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1.以化學教材為基礎,培養學生愛祖國、愛集體、愛家鄉的思想感情,啟發學生的學習興趣
我們知道,整個化學發展史就是一部發現、發明、創造的歷史,其中不乏化學家們崇尚科學、追求真理、嚴肅認真的科學態度和頑強毅力及為科學而獻身的忘我精神,學習這些態度和精神至關重要。同時在學習新知識時也應緊密結合我國的化工生產以及人類生存生活的實例。例如,結合《緒言》講述我國古代勞動人民的四大發明中就有三項與化學知識密切相關;還有許多化學工藝在世界上處于領先地位,足以引起華夏人的自豪感。在講到元素符號時,簡述無錫人徐壽的杰出貢獻;在講到鹽時,聯系著名化學家侯德榜的“侯氏制堿法”,為當代中國人贏得的榮譽。在講到空氣、水污染時介紹天氣預報公布的空氣質量指標、厄爾尼諾現象、“保護母親河行動”等,使學生強烈地感覺到為祖國、為人民、為家鄉做貢獻的責任感。
2.重視學生科學素養的培養,為學生進行創新活動奠定堅實的基礎
首先,通過典型化學實驗,引導學生觀察,同時與思維聯系起來,以利于知識與技能素養的形成;再加以拓展和延伸,以激發學生的創新思維和能力。
其次,以對學生進行辯證唯物主義科學素養教育為契機,全面滲透創新思想。
例如,在學習物質的分解與化合、正負電荷、陰陽離子、溶解與結晶等內容時,讓學生初步認識對立、統一及辯證法的根本規律。在學習混合氣體的爆炸極限、核電荷數不同引起元素種類改變,原子最外層電子數不同使元素化學性質不同等知識時,說明量變、質變規律,還有內因與外因關系等。在學習過常見酸的性質和酸的通性后,讓學生結合教材領悟共性與個性的區別和聯系,從而讓學生的創新神經末梢得以充分伸展。
3.變“教教材”為“用教材去教”,培養學生獨立解決問題能力的同時挖掘學生的創新意識
以前的課堂教學中,教師只是單純地傳授課本上的知識,不注重知識的拓展和延伸,不注重用課本知識去解決實際問題。因此,我們要轉變觀念,學會“用教材去教”。例如,在學習空氣成分時,簡述拉瓦錫在重復前人實踐的基礎上,敢于創新,錯誤學說,創立嶄新的“氧化”學說。該實驗如按課本演示,現象不太明顯,我們就改在試管中進行,既簡單,效果又明顯,讓學生在剛接觸化學時,就“不唯書本”。
二、改進教法,發揮學生的主體作用,培養創新思維
第一,成功的教學方法往往是以興趣激發學生的求知欲望,以激勵參與作為切入口,千方百計讓學生樹立成功的信心,進而才能不斷創新。我們教師除在教育教學中經常進行細致的思想教育外,在作業批改中,對學生的作業點評也要以激勵性批注為主,如“學貴于疑”、“認真學習是你的優點,望能保持”、“專心聽講與認真作業的結合,將使你的成績更上一層樓”等等,以此鼓勵每個學生,發揮他們的主觀能動性,樹立起他們的自信心,讓他們體驗到成功的喜悅。
第二,善于創設寬容、理解、和諧的氛圍,允許學生發表不同意見。
第三,創設合理的問題情境,培養學生的創新意識和精神。
第四,注重與其他各學科的結合,開闊學生的視野和知識面,給創新思維插上理想的翅膀。
第五,重視化學以實驗為基礎的特征和化學實驗的重要作用,培養學生的動手能力,為日后的工作和掌握基本的實驗技能打下堅實的基礎。
三、探究式學習――學生創新的有效途徑
“探究式學習”是指教師不把現成的知識或結論告訴學生,而是學生在教師的指導下自主地發現問題、探究問題、獲得結論的過程。“探究性學習”是與“接受性學習”相對立的一個概念,它不僅僅是轉變學習方式,而是通過轉變學習方式以促進每一個學生的全面發展;它尊重每一個學生的獨特個性和具體生活,為每一個學生的充分發展創造空間。因此,“探究性學習”具有濃郁的人文精神,體現著鮮明的時代精神,對創新能力的發展起到了事半功倍的作用。
探究性學習的實施首先要求師生共同創設一定的問題情境,問題的提出要有新奇性、興趣性、梯度性,能觸及學生的感覺神經末梢,刺激他們的求知欲,調動學生原有的知識和經驗,然后經過討論,提出核心問題,誘發學生探究的動機,在此基礎上發現隱含的爭議問題,使學生從多個角度去認識、解決問題。
關鍵詞:量化意識;化學實驗;滲透;建立;運用
文章編號:1008-0546(2014)02-0005-04 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.002
現代化學的發展已經走向定量化,而走向定量是化學作為一門學科成熟的標志。鑒于此,在中學化學教學中引領學生用定量的思想去思考問題,分析問題和解決問題,對學生的思維品質的提升,化學基本學科思想的形成,科學素養的提高都具有特殊的意義。
而在我們的教學實踐中,學生學習化學中,運用定性的手段去解決問題則更為普遍,以定量思想貫穿的實驗探究相對來說顯得比較單薄。因此,如何充分運用課堂這一個重要的陣地培養學生的量化意識,讓學生在分析問題,解決問題時能具備量化的意識,值得我們去關注和作一些研究。本文試圖從以下幾個方面談談我的看法,供大家思考。
一、培養學生量化意識的重要意義
事物及其屬性的數量化表述或推演是一種高層次的表述或推演,這種表述或推演使我們能夠更清晰更深刻地認識事物及其變化規律。基于學生思維發展的階段性,初中化學對學生的認識要求以能正確定性判斷為主,化學學習則以能夠進行簡單的驗證為主。學生進入高中以后,思維能力發生躍變式的變化,為了順應學生思維發展要求,為以后進行科學研究進行知識和能力準備,高中化學教學中定量推理逐步代替定性判斷,驗證性實驗逐步升變為探索性實驗。這樣看來,如果化學教學中給學生提供更多的運用定量思想的平臺,往往更能契合廣義實驗能力培養的目的。讓學生學習如何自主地發現問題,如何用學過的知識來解決問題或發現新的規律等,可以激發學生的學習熱情,初步形成嚴謹的科學態度和習慣。為學生今后的深入學習從思維方式層面進行鋪墊,能夠有效地提升學生的學力。同時,高中化學新教材也在很多內容上導向引導學生運用適當的數學方法,定量分析和解決有關化學反應的問題。在《化學反應原理》這一個模塊中,很多原理的敘述和研究,都不再是以往那種單純的描述,而是利用數據的量化描述來進行推導和論證。例如,第1章“化學反應與能量轉化”將過去教材中的一個定量的學生實驗“測定中和反應的反應熱”放到課堂教學中的“活動·探究”,成為“化學反應的熱效應” 部分教材和教學中的主干組成。而在《實驗化學》中,專題六單元的實驗主要都是圍繞物質的定量分析展開的。由此可見,新教材在編寫上也體現了現代化學走向定量這一鮮明時代特點。可見,培養學生具備定量思想不僅是時展的要求,更是中學學科發展要求。
二、化學教學中培養學生量化意識的途徑
1. 通過化學史的學習,激發學生的量化意識
科學家精益求精,不放棄實驗中存在的任何一個疑點,最終取得真理的事例很多。其中一個非常典型的是化學史上被稱為“第三位小數”上的發現。1892年,英國科學家瑞利用兩種不同的方法制取氮氣,測定出來的氮氣密度并不相同,兩者相差0.0064g/L,瑞利并沒有忽略這一差異,他不認為這是實驗本身的誤差加以修正,而是把他的實驗結果與研究論文一起公開發表在《自然》雜志上,公開征求答案,引起了他的朋友拉姆塞的注意并開始一起研究這個問題。他們在翻閱80年前英國科學家實驗大師卡文迪許的實驗記錄中取得了重要突破。在卡文迪許當年的實驗報告中記錄了氧與氮化合為氮的氧化物再溶解在苛性鈉溶液中,最后管內總有一個小氣泡,其體積相當于原氣體體積的1/120。他們重復了卡文迪許的實驗并對這個小氣泡內剩余氣體進行密度測定和光譜分析,確認它是一種新元素,后來被命名為氬。一個小小的氣泡是很容易被人忽略的,它默默無聞地酣睡了100多年,直到細心過人的瑞利和拉姆塞不放過第三位小數上的差異,才把它們從不宜被人察覺的細節中探索出來。這充分體現了科學家誠實的科學態度和精益求精的思維方法,也是將定量測量發揮到極致的勝利,顯示了定量思想對科學發展所起到的巨大作用。
2. 化學實驗學習中,加深定量思想的理解
化學中的定量實驗側重于深化學生對事物變化中量的關系的認識,有助于培養學生思維的邏輯性和嚴密性。以往的化學教材中,化學實驗中定性實驗占據了相當大的比重,教材中只有《配制一定的物質的量的濃度》和《酸堿中和滴定》是屬于定量實驗。而目前的新課程教材中除了繼續保留上面兩個定量實驗以外,還在實驗模塊中專門設置了定量測定的單元。學生通過這些具體實驗的學習,加深了定量思想的理解。中學的定量實驗一般以樣品的純度測定,相對分子質量的測定,化學元素組成的測定,化學反應速率的測定等居多,教師能很好地進行引導,利用教學中這些蘊含的定量素材,有利于培養學生的定量意識,從而提升學生學習中的思維品質。以《一定物質的量濃度溶液的配制》這個定量實驗為例。首先,定量實驗設計必定依據原理。配制一定物質的量濃度溶液實驗原理就是依據計算公式,根據公式來看,需要哪些量,然后怎樣得到這些量,使得“量”成為定量實驗的靈魂和關注點。而學生面對一些無法直接取得的實驗量,就需要通過對原有知識進行再加工,探究實驗方法;對于無法精確取得的就需要思考轉化為取到合適的容器這一途徑來完成。通過這樣的學習體驗,學生加深了對定量思想的理解,也能初步建立定量實驗的方法和模型。其次,定量實驗的操作步驟取決于需要獲取哪些“量”以及如何準確地獲取這些“量”。分析實驗中的這些問題和解決問題的過程恰是培養學生定量分析問題的能力及嚴謹的科學態度的很好載體。化學儀器的形狀是多種多樣的,但每一種儀器的產生必然出于某種需求,而不是憑空想象而來的。通過這個學習過程的體驗,教師指導學生根據定量實驗要求和儀器性能選好實驗儀器。這為學生在今后化學實驗選擇儀器乃至設計儀器裝置提供一種思維的指向。“準確性”是定量實驗的靈魂,但準確性是相對的。所以,面對任何的定量實驗,實驗的精準是非常重要和關鍵的,但是實驗的誤差也是不可避免的,也是允許存在的。我們可以防止錯誤,但是我們無法逃避“誤差”。在教學中,引導學生正確地區分“錯誤”和“誤差”,從而使學生樹立辯證唯物主義觀點,逐步養成實事求是的科學態度和嚴謹的科學作風。
3. 通過化學習題,滲透量化意識
由定性向定量是化學學科一個合理的發展方向。在中學教學中,有不少習題的解決是需要通過定量計算來完成的。在解決問題的過程中,通過數學的抽象和簡潔的文字敘述,培養學生的思維邏輯性的同時,也滲透了量化意識。我們來看看下面這個例題。
[案例1]有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,現取三份100mL溶液進行如下實驗:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生;
(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.04mol;
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,經足量鹽酸洗滌、干燥后沉淀質量為2.33g。
根據上述實驗,以下推測正確的是( )
A. K+一定存在
B. 100mL溶液中含0.01mol CO32-
C. Cl-可能存在
D. Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
此題考查的是離子的檢驗。但是其中NH4+以及SO42-,CO32-的判斷是通過定量計算來完成的,而且對于K+的判斷,無法從定性的角度來完成,需要運用電荷守恒定量計算而得。類似的習題還有不少,這些習題的解答中往往伴隨著定性和半定量相結合,這樣的訓練,是滲透量化意識的一個主要途徑。
4. 通過研究性學習,逐步建立量化意識
認識了定量思想的價值和意義,又具備一定的定量思想解決問題的方法和思路,就可以在教學中,結合教學實際,為學生提供一些必須需要用定量思想來解決的問題,讓同學們在問題的解決中,體驗這種科學思想的同時,學會定量地分析和解決問題,從而逐步具備起量化意識。
[案例2]食鹽中混有了純堿,請進行檢驗。如果有,怎樣測定其質量分數。
【分析】完成此題要解決兩個問題:第一,驗證純堿的存在,這個屬于定性檢驗;第二,測定其中的純堿的質量分數,屬于定量分析的范疇。顯然,這兩個題目的難度上有著明顯的區別。從定性分析到定量測定在認識的過程上是一個飛躍,這個飛躍最終由師生共同協作完成。相對第二個問題來說,第一個問題對于高中學生來說,還是比較容易解決的。
在課堂上學生分組討論的同時,要求學生針對第二個問題,從反應原理,實驗裝置,實驗步驟以及誤差分析四個方面進行重點分析。同學們通過討論,明確成敗的關鍵是準確稱取樣品質量,準確測定反應生成的CO2氣體的質量或者體積。首先,實驗的收集裝置就很重要。如果從質量的測定角度來講,可能用到的收集裝置有很多種,但是通過對吸收劑的能力,雜質氣體干擾,裝置內殘余氣體的充分吸收以及實驗測量的操作方便等角度考慮,整套裝置的雛形就已經完成(見圖1)。面對所展示的裝置,很多同學表示了滿意的情緒,大家都認為這個裝置能有效地防止誤差的產生,可是仍有少數同學提出,空氣中的CO2氣體有可能進入干燥管以及鼓入的空氣中的CO2都會影響測定結果的準確性。面對有些同學的擔心,我們欣喜地看到,這些同學對于定量思想已經有了較深的理解,甚至已經具備了量化的意識。于是大家修正得到完整的裝置(見圖2)。
通過思考分析和比較,去偽存真,學生在進行研究學習、解決問題的過程中,逐步建立了定量思想,并且在這個過程中,培養了辨別分析能力。
反應裝置圖確定之后,引導學生對于實驗步驟進行規劃,同時也是在減少誤差,保證實驗數據準確的原則下優選步驟。 討論之后,引導學生對于剛才的實驗設計進行回顧和反思。
[實驗反思]定量實驗相對于定性實驗,誤差更容易產生。引導學生從實驗的原理、方法、操作過程等方面對可能引起的實驗誤差進行全面而徹底的分析,也是幫助學生提高量化意識的一個重要途徑。反應不夠完全,有無其他物質的干擾,實驗操作不規范,儀器本身精確度低等因素是誤差產生的主要原因。上述實驗中,樣品的量如果太多,則很可能出現堿石灰不足以吸收產生的氣體,導致測定結果偏低,所以實驗中樣品的實際取量應該預以事先估算,放在一個比較恰當的范圍。同時,為了保證實驗的精確性,儀器應該選用精確度更高的較為合適,所以電子天平就更好一些。
除此之外,還可以指導學生通過測定氣體的體積的方法來測定樣品的質量分數。或者將上述習題進行變式訓練。通過將樣品中的食鹽轉化為氯化銀沉淀,再準確測定沉淀的質量,來最后確定食鹽的純度。在以上實驗方案的設計中,減少誤差,保證實驗的準確性都是非常重要的,量化意識在這個過程中發揮了強大的作用。這樣的研究類型的學習很多。使帶火星的木條復燃的就是純凈的氧氣嗎?在測定空氣中氧氣的含量的實驗中,紅磷熄滅后瓶內是否就沒有氧氣了?那么氧氣和氮氣的比例在大致何種范圍就能明顯地觀察到木條的復燃?以上問題都是從不同角度培養學生的量化意識的合適選擇。
值得我們注意的是,不少定量實驗都涉及了實驗探究問題,在師生共同解決的過程中,雙方相互交流,相互啟發,很容易地就形成了一個有利于知識生成的教學場。在這個教學場中,教師和學生分享彼此的思考,經驗和知識,交流彼此的情感、體驗和觀念,促進知識有效地生成,使教學不斷發展、增值。由于教學的過程在不斷的動態生成中完成,教學過程中存在的很多間斷點、奇異點等“非平庸行為”即意味著教學的躍遷和創造。在這個環節中,教師需要引導學生更多地關注誤差分析,實驗原理的優化,實驗裝置的改進和實驗步驟的合理化,如果在這些環節上能精心預設,那么這類包含定量素材的研究型實驗課題在解決中就有了思維的深度保障。
5. 運用量化意識,更好地加深對化學基本理論的理解
高中化學中有很多化學基本概念和基本理論的學習,主要集中在《化學反應原理》模塊中。相對于元素化合物的學習來說,化學基本理論的學習中更注重于學科知識的認知過程和要求,在敘述與推演上更重視事物間的科學內涵與發展的邏輯關系。而新課程中教材中涉及化學基本理論的學習,有著與過去明顯的不同,那就是從過去的定性描述走向定量分析。這樣更好地引導學生學習現代化學的最基礎最核心的化學知識和掌握最基本的科學研究方法,在內容本質上提高學生學習的化學知識“含金量”,促進學生專業品質和科學素養的更進一步提升。 例如,《化學反應原理》模塊關于化學反應的能量討論中,“化學反應的焓變”由過去的簡單了解要求提升到新教材應用蓋斯定律進行探討與計算。這樣從定量層次討論化學能轉化問題,使大家對化學反應與能量轉化認識產生質的飛躍。在“化學反應的方向、限度與速率”章節中,學習了“化學平衡常數”,也滲透了定量的思想。在“溶液中的離子反應”章節中,學習了“溶度積”,再次深化了以上的知識,對沉淀在水中的溶解平衡和沉淀的溶解與生成、轉化進行了定量的研究和探討。由此可見,《化學反應原理》在內容上有很多的定量探討的內容,從另一個側面引導學生去體會化學世界中的所蘊藏的科學道理,也在一定程度上幫助教師擺脫了以往的教材使用中面對學生“這個反應為什么可以發生而另一個反應卻不能發生?”“為什么生成的沉淀是這種物質而不是那種物質?”這些問題時我們欲言難齒而苦惱的局面。通過以上這些定量的角度去認識化學反應原理,不但能更好地理解這些看似抽象難懂的理論知識,還可以使學生感悟到定量測定對于認識物質組成及其變化規律的重要性,形成從“量”的角度認識物質及其變化規律的意識。由此可見,學生如果能夠運用定量的思想去學習這些抽象的理論知識,那么無形之中蘊含在內的科學規律就能通過數學描述手段變得表象化,變得深入淺出,有據可循。
三、實施過程之后的思考
從化學實驗的學習中培養學生的量化意識,無疑是一個非常好的途徑。實驗作為化學學科中最重要的一個學習手段,有著別的手段無法替代的優越性。傳統的教材中,學生的定量實驗不多,實驗的準確度也很不夠;而新課程實施之后,增加了不少量化的角度去研究問題的實驗,而且在實驗模塊中,也有專門的定量分析實驗。但是從目前中學的現有條件來說,學生往往難以接觸到較為先進的定量分析化學儀器,對于很多教材上介紹的定量方法中的儀器幾乎沒有感性認識。這樣,勢必給定量實驗的教學以及學生量化意識的培養帶來困擾,造成學生會做題但是解決實際問題的能力明顯不夠的局面。隨著辦學條件改善,更多先進的實驗儀器能夠在中學中被同學們所認識并使用。如果數字實驗室能夠走進高中校園,就能夠將實驗結果數字化,可以利用數據處理向導使定量實驗得到比較精確的結果,那么就能更好地培養學生分析問題和解決問題的能力。這一天應該也在不久的將來就會實現。
參考文獻
[1] 董海.論化學教學中對學生定量思想的培養[J].化學教學,2009,(3)
一、學案編制
1. 背景知識:引發興趣、產生自主學習愿望,為下一步合作探究作鋪墊。
用通俗易懂的大眾化語言,從化學史的角度描述相關知識,列舉在實際生活中的應用,講述相關科學家的人生經歷和探索歷程。
背景知識最大的優點就是容易引起興趣,從而使學生產生強烈的自主學習愿望。它把相對枯燥的理科變成豐富多彩、跌宕起伏的故事,它應該是化學每一章節的第一課,是學生自主學習的強力催化劑。
建議:每一章節背后都有豐富的背景知識,搜集相關背景知識,結集下發。
2. 溫故知新區:主要強調學生自主學習、獨立思考。此區分為兩大部分——溫故區、知新區。
(1)溫故區:化學學習是在學生已有的知識經驗基礎上,對新的知識進行加工、理解,從而不斷豐富和完善學生自己的認識體系的過程,所以在學習新知識之前學生必須探查清楚自己相關舊知識的掌握程度,同時考查的結果會提醒學生復習相關舊知識,為新知識的學習做鋪墊。考查的設置在形式上應以能夠引起新舊認知沖突、引發對新知識的思考和探究的問題為主,在內容上應以考查新舊知識之間的聯系為主。比如,學習鈉、氯氣前,先整理復習鐵、氧氣的相關知識,然后再列舉金屬、非金屬的共性,最后提出猜測鈉、氯氣的性質。這種由熟到生的過程適應學生的思維習慣,便于學生自主學習。
(2)知新區:在此區設置兩部分。第一部分是針對新課中思維容量不大,無需過多解釋的知識設置問題,這一部分的問題由學生獨立解決,課上無需講述。第二部分是針對新課中思維容量大、障礙較多的知識,設計入門級難度的問題,通過溫故區的自主學習、自主查閱資料和個人獨立思考基本能解決,為課堂進一步合作探究做鋪墊。
學習活動本身就是一個主動的構建過程,是學生主動運用已有知識經驗聯系、理解新知識的過程,此過程要求學生必須積極主動參與、主動思考,這個過程具有不可替代性。
3. 合作探究區:此區重點設置思維容量大的問題組,為學生的合作交流、探究、構建提供平臺,即采用“問題——合作探究——構建”的模式。此區通過這種模式旨在培養學生良好的思維習慣和提升思維質量,進而培養良好的科學素養。
(1)設計具有思考價值、思維容量大、有合適梯度的問題組。問題是思維的動力,是保證學生深層次認知參與的核心。學習活動應使學生面臨一定的問題情境,通過問題來引發探究、調控教學,如此才能充分發揮學生學習的主動性,在分析問題、解決問題的過程中構建認知結構,提升思維質量,培養科學素養,從而促進學生學習方式的轉變。
把一些太大、太難的問題設計成一組有層次、有梯度的問題,考慮好問題的銜接和過度,用組合、鋪墊或設臺階等方法來降低問題的難度,提高問題的整體效益。充分考慮到問題組的方向性、啟發性和引導性。太細、太具體的問題不利于培養學生思維的深刻性和獨立性,也不利于學生形成相對完整的認識思路和掌握知識的整體結構。
學生把課前自主學習過程中發現的問題交給教師,教師整理后融進學案中,在適當時機提出,供學生思考、討論。這種方式改變了“教師問,學生答”的傳統,讓學生通過自主學習、獨立思考提出自己的問題,這有利于提升學生問題意識和主動參與學習的意識,有利于學生信心和興趣的提升。同時,這種隱形的提問也避免了被老師批評和同學譏諷的風險,使學生在一個相對安全的氛圍中,較為放松地思考問題,有利于思維品質的提升。
(2)合作探究——小組合作交流是進行探究學習重要的方式。[3]常采用的模式為:獨立思考——隨機主體發言——質疑補充——理順統整——積極評價。
第一步:面對問題組,首先強調獨立思考,自主地拿出合理解釋,提出相關疑問。第二步:隨機指定一名學生對問題做出解答。第三步:組員針對主體發言進行合理補充,并提出自己的疑問,同時其他組員可以繼續質疑或解釋質疑,直至沒有疑問為止。第四步:由主體發言人總結理順問題的解答思路。第五步:針對討論過程,組員互相評價。
該模式優點:①強調自主學習、獨立思考,否則在發言時將無話可說,尷尬無比,尤其是被指定為主體發言人。這就要求學生課下積極主動、按質按量地完成相關任務,這是對課下是否主動、認真學習的強力監督。②人人都有表現的機會,都有做主體發言人的機會。小組討論為學生提供了一個安全開放的思維平臺。小組討論時,學生處于一種不被教師監督的心理安全和心理自由的氛圍,在這種氛圍中學生不會害怕表現自己,能積極地思索問題,有效地發現問題和大膽地提出問題。這種開放、自由、寬松的氛圍,加上留給學生從容的思考和討論時間,有利于學生思維品質的提升。③可以提出你的任何疑問,可以對他人提出任何質疑,同時可以從中得到解疑。合作學習有利于理解知識的內在聯系,有利于問題的解決。每個人都是在已有知識經驗的基礎上構建對于新事物的理解,因為知識背景的不同,思考問題方式的不同,所以不同的學習者對同一問題的認識和理解就存在著差異。而通過彼此間的相互合作、交流、討論,可以使學生有更多的機會暴露自己的觀點,可以使他們相互了解彼此的見解,看到問題的不同側面和解決途徑,分享彼此的想法,從而在共享集體思維的基礎上獲得對事物全面深刻的理解。[4]合作與交流還可以將學習困難分布在各個學習者身上。正所謂集思廣益,學習者群體的思維和知識可以被整個群體所共享,從而使學生完成他們個人難以完成的復雜任務。④在共同努力下,可以對問題形成較為完整的認識,明確知識之間的聯系,有利于認知結構的構建和科學素養的養成。知識之間的聯系是認知體系的本質,完整的知識結構是構建認知體系的基礎。[5]通過該模式可以形成較為完整的認知體系,良好的認知結構是學生運用科學知識分析和解決問題的基礎,這是課堂上最為重要的部分。[6]⑤評價可以作為以上環節的督促,是保證該模式順利進行的監督機制。只要認真做好課前工作,在討論中都會有出色的表現,都會得到較高的評價,這種情感體驗會使學生對學習產生更強的信心和更大的興趣,以此推動其他環節的順利進行,形成良性循環。同時對在討論中表現較差的學生也起到警示作用,引起學生自我反思,自我分析問題所在,自行解決,從而避免老師督促、被動學習的局面。⑥合作交流既能調動學生的參與積極性,又能有效地培養團隊精神和合作能力,形成社會交往技能,為適應社會提供鍛煉空間。
4. 課后鞏固區:針對不同層次的學生設計不同層次的問題:記憶性、解釋性問題與思考、統整性問題和開放創造性問題。[7]
記憶性、解釋性問題是針對鞏固基礎而設置的,同時也是針對基礎薄弱的人群。思考、統整性問題和開放創造性問題是針對高層次人群,同時也是為了更好地掌握知識之間的聯系,掌握知識結構。認知結構的搭建是在知識結構化基礎上對知識形成深刻的理解,認識知識之間的內在聯系,并根據這種聯系形成知識網絡上形成的。知識之間的聯系是認知結構的本質,而聯系思考、綜合整理是構建認知結構的關鍵。
二、合作教學
通過以上所述可以看出,教師在其中扮演幕后角色,但卻是決定性的角色,尤其是學案的編制和小組合作學習的組織。雖然學生處于主體地位,教師處于指導性地位,但就是這個指導性的定位決定著老師依然是教學中最重要的一環,并且是第一環。如果教師觀念依然陳舊,則在學案編制中無法編制出有利于學生全面發展的材料,依然沿襲著陳舊的學習方式;在小組合作學習的組織中無法組織出體現新課改理念的環節,依然在擺花架子、走秀;學生貌似應用新的學習方式,但卻是實現著教師的舊理念,也就是說“學生外在的學習方式與內在學習方式不統一的矛盾”中,在矛盾中學生該如何生存?
改變這種不良局面的方法——教師“合作教學”,而教師合作教學的模式恰好就是學生的小組合作學習。環節簡述如下:
1. 獨立備課,隨機主體發言。
2. 互相補充,彌補缺陷。
3. 主體理順統整,主體編制學案。
4. 評價主體,避免惰性。
5. 便于反思,提升能力。
6. 構建和諧,提升幸福。
學習方式的自主性強調對學習的自我調節、自我評價;探究性強調以問題為依托,通過探究、發現的方式理解知識,獲得技能;合作性則強調學習小組的分工、協作來進行學習。三者雖有不同的側重點,但相輔相成、緊密聯系,在實際學習中很難完全分離。具有主動學習意識的學生必然會積極主動地去探究,而有效地探究學習不但需要學生有主動意識,而且探究過程往往需要成員之間的合作交流,共同解決問題,小組合作是進行探究學習的重要方式。學生學習的自主性、探究性、合作性的高低決定了學習方式對學生發展的意義和價值。
注釋:
[1]史良方,崔允漷.教學理論:課堂教學的原理、策略與研究[M].上海:華東師范大學出版社,1999.120.
[2]鐘啟泉,崔允漷,張華.《基礎教育課程改革綱要(試行)》解讀[M].上海:華東師范大學出版社,2001.279.
[3]畢華林,亓英麗.高中化學新課程教學論[M].北京:高等教育出版社,2005.8
[4]斐新寧.化學課程與教學亂[M].杭州:浙江教育出版社,2003.156.
[5]瞿兵.化學教學中認知沖突的最佳設置點初探[J].學科教育,1999(10).