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思路教學的關鍵就是將教師的思路轉變為學生聽課的思路。其首要的一步是教師應把教材的思路轉化為講課的思路。這就要求教師在課前必須潛心鉆研教材,充分揭示出新舊知識的聯系,建立起知識體系,然后精心設計教學過程。做到突出每節課的主線和知識點,使學生的思路按照主線和知識點去展開。譬如我在教《強電解質和弱電解質》這一節內容時,按照教材內容設計了這樣的講課思路:“演示實驗不同物質溶液的導電性不同溶液里自由移動的離子的濃度不同電解質的電離程度不同電解質有強弱之分,具有化學鍵的類型不同。”抓住這個中心主線,引導學生由表及里、由淺入深地去思索,這樣既突出了教材的關鍵,又使學生感到思路清晰明了,一堂課下來,學生接受知識普遍有一種水到渠成的感覺。
二、閱讀時,引導學生分析教材的編寫思路
閱讀是學生學習化學的一種基本方法。對于教師來說,在閱讀時,不僅要讓學生學到知識,更重要的是讓學生掌握學習分析思考問題的方法,讓他們掌握獲取知識的本領。對于學生來說,在閱讀時不僅要知道學習哪些知識,學會哪些技能,更重要的是要了解如何掌握這些知識和技能,即教材的編寫思路。這就需要教師在教學過程中,注重教材思路的教學。我的具體做法是:首先把一堂所要講的知識點一一列出,然后提出問題讓學生在教師的指導下去自學,去進行討論。從中讓學生潛意識地去領悟教材的編寫思路。如學習《化學平衡》一節課,我首先列出了學生應掌握的知識:兩個基本概念(化學平衡狀態和化學平衡移動),三個影響化學平衡的條件(濃度、壓強、溫度),一個化學平衡移動原理(勒沙特列原理);然后提出“教材中是怎樣討論和分析這些問題的?”這樣在教師的引導下讓學生去閱讀,學生有意識地領會到本節內容主要是研究可逆反應進行的程度和改變條件對化學平衡的影響。其方法是:①對于化學平衡狀態的概念和特點,教材中是以反應為例,分析了在一定條件下,當V正=V逆時,反應達到平衡狀態,進而揭示出化學平衡狀態的“動”、“定”、“變”三個特征。②外界條件對化學平衡的影響,教材是通過幾個實驗幫助理解化學平衡原理的。通過這樣閱讀使學生很自然地領悟到本節教材的編寫思路說明化學知識是從生活實踐和化學實驗中獲得,又以此為基礎再提高到一定的理論高度去分析和認識的,從而使化學知識得到深化,這樣做有利于提高學生學習化學的能力,形成良好的研究化學的方法。
三、解題時,幫助學生尋找解答的思路
化學習題浩如煙海。教師在習題教學中應有目的、有計劃地去精心選題,善于分析題目中的因果關系,讓學生掌握題給條件,明確要求,并由表及里地指導學生從不同角度去考慮化學問題,從而使學生獲得解決化學問題的正確思路。我的具體做法是:
1.逐步提問,打開學生的思路。
2.一題多解,拓寬學生的思路。
3.一題多變,活躍學生的思路。
所有智力方面的活力都依賴于興趣。興趣是激發學生學習主動性與積極性的內驅力,是教學成功的先決條件。學生對自己感興趣的事物就會激情滿滿,更加關注,去積極而主動地展開探究。導入作為整個教學活動的起始環節,直接關系著學生興趣的激發,對教學的成敗有著直接的影響。因此,在教學中我們要重視導入環節的設計,力求在最短的時間內集中學生的注意力,誘發學生的探究動機。
(一)運用奇妙的化學實驗實驗有著奇妙的現象,更能帶給學生神秘感,給予學生直觀認知,激發學生學習興趣。為此在教學中我們可以利用一些神秘而奇妙的實驗來誘發學生主動探究的動機。如在學習濃硫酸的性質時,我們可以做濃硫酸和蔗糖的反應實驗,學生通過實驗可以觀察到白糖在瞬間變成了黑發糕。如此奇妙的實驗現象更能激發學生的好奇心,誘發學生的探究動機。
(二)設計引發沖突的情境高中生已經掌握了一定的化學基礎知識,在教學中我們可以為學生設計一些富有探索性與挑戰性的問題,以問題來引發學生的認知沖突,學生無法運用所學來解決這些問題,就會產生強烈的好奇心與旺盛的求知欲,進而會帶著強烈的學習動機來展開主動而積極的探究,以解決心中的困惑。
(三)創設熟悉的生活情境化學與人類生產生活密切相關,是一門來源于生活,同時又服務于生活的學科。我們可以利用化學與生活之間的聯系,從學生所熟悉的生產生活現象入手,來為學生創設豐富而熟悉的生活情境,以此來增強教學的可信度與親切感,這樣更能拉近學生與化學之間的距離,讓學生真切地感受到化學的實用性與趣味性,從而激起學生濃厚的化學學習興趣。
二、先學后教,培養學生探究能力
學生探究能力的培養建立在學生自主學習的基礎之上。因此,在教學中我們要改變以往教師一講到底的知識單向傳遞,而是要將學習的主動權交給學生,實施“先學后教”,引導學生展開自主探究性學習,在此基礎上再給予必要的啟發與指導,在師生之間、生生之間展開交流與討論,以解決學生在自主學習中所遇到的問題。這樣的學習方式,賦予了學生更多自主選擇的權利與參與的機會,充分體現了學生在學習中的主體性與主動性。沒有了教師機械的灌輸,代之以學生為中心的自主探究,這樣更能充分發揮學生學習的主觀能動性,體現學生間的差異性,展現學生學習的個性與創造性,實現了知識的雙向互動,更加利于學生問題意識的增強與自主探究能力的培養。在具體的教學中,我們可以先為學生來制訂自主學習的提綱,讓學生依據提綱來展開自主學習,以避免學生自我學習的盲目性與無序性。隨著學習的不斷深入,可以逐漸實現學生的完全自主學習。讓學生在自主學習中認真研讀教材,充分調用知識儲備與生活閱歷來展開,并將自己在自主學習中所遇到的問題、不理解的地方等標記出來,這樣在教學中學生更能加強聽課的針對性,可以根據自己在自主學習中所掌握的具體情況來不斷調整重難點。這樣更加利于學生對知識的理解與掌握。學生不再是機械地記憶,而是通過主動的思考與思維來進行理解性記憶,這樣才能達到對知識的靈活運用。如在學氧化碳性質這一內容時,我們可以先讓學生展開自主學習。學生通過閱讀教材,聯系生活現象從地窯殺人事件、溫室效應、鐘乳石自然現象等中通過主動思考得出二氧化碳的性質。但這只是局限于淺層次,還有許多的問題,在此基礎上我們可以帶領學生針對學生在自主學習中的遇到的問題來一起進行相關的實驗探索,并展開充分的交流與討論,進而在教師的啟發與指導下學生進行歸納與總結,從而達到對所學知識的真正理解與深刻掌握。
三、實驗操作,提高學生實驗技能
不論是從人類認識規律,還是從發展學生的智力與能力、培養他們科學的世界觀和方法論、提高他們的綜合素質等角度來看,化學實驗都具有十分重要的作用。一個概念的形成,常常需要一個過程。從實踐出發,首先獲得一種感性認識,然后經過分析、概括、推理,慢慢形成了一個概念,并在以后的發展中不斷得到發展、完善。因此一個概念一般都是比較抽象的,化學概念也是這樣。如果我們的教師能夠科學地進行化學實驗教學,無疑會激發學生的學習興趣,幫助學生形成化學概念。同樣,通過化學實驗可以使學生更好地理解和深入地領會化學定律和化學原理,在幫助學生進一步消化和鞏固所學的化學知識方面起到積極的作用。同時,實驗教學還是發展學生智力、培養辯證思維能力的一項重要措施。
二、化學實驗教學中的方法改進
化學科學的每一項成就都離不開實驗。化學實驗教學可以幫助學生學習元素化合物知識,形成化學概念,獲得理論的感性認識,并通過抽象思維形成理性認識,而通過實驗又可以驗證和鞏固概念、理論,使之發展和深化。化學實驗是培養學生自學能力的重要手段,為培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度和科學方法提供了極好的機會,對促進學生非智力因素的發展、辯證唯物主義世界觀的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的作用。因此筆者認為在中學化學實驗教學中應當注重以下幾點。
1.培養學生的觀察能力
學生的觀察能力不是自發進行的,要靠教師引導、啟迪,逐漸培養而成。首先在教學中要讓學生明確觀察在化學實驗中的作用及提高觀察能力的意義,要經常要求學生預先做好觀察的準備,提出明確的觀察任務,制定進行觀察的計劃,掌握所必須的具體方法。這樣有助于啟發學生有目的、有計劃的觀察,提高了觀察的效率,使學生的智力技能在良好的非智力品質的配合下迅速提高;其次是教師要根據觀察對象的特征,有意識的訓練學生協調運用多種感官進行觀察,從而提高觀察質量;再有就是指導學生學會既全面、又分清主次的觀察。既全面又分清主次地進行觀察,就是要求既要重點觀察主要現象,又不遺漏觀察次要現象;既要觀察到明顯的現象,又要迅速地發現不易發現或容易消失的現象,經常這樣要求學生,可以培養出學生敏銳的觀察能力;再還有就是指導學生將觀察和思維結合,提高分析和解決問題的能力。觀察的目的是探索和發現問題,達到對事物及其變化規律的認識。觀察能力能引起思維能力的發展。觀察越豐富、越準確,認識就越深刻,思維也就愈加活躍、廣闊。觀察力同時也能提高學生的判斷能力。敏銳的觀察力有助于對復雜的材料進行對比、分析,提高自己判斷是非、區分本質和非本質的能力。教師應有意識的設計一些課題或者針對一些實驗的異常現象,引導學生將觀察和思維緊密結合,從而提高學生分析和解決問題的能力。總之,良好的觀察能力是在實踐中經過一定的訓練而形成的。實驗教學為培養和發展學生的觀察能力提供了良好的途徑,教師必須在教學中有意識的培養和發展學生的觀察能力。
2.培養和發展學生的創新能力
培養和發展學生的創新能力,最重要的是要通過實驗,讓學生獨立思考、大膽操作,在親自實踐的活動中培養和發展自己的創新精神。但是,通過教育實習和見習的親身體會,以及一些走上講臺的化學教師的介紹,目前中學的學生實驗課中,一般做法是將實驗目的、內容預先按實驗報告順序列于黑板上。這嚴重影響了學生思維的發揮,不利于學生創新能力的發展。如果改為根據實驗特點提出課題要求,引導學生運用所學知識,根據實驗目的及內容,選擇儀器藥品,設計實驗方案,然后進行實驗操作。這種教學方式有助于發展學生思維的創造性,又能獲得良好的實驗教學效果。
3.培養學生的辯證唯物主義觀
馬克思說:“化學可以稱為研究物體由于量的構成的變化而發生的質變的科學。”可見,化學與辯證唯物主義有著密切的聯系。但是在中學化學實驗教學中對學生進行辯證唯物主義教育經常被忽視了。在中學化學實驗教學中,不管是教師的教還是學生的學都會受到一定的世界觀和方法論的影響,特別是辯證唯物主義物質觀、對立統一規律和量變與質變規律。對學生進行辯證唯物主義觀點教育,就是要使學生把辯證唯物主義當作科學的世界觀和方法論來理解,并用來指導當前的學習,以幫助他們找到解決問題的途徑,指引他們沿著正確的方向前進。化學實驗教學中對學生進行辯證唯物主義基本觀點教育,有助于提高學生對實驗的興趣,提高實驗效果,培養和發展學生的能力。
參考文獻:
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化學知識與日常生活密切相關,在我們的生活、生產中起著重要作用。所以,教師在教學過程中,結合教學內容采取生活化的教學模式,將與化學知識有關的生活實際引入課堂教學活動,這樣不僅可以充分調動學生的學習積極性,激發學生學習興趣,而且讓學生走近現實生活,了解化學常識與化學原理,使學生在熟悉的生活氛圍中學習。在“含氮化合物”教學時,教師可以結合教學目標進行教學設計,將生活中的含氮物質引入課堂,了解它在生產生活中的應用情況以及對生態的影響。所以,在課堂教學活動中,教師可以利用多媒體技術向學生展示材料。材料一:煙霧事件;材料二:洛杉磯光化學事件;材料三:硝酸和硝酸鹽的形成過程。這三則材料展示了含氮物質在我們日常生活中的存在現象,這些物質對我們的生活環境的影響,以及我們如何利用化學知識進行防治,從而可以使學生生動形象地了解含氮化合物的知識,同時也間接培養了學生愛護自然環境意識。
二、營造和諧的課堂文化氛圍
高中生有一定的化學知識基礎,比初中生具有獨立思考的意識。在心理與認識水平上更具有創新性,在態度上更具有自主性與主動性。高中生更傾向于自主學習與進行科學探究活動。
1.利用實驗創設課堂氛圍。實驗是化學課程教學的主體,我們可以利用化學實驗來激發學生的學習興趣,使學生體驗到化學的趣味性。這在客觀上要求學生通過現象了解本質,不能只重視化學實驗的表面現象。教師要引導學生從實驗的趣味性上轉移到化學知識的學習上。如在“鹵素”教學中,教師制作其實驗過程的操作步驟,設計化學實驗流程。按照課前的實驗設計進行化學實驗。此實驗共有四個小實驗,當學生看到第一個實驗后,興趣高亢。教師要利用學生的好奇心理,及時設計問題,引導學生的思維,這樣可以讓學生在和諧的教學氛圍中學習化學知識。
2.利用化學史創設課堂氛圍。化學史是化學知識長期發展的歷史。許多化學家都將一生的研究成果奉獻給我們,它們的研究理論影響到生活中的各個領域。但是,高中生對這些科學家卻了解不多。這樣,我們可以創設化學史情境來激發學生的好奇心,使學生了解科學家的偉大貢獻,也培養學生學習化學的興趣。
三、合作學習,突出學生的主體性
“以人為本”是新課程改革的基本理念,體現學生是課堂教學的真正主人,提倡“自主、合作、探究”的學習方式。轉化傳統課堂教學模式,尊重學生主體性。教師引導學生分組探究教學內容,讓學生參與教學活動中,充當教學活動的主角。
四、總結
在初中階段,學生對學習化學很有興趣,也很有信心。興趣是最好的老師,也是積極情感的體現,有了興趣,學生才能產生學習的主動性和創造性,才能全神貫注、輕松愉快地投入到學習狀態中,享受學習的過程。正因為有了學習的興趣,學生才會更容易地理解和掌握所學知識,才會更積極地去探索化學知識的奧秘,學習成績才會提高。
二、消極情感的成因
對于剛接觸化學學科的學生來說,他們對化學課還是很有興趣的,覺得化學知識和我們的生活實踐很貼近,也很有意義,都有學好這門課的愿望。但是隨著化學知識越來越抽象,學生會感覺其越來越難學,甚至有些學生漸漸會對學好化學失去信心。為什么會出現這種現象呢?其實并不是學生智力的原因,主要是教師在教學中忽視了對學生積極情感的培養,從而導致學生對化學失去了興趣。
(一)教師消極情感的影響教師在教學中的工作態度其實對學生的影響很大。因為教師在教學中起著指導作用,他們在教學中若通過豐富的表情和肢體語言進行授課,學生自然會表現出積極的情緒,學習效果也很明顯。但是有的教師在工作中表現得就比較消極,缺乏較強的專業素質,對知識的傳授也較為單一和枯燥,表情麻木,語言也沒有感染力,導致課堂氣氛缺少生機和活力,學生不能聚精會神地聽課。(二)缺乏成功的情感體驗不同的情感體驗會對學生產生不同的影響。每個人都有想成功的愿望,成功和失敗會讓學生產生不同的感受。學生之間存在著差異,他們接受知識的能力不同,有的學生可能對教師所講的知識、布置的作業、提出的問題不能很好地理解,這時教師會責備學生,認為學生學習不夠刻苦、不夠認真,使學生產生自卑心理,這嚴重挫傷了學生學習的積極性,讓學生只體驗到了失敗的情感體驗,導致學生對物理產生厭煩心理。
(三)不良師生關系的影響在化學教學中,教師的一言一行都會影響學生的學科情感。如教師所表現出來的積極向上、尊重和信任的品質,會讓學生產生希望,收到激勵的情感體驗,進而轉化為力量,并輕松努力地去學習,實現教師和家長的愿望。反之,如果學生不喜歡某位教師,就會有諸多不滿,對教師所講的知識也會感到厭煩,甚至產生對抗的心理。學生這種不良的情感會影響教師的教學效果,也會影響到他們自身的學習質量。經過調查研究發現,成績好的學生對授課教師都很喜歡,也很尊重,而成績差的學生對授課教師大都表現不滿,甚至討厭,這就說明學生和教師的情感關系對學生的成績有很大的影響。
三、培養學生積極的學科情感
在中學化學教學中,教師怎樣才能使學生養成積極的學科情感呢?
(一)教師要熱愛本職工作,提高自身修養如果一位教師不熱愛自己的職業,不關心自己的學生,對工作只是敷衍,是不會受到學生的尊敬的。作為教師,要有良好的師德,要積極主動地投入到工作中去,在工作中不斷學習、不斷探索,這樣才會對學生產生積極的影響,學生也才會主動去探索化學知識的奧秘。教師要有良好的師德,要關心自己的學生,經常溝通了解每一個學生的生活和學習情況,做學生的良師益友。在化學教學中,教師要給學生以適當的鼓勵和有效的評價,讓學生感受到成功帶來的成就感,增強學生學好化學的自信。當學生在生活和學習上遇到困難的時候,教師要給予其熱心的幫助、耐心的指導,幫助他們找到失敗的原因,走出困境,而不是漠不關心,一味地指責和要求。教師要經常和學生交流,因為初中生不是很成熟,他們對有些問題不能做出正確的判斷,教師要做他們的引路人,給他們指明前進的方向。
(二)讓學生感受到成功的喜悅教師對待學生要一視同仁,不能有所偏見,厚此薄彼,對不同個性、不同層次的學生要因材施教,在設計問題和作業的時候,要考慮到全體學生的不同情況,進行分層次教學,要給每一個學生以展示的機會,要使每一個學生都能感受到成功的喜悅,感受到教師對他們的愛、關心和期望。尤其是后進生,他們的基礎差、接受能力慢,隨著失敗體現的不斷積累,他們會失去學習的興趣和信心。對于這些學生,教師要尊重他們,通過有效的教學方法激發學生的情感,引導學生積極學習,也可以因勢利導,增強他們的自信心,使他們也慢慢地對學習產生濃厚的興趣,變厭學為樂學,做到深入淺出,讓他們體會到學習的樂趣。
論文摘要:建構性學習是一種自我調節的學習,建構主義學習理論強調在教學中應以學生為中心,教師是意義建構的幫助者,在課堂教學實踐中利用情境、協作、對話、意義建構等要素充分發揮學生的主動性、積極性和創新精神,使學生能有效地實現對所學知識的意義建構。根據建構主義學習理論,對化學教學方式方法進行探討,能使化學教學更好地適應時代和社會的要求。
一、建構主義學習理論及建構主義的教學模式
(一)建構主義學習理論
建構主義源自關于兒童認知發展的理論,由于個體的認知發展與學習過程密切相關,因此利用建構主義可以比較好地說明人類學習過程的認知規律,即能較好地說明學習如何發生、意義如何建構、概念如何形成,以及理想的學習環境應包含哪些主要因素等等。因此,在建構主義思想指導下可以形成一套新的比較有效的認知學習理論,并在此基礎上實現較理想的建構主義學習環境。建構主義學習理論的基本內容可從“學習的含義”(即關于”什么是學習”)與“學習的方法”(即關于“如何進行學習”)這兩個方面進行說明。建構主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。由于學習是在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人的幫助即通過人際間的協作活動而實現的意義建構過程。因此建構主義學習理論認為“情境”、“協作”、“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素或四大屬性。“情境”:學習環境中的情境必須有利于學生對所學內容的意義建構。這就對教學設計提出了新的要求,也就是說,在建構主義學習環境下,教學設計不僅要考慮教學目標分析,還要考慮有利于學生建構意義的情境的創設問題,并把情境創設看作是教學設計的最重要內容之一。“協作”:協作發生在學習過程的始終。協作對學習資料的搜集與分析、假設的提出與驗證、學習成果的評價直至意義的最終建構均有重要作用。“會話”:會話是協作過程中的不可缺少環節。學習小組成員之間必須通過會話商討如何完成規定的學習任務的計劃;此外,協作學習過程也是會話過程,在此過程中,每個學習者的思維成果(智慧)為整個學習群體所共享,因此會話是達到意義建構的重要手段之一。“意義建構”:這是整個學習過程的最終目標。所要建構的意義是指:事物的性質、規律以及事物之問的內在聯系。在學習過程中幫助學生建構意義就是要幫助學生對當前學習內容所反映的事物的性質、規律以及該事物與其它事物之間的內在聯系達到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲形式就是前面提到的“圖式”,也就是關予當前所學內容的認知結構。由以上所述的“學習”的含義可知,學習的質量是學習者建構意義能力的函數,而不是學習者重現教師思維過程能力的函數。換句話說,獲得知識的多少取決于學習者根據自身經驗去建構有關知識的意義的能力,而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內容的能力。
(二)建構主義的教學模式
與建構主義學習理論以及建構主義學習環境相適應的教學模式為:“以學生為中心,在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用,利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神,最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。”在這種模式中,學生是知識意義的主動建構者;教師是教學過程的組織者、指導者、意義建構的幫助者、促進者;教材所提供的知識不再是教師傳授的內容,而是學生主動建構意義的對象;媒體也不再是幫助教師傳授知識的手段、方法,而是用來創設情境、進行協作學習和會話交流,即作為學生主動學習、協作式探索的認知工具。顯然,在這種場合,教師、學生、教材和媒體等四要素與傳統教學相比,各自有完全不同的作用,彼此之間有完全不同的關系。但是這些作用與關系也是非常清楚、非常明確的,因而成為教學活動進程的另外一種穩定結構形式,即建構主義學習環境下的教學模式。在建構主義的教學模式下,目前已開發出的、比較成熟的教學方法主要有:
1.支架式教學“支架式教學應當為學習者建構對知識的理解提供一種概念框架。這種框架中的概念是為發展學習者對問題的進一步理解所需要的,為此,事先要把復雜的學習任務加以分解,以便于把學習者的理解逐步引向深入。”支架原本指建筑行業中使用的腳手架,在這里用來形象地描述一種教學方式:兒童被看作是一座建筑,兒童的“學”是在不斷地、積極地建構著自身的過程;而教師的“教”則是一個必要的腳手架,支持兒童不斷地建構自己,不斷建造新的能力。支架式教學由以下幾個環節組成:
(1)搭絞手架——圍繞當前學習主題,按“最鄰近發展區”的要求建立概念框架。
(2)進入情境——將學生引入一定的問題情境。
(3)獨立探索——讓學生獨立探索。探索內容包括:確定與給定概念有關的各種屬性,并將各種屬性按其重要性大小順序排列。探索開始時要先由教師啟發引導,然后讓學生自己去分析;探索過程中教師要適時提示,幫助學生沿概念框架逐步攀升。
(4)協作學習——進行小組協商、討論。討論的結果有可能使原來確定的、與當前所學概念有關的屙I生增加或減少,各種屬性的排列次序也可能有所調整,并使原來多種意見相互矛盾、且態度紛呈的復雜局面逐漸變得明朗、一致起來。在共享集體思維成果的基礎上達到對當前所學概念比較全面、正確的理解,即最終完成對所學知識的意義建構。
(5)效果評價——對學習效果的評價包括學生個人的自我評價和學習小組對個人的學習評價,評價內容包括:①自主學習能力;②對小組協作學習所做出的貢獻;③是否完成對所學知識的意義建構。
2.拋錨式教學這種教學要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎上。確定這類真實事件或問題被形象地比喻為“拋錨”,因為一旦這類事件或問題被確定了,整個教學內容和教學進程也就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。建構主義認為,學習者耍想完成對所學知識的意義建構,即達到對該知識所反映事物的性質、規律以及該事物與其它事物之問聯系的深刻理解,最好的辦法是讓學習者到現實世界的真實環境中去感受、去體驗(即通過獲取直接經驗來學習),而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關于這種經驗的介紹和講解。由于拋錨式教學要以真實事例或問題為基礎(作為“錨”),所以有時也被稱為“實例式教學”或“基于問題的教學”或“情境性教學”。拋錨式教學由這樣幾個環節組成:
(1)創設情境——使學習能在和現實情況基本一致或相類似的情境中發生。
(2)確定問題——在上述情境下,選擇出與當前學習主題密切相關的真實性事件或問題作為學習的中心內容。選出的事件或問題就是“錨”,這一環節的作用就是“拋錨”。
(3)自主學習——不是由教師直接告訴學生應當如何去解決面臨的問題,而是由教師向學生提供解決該問題的有關線索,并特別注意發展學生的“自主學習”能力。
(4)協作學習——討論、交流,通過不同觀點的交鋒,補充、修正、加深每個學生對當前問題的理解。
(5)效果評價——由于拋錨式教學的學習過程就是解決問題的過程,由該過程可以直接反映出學生的學習效果。因此對這種教學效果的評價不需要進行獨立于教學過程的專門測驗,只需在學習過程中隨時觀察并記錄學生的表現即可。
3.隨機進入教學由于事物的復雜性和問題的多面性,要做到對事物內在性質和事物之間相互聯系的全面了解和掌握,即真正達到對所學知識的全面而深刻的意義建構是很困難的。往往從不同的角度考慮可以得出不同的理解。為克服這方面的弊病,在教學中就要注意對同一教學內容,要在不同的時間、不同的情境下、為不同的教學目的、用不同的方式加以呈現。換句話說,學習者可以隨意通過不同途徑、不同方式進入同樣教學內容的學習,從而獲得對同一事物或同一問題的多方面的認識與理解,這就是所謂“隨機進入教學”。顯然,學習者通過多次“進入”同一教學內容將能達到對該知識內容比較全面而深入的掌握。這種多次進入,絕不是像傳統教學中那樣,只是為鞏固一般的知識、技能而實施的簡單重復。這里的每次進人都有不同的學習目的,都有不同的問題側重點。因此多次進入的結果,絕不僅僅是對同一知識內容的簡單重復和鞏固,而是使學習者獲得對事物全貌的理解與認識上的飛躍。
隨機進入教學主要包括以下幾個環節:
(1)呈現基本情境——向學生呈現與當前學習主題的基本內容相關的情境。
(2)隨機進入學習——取決于學生“隨機進入”學習所選擇的內容,而呈現與當前學習主題的不同側面特性相關聯的情境。在此過程中教師應注意發展學生的自主學習能力,使學生逐步學會自己學習。
(3)小組協作學習——圍繞呈現不同側面的情境所獲得的認識展開小組討論。在討論中,每個學生的觀點在和其他學生以及教師一起建立的社會協商環境中受到考察、評論,同時每個學生也對別人的觀點、看法進行思考并做出反映。’
(4)學習效果評價——包括自我評價與小組評價,評價內容包括:①自主學習能力;②對小組協作學習所做出的貢獻;③是否完成對所學知識的意義建構。
二、建構主義學習理論指導下的化學課堂教學
化學教學具有三大特殊性:以觀察和實驗為基礎;以形成化學概念和掌握知識結構為中心;以化學教學緊密聯系實際為原則。這就要求教師充分發揮學生學習的自主性,引導學生主動發現問題,主動收集、分析有關信息和資料,主動構建化學概念和化學規律,這正是建構主義學習理論的核心。因此,建構主義學習理論為化學教學提供了理論指導。
(一)化學教學方法變革
在教學方法上教師應以建構主義學習理論為指導,采用諸如:圍繞事先確定的學習主題建立一個相關的概念框架去學習(支架式教學法),或根據事先確定的學習主題在相關的實際情境中去選定某個典型的真實事件或真實問題,圍繞該問題展開進一步學習(拋錨式教學法),或從不同側面、不同角度表現學習主題的多種情境,以便供學生在自主探索過程中隨意進入其中任一種情境去學習(隨機進入教學法)等各種教學方法,來促成學生主動建構的發生。例如采用支架式教學進行《強弱電解質和弱電解質》內容的教學,為使學生較好掌握強電解質和弱電解質的概念,設計了以電解質水溶液的導電能力作為學習主題,即強電解質和弱電解質。首先將有關概念,如電解質、電解質的電離等概念作為預備知識,由學生總結歸納,然后讓學生進行電解質水溶液的導電實驗,探討不同的電解質水溶液的導電情況,記錄各種條件下的實驗數據,教師在其中起引導作用,最后讓學生分組對實驗數據進行整理、分析、討論,抽象出強電解質和弱電解質的概念。在講述《原電池》的內容時,可采取拋錨式教學法。開始時,教師可以向學生演示這樣一個實驗:在一瓣橘子上相隔0.5cm分別插入一小段銅片和鋁片,把銅片和鋁片的另一端通過導線接觸耳機的兩極,讓學生聽聲音,然后展示干電池、紐扣電池等,引出課題《原電池》。這就是所謂的“拋錨”。然后直接告訴學生上述裝置能產生電能,并提出問題:電能是怎樣產生的呢?什么是原電池?但不直接給出原電池的裝置,也不告訴學生原電池是由化學能轉變為電能的一種裝置。這就是所謂的“拋錨”。創設了這樣一個情境后,讓學生親自動手做幾個實驗,學生完成實驗后,教師讓學生復述實驗現象,教師作評價,將學生實驗結果為素材,再創設問題情景,這些現象的出現是為什么呢?解釋產生這些現象的原因。師生共同討論分析,得出原電池原理。
(二)從學生已有的知識經驗出發
在正式的科學學習之前,學生已經具有了一定的經驗,形成了自己的看法,即使有些問題他們還沒有接觸過,沒有現成的經驗,當問題呈現在他們面前時,往往也可以基于相關或自以為相關的經驗,依靠已具備的認知能力,力圖形成對問題的某種解釋,這種解釋并不一定合理,但也并不都是胡亂猜測,而是從他們的經驗背景出發推出的合乎邏輯的假設。教師在教學之前應認真考慮學生先前的知識經驗,使要學習的科學知識落在學生可能的建構區范圍之內,并與學生的經驗緊密結合,只有這樣,才能引導學生將新知識與已有知識經驗聯系起來,引起學生有意義的學習,不斷豐富、發展和改造自己的理解。例如學習“化學反應中的能量變化”時,學生都有各自對能量的認識:鉆木取火、水電站、風力發電、火力發電、森林著火、核能等。因此,在教學時首先提出問題:當今世界上使用最廣的能源是哪種能源?你身邊接觸到的最為常見的能源是什么樣的能源?接著讓學生親自實驗:點燃酒精、煤油、汽油等液體燃料,感覺火焰的溫度;向盛有鋅粒的試管中加入稀硫酸,感覺反應的熱效應等。再讓學生小組討論,通過學生在生活中經歷的各種能量變化的例子,引導學生對“化學反應中的能量變化”這一知識的意義建構,得出“化學反應釋放出的能量是當今世界上最重要的能源”;“化學反應中的能量變化,主要集中在熱量問題上”的結論。
(三)重視創設良好的學習情境
建構主義學習理論認為,學是與一定的社會文化背景即“情境”相聯系的,學習情景實質上是一種優化的、特定的學習環境。在實際情境下或通過多媒體創設的接近實際的情境下進行學習,可以利用生動、直觀的形象有效地激發聯想,喚醒長期記憶中有關的知識、經驗或表象,從而使學生能利用自己原有認知結構中的有關知識與經驗去同化當前學習到的新知識,賦予新知識以某種意義;如果原有知識與經驗不能同化新知識,則要引起“順應”過程,即對原有認知結構進行改造與重組。學習情境的創設,有利于激發學生的學習興趣,有利于學生理解和應用知識以及學生探究能力的發展。對于化學這門學科,其內容有嚴謹結構,化學的現象和規律源于生活,應從生活實際出發。這就要求創設有豐富資源的學習環境,包含許多不同情境的應用實例和有關的信息資料,以便學生根據自己的興趣、愛好去主動發現、主動探索。要創設與既定目標相符合的學習情境,首先要選擇適當的素材,然后設計恰當的呈現方式。教師在化學教學活動中應注意通過生動具體的事實或問題來呈現學習情境。其中包括日常生活中與所學內容有關的物品、現象、事件和經驗,與化學有關的社會熱點問題,工農業生產問題以及能體現化學與社會、經濟、人類文明發展有關的事實和材料,還有重要的化學史實、發明發現的故事等;通過化學實驗可以創設許多真實、生動、直觀而又富于啟發性的學習情境,使學生通過動手、動腦的有機結合獲得全面的發展;同時可以充分利用多媒體技術創設真實情境,如果再與仿真技術相結合,則能產生身臨其境的逼真效果。例如《元素周期表》的教學,為創設理解元素周期律的教學環境,首先提出思考題:如何利用元素周期表判斷元素金屬性與非金屬性的強弱?怎樣通過實驗歸納得出規律?激發學生的求知欲。教學中讓學生自己動手實驗,從同周期元素和同主族元素兩方向進行研究。讓學生觀察實驗現象,做好記錄。引導學生邊觀察,邊思考,邊發現問題,解決問題,并根據實驗記錄加以分析、歸納和總結,如有條件還可以運用多媒體作動態演示,幫助學生從中得出同周期元素與同主族元素的結構、位置與金屬性、非金屬性變化的關系的結論。:
(四)重視互動的學習方式
聰明在于積累,天才出自勤奮。英國化學家原子論的創史人道爾頓,以“午夜方眠,黎明即起”作為治學的座右銘,自學成才。瑞典化學家舍勒原來是一個藥店的學徒工,由于他頑強的學習精神,刻苦鉆研,結果發現了許多氣體并合成了許多有機物。求真理,頑強不屈。如氟單質的制取,從1813年英國化學家戴維開始對氟進行研究到1886年由法國科學家莫瓦桑制得單質氟,其間有不少科學家付出了艱辛的勞動,很多人中毒,有的甚至獻出了寶貴的生命。然而科學家們還是前仆后繼,毫不退縮。
嚴肅認真,敢于創新。法國化學家拉瓦錫把天平作為研究化學的工具,全面研究了燃燒現象,徹底了統治化學長達百年之久的“燃素說”。而英國化學家瑞利和拉姆基在測量氣體的密度時,發現由亞硝酸銨制得的氮氣和由空氣分離所得的氮氣密度不同,但是僅幾毫克的差別。別人是容易忽略的,而他們卻認真地分析研究,進一步地分離測量,最后發現了稀有氣體。
二、通過中外科學家的感人事跡進行愛國主義教育
中國化工之父侯德榜博士,從小熱愛祖國,學習勤奮。留美8年獲博士學位后,放棄國外的優越條件,以赤誠的愛國之心回到祖國,建起了具有世界先進水平的永利堿廠。“七·七”,天津淪陷,日本鬼子威逼永利合作時,侯德榜態度堅決,斷然拒絕,后率眾入川,籌建了川廠。在他的努力下,經過多次的摸索和試驗,終于發明了“侯氏制堿法”,名震中外,為中華民族爭得了榮譽。
丹麥著名物理學家玻爾在二戰時期被迫離開被德國占領的祖國。為了表示他一定要返回祖國的決心,把諾貝爾金質獎章溶于王水隱藏起來。后來納粹分子竄進玻爾的住宅,而那瓶溶有獎章的王水溶液就在他們的眼皮底下。戰爭結束后,玻爾又從溶液中還原提取出金,并重新鑄成諾貝爾獎章。重新鑄成的獎章顯得更加燦爛奪目,因為它凝聚著玻爾對祖國的無限熱愛。
一生榮獲兩次諾貝爾獎的居里夫人,把自己的艱辛努力發現的元素命名為“釙”,以紀念她的祖國波蘭。
科學家的這些熱愛祖國的動人事跡,可以培養學生熱愛科學、熱愛祖國的優良品質。
1.具體的實物演示情景。在具體的實物演示時,可以運用具體的直觀實物在學生的面前做出展示,相對來說實驗的范圍和程度相對來說比較小,這是因為課堂教學要顧及到每一個學生的情況,所以老師在課堂上的實物展示都是相對于實驗中范圍比較小的,但是老師在一邊講解的過程中,一邊做出演示,讓我們明白這個化學變化的原理和過程。比如說老師在講石蕊如何判斷液體的酸堿度時,可以將液體用潔凈的玻璃棒蘸取,滴入紫色石蕊試液,如果試液顯紅色,則說明液體顯酸性;如果試液顯藍色,則說明液體顯堿性;如果顯紫色,則是中性。通過這樣的具體實物的運用來讓學生辨別酸堿度,同時體會和理解不同液體在石蕊中顏色變化的神奇,增加了學生的觀察理解能力,同時在學生的面前對基本的化學實驗過程做出了基本的展示和模擬,這樣以具體的實物演示情景可以幫助學生理解化學變化的原理,同時為以后在化學實驗室里真正做實驗提前做了充足的準備。
2.深刻的實踐體會情景。情景教學中的表演主要是讓學生進入角色,加深自己實踐的體會,無論老師講了多少回或者學生背了多少會的化學公式都不如學生做一次實驗來的生動具體,我們常說,無論別人說的故事多么動聽,當我們自己親身經歷一次時,那么所有的酸甜苦辣都會有深刻的體會,這也是為什么高中化學要求教學中有那么多實驗課的原因,因為實驗出真理。在高中化學教育中,情景教學的主要應用就是學生親身的實踐——做實驗,這樣才能深刻的體會情景,明白化學變化的具體情況,對公式中出現的化學因素有了很親切很熟悉的感覺,因為這些化學物品都是學生自己親手放進化學器皿里的,所產生的新的化學物質也是自己親手提煉出來的,自然加深了內心的體現和興奮,同時學生對于這門課也有了自己的理解與觀點,認為這門課可以親身實踐,自己也可以創造出書本中文章所描繪的實物,這樣的成就感對于一個已經有獨立意識的高中生來說是莫大的鼓勵,調動了學生的學習熱情和積極性,將枯燥難記的化學公式變得有理有據,生動具體,這樣學習也就更有動力了。
二、情景教學對高中化學的作用
1.理解教學內容。化學的書本知識是很枯燥的,這是很現實的問題,新課程教學改革中,針對這個問題主要的解決就是通過情景教學讓學生清晰明白的理解知識點,同時調動學生的學習積極性。以生動的語言引導學生的思維活動,引導學生進入情境教學的環境設置中,讓學生整個人已經處于一種思維慢慢凝聚的狀態,這是拿出提前準備好的實物做演示,學生的眼睛和思維就會隨著實物的演示而發生改變,這時感官與思考都被調動了起來,學生整個人都隨著演示的進程而變化,這樣整節課才算成功的,因為學生的注意力都跑到老師的講解之中,也減少了學生思維跑路的問題,同時學生認真地聽老師的講解,這樣在后來的思考中才會有自己的問題與見解,因為認認真真聽講了思考了,那么這節課的內容也就全面的學會了。
從環保的角度來看,中專化學教材中許多物質的制取反應、化學工藝等等都是值得討論和重新考慮的。這給改革課堂教學、培養學生的創新精神和創新能力提供了良好的契機。因此,在教學中,教師應把教材與生活相結合,對學生開展環保教育,培養學生的環保意識,引發他們的環保熱情。教師必須向學生系統介紹危害人類生存的三大環境問題,使學生在中學階段就對自己的處境有一個比較清楚的認識。如學習完“硫和硫化物”,教師可與硫酸、二氧化硫等知識相結合,分析水污染、酸雨污染、大氣污染等,使學生了解“倫敦煙霧事件”的內因。還可結合1942年的美國洛杉磯光化學煙霧事件,給學生講清其形成過程及危害,從而提高學生對環境污染的重視程度,鼓勵學生做一個愛護環境的青年。在日常生活中,主動購買帶有“中國環保標志、愛護臭氧層”或“無氟氯化碳”標志的產品如冰箱、空調等。在教學中介紹環保知識,讓學生既認識環境污染的重要性,又認識環境改造的可能性,從而提高學生學習化學的積極性。又如,在講“電解及其應用”時,教師可針對生活中廢棄電池亂扔的現象進行解釋。在廢電池中含有這些鉛、鎘、汞這些重金屬污染物,一粒小小的鈕扣電池可污染600立方米水,相當于一個人一生的飲水量;一節一號電池爛在地里,能使一平方米的土地失去利用價值,并造成永久性公害。因此教育學生對于廢舊電池不能隨意亂丟而要分類處理。上世紀50年生在日本的震驚中外的水俁病就是由于汞污染造成的。
二、在實習操作過程中,加深環保意識
我校每學期都為學生安排2~6周不等的實習,在整個實習過程中,學生親眼見證了很多與環保有關的內容,且這些鮮活的實例比起化學理論中反復強調的環保知識更直觀。一方面,教師可以以環境污染物為試驗樣品,進行觀察分析與研究。例如測定實驗廢液的PH,并用這樣的水澆灌植物,短期內就會發現學生喜歡的植物會出現不好的狀態,從內心使他們認識到廢水真的不能亂倒。或者給魚缸中加入一點,魚馬上就不對勁了,可以更好地理解工廠廢液對人類的生活會造成那么大的影響。另一方面,化學教師在自己做或指導學生做實驗時,也可以切身實地地進行環境教育。但實驗必定會涉及到有害、有毒的物質,從某種意義上講學校中環境污染主要來源于化學實驗。我們不能因為化學物有毒怕傷害學生因此就省略這些有毒的實驗,而應創新改進實驗,減少環境污染。例如:在化學實驗中,對部分實驗從實驗技術、方法、儀器等進行重新設計,把分散的實驗綜合起來,這樣,可防止有毒氣體進入空氣,而且,還可以節約藥品和縮短實驗時間。如:在做有毒氣體排放實驗時,教師可增加尾氣處理裝置,以減少有毒氣體的排放;實驗結束后將廢液、廢物放入指定地點,這樣既可以減少污染,又可以教育學生在環境保護方面用綠色化學的思想來指導,更能有效地防止污染。
三、在化學課堂之外,組織多彩的活動來培養學生的環保意識
1.興平有很多化工、電子以及機械廠,每家工廠都會有廢液排出。積極利用課外活動配合課堂教學,開展環保教育。例如組織學生從污染問題嚴重的地方開始尋找污染源,并對污染源的成分進行分析測定。進行“河水、雨水酸堿性的檢測”、“干電池的收回和利用”等活動,也可以帶領學生參觀垃圾處理場,知道隨意燃燒垃圾對大氣所產生的危害有多大,而這些惡果大自然最終又會反作用于我們自身。
2.根據學生大多是農民子女,結合家庭實際情況,教育他們農田里所施用的各種農藥殘留也對土地是有所傷害的,鼓勵學生注重環保的同時,將來盡自己的努力解決這一讓農民關心的難題。而對于日常生活中的環保問題,則可以開展專題講座的形式向學生介紹,如節水、節電、節氣;不亂倒污水、亂丟電池;不使用污染環境的物品。通過這些信息的介紹讓學生懂得從自身做起,減少污染,保護環境,從而改變生活習慣。
3.利用3月12日植樹節、5月31日世界無煙日、6月5日世界環境日等紀念日,組織學生參加社會上的環保法律法規的宣傳,讓學生們在宣傳中了解我國有關這方面的規定和常識,以提高學生在思想上的認識。
四、結語