王 霞
(江蘇省無錫市洛社高級中學 214187)
基金項目:本文系江蘇省無錫市教育科學“十三五”規(guī)劃2018年度立項課題“基于學習進階理論的初高中生化學觀念建構的銜接實踐研究”(編號為D/D/2018/001)過程性研究成果.
在學習理論中,有一種理論能夠較好的描述學生在學習過程中的狀態(tài)變化,這就是進階理論,又稱學習進階理論.從宏觀的角度來看,學習進階主要是指在一個適當?shù)臅r間跨度下,人們學習一個重要的知識或者研究一個重要的實踐領域時,人們的思維逐漸變得更加深入和復雜的假定描述.而從教學的角度來看,進階理論主要描述的是,學生通過學習之后,對所掌握的知識以及由此生成的觀念的遞進.在高中化學教學中,通過學習進階理論的運用,可以更好地促進學生化學觀念的建構,尤其可以促進學生在初中所形成的科學觀念的基礎上,向高中化學學習所需要的化學觀念“進階”.下面談談筆者研究的初步成果.
眾所周知,化學基本觀念的建構是中學化學教學的高層次目標,有助于學生在化學學習中達到更高的認知水平,能為學生提供有效的化學學習認知角度.當然需要指出的是,化學觀念不只是用化學概念來描述的,也是用化學規(guī)律來描述的,在初高中兩個不同的學段,就算是描述同一種類型的化學反應的規(guī)律,也有著觀念上的遞進.而縱觀學生在初高中的化學學習過程,就是一個化學觀念不斷遞進的過程,用學習進階理論來描述這樣一個過程是非常合適的,更重要的是,在學生化學觀念建構與銜接的過程中,學習進階理論不僅是一個描述者——描述學生化學觀念的遞進過程,還是一個啟發(fā)者——啟發(fā)教師如何更好地促進學生化學觀念的建構與銜接.
以“氧化、還原反應”為例,在初中階段學生形成的化學觀念是:氧化還原反應由氧化反應和還原反應組成,有時候只有氧化反應,有時候只有還原反應,而在氧化還原反應中,氧化反應與還原反應是同時發(fā)生的;氧化反應有劇烈氧化反應與緩慢氧化反應之分,物質(zhì)的燃燒與金屬的氧化,是這兩種氧化反應的典型事例;常見的還原反應有金屬氧化物與氫氣、炭、一氧化碳的反應,是典型的還原反應……而同樣是氧化、還原反應,在高中階段形成的化學觀念是:認識氧化還原反應,要從電子轉移的角度,通過判斷化合價的變化來定義并理解,并在此過程中認識到氧化還原反應是相互依存的,同時也是對立統(tǒng)一的.
由此可以看出,學生在初中階段形成的氧化、還原反應觀念,既需要語言的描述,更需要事例的支撐,學生對氧化、還原反應的觀念,很大程度上就是建立在具體事例的基礎之上的;而到了高中階段,需要建立起來的氧化還原反應觀念,更多的是緊扣氧化還原反應的本質(zhì),認識到在氧化還原反應中化合價變化的規(guī)律,同時在此過程中形成基于氧化還原反應的辯證認識.
這其實就是一種化學觀念的進階,從進階理論角度來看,高中化學教師的一個重要任務,就是促進學生在初中化學觀念的基礎之上,將之與高中化學觀念銜接.
將學習理論轉化為教學動力,需要實現(xiàn)從理論向?qū)嵺`的轉換,如果說進階理論是一個描述者和啟發(fā)者的話,那化學教學的關鍵作用就是將這種描述與啟發(fā)作用變成現(xiàn)實.有研究者指出,在概念教學中根據(jù)學習進階理論,分析學生在高中各階段對化學概念、規(guī)律達到的理解程度及學習過程中的思維路徑,有針對性地制定相應教學策略,可以為學生對化學概念的學習創(chuàng)造一個有效的學習進階框架.其實所謂的框架,就是化學觀念建構與銜接的路徑.
以上面提及的“氧化還原反應”教學為例,在學生已有的觀念基礎之上,實現(xiàn)初高中化學觀念的銜接,關鍵在于教師要理清兩種觀念之間是如何發(fā)生聯(lián)系的;進而要思考的就是,將這種聯(lián)系轉化為具體的教學環(huán)節(jié).筆者是這樣努力的:
首先,研究初高中關于氧化還原觀念的聯(lián)系.
通過研究發(fā)現(xiàn),對于氧化還原反應,要在初中觀念的基礎上形成高中觀念,關鍵在于讓學生認識到,初中觀念下的氧化還原反應解釋,與高中觀念下的化合價變化,存在著對應關系.如氫氣與氯氣反應生成氯化氫的過程中,從初中觀念角度來看,看起來沒有氧氣的參與,不少學生認為這不是氧化還原反應;而從高中觀念角度來看,這個反應過程中有化合價的變化,有電子的得失,有失去電子的物質(zhì)充當還原劑,有得到電子的物質(zhì)充當氧化劑,所生成的物質(zhì)自然就是氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物.將同樣的一個化學反應用不同的知識來解讀,是強化已有觀念、生成新的觀念的關鍵.
其次,設計初高中化學觀念銜接的教學.
在具體的教學過程中,教師要引導學生去思考上述分析過程,尤其是做好一個工作——比較.同樣是氫氣與氯氣的反應,只有通過比較,才能讓學生發(fā)現(xiàn)兩種觀念之間的區(qū)別,才能讓學生產(chǎn)生從舊觀念向新觀念轉變的內(nèi)驅(qū)力,因此在課堂上看到學生在學課堂上有這樣的表現(xiàn):有的小組的學生自發(fā)討論判斷氧化還原反應的依據(jù),有的小組的學生嘗試總結出一種判斷氧化劑或者還原劑的方法……
在以上這則案例中,可以發(fā)現(xiàn)學生在高中化學學習中,化學觀念的建構與銜接與學生的思維過程是密切相關的,而強調(diào)思維的作用很大程度上是為了扭轉一種錯誤認識,即化學觀念是理論性的、概念性的,而實際上在筆者看來,化學觀念更應當是思維性的,化學觀念一方面以概念和化學反應規(guī)律為基礎,另一方面又在思維的支撐與驅(qū)動之下,去構建新的觀念.
實際上,這一思路在課程改革之初就有所強調(diào),化學新課程主張實施觀念教學,更加重視學生對化學核心概念與思想方法的深層理解,這種理解其實就是指向化學觀念的.而且需要強調(diào)的是,化學觀念一定不是老師教給學生的,而一定是學生自主建構生成的,只有學生通過比較等思維活動,才能實現(xiàn)初高中化學觀念的銜接,才能在已有觀念的基礎上建構出新的觀念.因此,進階理論所能夠促進的不僅是學生化學觀念的建構與銜接,更是學生的思維發(fā)展.而反過來,學生的思維發(fā)展,對于學生化學觀念的銜接也是有促進作用的,其是進階理論在化學觀念培養(yǎng)、銜接過程中的重要注腳.