劉林祥 王普
摘 要:社會(huì)的變革、高考方式的變革導(dǎo)致學(xué)生培養(yǎng)方式的變革,也就決定著教師教學(xué)行為的變革。文章通過分析新高考改革背景下與之難相適應(yīng)的化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀后,采取思維模型教學(xué)、概念系統(tǒng)教學(xué)、項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)策略,提出改變教學(xué)觀,培養(yǎng)教師的教材二次開放能力,培養(yǎng)教師全局式的思考方式,搭建學(xué)生通往智慧的橋梁。
關(guān)鍵詞:高考改革;思維模型;概念系統(tǒng);實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化
中圖分類號(hào):G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1674-120X(2018)33-0102-02
高考方式的改革已經(jīng)成為席卷全國(guó)高中的教育大趨勢(shì),這種改革不僅影響到高中教育,亦影響到大學(xué)教育。高考改革之后,選課“物化遇冷”;進(jìn)入大學(xué)以后學(xué)生“物化”傳統(tǒng)理科基礎(chǔ)薄弱;難以適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步對(duì)新工科[1]和科技創(chuàng)新人才的強(qiáng)勁需求等問題相繼凸顯。那么,此時(shí)回答高考改革背景下化學(xué)教學(xué)到底教什么、應(yīng)該怎樣教才能夠既提高學(xué)生選擇的興趣,又能讓學(xué)生夯實(shí)進(jìn)行高等教育必備的化學(xué)基礎(chǔ)已經(jīng)成了迫在眉睫的問題。
一、與高考改革難相適應(yīng)的化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
1.以擴(kuò)大知識(shí)容量的教學(xué)替代化學(xué)思維教學(xué)
教師在課堂教學(xué)中有一種非常奇怪的心理現(xiàn)象,為了提高學(xué)生的應(yīng)試成績(jī),不斷地?cái)U(kuò)大知識(shí)容量,不斷地重復(fù)練習(xí),拼命地?fù)屨紝W(xué)生的各種時(shí)間,一廂情愿地認(rèn)為這樣有助于大幅度地提升該科成績(jī)。而且為了單純地?cái)U(kuò)充知識(shí)容量,大量縮減的是學(xué)生的思維提升的教學(xué)時(shí)間。但是這樣做的結(jié)果是教師、學(xué)生雙重疲憊,而學(xué)生的提升幅度并不明顯,尤其是化學(xué)核心素養(yǎng)的提升更加緩慢。新高考改革來臨之后,學(xué)生對(duì)科目的選擇有更大的自主性,而化學(xué)的學(xué)習(xí)時(shí)間卻由于“文理不分科”被大量地壓縮,在這種情況下還繼續(xù)沿襲以擴(kuò)大知識(shí)容量替代化學(xué)思維教學(xué)的模式,就會(huì)使化學(xué)教學(xué)更加舉步維艱。
2.以機(jī)械記憶的概念教學(xué)替代概念有機(jī)體教學(xué)
近年來,學(xué)生普遍反映化學(xué)難學(xué)。經(jīng)過與各類學(xué)生談話等方式進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生之所以認(rèn)為化學(xué)難學(xué),是因?yàn)楝F(xiàn)在化學(xué)學(xué)科的概念多、知識(shí)雜,剛記就忘,概念的應(yīng)用還需要具備化學(xué)學(xué)科能力。其實(shí),概念性知識(shí)多確實(shí)是化學(xué)理論學(xué)習(xí)的特點(diǎn)之一?,F(xiàn)在的概念教學(xué)中存在的普遍問題是教師教學(xué)時(shí)間分配在以機(jī)械記憶為目的的單個(gè)的、鼓勵(lì)的概念辨析方面比重過大,從整體上把握概念之間聯(lián)系的內(nèi)容較為欠缺,造成學(xué)生在面對(duì)多個(gè)概念綜合應(yīng)用或概念原理解決復(fù)雜問題上難以快速提升。
3.以傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)代替開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師大多重視的是實(shí)驗(yàn)基本操作的教學(xué),這種培養(yǎng)對(duì)于落實(shí)“雙基”很有好處,但是重復(fù)的化學(xué)基本操作的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣的培養(yǎng)功能稍弱。而且實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法也比較單一,由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,多以演示實(shí)驗(yàn)為主,大多是以教師為中心,在教師的指導(dǎo)、示范下,按照教科書上的指導(dǎo)機(jī)械地完成任務(wù)[2]。隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的改進(jìn),很多實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法盛行,例如分組實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助教學(xué)[3]、探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué),可教師為了保證實(shí)驗(yàn)課堂的可控性或者是受教師本身的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備的限制,雖有向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)的傾向,但大多在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和思維方式上還是向傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行傾斜,僅僅停留在模式的簡(jiǎn)單使用上[4]。
二、對(duì)應(yīng)的化學(xué)教學(xué)策略
1.知識(shí)整合精選,注重思維模型教學(xué)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,學(xué)生獲取知識(shí)的途徑越來越多,其實(shí)化學(xué)知識(shí)的獲取已經(jīng)不是化學(xué)教學(xué)面臨的最大問題,最大的問題是學(xué)生如何利用這些從各種途徑獲取的化學(xué)知識(shí)解決化學(xué)問題。現(xiàn)在高考命題的特點(diǎn)也是給學(xué)生呈現(xiàn)豐富的信息(這些信息是學(xué)生可通過閱讀化學(xué)相關(guān)書籍、互聯(lián)網(wǎng)等方法得到的),然后學(xué)生根據(jù)信息利用常用的解決化學(xué)問題的思維方法來解決提出的問題。所以如何讓學(xué)生擁有化學(xué)思維,使化學(xué)的思維方法烙于其腦中是化學(xué)教師應(yīng)該思考的問題?;瘜W(xué)思維模型的教學(xué)正有助于解決這個(gè)問題。而且在新高考背景下,化學(xué)教學(xué)時(shí)間被大量壓縮的情況下,要培養(yǎng)適應(yīng)高校需要的理工科人才,這種化學(xué)思維模型的培養(yǎng)更顯必要。
教學(xué)過程中為學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)的“思維模型”理論,是美國(guó)教育家鮑威爾從研究學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律入手而提出來的。鮑威爾認(rèn)為,學(xué)生學(xué)習(xí)的“思維模型”是感知、操作—形成表象—書寫、表述—形成定義這樣一個(gè)過程。鮑威爾還認(rèn)為,教師的教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)為學(xué)生構(gòu)建符合認(rèn)知心理學(xué)的學(xué)習(xí)“思維模型”,“教”才能為“學(xué)”而服務(wù)[5]。也就是說化學(xué)教師需要精選整合教材中的化學(xué)知識(shí),呈現(xiàn)給學(xué)生一個(gè)解決問題的場(chǎng)景,通過師生、生生互動(dòng),讓學(xué)生在這個(gè)場(chǎng)景中試用各種化學(xué)思維,形成思維沖突,解決問題,將某些不完整的、碎片化的信息完整化,形成化學(xué)思維表象,而這種思維表象利用化學(xué)獨(dú)特的語言去書寫、表述,并將這個(gè)思維過程用模型記錄下來,形成解決某一化學(xué)問題的穩(wěn)定的方法,即思維模型?;瘜W(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的要求:宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、觀念變化與平衡思想、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。而其中宏觀辨識(shí)與微觀探析之間關(guān)聯(lián)的方法、證據(jù)推理的具體程序、針對(duì)性的化學(xué)問題的化學(xué)模型研究、各種平衡問題的統(tǒng)一性、科學(xué)探究的步驟和問題串的設(shè)置等等,這些都屬于化學(xué)思維模型教學(xué)中教師必須思考的問題。將這些問題內(nèi)化到如物質(zhì)的量、離子反應(yīng)、等效平衡的壓縮模型、元素化合物的性質(zhì)探究等方面,讓學(xué)生形成穩(wěn)定而成熟的化學(xué)思維方法就是化學(xué)思維模型教學(xué)的全部?jī)?nèi)涵,也是教師化學(xué)教學(xué)思考的著力點(diǎn)。學(xué)生掌握了這些思維方法,就是掌握了解決化學(xué)問題的工具。
2.遵循科學(xué)教育的大原則,引入“概念系統(tǒng)”教學(xué)思想
化學(xué)概念教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,它具有系統(tǒng)性、階段性、抽象性的特點(diǎn)[6],它的辨析不但耗費(fèi)了學(xué)生大量的時(shí)間,又容易讓學(xué)生感到枯燥和繁雜。在新高考改革的背景下,化學(xué)教學(xué)的時(shí)間相對(duì)縮短,學(xué)生對(duì)化學(xué)科目有選擇權(quán),所以應(yīng)該特別注意概念教學(xué)的教學(xué)方法。概念教學(xué)方式其實(shí)早有人進(jìn)行探索,有人提出“概念圖”[7]“比喻教學(xué)”[8]“問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)”[9]等教學(xué)方法。這些屬于方法論,而教師更需要改變的是教學(xué)觀。教師對(duì)于概念教學(xué)不應(yīng)局限于對(duì)小概念作孤立的名詞解釋,這會(huì)讓學(xué)生陷入僵化地、孤立機(jī)械地記憶知識(shí),而難以理清知識(shí)的發(fā)展脈絡(luò)??茖W(xué)的大概念指出:科學(xué)認(rèn)為每一種現(xiàn)象都具有一個(gè)或多個(gè)原因,科學(xué)上給出的解釋、理論和模型都是在特定時(shí)期內(nèi)與事實(shí)最吻合的,科學(xué)知識(shí)是為人類服務(wù)的[10]。概念有大小之分。小概念是單純的名詞解釋,單一的知識(shí)要點(diǎn)。大概念[11] 是建構(gòu)科學(xué)教育目標(biāo)的理論體系,有其深刻的內(nèi)涵和外延。概念的教學(xué)往往是從起始的小概念出發(fā),圍繞核心概念運(yùn)用科學(xué)方法加工彌漫到較大的、更廣泛的概念理論體系(即“概念系統(tǒng)”),從而能自覺地理解自然科學(xué)物質(zhì)、現(xiàn)象及本質(zhì),解決實(shí)際問題。它可以以該“概念系統(tǒng)”中的核心概念為中心,通過科學(xué)的研究方法擴(kuò)充成概念系統(tǒng),在這個(gè)形成過程中,學(xué)生得以發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng),從而理解今后的工作、生活或繼續(xù)化學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)他們所遇到的現(xiàn)象,解決他們所遇到的問題。而概念教學(xué)正是實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程的一切行為的總和。在用多個(gè)關(guān)聯(lián)的概念擴(kuò)充“概念系統(tǒng)”有機(jī)體的過程中,概念完整理論體系中不同層次的概念學(xué)習(xí)在螺旋上升過程中得以完成(如下圖)。教師在概念教學(xué)中最重要的作用是將化學(xué)教材進(jìn)行二次加工,將相關(guān)概念整合成概念系統(tǒng),弄清它們之間的聯(lián)系和螺旋上升的規(guī)律,選擇具體的教學(xué)方法。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目化,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)素養(yǎng)
我們不難發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)現(xiàn)象:小學(xué)生對(duì)任何科學(xué)現(xiàn)象都充滿了好奇,隨著掌握的科學(xué)知識(shí)日益增多,學(xué)生的科學(xué)興趣反而日益下降??赡苡捎趯?shí)驗(yàn)教學(xué)的載體選擇不恰當(dāng),在簡(jiǎn)單的重復(fù)操作,為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)的過程中學(xué)生興趣逐漸消退是導(dǎo)致這個(gè)問題的原因之一。這就像學(xué)習(xí)中的“兔子洞”。為了防止過長(zhǎng)時(shí)間待在“兔子洞”中,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中需要有“全局式思考”。促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成“全局式思考”方式關(guān)鍵是選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)的載體,讓學(xué)生既能培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的全局觀,落實(shí)實(shí)驗(yàn)基本操作,又能讓學(xué)生感受科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任,保持化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想正是我們所需要的。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化是教師發(fā)掘出以實(shí)驗(yàn)基本操作方法培養(yǎng)為基點(diǎn),在學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)上建構(gòu)的、與學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的、以解決實(shí)際生活生產(chǎn)中的問題為目的的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供學(xué)生選擇,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)培養(yǎng)。項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)模擬真實(shí)科學(xué)研究:資料查詢、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、小組合作論證、方案的實(shí)施、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的形成、反思。實(shí)驗(yàn)主題可以是教師已有固定結(jié)論的,也可以是開放性的;時(shí)間可以是課外學(xué)習(xí)的延展,可以是一節(jié)完整的課,也可以將一部分內(nèi)容在課堂上完成。主題的選擇有很多,源于教材的例如:大氣中SO2含量的測(cè)定,實(shí)驗(yàn)中碘含量的測(cè)定,莫爾法測(cè)自來水中的氯含量,酯類物質(zhì)的合成及精制,等等。項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)教師是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。教師需要有對(duì)教材進(jìn)行二次加工的能力,需要有一定的科學(xué)研究能力,還需要有廣闊的知識(shí)面和一定的實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化的教學(xué)過程也是師生在學(xué)科領(lǐng)域共同成長(zhǎng)的過程。
新形勢(shì)下的化學(xué)教學(xué),一定要更新化學(xué)教師的教學(xué)觀念: “為未知而教”“思維方式和具有生活價(jià)值的知識(shí)并重”,要培養(yǎng)教師的教材二次開發(fā)能力和“全局式的思考”方式,這樣才能使教學(xué)與時(shí)代發(fā)展相適應(yīng),才能培養(yǎng)出未來需要的學(xué)生,給學(xué)生搭建通往“智慧的橋梁”。
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