时间:2024-04-22 15:23:37
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学概念的教学策略,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:迷思概念;概念转变;概念图;教学策略
一、概念界定
1.迷思概念
迷思概念指学生对于某一特定学科在学习之前或者在学习过程中,通过自身的观察和体会,对某事件或现象形成自己的理解和认识,而这些理解和认识有别于目前科学家所公认的想法,甚至有可能是非本质的或者完全错误的,亦即是指学生对某一科学概念的解释与教材内容部分不完全相同或不相同。
2.概念转变
概念转变是指个体原有的某种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大改变。本研究中的概念转变是指个体原有的知识经验受到与此不一致的新知识经验的影响,经过自己不断的调整、修正从而发生的重大改变。
1.创设问题情景的教学实施策略
问题情景是指在一定的情景中或一定的条件下,教师依据教学内容向学生提出问题,以激发学生的问题意识。在教学过程中创设问题情景,学生通过对需要解答的问题作出相应的思考,以此在学习过程中获得新的知识与方法。
2.构建化学概念图教学实施策略
概念图教学策略就是一种可以充分表达学生头脑中的知识结构的教学方法。概念图是由节点和连线构成,节点代表概念,用连线来连接概念。连线的连接词则说明两者之间具体是什么样的关系。
3.合作实验探究的教学实施策略
实验探究法是指教师通过对教材精心设计与编制,以进行实验的方式引导学生按照科学家的科学研究方式和探究思路,对知识进行重新发现并创造属于自己的新知识的教学方法。
4.化学图像演示法教学实施策略
图像演示法本身所具有的简明直观、过程清晰、化难为易等特点使图像法策略在化学平衡的教学过程中显得尤为重要,因此在化学平衡的教学过程中加强图像教学,不但可以培养学生作图、识图、分析图像的能力,而且还能引领学生逐步掌握科学合理的学习方法,增强学习信心,提高学习效率。
三、化学平衡迷思概念探查及转变的实践研究
1.化学平衡迷思概念的探查研究
自编《化学平衡概念体系迷思概念诊断试题》问卷。本问卷参考已有的化学平衡概念体系迷思概念的研究成果,并通过访谈有经验的教师,针对学生易混淆、易出现“迷思”的问题编写而成。问卷的形式为二段式选择题,第一段要求学生选出答案,第二段再针对第一段所选的答案写出选择的理由。此实验的被试对象为高二年级的3个班级,共128个学生,被试年龄分布为15~16周岁,被调查的学生均已学过化学平衡的相关知识。
2.探查结果
通过对学生关于化学平衡概念体系所存在的迷思概念的问卷调查和访谈我们可以看出:化学平衡概念体系中不管是抽象的定义性概念,还是具体的运用性概念,学生都会出现迷思概念。如,部分学生会认为达到化学平衡时,反应物全部转化为生成物,反应物的物质的量浓度为零:催化剂只能对正反应起作用,对逆反应没有影响;认为升温只能使正反应速率增大,对逆反应速率不影响或者使逆反应速率减小等。
3.转变学生迷思概念的教学实践研究
本人挑选了两个普通班在高二上学期期末考试化学成绩相差不多的班级进行对比实验。实验班采用概念转变教学策略的教学方式进行教学,而对照班采用常规的教学方式进行教学。
(1)实验变量分析
自变量:教师在实验班级采用转变概念教学策略实施教学,在对照班级不使用转变教学策略而是进行常规教学。
因变量:本研究的因变量是化学平衡概念的学习成就,通过前后测进行检验。
在实验的过程中,为了保证实验的信度,实验班和对照班在开展这一学习活动的阶段均未安排其他教学改革实验,尽可能降低无关变量的影响。
控制变量及处理:实验前通过前测确保两个班级的学习成绩、年龄、人数保持在相当的水平,同时要保证实验班级和对照班级都不知道在进行教学实验。
(2)实践研究结果
在实验之前,笔者通过《化学平衡迷思概念前测试题》对实验班和对照班进行分析,得出结果如下:
表1 实验班与对照班学生前测T检验结果
■
通过表1说明,在进行迷思概念转变的教学实施之前,实验班与对照班的平均成绩分别为73.65分和72.23分,说明两个班的化学平均成绩非常接近。由于P=0.643>0.05,说明笔者所选取的两个班化学成绩没有显著性差异,属于同质班级,因此可以作为两个平行的班级进行实验。经过一个学期的教学实施之后,笔者通过《化学平衡迷思概念后测试题》对实验组和对照组进行分析,得出结果如下:
表2 实验班与对照班学生后测T检验结果
■
通过表2说明,经过转变迷思概念的教学实施之后,实验班和对照班的平均成绩分别为77.92分和72.10分,相差达5分之多,说明了转变迷思概念的教学实施对学生的化学学习产生了影响力。由于P=0.048
四、实验分析及结论
1.学生存在迷思概念的原因
学生形成迷思概念的原因有两方面:外在因素和内在因素。外在因素包括:(1)生活经验和生活语言;(2)社会交往和大众传媒;(3)教材的编写;(4)教学的方法;(5)教师的素养;(6)相关学科的影响等。内在因素包括:(1)学生思维发展水平;(2)学生思维方法;(3)学生学习方式和学习习惯;(4)学生思维品质的特点;(5)兴趣爱好、动机等。
2.转变学生迷思概念的成效
通过实验前测发现两个班的成绩没有出现显著性差异,而在转变实验后,通过实验后测发现两个班成绩出现了显著性差异,说明概念的转变有明显的效果,但是由于其数据显示,显著性差异不是特别大。
参考文献:
[1]熊士荣,肖小明.科学探究学习教学实施的研究[J].教学研究,2008(04).
[2]何辉.化学迷思概念的转变[D].武汉:华中师范大学,2006.
关键词:基本概念;基础理论;教学策略
文章编号:1005-6629(2007)08-0003-04中图分类号:G633.8 文献标识码:B)
在初中化学新课程实施及上一轮高中化学新教材实施过程中,化学教育界积累了一定的研究落实新课程、推进新课程的经验,但也发现了一些问题。其中,对化学基本概念和基础理论的教学存在着以下问题:部分教师不注重联系实际创设情境,教学内容缺少时代性、人文性和教育性,教学模式僵化、方法单调,学生学习比较被动,缺少自主学习、合作学习和探究学习过程,思维层次低,学生觉得化学基本概念和基础理论枯燥无味,缺乏兴趣,难以生动、活泼、主动地学习和发展。
《普通高中化学课程标准(实验)》认为:教师不再是代表权威的指导者,而是学生学习化学的咨询者、引导者、帮助者和促进者。教师应该引导学生进行自主学习、探究学习和合作学习,帮助学生形成终身学习的意识和能力;引导学生像科学家那样去探究化学科学的真谛,像科学家那样去学习化学科学知识;培养学生的科学学习方法和创新意识;让课堂成为一个师生、生生互动交流、积极探讨、共同发展的场所,学生发现问题、分析问题、解决问题的场所,构建“知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观”的场所。因此,我们在化学基本概念和基础理论教学设计时,要以学生为中心,尽可能地挖掘教材,帮助学生发现概念之美,感受理论之实,增加学生的认知体验,把学生能力的培养落到实处。
为此,我们设计采用了“化学史引入”等教学策略和方式。实践显示,合理使用多种策略和方式,可以较好地帮助学生发现概念之美,感受理论之实,进而激发学生学习化学基本概念和基础理论的兴趣,提高化学课堂教学的效益。
1 化学史引入 :原来概念与理论是这样产生的
知道化学概念和理论的历史背景、来龙去脉,可以增进对化学知识的理解;化学史既是化学发展演变的历史,也是化学科学思想的演变和再现,有助于培养学生思想品德;运用化学家的故事、生平、轶事等,可以激发学生的学习兴趣,创设新异的情境,提高教学效果;化学家们坚持实践百折不挠的科学精神和勇于探索大胆创新的科学态度,还可以培养学生的科学精神。
如在介绍元素周期律的发现时,把老高中教材(人民教育出版社,下同)中关于从18世纪中叶到19世纪中叶的100年间,随着科学技术的发展,新的元素不断地被发现,有关元素分类的假设――三素组、八音律、门氏周期表的相关内容(详情略)打印在学案上供学生阅读与体会。
20世纪以来,随着科学技术的发展,人们对于原子的结构有了更深刻的认识。人们发现,引起元素性质周期性变化的本质原因不是相对原子质量的递增,而是核电荷数(原子序数)的递增,也就是核外电子排布的周期性变化。这样才把元素周期律修正为现在的形式,同时对于元素周期表也做了许多改进,如增加了0族。
学生通过以上阅读,明白了科学家也走过弯路,进而减轻了对概念和理论的陌生感和畏惧感。此时,再加上教师的讲解与提示提问,学生不仅能够了解到元素周期律的诞生发展的较完整的过程,更好地理解和把握元素周期律的实质,而且可以体会到前人在科学方法、创新意识方面的努力,进而激发自己的学习兴趣与动力。
2 实验“形象化”:原来概念与理论是形象实在的
在对元素周期律的“同周期元素的性质递变”进行教学时,我们不仅安排学生分组做了Na、Mg、Al及其化合物的常规实验,还设计了它们对应的最高价氧化物的水化物的pH值的测定实验。通过直观的现象的鲜明对比,学生了解了Na、Mg、Al的化学活泼性的差异。而通过定量的pH值的测量,学生感言“仿佛看到了逐渐活泼的Al、Mg、Na在以不同的速率跳动!”
在对氧化还原反应进行教学时,如何让学生真正理解其电子转移的实质,一直困惑着我们。在深入研究新教材的基础上,为了解决“通过实验来证明电子转移”的问题,我设计了Zn-Cu原电池的实验,电流表指针的偏转表明了电子转移的结果――电流的产生。再配上精心选取的FLASH动画演示。在此基础上,还补充了老教材上的“氧化还原指示剂”实验:“把4g葡萄糖和4g NaOH加入一个透明带盖的塑料瓶中,再加入大半瓶水和2~3滴亚甲基蓝试液(一种氧化还原指示剂)。加盖后振荡,溶液呈蓝色,静置后溶液变为无色,再振荡溶液又变为蓝色,静置后又变为无色,这个颜色变化过程可以多次重复。”学生很快就能分析出氧气是氧化剂,葡萄糖显还原性。
3 适时穿插练习:原来概念与理论的应用是有规律可循的
在讲授“元素周期表和元素周期律的应用”时,从教学目标的确定开始就注意贴近学生实际,注重知识的应用与做题的反思体会,使每一个教学目标都有对应的达成措施,把对学生的创新能力、创新意识的培养落到实处。
为了讲解“位―构―性”的关系,我们设计了如下练习:
[练习1]:2004年,某甲宣布发现了一种比F2氧化性更强的单质,某乙宣布制得了一种比HF更稳定的气态氢化物。试判断其可信度并分析应用了什么知识?
[解答]:都不可信
[分析]:1. 第一周期元素中非金属性最强的是F,卤族元素中非金属性最强的也是F,因此F是所有元素中非金属性最强的。2. 元素的非金属性强弱体现在物质的化学性质上:①单质与氢气反应的难易;②气态氢化物的稳定性;③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。
[练习2]:下列叙述中正确的是
A. 原子半径:O
B. 金属性:Na>Mg>Al
C. 稳定性:H2O>H2S>H2Se
D. 酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4
分析:应用了什么知识?
[解答]:B、C
[分析]:A应用同周期、同主族元素原子半径的变化规律。B应用同周期元素金属性的变化规律。C、D应用同主族元素非金属性的变化规律。
[练习3]:填“ > ”、“=”、“
A.碱性:Mg(OH)2 __Ca(OH)2
B.酸性:H2CO3 __H3PO4
C.酸性:HF__HCl
D.溶解性:Ca(OH)2 __Ba(OH)2
体会:应用了什么知识?
[解答]:A、
[分析]:A、应用同主族元素金属性的变化规律。B、应用周期性知识无法解答,可从已知知识H2CO3是弱酸、H3PO4是中强酸解决。C、比较元素非金属性强弱应用最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,而不是无氧酸的酸性强弱;HF与HCl的酸性强弱不知,但可从第六主族氧与硫的氢化物的酸性强弱推出规律。D、在水中的溶解性不是元素金属性强弱的判断依据,但也有一定的规律性;已知Ca(OH)2 微溶, Mg(OH)2难溶, 即使不太知道Ba(OH)2可溶,也可以得出规律进而做出解答。
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[点评]:通过新旧知识的整合来解决问题,这也是一种创新。
[练习4]:下列可以说明硫的非金属性比氧弱的是
体会:应用了什么知识?
[解答]:A、B、C、D
[分析]:判断元素的性质强弱,不仅可以应用周期律知识,还可以应用氧化还原知识。
[练习5]:按半径从小到大排列下列微粒
A组:S、Cl、K、Ca
[解答]: Cl
[分析]:影响元素原子半径的因素
①电子层数。例:O < S
②核电荷数。例:S > Cl
应用以上得出的规律解答B组:
S-2、Cl-、K+、Ca2+
[解答]:Ca2+
[分析]:先比较电子层数,电子层数相同再比较核电荷数。
[补充]:③(同一元素不同离子)电荷高半径小。例:Fe2+>Fe3+
通过对教师精选练习的解答与分析,再加上同伴和教师的补充,在不知不觉中,学生对相应知识点的掌握达到了预期的程度。
4联系STSE:原来概念与理论是实用的
科学(Science)、 技术(Technology)与社会(Society) 教育, 即“STS教育”是当代科学教育实践的重要理念, 环境(Environment)教育则是公民科学素养教育的一个重要组成方面。由科学、技术、社会、环境构成的STSE教育强调科学、技术与社会、环境的相互关系,重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的应用,是指导和实施学科教育的新理念。STSE教育的显著特征是把当今与科技相关的重大社会问题及具有地方影响的问题纳入教育特别是科学课程之中,包括科技的应用问题、科技发展动向问题和科技的社会伦理问题等。当学生看见所学知识在许多方面都有应用时,就会涌现出一股强烈的求知欲望,在化学学习中表现出前所未有的自觉性和主动性。
如在讲解氧化还原反应的应用时,我们选取了“石油化工科技网”上的一条信息作为素材:
用于汽车尾气处理的催化剂
专利申请号:03120993.9
授权公告日:2005.02.16
该催化剂是消除汽车尾气中 NOx(如NO)的催化剂,在不加任何其他物质的情况下,将污染物质氮氧化合物和一氧化碳转化为无毒气体,达到对氮氧化合物、一氧化碳综合处理的目的。该催化剂对NOx的转化率最高可达55.6%,而且稳定性好,寿命长,有良好的抗中毒特性。
思考:汽车尾气中含有CO和NO,它们在转化成无毒气体时,从氧化还原反应角度看分别表现了什么性质。
学生在顺利解答完之后,得出结论:可以利用物质中元素所处的价态,推测它可能具有的氧化还原性。同时,学生感慨:原来概念与理论真的是实用的!我一定要学它!
5联系对比:原来概念与理论是相联相通的
通过小结,学生“发现”了金属与非金属的对应规律:同周期从左向右,元素的金属性越来越弱,而非金属性则越来越强;同主族元素的性质也有一定的递变规律。不仅如此,元素对应的单质、化合物的物理化学性质也有各种各样的对应关系。受此启发,学生对下表的空格做出合理的解释。
学生解释为:Na是金属单质,能与非金属单质反应,Cl2是非金属单质,能与金属单质(与非金属单质相反)反应;Na能与酸反应,Cl2能与碱(与酸相反)反应;水、盐无相反概念,故Na、Cl2都与二者反应。唯一不对应的是非金属单质能与非金属单质反应,而金属单质与金属单质不反应,对应得似乎不够工整。实际上,两种非金属单质反应时,必有一种较弱的非金属单质显金属性,而两种金属单质不能反应的原因是因为金属单质不能显非金属性。
在此基础上,学生对金属的知识主线:
单质氧化物对应水化物对应盐
对应盐氢化物单质氧化物对应水化物对应盐
如:NaClHClCl2 Cl2OHClO NaClO
也就有了更深刻的理解和更深入的把握:由于Cl的正价较多,还可以把Cl2右边的知识主线写出更多的来。如:Cl2??KClO3或Cl2ClO2??等。从知识主线看,由于金属没有负价,金属知识主线比非金属知识主线少了左半边,对应得并不工整。虽然也有的题目中会出现金属氢化物如NaH,但Na仍为+1价,H为-1价,并不是通常意义上的氢化物(二元素组成,氢为+1价)。
6尝试创造:原来概念与理论是可以由我发展的
对于元素周期律的理解,教师不应满足于学生只掌握书本和教师提供的知识。在做题的实践与反思中,教师还应引导学生学习推导出“自己的规律”。如通过Mg、Ca、Ba对应的碱和硫酸盐的溶解性的比较,可以得出同一主族元素对应的碱在水中的溶解性从上往下越来越大,而硫酸盐的溶解性从
上往下越来越小;通过课本提供的“同主族元素非金属性从上往下越来越弱”,不仅可以推出课本上提供的“最高价含氧酸的酸性越来越弱”,还可以导出其对应的“无氧酸的酸性越来越强”,如HBr的酸性比HCl强;凡此等等,不一一赘述。通过这些尝试与创造的体验,学生感慨:原来概念与理论也可以由我提出由我发展!
化学实验新奇有趣,学生接触化学的初始阶段,教师要较多地用实验激发学生的学习兴趣,但随着学习的深入,教师更应及时揭示化学概念与理论的迷人魅力,帮助学生感受化学概念与理论的优美与实在。唯有如此,学生学习化学的兴趣才会持久,才能从化学学习中获得更多的乐趣!学习化学也就成了学生一种持久的乐趣、一种幸福的享受、一种自觉的追求。
参考文献:
[1]钟启泉,崔允,张华. 《基础教育课程改革纲要(试行)》解读.上海:华东师范大学出版社,2001.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.
[3]胡久华.浅议高中化学新课程必修模块的教学策略.化学教学, 2007, 2: 29-31.
一、教学策略的内涵意义
教学策略的科学内涵,目前主要有两类看法:一是将教学策略视为教和学的策略,认为二者是一致的,在概念使用上也不加区别;二是将教学策略视为教的策略,认为学的策略虽然与教的策略有目标上的一致性,但二者的侧重点不一样,使用时应加以区分。
教学策略的含义,目前主要有四类看法:一是把教学策略看作是为实现某种教学目标而制定的教学实施的综合性方案;二是把教学策略作为一种教学思想的体现,认为教学策略可以看作是一种教学观念或原则,通过教学方法、教学模式和教学手段得以实现;三是认为教学策略与教学方法含义相同;四是把教学策略看作是为达到一定的教学目标而采取的一系列教学方式和行为。
二、影响教学策略的因素
教学策略包括对教学过程、内容的安排,教学方法、步骤、组织形式的选择。由于这些因素的组合方式多种多样,这就决定了教学策略的复杂多样性。一般认为影响教学策略制定或选择的因素主要包括教学观念、教学目标、教学内容、教学对象、教师自身和教学环境等几个方面。其中最重要的是教学观念,因为教学策略是观念与实践间的桥梁和中介,制定与选择教学策略的任何环节都要受教学观念的制约。这就需要广大教育工作者认真研读课程方案和课程标准,在正确理解和把握新课程理念的基础上,将其更好地贯彻到实际的教学中去。教学目标是教学策略的构成要素之一,是制约教学策略选择的决定性因素。教学策略运用得恰当与否要看目标的达成情况。在正确的目标指导下,就可以制定和运用教学策略来实现教学过程的最优化。
三、教学策略的分类
1.从教学经验的角度分类。美国教育家史密斯提出了以经验为基础的两种教学策略,即内容限制性策略和非内容限制性策略。内容限制性策略注重人与教学内容的关系,重点分析师生的语言行为,认为教学本质上是口头、笔头和符号表达等语言活动。非内容限制性策略包括课堂教学策略、课堂管理策略以及师生间和学生间的合作策略。
2.从教学策略构成要素的角度分类。根据教学策略的构成要素分为内容型策略、形式型策略、方法型策略和综合型策略。内容型策略又分为结构化策略、问题化策略。形式型策略有集体教学、小组教学和个别教学之分。方法型策略是以教学方法和技术为中心的策略。综合型策略是内容、形式、方法三种类型策略的综合。
3.从教学环节的角度分类。根据教学环节来分,可将教学策略分为教学准备策略、教学实施策略、教学评价监控策略。教学准备策略是教师根据教学目的要求,钻研教材、组织教法、分析自我和学生、制订教学计划的策略。教学实施策略是教师在教学过程中使用的策略。教学监控评价策略是教师为保证达到预期的教学目标,而对教学过程实行主动的计划、反馈、控制、评价和调节等采取的策略。
4.从教学内容的角度分类。根据教学内容来分,就化学这门学科而言,主要分为:化学事实性知识,即反映物质的性质、存在、制法和用途等多方面的元素化合物知识以及化学与社会、生产和生活实际联系的知识;化学理论性知识,即反映物质及其变化的本质属性和内在规律的化学基本概念和原理;化学技能性知识,即与化学概念、原理以及元素化合物知识相关的化学用语、化学实验、化学计算等技能形成和发展的知识内容。化学知识的类型不同,其相应的教学策略也有所不同。
四、初中化学新课程教学策略
教材作为实现课程标准所规定的目标要求的内容载体,必须全面体现课程标准的特点和内容要求,将课程标准所体现的新理念、新思路、新方法转化为促进学生全面发展的教科书内容。在新课程教学策略方面,大致有教学的情境化策略、人文化策略、先行组织者策略以及探究化策略等。然而化学知识的类型不同,其相应的教学策略也有所差异。
根据初中化学知识的特点,可以分别以新课程理念下元素化合物知识、基本概念、化学计算等制定不同的教学策略。在教学活动中,充分利用化学实验增加教学过程的直观性,强调学生的动手操作和主动参与,通过丰富多彩的小组探究、讨论等活动,促进学生自主探究。同时结合具体内容贯彻和实施教学情境化策略、人文化策略、“先行组织者”策略和探究化策略。
【关键词】高中化学;教学策略;有效课堂
在全新的课程结构和三维化的课程目标培养模式下,选择与实施有效教学策略是高中化学课堂教学迫切需要研究解决的问题,这不仅具有理论价值,而且具有现实意义。教师拥有有效教学的理念,掌握有效教学的策略或技术,确立新的教育价值观,建立新的学生观,形成新的课堂教学观和评价观,对课堂教学进行科学的分析与设计,能有效地促进学生发展,最大程度地逐步实现预期的教学目标、课程目标、培养目标,完成最终的教育目的。在这样的趋势下,教师如何最大限度地利用课堂教学,如何科学地设计、指导、实施和评价课堂教学从而获得课堂教学的最大效率,促进每一位学生的发展,就成为每位教师考虑的首要问题。
一、从全面发展的教学目标出发探求有效教学策略
有效教学策略的每一个操作细节都要以教学目标为核心,也就是教学目标需要一定的教学策略才能实现。新课程规定的“知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观”的课程目标,意味着学生知识掌握程度不再是判断教学有效性的唯一标准,有效教学必须促进学生在这三大目标领域上得到全面的充分的发展,学科的价值应定位在完整的人的发展上。学生的自主性发展就是在课堂教学活动中具有独立的主人翁意识,有明确的学习目标和自觉积极的学习态度,能够在教师的启发、指导下独立探索知识,积极寻求发展的机会,追求最大程度地发挥自身潜能。这就要求教师在对课程标准和教材认真分析与研究及对学生全面了解的基础上,综合考虑教学中的各要素,制定出科学合理并且具有多重性的课堂教学目标,以实现灵活多样的教学策略实施程序,如:实验导学的实施步骤:设疑质疑一一实验探索一一分析归纳一一巩固开拓;概念形成策略的实施步骤:呈现实例一一确认概念一一强化练习一一发展思维技巧;行为练习策略的实施步骤:明确课程的目的、环节和内容一一呈现新信息一一控制练习时间,通过语言提示使学生掌握和运用新技能、新结构一一个别指导一一提供机会让学生独立练习;探究学习的实施步骤:问题的提出一一信息搜集一一问题处理一一法则性的发现,等等。比如,对于高中化学必修模块的课堂教学要做到全面而不狭窄、到位而不越位、联系而不加深,注重知识的基础性、能力的层次性和过程的体验性,注重化学基础知识、基本技能、基本观点和基本策略的教学,培养学生分析问题、解决问题的能力和学习能力,注意教材不同栏目的不同功能和不同教学要求,重视理论联系实际,关注化学与社会、生活、环境的协调发展,促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展。
二、从教学内容本身的特点出发探求有效教学策略
教学内容本身的特点是选择教学策略的最重要的依据。比如在高中化学中,同样是概念教学,可以采用不同的教学策略,因为概念有不同的属性。如高中化学中“摩尔”这一概念是无法通过实验去观察、去验证的,此时宜采用以奥苏贝尔的接受式教学为主的教学策略,按如下几个步骤完成:引进“摩尔”这一概念的必要性——给出“摩尔”的定义——分析定义中的关键词——进行相关知识的练习,总结归纳使用定义时应注意的问题。再比如“气体摩尔体积”这一概念是可以通过实验和计算来验证的,此时可采用以布鲁纳的发现式教学为主的教学策略,其步骤为:计算1摩尔几种固体和液体的体积——计算标准状况下1摩尔几种气体的体积——讨论给出决定物质体积的三要素——分析得出1摩尔不同固体或液体的体积不同,而标准状况下1摩尔任何气体的体积却大致相同的原因——归纳总结,得出“气体摩尔体积”的定义。当然中学化学知识体系是由基本概念、基本原理、元素化合物知识、有机化学知识、化学实验和化学计算等构成,这些不同类知识更是各有特点,在选择教学策略时应予以考虑。
三、从培养学生思维能力出发探求有效教学策略
(一)改变教学方式
实现教学方式的根本转变,就是要倡导具有“主动参与、乐于探究、交流与合作”为特征的新的教学方式。高中化学教师在课堂教学中要尊重和信任学生主体,尊重学生的自,尊重学生独特的思维方式和活动方式,尊重和保证学生的独立性和差异性,选择相应的教学策略,形成良好的角色转换机制,培养学生的思维能力,提倡学生积极发展各种思考策略和学习策略。应用建构主义学习理论和教学最优化理论,培养学生从“仓库式”(积累贮存式)学习转变为“蜜蜂式”(采撷酿造式)学习,让学生自我酿“蜜”,让学生亲身体验、感知学习与认知的过程,让学生自主、独立地发现问题,通过自己的探究活动,获取知识、技能。
(二)创设开放的学习情境
提高高中化学课堂教学的有效性,这就要求化学教师必须以开放生成的观念来组织课堂教学,加强教学内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系,关注学生的学习兴趣和经验,关注学生的情感、态度和主体性。教学情境的开放性可以引发教学过程的开放性和学生思维的开放性。在开放的教学情境中创设一种类似于学术或科学研究的情境,通过师生之间的对话和互动,使学生掌握知识,发散思维,对问题的各种可能原因或结果进行分析、比较,作出合理的解释。
结语
四、从思维科学的角度来探求有效教学策略
一、化学陈述性知识
化学陈述性知识定义为在化学学科中反映物质及其内在规律和本质属性的有关原理、事实和概念性的知识,同时也是说明事物“是什么、为什么、怎么样”的知识。化学陈述性知识的学习分为三个层次。第一层次知识的学习难点不在于理解而在于记忆,如何依据记忆特点对知识长久保持,是这类知识教与学的重要问题;第二、三层次知识学习的重点是概念和相关命题,学习的关键是对这类知识的深入理解。
二、教学策略
国外对教学策略已经形成了比较系统的研究,针对教学策略的理解具有代表性的观点主要包括:
教学策略是指教育者在教学过程中,为实现某一特定的教学目标所采取的与之相应的一系列教学行为。
教学策略是指在教学过程中解决某些教学问题、技术操作与程序问题的一种方法。
教学策略是指教育者以提高教学效率为目的,有意识地筹划教学方式方法及对问题灵活处理的过程。
综合以上关于教学策略的理解,可以归纳出学者对教学策略范畴的理解是一致的,他们普遍认同教学策略是指在教学目标的指引下,通过各种教学手段设定相应的教学情景,进而完成教学任务所采用的方式方法。
三、化学陈述性知识的教学策略
现代认知心理学理论认为,陈述性知识的习得过程包括三个阶段,即意义的生成阶段、意义的贮存阶段、意义的提取和运用阶段。故此,将化学陈述性知识的教学策略同样按照教育心理学理论和信息加工理论将其分为:知识习得的策略、知识保持的策略及知识有效提取的策略。
1.化学陈述性知识习得的教学策略
(1)促进注意的教学策略。心理学将注意分为有意注意和无意注意,在教学过程中,教师可以利用灵活多变的授课方法引起和保持学生的无意注意,同时也可以通过实验或者问题来激发学生的有意注意,从而促进学生对知识的记忆。
(2)促进预期的教学策略。教师要鼓励学生课前对知识进行预习,并告知他们所预习知识的重难点,这样学生就可以在这一环节中发现问题,激发学生对知识的预期。
(3)表象呈现的教学策略。心理学认为人脑对言语知识的记忆效果远不如图画、图式知识的记忆效果强,而表象呈现策略可以更好地将言语知识转变成图画、图式知识,所以教师在教学中要充分利用教学媒体,从而加强对表象呈现策略的熟练掌握。
(4)知识联结的教学策略。陈述性知识学习的一个重要的前提是学生原认知结构要包含新知识的框架,因此,在新知识讲授前,教师应对学生的认知结构进行梳理,同时还要理清新旧知识间的联系,为新知识的学习构建桥梁。
(5)成功生成的教学策略。教师对新信息应以合适的方式向学生呈现,同时要保持知识的难度,这样才能引起学生的注意,激发学生对原有的知识记忆,最终使学生体会自我成功的学习满足感。
2.化学陈述性知识保持的教学策略
(1)复述教学策略。通过艾宾浩斯遗忘曲线我们可以知道,知识的遗忘规律是先快后慢,之后便逐渐趋于不变,因此,在知识的学习过程中要使这部分知识多次重复与再现。实验表明,学习知识的初期,最好集中复述;而在知识积累学习的后期,最优选择是分散复述。
(2)精致化教学策略。学习新知识时,人脑中对已经存在的知识产生了一定的联系,促使旧知识对新知识产生一定的理解。如在课堂中学生会通过笔记来记录老师所讲的概念、反应、机理等内容,这就是一种典型的精致学习。
(3)组织教学策略。将陈述性知识分成若干个集合,在对集合深入理解的基础上确立起内在的联系,这样可以建立起知识间的网络。如教科书会在每章知识内容的开头有一段简单介绍,这样可以使学习者对将要学习的知识内在逻辑有很好的把握。
3.化学陈述性知识提取的教学策略
关键词:变式;变式设计原则;变式教学策略
1.问题的提出
“依纲靠本”“源于教材”“高于教材”是多年来高考命题的理念。从近些年的化学高考试题来看,多数题目可以在教材中找到原型,但是他们并不是课本习题的简单重复再现,而是取材于课本,加以变式得到。这就要求高三化学教师在化学备考中以课本基础知识为依托,不断的向学生呈现知识变式,对学生进行变式教学,从而使学生得到一定的启发、训练,进而达到优化学生思维品质,提升学生问题解决能力的目的。
2.变式教学概述
变式是指相对于某种范式(即化学教材中具体的思维成果,含基本知识、知识结构、典型问题等)的变化形式,就是不断的变更问题情境和呈现方式或者是改变思维的角度,在保持事物的本质特征不变的情况下,使事物的非本质属性不断迁移的变化方式。教师通过变式方式对学生进行技能和思维的训练叫做变式训练,而采用变式方式对学生进行的教学叫变式教学。概念性变式和过程性变式是两种基本的变式教学策略。概念性变式的目的在于帮助学生形成对学习对象的本质属性的多角度理解;而过程性变式的目的在于建立学习对象与学习者的已有知识的内在合理联系。变式教学应遵循:目标导向性原则、基础性原则、渐进性原则、暴漏思维过程原则以及针对性原则。
3.变式教学策略在高三化学复习中的具体实施
高三化学的复习套路一般为一轮复习、二轮复习、三轮复习,各阶段的复习目的各不相同,也各有侧重点,一轮复习主要是针对基本知识和基本技能进行复习,而二轮复习则主要侧重于将基本知识和基本技能关联化、综合化,而三轮复习则是强化对知识的总体把握以及
3.1一轮复习中的变式教学策略的运用
高三化学复习的重点是单元“双基”(基本知识、基本技能)复习。这里所提倡的“双基”训练不是简单的、机械的、重复的,而是系统的、有机的、变式的。只有将基础知识和基本技能通过串联、梳理、叠合成典型例题,通过例题范式进行变式教学才能使学生掌握知识与技能之间的相关性和作用,形成更有利于学生“双基”模块建立和巩固的知识网络。习题课中的变式主要包括对比性变式、强化性变式、开放性变式。
3.1.1建立知识的合理联系与区别的对比性变式
这里的对比性变式包括联想类比型变式和对照比较型变式,联想类比型变式就是将化学性质相似的知识点进行变式设计,引导学生联想类比,归纳总结、活学活用。对照比较型变式主要是针对遵循一定化学规律的知识点进行对照比较变式,使学生对照记忆,轻松掌握至少两类知识。在化学学习中对比性性变式随处可见,例如类比CO2的电子式写CS2的电子式,对照学习碱金属和卤族元素的性质等。
3.1.2由核心知识产生的强化性变式
核心知识即问题的本质属性,保持问题的本质属性不变,不断的变换知识的非本质属性其实是变式教学的核心思想,针对某一核心知识设计不同的变式不断的强化学生对知识本质的理解。使学生深刻掌握化学基本概念和化学基本原理。例如在学习电解质的概念时,它的本质关键是满足化合物及其本身能导电两个条件,以此产生的变式数不胜数,教师教学时可通过设计变式题组不断的强化学生对其本质属性的理解,让学生深刻掌握核心知识,以不变应万变。对化学基本概念的学习多采用这种变式。
3.1.3一题多变的开放式变式
开放性变式是从一道题出发,运用逆向或横向思维改变题目条件、结论、题型等手段,将习题进行引申或改编,将原来的一类题变为多类题,并通过对变式题的研究、解决,形成完整的知识网络。一题多变的变式设计能有效的引导学生在解决问题的过程中巩固知识和方法,提升解题能力,收到“一网打尽”的效果。
3.2二轮复习中的变式教学策略运用
二轮复习的主要任务是将知识关联化,综合化,这一阶段的课型主要是专题复习课(包括知识专题课、题型专题课、方法专题课),这三种专题课通过具体的变式策略实现,知识专题课针对同一知识进行系统的变式设计侧重于一题多变;题型专题课针对同一题型的解题程序进行变式设计针对多题归一,思想方法专题课针对同一思想方法的切入角度进行变式设计侧重于多题一解。专题复习在第一轮复习的基础上通过对以往零碎的不成体统的各类知识进一步进行梳理、归纳、总结,有效的帮助学生完善了知识网络,提升了学生灵活运用知识的能力。
3.3三轮复习中的变式教学策略运用
三轮复习的时间很短暂,这一阶段主要是通过高考仿真模拟试题的综合试卷讲评对学生进行变式教学,以此强化学生对知识的整体把握以及对知识进一步查缺补漏。试卷讲评是教学的一个重点,其基本程序是:总体评级―归类评析―变式训练―总结升华。其中归类评析是重点,变式训练是关键。试卷讲评应依据“错点”即针对高中化学学习中学生经常出错的、容易混淆的知识、不易纠正的问题,进行变式设计,不断强化。试卷讲评还应根据学生解题过程中所出现的思维障碍和思维缺陷等“错点”不断的变换知识点的讲解方式,扩宽学生思维的深度,将一些“形异质同”、“形似质异”的试题串联成串,促使学生在“联想类比”的状态下获得新的体验与智慧。
高三化学复习课为变式教学提供了绝佳的平台,学生对高中新课程的学习已经全部结束,大概了解和掌握了一些化学基本概念、基本原理、基本思想和规律方法,学生在学习上的欠缺主要体现在两个方面,一是对知识的深度和广度不够,二是对各章节的知识没有融会贯通,建立起良好的知识网络,变式教学策略能通过构建合理的变异空间和铺设恰当的潜在距离的手段更好的为学习者构建学科知识。它的成功实施将有效促进新课程理念在化学学科中的实施。它的实施也将极大的提升高三学生的化学备考效益。
参考文献:
[1] 韩志英.对变式教学的认识与实践[J].考试周刊2007(49).
[2] 王学明.变式训练与解题[J].中学化学教学参考2004(12).
关键词:新课程:初中化学;教学策略
中图分类号:G633.8
在化学教学中应注意化学学习策略的教学,化学学习策略教学就是要通过化学学习策略知识与技能的传授,提供给学生学习工具,使学生能够自己设计自己的化学学习过程,能够自主学习化学、进行信息加工处理和解决问题,能够开动脑筋,积极选择、利用各种策略,在学习过程中体现学习的选择性和思想性。
一、激发学生的学习兴趣
培养学生学习化学的兴趣主要从以下几个方面入手:引导学生认识化学学习的价值观。可通过化学对人类文明发展已经作出的巨大贡献以及它在现代社会和未来社会中的地位和作用,使学生体会到化学知识的重要性,让学生认识到学习的价值,乐于学习;创设问题情境、培养学生兴趣[1]。充分挖掘教材,适时地创设问题化情境,通过设疑引发学生兴趣,经过讨论分析取得对化学成功的认识,使学生在体验成功喜悦中增强自已的学习兴趣;体验科学发现过程,激发学习兴趣。用化学实验的探究性、新奇性、参与性和化学实验可视性来激发学生的学习兴趣;引导学生探索、创新,激发学生学习的兴趣。
二、重视教学过程中的化学实验
化学是一门以实验为基础的学科,著名化学家戴安邦曾经说过:"实验室是学生学习化学最有效和收获最丰富的场所。"因此,在新课程标准下培养学生的化学学习策略,就要从化学实验教学入手,鼓励学生进行自主实验和合作实验。
进行自主实验的方法:(1)有条件的学校可以开放实验室,让学生自己动手做实验,如需要"验证"的实验和做了一些改进的实验,还有学生自己设计(经教师审核)的实验,都应允许学生到实验室,在教师指导下实验;(2)合理利用家庭小实验,这样可以充分发挥学生的聪明才智,解决社会生活中的化学实际问题,巩固和运用课堂中所学的化学知识,养成自主的学习习惯。在这样的学习过程中,初中生有高度的情感投入,有明确的目标追求,不断的反思和检视自我,能积极地寻找发现问题、解决问题的途径,通过这些内存动力的支持去达成目标的实现,这样的学习就是非常有效的[2]。
三、重视教学过程中图像图景
不同的信息会对大脑皮层不同的部位产生相应刺激作用,大脑左半球言语功能占优势,像形成概念,逻辑推理,数学计算和演绎等,主要处理文字信息;而大脑右半球占优势的是形象思维,形成空间知觉,主要处理图形信息。我们在学习中把文字信息和图形信息交替传送到大脑左半球和右半球,会使大脑皮层的兴奋中心和抑制中心在左、右半球交替出现相互补充,人的思维品质就能得到锻炼提高。知识运用能力的培养,就是通过图像图景教学,建立情景-模型的有机的联系,提高学生的学习效率,使其更好地掌握知识。
(1)展示知识的形成过程,引导学生构建化学理论模型。(2)解决问题的思维训练和学习习惯的培养。在教学中要重视思维过程的基本训练。解决问题思维过程大致分为六步,即审题信息抽象寻找规律建立模型解决问题。大致过程是先从问题中提取出有关的文字信息,将其概念化、代码化、简单化。其次建立情景,运用图形信息帮助理解,建立各信息之间的联系。通过审题、画图,建立联系,使问题在头脑中形成表象,使图像成为思维的载体。
实际上由文字到图形的思维跨度非常大,当学生问问题时,教师无意中画出的图形,会使学生的问题立即得到解决,说明图像的作用是巨大的。因此,在课堂教学和学生学法指导上,应重视图像图景的教学[3]。教会学生如何审查题意、提取文字信息、综合信息、提取图像信息、画出图景。学习过程应注意从易到难,逐渐提高思维能力,这一过程教师不能包办代替。画图习惯的培养需要一个过程,教会学生变"化学"为"画"学。同时,要注意指导学生建立文字信息和图像信息的联系,使学生能从静态图景中发散联想到动态变化过程,从动态过程看到瞬时的状态图景。化学平衡概念与平衡图像的训练就是很好的范例。要不断训练学生的形象思维和抽象思维、逻辑思维,建立正确模型,提高学生解决实际问题的能力。
四、利用多媒体网络激发兴趣,增大容量,优化教学过程
利用多媒体网络课堂教学模式组织教学,内容具有时代性,手法具有多样性,教学氛围轻松、活泼,学生能够在良好状态下自主、积极地学习,大大提高学习兴趣。多媒体课件采用超级链接的形式,控制性好,交互性强,符合人类的联想记忆方式。学生通过鼠标点击在较短的时间内能接受大量的信息,增大教学容量,拓宽知识面。化学是一门实验性很强的学科,并且有一些危险性较大的反面实验,通常情况下,在实验室是很难实现的。例如一些反应较快的实验,学生不易观察,教师可以利用网络动画或自制课件进行演示,并且可以重复播放,让学生反复观看,提高实验效果。
五、认真查漏补缺井做好综合复习
化学总复习是巩固深化知识,培养发散思维能力的重要学习阶段。复习中要掌握复习规律,提高复习效率,需要做到以下两点:一是认真查漏补缺,在复习阶段不能眉毛胡子一把抓,更不能简单地套用别人的方法,要针对自己平日学习的实际情况[4],制定切实可行的复习计划。这里的查漏补缺是个关键,自己认真总结,是对物质的性质掌握的不熟练,还是基本的概念学的不扎实,要找到症结所在,通过复习使存在的问题得到全面解决;二是形成知识体系,复习阶段形成的知识体系应该是各单元知识体系的综合,一般按基本的概念、元素、化学计算、化学实验四大块讨论,要抓好各块内容的内在联系,形成知识体系。
综上所述,提高初三化学教学质量的教学策略是多方面的。教师既要重视知识的传授,运用适当的方法激发学生的学习积极性,又要重视非智力因素的影响。这样才能有利于大幅度提高教学质量。
参考文献
[1]蔡飞雄.浅谈农村中学化学教学中实验教学的开展[J].成功(教育).2009(04)
[2]魏献金.对新课标理念下化学实验教学的几点思考[J].科教文汇(上旬刊).2009(03)
一、以生为本,根据学生情况制定复习策略
(1)将学生作为复习主体。在复习过程中,教师要摈弃传统教学方式,根据学生学习能力选取针对性的复习策略。初中化学的复习可分为四个阶段,分别是单元复习阶段、系统复习阶段、专题训练阶段、综合模拟阶段。每一个阶段都是不可或缺的环节,各个阶段之间有着紧密的联系。教师要选取科学的复习方式,让学生在各个阶段不仅能掌握基础知识,更能够灵活地运用自己已掌握的知识。教师需要根据不同的学生情况进行教学,让学生通过复习能够系统地掌握知识,提高化学的学习能力。此外,教师需要改变自身的教学模式,从一言堂的教学方式变为指导知识和能力的教学方式。除此之外,教师更要注重教育学生自觉思考复习方式。
(2)让学生系统地掌握化学知识。初中的化学知识点一般较为零碎,知识点与知识点之间缺乏应有的关联性,学生极易遗忘知识点,因此就需要教师正确引导学生使用知识树的形式将化学知识点系统性地记忆。另外,教师要鼓励学生将化学知识与实际相结合,运用所学的知识解决生活中的各种问题,提高化学理解能力。在摸底考查的基础上,教师要与学生进一步探讨有关知识的连贯性问题,提高学生的复习效率。
二、注重概念式教学,加强化学用语训练
化学概念是化学学习的基础,只有充分理解概念的含义后,才能学习更深层次的化学知识。化学计算中的概念大部分是通过实验或分析具体事物得出的,在学习概念时,要注意新旧概念的区别,弄清相似概念中的本质区别与相互关系,加强概念训练,提高概念运用能力,掌握独特的化学学习语言。只有当学生了解化学式、化学式含义、相对分子质量等概念后,才能更好地掌握化学基本计算。如当学生掌握有关质量守恒定律的知识时,就能用化学方程式表示各物质之间的质量比。
三、以考纲为本,多媒体辅助化学复习
运用多媒体辅助化复习可以让学生更好地掌握化学知识。化学成绩是中考成绩中不可或缺的一部分,而学生成绩的高低是由考纲决定的。因此,教师要准确把握考纲,运用多媒体辅助,以考纲为本进行化学复习。多媒体的音、形、视频能够将抽象的化学知识具体化,让学生体会到化学的实用性和实践性,从而让学生掌握考纲。在备课过程中,教师要在考纲、课标的基础上,根据学生的学习能力设计多媒体课件,让学生在课堂上通过多媒体课件掌握知识点,提高学习能力。在化学复习过程中,教师要努力引导学生掌握多元化的复习方式,创造多样化复习形式,提高课堂效率。在教学过程中,教师要利用多媒体课件展示教学内容的重点和难点,引导学生和教师共同探讨,在探讨中提升学习能力。如教师可以将知识点进行总结归纳,并把知识点通过多媒体课件的方式向学生展示,让学生在理解的过程中融会贯通。
四、将化学“量”的思想与数学计算相结合
教材上的例题在化学教学中有极其重要的作用,例题上有明确的解题思路和解题步骤,教师要让学生用正确的解题格式进行化学计算和表达逻辑思维。教学策略包括探究性教学策略和传授性策略。
探究性策略是指教师设定真实情境,提出有关化学的问题,学生们进行探讨研究,运用化学概念完成化学计算,再运算出结果后进行评价纠正。在探讨研究过程中,学生可以从例题中掌握学习方法,也可以运用化学概念自己寻找解决方法。学生在这个过程中能够深刻体会化学计算方法,形成化学计算能力,激发学习兴趣。探究性教学策略的不足之处在于消耗时间长,但能够让学生更好地形成化学计算能力,激发学习兴趣。
传授性策略是指通过教师讲授或学生自学教材上的例题,掌握计算方法后再强化训练,得出结果后再评价纠正。这种教学方法适用于大多数学生,学生能够快速掌握学习方法,但不足之处在于容易忽视基础稍差的学生。
五、积极鼓励学生
化学教学模式具有哪些特点,它一般包含哪些要素,应当如何看待化学教学模式论与化学教学改革各种方案之间的关系等等,是需要认真研讨的课题。
第一节 化学教学模式的特点
化学教学模式是构成化学课程、选择教材和提示化学教师活动的一种范型或方案,换句话说,化学教学模式是体现化学教育教学思想的一种工具,是教育教学思想在化学 教学活动流程中的一种简明概括。任何教学活动总是为了完成特定的教学任务而精心组织、设计的,并采取有效的教学途径与方法,以达到教育教学目的。化学教学模式正是实现化学教学的目的、要求,实施特定的教学内容和策略,创设或优选高效率的教学条件和环境而采取的一种方略。可以说,这是运用系统、结构和功能等观点,对化学教学目的、教学内容、教学过程和教学方法等分项研究成果的综合,是对化学教学过程与学习类型进一步概括化的研究结果。由此可见,化学教学模式可以为化学教师提供指导和预见,对我们研究和改革化学教学具有开阔思路与指引方向的作用。
一 化学教学模式的特点
化学教学模式,作为一般教学模式的子系统,也具有以下特点①:
(1)能用来形成决策。就是说,教学模式及其概念不能太含糊或太空泛,以免使教师无所适从,或难以把握它的要领;也不能太微观和失之琐细,以致限制了教师的创造性和主动性。有关规定要利于观察并识别课堂教学活动中教师的行为。
(2)时间框架要适度。即时间框架不能太长也不能太短。太长则难以进行系统观测并按固定的尺度来把握(即变量难以有效控制);太短又不能完成一个有意义的教学单元,所搜集的数据将难以表征完整的教学意义。一般应包括发生在一个单一课或单元教学中的教学策略。
(3)繁简适当便于应用。在教学模式中应用的各种概念和要考虑的教师的行为范围不能过于复杂,以免教师难以采纳,也不能过于简略,致使没有一种模式可供教师选用。
总之,化学教学模式,作为一种贴近教学实际的理论模式,要阐释以下基本问题:
(1)化学教师和学生在课堂内做什么?
(2)师生之间怎样相互作用?
(3)师生怎样使用教材和教具(学具)?
(4)上述活动对学生学习的影响是什么?
二 化学教学模式的构成要素
从上述认识出发,运用系统分析来探讨化学教学模式的构成要素,4要素的主张是可取的。这四个要素是:
(1)确定不同的教学目的;
(2)规定教学程序;
(3)选定教学方法和教学策略;
(4)确定教与学(师生双方)课堂活动的量和活动方式。
有的学者将教学模式的构成要素分解为:指导思想、主题、目标、程序、策略、内容和评价等七项①。这是从教学论的角度来考察教学模式的概念和特点等来立论的。我们认为,七要素与四要素的主张,其基本思路是一致的。
第二节 化学教学模式的类型
基于不同的教学指导思想来设计、实施化学教学活动,必然导致各种各样的教学程序和策略,从而产生出各类化学教学模式。
一 按教学主体划分的基本类型
从化学教学的沿革来看,在实践中已形成了两种泾渭分明的化学教学模式,即以学生为中心和以教师为中心的教学模式。这两种模式,是以教学活动中主客体的关系来划分的。美国学者加 德纳(M.Gardner)教授曾对这两种模式的特征做过比较①:
这两种教学模式应看做是两种极端的教学范型,实际上,绝大多数的化学教师,在大多数的课堂教学活动中总是采用(实行)混合式,以力争取得最佳的教学效果。美国心理学家卡罗尔(B.Carroll)论述过的“高质量的教学”的思想值得重视。他认为:高质量的教学包括确定具体的学习目标、向学生交代这些目标和学习方法、最佳地安排学习活动、使用清晰明确的语言,以及根据学生的特殊需要和特点调整教学方法②。实践证明,不结合教情(教学的特点和教师的条件、教学设备的状况)、学情(学生的心理和能力水平、学生的学习行为表现),刻板地一味走极端,扬此抑彼,其效果是不好的。
二 综合归并划分的类型
美国学者乔伊斯(B.Joyce)和韦尔(M.Weil)调查研究了教学模式的文献,发现有多于100种的教学模式,他们在《教学模式》(ModelsofTeaching,2nded.,1980)一书中提出了约25种 模式,并划分为四类①:
(1)社会相互作用模式。以人际关系为教学目的或手段。例如,小组研究模式、社会调查模式、训练聚会模式、个案研究模式等等。
(2)信息处理模式。把教育、教学看做是向青少年传递应当学习的信息的活动。例如,皮亚杰的发展阶段教学、加涅的累积学习模式、有意义接受学习、探究训练模式等等。
(3)人格发展模式。满足个人需要,协助个人以自身的方式获得发展。例如,以学生为中心的模式、非指示性教学模式、创造性教学等等。
(4)行为改变或控制模式。将学习归纳为刺激—反应—强化,认为由心理活动中的内部过程重叠形成,正是教学活动的目标。例如,程序学习、以智力行为多阶段理论为基础的教学模式等等。
前苏联教育学家巴班斯基从系统论的观点来研究教学过程,并把教学型式(多种教学形式和方法的相互结合形成的种种教学型式)划分为:讲解—再现、程序教学、问题教学和探究教学四种类型②。讲解—再现教学型式把教师讲解教材和学生用再现法掌握知识结合在一起,这是最流行的一种教学型式;程序教学是在掌握了前一部分知识再去学习新的知识,或对已学过的一部分知识的信息予以强化以后,再去学习新知识,以利于学生从整体上理解教材的一种教学型式;问题教学是循序渐进地和有目的地向学生提出认识任务,让学生在教师指导下积极地掌握新知识的一种教学型式;探究教学是通过探究掌握知识、技能和技巧,促进学生较深入地理解和独立地掌握知识的一种教学型式。
我国学者近年来已对教学模式这一课题进行了新的探索。其中,依师生双方活动的程序来划分教学模式,具有简明扼要的特点。这一分类的图解①如上:
以上讨论,主要是从教学论的角度概略地介绍教学模式的类型。从教学方法论的观点来判断,各种教学模式均应当也必须经过或经受教学的检验:它对教师而言,是直觉地为他们感觉是正确的和有意义的;对观察者或研究人员来说,应适合他们仔细记录和分析。从教育心理学的角度来考察,基本教学模式可图解②为:
以上教学模式包括四大要项,第1项是目的,不言而喻,这是处于中心位置并对教学起导向作用的;第2,3,4项为手段,欲达到已确定的教学目标,在教学中必定要借助于适当的方式、方法及手段,而只有目的适当,手段可行,形成师生与教学媒体的合理组合,教学方可能成功。故而任何教学模式均应确立适当的教学目标和选择可行的教学手段。概略言之,主要是四点③:
(1)确立可以达到的教学目标;
(2)分析学生的起点行为;
(3)设计适当的教学活动;
(4)选用有效的评价方法。这里论及的四点,与我们在本章第一节里讨论过的4要素是一致的。
从化学学科教学本身来考察,尽管化学教育界对化学教学模式论的专门研究起步略迟,但丰富多彩的教学实践和效果纷呈的教学实验已为这方面的研究开了先河。
1982年,刘知新曾著文探讨过化学课堂教学模式①。该文列述了国外化学教育界盛行的科洛弗(L.E.Klopfer)方案、卡普拉斯(R.Karplus)三阶段学习循环及探究学习,同时,为了总结我国多年来的化学课堂教学型式,给出了八种类型的课型模式的结构②。该文对各种教学型式的教学目的、教学要求和特点,及其适用范围,也作了扼要的阐述。
今天看来,上述按化学教学内容和教学任务为基点的分类标准,似仍可作为对化学教学模式扩展研究的一种微观尺度。
我国各省、市、自治区在化学教学改革方面形成的诸多总结,已对化学教学模式作了直接或间接的映射。我们认为,上海市总结的“关于课堂教学改革”的四种类型最有代表性。这四种类型是③:
(1)探索型。在教师引导下,让学生自己进行探索性学习。例如,育才中学的“读读、议议、讲讲、练练”教学法,普陀区的程序启发式教学,上海师范大学附属中学的引导探索法等。
(2)讲练型。教学中讲练协同,让学生有较充分的动手、动口和动脑的机会。例如,松江二中总结出的“少、精、严、活”的讲练教学等。
(3)自学型。让学生根据一章(或单元)的自学要求,按相匹配的程序题进行自学。教师巡视辅导;学生自学阶段结束,由教师解疑、归纳、整理。
(4)设问型。将一节的课业内容组织成几个教学题,让学生看书、做实验、思考和讨论,教师归纳小结。
若从试验的任务与侧重方面来划分,近些年来,我国化学教学改革试验中涌现的不同教学模式大体上可归属于以下几类①:
(1)按学科教学的特征进行试验。即突出以实验为基础或突出实验教学。如实验引导探索法、单元实验程序教学等。这一类姑且称之为实验导学型。
(2)按课堂教学进程的阶段进行试验。即遵循课堂教学的进程,分阶段或分课型来组织学生的学习活动。如分段式教学、四课型单元教学等。这一类可称之为程序引导型。
(3)按学生认识活动的特点进行试验。即将教学活动组织得尽可能贴近学生学习的特点和要求。如探究式教学、自学辅导法、综合启发式教学等。这一类可称之为综合启迪型。
(4)按教学内容的特点进行试验。即将教材内容归类并分别组合成单元,再通过相应的教学形式来实施。如单元结构教学、化学单元教学等。这一类可称之为单元结构型。
(5)按教学要求综合地进行试验。即在明确教学的总目标以后,将教学进程化解为大的呈现环节和策略,努力促成学生学习的主动性与教师的导向性的和谐统一。如读读、议议、讲讲、练练教学法、最优化教学试验等。这一类似可称之为讲练运用型。
通过上述讨论,可以给我们以下启示:化学教学模式的研究是一个崭新的课题;由于研究者的立论(教育教学思想与教学方法论)不尽相同,导致划分的维度各异。我们认为,核心的问题是,要努力运用现代化学教学论的思想,从各类型化学教材的教与学的实际出发,努力实现内容与过程②、过程与结果的统一。这就是 说,要从化学教学系统的结构与系统的功能统一的高度来审视化学教学模式的实效和应用价值。
换个角度来考察,英国学者提出的“课的基本要求”的思想,对于我们探研化学教学模式也颇有教益。这些基本要求适用于不同学科和不同教学方法的计划①,其基本要求②是:有助于阐明课的方向的五点——内容、概念、技能、问题和兴趣③。对于一堂课或一类型课来说,五点中的某一点或许是中心,但很可能也包含其他各点要求。也就是说课的基本要求的各点并不是孤立出现的,即使是以内容为中心的课也不会仅仅局限于让学生掌握内容及有关技能。关于这一论断的印证,可参看本书第七章第三节化学实验教学模式。
由此可以得知,化学教学模式的划分仅仅“是特定条件下教学系统结构和功能的统一”④,不宜将其绝对化,以免造成认识上的僵化。
第三节 化学教学策略
教学策略是达到教学目标的手段和方法,或者说是具体教学行为的总和,包括合理选择和组织各种方法、材料,确定教与学行为程序等。可以说,每一位教师只要是从事教学工作(不论是课前、课上,还是课后)都离不开选择和运用教学策略。如仅从教学模式的角度来考察,任何教学模式均与各种教学策略密不可分。 无怪乎有的学者将教学模式定义为:在一定教学思想指导下建立起来的与一定任务相联系的教学程序及其实施方法的策略体系①。从教学的广义来看,围绕着预定的教育总目标,教师对学生的言传身教、耳濡目染、潜移默化,以及师生间的相互作用等等,无不蕴含着教学策略实施的影响和效果。
基于以上认识,我们可以把化学教学系统看做是教学策略和其他化学教学要素的一种组合。化学教学系统是以化学实验为基础的一种师生交互作用的特殊集合。化学实验内容、化学实验的类型以及化学实验教学策略等等已在本书第七章做过探讨。化学教学系统运作始终也离不开化学教学方法,这是因为“教学方法是教师组织学生进行学习活动的动作体系”②。这里讲的“动作”,既包括学生学习活动的内隐动作,又包括外显动作。关于化学教学方法与化学教学模式的关联,请看本书第五、六章。本节仅从化学方法论或逻辑方法及操作程序的角度,对化学教学策略进行一些讨论。
一 选择教学策略的原则
教学策略是为实现教学目标而确定的措施,按此实施则可引导学生行为达到预期的目标。实践和研究结果均表明,教学是一种复杂多样、灵活创新的认知、情感和发展过程,这就决定了教学目标的多重性(认知、动作技能和情意;智力因素维、非智力因素维等)。故而教学策略的选择和运用就须坚持:适应性、可行性和有效性等原则。
所谓适应性,即所采取的教学策略应与教学模式的特点相匹配,所规定的实施步骤应适合学生学习活动顺序(程序)的需要;所谓可行性,即与教学目标、教学内容相适应且必须贴近教学实际、便于实施,而不至于给师生增加太大的负担;所谓有效性,即教学策略应为教学模式的运作增色、增辉,产生实效,而不会带来 困难和阻力。
我们认为,各种化学教学策略在符合上述原则的前提下,还应努力贯彻以下方法论原理:
(1)为学生创设最佳学习情境,重视情感陶冶。譬如,在探索型或实验导学型中,教师在设计和组织化学教学时,一定要为学生观察与描述、研究与操作、概括与应用等科学技能的训练创造最好的条件(最有利于促进学生智力技能和操作技能的培养,而不是简单地为学生提供最好用的器材);在实施过程中,要从科学态度,刻苦钻研精神及爱护国家财产、保护环境,以及与同学合作等方面,对学生进行培养、教育。
(2)为学生提供运用多种感觉分析器官的机会。譬如,动手操作、观察实验现象、描述化学事实、对有关数据和信息进行综合概括,以及结合生活或生产实际运用所学知识解决问题等。
(3)激励学生建构知识体系,发展他们的认知结构。譬如,指导学生运用联想编织记忆的网络,揭示知识间的规律、加深学生对有关事实的理解等等。
(4)对学生强化学习态度和学习方法的指导,养成良好的学习习惯。譬如,指导学生会做实验、会纵览、会发问、会复习、会总结等等。
二 化学教学策略实施例析
各类教学模式要求有各种不同的教学策略与之相匹配。这正如不同的教学内容必须有各种教学方法作为手段,以落实其对学生智力开发的作用一样。
以实验导学模式为例,其实施步骤是:设疑质疑;实验探索;分析归纳;巩固开拓。而概念形成策略的实施步骤为:呈现实例;确认概念;强化练习;发展思维技巧。将两者加以比较就可以看出,从学生认知心理分析,其间有相通之处:新知识的获得总是在已有的认知结构的基础上进行的,新旧知识的相互作用、相互整合过程,或者说理解过程是获得知识的关键。从逻辑方式来分析,这类教学模式或教学策略总是结合具体对象,运用归纳与演绎模 式,来发展学生的思维技巧。
又如讲练运用模式,它的实施步骤是:略读思考;议论分析;讲述阐明;练习应用。这又与“行为练习策略”有相通之处。后者的实施步骤是:明确课程的目的、环节和内容;呈现新信息;控制练习时间,通过语言提示使学生掌握和运用新技能、新结构;个别指导;提供机会让学生独立练习。
日本国理科教学提倡的探究学习模式,实施步骤为:问题的提示;情报搜集;情报处理;法则性的发现。也是一个典型实例。
再如,我国台湾省学者欧阳钟仁先生给出的现代启发教学的“四阶段”——主体化、探讨、整理和发展,同样是研讨教学策略的一个范例。
第四节 化学教学模式典型分析
化学教学模式从不同的维度来划分,可以有诸多类型,类似于我们讨论过的化学实验教学模式之种种。譬如,一般文献常介绍的归纳教学模式、演绎教学模式、研究法(investigation)教学模式、探究法(inquiry)教学模式及精读法(mastery)或叫掌握学习模式。从中可以看出,其各自的教育心理学依据与教学的主体关系的不同。
为了阐明以上主导思想,加深对于教学模式的认识,现具体分析为我国广大教师熟悉的启发式教学模式。
一 主导思想
启发式教学从认识论(或提高到哲学的高度)分析,是基于外因通过内因起作用及辩证地处理教与学的关系;以将学生的学习看做受外部环境(条件)影响的、个人智能的复杂的动力系统为基点。因为启发式教学的核心是激励、促进学生的积极思维。
从师生交互作用分析,充分肯定教师在教学中的主导作用作 为实施启发式的前提条件。主导作用的“导”,主要是引导、指导、教导学生启动思维的动力系统,启迪思路,以实现主动、积极思维。从学生自身来分析,启发式要落实到学生的认知技能的发动、发挥和发展。不如此,将出现“启而不发”或“启而乱发”的不良状态。
从教学因素功能来分析,要抓准、用好实验或其他形象化手段,要重视学生学习实践活动的组织,要协调教师的“启”与学生的“发”的作用。要达到教师“领”与学生“想懂”及“学会学习”的境界。这里讲的学会学习在国际范围已成为一个具有鲜明时代特征的教育口号,而不仅仅限于化学教学本身。教师要教学生,最核心的是教学生学会学习,其关键在于使学生理解学习过程,掌握学习方法和思维策略;换个说法,应着力于鼓励学生提出问题,思考问题,而不仅仅是回答问题。要注意改变或纠正教师只关心“为了‘教’化学学科知识或技能,‘我’应该做什么?”,而忽略(忽视)引导学生“学这门学科或技能,学生在做什么?”这一问题正是《化学学习论》需要系统回答的论题。
二 本质与原则
启发式教学本质上就是学生的认识在教师领导下的深化发展。这就要求教师施教有明确的方向和针对性,准确了解学生学习的心理特征;学生有学习的需求,有兴趣,有必要的知识基础,从而达到师生交互作用的方向一致。
故而启发式须遵从以下原则①:教为主导与学为主体的统一;传授知识与发展智能的统一;知识结构与认识结构的统一;实验引导与启迪思维的统一。
要实现上述要求,宜采取多种途径:
一是做好课程或教材的编制与组织实施工作,无论是以学科知识还是以社会问题为中心来建构课程体系,均应努力做到促使学生理解学习的内容,引导学生建立并运用学习策略,以构成各 种形象和观念,把这些内容和它们之间的关联有条理地记忆、贮存起来,即达到促使学生的认知、情感及动作技能的发展。
二是合理运用化学实验和各种直观教具、电教手段,为学生主动积极地参与、开展积极思维创设最佳情境。
三是切实落实学生的有效的实践活动,让他们通过适量的练习、复习、讨论、总结、自我评价,以及课外科技活动等来体验、运用、扩展习得的知识和技能。我们这里强调的有效和适量是相对于题海和大作业量等违反教学规律的做法而言的,有利于学生生动活泼地学习的各种学习实践活动,而且又不增加学生的过重负担的,均属于这里限定的范畴。这里提出的度,是一个有待深入研究并需要经过教学实践检验的问题。
三 实施步骤与策略
启发式教学从实施策略的角度来分析,主要可划分为:组织式、讨论式、探索式和实验式①。
1.组织式
这是以启发讲授为主要手段使教学设计从计划化为教与学的行动的一种方式,仍可再分为问答式和谈话式。譬如,基本概念或原理的教学、某些计算题的教学、化学用语教学及理论性教材的复习教学,多采用组织式,以借助教学内容本身的逻辑,引导或发展学生的思维过程,深化学生的认识和理解。
教师要于课前结合教材和学生的实际,设计:怎样提示学习主题、什么时候激疑、什么时候讲解、用什么方式(声音-言语模式,或提供文字-图像材料)强化讲解效果、采用什么方式促使学生理解、用什么方式组织学生练习巩固(强化)等等。这些设计,要放在课堂活动的流程中去运作,并随时针对临时发生的情况进行反馈、调控,充分发挥教师随机组织教学活动的才能。
2.讨论式
这是运用讨论来激励学生强化学习活动,以促成学生获得学习成就感的一种方式。这种方式的核心在于讨论论题的连贯性和所追求的认识的深刻性。这种方式在讲授基本概念或元素性质辨析时,或在复习教学和习题教学中针对某些易有歧义(歧解)的问题进行教学时,会发挥调动学生学习的积极性、主动性,甚至创造性等良好作用。
讨论式是一种多向信息交流活动。学生从不同的发言中可以进行比较、取长补短,受到启发、提高。教师要设计好需要讨论的论题。讨论题应是教学中有待解决的主要问题(教学重点,某些问题既是教学重点,又是教学难点),题目要简明、深浅适度。在教学进程中,教师要充分发挥学生的主动性,鼓励学生发言,并注意及时抓住争论点,深入引导,遇到枝节问题要艺术地引开(或暂时放置);讨论结束后,要配合必要的板书及时作出简明扼要的总结,对某些疑难争论问题,教师应尽力阐明自己的看法,鼓励学生进一步去探索。
3.探索式
这是教师为学生创设问题情境经过学习主体主动探究、研讨而获取科学结论的一种方式。譬如,在学生分散学习过典型元素及元素族与原子结构等知识后,可以设计让学生探索元素之间相互联系的规律,或者在化学计算题教学中,在学生所熟悉的例题解答的基础上,指定学生探索其他解法等等。
探索式的主旨类似于指导发现法。教师选定一个或几个一般原理,建立问题情境,在教师指导下由学生去探索(做实验、分析事实材料、归纳、得出结论),以达到解决问题的目的。这里讲的教师指导不同于组织式中的有显著约束力的指导,又是有别于发现法的开放式、完全由学生自由实践;不妨说,这种指导更多的是程序导向或防止大的失误的一种导向。
4.实验式
这是运用实验使学生从多层面受到感染、激励的一种方式。应当说,这是化学启发式教学中的基本方式,无论是运用演示实验(包括投影映示实验)、随堂实验或学生实验,还是运用实验挂 图、实验录像等,都应突出实验的多种功能,以全面达到教学目的。
总括言之,以上4种策略,从采用的具体方式来看,均会程度不等地运用到:演示、直观、对比、提问、讨论、练习、比喻等等启发方式。
启发式教学的一般实施步骤(程序)主要是:
(1)提出学习的课题。
使学生了解学习目标,要学习什么,做哪些准备等等。
(2)探索解疑,认识主题。
借助于提问题、做实验或提供有关信息、数据,激发学生生疑、议论、研究、解疑,认识学习的主题。
(3)整理归纳,订正完善。
学生从争论、探索中得出科学结论,经过教师点化,突出有关命题的含义。
(4)运用练习,迁移发展。
结合变式练习,使学生运用习得的知识和技能,解决新问题,通过口头、文字或形体(操作)的练习活动,达到认识的深化、发展。
以上程序,系就授新课而言。单一的复习、练习或实验课教学,实施启发式教学的步骤基本上是上述程式的变型。关键在于要把握住启发式的主导思想和原则,切实从教与学的实际出发,采取灵活多样的方式,激励和发展学生学习的积极性、主动性,促使学生的认识活动得到进一步的整合,即通过复习、练习或实验,让学生将已学习得到的关于物质及其性质的知识,与原有的元素及其化合物的认识及基本概念和原理等认识相互作用,进而形成认知结构上的一体化、系统化。
四 我国启发式教学与国外发现学习的比较
我国启发式教学是一种独具特色的、在教师主导下以学生为主体的优化的教学模式。从主导思想、教学策略和适用范围等方面来考察,与西方曾倡导的“发现学习”颇不相同。
国外化学教育界将启发式与发现法①(即发现学习教学模式与启发式教学模式)当做是一回事,属于以学生为中心这一大类,即突出以学生活动为主体,注重过程教学这一主旨。若将我国广大化学教师熟悉的启发式教学与国外倡导的发现学习作一比照,对于我们在深化教学改革及扬长补短,充实并发展我国启发式教学模式将是有益的。
从当前我国化学教学的现状来看,发现学习教学模式的优点,恰恰是有待于我们汲取借鉴的。发现学习的不足,从1889年阿姆斯特朗(H.E.Armstrong)在英国化学和物理教学中倡导发现法(或称启发法)开始,就受到不少化学教师的批评。英国学者纽堡瑞(N.F.Newbury)对此曾明确指出:“若把启发法推崇为唯一的、统治课堂教学的教学法,在实践中将会遭受失败,最好把它当做一种指导”,“大多数教师认为,若要尝试这种教学法,则应予以变更,以有助于学生学习的需要。这样,可以节省很多时间,并 得到许多益处。”由此看来,这就是指导发现法产生和形成、发展的背景。
实施指导发现法,在80年代被英国中学科学课程调查委员会明确规定为11—16岁青少年科学教育的一项原则①。该委员会在科学教育应遵循的原则中,将“使青少年在以下几方面受益:(1)获得知识;(2)了解过程;(3)应用知识;(4)理解知识的社会价值;(5)继续教育”。置于突出的地位。我们认为,这是颇有教益的重要举措,我国化学教学,在(2)、(4)两点上,似有较大欠缺。
关键词:先行组织者策略;化学概念;应用
化学概念是化学学科最基础、最关键、最核心的内容,是学生学好化学知识的首要前提,它是人们对化学研究最本质的概括和认识,深刻反映了过程中最本质的化学特征。义务教育初中化学作为化学科学的启蒙课程,如果学生开始没有清楚地、准确地理解和掌握化学基本概念,那么随着知识的不断增加和深化,势必造成学生概念越来越模糊,学习负担越来越重。因此,在初中化学教学中,概念的教学成为首要问题。但是在化学概念教学中经常会遇到一些问题,比如,学生经常无法很好地建立新旧概念之间的联系,很难找出概念的本质属性等。奥苏贝尔的先行组织者策略,可以为此类问题提供理论指导,促使学生有意义地学习,提高教学效率。
一、先行组织者策略
先行组织者策略是美国心理学家奥苏贝尔学习理论的主要内容。他认为促进学习和防止干扰的最有效的策略是利用适当相关的和包摄性较广的、最清晰和最稳定的引导材料,由于这些引导材料是在学生正式学习新知识之前呈现的,所以称之为“先行组织者”。这种策略是促进学习迁移的一种有效策略。使用先行组织者的目的有两点:(1)为新知识的学习提供可利用的固定点,增强旧知识的可利用性和稳定性。(2)说明新旧知识间的本质区别,增强新旧知识间的可辨别性。
先行组织者如果设计得恰当,有助于促进学习和保持信息。首先,它们是在学生的最近发展区内,作为吸收新信息的固定点和储存室提供给学生,并引导学生在此基础上建立新的认知结构;其次,他们通过积极调动有关方面的知识,并对各种知识的基本原理进行统括说明,这样就为新知识提供了一种脚手架,从而使学生的学习从机械学习变为有意义学习。
二、先行组织者策略在初中化学概念教学中的应用
1.利用生活体验先行组织者进行概念教学
“生活化学化,化学社会化”的STS教学理念是新课程改革的基本理念之一。如果教师在教学中能根据化学与社会、生活等的紧密联系,设计生活体验组织者,就可以帮助学生学习、理解相关的、较抽象的化学概念。
例如,初三化学中对于“质量守恒定律”微观实质的学习,学生感到比较抽象,教师也觉得比较难讲。在传统教学中仅有静态的图片,最多用Flas来作为学生学习资源,结合教师的讲解仍然很难让学生接受,死记硬背的话则效果更差。此时可以设计先行组织者――换位子,对此学生深有体验,即在换位子过程中,人的性别、人的数目、人的质量都没有发生改变。由此引导、迁移、解释质量守恒定律的微观实质,即在化学变化过程中,原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有发生改变。再如,学习“饱和溶液与不饱和溶液”这两个概念时,可以设计先行组织者――人吃饭的饥饱状态,这样的组织者设计就能使概念由理性变为感性,易理解和记忆。
2.利用实验式先行组织者进行概念教学
化学是一门以实验为基础的科学,化学实验具有直观性和感知性的特点。在学生学习新化学概念之前,依照由浅入深、螺旋上升的方式,设计一个或一系列与该化学概念密切相关的化学实验作为先行组织者,可以激发学生的学习兴趣,增强学生对概念的感性认识,培养学生的思维品质。
案例:“溶解度”概念
食盐和蔗糖在水中哪个溶解性大?
【提出猜想】 在水中溶解性大。
【实验方案】
实验条件:
(1)比较两物质溶解性大小,必须在相同的
条件下;
(2)比较两物质溶解性大小,必须在相同的
条件下;
(或者:比较两物质溶解性大小,必须在相同的 条件下)
(3)比较两物质溶解度大小,必须 下。
实验方法:
方法一: 。
方法二: 。
【实验验证】略
【实验结论】在一定条件下, 在水中溶解性大。
在上述探究过程中,学生通过实验现象的观察和分析很清晰地意识到某种固体物质在水中的溶解性强弱与温度、水的质量有关,因而要表示某固体物质的溶解度(固体物质溶解性强弱的定量表示),就水到渠成想到要规定温度、使用的水量,并在溶解达到饱和状态的情况下来衡量。从而让学生把已有知识经验和新概念内容相联系,以获得真正的领悟,对溶解度概念产生较好的感性认识。
3.图形式先行组织者在化学概念教学中的应用
图形式组织者可以创造某一特殊的形象,令人耳目一新,尤其是一些不能用直观感觉测量的客体,图形所表述的内容是文字叙述望尘莫及的。中学化学教材上有许多基本概念都有一定的联系。从逻辑关系上来讲,化学概念间存在下列关系:从属关系、并列关系、交叉关系,特别是处于从属关系与并列关系的概念,可以编织概念图。
比如,可以利用上图中的图形先行组织者,理清初中化学概念中的纯净物、混合物、单质、化合物、氧化物、含氧化合物等概念之间的逻辑关系,并将这些概念以“饼图”的形式表示出来。使学生懂得概念间的关系,教会学生逐步编织概念图,对于更深刻地把握概念的内涵与外延、辨析概念间的区别与联系都具有重要作用。
4.比较性先行组织者在化学概念教学中的应用
比较性先行组织者可以在比较熟悉的学习材料中使用,目的在于比较新材料和认知结构中相似的材料,从而增强新旧知识之间的可辨别性。它不仅有利于新内容的学习,还能促进已有知识的理解深化。
例如,在学习“酸”“碱”概念时,提供几个比较性组织者,即酸性、碱性、酸、碱的比较,如下表所示,学生就可以提高新旧概念间的可辨别性,从而保证学生很快地理解并获得比较准确的概念。
硫酸H2SO4、
硝酸HNO3、
上述案例都说明先行组织者在化学教学中的使用非常普遍,先行组织者呈现的形式也是多种多样的,它们关注学生的“学发展区”,能帮助学生将有关的方法或思路迁移到新的情境中,从而实现学生的有意义学习。
参考文献:
[1]周青.化学学习论[M].科学出版社,2010.
[2]刘艳玲.基于新课程改革的高中化学概念教学策略研究.长春:东北师范大学,2010.
有助于学生学习兴趣的激发
兴趣是较为特殊的一种意识倾向,可以始于趣味性实验,是主观上产生学习动机的重要原因,而且良好的学习兴趣是思维的不竭动力,是求知欲望得以调动的源泉作为以实验为基础的一门自然学科,化学教学中的实验教学在探究性学习中发挥着不容忽视的重要作用,是激发及加强学生化学学习兴趣的催化剂我们都知道,实验现象往往是千变万化的,是将学生化学学习兴趣唤起的有效途径,因而对于刚刚接触化学的初中学生,教师可以采取实验现象的千变万化来对学生的学习兴趣加以激发
2有助于学生化学概念的形成
所谓化学概念也就是运用简练的语言对知识进行高度概括,主要涉及到化学反应规律、化学原理和化学定义等等要想使学生的思维中有化学概念形成,感知是首要因素,而化学实验则是借助于学生的嗅觉、听觉以及视觉来形成感性方面的认识,通过在感官上的直接作用所进行的真实实验,能够帮助学生逐步的形成思维,并且加深对化学概念诸如化学反应物质特性等的理解
3有助于学生创造性思维的培养
学生创造性思维培养的最有效的载体就是化学实验,在初中化学实验课程中,做“分组实验”亦或是“演示实验”,教师可以对一些问题进行设计,循循善诱,由表及里,由浅入深,适当点拨,以及逐渐的培养深入、全面且具体认识物质及其内在规律、变化本质,这样能够使学生的思维由表面上升到本质层面,由感性认识上升到理性认识
二、初中化学教学中实验教学的主要策略
探究性实验教学策略
初中化学探究性实验教学要想得以有效实施,那么教师所设定的实验教学程序就应当是获得科学结果的一个过程,所体验的化学实验科学必须是客观且真实的,并且落实的学科素质是有效扎实的在设计化学实验教学情境上,教师应当为学生创设出互动、和谐、民主和宽松的一个实验氛围,在实验过程中要保证学生能够自主的、充分的自我调配、自我支配实验活动,而且还可以借助于互相间的争论、交流、讨论以及意见综合等,养成知识获取的探究能力,养成合作学习、探究位置的良好态度,进而将所学知识意义的整体性建构最终完成
2演示性实验教学策略
在初中化学实验教学的过程当中,开展演示性实验性教学的主要要求是要有较高的可见度以及成功率,在教师对实验进行演示的过程中,要高度重视培养实验方法、分析实验过程和讲解实验原理具体来讲,演示性实验教学策略主要涉及到的内容有:补充与加强演示实验;将演示实验的可观察性提高,改进及改善实验装置;增加学生实践的机会,“下放”实验;突破难点与重点,“提升”实验;转变演示性实验的主体,锻炼学生的胆量和勇气,帮助学生树立自信等
3验证性实验教学策略
初中化学教学中验证性实验教学要想得以有效实施,需要学生切身的参与到化学实验当中,简单的来说也就是合理的搭配类型不同的学生,合理科学的创建实验小组,在化学实验中促使每一位学生均有事可做,并且最大限度的将自身的特长发挥出来,进而在技能、知识、能力、价值观与情感态度等多个方面均能有程度不同的收获具体而言,教学策略涉及到的内容有:实验目的的明确、实验原理的理解、实验现象的分析、实验结论的得出,同时还要注重实验中所出现的异常现象;要让学生真正的参与到实验过程中,也就是让学生体验实验、动手操作实验、设计实验、分析实验结果;在实验中要重视实验过程和学生操作,正确引导学生探寻结论,体验过程,感受实验;要大力的鼓励学生对实验结果及其过程的个性化理解、独特视角;要延伸化学实验至课外,而且还要加强实验习题的实验性等
三、加强初中化学实验教学的有效途径
开展趣味十足的实验活动
在初中化学实验教学中,教师应当积极的开展趣味性实验,以此来调动学生参与热情和学习积极性可以以学生所掌握的科学知识、生活常识为趣味性实验的素材,运用所学知识作为趣味性实验的背景,因为这样与学生的现实生活更为贴近,而且方法比较新颖独特,能够得到学生们的喜爱和欢迎比如,在对“实验室制取二氧化碳”的化学实验学习以后,在课下教师可以引导学生做“鸡蛋跳舞”的趣味性实验,也就是在食醋中放入鸡蛋,鸡蛋会不断的上下浮动,验证了碳酸盐是鸡蛋壳的主要成分此类寓教于乐的实验活动,不仅能够将学生参与实验的积极性和兴趣激发出来,而且还培养了创新能力
2引导学生设计实验
关键词:疏通;瓶颈;策略
文章编号:1005-6629(2007)12-0022-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
瓶颈,中文的抽象意义为易生阻碍的关键环节。打一个比方就是一个木桶能装多少水,取决于最短的那块木板,而不是取决于最高的那块木板,本来木桶很大,可是由于有一块木板很短,所以木桶的的容量不能全部被使用,而被最短的木板限定了。最短的这块木板就可以称呼为"瓶颈"。凡事疏通了这些“关”、“节”,就会使“瓶颈”前后二者畅通、灵动、开阔起来。学生在复习化学的过程中产生“瓶颈”的主要原因是,化学知识点多,零散难记,加上缺乏了分析、归纳、提炼、迁移、探究等多方面的能力,以及必要的化学学习方法(比如对比法、模型法等)和学科学习思想(比如守恒思想、结构与性质思想等)等。在高三系统复习时,有时就显得“束手无策”。比如2004年高考理综第12题:取ag某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也是增加了ag。下列物质中不能满足上述结果的是()
要解决该题,需要以下能力:
一是分析能力:不管哪种物质完全燃烧后,产物是H2O或CO2或是二者混合物,再通过足量Na2O2放出O2,以H2为例,用方程式表示过程是:
学生分析、提炼到此,选出D就轻而易举。
而学生往往缺乏这种分析、提炼、迁移能力等。所以只能懵懂地就题论题,解决一个算一个,不能由此披荆斩棘,解决一片类似的题目。笔者把学生在复习中最需要具备的而又缺乏的能力和方法归纳为复习化学的“瓶颈”。
因此疏通学生复习化学 的“瓶颈”的教学策略是教师在教学实践中要注意培养学生的多方面能力与学习方法,使学生遇到新情景、新信息时能将所学的知识、方法、技能融合起来,顺利解决问题。
1“设计实验装置能力”的教学策略
所有理科的发展都是从实验开始的。通过实验来探索问题或证明命题,是用事实战胜雄辩的有力手段。设计实验装置是化学的一种要求较高的综合能力,改进和创新实验就成为考查知识和能力的一种永恒题型。
例1:设计能较长时间保持Fe(OH)2呈白色的制备装置。
(教师设计情境)①回忆课本中制备Fe(OH)2的装置;②装置中滴管的非常规操作的作用是什么?实验中为什么使用新制的FeSO4溶液和煮沸过的NaOH溶液?③由于学生只观察到Fe(OH)2的瞬间白色,说明上述措施的局限性。这节课就是请同学们发挥聪明才智设计能较长时间保持Fe(OH)2呈白色的制备装置。
(意图说明)逐步引导学生回忆问题的知识归属,理解问题的由来和归纳问题的解决方向:是采取措施隔开空气,就能较长时间地观察Fe(OH)2的白色。采用分组方式增强组间学生的竞争性,组内学生的协作性,以鼓励、激发学生的兴趣。
(教师媒体展示)结合本校实际,提供仪器和试剂。
化学实验方案设计的基本要求:科学性、安全性、可行性和简洁性。
(学生设计)设计实验方案,绘画装置图。
(学生、生生讨论)实验方案,装置的可行性。
(师生)到实验室验证可行性。
经过学生的努力和教师的引导,各组都设计出了自己的实验装置,学生显得异常兴奋。通过这样练习,学生建构了“设计实验装置能力”。
笔者还乘胜引导学生:记录白色固体变色的时间,比较各个装置的优劣。现整理如下:
学生比较分析:
A. b、c、d均起到一定的隔绝O2的作用,值得在课堂上演示;
B.隔绝O2的效果d>b>c,这与固体缝隙最小,O2几乎无法进入反应体系;由于持续通入H2,体系处于一个动态中,所以隔绝O2的效果是b>c。
2 “有效复习有机物”的教学策略
到高三时,学生学习化学已经五年左右了,知识点可谓多如牛毛,学生要整理知识却感到千头万绪无从入手。所以在备考复习时,如何指引学生“入门”,达到纲举目张。激发他们学习热情,最终实现主动、有效地复习是教师要探索研究的问题。纵观2000-2006年的高考试题,CO2是元素化合物专题复习的典型物质。笔者复习时就以CO2展开尝试。
当学生还沉浸于例举知识点的兴奋中时,继续下列工作:
(教师追问)将知识点按结构、物性、化性、用途等进行分类;按是否属于氧化还原反应进行发类。
(分类的意图)培养学生的收敛思维。也使学生感悟到物质的很多知识点都可以归属于结构、物性、化性、用途等,它们之间是决定和反映的关系。学习化性从共性(物质的类型和氧化还原反应分析)和特性入手。图示如下:
通过这样的思维训练,学生不仅归纳了CO2的有关知识,更重要的是学生建构了复习无机化合物的思维方法。学生感觉收效不错。他们由此可以归纳、整理SO2的有关知识。
3 疏通“有效复习有机物”的教学策略
有机化学知识是高考必考的内容之一,综观近几年的高考试题,有机化学的主要考点是:同分异构体的概念及种类;官能团的性质与鉴别;有机物分子式、结构式的确定;有机化学方程式的书写;有机反应类型的判断和有机合成等。要达到有效复习有机化学知识,必须要做到:零星知识条理化、繁杂性质系统化、反应类型规律化、分析问题有序化。更具体的说,有机化学复习要抓住官能团的结构和性质,形成如下的知识体系:
同时将十余种有机物的官能团逐一放入网中,分析处理,然后再找出各类官能团之间的转化关系,如下图所示:
烯烃卤代烃醇醛酸酯
建立官能团的转化关系,会使我们很容易识别有机物类别,完成有机合成题,有机推断题或有机框图题。
4“知识网络化、系统化”的教学策略
应用概念图、网络图、对比图等形式对化学知识进行梳理,是学生学习化学的主要策略。概念图通常是将有关某一主题不同级别的概念或例题置于方框或圆圈中,再将相关的概念或命题用线、箭头连接,形成关于该主题的概念或命题网络。比如:
网络图是指将相关内容通过某种关系连接起来形成网络。它和概念图中各概念之间有层级关系不同,网络图中各主题之间没有上位、下位的关系。例如:氮元素的单质及化合物之间的知识网络图为:
对比图是指将相近、相似或相关概念利用图表进行对比。例如:同分异构体、同素异形体、同位素、同系物等概念进行对比;电离、电镀、电解、电泳以及原电池、电解池概念对比等。
5“解答化学问题思路”的教学策略
解答化学问题时,很多同学因为思路不清晰,常常导致无从下手。因此形成解题思路模型,使解答过程模式化、格式化是提高解题过程准确性的重要方法。比如:
为了验证草酸受热分解及其产物,用右图装置进行实验,有人认为该装置不合理。请你根据草酸晶体的某些物理常数和实验目的,指出该装置可能存在的不合理因素的主要原因。
解答策略:化学实验方案设计评价的模式可从下列4个基本要求出发:
一是科学性:指实验原理、实验操作程序、实验方法等。
二是安全性:造成大气污染、人身伤害。
三是可行性:化学实验药品、仪器、设备及方法等在中学现有条件下可实现。
四是简约性:实验步骤少、时间短、药品及装置简单、现象明显。
据此,可得以下参考答案。
综上所述,在高考备考阶段, 培养学习能力与学习方法, 疏通学生复习化学的“瓶颈”, 使千头万绪的化学知识点模式化、网络化、 程序化、 不仅有利于提高学生学习知识的效率, 更能提高学生的解题能力, 学习能力。