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高一新生化学反思日记的应用研究

2018-02-27张晓花王伟群

化学教学 2018年12期
关键词:应用研究

张晓花 王伟群

摘要: 介绍在高一年级进行化学反思日记辅助教学的实践研究,在整体研究的基础上选取个案X同学的化学反思日记为例,分析实验班学生在实践的初期、中期、后期反思意识和反思能力的变化,并结合化学成绩和问卷调查等,发现化学反思日记的书写与反思能力的提高之间有密切的关系。

关键词: 高一新生; 化学反思日记; 应用研究

文章编号: 10056629(2018)12001305中图分类号: G633.8文献标识码: B

1 问题的提出

在教学的全过程贯穿“学生为主体”的理念,以学生的求知需求为主线,追求教师和学生面对知识共同探讨、平等对话,学生的感受、质疑、钻研、讨论、联想等,与教师的求疑、交流、争鸣、释疑、归纳等成为教学中两条相互交织在一起的重要线索[1],这是朱永新教授在《我的教育理想》一书中描述的“理想的智育”。反思也称反省,是人对自身过去活动的注意和知觉。化学反思日记是指学生通过对自己学习活动的反省,将学习过程中的感受、疑问、联想、总结等记录于日记本。教师批阅学生日记,提出相应恰当的建议,及时沟通交流,并将每一次日记批阅情况、自身感受、教学策略相应的变化等记录下来,形成教师的反思日记。这是一种师生间平等对话的方式,教师和学生在“共写化学反思日记”的过程中,构建了温馨智慧的对话场景,不仅更有可能实施因材施教,也能有效地提高师生的反思能力,促进教学。

1.1 改善学习的需要

书写单元知识小结的反思日记,有利于学生构建完整系统的化学知识网络;书写解题思路的反思日记,有利于提高学生分析和解决问题的能力;书写化学实验的反思日记,有利于提高学生观察能力、解决实际问题的能力和创新意识;书写试卷评后反思日记,有利于学生发现自身认知漏洞、逐步形成自我认知监控、提高元认知能力;书写化学史、环保书籍读后感的日记,有利于培养学生的科学精神与社会责任。

1.2 因材施教的需要

化学教师阅读学生的化学反思日记,并作出相应恰当的回复,用不同的方式和言行帮助每一位学生更好地反思、更好地学习。教师阅读“学习状态反思日记”可以了解学生近期的心理状态,消沉的给予鼓励,散漫的适当警醒,迷惘的指明方向;阅读“解题反思日记”可以了解学生解题过程中的思路,引导学生如何审题、如何将已知未知建立起联系;阅读“化学实验反思日记”可以发现学生观察事物的角度、分析问题的能力,引导学生如何全面观察、注意细节,并发现和解决问题等等。

1.3 终身发展的需要

当学生将化学学习过程中的所感所悟以文字的形式呈现在化学日记本上的时候,往往会经历一个对知识的重新整理过程和对行为的检查过程,这是一种高阶的思维能力,或能发现新的知识,或能改善学习方式,或能转变学习态度,等等。这种反思的习惯一旦形成,对化学学习、对其他科目的学习、甚至对将来的生活都有一定的意义。对于教师也是一样的,教学反思能力是专业发展的重要能力。

2 研究设计

为了了解化学反思日记对教学的作用,从2017年9月开始,笔者将任教化学的两个高一班级,一个作为实验班,一个作为对照班。新学期开学后不久,对两个班学生进行了关于化学学科反思能力的问卷调查,包括反思意识、反思行为、反思技能和策略[2]。然后实验班学生在教师指导下开始写化学反思日记,对照班不写。一学期实践后,再以相同的问卷进行反思能力的后测。

实践过程中,实验班的学生利用化学自习课的时间,1到2周书写一次反思日记,教师每次布置2~4个小主题,涉及解题思路反思、化学实验反思、单元知识小结反思、试卷评后反思、学习目标状态和方法的反思、化学史和环保书籍读后反思等,对于书写格式和篇幅的长短没有固定的要求。下课及时收取,利用课余时间认真批阅日记,并给予恰当的回复。教师在电脑中为每个学生建立一个电子档案袋,将日记拍摄成图片形式存入其中。实践开始后,学生反思日记的整理与分析也同时展开。

实践初期,以学习目标和方法反思、章节知识小结反思等为主,引导学生认识高中化学学科特点,养成良好的学习习惯,形成反思的意识;实践中期,以化学实验反思、试卷评后反思、解题思路反思等为主,学习反思的技能和策略,培养学生的反思能力;实践后期,以复习计划制定、计算题等较难题型的解题反思等为主,养成反思的行为习惯,从而全面提升学生的反思能力。

3 实施过程与日记对比

一学期的教学实践中,实验班学生共完成化学反思日记的书写14次;共收录电子档案袋42个,日记图片604张。

為了更好地看到学生在书写化学反思日记过程中的变化,笔者选取实验班X同学的日记作为研究对象,该生第一单元测验得分和开学初的反思能力调查问卷得分均位于班级平均水平。将X同学所有日记及批阅的文字内容录入电脑,分析其在书写日记的初期、中期、后期三个阶段,反思日记的关键词、字数,以及反思内容、深刻程度等的变化;并对不同阶段的相同主题日记进行详细的对比分析[3]。

X同学的14次日记,共计约8000字,日记字数最少的一篇仅30多个字,最多的一篇800多字,字数变化如图1。随着时间的推移,后期没有出现字数太少的日记。由此初步推断,X同学从最开始的不会写和不想写,到逐渐接纳并学会书写日记,最终能利用日记进行有效反思。

3.1 实践初期

第一次化学实验反思日记是在实践初期,学生做完分组实验“配制一定物质的量浓度的溶液”后,教师要求学生写出对实验的感受和收获。初始阶段学生对反思日记很陌生,不知道要反思什么,如何反思,几乎都是描述自己的心情。

如X同学的日记如下: “这是我第一次进实验室做实验,初三也没有做过。我觉得这次实验很顺利,我很开心,和同伴合作非常完美,没有任何误差,希望以后能多做分组实验。”

X同学的日记只有60多个字,记录了第一次进实验室的兴奋心情和期望,没有对实验过程、原理和误差进行深入反思。从元认知理论上来说,他在实验活动中获得了认知体验和情感体验,但认知体验是表面的,情感体验是肤浅的[4]。因此,教师在批阅中建议学生从实验步骤、仪器使用、组员合作、误差分析等多方面进一步思考,以问题的形式引导他进行实验反思,如“称量时氯化钠的质量是否准确?氯化钠溶液转移时有无滴漏在瓶外?烧杯玻璃棒洗涤了几次,洗涤液有没有转移?”等。

3.2 实践中期

第二次化学实验反思日记在实践中期,学生在学习必修1第三章第1节“金属的化学性质”时,教师在课上演示了钠的有关性质实验,要求学生写下所见所感。经过一段时间的练习,大部分学生对反思日记的书写逐渐有所了解,书写的内容发生了变化,能看出来反思的意识进一步增强,反思的能力也有所提高。

如X同学第二次实验日记如下: “钠和冷水能剧烈反应,置换出氢气,说明钠很活泼;钠投入CuSO4溶液,我觉得应该能置换出红色的铜,然而并没有,却看到了蓝色的沉淀,反应很剧烈,还冒出了一点火花。为什么没有红色的Cu,而是蓝色沉淀?我觉得可以这样解释: 钠太活泼了,直接与水反应生成了NaOH,然后CuSO4再与NaOH反应生成了Cu(OH)2沉淀。化学实验真的很有趣,也很有用。我想,如果把钠投入FeCl3溶液中,就应该有红褐色的Fe(OH)3沉淀了,投入MgCl2溶液中,就应该有白色的Mg(OH)2沉淀了。我希望能试一试,一定很好玩。”

X同学此次化学实验日记有200余字,不但准确描述了观察到的现象,还对钠与硫酸铜溶液的反应现象进行了预测。当实际现象和预测不同时,他提出了合理的解释。最重要的是他肯定了实验的作用并对之产生了浓厚的兴趣。X同学在这次日记中体现了他在元认知活动中获得了真实、有趣、积极的认知体验和情感体验,对化学实验产生了肯定的思想和兴趣。

教师在批阅中对学生进行了表扬,并进一步引导他对实验的设计进行反思:“此次实验反思日记比起第一次实验日记,进步很大!另外Na和水反应生成H2的实验,在老师进行产物推理和爆鸣实验检验氢气之前,你有没有想到用这样的实验验证?希望下一次实验反思日记中你能对实验现象做出预测,提出自己的合理猜想,并设计实验验证你的猜想,相信你会有更大的收获。”事后教师找了机会带他去实验室,做钠与FeCl3溶液、MgCl2溶液等实验,他还邀请了两个伙伴一起去,三人在实验过程中非常兴奋。

3.3 实践后期

第三次化学实验反思日记在实践后期,学生学习必修1第四章第3节“硫和氮的氧化物”课时1“SO2”,本课采取探究实验教学方式,先实验再总结。教师要求学生分组完成二氧化硫水溶液的性质实验后,写下所见所感所悟。实践后期,有一部分学生已能对学习过程进行较全面和深刻的反思,这些变化在日记中能明显地体现出来。

如X同学第三次实验日记节选如下: “……第三支试管取少量紫红色的KMnO4溶液,这个颜色很漂亮,滴加SO2水溶液后,我发现紫红色褪色了。我开始认为是漂白性。但是第二章中学过氧化还原反应,KMnO4有强氧化性,会不会是发生了氧化还原反应?我要想个办法来检验一下究竟是漂白还是氧化还原反应。如果KMnO4把SO2氧化了,那么根据化合价变化,会生成SO2-4,所以我需要用BaCl2溶液来检验,若有白色沉淀则说明生成SO2-4。我向实验老师要了BaCl2溶液,真的发现了白色沉淀!

第四支试管取少量NaOH溶液,滴加酚酞,马上变成红色,再滴加SO2水溶液,我发现红色又消失了。我猜想有两种可能: 一是SO2把酚酞给漂白了,二是SO2与NaOH反应了,溶液不再呈碱性,酚酞就不显红色了。如何设计实验证明呢?如果我再加NaOH溶液,假如是第一种情况的话,加多少碱都没有用,依旧无色;假如是第二种情况的话,加碱使溶液呈碱性,就会变红色。这个验证实验简单,立刻实施,变红了,所以这里的褪色不是漂白,而是SO2与NaOH反应,SO2是一种酸性氧化物。今天特别开心!”

此次X同学日记写得很长,字数达800余字。同时叙述很有条理,多次使用了“我发现”这个词,以“我觉得”“我猜想”给出自己的看法。难能可贵的是,在SO2使KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液褪色的实验中,并未盲目地给出结论,而是根据已学知识和理论提出了自己的猜想,并且设计出合理的验证实验,这在反思程度上已经达到了较高的水平。教师在全班展示了他的本次实验反思日记,并提出学习他的认真钻研、深入思考的态度和方法。

再对比几次解题思路的反思日记,也有相似的结论。以X同学为例,实践初期该生仅写了几个公式和“不会做”三个字,实践中期则能提出疑问,还能反思自己的审题不仔细,实践后期表达了对计算题的畏惧和克服畏惧情绪的决心,并请老师帮助制作计算题专题讲义,弥补自己的弱项,他希望经过老师的指导和自己的努力,建构自己的计算题解题模型。

再对比几次试卷评后反思和态度方法反思日记,仍以X同学为例。开学初该生认为高一化学和初三化学一样,类似文科,背诵就可以,但自己害怕背诵。X同学对自己的兴趣和能力有一定认识,但对化学学科知识的发展缺乏较深刻的理解。在单元一测验后进行反思,X同学考了71分,班级均分是70分,他对自己的成绩不满意,认为自己有考90分以上的实力,开始意识到自己在化学学习上没有足够的投入,但并没有进一步反思自己在审题、灵活运用公式、解题方法的选择、准确计算等方面是否有问題。单元三测验后进行反思,X同学考了68分,全班均分76分,他发现有8分不该错,但同时有8分是蒙对的,因此理性判断自己是正常发挥。随后他反思自己和高分同学在学习方法和态度上的差距,认识到单纯的背诵和机械的记忆是不行的,要学会归纳整理、理解记忆。

由以上几组对比可以看出,X同学不但逐渐认识到高中化学内容与难点的变化、认识到自身学习的长短板,还能对自己的学习行为和习惯进行调控和优化,体现了反思意识的增强,反思能力的提高。

4 结果与分析

4.1 实践结果的量化分析

本次实践中的前测是化学反思性学习能力问卷调查,以及化学必修1的单元一测验;后测是在经过一学期实践后,用同一份调查问卷进行化学反思性学习能力调查,以及第一学期化学期末考试,目的是了解两组被试之间的差异情况。

使用统计软件spss20.0对实验班和对照班的原始数据进行计算分析,结果见下表1。

从表1中可以看出,两个班在前测中,反思能力和化学成绩均无显著性差异,表明在化学反思日记实践前,两个班的反思性学习能力处于同一水平上,化学成绩也在同一层次上。而后测中两个班的反思性学习能力均有所提高,但实验班提高比较明显,且两个班之间存在显著性差异;同时,后测中实验班的化学成绩明显高于对照班,且存在显著性差异。

4.2 实践结果的质化分析

除了对中等生X同学的日记做了详尽的质性分析之外,还以类似的方法,对尖子生Y同学、后进生Z同学的日记做了详细分析,发现化学反思日记在实验班学生的化学学习上的确发挥了一定的作用。

4.2.1 改变了学习行为

反思日记常常通过对行为的描述,反思行为的意图、目标、合理方法等,进而对行为起到调整作用。很多学生在书写反思日记时,较多地关注学习方法和解决问题的策略,在课后的面对面答疑辅导中,提问的次数、问题的形式与侧重点有着明显的变化,由最开始的“这题不会做”变成了“这一步怎么理解”“为什么”等等。做章节小练习时,笔者发现他们一般会先看书和笔记,然后再做练习。

4.2.2 提高了反思水平

化学反思日记的书写是一种理解过程,学生往往会借助化学的概念、理论了解现象的前因后果;化学反思日记的书写也是一种总结过程,学生往往会对其中的复杂因素以及因果关系进行梳理。一旦这些过程经常发生,慢慢地反思就成为一种习惯,反思能力就会提高。对实验班学生的反思日记分析对比后可以看出,他们的反思意识在增强、反思技能在进步、反思结果的质量在提高。

4.2.3 增强了质疑能力

反思不同于一般的思考,在写反思日记时学生往往能更容易立足于自我以外,批判地考察自己的行为和他人的经验,敢于质疑。美国哲学家和教育家杜威是反思性教学的倡导者,他认为思维最好的方式就是反思性思维,即对某个问题进行反复的、认真的、持续不断、批判的深思[5]。实验班不少学生的反思内容中,就有许多带有个人观点的批判性反思,如对学习方法、复习方法、解题思路的质疑,对实验现象的疑惑、原因的猜想和结果的验证等,这类反思约占总篇幅的一半。如X同学在日记中曾经问到:“老师你说牛奶是一种胶体,但是我用激光笔照射并没有看到明显的通路,为什么?”“书本上说浓硫酸是强氧化剂,氢气是强还原剂,为什么氢气可以用浓硫酸干燥,不反应?”可以看出学生在写反思日记的时候的确对问题进行了深入的思考,同时敢于提出自己的疑惑。

5 应用建议

本研究通过问卷调查、行动研究的方法,在高一新生实验班进行了化学反思日记的实践研究,并利用质性分析的方法,对选取的个案日记进行了详尽的分析。整个实践研究取得了一定的成绩,达到了一定的效果。笔者在研究过程中发现,要使化学反思日记在教学中充分发挥作用,有如下3个问题值得注意。

5.1 努力提高教育理論水平

本研究中教师并非置身事外,也是“参与者”。学生的日记书写是前提,教师的回复指导则是关键。教师须在教学之余研读关于反思性学习的理论和策略,梳理化学学科核心素养,以便在阅读学生化学反思日记后能给出恰当的指导和建议,有效增强学生的反思意识,提高反思技能,养成反思习惯;同时能利用化学反思日记获取有用信息并进行相应的教学反馈,更好地组织教学、优化教学设计,从而提高教学效果。

5.2 一定的奉献精神和时间管理策略

教师作为实践研究的“参与者”,审阅每一篇日记和给出个性化的、恰当的建议,会占用教师许多课余时间。而高中一线教师工作量较大,除了正常的教学任务,还有学校安排的其他工作,课余时间并不十分富足。如果没有一定的奉献精神,不是自觉主动的行为,实践的效果将会大打折扣。因此教师要真心关爱学生,以学生个性发展和提升化学学习反思能力为目标,并充分利用课余的碎片时间,妥善管理时间,处理好教学与实践、工作与家庭的关系。

5.3 持之以恒的教学实践

任何一种好的教学策略要能发挥其作用都必须有一个长期的实践过程。本实践研究为期一个学期,时间尚不够长,对反思性能力的培养和训练只是初步的研究和探索。如果实践周期更长,教师还可以结合学生个性需求针对性地设计反思日记主题,比如认真好学的学困生,以进行单元知识小结反思为主,帮助知识的查缺补漏;基础知识较扎实但缺乏灵活性的学生,以反思问题解决的方法和策略为主,重视学习方法的改进;而学有余力的学生,可以增加课外探究活动的反思,增强创新的意识。通过长期的实践,帮助学生养成反思的习惯,可以提高学生的终身学习能力。

参考文献:

[1]朱永新.我的教育理想(第5版)[M].桂林: 漓江出版社,2014: 16~34.

[2]朱卫华.高中化学教学中培养学生反思性学习能力的实践研究[D].苏州: 苏州大学硕士学位论文,2008: 42~46.

[3]陈向明.质的研究方法与社会科学研究[M].北京: 教育科学出版社,2000: 107~110,269~373.

[4]熊川武.反思性教学[M].上海: 华东师范大学出版社,1999: 47~52.

[5]单中惠.杜威的反思性思维与教学理论浅析[J].清华大学教育研究,2002,(1): 56~58.

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