摘要:当前中学化学课堂教学中存在化学思想方法不突出、化学实验功能丢失、化学教学与人文精神隔裂等化学教学价值不落实问题。化学教学的价值应通过加强化学思想建构,实现化学方法特征;加强实验教学,突出科学思维过程;挖掘人文因素,体现化学的人文价值。
关键词:化学学科特点;教学价值;化学思维;人文精神
文章编号:1008-0546(2010)07-0005-03中图分类号:G632.41文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2010.07.002
教学的价值实现是衡量和决定教学成败的关键。教育目标的确定、教学内容的安排、教学过程的设计、教学方法的选择、教学评价策略的运用等都受到教师对教学价值整体认识的制约。随着新课程改革的实施、新课程标准教材的使用、校本课程的开发,使得教师不仅是课程的参与者,也是课程的开发者,为教师的教学与研究提供了更为广阔的舞台。化学教师应该怎样认识化学教学的价值呢?宋心琦教授认为,中学化学教学能够使学生终身受益的,不是具体的化学专业知识,而是影响他们世界观、人生观和价值观的化学思想观念,是影响他们思维方式以及解决问题时具有化学特点的认识论和方法论。所以使学生建立起基本的化学观念是中学化学教学的第一目标。
然而,在新课程化学教学实践中,一些教师被众多的新课程理论和眼花缭乱的新版本教材所迷惑,研究的多是每一堂课具体的化学知识教学,而对化学教育的价值缺乏整体的设计与研究,课堂教学中“只见树木,不见森林”现象突出,没有真正落实化学教学应有的教学价值。
一、当前化学教学中存在的化学教学价值偏失现象
1.化学思想不突出
化学思想是指学生在化学学习中获得对化学某一领域的总观性的理解和认识,也是对化学知识的一种思维意识。它是在具体的化学知识基础上通过不断概括和提炼形成的,它对学生的学习和发展能发挥重要的、持久的迁移作用。如物质变化思想、结构决定性质思想、化学平衡思想等等都是基本的化学思想。
化学教学中很多教师往往关注具体的、事实性的知识,对概念、原理等也主要强调它们的具体定义内容,而忽视这些具体内容背后基本的化学思想。如在进行质量守恒定律的教学中,义务教育课程标准实验教科书九年级化学(沪教版)教材编者的意图是通过“活动与探究”,组织学生探究氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应,碳酸钙与盐酸反应得出实验结论:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。但教师在教学中往往只抓住这两个反应产生的实验现象,如沉淀、气体的产生,溶液颜色的变化,质量的守恒以及化学反应方程式的书写,而对于“交流与讨论”——为什么“参加化学反应前的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”不屑一顾,更不组织学生体会“你能用由微粒构成的观点对质量守恒定律作出解释吗?”这样,学生就不能深刻认识质量守恒定律的本质,更不能建立将化学实验现象、微粒结构与化学方程式表达联系起来的化学思想。
2.化学实验功能丢失
近年来,中学化学实验条件大为改善。为中学化学教师组织实验探究创造了良好的教学条件。但是,也有部分教师在化学实验教学中,把教学的重点放在让学生明白实验原理,看清实验现象,记好实验操作要点等等,有的教师虽然组织了学生“探究”实验,但实验也是学生“照方抓药”,思维力度和观察力度都不大。还有的甚至就用录相“教”实验,多媒体“做”实验,没有注意培养学生正确的科学思维。如高中课标教材化学2(人教版)第二章“化学能与电能”一节设计了一个科学探究活动:设计一套电池装置。实验是在学生建立铜锌原电池模型之后,提供铜、镁、铁等金属及果汁、灯泡、导线等材料,让学生自己进行设计与探究,通过思考与交流,得出化学电池的组成及组成条件。结论的得出应该是由学生通过设计、实验、观察进行科学思维之后,而且由于电极材料选用的不同,实验现象也有区别。但是教学中往往是教师指定材料,提供操作思路,让学生按照教师的要求去进行所谓的“探究”,学生对实验现象的解释就是按照铜锌原电池来“画瓢”。
这种偏失、异化的化学实验实施方式,没有真正发挥化学实验的教学功能,使得化学实验教育的价值大打折扣。3.化学与人文精神割裂
化学课程是科学课程的重要组织部分,具有十分重要的精神价值和伦理价值,能使学生获得一种具有普遍社会意义和人类意义的精神财富。但在化学教学中一些教师往往不能从“整体的科学”的视角去引导学生理解化学的价值,去掌握科学方法,培养学生正确的科学价值观和科学精神。教学中主要存在下列两种情形:一是存在着重视化学知识教育、忽视人文关怀,重“为学”、轻“为人”的现象。过分地强调科学技术对人类的贡献,而忽视了人生观、价值观、道德观等人文精神教育,没有把人文价值的渗透为化学教育目标之一。二是过分强调化学的副作用。如一些教师强调酸雨是如何产生的,酸雨危害性有多大,世界上重要的酸雨事件等等,而从环境保护与社会发展的角度考虑我们应该如何治理酸雨等问题却深入讨论不多,使学生在头脑中对化学的危害性得到放大,对化学品及化学学科缺乏学习兴趣,甚至产生了一种畏惧与厌恶,影响了学生树立正确的价值观。
二、落实化学教学价值的教学策略
1.加强化学思想的建构,体现化学方法特征
化学的学科特点,指出了化学学习的思维取向和方法特征,它是化学教学的基本方法和策略设计的基础。化学思想的建构应从如下几个方面加以落实。
(1)开发教材,凸显化学思想方法
高中化学新教材是以分模块的方式进行选修的。由于课时的限制,导致选修理科的学生不能全选《实验化学》、《物质结构与性质》等课程,这对理科学生全面理解、掌握化学思想产生了一定影响。教师应通过校本课程,开设一些典型的突出化学思想与方法的内容。如一些物质的结构,典型的化学实验等等。同时对一些知识点进行挖掘,使它蕴含的化学思想显示出来。如液溴的保存:实验室保存液溴时为什么要加一层水?水的作用是什么?溴与水发生了什么反应?加了水之后的液溴能否置于空气中?通过这些问题的讨论,使学生将物质的性质、物质的保存与化学平衡知识形成一个有序的整体,有助于学生感悟化学思想方法。
(2)运用现代教育技术,强化化学思想方法
化学教育的一个重要任务就是要使学生建立微观思想,形成对物质及其变化的科学认识。微观与宏观的联系是化学不同于其他科学最特征的思维方式。在教学中要充分应用现代教育技术将微观过程进行宏观模拟,促进学生微观思想的产生和发展。如在化学反应速率与化学平衡,电离平衡,原电池原理,有机化学反应中的各种反应等都可以通过实验探究加微观动画解释的方式进行教学,帮助学生理解抽象的概念,形成化学观念,掌握化学方法。
(3)整体设计,落实化学思想方法
化学思想的建构要在课时、单元、模块的教学设计中统一规划,分步落实。如在有机化学教学中,通过点、线、面的结合来体现有机化学思想方法。点,就是在研究具体的有机物时,根据官能团结构决定有机物的化学性质,抓住官能团的结构进行有机物性质的教学。线,抓住各类有机物之间的相互转化关系这一有机化学思想的基本主线,通过“卤代烃—醇—醛—酸—酯”转变的实例,使学生在“官能团的相互转变”的视角下理解有机物物质之间的相互转变。面,将有机物结构、性质与用途的教学同物质结构理论、化学反应原理、化学实验、TST思想等化学思想结合起来,使学生建立起全面的化学思想方法。
2.加强化学实验教学,突出科学思维过程
化学实验具有生动、直观、形象、鲜明的特点,不仅要用它去激发和满足学生的好奇,更要用它对学生的科学思维进行激发和深化。因此,化学实验教学应以问题为线索,以实验为载体,展开全过程,力求实验与思维有机结合,层层递进,使学生始终处于不断探索的情境之中。如在乙酸与乙醇反应制乙酸乙酯的“活动与探究”中,从实验装置上分析:反应试管为什么要倾斜?反应导管为什么不能插入饱和碳酸钠溶液中?从实验操作分析:无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸三种液体应如何混合?从实验现象分析:反应产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液上得到是什么物质?饱和碳酸钠溶液的作用是什么?振荡试管后溶液上层的物质又是什么?如果是未反应的乙酸或乙醇振荡后转变为什么?最后拓展:如果将这个定性实验变为定量实验,应怎样改进实验装置才能提高乙酸的转化率?这样使学生在实验过程中不停地动脑想:该做什么?怎么做?为什么这么做?即使实验失败或出现异常,也能及时分析失败或异常的原因,从分析原因的过程中锻炼思维,感受化学的魅力。
突出科学思维过程,教师要转变实验教学观念,放手让学生参与实验过程。在实验教学中,要尽可能多地留给学生动眼、动口、动手、动脑的时间。比如让学生独立进行实验准备;独立操作实验仪器;独立完成实验观察;独立处理实验数据;独立分析推证实验结果;独立想办法解决实验过程中遇到的各种意想不到的问题,等等。这样化学实验的教学价值也就真正落实了。
三、挖掘化学中的人文因素,体现化学的人文价值
化学的精髓是变化,变化的价值在创造。化学的人文价值主要体现在科学家在创造新物质过程中所体现的思想与方法以及人们对创造新物质的认识。要正确体现人文价值,一要通过介绍化学史实,弘扬人文传统。化学发展史蕴含着巨大的人文价值。通过专题报告、小组活动、上网查询等形式,使化学史走进化学课堂,用化学家在化学发现和发明过程中所运用的研究方法和工作态度,所体现出对科学的敬业和创新精神,以及求真务实的科学态度来诱发学生热爱科学的热情,激发学生内在的道德观念,促进学生对科学方法的掌握。二要在教学中要贯穿绿色化学思想。通过辩论等形式,让学生认识、发现污染背后化学工业的社会价值,了解治理污染的常用手段,展示绿色化学工业的美好前景;用绿色化学的思想分析中学化学中许多物质的制取反应、化学工艺等等,培养学生的创新精神和创新能力。三要将现代科学成果、环境保护、资源的开发利用等与化学联系起来,把一些化学问题放在社会的大背景下启发学生思考,使学生了解化学与社会生活、生产、科学技术等的密切联系,增强学生的环境保护意识,建立科学的价值观。
总之,在化学教学中渗透人文教育,可以提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,促使学生学会理论联系实际,理解科学方法和科学价值。
参考文献
[1]宋心琦,胡美玲. 对中学化学的主要任务和教材改革的看法[J].化学教育,2001,(9)
[2]解守宗.浅论高中化学教育改革的四个问题[J].化学教学,2008,(7)
[3]王磊,张毅强,乔敏.观念建构为本的化学教学设计研究[J].化学教育,2008,(6)
[4]旷湘平.中学化学教学媒体选择的研究与实践[J].中学化学教学参考,2007,(8)