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新课程高中化学有效教学策略的探索
日期:2014/4/21 8:33:03 发布者:佚名 浏览:2090次 评论:0次 

李建忠新课程高中化学有效教学策略的探索

玉山二中 李建忠

       教学改革是课程改革系统工程中的一个重要组成部分。目前高中教学有一个非常突出的问题:教师教的越来越辛苦,学生学得越来越痛苦,教学效率很低,我们的学生却没有得到应有的发展。这是新课程改革中面对的一个现实问题,而且是必须解决的问题。解决的方案之一就是我们的教师要改变传统的教学模式和学生的学习方式,要能指导学生有效学习,使课堂的效益发生变化,从而达到最有效地教学。教学是一种为学生创造性学习的服务,教学的过程也是教师自身发展过程。新课程要面对的一个问题就是如何使课堂教学效益最大化,有效教学是一重要途径。怎样才能实现有效教学?笔者就课堂教学设计这一策略在高中化学教学中为实现有效教学做出了一些尝试,本文主要围绕这一教学策略的实施谈谈自己的体会。

一、新课程理念下高中化学有效教学的涵义

   “有效教学”的“有效”是指通过教师在一段时间的教学之后,学生所获得的具体的进步或发展。教学是否有效,并不是指我们有没有教完内容或教得认不认真,而是指我们的学生有没有学到什么或学生学得好不好。其中最重要的一点就是学生以知识为基础的“情感态度价值观”的形成。具体而言,就是学生在我们的引导下是否能够开展“自我学习、主动学习、合作学习”。

有效教学是指教师在遵循教学活动的客观规律下,以尽可能少的时间,精力和物力投入,取得尽可能多的教学效果,以满足社会和个人的教育价值需求而组织实施的活动。它要求教师拥有有效的教学理念,掌握有效的教学策略,引导学生的有效学习。教师的教学活动要有效果,有效率,有效益。 高中化学教学的“有效”,更强调高中化学的学习是一个主动建构知识,发展能力,形成正确的情感态度与价值观的过程。

二、教学设计及实施策略是提高化学教学有效性的关键

根据教学设计水平,必须进行理论创新。化学教师要不断更新教育观念,学习建构主义、多元智力等教育教学理论,提高自身的理论水平,指导教学实践,在化学教学中真正做到“为学习设计教学”。

1、从无情景的知识教学到将裸露的知识包装起来

教学离不开教学内容,教学设计离不开教学内容的设计。但是长期以来,我们都只是关注单纯的化学知识内容,更准确地说只是关注具体的知识点。新课程从唯一的知识技能目标转变为知识技能、过程方法、情感态度与价值观三个维度目标,教学内容从单纯的化学知识内容线索转变为三条内容线索,而且这三条内容线索不是简单的加和关系,需要拧成一股绳相互融合在一起。这就要求老师改变过去的教学习惯——只向学生呈现“裸露”的知识,而要学会将“裸露”的知识“包装”起来。

换言之就是,要善于从真实中提出实际问题,到实验室中运用化学的观点和方法分析和研究问题,在解决问题的过程中学习化学,再回到实际应用中去。这样做不是为了体现新课程而体现新课程,而是具有以下好处:一是促进迁移的需要;二是激发动机的需要;三是增进理解的需要;四是培养科学素养的需要。

当然这种“包装”也有水平高低之分,最高水平是将化学知识溶解于实际问题之中,并在实际问题的解决中又能结晶出化学知识。

案例1:怎样教学生学习FeS2与O2反应方程式。

教师提问:FeS2与O2高温下会发生怎样的反应,为什么?

(1)因为氧化性:O2>S,根据置换反应规律,可写出如下方程式:

     FeS2+O2 == 2FeO+4S (置换反应)…………①

(2)置换反应生成的S可在O2中剧烈燃烧:

     S+O2 == SO2(化合反应)…………②

(3)FeO被氧化而生成高价化合物:

     4FeO+O2 == 2Fe2O3(化合反应)…………③

②、③式生成的SO2、Fe2O3在这个反应环境中不可能再被氧化而生成更高价氧化物,SO3在高温下容易分解。SO2和Fe2O3不能化合生成盐,故反应到此终止。

①×2+②×8+③×2整理得总反应式:

4FeS2+11O2== 2Fe2O3+8SO2

2、运用留白艺术增加学习内容的思维性

化学教学活动过程中,教师的作用不在于全盘直白的授予,而在于诱导,也要讲究留白的艺术,构成教学的“阴晴圆缺”,引起学生的注意力,激发学生的兴趣,让学生在求知的过程中能主动地去探索、思考、发现,从而提高课堂教学效率。

在课堂上,把某些知识有意识地留下不讲,给学生暂时性的知识空白,会使学生迫不及待地到广阔的知识海洋中寻找、发现。前苏联著名教育家苏霍姆林斯基讲:有经验的教师往往只是微微打开一扇通向一望无际的知识原野的窗子。所以这种空白的设计并不是对于部分知识的舍弃,而是通过空白的设计去调动学生思维的主动性与积极性,通过自己的探索研究去获得空白处的内容,从而达到对知识的掌握。格式塔心理学派“完形压强理论”认为:当人们在观看一个不完满即有“缺陷”或“空白”的刺激物时,会在知觉中情不自禁地产生一种急于去改变它们,使之成为完美结构的欲望,从而产生一种进取、追求、充满紧张的内驱力,并促使大脑积极兴奋地活动,去填补和完善那些缺陷和空白,使之趋向完美,构建成一个完形整体,从而达到内心的平衡,获得感受的愉悦。

案例2:化学方程式:Ca(ClO) 2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO有何价值(意义)?

学生在教师的“问题”诱导下,把 “裸露”知识变成思维“空白”。

[学生探究]

(1)该反应为复分解反应;

(2)生成沉淀和难电离的物质是反应能进行的原因;

(3)证明由较强的酸能制较弱的酸;

(4)判断酸性强弱顺序:H2CO3 >HClO。

(5)实验现象:生成白色沉淀;

(6)进一步通入CO2时的现象:沉淀消失,溶液变澄清

(7)漂白粉(漂粉精)漂白的原理;

(8)提高漂白速率:改用比碳酸更强的酸(如醋酸、盐酸等);

(9)漂白粉在空气中久置变质的原因;

(10)保存漂白粉的方法:密封保存等。

评注:创设一种能促进学生自主学习的良好氛围,学生通过资料或上网查阅,自己规划学习的进程,体会学习材料的意义,促进学习的记忆。原有知识在学习过程中的重要作用除了表现在激活原有知识来激发认知动机以外,还表现在学习过程是以原有知识(也要处于激活状态)作为基础,一点一滴地构建知识大厦的过程。所以认知的发展实际上是在点滴知识积累过程中实现的,这一过程就是一个个细小的从原有知识到新学知识的跨越。而教师的责任就在于促成这种跨越。

3、开发和挖掘化学教材的隐性知识

化学教学内容包括显性知识(教材直接提供)和隐性知识(教材延伸、拓展和知识生长点)。教材知识很精练,为我们留下了广阔的思维空间。如果我们不去思考、拓展,不可能很好地掌握教材知识和隐性知识,更不可能提高自己的能力。有序的、结构化、系统化的知识才是真正的、有用的知识。学生学习和掌握化学知识的过程是一个构建知识结构和发展能力的过程。

表1:以近5年高考知识为例——显性知识与隐性知识对比表

 

 

知识分类

显性知识(教材知识)

隐性知识(延伸、拓展知识)

案例

CH4分子结构、漂白粉的漂白原理、HClO的不稳定性、

 

点燃

 

 

 

2Na+O2 == Na2O2

 

浓H2SO4

 

 

 

CH3COOH+C2H5OH====CH3COOC2H5+H2O

电解质溶液中离子电荷守恒

较强的酸能制得较弱的酸

2CH3COONa+H2SO4==Na2SO4+2CH3COOH

2Na2O+O2 == 2Na2O2

 

浓H2SO4

      

 

 

  

 

高考答题所占比例

约45%

约55%

案例3:隐性知识在高考解题中的作用究竟有多大?

例1 (上海高考题)锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因____________________。

评注:以Na与H2O反应作参照物,根据同主族元素性质相似(结构决定性质)类推:

2Li+ 2H2O == 2LiOH + H2

2 25℃时,将0.1mol/L的NaOH溶液逐滴滴入0.1mol/L的CH3COOH溶液中,当滴加至溶液的c(Na+)=c(CH3COO)时,溶液的pH( )。

A.大于7     B.小于7    C.等于7    D.不能肯定

   评注:从教材电解质溶液呈电中性的概念派生出“电荷守恒原理”。正确思路:根据电荷守恒原理:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH),当c(Na+)=c(CH3COO)时,c(H+)=c(OH),故答案为C。

4、课堂要减轻问题的负担,为学生留足问题思考的时间

提问被视为“有效教学的核心”,问题是学生“深度参与”课堂教学活动的重要方式之一。根据教育心理学提出的“最近发展区”理论,对老师的问题,学生若借助已有的知识、经验、能力,通过提取、筛选、嫁接、创新等理性思维活动,把问题正确回答出来,这样不仅能使大脑皮层的相应中枢呈兴奋状态,激活思维,而且能通过教师所给予的肯定产生愉快的成就心理体验,从而激发学习动机,培养批判性思维和创造性思维。

教师的教学不仅要让学生有足够的时间去记忆知识,而且要让学生有足够时间去思考、理解和创造课堂的学习问题。调查表明,有51.4%的中等生和学困生感到“教师提问所给的思考时间较少”,导致思维跟不上教学,对教学内容一知半解。究其原因,一部分教师把教学标高定位在优等生上,把问题思考时间确定在较高水平之上;也有一部分教师为了加大课堂教学容量,而时常采用节约学生思考问题的时间的做法。

案例4该给学生多长问题思考时间?

例如在进行“铝及其化合物”的教学时,某教师设计了这样一个问题:治疗胃酸的药物——胃舒平,其主要成分是Al(OH)3。若以铝、稀硫酸、烧碱为原料,你可设计多少种不同的制备方案?试比较不同方案的优劣。

给出问题后,这位教师让学生思考大约2分钟,就急不可待地让学生回答,开始点名的4位学生均无法回答或只是简单提出一种方案,第5位举手发言的同学正确回答了问题,课后询问才知道这位学生是在教学参考书中才找到问题答案的。教师提出一个问题,一定要留足够时间让学生思考。人的短时记忆能贮存4-5个组块,如果我们要求学生解答一个问题,其短时记忆负担大大超过5个组块,这样的要求就不太合理。

由于教师没有考虑提问的时间性,导致一个较高认知水平的评价思维问题的价值“功亏一篑”。从教学实践来看,学生至少要5-8分钟能形成包括8个知识组块和3个产生式系统的问题答案:

 

分析、计算以上化学反应方程式中各个量后,得出结论:理论上制备相同量的目标产物Al(OH)3,方案(1)所用的原料(H2SO4和NaOH)最多,产生的副产物(Na2SO4)最多,环境因子最大,方案最差。而方案(3)所用原料(H2SO4和NaOH)最少,产生的副产物(Na2SO4)最少,环境因子最小。因此,方案(3)是其中的最佳方案。

在课堂教学中要重视不同水平的问题平均最少时间的研究,减轻学生短时记忆的负担,发挥问题的价值和作用,从而提高教与学的双重效率。美国有位教育专家说,在每个问题提出之后,对学生的回答至少要等待充足的时间,这样做有很多好处:可使更多的学生主动而又恰当地回答问题;可减少卡壳现象;可增加学生的信心;可提高学生的积极性;可增多发散思维的成分;可增加学生回答问题的多样性;等等。 若不给学生留足思考的时间,提问也就失去了价值。因此,在化学课堂教学中,教师一定要留出思考的空白,给学生充足思考的时空。学生有了充分思考的时空自由,才有可能针对问题积极思维,主动探讨,他的思维过程才能够在课堂上得到展现。

5、重视化学教学中接受与探究两种学习方式融合

接受学习与探究学习各有其优点和缺点,接受学习的优点正是探究学习所缺乏的,而其缺点恰是探究学习可弥补的,反之亦然,两者构成优势互补的关系。

 

 

表2 接受学习与探究学习的比较

 

 

项目

接受学习

探究学习

优点

1.教学效率高,能在相对较短的时间内获得大量的人类文化遗产。

2.掌握的知识系统性强。

3.有利于培养学生从书本或其他媒体获得知识的习惯和能力。

4.对教学设备、设施要求不高,经济易行。

 

1.能激发学生学习的内在动机,培养探究兴趣。

2.增进学生的独立思考能力,有助于学生的智力发展。

3.有助于对学生进行科学方法和科学态度的培养。

4.学生探究获得的知识“活性”较高,远迁移效果好。

缺点

1.不适宜对新学科和新领域的学习。

2. 不利于培养学生的创新精神和实践能力。

1.教学效率低,不宜作为获取大量知识的主要手段。

2.掌握的知识缺乏系统性。

3.对设备条件要求较高。

因此,如果在学习中单纯使用某一种方法,必然导致不良的后果。也就是说,不论哪一种方法都不可能包打天下,只有两者配合才能相得益彰。因此,我们在化学教学中要将接受和探究两种看似对立的学习方式整合起来,既要学习的质,又要学习的量,“鱼和熊掌兼得”。

在化学教学的具体情境中究竟是采取探究学习还是接受学习,或者说探究和接受的成分各占多少?这取决于多种因素,比如教学内容、教师、学生、教学设备设施等。以下仅就教学内容这一因素做简要分析。化学学习内容包括认知领域、动作技能领域和情意领域,下面拟对化学学习的认知领域略做分析。

目前关于学习的分类有若干不同的观点,奥苏伯尔将有意义学习由简单到复杂分为如下五类:(1)符号表征学习;(2)概念学习;(3)命题学习;(4)概念和命题的应用;(5)解决问题与创造。

参照这一分类方法,我们将化学学习分为六类,或者说是六个层级。其中上一层级的学习必须以下一层级的学习为基础。显然由于学习任务的复杂性不同,所采取的学习策略各异。对于这一类的学习都有其相对比较适宜的方法(见表3)。

3 化学学习内容及其适配的学习方式

 

 

学习内容

示例

比较适宜的学习方式

接受

探究

真实情景中的化学问题解决

结构不良问题(开放性问题),如实验方案设计,解释和解决生活中的实际问题等

 

●●●●

书面的或虚拟的化学问题解决

结构良好问题,如化学计算、有机合成题等

●●●

化学原理和规律

化学平衡、原电池、质量守恒定律、元素周期律等。

○○

●●

化学事实

化学史、物质的结构、性质、制法、用途等。

○○

●●

化学概念

溶解度、物质的量、化学反应的类型等。

○○○

化学用语

元素符号、化学式、电子式、结构式等。

○○○○

 

表3中从下到上接受的成分越来越少,探究的成分越来越多。在具体的教学实践中寻求接受与探究的恰当平衡依赖于广大教师的实践智慧。我们需要研究如何高效高质地促进学生的化学学习。如果让学生进行接受学习,教师要注意采取先行组织者教学策略,也就是在学生的已知与未知之间架设认知的桥梁,要遵循“不断分化”和“综合贯通”的教学原则,要注意启发学生积极思考。如果让学生进行探究学习,教师要注意适当的指导,比如如何进行观察和记录,如何设计实验方案,如何表述结论等。我们不必刻意追求完全的探究,化学课程标准中列出的科学探究要素——提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流,在一节课或一个单元的教学中只要能关注其中的某些要素就可以了。

 

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