王 坤
(蘇州工業(yè)園區(qū)第八中學(xué),江蘇蘇州 215000)
在初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生遷移能力,對于學(xué)生后續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)具有基礎(chǔ)性的作用。初中化學(xué)教學(xué)的最終目的,不只是使學(xué)生中考取得較好的成績,還要使他們學(xué)會一些科學(xué)的思維方法,并運用這些思維方法去解決生活中出現(xiàn)的一些問題。為了實現(xiàn)這個目標,教師不但需要在教學(xué)過程中盡快達成知識目標,還要幫助學(xué)生深入理解所學(xué)的知識,從而使他們提高能力,實現(xiàn)知識的遷移。教學(xué)中,教師要善于從以下四個方面培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。
化學(xué)知識包含多項內(nèi)容,如化學(xué)概念、化合物知識、化學(xué)原理等?;瘜W(xué)知識的學(xué)習(xí)通??梢苑謳讉€階段來進行,具體包括“認知→整理→形成→聯(lián)系、整合→使用”。對于初中學(xué)生而言,化學(xué)是一門新知識,他們對化學(xué)知識掌握得并不深入。因此,教師在教學(xué)時,需要對學(xué)生學(xué)習(xí)的過程加以重視,使學(xué)生明確化學(xué)知識之間的相同點和不同點,并能夠從化學(xué)概念、理論中提煉出核心觀點,明確化學(xué)用語的定義并能熟練應(yīng)用,尋找到化學(xué)知識中的規(guī)律,并由淺入深,逐步完成對化學(xué)知識的遷移。
例如,在教學(xué)“質(zhì)量守恒定律”時,一位教師首先引導(dǎo)學(xué)生感知實驗的過程,并分析實驗現(xiàn)象,最終得出結(jié)論:在化學(xué)反應(yīng)的過程中,物質(zhì)質(zhì)量總和并不發(fā)生改變。學(xué)生結(jié)合以前學(xué)過的知識,對化學(xué)反應(yīng)進行微觀分析,從而加深對其本質(zhì)的理解,從微觀上對質(zhì)量守恒定律有所認識,即在反應(yīng)的過程中,原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不發(fā)生變化。教師從而根據(jù)這個理論引導(dǎo)學(xué)生進行分析和推導(dǎo),得出結(jié)論:元素的種類、質(zhì)量不變,但分子數(shù)量會有所變化,數(shù)目、化合價也可能發(fā)生變化。在實驗過程中,學(xué)生知道了發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量不變的原因,對化學(xué)變化的本質(zhì)也有所理解,這有助于他們以后運用化學(xué)方程式,可以運用所學(xué)知識對一些比較實際的化學(xué)現(xiàn)象進行解釋。學(xué)生在接受引導(dǎo),對質(zhì)量守恒定律有所理解后,就可以用這部分知識解釋所有化學(xué)反應(yīng)。事實上,所有化學(xué)反應(yīng)都符合質(zhì)量守恒定律。
可見,在進行化學(xué)教學(xué)時,教師要對化學(xué)思想、方法有清晰的認知,并把這種思想貫穿到教學(xué)當(dāng)中,使學(xué)生對化學(xué)知識的遷移有所感知和理解。
學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科時,往往認為許多知識并不生動,難以理解,久而久之,學(xué)習(xí)的積極性就會下降,也不容易建立起化學(xué)思維。事實上,課本中的許多公式、定理、實驗都和生活息息相關(guān),教師在其中需要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用,幫助學(xué)生找到和生活相關(guān)的原型,并追本溯源,引導(dǎo)學(xué)生分析與之類似的原理,讓原本抽象的知識變得生動形象,使學(xué)生易于理解,并逐步構(gòu)建起系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。
例如,在教學(xué)“水的組成”時,一位教師結(jié)合日常生活來對水的作用進行總結(jié),并提出問題:“水和我們的生活息息相關(guān),那么,它的組成元素有哪些呢?”開展電解水的實驗,并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實驗中的現(xiàn)象對問題進行深入思考,相互討論,最后得出自己的看法。具體操作可以從以下幾方面進行。首先,教師請學(xué)生認真觀察電極的變化,看看兩支玻璃管中的液面發(fā)生了什么反應(yīng)。通過觀察,學(xué)生指出,無色的液體匯聚在兩支玻璃管中,液面開始下降。其中連結(jié)負極的一端產(chǎn)生的氣體要多于連結(jié)正極的一端所產(chǎn)生的氣體。其次,教師引導(dǎo)學(xué)生測量玻璃管內(nèi)氣體的體積。最后,教師提取玻璃管中的物質(zhì),進行仔細的鑒定,使學(xué)生對構(gòu)成水的元素有所了解。
在這一教學(xué)過程中,教師主要采用電解水實驗的方式,讓學(xué)生對實驗現(xiàn)象進行仔細觀察,并幫助他們逐漸了解和水相關(guān)的知識,如水的組成元素等,使學(xué)生的知識遷移能力得到了鍛煉。
學(xué)生通過具體的化學(xué)實驗,創(chuàng)造思維可以得到培養(yǎng)。在演示實驗開始時,教師需要對問題進行精心設(shè)計,可以采取由易到難、由表及里的方式。在具體的教學(xué)過程中,教師要精心引導(dǎo)、善于啟發(fā),使學(xué)生對物質(zhì)變化的本質(zhì)和自身的規(guī)律有全面、細致、深刻的理解,在思維方式上也得以拓展,由表及里,從感性認識向理性認識過渡。從這個意義來說,實驗不但有助于學(xué)生形成化學(xué)概念,理解化學(xué)定律和化學(xué)原理,還可以使他們學(xué)會實驗的基本步驟,掌握相關(guān)的知識與技能。
例如,在開展“堿與二氧化碳”的化學(xué)反應(yīng)的實驗教學(xué)時,氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時的效果并不明顯。這時,教師適時提出問題,是否可以通過一些簡單的實驗來證明呢?如何證明是二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而不是有水參與其中,產(chǎn)生了這樣的現(xiàn)象呢?學(xué)生帶著問題進行思考時,教師提出了不同的實驗方式:①找出兩個空礦泉水,里面裝入二氧化碳,再倒入少量氫氧化鈉和水,使二者體積相等,隨后擰緊瓶蓋,搖晃一段時間,使學(xué)生觀看一下礦泉水瓶有哪些變化;②找到兩個小試管,將里面裝滿二氧化碳氣體,再把它倒插在盛水的燒杯之中,融入適當(dāng)?shù)臍溲趸c溶液,看看液面的高度如何;③在集氣瓶中放入一部分二氧化碳氣體,再加入少量氫氧化鈉溶液,用玻璃片壓住,來回搖晃,再把集氣瓶倒置,使它懸空,看看瓶中有哪些變化;④檢查一下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的溶液,看是否有新物質(zhì)出現(xiàn)。學(xué)生通過自己動手做實驗,得出了正確結(jié)論。
在整個過程中,學(xué)生采用了對比的方法進行學(xué)習(xí),不但充分發(fā)揮出了積極性,也加深了對知識的理解,并完成了知識的遷移過程。
初中化學(xué)新課程標準“知識與技能”這一節(jié),對學(xué)生提出了一定的要求,需要學(xué)生運用所學(xué)的知識對生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象進行解釋,并能提出問題,解決問題。對于教師而言,基礎(chǔ)知識教學(xué)固然重要,因為應(yīng)有知識和基礎(chǔ)知識之間的關(guān)系密不可分。然而,學(xué)生不能只在頭腦中存儲這些知識,而是要學(xué)有所用,運用知識去解決問題,這就涉及知識遷移的問題。教師給學(xué)生答疑解惑的主要目的就是使學(xué)生學(xué)有所用,解決實際生活中可能遇到的問題,并從中學(xué)到知識方法與技巧。這是學(xué)生在日常生活中需要進行模仿與實踐的。
例如,在教學(xué)“甲烷與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”一課時,教師可以首先讓學(xué)生對化學(xué)方程式2H2O進行自學(xué),再對學(xué)生進行引導(dǎo),使他們意識到甲烷和氯氣也可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并逐漸掌握它們的化學(xué)方程式。在之前的教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)對甲烷與氧氣反應(yīng)的例子有所了解,因此很快就寫出了答案:CH4+然后給學(xué)生提出以下問題:①有a克食鹽和b克水,如果這些食鹽全部溶于水,組成了一定的溶液,是否能計算出其中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)?②當(dāng)溫度達到20℃時,把同樣數(shù)量的食鹽溶于水中,組成了一定的溶液,是否能計算出其中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)?這兩道題目看似很相似,實質(zhì)上有較大的差別:①涉及的問題比較簡單,只需要對溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算方式進行考慮,而②則涉及更多問題,比如溶解度、溶液的飽和程度,溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算方法等。如果學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中遇到了問題,很難用習(xí)慣的方法進行解決,這時,教師要適時進行引導(dǎo),幫助學(xué)生換一種角度考慮問題,培養(yǎng)他們分析問題、解決問題的能力。
在以上教學(xué)過程中,學(xué)生的發(fā)散思維、求異思維也會逐漸形成,這正是培養(yǎng)知識遷移能力所需要掌握的。
綜上所述,初中階段是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段,教師應(yīng)該對知識的內(nèi)化與遷移過程加以重視,并不斷積累經(jīng)驗,完成知識、經(jīng)驗的再造,使學(xué)生學(xué)有所用,把知識應(yīng)用于學(xué)習(xí)和生活中,提高學(xué)生能力,這也是遷移教學(xué)在科學(xué)教育中的意義所在。