让学生充分体验学科思想方法

来源 :江苏教育·中学教学版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huyanlongbad
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  新课程三维目标的确立,决定了当今的课堂教学不能仅停留在“基于学科知识的传授”这一低起点上。化学课堂教学要走出“知识为本”的藩篱,加强思想方法的体验,理应抓住三个要点。一要明确知识的定位:知识是学生思维能力培养、思想方法体验、学科观念构建的载体,是课堂教学的内容之一,而不是课堂教学内容的全部。二要认识体验、体验性目标、体验性学习等概念的科学内涵,使自己能够站在一个较高的平台上去审视当前课堂教学中的存在问题。三要探索知识传授和思想方法体验两者之间有机融合、相互促进的路径,找到课堂教学的最佳切入点。如何使上述要求能够在课堂教学中落到实处呢?现以《金属防护和废金属回收》(上教版九年级化学第5章第3节)的教学为例,和大家做一个交流。
  一、理论认识
  从心理学的角度看,体验是个体在实践中亲身经历的一种心理活动,主要是指情感活动,是对情感的一种体会和感受。
  从教育学的角度看,体验是指学生在学习过程中对教材内容内化后,在特定教育情境中的内心反省、内在反应或内在感受。体验是学生在学习过程中认知、情感和意志综合作用的结果。
  从义务教育化学课程标准的角度看,课程目标有认知性目标、技能性目标和体验性目标之分,“过程与方法”“情感态度与价值观”这两个维度的目标均属于体验性目标。为了达成这些目标,课堂教学中必须加强学生对学习活动的体验,变他们的“被动听讲”为“主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究”。
  从化学学科学习方式的角度看,学生的学习有“体验”和“接受”等几种主要的方式。体验式学习是将客观世界融入主体内心、带有强烈感情色彩的“悟解式”的学习方式[1]。其主要的理论架构是在教育家杜威的“在做中学”、社会心理学家大卫·库伯的“体验式学习圈”、认知心理学家皮亚杰的“发生认识论”等理论的基础上整合而成的。体验式学习的主要环节是激趣、感受、内化、反馈等,其中,内化是最为关键的环节。所谓内化,就是把外部的客体的东西转化为内部主体的东西,即通过个体反思、同化或顺应等方式,将亲历中对事物、知识的感知或者对情境、人物的情感体验内化成为自身行为或观念。因此,在化学教学中,不仅要注重教学情境的创设(激趣)、学习主体的参与(感受),更要注重学习内容的内化。
  上述基本认识,为更新“金属防护和废金属回收”这节课的设计理念、提高教学的立意层次、优化教学的各个环节提供了理论依据。
  二、教学过程
  导入:人类的生产和生活离不开金属制品。然而,金属的锈蚀却会给人类带来巨大的损失甚至灾难,因此学习和研究金属的防护以及废金属的回收很有必要。对于铁的锈蚀问题,同学们在前面的学习中已经有了初步的了解,请大家回顾一组问题(呈现教材第5页上铁丝生锈的实验图片,要求学生回忆现象、表述原因)。
  1.回忆与表达。
  学生回忆:铁丝表面生锈,玻璃管内形成一段水柱。引发的原因是,铁生锈消耗了锥形瓶中的氧气,导致了瓶内的气压减小。
  教师引领:搞清了上述现象出现的原因,这两个问题同学们也一定能够迎刃而解。
  呈现另外两幅和铁生锈相关的实验图片(将管底装有铁丝的试管倒扣在水槽中;将盛有铁丝、水的密封装置和装有水的U形管用导管相连,密封装置在前,U形管在后),要求学生回答实验现象,并作出原因分析。
  学生回答:铁丝生锈,试管内水面上升,U形管左侧的水面上升(右侧的水面下降)。引发的原因同前。
  教师设问(过渡):难道铁生锈只是和氧气有关吗?让我们借助实验继续研究。
  2.观察与分析。
  教师引领:这是5天前做的一组实验——5支试管中的铁钉接触的物质不同(要求学生对照课本图示描述试管中的铁钉分别和哪些物质接触),现在铁钉锈蚀的情况也不同(看到有3支试管里的铁钉生锈了)。前几天的实验情况如何呢?让我们回过头去看看(呈现前四天的实验照片)。纵观5天的实验情况,不难得出铁钉生锈远没有铁丝燃烧那样剧烈,是一种较为缓慢的氧化反应。对此,我们来做两轮分析。
  师生活动:对比分析实验1、2、3(实验1中的铁和氧气接触;实验2中的铁和水接触;实验3中的铁和水、氧气接触),得出铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触;对比分析实验3、4、5(实验4中的铁和氧气、酸溶液接触;实验5中的铁和氧气、盐溶液接触),得出酸溶液、盐溶液的存在能够使铁锈蚀的速率加快。
  过渡:我们一起来汇总一下刚才分析的结果。
  3.总结与提升。
  教师总结:铁在潮湿的空气中生锈的实质以及加快铁锈蚀的因素。
  教师引领:为了帮助同学们登高望远,我们再来看几个思考题(采用逐个呈现的方法)。
  学生活动:思考几个问题(以独立思考为主,必要时可以展开小组交流)。
  问题①:上述实验中主要运用了哪一种探究方法?运用该方法探究问题时要注意些什么?
  问题②:请你猜想影响铁锈蚀速率的因素还可能有哪些?并针对猜想设计简要的实验方案。
  问题③:铜锈蚀后形成的铜绿中含Cu2(OH)2CO3,由此可推知,铜在空气中锈蚀的实质是什么?
  问题④:铝比铁活泼,为什么铝制品比铁制品的使用寿命长?
  师生活动:互动交流、点评思考结果。
  过渡:正是因为铁制品表面的锈疏松而不致密,对铁不能起到保护作用,甚至还会加剧铁的锈蚀,因此,探讨防止铁生锈的方法具有重要的现实意义。
  4.讨论与运用。
  教师引领:由铁生锈的主要条件,你能得出防止铁生锈的主要原理是什么?这种思维方法在研究什么问题时也曾用过?
  学生回答:隔氧隔水;这种思维方法在讨论灭火原理时用过。
  教师引领:围绕上述原理,说一说防止铁生锈有哪些具体的方法?   学生回答:刷漆、涂油、搪瓷、镀其他金属等。
  教师总结:这些方法的共性是在铁的表面添加了一层保护层。另外,还有将铁制成不锈钢(改变金属组成)、在铁表面采用烤蓝工艺等防锈方法(呈现相关图片)。
  过渡:防止金属锈蚀是保护金属资源的有效措施之一,除此以外,还有哪些保护金属资源的措施呢?请同学们带着这一问题(回收废旧金属有何意义?)阅读教材第129页。
  5.阅读与归纳。
  学生阅读:教材第129页。
  学生归纳:回收废旧金属的两点意义(节约资源能源;减少环境污染)。
  过渡:从一开始到现在,我们都把金属的锈蚀(主要是铁的锈蚀)当成一种危害性的话题在加以探讨,联想一下日常生活中的这一现象,同学们会不会有新的启示呢?
  6.联想与启示。
  问题呈现:食品包装袋中常放有一小袋铁粉,你知道这么做的用意吗?
  学生活动:分析铁粉的作用(吸收包装袋里的水分、氧气,使食品得以干燥、保鲜)。
  教师引领:这个问题的思考给你带来了哪些新的启示?
  学生表达:化学变化有利有弊;事物是一分为二的,世界上没有绝对的好事,也没有绝对的坏事……
  结语:通过本节课的学习,同学们对铁的锈蚀和防护有了较为全面的认识。在学习相关知识的同时,我们也领悟了几种认识问题、研究问题的思想方法。有知识奠基,有方法引路,同学们一定能够成为化学问题的探索者、思想方法的领悟者,成为未来社会的有用之才。
  三、教学反思
  上述教学案例说明,在课堂教学中学科知识的掌握和思想方法的体验是可以双线并行、两者兼顾的。关键在于我们自己有没有破“知识立意”、兴“方法立意”的勇气和智慧。“金属防护和废金属回收”这节课的教学设计与实施,实现了“从基于知识的传授到基于思想方法的体验”这一课程理念的转变,这种转变是一种尝试。透过以下两个方面的教学反思,我们可以看到这种尝试的创新价值。
  1.本节课思想方法的体验线索是如何确立的。
  本节课设计的教学线索有两条,一条是活动线(学科知识线),一条是思想方法线。两条线呈现出的是并行和交融的关系[2]。
  活动线(学科知识线)是明线。具体线路是:回忆与表达(回忆前面学过的一个铁生锈的实验)→观察与分析(观察铁生锈的对比实验,分析铁生锈的条件以及影响铁锈蚀快慢的因素)→总结与提升(总结铁生锈的实质,用问题驱动的方式加深学生对探究活动的认识)→讨论与应用(讨论防锈原理,叙述防锈方法)→阅读与归纳(了解废旧金属回收的意义)→联想与启示(了解食品包装袋中放入铁粉的作用)。
  思想方法线是暗线。具体线路是(与上述知识线对应):认同转化的思想→认同对比探究的思想→领悟对比探究的思想→领悟逻辑推理的方法→感受信息提取的方法→感受辩证思维的方法。
  明线和暗线同向展开、相互映衬、彼此呼应,如此,既保证了课堂教学思路的流畅,又保证了思想方法体验的自然,真正体现了知识是方法领悟的载体、方法是知识获取的钥匙这一相互依存、相互促进的关系。
  2.本节课思想方法的体验目标是如何落实的。
  学生对各种思想方法的认识频率、认识深度存有不同,因此,对他们体验目标的定位也就不能一样,帮助他们达成体验目标的措施也会有所差异。
  对于对比探究的思想,本节课的体验目标确定得较高。因为在此之前氧气的性质和制法、二氧化碳的性质和制法、燃烧条件的探究等内容的学习过程中,已经多次用到了这一方法,所以对于对比探究思想的体验,本节课就不能停留在经历、认同的层次。鉴于上述考虑,在对铁生锈的实验做了两个轮次的对比分析,得出铁生锈的条件以及铁锈蚀快慢的影响因素之后,迅速跟上了“总结与提升”活动板块,用三个问题(见上文“总结与提升”教学板块,虽然呈现的是四个问题,但第四个问题所起的主要作用是过渡)促使学生再一次梳理自己的感受,使认同进一步深入,从而引发了学生更高层次的感悟和体验。
  对于逻辑推理的方法,本节课的体验目标确定得也比较高,因为学生在前不久学习燃烧与灭火时就已知道,灭火的原理就是破坏燃烧发生的条件,而铁生锈与防锈的学习思路与此十分相似。基于上述思考,在“讨论与应用”教学板块中,笔者适时引领追踪:由铁生锈的主要条件,你能得出防止铁生锈的主要原理是什么?这种思维方法在研究什么问题时也曾用过?如此追问,进一步加深了学生对“推理”这一思维方法的体验。
  对于转化思想的体验,本节课的体验目标确定得较低,因为在之前的学习中,学生真正经历过的包含转化思想的学习活动只有“空气中氧气含量的测定”实验(用红磷的燃烧消耗空气中的氧气,再用水来填补氧气的体积空白,使氧气体积的减少这一不可见现象转化成了可见现象)[3],学生对转化思想的认识还较肤浅。鉴于此,在教学的起始板块“回忆与表达”中呈现了三幅“铁生锈的实验示意图”后,只向学生提出了回忆与表达的要求。这样的教学设计,旨在使学生进一步认同“转化”这一学科思想,为后续学习中感悟这一思想埋下伏笔。如此考虑,遵循了认知规律,分散了教学难点。
  对于辩证思维方式的体验,本节课的体验目标确定得也较低,因为初中生受其年龄、阅历、思维、知识等方面的限制,对事物的认识往往还存在着较大的片面性。就拿这一节课来说,从“回忆与表达”到“阅读与归纳”前后五个教学板块,学生的学习一直围绕着金属(铁)的锈蚀而展开,“铁生锈绝对是一件大坏事”的观念似乎在学生头脑中已经根深蒂固。为了帮助学生换一个角度看问题,笔者增设了“联想与启示”这一教学板块,引入了“食品包装盒中常放有一小袋铁粉,你知道这么做的用意吗?”这一问题,在下课前还给出了一道课后思考题:市场上有一种含有铁粉的暖宝宝,请同学们上网检索一下这种产品的成分及发热原理。这些活动的设计与实施,能够让学生体会到:事物的好坏是相对的,不是绝对的;辩证思维不仅是一种思维方式,更是一种哲学智慧。
  《义务教育化学课程标准》指出:让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程,在知识的形成、相互应用过程中养成科学的态度、学习科学的方法,在“做科学”的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。这段论述表明,化学课堂教学中的体验已经突破了心理学层面上情感体验的意义,化学课堂教学中的体验不仅和情感态度、价值观相关,也和知识技能、过程方法相连。只有关注了学生的体验尤其是认识过程和思想方法的体验,我们才能把握住课程改革的精髓,培养出有灵气、有悟性、有潜能的高素质人才。■
  【注释】
  [1]王嘉毅,李志厚.论体验学习[J].教育理论与实践,2004(24):44-47.
  [2]缪徐.试论初中化学教学中实验内容的处理艺术[J].化学教育,2009(8):63-65.
  [3]缪徐.论初中化学实验教学中的两类问题[J].化学教学,2013(7):54-57.
  (作者系江苏省特级教师、教授级中学高级教师,现为江苏省苏州市高新区实验初级中学教师)
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