武曉燕,張華榮,袁東霞,王永利
(1.河北北方學(xué)院 理學(xué)院,河北 張家口 075000;2.張家口市第十中學(xué) 化學(xué)組,河北 張家口 075000;3.張家口市教育科學(xué)研究所 高中化學(xué)教研組,河北 張家口 075000;4.肇慶學(xué)院 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,廣東 肇慶 526061)
化學(xué)課堂教學(xué)是達(dá)成化學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)和落實(shí)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的重要途徑。課堂教學(xué)設(shè)計(jì)可以提前計(jì)劃課堂教學(xué)內(nèi)容,預(yù)設(shè)學(xué)生行為并設(shè)計(jì)教學(xué)路線(xiàn),從而提高課堂教學(xué)效率,完成以核心素養(yǎng)為本的教學(xué)目標(biāo),使整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程高效且有序[1-2]。情境式課堂教學(xué)能提高課堂教學(xué)效率,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),符合普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》的要求。下文將從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論出發(fā),依據(jù)情境創(chuàng)設(shè)的原則,從不同角度對(duì)情境創(chuàng)設(shè)展開(kāi)研究。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定情境下,借助他人的幫助并利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得的[3]。當(dāng)代建構(gòu)主義者詳細(xì)闡述教師的教與學(xué)生的學(xué),強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、社會(huì)性和情境性,對(duì)學(xué)習(xí)和教學(xué)提出了許多新的見(jiàn)解。建構(gòu)主義理論認(rèn)為,教學(xué)不只是簡(jiǎn)單地傳遞知識(shí),而是要將知識(shí)通過(guò)一定方式內(nèi)化為學(xué)生自己的理解。這就要求教師在授課之前了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備,在此基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境,利用必要的學(xué)習(xí)資料引導(dǎo)和幫助學(xué)生在原有知識(shí)基礎(chǔ)上獲得新知識(shí),并建構(gòu)新的知識(shí)體系。建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程要以學(xué)生為中心,教學(xué)的最終目的是讓學(xué)生掌握知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)。因此,所有的教學(xué)活動(dòng)都是為實(shí)現(xiàn)這一目的作準(zhǔn)備。通過(guò)教學(xué)活動(dòng),學(xué)生將教師提供的知識(shí)進(jìn)行加工、整理、轉(zhuǎn)化和重新建構(gòu),最終形成自己可接受的知識(shí)體系,并在以后的生活和學(xué)習(xí)中加以應(yīng)用。
建構(gòu)主義理論認(rèn)為,理想的學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)當(dāng)包括情境、協(xié)作、交流和意義建構(gòu)4個(gè)部分。情境創(chuàng)設(shè)為學(xué)生提供實(shí)際生產(chǎn)生活中的場(chǎng)景,讓學(xué)生在親身經(jīng)歷中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,在解決問(wèn)題的過(guò)程中與他人協(xié)作和交流,并提出個(gè)人意見(jiàn)。通過(guò)多次反饋完善自己的思路和方法,最終解決問(wèn)題,建構(gòu)起新的知識(shí)體系。
情境創(chuàng)設(shè)可以從社會(huì)熱點(diǎn)、生活事件、化學(xué)史料和科技前沿等方面入手,這些生動(dòng)有趣的素材為課堂增添了趣味性和科學(xué)性。然而,創(chuàng)設(shè)情境并不完全等同于情景教學(xué),而要注意具有有序性和完整性。因此,創(chuàng)設(shè)情境要遵循以下幾個(gè)原則。
創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的主要目的是為了更好更有效地完成教學(xué)目標(biāo)。在情境創(chuàng)設(shè)時(shí),教師要充分考慮學(xué)生所處年齡段的性格特點(diǎn)、認(rèn)知水平、生活經(jīng)驗(yàn)以及他們對(duì)社會(huì)生活的了解狀況,衡量他們是否可以通過(guò)情境的創(chuàng)設(shè)將理論知識(shí)遷移到實(shí)際情境中,并將理論知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展和升華,進(jìn)而靈活運(yùn)用到實(shí)際情境中去解決問(wèn)題。此外,情境創(chuàng)設(shè)還要考慮到教材內(nèi)容的特點(diǎn),不同的教學(xué)內(nèi)容適合不同的教學(xué)情境。因此,教師要將不同的教材內(nèi)容蘊(yùn)含到不同的教學(xué)情境中,找到適當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),如探究實(shí)驗(yàn)情景、化學(xué)史料情境、科技前沿情境和生活實(shí)例情境等。情境的創(chuàng)設(shè)還要符合國(guó)家教育方針,能引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)化學(xué)在生產(chǎn)生活中的意義、價(jià)值以及對(duì)人類(lèi)所作的貢獻(xiàn),在遇到與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題時(shí)能夠積極應(yīng)對(duì)。
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,要通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得化學(xué)物質(zhì)的各種性質(zhì),并依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)探知物質(zhì)的用途。因此,在情境創(chuàng)設(shè)過(guò)程中,教師必須尊重化學(xué)的科學(xué)性、邏輯性與嚴(yán)謹(jǐn)性,從宏觀辨識(shí)到微觀探析,掌握物質(zhì)變化規(guī)律。教師要幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)化學(xué)的思維方法,建構(gòu)完善的化學(xué)知識(shí)體系,引導(dǎo)學(xué)生利用所掌握的化學(xué)知識(shí)科學(xué)合理地解決生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問(wèn)題。
好奇心是興趣的源頭,恰當(dāng)?shù)那榫硠?chuàng)設(shè)可以有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心,并在好奇心的驅(qū)使下展開(kāi)對(duì)問(wèn)題的探究。學(xué)生在探究中會(huì)發(fā)現(xiàn)已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)不足以解決問(wèn)題,從而產(chǎn)生認(rèn)知沖突,繼而自發(fā)地進(jìn)行知識(shí)遷移,建構(gòu)新知識(shí)體系,最終解決問(wèn)題,達(dá)成教學(xué)目標(biāo)[4]。因此,要利用學(xué)生感興趣的事物作為情境創(chuàng)設(shè)的切入點(diǎn),以充分發(fā)揮情境創(chuàng)設(shè)在教學(xué)中的重要作用,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生興趣的最佳手段,如教師在課前展示“玻璃棒點(diǎn)火”小魔術(shù)、“噴泉實(shí)驗(yàn)”和“濃硫酸與蔗糖反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)”等,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
化學(xué)課堂教學(xué)是落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的手段,“教-學(xué)-評(píng)”一體化是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑?;瘜W(xué)課堂教學(xué)在明確教學(xué)目標(biāo)的前提下創(chuàng)設(shè)以教學(xué)評(píng)價(jià)為指向的問(wèn)題情境,學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)原有知識(shí)不能滿(mǎn)足自身需求,在迫切需要解決問(wèn)題的情況下,學(xué)生會(huì)認(rèn)真聆聽(tīng)老師對(duì)新知識(shí)的講解,并將新舊知識(shí)融合建構(gòu)成新的知識(shí)體系。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下將獲得的知識(shí)遷移至解決問(wèn)題的實(shí)際情境中,通過(guò)與同學(xué)的合作和交流最終解決問(wèn)題。在這一過(guò)程中,要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系,觀察學(xué)生在完成任務(wù)中的表現(xiàn),并據(jù)此來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)水平和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平。
在高中化學(xué)實(shí)際教學(xué)中,基于不同教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)不同的教學(xué)情境,可以有效提高課堂教學(xué)效果。
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)習(xí)以科學(xué)的思維方式進(jìn)行思考,并在以后的生產(chǎn)和生活實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)是對(duì)科學(xué)研究的情境再現(xiàn),在教學(xué)情境設(shè)計(jì)時(shí)要依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,由易到難,由簡(jiǎn)到繁,由表及里,讓學(xué)生從宏觀現(xiàn)象進(jìn)入微觀辨析。如在元素周期律的學(xué)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)實(shí)驗(yàn)將鈉、鎂和鋁的性質(zhì)進(jìn)行直觀對(duì)比,這不僅滿(mǎn)足了學(xué)生的好奇心,還使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看到事物的本質(zhì),進(jìn)而對(duì)物質(zhì)有更深入的了解。再如通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察金屬遇水或酸產(chǎn)生的不同反應(yīng),思考產(chǎn)生不同反應(yīng)的原因,進(jìn)而帶著疑問(wèn)進(jìn)行學(xué)習(xí),最終牢固掌握元素的性質(zhì)遞變規(guī)律及元素周期律。利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)為真實(shí)情境,可促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新思維的發(fā)展,學(xué)生不再死記硬背課本給出的結(jié)果,而是逐漸養(yǎng)成獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。
在現(xiàn)實(shí)生活中,到處可以看到化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)變化。將生活中的化學(xué)實(shí)際問(wèn)題引入課堂教學(xué),以解決實(shí)際問(wèn)題為教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生投身于真實(shí)情境中,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。如從潔廁靈與84消毒液不能同時(shí)使用這一生活常識(shí)入手,可探究次氯酸的強(qiáng)氧化性;從垃圾分類(lèi)的真實(shí)情境中可體會(huì)物質(zhì)分類(lèi)的重要性等。學(xué)生在這種真實(shí)的情感體驗(yàn)下會(huì)對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,問(wèn)題得到解決后會(huì)獲得前所未有的滿(mǎn)足感和成就感,社會(huì)責(zé)任感和榮譽(yù)感增強(qiáng)。
建構(gòu)主義理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)者將帶著“前概念”進(jìn)入后續(xù)的學(xué)習(xí)中,而“前概念”會(huì)直接影響學(xué)習(xí)效果。初中某些化學(xué)概念在學(xué)生化學(xué)知識(shí)有限的前提下具有一定的局限性,高中化學(xué)教學(xué)要對(duì)這類(lèi)概念作進(jìn)一步闡釋。但在學(xué)生的認(rèn)識(shí)觀念中,這些知識(shí)具有頑固性。要讓學(xué)生對(duì)“新概念”準(zhǔn)確理解,教師就要在教學(xué)中既提出有針對(duì)性的反例讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)“前概念”的不足之處,又要引導(dǎo)學(xué)生理解“新概念”的合理性,有效實(shí)現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)化[5]。如以“氫氣在氯氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)為真實(shí)情境,幫助學(xué)生重新建構(gòu)對(duì)“燃燒”這一概念的理解;從化合價(jià)升、降和電子的得、失角度探究“氧化還原反應(yīng)”的規(guī)律,幫助學(xué)生重新建構(gòu)“氧化還原反應(yīng)”的概念,理解“氧化還原反應(yīng)”的本質(zhì)。這樣的課堂情境教學(xué)有利于幫助學(xué)生找到初高中相關(guān)化學(xué)概念的內(nèi)在聯(lián)系,在自己既有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)變,并將其延伸拓展成新的知識(shí)體系,進(jìn)而建立完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
宋心琦談道:“中學(xué)化學(xué)教學(xué)能夠使學(xué)生受益的不是化學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí),而是影響他們世界觀、人生觀和價(jià)值觀的化學(xué)思想觀念。學(xué)生能牢固地、準(zhǔn)確地,哪怕只是定性地建立起基本的化學(xué)觀念,應(yīng)當(dāng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一目標(biāo)。”任何一門(mén)學(xué)科的知識(shí)體系都是由事實(shí)性知識(shí)、理論原理性知識(shí)和學(xué)科觀念性知識(shí)構(gòu)成的,而學(xué)科觀念是學(xué)生應(yīng)對(duì)復(fù)雜的不可預(yù)測(cè)的問(wèn)題時(shí)所必需的學(xué)科知識(shí)與技能的核心所在[6]。促進(jìn)觀念建構(gòu)和認(rèn)知發(fā)展可培養(yǎng)學(xué)生未來(lái)融入社會(huì)所需要的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。如以在汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器為教學(xué)情境,可探究CO與NO在催化劑作用下發(fā)生的氧化還原反應(yīng);從酸雨治理這一情境中可分析化學(xué)在開(kāi)發(fā)利用自然資源、促進(jìn)科技發(fā)展和環(huán)境保護(hù)中的作用,認(rèn)識(shí)到化學(xué)對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展作出的貢獻(xiàn),關(guān)注化學(xué)產(chǎn)品和技術(shù)對(duì)人類(lèi)發(fā)展的重要性。在情境課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中,將新課標(biāo)要求融入課堂教學(xué)情境中,有助于學(xué)生形成系統(tǒng)的知識(shí)框架與正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀,進(jìn)而落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的培養(yǎng)要求。
綜上所述,在化學(xué)課堂教學(xué)中根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方式,依據(jù)不同原則創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有意義的化學(xué)學(xué)習(xí)情境,可以轉(zhuǎn)變學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)方式,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成?;瘜W(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)實(shí)現(xiàn)了化學(xué)教學(xué)的本原回歸,也符合培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)要求。