浅谈大学化学对中学化学教学的指导作用
2014-08-21何燕
何燕
目前,我国对于化学类高水平人才的培养主要包括三个阶段,即中学化学教育、大学化学教育与研究生化学教育。其中,研究生化学教育主要以培养学生对化学知识的综合运用能力为目标,在这一过程中,学生完全处于主导地位,与其说培养学生,不如说学生在展示自己掌握的化学能力。与研究生教育阶段相比,中学化学教育与大学化学教育则是以培养学生对化学基础知识的掌握与理解为主的两个阶段。在学习兴趣培养、基本概念掌握、化学规律理解等方面,二者相辅相成、缺一不可。然而,现实存在的问题是,由于教学对象的不同,教师群体的差异,在中学化学与大学化学教学体系在整体设计上,二者往往习惯性地被分开进行。中学化学教学过程不考虑大学化学的知识体系,而大学教学也经常忽视中学化学的教学内容,造成这两个阶段化学知识的传授衔接性较差。这种情况下,最直接的影响就是多数学生在由中学转入大学后,对于某些基础化学知识的学习,往往有种似曾相识但又模糊不清的感觉,化学学习缺乏着力点;此外,大学与中学两个阶段学生学习模式的差别较大,时间一长,很容易导致学生对化学学习兴趣的降低,甚至反感对化学知识的学习,极大地影响了化学学习效果。值得庆幸的是,现在有很多教师已经开始意识到这方面的问题,并开始予以关注与探讨。
笔者根据自身对大学化学知识体系与教学模式的掌握与理解,结合近十年在中学化学教学过程中的亲身体会,拟从理论教学、实验教学以及课程考核三个方面,简要探究大学化学知识内容与教学模式在中学化学教学中的指导作用。
一、理论教学
理论教学是化学教学的主要组成部分,也是中学化学教学的主要难点之一。目前,考虑到中学生对某些抽象理论知识的接受能力,中学普遍采用的化学教材中,往往很少涉及关于化学基本理论方面的详细知识内容。例如,大学化学知识体系中的化学热力学、化学动力学、平衡常数、电极电势、原子分子结构、电子杂化等理论知识,在中学化学教学中要么根本未涉及,要么不要求定量表述,往往将复杂问题简单化,这样的教学内容设计优点在于能够使学生在较短时间内掌握化学的基础知识。然而,由于在教授上述知识点的时候缺乏理论上的引导,往往会使学生在知识的掌握上不够扎实。为了有效弥补这种缺陷,只能让学生一字不差地去记忆,同时进行大量的解题训练,以强化这种记忆。这种教学模式表面上实现了学生对基础知识点的掌握,但是往往也会造成学生“学而不思”的不良学习习惯,再加上强迫式的记忆手段,很容易造成学生对于知识学习的反感。
除此之外,在缺少理论学习的情况下,很多学生还会出于对某些化学结论或化学现象的困惑而提出一些超出教材知识点的问题,如“为什么苯不能使高锰酸钾褪色,而甲苯能?”“sp2杂化与sp3杂化有什么区别,二者之间的最终结果是怎样的?”,等等。目前中学教学改革的核心就是把课堂还给学生,充分发挥学生的主观能动性,鼓励学生提出问题。那么,当学生提出诸如上述超出教材知识点范围的问题时,作为教师,应该怎么处理呢?或许有些教师以一句“这不是你现在需要掌握的内容”予以安抚,某些脾气较为急躁的教师,更是直接回答“不要问这么多”。这种简单粗暴地回答方式很不利于学生对化学学习兴趣的培养。那么,作为一名优秀的教师,如何来回答这种问题呢?前面我们已经提到,化学知识的教学是一个庞大的体系,作为这一体系的两个组成部分,许多中学化学教学中没有涉及的理论问题往往在大学化学知识体系中均能找到答案。因此,对于中学教师来说,在熟悉并深入钻研中学化学教材,科学、完整地掌握教材教学内容的同时,充分借助大学化学知识来充实自己的知识面,提高自己理论教学水平是非常有必要的。将部分大学理论知识点,如价键理论、分子轨道理论和碳的杂化轨道理论这些在中学化学教学中能用到,但教材中叙述又不太清楚的适当引入中学教学中,使学生对于化学知识的学习能够知其所以然。如,不仅要知道水分子空间结构是折线形、氨分子是三角锥形,还应弄清这是原子轨道sp3不等性杂化的结果;不仅知道各种反应速率的不同,还应该明白这种现象是由反应活化能差异等因素造成的。这种结合理论本质讲现象,再通过现象解释理论的教学模式,不仅有利于学生对化学基础知识的掌握,同时对于学生化学学习兴趣的培养也是大有裨益的。
二、实验教学
人类对任何知识的学习动力均源于兴趣,而培养学生化学学习兴趣的最佳手段之一就是实验。化学是一门以实验为基础的自然学科。所以,从这个角度上讲,学习化学更多地应该从实验入手,通过各种各样的实验现象来激发学生对化学知识的学习渴望。然而,现行的中学化学教材中,很多实验设计的重心在于如何让学生做好实验、做对实验,结果验证型实验较多,而用于培养学生设计实验、开发实验的探究型实验相对较少,换句话说,学生做实验只是“照方配药”,只动手不动脑,缺乏必要的理性思维。那么,在中学化学教学过程中,如何有效解决上述问题呢?大学化学教学实验的设计可以给我们提供一些很有价值的教学思路。目前,在许多高校化学实验教学体系中,增设了很多让学生自己动手设计、操作并给出实验结果的综合性教学实验。这种实验教学模式在很大程度上调动了学生学习的主观能动性,使学生在实验过程中能发现问题、分析问题并解决问题,有利于学生创新思维的培养。当然,受硬件条件的限制,上述大学实验教学模式在中学化学实验教学中完全照搬也是不可取的。我们可以取其精髓,根据自己的实际情况来设计具有中学特色的实验教学模式。例如,提供必要的仪器、试剂,让学生自己设计实验,既而动手实验,得出结论。如在讲Fe3+与Fe2+的性质时,可以先引导学生从氧化还原角度分析Fe3+、Fe2+各具有什么性质,然后根据所给的仪器、药品动手实验,通过对实验现象分析得出结论;在某些实验中,还可以适当地引导学生对课本中现有的实验装置或原理进行改进或完善。这种完全依靠学生自己动手操作、思考的实验过程却恰恰能够起到锻炼学生创新思维、提高学生综合专业能力的教学目的。
三、课程考核
课程考核是教学过程的关键环节,是反映教师教学效果与学生学习效果的重要手段,具有从教与学两方面检验教学质量的功能。目前,中学化学课程考核仍然采用传统的试卷考核方式。然而,以这种考试方式得到的成绩往往被赋予了很多其他特殊的含义,使学生无形中承受了更多的压力。因为,在学生看来,一份试卷成绩不仅代表自己的学习效果,它在很大程度上代表了父母与老师的寄托,代表了自己的前程,这种对于成绩的认识显然是非常片面的。目前,许多在大学从事化学类课程教学的教师已逐渐意识到这一问题,并已经开始着手进行各种化学类课程考核方式的改革与探究,如以课程报告、小组讨论并提交论文等方式来取代单一的试卷考核,这为中学化学教学考核方式的改革提供了一个参考性的尝试方向。例如,我们可以结合学生平时的课堂发言表现进行综合打分,或者对学生在实验学习过程中的综合表现进行考核,并将这种考核得分融入期末考试成绩的核算中。相信这种带有学生平时能力考核的打分方式应该更能够综合反映出学生对化学知识的掌握情况,对学生化学学习兴趣的培养,也是非常有利的。
大学化学教育是中学化学教育的延展和加深,二者一脉相承,缺一不可。从学生的角度来讲,学好中学化学,有利于学生在大学化学学习过程中对更多化学基础知识的掌握与理解;而对于教师而言,随时了解并更新自己对大学化学知识体系与教学模式的掌握,对于提高个人的教学水平、改善化学课堂教学效果、增强学生化学学习兴趣与学习效果均起到重要作用。
(责任编辑 罗 艳)endprint