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用“实境”优化化学概念教学

2013-04-12包春华

化学教与学 2013年4期
关键词:实境液体概念

包春华

(江苏南通市通州区金沙中学 江苏 南通 226300)

《义务教育化学课程标准》指出:化学概念是课程内容的重要组成部分,是化学知识的“骨架”。在初中化学教学实践中,我们注意到:初中化学概念繁多,难理解,又相互关联,这样就造成了学生学习上的困难。同时由于化学学科的特点,宏观、微观、符号三重表征造成学生认知的障碍,往往使学生感觉到难以接受。因此化学概念掌握的好坏直接影响着学生的化学学习水平。

化学概念教学的一个主要目标就是要帮助学生建立起关于化学概念恰当的心理表征。但在实际的化学教学中,我们却看了到种种不能尽如人意的现象:课堂上把化学概念硬“塞”给学生,不重视化学概念的形成过程;过分重视化学概念中定义的文字表述,死记硬背,不求甚解;用大量的练习来代替对相似化学概念的辨析,不理解化学概念间的本质区别。

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。知识绝不可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。”学生的生活经验,既可以作为学生学习化学知识的感性知识基础,提供化学知识建构的情境,又可以作为化学概念表征的原型,更重要的是学生的生活经验可以作为化学问题解决的对象。为此,我们提出了“用‘实境’优化初中化学概念教学的实践研究”这一课题。

“实境”一词,语出晚唐司空图《二十四诗品·实境》,原是古典诗歌理论术语,指真切实在的境界。“实境”的要义在于自然天成,它是相对于非真实性的情境而言的,“实境”是指在真实情境中寻找贴近学生生活实际和思维规律的相应的教学序,并利用文本、动画、视频图像、声音、图片、语言等把学生生活中的真实情境迁移到化学课堂中来。

一、用“实境”优化化学概念教学的策略

下面以义务教育人教版九年级教材中一些概念教学为例,来说明用“实境”优化化学概念教学的策略。

1.在“实境”中建立概念

化学概念属于理性认识,它的形成依赖于学生的感性认识。教学过程中,各种形式的直观教学是提供丰富、正确的感性认识的主要途径。所以在讲述新概念时,从引导学生观察和分析有关具体的“实境”入手,就容易找到揭示概念的突破口。

例如,在组织学生学习“过滤”时,如果教师简单地把“过滤就是把固液混合物分离的过程,滤纸就是从悬浮物中有选择地滞留颗粒的纸”这一概念以及相关知识硬塞给学生,学生往往会感到突兀、茫然。为此,在进行“过滤”教学之前,教师可以设计这样一个问题引导学生:“在日常生活中,你是如何把固体和液体分离的?”在热烈的讨论之后,学生纷纷发表自己的观点:

学生1:家里卫生间的地漏,就是一个把固体和液体分离的装置。

学生2:不单是卫生间有地漏,厨房里更多,例如洗碗池里也有。另外,淘米用的不锈钢篮子,也是一个把固体和液体分离的装置。

学生3:我补充一下,厨房里的漏勺中间有很多小孔,用来捞锅里面的水饺、汤团等东西的,原理和你们两人说的一样。

学生4:我上一次在宾馆看到一次性小纸袋包装茶叶,小纸袋就起到了把固体和液体分离的作用。

在学生一一描述了“固体、液体分离”的“实境”之后,大家意识到:“固体、液体分离”对于我们并不陌生,“固体、液体分离即过滤”,它在生活中千姿百态地被运用着,而且生活中是根据固体颗粒直径的大小来选择合适的过滤器的。

这里,采用学生熟悉的“实境”启发学生回忆“固体、液体分离”,找到学生感兴趣的教学突破口,在学生的生活世界和学习世界之间找到结合点,引起学生高度的关注,学生因熟悉的情境而生趣,从而自然而然地引出了“过滤”的概念,符合认识规律,学生容易理解,给学生留下的印象也比较深刻。

2.在“实境”中理解概念

建构主义认为,学习在本质上是学习者主动建构心理表征的过程,是主体以已有的经验为基础,通过与外部世界的相互作用而主动建构新的理解、新的心理表征的过程。为此,教师在教学过程中就必须激活和调动相关生活经验来促进学生对新知的理解与建构。

例如,在组织学生学习“溶液”概念时,如果教师简单把溶液的概念抛给学生,分析溶液概念中的关键词,然后让学生背溶液的概念,这样的教学只能让学生感到枯燥乏味。为此,在“溶液”概念教学前,教师设计了这样一个生活情境:“衣服沾了食盐、高锰酸钾、蔗糖、油污、泥沙等物质,根据生活经验,你准备采用什么样的方法把衣服洗干净?”

就此问题,学生展开激烈的讨论,有的说可以用水洗去食盐,有的说可以用洗衣粉洗去油污……在学生争论不休之时,教师追问学生:“水在洗衣服过程中起什么作用?”“水能够溶解上述哪些物质?”当学生意见不一致时,教师让学生分组实验:取少量的食盐、高锰酸钾、蔗糖、植物油、泥沙分别加入到试管中,然后向上述五支试管中加入水,振荡,观察现象,并比较上述五支试管所得液体的异同。

学生1:上述所得液体都是混合物。

学生2:食盐、高锰酸钾、蔗糖能够溶解在水中,我们肉眼观察不到食盐、高锰酸钾、蔗糖的存在,它们在水中消失得无影无踪。

学生3:植物油、泥沙不能溶解在水中,放置一段时间后,植物油浮在水面上,而泥沙沉入水底。

通过上面的讨论,学生很容易把上面的混合物初步分为两大类:“清澈的液体混合物”和“浑浊的液体混合物”,并引入相应的概念“溶液”和“浊液”。

至此,教师依然没有把“溶液”的概念告诉学生,而是继续实验,把“植物油”放到“汽油”中,根据实验结果,判断所得的液体是“溶液”还是“浊液”?进而让学生由“食盐、高锰酸钾、蔗糖能够溶解在水中所得溶液”以及“植物油溶解在汽油中形成的溶液”概括出溶液的共同特点:“均一性”、“稳定性”、“混合物”,并由学生尝试给“溶液”、“溶质”、“溶剂”下定义。

显然,上述过程中,教师没有孤立地来教授“溶液”概念,而是将“溶液”概念放到“生活中洗衣服”这样一个“实境”中去考察,通过 “水在洗衣服过程中起什么作用?”“水能够溶解上述哪些物质?”的讨论、探究,让学生理解“溶液”、“浊液”在生活中的运用,并通过比较,形成“溶液”的概念,又为后续的“溶质”、“溶剂”概念作了恰当的铺垫。这样的设计,不但丰富了学生的感性认识,也有利于理解概念的实际内容,从而抓住了“溶液”概念的“均一性”、“稳定性”、“混合物”本质特征。

3.在“实境”中运用概念

学生掌握化学概念,不能停留在对化学概念的理解和给概念下定义、作注释的水平上,更重要的是广泛应用化学概念,解决一些生活实际问题。加强概念教学与实际生产、生活的联系,有意识地指导学生用学过的科学概念来解决和解释实际问题,不仅能增强学生学习兴趣,而且能及时巩固和深化概念。

在学习“乳化”时,教师如果让学生死记硬背“乳化”概念,学生依然不能对所学的概念融会贯通。为此,教师可以把“乳化”与日常生活中的“实境”联系起来,让学生解决实际问题。如让学生讨论,“衣服沾了油渍,你有哪些方法可以把它除去?”

学生1:用混有洗洁精的热水洗。

学生2:用洗衣粉洗。

学生3:用洗发液也可以洗。

学生4:用汽油也可以。

……

在学生就“洗衣服油渍的方法”热烈讨论之后,教师追问学生:上述方法的原理一样吗?

学生5:汽油能洗去衣服上的油污是因为油污易溶于汽油,利用的是溶解原理。

学生6:洗洁精中含有乳化剂,有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴,而能够随水流走。

学生7:洗发液、洗衣液和洗洁精洗衣服的原理是一样的。

上述“乳化”概念教学,教师没有在“乳化”概念的定义上人为给学生设置学习障碍,而是把重点放在“乳化”概念的应用上。事实上,根据课程标准的要求,目前的中考已经不再用考概念的定义方式考查概念,而是考查学生在实际情境中理解运用概念的能力。教材中引出概念,不仅是为了知识表述的简约性,重要的是通过概念启迪学生的思维,拓展知识的视野,建立相关知识之间的联系,运用已经学的概念去理解新的事物,对化学概念做出合理的解释。为此,教师应鼓励学生广泛运用概念,这样才能使化学概念来自于生活,应用于生活。

二、选择“实境”应注意的问题

“实境”,既可以作为学生学习化学概念的感性知识基础,提供化学概念建构的情境,又可以作为化学概念表征的原型,降低新学内容的难度,促进概念的同化,更重要的是“实境”可以作为化学问题解决的对象。教师要有效选择“实境”,努力让学生“卷入”化学概念教学之中。为此,教师选择“实境”应注意下列问题:

1.共鸣。在化学教学中,所选择的“实境”应该是大多数学生确有体验的、易接受的案例,这样的案例要能引起学生共鸣、能唤醒学生的生活经验。如学习“催化剂”概念时,我们可以选择“双氧水清洗外伤伤口”这一能够焕启学生回忆的“实境”,让学生知道:血液中存在着一种叫过氧化氢酶的物质,它是过氧化氢分解反应的催化剂,它能大大加快过氧化氢的分解速度。外科医生正是利用病人创口血液中的过氧化氢酶,加快双氧水的分解,从而使分解出来的新生态氧起到消毒杀菌的作用。所以,没有血的地方,一般不用双氧水作消毒剂。由此,让学生进一步理解催化剂的内涵。

2.简约。不少时候,我们往往为了突出“新、奇、趣”而去挖空心思去寻找迷人的“实境”,结果却造成化学实验探究的失落,课堂教学的低效。因此,“实境”创设应适可而止,切不可在包装上盲目地花力气,相反,要追求“实境”的化学味,利用化学自身的魅力去打动学生、提升学生,提高化学课堂效率。如学习“水的净化”方法之一“吸附沉淀”时,有的教师播放“山区农村过春节用水保存年糕时加明矾”的视频,看上去与生活联系比较密切,实质上远离学生的生活,并且这一“实境”不及“让学生向浑浊的水中加入明矾并搅拌”来得简约明了。

3.多样。课堂上,“实境”的表现形式也应该多种多样,可以是故事实境、图片实境,也可以是操作实境、活动实境、信息实境和问题实境等等;“实境”创设的主体可以是教师也可以是学生,而且只有当学生主动地寻求化学概念的实际背景,才能为化学概念的应用找到生长点,也才有可能进一步探索其应用价值,体会它的应用价值。如学习“中和反应”时,除了课本上提到一些“中和反应”的应用“实境”外,教师可以让学生寻找生活中应用“中和反应”的例子。当学生能够想到“松花蛋中含有碱性物质,人们在食用它时常加一些醋,以中和其碱性,使松花蛋味美可口”并当众表达时,其效果可能比教师讲述要好得多。

当然在化学概念教学中,各类“实境”不是彼此割裂而是相互联系,此类“实境”与彼类“实境”有交叉与重叠。在现实的化学教学中,应根据教与学的实际需求选择创设利用各种“实境”,对其进行优化组合以取得教与学的最优效果。

总之,化学概念学习是学生自己建构的过程,而不是被动地告知、机械地记忆的过程。因此在化学概念教学中要充分利用“实境”,让学生在分析、探索生活问题情境中意识到引入新概念的必要性,从而引发学生进一步思考如何定义新概念。

参考资料

[1] 孙俊三:从经验的积累到生命的体验——论教学过程审美模式的构建[J].教育研究,2001,(2): 34~38

[2] 包春华.“实境”化学课堂的内涵及特质[J].中学化学教学参考,2012,(7)

[3] 包春华.化学课堂教学中“实境”的创设[J].化学教学,2012,(8)

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