jié)構(gòu)應(yīng)該具備如下的語義特征:русскость(俄羅斯性)+универсально-сть(普遍性)+реальность(現(xiàn)實(shí)性)。我們從《Русскийассоциативныйсловарь》(俄語聯(lián)想詞典)(1994)中總結(jié)了有關(guān)вода的部分內(nèi)核結(jié)構(gòu):(1)基于溫度的:холодная,горячая,тёплая,про-хладная,ледяная;(2)基于清澈程度的:чистая,прозрачная,грязная,мутная,сияющая;(3)基于來源的:родниковая,ключевая,морская,колодезная,речная;(4)基于能否被飲用的:питьевая,дистиллирова-нная,хлорированная,газированная,жесткая,свежая,минеральная,кипячёная,ржавая,тяжелая,жидкая,отравленная,хлористая,горькая,солёная,вкусная,невкусная,живительная,сырая;(5)基于是否流動的:проточная,спокойная,сто-ялая,стоячая,мёртвая,текучая,быстрая;(6)基于顏色的:голубая,зелёная,синяя;(7)基于宗教的:живая,святая;(8)基于潮濕程度的:мокрая.在《俄語語言文化詞典》中有這樣一句話:“與水有關(guān)的神話很有意思,水是地球上萬物的起源和終結(jié),沉入水中,一方面意味著死亡和毀滅,另一方面意味著生命的復(fù)活和誕生。”(黃蘇華、劉光準(zhǔn),2005:172)所以,вода觀念不僅具有上述的三個(gè)特性,還具有宗教性等語義特征。隨著人類的發(fā)展,人們的意識也在不斷地變化,對物體的感知也在不斷地深入,所以以上的部分作為一個(gè)開放的系統(tǒng)是在不斷變化的。2.1.2中心結(jié)構(gòu)вода觀念的語言文化場的中心結(jié)構(gòu)是這個(gè)場內(nèi)具有主導(dǎo)地位的語言文化單位的集合。中心結(jié)構(gòu)是語言文化場的主干部分,在研究過程中我們同樣借助“Русскийассоциативныйсловарь”來建構(gòu)вода觀念的中心結(jié)構(gòu),按照先后順序,俄羅斯人對вода這個(gè)詞的聯(lián)想詞分別是:
2.2“水”觀念的語言文化場場性分工
2.2.1內(nèi)核“水”觀念的語言文化場的內(nèi)核部分是以“水”作為場名,在這個(gè)場內(nèi)包含了所有與之有共同語義特征的成分,我們在研究過程中借鑒вода觀念語言文化場的場性分工形式。我們認(rèn)為“水”觀念的語言文化場應(yīng)該具備以下的語義特征:中華民族性+真實(shí)性+必然性。我們通過搜集的材料發(fā)現(xiàn),“水”觀念在人們頭腦中還會反映出毀滅性、宗教性等語義特征。同樣的,“水”觀念的語言文化場也是一個(gè)開放系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)在不斷地?cái)U(kuò)充和發(fā)展,這里我們只是總結(jié)出部分內(nèi)核:(1)表示溫度特點(diǎn)的:冷水、熱水、沸水、涼水……(2)表示顏色特點(diǎn)的:墨水、碧綠的、蔚藍(lán)的……(3)表示來源的:海水、湖水、溪水、泉水、河水……(4)表示氣味、味覺的:香水、清甜的、腐臭的……(5)帶有比喻意義的:水晶像純凈的[水]一樣透亮明潔。(《中國兒童百科全書》);生活似乎是別人的,而你只能是一個(gè)心靜如[水]的行走者(《史傳》)。(6)表示純凈度的:清水、渾水……(7)帶有毀滅性意味的:當(dāng)泥石流爆發(fā)時(shí),山鳴地動,響聲如雷,暴雨、洪[水]或冰雪融水夾雜著泥沙、巨石混合成一股黏稠的泥漿,像脫韁的野馬一樣(《中國兒童百科全書》)。在中國人的意識中,水具有兩面性,俗話說“水能載舟,亦能覆舟”,水是人類生活中必備的,但反之,水也會給人類造成無法挽回的災(zāi)難。以上分類并不是完全的,因?yàn)樗巧钪性倨毡椴贿^的事物,所以人們在對其進(jìn)行稱名時(shí)會根據(jù)水體的位置、存在方式、水流速度等進(jìn)行稱名和描寫,因此是較為詳細(xì)的。除上述之外還有宗教中常說的凈水、圣水;海洋中的深水、淺水、地表水、地下水;當(dāng)形容水速時(shí)會用到潺潺的、湍急的等等。由于水的范圍太廣,人們在生產(chǎn)實(shí)踐中對水的感知也是層次非常分明的,可能一點(diǎn)點(diǎn)的差異就會導(dǎo)致水的稱名不同,所以我們在研究過程中不可能把所有的水體稱名都考慮到,只是例舉一部分。2.2.2中心結(jié)構(gòu)研究“水”觀念語言文化場的中心結(jié)構(gòu)時(shí),我們采取與вода觀念語言文化場中心結(jié)構(gòu)相同的研究方法,同樣也是將反映核心結(jié)構(gòu)語義特征的具體的語言文化單位集合起來。當(dāng)然,同樣作為一個(gè)開放的層級系統(tǒng),我們不能將所有的處于中心結(jié)構(gòu)的語言文化單位一一研究到,所以我們在北京大學(xué)CCL語料庫的260852個(gè)關(guān)于“水”的詞條中,選取一些有代表性的來進(jìn)行描寫和闡釋。通過對這些詞條的歸納和分析,我們發(fā)現(xiàn)了一些處于“水”觀念語言文化場中心結(jié)構(gòu)的語言文化單位:搖籃、母親、能源、神、云、雨、霧、江、河、湖、海、小溪、池水、眼淚、水晶、水杯、酒、飲料、魚、蝦、蟹、鴨子、泡沫、森林……由于漢民族與俄羅斯民族的歷史不同、信仰不同,所以導(dǎo)致在中心結(jié)構(gòu)中有部分語言文化單位必定不同,而這部分不同的語言文化單位正好可以體現(xiàn)俄漢兩個(gè)民族的文化差異。
化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“從定性到定量,體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢。”同時(shí),課程標(biāo)準(zhǔn)的五個(gè)一級主題都蘊(yùn)含著定量認(rèn)識要求,強(qiáng)調(diào)從定量角度認(rèn)識物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化,從而認(rèn)識物質(zhì)世界的變化規(guī)律。幫助初中學(xué)生建立起初步的化學(xué)定量觀,學(xué)會從定量的視角思考、審視物質(zhì)世界的變化規(guī)律,不僅是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的必然,也是初中化學(xué)教學(xué)的需要。
不過,從初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐來看,初中學(xué)生并未達(dá)成應(yīng)有的化學(xué)定量認(rèn)識水平,忽視從定量?角認(rèn)識物質(zhì)及其變化內(nèi)涵與價(jià)值。造成這一現(xiàn)象的原因在于不少教師對化學(xué)定量觀的內(nèi)涵及其價(jià)值認(rèn)識不足,將化學(xué)定量要求當(dāng)作事實(shí)性知識或化學(xué)基本技能來教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生死記硬背相關(guān)概念、生搬硬套化學(xué)計(jì)算格式。為此,有必要探索促進(jìn)學(xué)生定量認(rèn)識水平發(fā)展的教學(xué)思路,指導(dǎo)教師超越事實(shí)性、技能性的化學(xué)定量教學(xué)、幫助學(xué)生建構(gòu)定量觀。
1 促進(jìn)學(xué)生定量觀建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)模型
1.1 定量觀的內(nèi)涵
涉及定量觀內(nèi)涵界定的文獻(xiàn)很少,而且學(xué)者們提出不同的表述。如韓丹丹、靳瑩指出,物質(zhì)及其變化是以定量形式存在和發(fā)生的,表達(dá)化學(xué)物質(zhì)量的各物理量存在定量關(guān)系,事物的量變?nèi)舫鲆欢ǚ秶鷮⒖赡芤l(fā)質(zhì)變[1]。楊雨花認(rèn)為物質(zhì)以一定“量”的形式存在,化學(xué)反應(yīng)按定量關(guān)系進(jìn)行,量變質(zhì)變遵循一定的規(guī)律,化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)定量控制,化學(xué)有專屬的定量方法[2]。不難發(fā)現(xiàn),學(xué)者們是立足于化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)與學(xué)科體系來闡述定量觀的內(nèi)涵。這些論述對初中學(xué)生化學(xué)定量觀的培育有一定指導(dǎo)意義,但因其概括程度高而缺失可操作性。因此,有必要根據(jù)初中化學(xué)課程要求進(jìn)一步界定,以利于在初中化學(xué)教學(xué)中實(shí)踐。
立足于定量觀是方法類化學(xué)基本觀念的認(rèn)識[3]及初中階段化學(xué)課程要求,本文將初中學(xué)生應(yīng)具備的化學(xué)定量觀的內(nèi)涵概括為:(1)物質(zhì)及其物質(zhì)變化存在一定“量”的關(guān)系。即純凈物的組成以固定“量”的形式存在,混合物的組成以某種“量”的形式存在,化學(xué)反應(yīng)按一定“量”的關(guān)系進(jìn)行;(2)物質(zhì)及其變化的定量關(guān)系有其定量思想方法。具體包括科學(xué)計(jì)量思想、“宏-微-符”表征思想、整體個(gè)體關(guān)系思想、量變質(zhì)變思想、模型認(rèn)知方法、實(shí)驗(yàn)的定量控制與定量研究方法等。
1.2 促進(jìn)學(xué)生定量觀建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)模型
化學(xué)基本觀念的形成是學(xué)生在積極主動的探究活動中,深刻理解和掌握有關(guān)的化學(xué)知識和核心概念的基礎(chǔ)上,在對知識的理解、應(yīng)用中不斷反思概括提煉而成的[4]。化學(xué)定量觀建構(gòu)也遵循這樣的認(rèn)知規(guī)律,即要經(jīng)歷知識、思想方法、觀念螺旋上升的認(rèn)知過程。根據(jù)這一認(rèn)識,提出基于問題解決促進(jìn)學(xué)生定量觀建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)模型(如圖1)。
該模型主要分為三階段:階段一包括問題情境和發(fā)現(xiàn)問題環(huán)節(jié),旨在激活定量認(rèn)知。教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),所創(chuàng)設(shè)的問題情境應(yīng)包含有價(jià)值的化學(xué)定量問題,并能驅(qū)動學(xué)生展開強(qiáng)烈的、基于定量分析的學(xué)習(xí)活動;階段二包括分析問題、解決問題、總結(jié)規(guī)律三個(gè)環(huán)節(jié),促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)并內(nèi)化定量認(rèn)知。該教學(xué)階段強(qiáng)調(diào)通過“問題連續(xù)體”,促進(jìn)學(xué)生開展持續(xù)的定量分析,建構(gòu)起與問題情境密切相關(guān)的化學(xué)定量表征、發(fā)展化學(xué)定量認(rèn)識,建立起處理化學(xué)問題的定量認(rèn)識方式;階段三則發(fā)展定量認(rèn)知,即將建立起來的化學(xué)定量認(rèn)識思維遷移到新的問題情境中,通過解決問題發(fā)展完善定量認(rèn)識并形成較為穩(wěn)固的化學(xué)認(rèn)識方式,從而建立起化學(xué)定量觀。
這一教學(xué)設(shè)計(jì)模型將知識與認(rèn)知過程兩個(gè)維度緊密結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生并通過定量問題解決來建構(gòu)定量知識、發(fā)展定量認(rèn)知;注重結(jié)合具體的問題情境,經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、總結(jié)規(guī)律、遷移應(yīng)用等過程,把知識的學(xué)習(xí)由記憶轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn),經(jīng)過知識的打開、內(nèi)化與外顯的過程,從而解構(gòu)反映物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化等的化學(xué)符號、化學(xué)概念和理論知識的定量內(nèi)涵,幫助學(xué)生厘清定量的成因、建構(gòu)定量認(rèn)識物質(zhì)世界的思路方法。由于教學(xué)過程強(qiáng)調(diào)從知識理解中提煉形成定量觀的內(nèi)涵和在定量觀統(tǒng)領(lǐng)下的知識遷移應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)將知識、知識生成的途徑與方法和化學(xué)觀念有機(jī)結(jié)合起來,因而很好地促進(jìn)初中學(xué)生的定量觀建構(gòu)。
2 促進(jìn)學(xué)生定量觀建構(gòu)的實(shí)踐
促進(jìn)學(xué)生定量觀建構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)模型指導(dǎo)的教學(xué)設(shè)計(jì),其操作流程如圖2。其中,后兩個(gè)步驟是定量觀教學(xué)設(shè)計(jì)模型運(yùn)用,即首先通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引發(fā)學(xué)生的探索欲;接著設(shè)計(jì)開放性的問題,引導(dǎo)學(xué)生展開定量觀察,發(fā)現(xiàn)問題。其次設(shè)計(jì)“問題連續(xù)體”,要求學(xué)生進(jìn)行定量分析并及時(shí)提煉相關(guān)定量思想方法。再次組織學(xué)生探討表征方法,形成定量表征。然后引導(dǎo)學(xué)生提煉形成定量觀念。最后設(shè)計(jì)針對性的定量問題,引導(dǎo)學(xué)生對定量認(rèn)識進(jìn)行反思評價(jià)深化。
下面結(jié)合滬教版九年級化學(xué)“純凈物中元素之間的質(zhì)量關(guān)系”來加以分析。
2.1 本課蘊(yùn)含的定量觀認(rèn)識基本要求
課程標(biāo)準(zhǔn)提出“能根據(jù)化學(xué)式對物質(zhì)組成進(jìn)行簡單計(jì)算、能看懂某些商品標(biāo)簽上標(biāo)示的組成元素及其含量”的學(xué)習(xí)要求。教材編著者重點(diǎn)設(shè)置了“活動與探究”欄目,幫助學(xué)生認(rèn)識純凈物中元素之間的質(zhì)量關(guān)系。教學(xué)處理時(shí),重點(diǎn)應(yīng)幫助學(xué)生從宏觀物質(zhì)、元素、微觀分子、原子四者聯(lián)系的思維角度厘清內(nèi)容鏈接(如圖3),解構(gòu)化合物的定比定律,使學(xué)生從知識與思維層面深入理解“純凈物中元素之間的質(zhì)量關(guān)系”內(nèi)容系統(tǒng)的邏輯關(guān)系,及其定量觀的相關(guān)內(nèi)涵。
基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)要求、相關(guān)鏈接內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知線索,本課教學(xué)需要學(xué)生達(dá)成化學(xué)定量方面的如下認(rèn)知:(1)純凈物都有固定的組成,可用化學(xué)式表示。其蘊(yùn)含著“純凈物的組成以固定‘量’的形式存在”;(2)物質(zhì)、構(gòu)成物質(zhì)的微粒與符號之間蘊(yùn)含著“宏觀-微觀-符號”三重表征定量思想和“模型認(rèn)知”定量方法;(3)純凈物與元素、元素與元素之間存在固定“量”的關(guān)系,蘊(yùn)含著“整體個(gè)體關(guān)系”和“科學(xué)計(jì)量”定量思想。
2.2 促進(jìn)學(xué)生定量認(rèn)知的教學(xué)設(shè)計(jì)
根據(jù)前述定量觀教學(xué)設(shè)計(jì)模型,結(jié)合本課時(shí)的教學(xué)目標(biāo),為促進(jìn)學(xué)生建立起對純凈物中元素之間質(zhì)量關(guān)系的認(rèn)識,建立起相應(yīng)的定量研究化學(xué)事物的思想方法,本課教學(xué)過程及期望達(dá)成的定量認(rèn)知如圖4所示。
2.2.1 創(chuàng)設(shè)問題情境
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并已證明純凈物都有固定的組成,遵守定比定律(它的組成元素的質(zhì)量都有一定比例關(guān)系),那么純凈物中元素之間質(zhì)量比例關(guān)系是怎樣的?
設(shè)計(jì)意圖:創(chuàng)設(shè)史實(shí)情境,讓學(xué)生進(jìn)一步理解“純凈物的組成以固定‘量’的形式存在”,并產(chǎn)生探究“純凈物與各元素之間‘量’的關(guān)系”的興趣。
2.2.2 展開定量觀察
過渡:教師出示一杯36g的水。
問題1:通過觀察、思考,從這杯質(zhì)量為36g的H2O中,你能說出哪些信息?
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生展開定量觀察。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生從定量視角,獨(dú)立或經(jīng)過啟發(fā)發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的定量問題,并能較清晰地表達(dá)所發(fā)現(xiàn)的問題。
2.2.3 進(jìn)行定量分析
問題2:從微觀角度來看,水是由一定數(shù)目的水分子集聚而成的。請思考:①1個(gè)水分子中的氫、氧原子的個(gè)數(shù)比是多少?氫、氧原子的質(zhì)量比是多少?其中氫原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(質(zhì)量分?jǐn)?shù)用百分?jǐn)?shù)表示)②2個(gè)水分子、10個(gè)水分子、1萬個(gè)水分子中氫、氧原子的質(zhì)量比是多少?其中氫原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?③這杯水中水分子的氫、氧原子的質(zhì)量比是多少?氫、氧原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各是多少?
設(shè)計(jì)意圖:依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知思維線索進(jìn)行定量分析,引導(dǎo)學(xué)生從符號到微觀、從個(gè)體到整體、個(gè)體與個(gè)體角度進(jìn)行定量分析,認(rèn)識物質(zhì)的微觀定量組成,形成“整體個(gè)體關(guān)系”、“科學(xué)計(jì)量”、“宏-微-符”表征定量思想和“模型認(rèn)知”定量方法。
問題3:從宏微聯(lián)系角度來看,元素是一類原子的總稱,元素質(zhì)量等于該元素原子質(zhì)量的總和,水由氫、氧元素組成,H2O中氫、氧元素的質(zhì)量比是多少?H2O中氫、氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各是多少?(組成物質(zhì)的某元素的質(zhì)量在物質(zhì)總質(zhì)量中所占的百分含量稱為某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù))
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生從“宏-微-符”聯(lián)系角度進(jìn)行定量分析,認(rèn)識物質(zhì)的宏觀定量組成,形成“宏-微-符”定量思想。
2.2.4 形成定量表征,提煉定量思想
問題4:純凈物中元素之間的固定質(zhì)量關(guān)系有兩種表示方法,一種是元素質(zhì)量比,一種是元素質(zhì)量分?jǐn)?shù),如何用計(jì)算公式來表征?學(xué)習(xí)“純凈物中元素之間的質(zhì)量關(guān)系”運(yùn)用了哪些定量思想方法?
設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生討論,形成純凈物中元素?M成的定量表征方法,并提煉形成相關(guān)的定量觀念。
2.2.5 實(shí)踐定量觀念
問題5:純凈物都有固定的組成,36g水中含有多少克氫,多少克氧?
設(shè)計(jì)意圖:通過設(shè)計(jì)問題,學(xué)生實(shí)踐定量觀念,初步反思評價(jià)相關(guān)定量觀的內(nèi)涵,了解學(xué)生的定量認(rèn)知情況。
問題6:教材第86頁“活動與探究”:①尿素[CO(NH3)2]中原子的個(gè)數(shù)比是多少?碳元素與氮元素的質(zhì)量比是多少?氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?②現(xiàn)有100g尿素,氮元素質(zhì)量是多少?③測得某一尿素樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43.5%,該尿素樣品是純凈物還是混合物?
設(shè)計(jì)意圖:依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知思維線索設(shè)計(jì)評價(jià)性問題,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐定量觀念,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步反思評價(jià)定量認(rèn)識,了解定量表示物質(zhì)組成在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的價(jià)值。
問題7:在H2O和H2O2兩種化合物中,與等質(zhì)量氫元素相結(jié)合的氧元素的質(zhì)量比是多少?
設(shè)計(jì)意圖:設(shè)計(jì)“宏-微-符”轉(zhuǎn)化的定量問題,突破相關(guān)定量思想方法建構(gòu)的難點(diǎn)。
3 總結(jié)與反思
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
中國核工業(yè)集團(tuán)公司主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
河南大學(xué)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級期刊
哈爾濱師范大學(xué)主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院;黑龍江省化學(xué)學(xué)會主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級期刊
中國科學(xué)院廣州分院主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
中國科學(xué)院主辦