“延迟判断”在高中化学教学中的应用
2015-12-05杨松林王后雄
杨松林 王后雄
(华中师范大学化学教育研究所 湖北 武汉 430079)
“延迟判断”在高中化学教学中的应用
杨松林王后雄
(华中师范大学化学教育研究所湖北 武汉430079)
“延迟判断”是指在教学中,教师不直接呈现现成的知识或结论,而是通过延长知识形成或结论推理的过程,引导学生主动参与学习过程,实现知识的自主建构。文章结合“延迟判断”在高中化学教学中的应用,讨论了其在尊重学生的主体地位,转变学生的学习方式,关注知识的形成过程,促进知识的深刻理解,发展科学探究能力,提高思维品质等方面的良好效果。
延迟判断;高中;化学教学;应用
《普通高中化学课程标准(实验)》提出要“强调学生的主体性,促进学生学习方式的转变,让学生积极主动地获取化学知识,培养创新精神和实践能力。”[1]然而在实际化学教学过程中,有很多教师忽视学生的主体地位,忽视学生的认知发展过程,忽视问题的分析过程,将教学内容和盘托出强行灌输给学生,以节约时间进行 “题海战术”。这种强加于学生身上的知识,学生只是机械的记忆,并没有真正的理解,更谈不上运用和迁移。这样的教学,学生累、教师累、教学效果不佳,且与新课程的要求相差甚远。
如何改变化学教学中这种低效现象,更好地达成新课程的目标呢?实践表明,在化学教学中应用“延迟判断”策略,以学生为主体,注重化学知识的形成过程和问题的分析过程,引导学生自主建构化学知识,从而有效转变学生的学习方式,促进知识深刻理解,锻炼其分析和解决问题的能力,提高思维品质。
一、“延迟判断”的内涵
“延迟判断”的理论来源于建构主义心理学,强调以学生为主体,重视知识的形成过程和学生认知的建构过程。即指在教学中,教师不直接呈现现成的知识或结论,而是通过延长知识形成或结论推理的过程,引导学生主动参与学习过程,实现知识的自主建构,促进深刻理解知识,提高思维品质,发展创新精神和实践能力。
二、“延迟判断”的教学功能
1.转变学生的学习方式,增强主动参与意识
“延迟判断”对于转变学生的学习方式有重要的意义。教师不再直接呈现知识或结论,而是引导学生通过体验、分析、判断等在探索中学习,这样的教学突出了学生的主体地位,让学生真正成为学习的主人,有效实现由“教师教”向“学生学”的转变,提高了学生的主动参与意识,增强了学生自主学习能力。
2.关注知识的建构过程,促进知识深刻理解
在“延迟判断”教学中,不仅重视知识的结果,更加重视知识的形成过程。在教学中,让学生充分体验知识的形成过程,理解原理的内涵,重视规律、结论的推导过程,让学生在经历知识的加工过程之后实现对知识的深刻理解。
3.重视问题的分析思考,提升学生思维品质
“延迟判断”注重问题的分析、思考,注重对学生思维的培养,让学生在问题解决过程中锻炼思维能力,提高思维品质。
三、“延迟判断”在高中化学教学中的应用
1.重视化学知识的形成过程,促进学生深刻理解
化学概念是化学知识体系的基础,对化学概念的学习直接关系到学生对化学知识的认知水平,进而影响整体化学知识网络的构建与拓展,因此学好化学概念至关重要。传统化学概念教学中往往将概念直接呈现,着重概念的讲解、剖析和习题训练,这种“短平快”的教学方式虽有利于在短时间内收到成效,但是学生对概念的理解仅停留在记忆的水平,不能真正理解概念的实质。
因此在化学概念教学中应用“延迟判断”策略,不直接抛出化学概念,而是为学生提供丰富的感性材料,将学生原有认知结构中的知识与新的概念联系起来,通过同化和顺应建构起对概念的理解。这样的教学使概念的形成建立在学生的理性分析之后,不仅打破“二八”错位[2],实现对概念的深刻理解,而且能够把思维过程还原,帮助学生认识本质、训练思维、掌握学习方法[3]。
[案例]“物质的量”概念的教学
“物质的量”概念的教学历来被视为高中化学教学中的重点和难点,由于在之前没有接触,初学者往往感觉这一概念来得突然,很难理解。笔者应用“延迟判断”策略进行以下的教学设计:
[提出问题]一滴水中有多少个水分子?
[思考交流]一滴水中约有17万亿亿个水分子,如果让一个人去数,一辈子也数不完,我们应该如何计量这大量的粒子呢?
[联想]生活中用“打”来计量铅笔,一打铅笔是十二支;用“令”来计算纸张,一令纸是五百张……化学中采用“相对原子质量”来表示原子的质量……
[引出概念]运用迁移,提出以“物质的量”这一“集体”的概念来计量大量的粒子,并提出“摩尔”和“阿伏伽德罗常数”的概念。
[巩固]重温科学家的探索之旅,再现“物质的量”概念形成的过程;与其他物理量的单位相对比,加深“摩尔”单位的认识。
在上述案例教学中,没有直接呈现“物质的量”的概念让学生被动接受,而是提出问题,引发学生的认知冲突,让学生认识到建立概念的必要性,并通过生活中熟悉的“打”、“令”等为学生提供感性材料,让学生感受“集合”的优势,为“物质的量”的建构提供固着点。同时,引导学生回忆 “相对原子质量”,利用迁移自然地引入概念,实现概念的自主建构。最后再从化学史的角度,还原概念形成的过程,起到加深理解、巩固知识的作用。
2.重视化学实验的探索过程,发展科学探究能力
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验不仅是高中化学教学的主要内容之一,也是高中化学新课程改革的重要组成部分。《普通高中化学课程标准(实验)》指出要“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”。[4]
在实际教学中,教师出于“高考分值少”、“节约时间”等原因,往往只是“讲实验”、“画实验”、“看实验”,即使让学生参与实验也是按照教师事先做好的实验方案“照方抓药”式地操作,重视实验步骤的讲解、现象的描述、结论的强调,而忽视学生对实验方案的设计、过程的体验、结果的讨论与交流。
因此在化学实验教学中,应用“延迟判断”策略,突出学生的主体性,为学生提供探究机会,使学生体验实验的探究过程,发挥实验在化学教学中的重要作用,真正发展学生的科学探究能力。
[案例]过氧化钠化学性质的教学
[实验引入]将一小团脱脂棉放入一只盛有可乐的小烧杯中,没有特殊的现象;将包有少量固体过氧化钠的脱脂棉放入另一只小烧杯中,脱脂棉立即燃烧起来。
[提出问题]为什么脱脂棉会燃烧?过氧化钠都与哪些物质发生了反应?
[猜想假设]1.过氧化钠可能与水发生了反应,也可能与二氧化碳发生了反应;2.脱脂棉能够燃烧,说明反应放热、有助燃剂O2生成。
[设计方案,进行实验]
实验一:Na2O2与H2O的反应……
[问题探究]实验中我们向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞,溶液先变红后褪色,这是为什么呢?
[猜想假设]从反应的产物做出猜想:1.氢氧化钠使溶液褪色;2.过氧化氢使溶液褪色;3.氧气使溶液褪色。
[设计方案,进行实验]实验1:不同浓度氢氧化钠溶液对酚酞溶液颜色变化的影响;实验2:过氧化氢溶液对酚酞溶液颜色变化的影响;实验3:氧气对酚酞溶液颜色变化的影响。
[形成解释]溶液先变红又褪色的原因;过氧化钠与水反应的实质。
实验二:Na2O2与CO2的反应……
[形成解释]过氧化钠与水、二氧化碳反应时都放热且都生成氧气,使脱脂棉剧烈燃烧。
[反思评价]……
在以上教学中,利用实验不断引发学生的认知冲突,引导学生猜想假设、设计实验方案、动手实验、分析实验现象、得出实验结论,充分体验实验探究的过程,在多变的、不确定的实验探究中感受知识的形成,体验实验探究的过程,发展科学探究能力。
3.重视化学习题的分析过程,促进思维纵深发展
在高中化学教学中,习题的讲解和训练是必不可少的环节,也是教学的重要内容,但在化学习题教学中却出现诸多不顺,教学效果欠佳。究其原因,主要是教师 “只重结果不重过程”、“只重讲解不重思维”,长此以往,造成学生只会生搬硬套固化的解题套路,没有掌握解题方法和技巧,思维能力也没有得到相应的提高。
在习题教学中,应用“延迟判断”策略,注重让学生自己分析问题、体验解题的思维过程,培养良好的思维习惯,提高分析、解决问题的能力,达到对知识的深刻理解和灵活应用,取得事半功倍的训练效果[5]。
[案例](2014上海,54)硫铁矿是工业上制作硫酸的主要原料,硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下:
若48molFeS2完全反应耗用氧气2934.4L(标准状况),计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。
(1)引导学生仔细审题。本题已知信息是FeS2的物质的量和氧气在标况下的体积,求解反应后产物物质的量之比。
(2)分析题目考察了哪些知识。主要考察FeS2与氧气的反应、体积与物质的量的换算、过量计算等问题。
(3)总结解题方法与规律。这类题有两种解法,方程式法和十字交叉法;引导学生对题目进行归类,总结此类问题的解法及规律。
(4)思考题目的变式。引导学生从命题者的角度思考题目的变化,鼓励学生改编试题并作答,从而达到知识的深刻理解,训练思维能力。
变式1:576g FeS2和419g氧气完全发生反应,反应后的产物是什么,各为多少?
变式2:将1mol红磷在2mol氯气中燃烧,最终产物中PCl3与PCl5的分子个数的比值是多少?
在以上习题教学中,没有急于给出答案附加以讲解了事,而是注重解题思路的分析及解题后的再思考,引导学生从多角度、多方位去分析问题、解决问题。做到一题多解,活化思维,培养学生思维的发散性、敏捷性;一题多变,深化思维,培养学生思维的灵活性、深刻性[6]。
四、“延迟判断”对教师的要求
“延迟判断”在高中化学教学中的应用,可以起到很好的效果,同时对教师也提出了更高的要求。
1.积极的教学理念
教师要树立积极的教学理念,首先要转变教学方式,由“教师教”转向“学生学”;其次,要着眼于学生的发展,以学生为主体,让学生“亲口尝一尝梨子的滋味”[7],在学习的过程中理解知识、掌握方法、锻炼能力;再次,要有“磨刀不误砍柴工”的信念,在过程教学中敢花时间、肯花时间。
2.有效的启发引导
“延迟判断”在教学中有效地实施,离不开教师的启发引导。首先,教师要能够有效启动学生的思维,激发学生的学习兴趣。其次,教师要能够有效深化学生的思维,引导学生的思考由“浅表化”向“深层化”发展,促进知识深刻理解。再次,教师要能够有效拓展学生的思维,引导学生从多角度、多方位思考问题,实现思维的拓展与延伸,提高思维品质。
3.良好的教学机智
“延迟判断”教学不再是教师按照预设平稳进行,课堂存在很大的“生成性”和“不确定性”,这就要求教师有良好的教学机智,具备较高的教育预测和调控能力。教师要能够预测学生在独立思考、自主建构过程中可能遇到的问题,做到未雨绸缪,更要有敏锐的洞察力,及时发现问题,并提供适时、恰当的启发引导。另外,教师能够灵活地驾驭课堂,把握好时间,掌握好尺度,保证课堂教学的有效性。
在高中化学教学中,教师要坚持“延迟判断”,也要遵循适当性、适时性、适度性原则,不能一味地“延迟”、“为了延迟而延迟”,总之要把握好尺度,做到有快有慢,张弛有度,充分发挥“延迟判断”在化学教学中的有效作用。
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003
[2]曹安乐.新课程理念下的中学化学概念教学 [J].化学教与学,2010,(2):43
[3]李汉清.高中化学概念教学现状及对策[J].化学教学,2013,(2):7
[4]刘玉荣,王后雄.关注过程的化学教学[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2012,(2):152
[5]毕于双.化学习题精做五步反思策略研究[J].化学教学,2013,(8):58
[6]薛秀学.化学习题教学与学生思维品质的培养[J].中学化学教学参考,2000,(Z1):38
[7]王后雄.化学课程与教学论[M].武汉:华中师范大学出版社,2012:97
1008-0546(2015)06-0005-03
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.06.002