“同學(xué)們，弄清物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比，其實(shí)很簡(jiǎn)單。請(qǐng)看：水果盤(pán)中的這個(gè)紅蘋(píng)果的質(zhì)量是160克，兩個(gè)大青棗的質(zhì)量都是10克。請(qǐng)同學(xué)們算一算，大青棗與紅蘋(píng)果的質(zhì)量比是多少？” “非常正確，的確是1比8。如果我們把紅蘋(píng)果當(dāng)成水（H2O）中的氧元素，把大青棗看成水中的氫元素，那么，請(qǐng)同學(xué)們列出水（H2O）中氫（H）、氧（O）元素質(zhì)量比的等式?！?“很好，的確是（1×2）∶16=1∶8?！薄皬臍洌℉）、氧（O）元素的質(zhì)量比等式中，我們可以直觀地看出——物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比就是物質(zhì)化學(xué)式中各元素的相對(duì)原子質(zhì)量與其原子個(gè)數(shù)的乘積之比?！?/p>

上述教學(xué)片段是記者在襄陽(yáng)市?？悼h歇馬鎮(zhèn)中心學(xué)校采訪第三屆湖北教育“教研名師”羅明奎時(shí)，隨堂聽(tīng)課所節(jié)錄的一段教學(xué)實(shí)錄。這個(gè)教學(xué)片段集中體現(xiàn)了羅明奎老師倡導(dǎo)的“直觀化學(xué)”教學(xué)思想。

教學(xué)是一門(mén)藝術(shù)，僅有專業(yè)知識(shí)和滿腔熱情是不夠的

1998年7月，羅明奎以優(yōu)異的成績(jī)從當(dāng)時(shí)的襄樊市教育學(xué)院畢業(yè)，被分配到保康縣歐店中學(xué)擔(dān)任化學(xué)教師。

踏上講臺(tái)之前，羅明奎結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)確定了自己的教學(xué)思路：初中化學(xué)無(wú)非是引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)、理解和運(yùn)用化學(xué)基本概念，這些概念貫穿于初中化學(xué)的始終，指導(dǎo)著元素化合物等知識(shí)的學(xué)習(xí)，不僅是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，而且是化學(xué)推理的依據(jù)，只要讓學(xué)生理解化學(xué)基本概念，再通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證概念，化學(xué)教學(xué)就達(dá)到了目的。走上講臺(tái)之后，他把自己的教學(xué)思路與教師教學(xué)用書(shū)提供的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)等結(jié)合起來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)，并按照教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行課堂教學(xué)。因?yàn)閯倓偨佑|化學(xué)，所以學(xué)生感到很新奇，他們的學(xué)習(xí)熱情和積極性很高，課堂互動(dòng)也很順暢，并且教材前兩章內(nèi)容只是化學(xué)學(xué)科的入門(mén)知識(shí)，學(xué)生學(xué)得很輕松。從作業(yè)和平時(shí)的化學(xué)檢測(cè)情況來(lái)看，羅明奎感到很欣慰，也覺(jué)得很有成就感。

就在他陶醉其中的時(shí)候，教學(xué)實(shí)踐卻給他澆了一盆冷水。在教學(xué)第四單元“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”時(shí)，教材知識(shí)開(kāi)始由淺入深，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情開(kāi)始下降，主動(dòng)舉手回答問(wèn)題的學(xué)生越來(lái)越少，師生互動(dòng)的頻率逐漸降低，教學(xué)效果大打折扣，連續(xù)兩次周測(cè)，學(xué)生的化學(xué)成績(jī)急速下降。羅明奎百思不得其解，學(xué)生沒(méi)變，教學(xué)方法沒(méi)變，學(xué)生對(duì)前幾章的內(nèi)容掌握得挺好，為什么進(jìn)入第四單元，學(xué)生就遇到困難了呢？

困惑之余，羅明奎開(kāi)始對(duì)照化學(xué)教學(xué)理論反思自己的教學(xué)，虛心向有經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)老師請(qǐng)教，并經(jīng)常到別的化學(xué)老師的課堂上聽(tīng)課、做筆記。一個(gè)月過(guò)去了，羅明奎在同事的幫助下，終于找到了自己教學(xué)效率低下的癥結(jié)：初中生正處于由形象思維向抽象思維過(guò)渡的時(shí)期，思維能力正處于從具體運(yùn)算到形式運(yùn)算的關(guān)鍵發(fā)展階段，他們對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)和理解總是與自己直接的生活體驗(yàn)相連接的，一旦進(jìn)入抽象的理論、概念學(xué)習(xí)時(shí)，他們就會(huì)感到力不從心，而且化學(xué)學(xué)科本身也有著感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)兼具的特點(diǎn)，經(jīng)常要借助宏觀把握與微觀認(rèn)知來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)某一概念意義的融通，從而達(dá)到感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)的和諧統(tǒng)一，學(xué)生對(duì)這樣的學(xué)科體系邏輯還不能完全適應(yīng)。另外，自己在教學(xué)時(shí)往往從教材本身出發(fā)，把教學(xué)目標(biāo)定位于對(duì)教材內(nèi)容的掌握上，忽視了引導(dǎo)學(xué)生探索知識(shí)之間的聯(lián)系，很少考慮將學(xué)情、教材和教法有機(jī)統(tǒng)一。

經(jīng)過(guò)這樣的反思和分析，羅明奎決定糾正前期的教學(xué)方法，從化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)情入手，尋找一種科學(xué)、合理的化學(xué)教學(xué)模式。

找出問(wèn)題不易，找到解決問(wèn)題的方法更難。從哪里入手呢？羅明奎陷入了沉思。從第四單元開(kāi)始，化學(xué)學(xué)習(xí)就進(jìn)入了微觀認(rèn)知階段，構(gòu)成物質(zhì)的原子、分子、元素、離子等概念既看不見(jiàn)，又摸不著，遠(yuǎn)離學(xué)生生活，學(xué)生只能通過(guò)教師的文字描述去理解，由于語(yǔ)言文字的局限性，學(xué)生無(wú)法在頭腦中形成微觀粒子及其運(yùn)動(dòng)的形象，導(dǎo)致他們對(duì)這些概念的內(nèi)涵和外延模糊不清，越學(xué)越糊涂。

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，讓羅明奎如撥云見(jiàn)日。一次，學(xué)校舉辦秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)，體育教師將籃球、排球和乒乓球裝在一個(gè)大紙盒里。羅明奎眼前一亮，紙盒里的籃球、排球和乒乓球不正是“分子、原子和粒子”的模型嗎？如果在教學(xué)中，從學(xué)生的思維特點(diǎn)出發(fā)，不過(guò)分強(qiáng)調(diào)概念、定義的嚴(yán)密性，而運(yùn)用直觀形象的教學(xué)形式進(jìn)行課堂教學(xué)，不就可以突破語(yǔ)言文字的局限性了嗎？這個(gè)意外收獲，讓羅明奎的心中開(kāi)始有了“直觀化學(xué)”的初步構(gòu)想。

站在學(xué)生的立場(chǎng)上，總能找到契合學(xué)生認(rèn)知實(shí)際的教法

羅明奎開(kāi)始在教學(xué)中進(jìn)行“直觀化學(xué)”教學(xué)的探索和實(shí)踐。他通過(guò)調(diào)研學(xué)情發(fā)現(xiàn)，學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)還不足以讓所有學(xué)生完全脫離具體的事物去理解抽象的化學(xué)知識(shí)，學(xué)科本位的教學(xué)思想還不能完全適用于初學(xué)化學(xué)的初中生。要教好化學(xué)，必須站在學(xué)生的立場(chǎng)，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際和思維特點(diǎn)，漸進(jìn)式地引導(dǎo)學(xué)生由形象思維向抽象思維過(guò)渡，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，進(jìn)而提高課堂教學(xué)效率。

通過(guò)對(duì)教材的深入分析，羅明奎將初中化學(xué)內(nèi)容大致分為基本概念、元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算四個(gè)方面。在這四個(gè)方面中，化學(xué)概念包括定義、原理、反應(yīng)規(guī)律等，是所有化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)生真正理解了化學(xué)概念，就可以運(yùn)用概念解決其他化學(xué)問(wèn)題。

牽住了化學(xué)學(xué)習(xí)的“牛鼻子”，羅明奎結(jié)合初中生的思維特點(diǎn)和認(rèn)知實(shí)際，開(kāi)始了“直觀化學(xué)”教學(xué)的探索，并取得了一定的成績(jī)。學(xué)生的化學(xué)成績(jī)逐漸提高，“直觀化學(xué)”教學(xué)的構(gòu)想也在附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)的化學(xué)教師中傳播開(kāi)來(lái)。

2003年9月，羅明奎被調(diào)往?？悼h歇馬鎮(zhèn)中心學(xué)校任教。環(huán)境變了，但羅明奎“直觀化學(xué)”教學(xué)的探索之旅沒(méi)有停止。為了讓學(xué)生直觀形象地理解化學(xué)概念，羅明奎運(yùn)用了實(shí)物直觀教學(xué)法。比如，在教學(xué)物質(zhì)的狀態(tài)時(shí)，羅明奎給每名學(xué)生發(fā)了一粒綠豆大小的冰塊，讓學(xué)生放在手心觀察，一會(huì)兒，冰塊融化成水;再一會(huì)兒，水被空氣蒸發(fā)。羅明奎才提問(wèn)：“物質(zhì)的存在有哪幾種狀態(tài)？”學(xué)生親身感受了冰塊化成水又被蒸發(fā)的變化過(guò)程，自然理解了物質(zhì)的三種狀態(tài)——固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。

在教學(xué)《分子和原子》時(shí)，為讓學(xué)生直觀形象地掌握微觀世界里的物質(zhì)，羅明奎利用紅、藍(lán)兩色磁扣分別表示氫原子和氧原子，模擬過(guò)氧化氫分解制取氧氣這一變化過(guò)程。當(dāng)紅藍(lán)磁扣相吸時(shí)，就形成了過(guò)氧化氫分子，過(guò)氧化氫的化學(xué)性質(zhì)不變。然后，他又指導(dǎo)學(xué)生把兩色磁扣分開(kāi)，分別表示單個(gè)的氫原子和氧原子，再重新組合，這樣，兩色磁扣就形成了水分子和氧分子。同樣地，他又通過(guò)兩色磁扣的組合讓學(xué)生演示氫分子與氯分子反應(yīng)生成氯化氫分子。通過(guò)磁扣模擬，學(xué)生直觀體驗(yàn)到化學(xué)變化實(shí)際上是分子分成原子、原子重新組合成新物質(zhì)分子的過(guò)程。這樣教學(xué)，枯燥、抽象的化學(xué)知識(shí)形象生動(dòng)起來(lái)，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

除了運(yùn)用實(shí)物進(jìn)行直觀教學(xué)，羅明奎還巧妙利用多媒體幫助學(xué)生想象微觀世界。在教學(xué)《離子》前，羅明奎深研教材，確定了本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)“離子的形成”和教學(xué)難點(diǎn)“核外電子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)”，為此，他制作了一個(gè)多媒體動(dòng)畫(huà)來(lái)模擬電子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和離子的形成過(guò)程：先展示鈉原子和氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖和計(jì)算機(jī)模擬的核外電子運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)，接著引導(dǎo)學(xué)生從動(dòng)畫(huà)中分析原子最外層電子的特點(diǎn)和原子在化學(xué)變化中得失電子的能力，并提示“物質(zhì)單獨(dú)存在時(shí)有得到或失去電子的可能，當(dāng)兩種物質(zhì)的原子碰到一起并且條件合適，將會(huì)發(fā)生什么呢？”學(xué)生說(shuō)出自己的猜想后，他又用動(dòng)畫(huà)模擬出物質(zhì)得失電子的過(guò)程。借助多媒體模擬，學(xué)生很形象地看出離子的形成過(guò)程，并發(fā)現(xiàn)了離子和原子的區(qū)別。最后，羅明奎用動(dòng)畫(huà)模擬出氯離子和鈉離子由于靜電作用而形成氯化鈉的過(guò)程，并用原子結(jié)構(gòu)示意圖展示離子的形成過(guò)程。這樣的課堂模擬，前后所花的時(shí)間不過(guò)五六分鐘，卻給學(xué)生留下了直觀而深刻的印象。

化學(xué)的魅力不應(yīng)該由教師講出來(lái)，而應(yīng)該由學(xué)生體驗(yàn)出來(lái)

如果說(shuō)運(yùn)用實(shí)物和多媒體模擬教學(xué)能讓學(xué)生直觀理解抽象的化學(xué)知識(shí)，那么，利用實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)實(shí)踐則能讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)的巨大魅力。

在執(zhí)教《二氧化碳和一氧化碳》時(shí)，羅明奎認(rèn)為，二氧化碳與水的反應(yīng)不易觀察，反應(yīng)實(shí)質(zhì)也很難用語(yǔ)言揭示出來(lái)。于是，他設(shè)計(jì)了分組實(shí)驗(yàn)：甲小組將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，觀察證明二氧化碳能與水反應(yīng)（此方法無(wú)法證明二氧化碳能與水反應(yīng)，因?yàn)橐部赡苁嵌趸际棺仙镌囈鹤兗t，需進(jìn)一步驗(yàn)證），然后加熱該試管，溶液又變回紫色。乙小組用紫色石蕊試液將白色濾紙染成紫色，干燥后做成四朵紙花，依次向小花上噴稀醋酸、水。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，向小花上噴稀醋酸，小花變紅，這說(shuō)明醋酸能使紫色石蕊變紅;向小花上噴水，小花不變色，說(shuō)明水不能使紫色石蕊變紅。羅明奎讓學(xué)生將小花放入盛有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，小花并不變色，這說(shuō)明二氧化碳不能使紫色石蕊試液變紅。他又讓學(xué)生用水潤(rùn)濕小花，然后放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，小花又變紅了，這說(shuō)明二氧化碳與水反應(yīng)生成的酸能使石蕊變紅。丙小組用一個(gè)塑料瓶收集了二氧化碳，再向瓶中加水，蓋上瓶蓋震蕩，結(jié)果瓶子變癟。學(xué)生猜想：可能是二氧化碳沒(méi)收集滿，可能是氣密性不太好，也可能是倒入的水太多，把絕大部分二氧化碳排到了空氣中，等等。丁小組收集了一試管二氧化碳?xì)怏w，然后倒扣在水槽中，觀察到試管內(nèi)的液面上升。他們分析的結(jié)果是：二氧化碳與水反應(yīng)，使試管內(nèi)的壓強(qiáng)小于外界大氣壓，水槽中的水在大氣壓的作用下進(jìn)入試管中。

通過(guò)四組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)最能體現(xiàn)二氧化碳性質(zhì)的只有乙小組的實(shí)驗(yàn)。這樣的比較實(shí)驗(yàn)既打破了教材的束縛，開(kāi)闊了學(xué)生的視野，又讓學(xué)生親身體驗(yàn)到化學(xué)的巨大魅力，感受到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性。

除了在課堂上進(jìn)行直觀教學(xué)，羅明奎還根據(jù)教學(xué)進(jìn)度組織學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐，在社會(huì)實(shí)踐中進(jìn)行直觀教學(xué)，讓學(xué)生在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)化學(xué)、運(yùn)用化學(xué)。在講完化學(xué)平衡原理后，羅明奎組織學(xué)生清理學(xué)校附近街道上的落葉和雜草，清理之后，他問(wèn)學(xué)生如何處理這些垃圾，有的學(xué)生提出焚燒方案，有的學(xué)生提出粉碎方案，有的學(xué)生提出填埋方案。羅明奎結(jié)合碳中和、碳達(dá)峰理念和化學(xué)平衡原理，指導(dǎo)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)演示三種方案。學(xué)生演示后，直觀地認(rèn)識(shí)到：焚燒是將落葉和雜草直接轉(zhuǎn)換成了二氧化碳;粉碎落葉和雜草需要其他動(dòng)力支撐，仍然會(huì)排放二氧化碳;填埋方案最優(yōu)，不僅不會(huì)排放二氧化碳，還能給土地增加鉀肥。

在“直觀化學(xué)”教學(xué)思想的引領(lǐng)下，羅明奎收獲頗豐： 2011年，他被評(píng)為襄陽(yáng)市初中化學(xué)“學(xué)科帶頭人”; 2014年，被襄陽(yáng)市教育局評(píng)為“教育科研先進(jìn)個(gè)人”;2017年，被湖北省人力資源廳授予“貧困山區(qū)專業(yè)技術(shù)人才奉獻(xiàn)獎(jiǎng)”;2018年，被中國(guó)教師研修網(wǎng)評(píng)為“優(yōu)秀學(xué)科指導(dǎo)專家”;2020年11月，在襄陽(yáng)市舉辦的第三屆湖北教育“教研名師”評(píng)選中，他被評(píng)為“教研名師（金獎(jiǎng)）”。

“所謂‘直觀化學(xué)’教學(xué)，就是教師在教學(xué)中采用直觀形象的教具和實(shí)物模型、具體可感的圖像和動(dòng)畫(huà)，運(yùn)用形象生動(dòng)的語(yǔ)言，借助親身體驗(yàn)式的實(shí)驗(yàn)和化學(xué)實(shí)踐來(lái)進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的教學(xué)模式。這種模式貼近學(xué)生生活，符合學(xué)生思維特點(diǎn)，能化抽象為形象，拉近學(xué)生與化學(xué)知識(shí)的心理距離，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和效果?！?/p>

采訪結(jié)束，記者請(qǐng)羅明奎給他所倡導(dǎo)的“直觀化學(xué)”教學(xué)主張下一個(gè)精準(zhǔn)定義，羅老師略加思考，說(shuō)出了上面的話。

責(zé)任編輯? 吳鋒