學校教育是以超越單純的學科學習本身的效果和價值為目的的,學校教育的內容應來源于學生的生活世界又可反哺于生活世界,使其在學生已有的和將有的科學世界與生活世界之間形成互通的橋梁。提升學生的學習質量應該是高中化學教學的重要目標,迫切需要提倡“少用試題、多用原始材料”。
一般說來,原始材料是指在調查中收集到的第一手材料,或是實驗中觀察到的原始記錄等,本文中的原始材料是指適合用于高中化學課堂教學的化學應用、生產流程、實驗報告、媒體報道等材料。
一、借用原始材料的目的
1.為學生提供更多的“發現機會”
真實世界是學生科學世界之源,跟教材內容、試題等相比較,原始材料更加接近真實世界,化學知識與生產、生活實際的“接口”多,已學知識與未知世界之間“接口”多,可使教師有更多的教學選擇,為學生提供了更多的“發現機會”。事實上,科學概念和規律只有在原始問題中才有生命力,才能顯示出其內涵、色彩、格調,才能顯示出其內在的理由、作用和功能,學生學習過的概念和規律才能真正活起來。
2.讓學生的化學學習過程有更多機會體驗化學中真、善、美
呈現化學的真實原貌,還原化學家的求真過程,解讀化學發展中的人文背景,讓學生在學習過程中發現和體驗化學學科中特有的真、善、美,這是提升化學學習質量的根本。原始材料和試題不一樣,其真實性、生活性、情感性等特征容易激起學生內在的學習動機。我們發現,合適的原始材料會像錘子一樣敲在學生的心靈上,激活求知欲望,催發思維火花,促進學生展開探究性思考,進行應用性拓展,提升學生的化學學習質量。
3.促進學生創造性思維的發展,在一定程度上糾正“題海戰術”帶來影響
原始材料跟試題相比,具有非線性、非預設等特點,更有利于學生展開有效的探究性學習。試題在訓練解題技能和鞏固已學知識等方面是有效的,但在知識應用、知識拓展、知識遷移和培養學生的創造能力方面靠解題很難有理想的效果,即使是重視解題質量的解題訓練也很難有效培養學生的創造能力,更何況是“題海戰術”?？v觀高中化學教學現狀,“題海戰術”已成通病,豐富多彩的化學學習畸變成單一乏味的化學解題訓練,嚴重影響化學學習質量。提倡“少用試題、多用原始材料”可在一定程度上改變這種狀況。
二、借用原始材料的方式
1.以高中化學教材中的內容為起點,以原始材料作載體,引導學生拓展求知空間
高中化學教材的編寫特點是簡而精,在具體教學過程中必須利用多種教學資源,借用原始材料是教師的必然選擇。以“銅的電解精煉”為例,教材中只有幾行字和一幅圖,教學中教師若不補充材料,學生無法展開豐富多彩的學習活動,更不可能達到用電解原理分析實際生產問題的學習目標。我們的做法是在不同階段的教學中\\(新課教學、高三復習課教學\\)有選擇地引用“銀的電解精煉”“粗鎳電解精煉”“電解法制取超純鋁”“電鍍鋁”“電解精煉錫”等原始材料。由于這些原始材料中既包含著電解精煉銅相關的反應原理\\(可給學生提供一個應用場景\\),又有豐富的知識拓展素材\\(可選擇性引導學生在原有基礎上拓展\\),可讓學生身臨“實境”,觀察和思考帶有生產背景的實際問題,既鞏固已有知識又可開拓新的求知空間?；瘜W學科是一門生活性、生產性很強的學科,學習化學知識、思考化學問題不能與實際生活和實際生產脫節,一份帶有強烈生活性、生產性的原始材料,可以在課堂上構筑起一個化學知識應用場,快速激發學生應用已學知識解決實際問題的動機,從而有效拓展求知空間。
2.圍繞某個知識重點,選用原始材料幫助學生構筑起知識遷移的通道
教育的一個主要目標,就是使學生能夠將所學的知識遷移到新的情境,并解決以前沒有直接學過的問題。
在學習中獲得的化學基礎知識與技能、在學習過程中獲得的認知策略均需要遷移到進一步的學習或解決問題的情境中才有意義,否則所學的、所掌握的知識、技能和策略均是死板的認知。
特別是到高三復習階段,學生腦子中的化學知識結構已基本形成,是引導學生應用已有知識解決問題的最佳時期,也是各種能力的快速提升期。在這個階段,教師要有選擇地給學生提供原始材料來創設新情境,讓學生自己通過努力構筑起將已學知識遷移到新問題的通道,這是實行“為遷移而教”的一種途徑。高中化學中的重要原理\\(如氧化還原反應、元素周期律等\\)和重要元素及其化合物的性質\\(如硅及其化合物的性質\\)等內容,在高三復習階段需要教師精選原始材料,構建陌生情境讓學生挑戰新問題,借助原始材料中有遷移價值的“原料”讓學生自主構筑遷移通道。如,在學習和復習“含硅礦物與信息材料”可以選擇工業生產關于高純硅制取、含四氯化硅廢料的處理等原始材料。再如,在高三階段復習氧化還原反應、化學實驗時,可以選用原始材料“實驗室制取高錳酸鉀”。
這類材料生活性、實驗性強,其中包含較多高中化學知識生長點上的內容,易引起學生“跳一跳摘桃子”的興趣,但要由此實現已學知識遷移還需要教師有針對性地定向引導,讓學生展開閱讀、思考、討論等活動,在活動中尋找已學知識跟所給原始材料的聯系,通過師生間一系列互動,讓學生依次從元素化合物性質、化學實驗、化工生產等多個方向構筑起知識遷移通道。
3.配合某個模塊的學習,用原始材料作引信,點燃學生的求知欲望
課堂上引用跟生活、生產緊密相關的原始材料,可以讓學生學習化學的過程更愉悅,可以為學生進一步學習化學知識提供更強的情意支撐。若將學生原有知識、能力稱為“此岸”,學生新形成的知識、能力稱為“彼岸”,則過程與方法就如“渡船”,學習過程中情意體驗就像是載著“渡船”的“河水”。若學習過程中學生沒有情意體驗或情意體驗不夠強烈,就如“河水太淺”時“渡船”會擱住。
課堂上引用集學科性、趣味性、生活性、情感性于一體的原始材料,可讓“河水”充盈。我們發現,學生的求知興趣往往是從某些材料開始的,似相識又陌生的原始材料會像一眼活泉,快速激起學生的求知興趣,提升學生求知的內驅力。教學中還發現,有較多學生不滿足于教材對化學知識的描述,特別是在高三復習課中,平直地知識歸納、概念辨別、原理剖析很難滿足學生的成就動機。學生解讀原始材料的過程中,所學知識在新情境中獲得了應用,已學過的原理有了延伸,學生的成就動機可得到滿足,為進一步學習提供了更強的情意支撐。如在學習臭氧、鹵代烴等知識時,我們選用以下原始材料:“臭氧:緣何在天是佛,在地是魔?”
“冒煙的槍———氯和一氧化氮破壞平流層臭氧的最有說服力的證據”。
這些原始材料都是跟臭氧層相關的科普資料,既跟大眾的生活緊密相關,又包含豐富的化學學科內涵,學生對這類材料既熟悉又陌生,正是創設教學情境的優質材料。當學生對特定學習活動具有一定把握的時候,也就是“興趣”開始在他心底升騰的時候。人們感興趣的事物是中等陌生度的事物,即對非常熟悉和非常陌生的事物都不感興趣。因為過于陌生的,奧秘難解,凝聚于其中的“情感因素”不易發揮感染作用,學生對它生出些許煩膩;反之,十分熟悉、沒有“鮮味”當然失去魅力。合適的原始材料正好可以滿足學生這方面的心理要求,讓他們從中汲取解決實際問題的“智慧養分”。
當然,當學生遇到比較復雜的原始材料時可能會感到陌生、困惑,這就需要教師的創造性工作。在上課前教師應該圍繞所選的原始材料作多種預設,上課時還要以此為載體跟學生互動,抓住互動過程中稍縱即逝的生成因素,從氧化還原反應、元素化合物、化學實驗等多個方向構筑化學知識遷移通道。高三復習課中用這類材料既可以鞏固已學知識,又能提高學生的獲取信息能力?！邦}海戰術”會使學生產生逆反心理,借用原始材料可讓學生跳出“題?！?置身真實情景中獲取信息、探究問題、解決問題,這樣做雖不是解題但勝過解題。相對于試題,原始材料中包含著一些原始的、真實的、復雜的、結構不良的問題,可以讓學生體驗學習過程曲折性,并在積極體驗中掌握化學學科方法,內化化學學科知識。認知是一種錯綜復雜、對條件敏感的過程,知識與技能孤立于使用它們的場景時,遷移就會受到阻礙,而從有意義的情境中獲得的課堂知識,則比較容易成為遷移的知識,因為情境為這些知識的運用提供了支撐。
三、借用原始材料的注意事項
首先,不要脫離《化學課程標準》。所用原始材料中所包含化學學科內涵應符合《化學課程標準》要求,要跟當堂課的學習重點、難點相匹配,當學生對某知識內容有了初步了解后,教師再給出相應的原始材料,才能有理想的效果。所以,課堂上選用原始材料不要脫離《化學課程標準》,要防止片面追求新、奇、趣而選擇一些跟當堂課的學習內容毫不相關的原始材料。引用原始材料要適度,同一堂課中過多引用也會適得其反。
其次,不要脫離教學目標。借用原始材料來提升學生化學學習質量,應精心選擇原始材料,將課堂設計目標作為選擇標準,不要偏離教師原先的課堂設計目標。拓展求知空間、提高應用能力、打通遷移通道、強化情意支撐等是引用原始材料的四個主要目標,實際操作中還可以再細化,根據細化的設計目標來選擇原始材料。如,若是要吸引學生學習某塊化學知識,就要選擇能夠調動學生學習興趣的原始材料;若是要幫助學生對某知識點進行拓展,就要選擇能夠有效拓展知識空間的原始材料。
再次,要跟學生基礎相匹配。高一和高二的新課教學階段,跟高三復習階段相比,學生的知識基礎、學習能力是有很大差異的,借用原始材料一定要踩準時機,不要超越學生的知識基礎和學習能力。有些原始材料只適用于高三總復習階段,若是用在高一、高二新課學習時,學生會覺得太深奧,無從入手;有些原始材料最好在新課學習時引用,若是在高三復習課時引用,學生會感到太淺顯,提不起興趣。
第四,要跟教學形式相匹配。若大班上課制,應該選擇適合大多數學生學習的原始材料,原始材料的篇幅不能太長,閱讀難度不能過高,以便于短時間被較多學生接受并在課堂上展開討論;若是課外探究小組、化學競賽小組的活動課,可以選擇一些挑戰性較強的原始材料;若是“翻轉課堂”形式,可將原始材料作為課前學習資料印發給學生,原始材料的選擇余地就更大一些。
教育心理學的研究指出,教育與實際情境的相似性是教育效果的關鍵因素,而且,這種相似性越高,教育結果的可應用性也越高。甚至教學所采用的方式,也應該盡可能接近教育結果所要應用的實際情況,這樣才能在更大程度上提高教育的效能。
合適的原始材料是學生獲得知識、拓展知識、應用知識的媒介,也是學生掌握化學方法和熟悉化學研究過程的載體,還是讓學生體驗積極情感的最佳動機源頭,化學課堂上適當引用原始材料可以提升學生的化學學習質量。
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