新课程下的化学教学研究
2013-11-01王秀阁
王秀阁
(唐山师范学院 化学系,河北 唐山 063000)
化学是一门解释物质结构、组成、性质和变化规律的自然科学,它解决了事物本身是什么样、为什么是这样以及应该怎样应用的问题,有其自身的学科逻辑。高中学生经过初中阶段的科学思维和方法的训练,只要按照化学学科的逻辑顺序学习化学,完成高中化学的学习任务应该不成问题。但现实情况却不容乐观:学生普遍认为初中化学很容易学,高中化学却理解困难、习题难做。甚至有不少学生把高一化学的学习当成是一道难以逾越的鸿沟。近几年来,河北省高考文科生比例逐年攀升,2011年的河北高考文科生比例已高达41.82%[1],产生这种现象的原因之一就是有相当一部分学生害怕学化学而放弃了理科学习。高一化学的教师普遍认为:学生习惯于过去的记忆背诵、没有追根求源的科学思维方法、计算能力太差等因素是产生很难适应高中化学学习的重要原因。
面对当前高中生这种化学学习现状,本文紧密围绕新课标的课程要求,初步探索与研究了产生这种问题的根源和对策,以期望能帮助提升学生的化学思维能力和学习效果。
1 高中化学难学的原因
1.1 高中生的思维发展进入成熟期
托兰斯等人的研究表明人思维的发展遵循一定顺序和规律,思维发展过程中一个重大的质变被称为思维成熟期。高一年级第二学期到高二年级第一学期,即16到17岁是思维发展的初步成熟期,高一年级学生智力变化较大,有很多高中入学考试成绩优异的学生经过一学期或二学期的学习以后变得比较平庸的原因就是没有利用好思维成熟期;从高二以后,学生的智力趋于稳定和成熟,凡在高一后期显露出来的尖子生大多数都能够保持较好的成绩;而高中毕业的尖子生约80%以上在上了大学以后仍然是学习尖子生[2]。思维与知识的联系无疑是非常紧密的,思维和知识就好像是两个相交的圆,两者相辅相生又相互促进。对于高一新生来说,快速适应新环境,形成良好的学科思维是以思维发展推动知识学习至关重要的环节。
1.2 初、高中知识体系上有明显裂痕
初三是学生学习化学科学的启蒙阶段,基本上是一种对化学常识的粗浅认识和化学基本观念的浅显教育。所授课程内容生活化、知识简单,尤其是新课改后对初中化学知识能力要求又有所降低。比如:初中“复分解反应”的学习,如果老师按照教材要求仅验证了 Na2SO4和 BaCl2反应有沉淀生成,而不是引导学生从“水溶液中微粒的真实存在形式”的化学思维去探究和思考,或许不会影响学生的中考成绩,但学生进入高中后学习“离子反应”一节内容时就会体现出思维的局限性。
从高中开始,化学课程的学习基本进入系统学习阶段,知识体系涵盖化学学科的核心领域,凸显微观层面研究物质结构、组成、性质及其应用的化学学科特征,理论性强、综合性高、注重应用性、强调逻辑性,初高中化学知识点出现断层,不利于化学学科思维模式的形成。例如:“离子形成过程”这样的化学核心知识在初中沪教版中并没有体现,在人教版中也只有寥寥几句话在“知识拓展”栏目出现,仅作了解,结果造成了初中阶段对“化合价、酸碱盐、复分解反应”等知识学习上的困难,也造成了高中阶段“氧化还原反应实质、电离方程式书写、离子反应”等知识理解上的盲点。像这样的初高中化学知识体系上出现断层的实例还有很多,学生应有的预备知识缺乏引起思维方式的脱节,悟性不高的学生恐怕是很难学好化学。
1.3 初、高中化学教学方式差异较大
众所周知,知识靠逐步积累,学习能力需循序提升。初三学生学习化学知识从零开始,课堂教学容量小,教学方式一般采用形象、生动、直观的教学法。高中阶段化学学习,课堂教学容量大大增加,学生需要有较强的学习能力和效率、逐步掌握认识问题、解决问题的科学方法。如果初、高中阶段化学教学没有依据其不同特点做合理的调整,学生学习能力的培养没有获得应有的关注,那么高中化学的学与教矛盾就会十分突出。
1.4 初、高中化学学习方式明显不同
初三学生虽然初次开设化学程程,但是学了不满 10个月就要参加中考,师生双方心理压力大,存在不同程度地焦虑情绪,以至于教学中急功近利的思想和方式比较严重,导致新授课时间被大大压缩,本就不多的学生实验更为减少,不少演示实验被课件所替代,复习课时数大大增加,重复讲、反复练成了初三化学的主要学习模式,久而久之,单调的学习方式极易导致学习兴趣下降,不能养成良好的学习习惯。高中化学学习压力不大,学生思想活跃,但比较松懈,原有学习方式的惯性使得他们不能较快提升学习能力。高一任课教师中有相当一部分刚从高三年级下来,高考的内容和要求深深地留在他们的记忆中,很容易把高三总复习时的教学方式带入到高一的教学活动中,习惯于密度大、节奏快的课堂教学,习惯面对知识基础较好、综合能力较强的高三学生,最熟悉应试能力的培养,这样容易疏忽对自己教学对象的研究,容易形成教与学之间的反差,更不利于学生有效学习方式的养成。
2 解决高中化学难学的教学对策
2.1 做好知识衔接,形成化学知识体系
根据“最近发展区”理论,人类是在原有知识的基础上不断学习知识、获得能力,不注意学生已有知识的掌握情况,淡化知识本身的规律性,容易出现“一听就会,一用就乱”的问题,做好初高中知识的衔接符合学生学习规律。做好衔接的关键是认识要“准确”,做到不偏不倚,恰到好处。根据初中化学学习难点认同情况的调查,“物质的结构”、“溶液及溶解度”、“酸碱盐的性质”和“各类物质的反应关系”是师生共认的学习较为困难的4个主题,高中化学学习的过程中,遇到上述难点关联的内容需要复习回忆、难点分散和重视科学方法的训练。例如,对于难点内容“物质结构”的学习,初中从微观角度认识物质,高中必修模块要学生深入了解物质的内部结构,知识的衔接可通过难点分散的方法,在各章节典型代表物的学习中,教师可帮助学生感知性质和结构的微妙关系,为顺利通过必修二“物质结构”这座高架桥做好引领工作。当学生到高中真正行使在“物质结构”这座桥上时,采用“有效问题”复习已有知识,引导学生从“原子结构和化学键”高度审视学过的化学知识,感悟“结构决定性质”的科学思想,知识得以顺利衔接。
2.2 注重学习心理培养,提高“学习能力”
施教之功,贵在引路,妙在开窍。教之主体在于学,教之目的在于通过知识学习,经历科学探究过程,学会科学方法,形成正确的情感态度价值观,培养学习能力,教会学生学习,教会学生会学。
学习能力提高离不开良好的学习心理。高一学生面对陌生的环境和学习任务,会产生不同程度的不适应甚至焦虑情绪,他们无论在兴趣、爱好和价值观,亦或在思维发展、认知成熟度上都经历着剧烈的变化,教师需要采取有效措施帮助学生减短过渡期,快速形成良好的学习心理。高中开学初,教师可设计一份入学水平测试卷,了解学生的基本状况,试题由初中化学基础知识和初高中化学衔接知识组成,考查学生知识的外延能力。通过这种测试形式使学生知道,高中化学是对初中化学知识的补充、深化和拓展,只要把握好知识间的联系,高中化学是不难学习的。每位学生按照自己的测试情况制定学习目标,教师在课堂教学过程中配合“学案”教学法,逐步培养学生自主学习能力,形成良好的学习心理。
2.3 巧用情景教学,提升学科思维
《高中化学课程标准(实验)》明确要求:“创设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”。高一学生还没有形成自觉的“应用知识能力”,无法真正体会“用科学知识解决问题的过程和方法”,教师在教学过程中恰当运用包含化学问题的教学情景,引导学生自主建构知识,形成化学学科正确的思维方式。
教学情境创设能激发学生寻求问题解决的办法,达到认知和谐。有价值的教学情境要包含学科问题,问题在学生已有知识和即将要学习知识的“链接点”上产生,与学生已有的认知经验产生矛盾,学生会萌发解决新问题的欲望。教学情境不是引课的过渡语,而是一堂课的主线,贯穿整个学习过程,学生跟随创设的教学情境,一步步地利用知识去分析和解决真实问题,学生的思维不断地走向深入,有意义的学习及建构就自然而然地发生了。因此,教学情境以化学学科知识为背景,贯穿教学全过程,设计分不同阶段,逐步地深人、充实,使整个教学过程主线鲜明、思路清晰。
例如,在“氯气”的教学中,教师可以选取“84消毒液”的标签作为教学情境,整节课围绕“84消毒液”的主要成分、正确使用方法和氯气作为消毒剂的原理这一主线进行学习。学生在蕴含化学问题的具体情境中学习,不仅学到化学科学知识和方法,而且从化学的视角认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题,促进知识迁移。
2.4 善用有效问题,构建活力课堂
充满生机和活力的课堂,是以学生的积极思考为主的课堂,教师在课堂上提出承载教学内容的核心载体,是教师用以达成教学目标的最重要资源。教师在设置问题时应注意:以教学重点和难点知识设计问题,体现思维探究的创设,引导学生的自主成功。提问内容由浅入深,跨度不能太大,顺应学生的思维发展,显现课堂教学的线索和结构,顺畅课堂教学过程。学生在问题引领下学习,思路清晰,思维活跃,时时感受到自主成功的快乐,思维的独立性和深刻性得到“润物细无声”的推动。
例如:高中化学必修二“电解质”课堂教学之后,教师可设计如下检验性问题:①什么样的物质属于电解质?②电解质能导电吗?导电的物质都是电解质吗?电解质与导电性有什么关系?③电解和电离过程是否都需要通电才能实现,二者有何联系?这样提问不是就知识而问知识,体现不同层次的理解深度。
2.5 设置变式习题,强化知识理解
安排合理的变式习题能高效地帮助学生理解教材、发展思维,激发学生的参与热情,加强知识的理解。例如:高中化学难点之一等效平衡的学习,可配以下变式习题,达到以练帮思,以练释疑的目的[3]。以反应
为例,若在恒温恒压下,向甲、乙两体积可变的容器中,分别充入甲:l mol N2O4;乙:2 mol N2O4当达平衡后,试比较:
① 甲、乙两个容器中放出的热量与α的关系;
② 甲、乙两个容器中N2O4的转化率大小关系;
③ 甲、乙两个容器中平衡常数的大小关系;
④ 甲、乙两个平衡体系中反应速率的大小关系;
⑤ 甲、乙两个容器中NO2、N2O4的浓度大小关系;
⑥ 甲、乙两个容器中NO2、N2O4物质的量大小关系;
⑦ 甲、乙两个容器中 NO2、N2O4的体积百分含量的大小关系。
[1] 河北高考文科生比例创新高[EB/OL].http://edu.ifeng.com/gaokao/news/detail_2011_07/18/7765261_0.shtml.
[2] 郅庭瑾.教会学生思维[M].北京:教育科学出版社,2001:58.
[3] 王秀阁,蔡明健.化学等效平衡思想的生成[J].教学与管理,2012(2):147.