在化學教學中發(fā)展學生思維的嘗試

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學 來源: 高中學習網(wǎng)


    摘要:針對學生在化學學習過程中一般存在“知識掌握缺乏系統(tǒng)性”、“言語理解和表達缺乏準確性”、“探索、獲取知識缺乏主動性”等抑制思維發(fā)展的學習障礙,本人在教學實踐中,努力尋求解決問題的方法,探索發(fā)展學生思維的途徑。主要以指導學生“學法”為出發(fā)點,從化學知識板塊的建立、化學言語訓練以及假設(shè)的運用等方面,通過引導學生“自主學習”、“自主訓練”、“自主探索、大膽假設(shè)”,使學生逐步掌握科學的學習方法,增強學生的探索性學習意識,達到發(fā)展學生的思維,提高教學質(zhì)量的目的。
 
 
    現(xiàn)代結(jié)構(gòu)主義教育流派的主要代表布魯納(J.S.Bruner)說:“教育不僅應使學生學習和掌握學科基本結(jié)構(gòu),獲得優(yōu)良的成績,還要幫助學生獲得最好的智力發(fā)展!彼季S是智力活動的核心因素,因此,化學教學必須把發(fā)展學生的思維放在首位。下面就本人在實踐中從學生“學法”的角度探索發(fā)展學生思維的教改試驗談點做法和體會。
  一、引導學生建立化學知識板塊
    化學知識板塊的建立,有利于逐步完善和充實學生的化學認知結(jié)構(gòu),為發(fā)展學生思維奠定基礎(chǔ)。布魯納指出:“獲得的知識如果沒有完整的結(jié)構(gòu)把它們聯(lián)系在一起,那么它們多半會被遺忘,而且在記憶中僅有短暫得可憐的壽命!逼喗苷J為:“認識發(fā)展的過程是一個內(nèi)在結(jié)構(gòu)連續(xù)的組織和再組織!币虼,化學教學必須以明了化學知識結(jié)構(gòu)為出發(fā)點,以完善學生的化學認知結(jié)構(gòu)為主線,以發(fā)展學生的思維為中心,促使學生的知識水平和心智素質(zhì)達到最佳的統(tǒng)一。要達到這一目標,關(guān)鍵是引導學生通過自主學習的形式,自主探索知識的發(fā)展過程,弄懂各知識點的內(nèi)涵,感悟其相互關(guān)系,形成知識板塊,并在大腦中儲存。這些知識點、知識板塊之間的立體交互、超鏈接,構(gòu)成學生化學認知結(jié)構(gòu)的知識鏈、知識網(wǎng)絡和整體骨架。知識板塊的形成,化學認知結(jié)構(gòu)的組織和再組織,離不開學生思維活動,完善的認知結(jié)構(gòu)又是思維活動賴于展開的基礎(chǔ),更能促進思維的發(fā)展。
  由于學生的個性差異,對教材中的各個知識點、知識板塊的理解層次,深度不盡相同,有些學生尚未真正突破某些知識難點。隨著教學信息量的增加,各種信息之間的相互干擾也會增多,有些知識點之間的相互關(guān)系在某些學生中呈模糊狀態(tài)。再者,不良的學習習慣和不當?shù)膶W習方法,造成某些學生對知識的記憶不全面、不準確,缺乏條理性和整體性,在解決問題時,只能按需查書,知識“生疏”,運用“笨拙”。因而,教學中學生的主體作用和教師的主導作用的充分發(fā)揮尤為重要。我常采用“板塊教學”的方法,即以板塊為單位突破重點、難點,“讀、講、議、練”相結(jié)合。教師教學的重點是在:⑴把討論引向深入,必要的詮釋,適當?shù)狞c拔;⑵發(fā)掘教材中培養(yǎng)思維能力的因素,設(shè)計能發(fā)展學生思維的教學程序。學生作為認知和思維活動的主體,通過自主感知教材內(nèi)容,充分分析、綜合,類比領(lǐng)悟,歸納演譯等思維過程,在教師的啟發(fā)、引導下,逐步認識事物的本質(zhì)和規(guī)律,形成完整的知識板塊。
  如《氧化還原反應》的教學,本人根據(jù)教材內(nèi)容和教學目的,設(shè)計如下板塊教學過程:
 。、復習導入新課。在復習化合價和化學反應的基本類型的基礎(chǔ)上導入新課,引導學生深入閱讀教材,提出要求:⑴劃分出層次,指出各層次的大意和層次之間的聯(lián)系;⑵指出教材的中心內(nèi)容;⑶挈取綱領(lǐng),摘錄知識要點。(用提問的形式讓學生回答)目的在于使學生整體感知教材內(nèi)容,檢查并訓練學生的閱讀能力,分析、綜合、抽象概括能力。
 。病熒餐懻,剖析教材內(nèi)容。⑴ 以H2 還原CuO為例,從得氧、失氧的角度分析氧化還原反應,學生通過討論,得出:失氧發(fā)生還原反應,得氧發(fā)生氧化反應。同時發(fā)現(xiàn),反應中H、Cu元素的化合價均發(fā)生變化。⑵引導學生從元素化合價升降的觀點分析,得出:被氧化、被還原的概念。向?qū)W生強調(diào):用化合價升降的觀點分析氧化還原反應,具有更廣的適用范圍。⑶ 提問:為什么有些化學反應,反應前后會發(fā)生元素化合價改變?再以Na在Cl2氣中燃燒、H2在Cl2氣中燃燒為例,引導學生從原子結(jié)構(gòu)的觀點分析,學生不難得出:反應前后元素化合價改變的原因是由于電子轉(zhuǎn)移引起的。⑷ 引導學生從電子轉(zhuǎn)移的觀點分析,得出各概念的定義及相互關(guān)系圖(圖略)。⑸以MnO2和HCl反應為例引導學生練習氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示法——雙線橋法。⑹ 引導學生結(jié)合課文及自己的生活體驗舉例說明氧化還原反應的應用。⑺設(shè)置思考性問題:①指出氧化還原反應的特征、實質(zhì);②舉例分析四種基本反應類型與氧化還原反應的關(guān)系。這樣,由表及里,層層深入,讓學生感受概念的形成和發(fā)展過程,把握知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,逐步形成氧化還原反應理論的完整知識體系,培養(yǎng)學生用發(fā)展的觀點看問題的科學態(tài)度和歸納,概括能力。
 。、引導學生理清知識脈絡,整理知識,形成板塊。課后檢查發(fā)現(xiàn),學生整理出來的知識圖表各有特色,有的按氧化還原反應概念的發(fā)展列表比較,有的列出各組概念的定義及概念關(guān)系圖,有的按課堂上概念的形成過程列出提綱。其共同點是:條理清楚,語言簡練、準確,結(jié)構(gòu)嚴謹。這本身就包含學生積極思維和創(chuàng)造因素。
    建立化學知識板塊要讓學生自己動腦、動手,強調(diào)學生的自主學習,教師起輔助作用。知識板塊有一節(jié)課為單位、一個教學單元為單位的小板塊,或是多個聯(lián)系密切的教學單元為單位的大板塊,以及整個高中化學教材體系的“系統(tǒng)板塊”。建立知識板塊能逐步完善學生的化學認知結(jié)構(gòu),起統(tǒng)領(lǐng)全局、概覽全貌的作用。在解決實際問題中,為多方面、多角度、多渠道的思考提供依據(jù)。
  二、強化化學言語訓練
  通過化學言語訓練,提高學生的化學言語能力,是思維活動開展的保證。眾所周知,言語是思維的載體。人借助言語中的詞、句子進行思維,人的意念輸出和對信息的接收的主要方式是用言語去“運載”。學生能準確、靈活地使用口頭言語或書面言語等形式表達思想,則可使其思維流暢、符合邏輯。可見,學生思維能力的發(fā)展與言語能力的發(fā)展密不可分。
但是,化學教學中學生的化學言語能力的培養(yǎng)往往沒有引起師生的足夠重視,實踐中經(jīng)常遇到一些值得深思的現(xiàn)象:⑴課堂提問中,涉及基本概念、原理等知識,有的學生回答起來“吞吞吐吐”。⑵考試中,化學單選題的答對率一般較高,但評講要求學生回答問題時,常常是“不能說出其所以然”。⑶部分優(yōu)等生仍存在“言語滯后”的缺陷。如下題:
  在一密閉容器中充入1molNO2 ,建立如下平衡:2NO2   N2O4,測得NO2的轉(zhuǎn)化率為a%,在其它條件不變下再充入1molNO2,待新平衡建立時,又測得NO2的轉(zhuǎn)化率為b%,則a、b值的大小關(guān)系為           。  部分優(yōu)等生能說出a<b,但是要求解釋時,只能說出是“憑感覺”,無法用言語來表達。我引導學生表述:當容器的容積可變,兩平衡處于同溫同壓時等效,則a% =b%;但容器的容積不變,新平衡由于再充入1molNO2,溫度不變,體系的壓強增大,平衡向生成N2O4的方向移動,NO2的轉(zhuǎn)化率增大,則a%<b% ,故a<b 。學生深受啟示,感悟頗深。“言語滯后”現(xiàn)象一定程度上抑制著學生思維的發(fā)展?梢姡瘜W教學中學生的化學言語能力的培養(yǎng)不能忽視。
  化學言語能力包括言語理解和表達能力。提高學生的化學言語能力的有效途徑是化學言語訓練,化學言語訓練不同于語文課的朗讀,更不是死記硬背。而是建立在對知識內(nèi)涵、知識聯(lián)系、知識系統(tǒng)的理解的基礎(chǔ)上,通過“復述”、“講述”、“闡述”等言語形式,用自己通過理解、思維、組織和再組織起來的言語把知識內(nèi)容完整、準確地表達出來,在言語訓練中進一步感知知識,更深層次理解知識、激活思維,促使知識結(jié)構(gòu)向認知結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。
  引導學生進行化學言語訓練,必須考慮言語理解的深刻性,知識的條理性和系統(tǒng)性,言語表達的準確性、完整性。其形式不拘一格:
 。薄褪觯窗阎R內(nèi)容用自己的話說出來):對自己整理出來的知識板塊進行復述訓練,可刺激大腦的積極思維,感悟知識內(nèi)涵、結(jié)構(gòu),有利于信息的保持、再認和回憶。
  2、闡述(對比較深奧的問題的論述):對每一道化學題,要求學生能正確解答,并闡述解題的依據(jù)、思路、過程和方法,培養(yǎng)學生的正向、逆向思維,多向發(fā)散思維。
 。、敘述(把事情的前后經(jīng)過說出來):對化學實驗過程的操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論等進行敘述,能使學生在感性認識的基礎(chǔ)上,通過聯(lián)想和想象,進一步認識事物的本質(zhì)和規(guī)律。
  4、講述(把事情或道理講出來):對化學基本概念、定律、原理等,可變換角度進行講述,可訓練思維的靈活性和變通性。
 。、答疑:課堂上讓學生答疑,既激發(fā)學生積極思維,同時也起反饋作用,利于教師及時調(diào)整及指導。
  此外,辯論、演講、討論、默念等都是行之有效的言語訓練形式。
  化學言語訓練強調(diào)學生的自主訓練,在訓練中,喚醒思維,感悟知識。
  實踐證明,學生通過化學言語訓練,表達能力、解決問題能力明顯提高,表現(xiàn)在:⑴在課堂提問及簡答題、實驗題的解答中,言語表達準確、簡練。⑵對較復雜的計算題,解題思路清晰,解題過程簡捷,表達完整。⑶高二的學生體會最深,多數(shù)反映過去對知識的掌握是越學越多越混亂,現(xiàn)在通過對知識板塊進行復述訓練,知識脈絡清晰,解題過程中,頭腦中的信息與題意會自動建立鏈接,通過分析、判斷、推理從而使問題得以解決。
  三、指導學生運用假設(shè)
  假設(shè)能激發(fā)學生主動探索知識發(fā)展過程,感悟科學中求知的方法,是思維活動開展的動力!凹僭O(shè)”是對所研究的問題的一種嘗試性設(shè)想。在解釋現(xiàn)象的因果關(guān)系和本質(zhì)聯(lián)系的過程中,大膽提出假設(shè),具有積極意義。法國化學家  A·列·沙捷利耶說:“沒有假設(shè),科學就不能存在?茖W得以創(chuàng)立的大多數(shù)新思想,都歸功于假設(shè)!眰鹘y(tǒng)的教學模式注重知識傳授,養(yǎng)成了學生“等著吃”的不良習慣,現(xiàn)在的學生或多或少存在“等著吃”的現(xiàn)象,缺乏探索、獲取知識的主動性。在化學教學中,教師指導學生運用假設(shè),能使學生明確學習的方向和目標,激發(fā)學生主動探索知識發(fā)展過程,克服“等著吃”的心理,同時促進學生科學思維的發(fā)展。
  指導學生運用假設(shè),一般可按照下列思維過程:⑴選定研究對象,搜集資料或事實,在一般科學原理的指導下,根據(jù)自己的知識和經(jīng)驗,運用想象力和創(chuàng)造力,提出假設(shè)。⑵理論論證或?qū)嶒烌炞C假設(shè)的真理性。⑶得出科學結(jié)論。如:苯分子結(jié)構(gòu)的教學,在學習苯的物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上,做苯燃燒的演示實驗,并與甲烷、乙烯、乙炔燃燒時的實驗現(xiàn)象進行比較,得出苯含碳量高的結(jié)論;補充習題:實驗測得苯的相對分子質(zhì)量是 78,其中含碳 92.3%,含氫 7.7%,求苯的分子式。學生通過計算得出苯的分子式為 C6H6。設(shè)置問題:苯分子的結(jié)構(gòu)如何?引導學生提出假設(shè):
  假設(shè)1:苯分子是鏈狀結(jié)構(gòu)。
  引導學生討論、分析:若假設(shè)1正確,從苯的分子式與飽和鏈烴的通式比較,可以看出苯是遠沒有達到飽和的烴,這時,部分學生猜想苯分子的結(jié)構(gòu)中可能含有碳碳三鍵或碳碳雙鍵。順勢引導學生提出假設(shè):
  假設(shè)2:苯分子的結(jié)構(gòu)中含碳碳三鍵或碳碳雙鍵。
學生不難推出:若假設(shè)2正確,則苯能使高錳酸鉀酸性溶液或溴水褪色。
實驗驗證:在盛有苯的兩個試管里,分別加入高錳酸鉀酸性溶液和溴水;實驗現(xiàn)象:苯不能使高錳酸鉀酸性溶液和溴水褪色。這時,學生表現(xiàn)出濃厚興趣,議論紛紛;順勢引導學生推理:苯?jīng)]有表現(xiàn)出不飽和性,苯的分子結(jié)構(gòu)中不存在一般的碳碳三鍵或碳碳雙鍵;根據(jù)碳原子有4個價電子,在有機物中碳原子能與其他原子形成4個共價鍵,推出苯分子不是鏈狀結(jié)構(gòu),有可能是環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
  假設(shè)3:苯分子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
進一步引導學生對苯分子中碳碳之間的鍵長和鍵角等物理數(shù)據(jù)進行討論,并與碳碳單鍵及碳碳雙鍵的鍵長進行比較,得出苯分子具有平面的正六邊形結(jié)構(gòu),苯分子里6個碳碳鍵完全相同,是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵。充分證明假設(shè)3的正確性,并得出科學結(jié)論。再引導學生理解苯分子模型和結(jié)構(gòu)簡式,為學習苯的化學性質(zhì)打下基礎(chǔ)。
  在中學化學教材中,可以用于訓練學生運用假設(shè)的例子很多,如影響化學反應速率的條件、原電池原理等等。一些化學練習題,運用假設(shè)進行論證,可以收到事半功倍的效果。運用假設(shè),要求學生對事物要全面觀察,深入思考,自主探索,大膽假設(shè)。但應向?qū)W生指出,假設(shè)不是胡思亂想的產(chǎn)物,提出假設(shè)應注意以下幾點:⑴ 要擺脫傳統(tǒng)觀念的束縛,敢于提出自己的見解和設(shè)想。⑵ 提出的假設(shè)要合理,要符合科學理論或客觀事實。⑶ 一個問題,要從多方面、多角度提出假設(shè),避免片面性。⑷ 要堅持實踐是檢驗真理的唯一標準這一原則。
  這樣,學生在運用假設(shè)解決實際問題的過程中,通過探尋證據(jù),理論論證或?qū)嶒烌炞C,知識的再認和回憶,分析綜合,抽象概括等思維過程,最終得出科學結(jié)論。使自己對知識發(fā)展過程的感受更深刻,探索、獲取知識的主動性得到調(diào)動,思維空間得到較大的拓展,創(chuàng)造性思維能力得到鍛煉和提高。
  總之,中學化學教學中,教師只有加強對學生“學法”的研究,變學生“被動學”為學生“主動學”,授之以漁,激發(fā)學生學習的內(nèi)驅(qū)力,增強學生的探索性學習意識,才能達到發(fā)展學生思維,提高教學質(zhì)量的目的。
                                 2003年2月4日
參考文獻
1、鄒太和主編:《高中化學教學疑難問題研究》,東北師范大學出版社,2000年版。
2、王致勇編著:《無機化學原理》,清華大學出版社,1983年第一版。
3、江家友主編:《發(fā)散  收斂  整合》(高二化學),大象出版社,2002年第一版。

本文來自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaozhong/277537.html

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