我们认为,化学是最能体现理论与实际相结合的学科之一,离开了实际,理论就失去了存在的依据;化学是实验科学,离开了实验就没有化学。如果这不是化学全部的基本特征,也应是主要特征。以此为基础,化学的学科本质和特色是充满生命活力课堂的源泉,是课堂创设教学情境的最佳素材。
基于以上认识,本文主要体现六个观点:第一,以单元整体教学设计统领每一课时;第二,有机整合是高效课堂的前提;第三,培养学生问题意识是教学的重要目标;第四,实验是高中化学教学的最佳情境;第五,“感性化学”是开端,“理性化学”是落点;第六,情感态度与价值观靠的不是说教,靠事实与体会。
这是我们在新课程实施以来的教学中的亲身体会。
一、以单元整体教学设计统领每一课时
单元教学设计使多节课的教学设计整合统一,浑然一体。在进行不同课时的学习时,学生既学到了新知识,又复习了旧知识,但这种复习不是简单重复,不是对前一课时教学内容原地踏步式的简单回顾,而是从新的视角,更高的层面,升华对前面已学内容的认识,是螺旋上升式的学习。因而大大提高了教学效率,节省了课时。而且,单元教学中各课时多样化的教学方式也给了学生更多的学习机会,有利于学生对学习内容的全面掌握。
比如,今年5月份,在我校举行的北京市化学教学研讨会上,高二化学的教学内容是选修5中“羧酸 酯”一节,教参建议两课时完成。我们对学生情况和教材进行了分析后认为,主要内容一课时即可,另一课时进行综合拓展。理由是学生对乙酸已经相当熟悉。乙酸的主要化学性质是弱酸性和酯化反应,且由酯化反应是可逆反应即是酯的最主要的化学性质——水解反应,所以,无论从知识量以及知识间的关联程度来看,一课时内完成《羧酸、酯》更好,在此基础上,挑选乳酸作为载体,对此前的内容进行复习和应用,且为下一节有机合成打下基础。为什么选取乳酸呢?基于几点考虑:一是此前多是单一官能团物质,学生缺乏对多官能团物质的研究;二是乳酸中既有羟基,又有羧基,正是《羧酸、酯》的核心反应基团,可对本节的知识进行系统和提升;三是乳酸的生物吻合性好,实用价值巨大,可以说是“上天赐予人类的中介物质”。从包装材料到医用材料,从食品工业到农业生产等多方面应用。而所用教材对其没有介绍,所以我们以乳酸为载体,对以前的内容进行复习提升。复习了研究有机物的方法,醇、醛、酸、酯的转化,研究的有机合成,同时学生对乳酸的应用有了深刻了解,提高学生对化学学科价值的认识,激发学生的学习兴趣。总之,乳酸是本单元教学落实三维目标的良好载体。
二、有机整合是高效课堂的前提
我们认为,要体现两个层面的整合。一是学科思想、方法、知识内容的整合。意在突出相关内容的内在联系,深化对化学研究思想、研究方法的理解和认识;二是教学手段、教学资源、教学用具等的整合。
具体体现在:
1、整合思想方法:这是课堂的灵魂,没有或不明确会导致散乱。如“羧酸 酯”一节第一课时,从乙酸到羧酸,从酯到油脂;从强调官能团性质到α—取代羧酸,再归结取代羧酸的共性。沿着“从特殊到一般,再由一般到特殊,再总结归纳、拓展发散”的思路步步为营,充分体现了认识规律的教育作用。
我们认为课的“大气”要从认识论、方法论去组织,从国计民生的需要去展现。
2、整合教学内容:重点得以突出,难点得以突破,疑点得以明晰。如“羧酸酯”一节参考鲁科版对于羧酸结构的解析,教学中又加入了必修化学中没有涉及的α—取代羧酸及相应物质的转化关系。知识层次上上了一个新台阶。
3、整合教学方法:以体现教师的引领作用为核心,多种方法有机结合。比如,“乳酸”一课采取了自主探究、类比分析、合作交流等学习方法的穿插融合,使学生有机地掌握了本节的内容。
4、整合教学资源:以课标为纲,以课本为参考,以鲜活的事实为依托,综合利用,有机穿插。
5、整合多媒体:PPT、视频、音频等高效利用。
总之,整合要围绕如何挖掘知识内容的教学价值,或者说三维目标如何以所授知识为载体进行教学。如何设计教学情景,如何设计问题线索,如何设计学生的活动,如何组织开展学生活动,以及整个教学活动中应用了哪些技术形式和手段。这些内容呈现的背后占有什么样的教学立场,以及新课程的教学思想等等为原则。
三、培养学生问题意识是新课程教学的重要目标
美国学者布鲁巴克说:“最精湛的教学艺术,就是让学生提出问题”。
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。“问题”是意义建构的总前提!
问题意识是培养学生创新精神的需要,是全面培养学生思维能力的需要,是新课程学习方式的需要。
问题意识不同于问题驱动教学。前者是教师给定的问题情境,后者强调学生自主思考所产生的问题。
比如郭子亮老师的市级研究课“金属矿物的开发利用”的课堂上,有学生问到,镁和钠的冶炼都是电解熔融的氯化镁、氯化钠,而铝是电解氧化铝而不是氯化铝,为什么?为什么不用比铝更活泼的金属还原金属铝呢?课下,有学生问到,1886年,美国化学家霍尔用电解法冶炼得到铝,1852年拿破仑的铝皇冠用的铝是怎样获得的?
每一个问题的解决为学生打开了一个新的窗口,激发学生更深层次的思考。一切发展都源于问题的产生和解决!学生强烈的问题意识离不开老师平时的培养。
我们在培养学生问题意识上进行了如下的尝试:
1.营造融洽的师生关系,民主和谐的课堂气氛,让学生敢问
在民主和谐、自由宽松的环境下,人的思维处于最活跃的状态。各种智力和非智力的创造因子才能发挥其最佳水平。因此,要想让学生主动提问,得先创设一个平等、民主、和谐的氛围,让学生在人格上独立、思想上自由,要让每个学生意识到自己有发现问题、提出问题的权利。
2.探究的教育氛围,激发学习的兴趣,让学生想问
化学教学中巧设悬念,创设探究的氛围,不仅可以激发学生学习化学的兴趣,而且可以激发学生求索的欲望和学习的积极性,让学生敢于怀疑,不管是教材上的还是教师讲的,甚至是实验中的一个微小现象,当学生出现疑惑时,让学生想问。
3.创设问题情景,教给学生发现问题的方法,让学生可问
化学教学中,教师可以借助生产生活中的实验材料,引发学生发现问题,同时让学生对书本、听课中不懂的地方,作业中不会做的习题,实践中碰到的棘手问题提出来,分析这些问题产生的真正原因,作为发现问题的方法。
4.加强双基教学,丰富知识结构,形成学生提问技能
有些学生对学习有着浓厚的兴趣,对一些理论和现象也想提出自己的问题,但缺乏相关的思维方式与语言表达能力,有时无法发现材料中的问题,有时发现了想要提问却不知怎么问,提出的问题可能与教学内容联系不紧密,也可能与自己所想无法准确地吻合,所以在课堂上要多给学生锻炼的机会,重视基础知识过程的教学,使学生形成比较、分类、判断、分析和综合、归纳、演绎、推理等思维能力。
5、把化学课堂教学伸向社会,拓宽培养问题意识的渠道。
应让学生走进社会、关心社会,亲身体验到化学世界的奇妙,认识到化学学科的作用,了解化学应用于社会、生活中的一些问题,来唤起学生的学习热情、激发学生思维、产生问题意识。比如,我们组织学生参观污水处理厂;通过学校的“水实验室”进行大运河水质检测;参加中科院化学所的开放日,参加英国皇家化学会2009年“化学周”墙报赛;在10月14日北京市首届青少年科学翱翔计划论坛化学分论坛上,我校学员于洋的汇报了他的科研成果《多功能富勒烯纳米材料的研发》,引起了与会专家、老师的极大兴趣,专家认为,他的研究目的明确,步骤严密,结论科学,具有一定的国内外领先水平。丰富的活动激发了学生对化学的兴趣,我们认为,兴趣是问题产生的催化剂。
四、实验是高中化学教学的最佳情境
化学是实验科学,实验教学是化学教学的重要特征,离开了实验就没有化学。化学实验能引起学生浓厚的认识兴趣,认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。实验兴趣作为认识兴趣的一种重要表现形式,在化学教学中发挥着较强的动机功能。化学实验是化学教学认识的基础,它能为学生正确认识物质的本质及其变化规律提供化学实验事实,实验还是一种重要的感性认识方法,具有方法论功能。要想有效地获得化学实验现象和事实,就必须正确地运用实验方法。德育与美育是化学教育不可缺少的重要内容,而实验则是进行化学教学中德育和美育的重要途径和方法。通过化学实验可以对学生进行辩证唯物主义、科学态度、和环境教育及化学美教育。
基于以上认识,我们认为,对于化学及化学教育而言,实验是无论如何强调都不过分的,因为实验对新课程教学中以学生为主体,突出探究、突出过程、突出体验,全面培养学生能力起着不可替代的作用,这也是化学课的优势所在。实验是课堂创设教学情境的最佳素材。
根据新的教学理念,我们的实验教学着重进行了以下几个方面的转变:
1、从以学科为本、以实验为本向以学生的发展为本转变,使实验从作为知识灌输的基础转变为促进学生发展的重要基础之一。这与生命课堂的追求是一致的。
2、从为“教”设计实验向为“学”设计实验转变,让实验更好地配合学生的主动学习。
3、从为学生的课内学习而设计实验向为学生的课内学习和课外学习而设计实验转变,适应开放式学习的需要。我校下午自主学习时间开放实验室,学生自己设计实验,经过教师的安全审核后,自己进行实验。一些学生兴趣很高,如有的学生利用水实验室定期测定协和湖的水质指标,绘出曲线图,提出了合理化建议。有的学生在实验室合成出了阿司匹林等。