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布朗(Brown)在《情景认知和学习文化》一文中首次提出了情景认知的观点,认为知识是具有情景性的,知识是在情景中通过活动与合作而产生的;当学习发生在有意义的情景之中才是有效的;只有在情景中呈现的知识,才能激发学习者的认知需要,从而产生学习的动机和兴趣。现代认知心理学研究表明:思维的本源在于问题情境,而且以解决问题情境为目的的。问题情境是指学生觉察到的一种有目的,但又不知如何达到这一目的的心理困境;问题情境是引发学生认知冲突的条件,是教师引发学生认知冲突的手段。由此可见,化学课堂教学过程应该是不断地发现、解决问题的思维过程。解决问题首先要发现问题,发现问题既是思维的起点,更是思维的动力。
一、创设情境应以学生已有的知识经验为基础
有这样一个故事:天生就瞎的人,不知道太阳是什么样子。有人告诉他说,太阳光如烛,但是他又不知道“烛”是什么,人家就把烛给他摸了一下。下一次,他摸到了一支箫,便高兴得大叫起来:“我摸到太阳了!”这个故事告诉我们,如果没有原有的知识为基础,一时是很难接受新知识的。我们不妨以“氯气的漂白杀菌作用”这个教学片断为例,再来探索一次这个问题。
教学片断
一位教师在讲“氯气的漂白杀菌作用”时,为了使这一单调的内容变得有些兴味,创设了这么几个问题情境:夏天的自来水为什么有一股很强烈的气味,水中混入了什么物质?通入氯气为什么能消毒?久置的自来水特殊气味为什么会消失?
乍一看,这个问题情境创设得确实不错,很贴近学生的生活实际,觉得学生了解这些常见现象的科学道理后,肯定会增强对化学的学习兴趣,也能激活学生的思维。然而,事与愿违,绝大多数学生看了后都是一头雾水……
课后经过仔细反思,我明白这节课犯了一个错误,那就是老师还没有真正深入了解学生。要知道,我们这农村乡镇的自来水,根本就没有用氯气来消毒,通常都是直接引用溪水的啊。显然,这一情境设置远远地脱离了学生的生活实际,学生怎能有实际体验,怎么会不一脸茫然!
所以说,选择情景素材时切忌脱离学生已有的知识经验,必须以学生已有的知识或经验为基础,使知识的学习始终处于学生的最近发展区。只有这样,才能激发学生的好奇心与求知欲,让他们积极主动地学习化学,才能真正体现新课标的基本理念,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。
二、创设情境要充分利用神奇化学实验或现象
据不完全统计,在《高中化学课程标准》中的162项“活动与探究建议”中,就有60项属于实验活动,占37%,可见化学实验在化学教学中的重要地位。
这里,我们不妨对比一下两位教师关于原电池原理的教学片断:
教学片断1
教师甲在讲原电池的原理、形成条件时,利用原电池和门铃组成闭合电路,电铃出人意料地响起铃声。为了让学生弄清楚构成这样一个能够产生电能的装置应该具备什么条件,设计了下面一系列的问题。
1.Cu-Zn原电池实验:
①Cu、Zn分别插入稀硫酸中。
②Cu、Zn同时插入稀硫酸中,但不接触。
③将Cu、Zn用导线连接起来。
④在Cu、Zn导线之间接电流表。
⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表。
2.Zn-Zn与稀硫酸进行实验。
3.Cu-石墨与稀硫酸进行实验。
4.Zn-石墨与稀硫酸进行实验。
5.Fe-Zn与稀硫酸进行实验。
6.Cu-Zn与乙醇进行实验。
7.Cu-Zn与一个西红柿进行实验。
8.Cu-Zn与两个西红柿进行实验
根据上述问题,指导学生设计对比实验方案和编制对比表格。
教学片断2
教师乙在讲原电池的原理、形成条件时,则是充分利用多媒体的优势来进行教学。首先用FLASH动画让学生了解原电池的原理,然后用投影打出以下六幅图片,要求学生判断下列哪些装置构成了原电池?若没有构成,请说明理由;若已经构成,请指出正负极名称,并写出电极反应式。
显然这两位老师都是优秀的,但若仔细地品味,就会发现他们之间的差别。教师甲通过提出一系列探究问题,使学生从现象到本质,从宏观到微观,理解了原电池的原理,而且极大地激发了他们的创新欲望,训练了学生的思维。而教师乙的设计则很难达到这种效果。在这里就借用王磊教授在《多角度透析“质量守恒定律”课堂教学》中的一段话来表述:“我突然产生了顿悟,原来,实验就是实验,让学生亲自设计并实施实验是不会没有意义和价值的。如果我们认为这节课的目标就是认知质量守恒定律的条文,那么我们的教学充其量也就是个知识传授。如果我们创造某种时空条件鼓励学生与客观事物发生直接的接触和相互作用,我们就有可能改变他的原有认识方式,触及他的灵魂。”
我们从不否认多媒体课件辅助教学能够帮助创设情境,激发学生自主学习的优势;能将抽象难懂的知识直观化、形象化,创建生动的表象,激发学生学习的兴趣;能增大信息量,有效扩展课堂容量,提高教学效果。但是,多媒体在教学中毕竟处于从属地位,不能喧宾夺主,不能代替学生分组实验和教师演示实验。在新课标的基本理念中就明确规定:通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。这就要求我们, 切忌滥用多媒体动画替代化学实验,应尽量创设真实、新奇的实验问题情境,最好能按不同的实验类型,多角度创设问题情境,以促进学生的认知。
三、创设问题情境应以典型的化学史实为背景
化学史实际上就是一部运用科学方法论进行科学探索,以获得科学事实、建立科学理论的发展史。正如我国著名化学家傅鹰先生说的那样:“化学可以给人以知识,化学史更可以给人以智慧。”在化学教学过程中渗透化学史教育,可以不受现成知识本身静态结果的局限,还可以追溯到它的来源和动态演变。揭示在认识过程中的科学态度和科学思想,使学生学到怎样发展知识和运用知识。比如,当我们学习了碳酸钠的性质和应用后,可以插入我国著名化学家侯德榜发明的侯氏制碱法,并以此来创设情境。
教学片断
先提供一定的背景资料:侯德榜先生(1890-1974)为进一步提高食盐的利用率、改进索尔维制碱法在生产中生成大量CaCl2废弃物这一不足,继续进行工艺探索,1940年完成了新的工艺路线。其要点是在索尔维制碱法的滤液中加入食盐固体,并在30℃~40℃下往滤液中通入氨气和二氧化碳,使它达到饱和,然后冷却到10℃以下,结晶出氯化铵,其母液又可重新作为索尔维制碱法的制碱原料。1943年,这种新的制碱法被正式命名为“侯氏联合制碱法”。侯氏联合制碱法的化学反应原理:先将氨通入饱和食盐水而形成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解性较小的NaHCO3晶体,继续加热煅烧制得纯碱产品。然后创设问题情境:①侯氏联合制碱法的原料是什么,反应原理是什么?②向饱和碳酸钠溶液通入二氧化碳,有何现象?③为什么侯氏联合制碱法能使世人瞩目?④你从这位科学家身上获得了哪些启示?
事实证明,恰当地利用典型的化学史实创设问题情境,能使学生感到:原来化学的发明可以来自生活,生活中无处不存在化学,化学并不像想象中那么难学。这样,不但能激发学生的学习兴趣,使学生带着轻松、愉快、好奇的心情去观察周围世界、身边事物,探究化学世界的奥秘;而且学生也会被科学家的科学精神、科学态度及取得的成就所感染,增强对科学家的崇敬之情,从而以愉快的心情去学习。这样做是符合新课标的理念的:第一,结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观。第二,在人类文化背景下构建高中化学课程体系,充分体现化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。但是我们创设问题情境时,切忌随意捏造故事,蒙骗学生。
在化学教学中如何合理地创设问题情境,是新课程实践中的一个问题,是值得我们不断探讨和反思的。窃认为:当我们的反思开始时,新的理性实践也就开始了。
参考文献:
[1]郑长龙.化学课程标准与化学教学大纲的比较研究·初中化学[M].长春:东北师范大学出版社,2003.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
一、创设情境应以学生已有的知识经验为基础
有这样一个故事:天生就瞎的人,不知道太阳是什么样子。有人告诉他说,太阳光如烛,但是他又不知道“烛”是什么,人家就把烛给他摸了一下。下一次,他摸到了一支箫,便高兴得大叫起来:“我摸到太阳了!”这个故事告诉我们,如果没有原有的知识为基础,一时是很难接受新知识的。我们不妨以“氯气的漂白杀菌作用”这个教学片断为例,再来探索一次这个问题。
教学片断
一位教师在讲“氯气的漂白杀菌作用”时,为了使这一单调的内容变得有些兴味,创设了这么几个问题情境:夏天的自来水为什么有一股很强烈的气味,水中混入了什么物质?通入氯气为什么能消毒?久置的自来水特殊气味为什么会消失?
乍一看,这个问题情境创设得确实不错,很贴近学生的生活实际,觉得学生了解这些常见现象的科学道理后,肯定会增强对化学的学习兴趣,也能激活学生的思维。然而,事与愿违,绝大多数学生看了后都是一头雾水……
课后经过仔细反思,我明白这节课犯了一个错误,那就是老师还没有真正深入了解学生。要知道,我们这农村乡镇的自来水,根本就没有用氯气来消毒,通常都是直接引用溪水的啊。显然,这一情境设置远远地脱离了学生的生活实际,学生怎能有实际体验,怎么会不一脸茫然!
所以说,选择情景素材时切忌脱离学生已有的知识经验,必须以学生已有的知识或经验为基础,使知识的学习始终处于学生的最近发展区。只有这样,才能激发学生的好奇心与求知欲,让他们积极主动地学习化学,才能真正体现新课标的基本理念,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。
二、创设情境要充分利用神奇化学实验或现象
据不完全统计,在《高中化学课程标准》中的162项“活动与探究建议”中,就有60项属于实验活动,占37%,可见化学实验在化学教学中的重要地位。
这里,我们不妨对比一下两位教师关于原电池原理的教学片断:
教学片断1
教师甲在讲原电池的原理、形成条件时,利用原电池和门铃组成闭合电路,电铃出人意料地响起铃声。为了让学生弄清楚构成这样一个能够产生电能的装置应该具备什么条件,设计了下面一系列的问题。
1.Cu-Zn原电池实验:
①Cu、Zn分别插入稀硫酸中。
②Cu、Zn同时插入稀硫酸中,但不接触。
③将Cu、Zn用导线连接起来。
④在Cu、Zn导线之间接电流表。
⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表。
2.Zn-Zn与稀硫酸进行实验。
3.Cu-石墨与稀硫酸进行实验。
4.Zn-石墨与稀硫酸进行实验。
5.Fe-Zn与稀硫酸进行实验。
6.Cu-Zn与乙醇进行实验。
7.Cu-Zn与一个西红柿进行实验。
8.Cu-Zn与两个西红柿进行实验
根据上述问题,指导学生设计对比实验方案和编制对比表格。
教学片断2
教师乙在讲原电池的原理、形成条件时,则是充分利用多媒体的优势来进行教学。首先用FLASH动画让学生了解原电池的原理,然后用投影打出以下六幅图片,要求学生判断下列哪些装置构成了原电池?若没有构成,请说明理由;若已经构成,请指出正负极名称,并写出电极反应式。
显然这两位老师都是优秀的,但若仔细地品味,就会发现他们之间的差别。教师甲通过提出一系列探究问题,使学生从现象到本质,从宏观到微观,理解了原电池的原理,而且极大地激发了他们的创新欲望,训练了学生的思维。而教师乙的设计则很难达到这种效果。在这里就借用王磊教授在《多角度透析“质量守恒定律”课堂教学》中的一段话来表述:“我突然产生了顿悟,原来,实验就是实验,让学生亲自设计并实施实验是不会没有意义和价值的。如果我们认为这节课的目标就是认知质量守恒定律的条文,那么我们的教学充其量也就是个知识传授。如果我们创造某种时空条件鼓励学生与客观事物发生直接的接触和相互作用,我们就有可能改变他的原有认识方式,触及他的灵魂。”
我们从不否认多媒体课件辅助教学能够帮助创设情境,激发学生自主学习的优势;能将抽象难懂的知识直观化、形象化,创建生动的表象,激发学生学习的兴趣;能增大信息量,有效扩展课堂容量,提高教学效果。但是,多媒体在教学中毕竟处于从属地位,不能喧宾夺主,不能代替学生分组实验和教师演示实验。在新课标的基本理念中就明确规定:通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。这就要求我们, 切忌滥用多媒体动画替代化学实验,应尽量创设真实、新奇的实验问题情境,最好能按不同的实验类型,多角度创设问题情境,以促进学生的认知。
三、创设问题情境应以典型的化学史实为背景
化学史实际上就是一部运用科学方法论进行科学探索,以获得科学事实、建立科学理论的发展史。正如我国著名化学家傅鹰先生说的那样:“化学可以给人以知识,化学史更可以给人以智慧。”在化学教学过程中渗透化学史教育,可以不受现成知识本身静态结果的局限,还可以追溯到它的来源和动态演变。揭示在认识过程中的科学态度和科学思想,使学生学到怎样发展知识和运用知识。比如,当我们学习了碳酸钠的性质和应用后,可以插入我国著名化学家侯德榜发明的侯氏制碱法,并以此来创设情境。
教学片断
先提供一定的背景资料:侯德榜先生(1890-1974)为进一步提高食盐的利用率、改进索尔维制碱法在生产中生成大量CaCl2废弃物这一不足,继续进行工艺探索,1940年完成了新的工艺路线。其要点是在索尔维制碱法的滤液中加入食盐固体,并在30℃~40℃下往滤液中通入氨气和二氧化碳,使它达到饱和,然后冷却到10℃以下,结晶出氯化铵,其母液又可重新作为索尔维制碱法的制碱原料。1943年,这种新的制碱法被正式命名为“侯氏联合制碱法”。侯氏联合制碱法的化学反应原理:先将氨通入饱和食盐水而形成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解性较小的NaHCO3晶体,继续加热煅烧制得纯碱产品。然后创设问题情境:①侯氏联合制碱法的原料是什么,反应原理是什么?②向饱和碳酸钠溶液通入二氧化碳,有何现象?③为什么侯氏联合制碱法能使世人瞩目?④你从这位科学家身上获得了哪些启示?
事实证明,恰当地利用典型的化学史实创设问题情境,能使学生感到:原来化学的发明可以来自生活,生活中无处不存在化学,化学并不像想象中那么难学。这样,不但能激发学生的学习兴趣,使学生带着轻松、愉快、好奇的心情去观察周围世界、身边事物,探究化学世界的奥秘;而且学生也会被科学家的科学精神、科学态度及取得的成就所感染,增强对科学家的崇敬之情,从而以愉快的心情去学习。这样做是符合新课标的理念的:第一,结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观。第二,在人类文化背景下构建高中化学课程体系,充分体现化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。但是我们创设问题情境时,切忌随意捏造故事,蒙骗学生。
在化学教学中如何合理地创设问题情境,是新课程实践中的一个问题,是值得我们不断探讨和反思的。窃认为:当我们的反思开始时,新的理性实践也就开始了。
参考文献:
[1]郑长龙.化学课程标准与化学教学大纲的比较研究·初中化学[M].长春:东北师范大学出版社,2003.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.