許 瑋
(南京市第五中學(xué)江蘇南京210000)
談化學(xué)課堂教學(xué)中的“有效過(guò)渡”
許瑋
(南京市第五中學(xué)江蘇南京210000)
正如木工要用榫頭才能把部件銜接成美觀實(shí)用的家具那樣,化學(xué)教師在教學(xué)中也需要借助過(guò)渡來(lái)銜接不同的教學(xué)內(nèi)容,最終通過(guò)頗為有效的過(guò)渡策略,實(shí)現(xiàn)心理學(xué)家們指出的“整體大于各部分總和”的功效,最大限度地發(fā)揮課堂教學(xué)整體功能。
反思教學(xué)實(shí)踐中存在的問(wèn)題,筆者認(rèn)為,有效的課堂教學(xué)過(guò)渡應(yīng)注意以下問(wèn)題:
過(guò)渡是教學(xué)中鏈接不同教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)環(huán)節(jié),其前提首先必須有助于學(xué)生找準(zhǔn)新知識(shí)的“生長(zhǎng)點(diǎn)”,即通過(guò)有效過(guò)渡,使學(xué)生找準(zhǔn)將要學(xué)習(xí)的新知識(shí)與前面所學(xué)知識(shí)之間的連接點(diǎn),從而將新知識(shí)迅速納入已有認(rèn)知結(jié)構(gòu),生成新的,良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。一方面,只有當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)本身就是一個(gè)完整而嚴(yán)密的結(jié)構(gòu),知識(shí)之間有著深刻的內(nèi)在聯(lián)系與關(guān)系時(shí),生成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)才是良性的,才會(huì)產(chǎn)生“生成力”或“遷移力”的效能,使學(xué)生更好地認(rèn)知新的知識(shí),從而實(shí)現(xiàn)“知識(shí)的自主建構(gòu)”。另一方面,從可行性而言,化學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系(結(jié)構(gòu))十分清晰,多呈現(xiàn)出:(1)有序的線性結(jié)構(gòu),例如,研究氧化—還原反應(yīng)從得氧失氧到從化合價(jià)變化,再到化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)間電子轉(zhuǎn)移,再到化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)變等氧化—還原反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用等概念探究功能的線性結(jié)構(gòu)。又如研究非金屬及其化合物發(fā)展演化的線性結(jié)構(gòu):非金屬單質(zhì)(S)—?dú)浠?H2S)—氧化物(SO2,SO3)—含氧酸(H2SO3,H2SO4)—含氧酸鹽(SO32-,SO42-)。(2)均衡的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。例如氧化劑與還原劑,氧化反應(yīng)與還原反應(yīng),被氧化與被還原,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物等等。這一特征為成功實(shí)施“有助于學(xué)生找準(zhǔn)知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)”的有效過(guò)渡奠定了豐富的基礎(chǔ)。那么,如何使學(xué)生在過(guò)渡中找準(zhǔn)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容的“生長(zhǎng)點(diǎn)”呢?
一是教師引領(lǐng)學(xué)生找準(zhǔn)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容的“生長(zhǎng)點(diǎn)”,通過(guò)精心的教學(xué)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)新舊知識(shí)的關(guān)聯(lián)性,進(jìn)而找準(zhǔn)“生長(zhǎng)點(diǎn)”。二是學(xué)生自主感悟新的學(xué)習(xí)內(nèi)容的“生長(zhǎng)點(diǎn)”,組織、調(diào)控學(xué)生活動(dòng),以實(shí)驗(yàn)、分析、講解等教學(xué)活動(dòng)引領(lǐng)過(guò)渡,并在這一過(guò)程中使學(xué)生自主地感悟新、舊教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系,進(jìn)而找準(zhǔn)“生長(zhǎng)點(diǎn)”。
[案例1]“鹽類水解”教學(xué)與“水的電離平衡”、“溶液的pH值”兩部分教學(xué)內(nèi)容之間的過(guò)渡教學(xué)設(shè)計(jì)。
[提問(wèn)](1)寫(xiě)出下列溶液中電解質(zhì)的電離方程式,說(shuō)出溶液中存在哪些微粒
①NaOH溶液②CH3COOH溶液③NaCl溶液④Na2CO3溶液⑤NH4Cl溶液
(2)判斷上述五種溶液的酸堿性,指出溶液中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]用pH試紙測(cè)試上述五種溶液的pH值
[設(shè)問(wèn)]為什么有的鹽溶液的酸堿性跟我們的判斷不符?鹽溶液為什么不都呈中性?
[討論]以水的離子積常數(shù)和溶液中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系考慮以下問(wèn)題
(1)NaOH溶液為什么顯堿性?醋酸溶液為什么顯酸性?它們的電離對(duì)水的電離平衡有什么影響?
(2)NaCl溶液為什么顯中性?NaCl電離產(chǎn)生的離子能跟水電離生成的離子反應(yīng)嗎?對(duì)水的電離平衡有無(wú)影響?
(3)碳酸鈉和氯化銨溶液的酸堿性跟我們以往經(jīng)驗(yàn)判斷的結(jié)果不符,原因何在?這些溶質(zhì)電離產(chǎn)生的離子能跟水電離產(chǎn)生的離子發(fā)生反應(yīng)嗎?對(duì)水的電離平衡有什么影響?溶液中還可能存在其他平衡嗎?
鹽溶液pH值測(cè)定,溶液中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系的探討,鹽溶液酸堿性判斷,鹽電離出的陰陽(yáng)離子與水電離出的H+和OH-的關(guān)系的討論,水電離平衡的移動(dòng)等等。一個(gè)個(gè)發(fā)現(xiàn)在教師的引導(dǎo)下,成為新教學(xué)內(nèi)容的生長(zhǎng)點(diǎn)。同時(shí)也是在這一過(guò)程中,伴隨探究活動(dòng)的步步深入,學(xué)生自主地感覺(jué)到鹽溶液的酸堿性與水的電離平衡之間不可分割的內(nèi)在聯(lián)系。
一個(gè)過(guò)渡的設(shè)計(jì)要有效,關(guān)鍵在于通過(guò)它的實(shí)施,能夠激起學(xué)生對(duì)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容的強(qiáng)烈求知欲。一方面,只有當(dāng)學(xué)生對(duì)知識(shí)產(chǎn)生濃厚的求知欲,表現(xiàn)出由衷的喜愛(ài)時(shí),他們才會(huì)最大限度的處于主動(dòng)激活狀態(tài)——以深層次的認(rèn)知參與到新的教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)上來(lái),積極動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口。從而在探索新知識(shí)的過(guò)程中,轉(zhuǎn)變化學(xué)學(xué)習(xí)方式,真正實(shí)現(xiàn)“培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”的教學(xué)目標(biāo)。另一方面,“化學(xué)是在原子分子層面上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué)”,蘊(yùn)涵著豐富的能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲的教學(xué)內(nèi)容。
那么,如何在過(guò)渡中有效地激發(fā)學(xué)生對(duì)新的教學(xué)內(nèi)容的濃厚興趣呢?筆者認(rèn)為,過(guò)渡中引導(dǎo)學(xué)生探究頗具挑戰(zhàn)性或吸引力的化學(xué)問(wèn)題、化學(xué)案例,不失為一種有效的策略。
(1)從局部入手:過(guò)渡時(shí),教師從前后兩個(gè)教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系出發(fā),挖掘二者的矛盾之處,巧妙質(zhì)疑;或者利用前一教學(xué)內(nèi)容,順?biāo)浦?,啟發(fā)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出質(zhì)疑。學(xué)生在試圖保持認(rèn)知平衡的張力驅(qū)使下,渴求解答疑問(wèn),就會(huì)處于一種“心欲求而未得”的狀態(tài)之中,對(duì)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生認(rèn)知興趣。
(2)從整體入手:教師從整節(jié)課眾多教學(xué)內(nèi)容出發(fā),將它們賦予一個(gè)頗具吸引力的化學(xué)案例,通過(guò)過(guò)渡環(huán)節(jié),逐步呈現(xiàn)案例,把學(xué)生的探究層層引向深入。并在此過(guò)程中,令每一次教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)換顯得情趣盎然,也令學(xué)生對(duì)新的教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)充滿向往、對(duì)新的教學(xué)內(nèi)容的深入研究躍躍欲試。
[案例2]“烯烴、炔烴”,“苯分子結(jié)構(gòu)”之間的過(guò)渡設(shè)計(jì):
[投影講解](1)19世紀(jì)30年代,歐洲經(jīng)歷空前的技術(shù)革命,煤炭工業(yè)蒸蒸日上。
(2)煤焦油造成嚴(yán)重污染,要想變廢為寶,必須對(duì)煤焦油進(jìn)行分離提純。
(3)煤焦油臭黑粘稠,化學(xué)家們?nèi)淌軣狙簦燎诠ぷ髟跔t前。
(4)1825年6月16日,法拉第向倫敦皇家學(xué)會(huì)報(bào)告,發(fā)現(xiàn)一種新的碳?xì)浠衔铩?/p>
[設(shè)問(wèn)]誰(shuí)能簡(jiǎn)單地描述觀察到的現(xiàn)象(包括苯的色、味、態(tài))
[演示實(shí)驗(yàn)]用一支玻璃棒蘸取少量苯,在酒精燈上點(diǎn)燃,觀察現(xiàn)象。
[講解]實(shí)驗(yàn)測(cè)得苯的含碳量為92.3%,苯蒸氣的密度為同溫同壓時(shí)乙炔氣體密度的3倍,確定苯的分子式。
[提問(wèn)]誰(shuí)能寫(xiě)出分子式為C6H6的一種鏈烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?學(xué)生躍躍欲試,寫(xiě)出多種鏈烴結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)中都有兩個(gè)叁鍵或者一個(gè)叁鍵和兩個(gè)雙鍵。如:CH≡C-CH2-
CH2-C≡CH
[設(shè)問(wèn)]以上各式都有雙鍵或叁鍵。能不能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),探討苯中是否有典型的雙鍵或叁鍵?
[設(shè)問(wèn)]以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明苯分子中不存在典型的雙鍵和叁鍵,那么苯分子到底有怎樣的結(jié)構(gòu)呢?
[投影講解]“化學(xué)建筑師”凱庫(kù)勒的主要貢獻(xiàn):①用現(xiàn)代語(yǔ)言把有機(jī)化學(xué)定為研究碳化合物的化學(xué)。②提出有機(jī)化合物中碳的四價(jià)理論。③提出有機(jī)物的碳鏈學(xué)說(shuō)。④提出苯分子環(huán)狀結(jié)構(gòu)理論。
[投影講解]凱庫(kù)勒在1866年發(fā)表的“關(guān)于芳香族化合物的研究”一文中,提出兩個(gè)假說(shuō):一是苯的六個(gè)碳原子形成環(huán)狀閉鏈,即平面六角鏈。二是各碳原子之間存在單雙鍵交替形式。
[講解]假說(shuō)一很快被證實(shí),他的兒子小帕金以實(shí)驗(yàn)證實(shí),苯的一元溴代物只有一種。假說(shuō)二遇到麻煩。按假說(shuō)二推知,苯的鄰位二元取代物應(yīng)有兩種,然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)。假說(shuō)二暴露出缺陷。接著凱庫(kù)勒在1872年提出“苯分子中碳原子完全以平衡位置為中心進(jìn)行振蕩運(yùn)動(dòng),使得相鄰的兩個(gè)碳原子之間雙鍵不斷更換位置,交替運(yùn)動(dòng)”的修證論點(diǎn)。1935年詹姆斯用X射線衍射法證實(shí)了假說(shuō)一,經(jīng)修正的論點(diǎn)逐漸被現(xiàn)代化學(xué)理論采用。
[設(shè)問(wèn)]如何歸納苯分子的結(jié)構(gòu)知識(shí)?
根據(jù)前后教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系,教師借助新穎的材料,通過(guò)巧妙的質(zhì)疑,使學(xué)生欲答而不能。帶著懸念,帶著迫切要求問(wèn)題得到解答的心理,學(xué)生們一個(gè)個(gè)都懷著強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)熱情投入到“苯分子結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)之中。
科學(xué)而藝術(shù)地把握過(guò)渡的預(yù)設(shè)與生成,是有效過(guò)渡得以實(shí)施的保證。因?yàn)?,教學(xué)過(guò)程是師生為實(shí)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)和目的,圍繞教學(xué)內(nèi)容共同參與,通過(guò)對(duì)話、溝通和多種活動(dòng)產(chǎn)生交互影響,以動(dòng)態(tài)生成的方式推進(jìn)教學(xué)的活動(dòng)過(guò)程。在這一過(guò)程中,課堂處于一種流變狀態(tài):教師與學(xué)生的心態(tài)在變化;知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的積累狀況在變化;課堂的時(shí)空也在變化。因此,在教學(xué)中必須綜合把握課堂中的各種信息,因?qū)W生、情境而變——自然而富有新意的借助教學(xué)意外去“生成”新的過(guò)渡策略。在科學(xué)而藝術(shù)地把握過(guò)渡的預(yù)設(shè)與生成的過(guò)程中,讓課堂煥發(fā)勃勃生機(jī),顯現(xiàn)真正的活力。
[案例3]教學(xué)“氯堿工業(yè)”片段。
[實(shí)驗(yàn)]用石墨為電極,電解KNO3溶液。[講解]通電一段時(shí)間后,在溶液中滴加紫色石蕊試液,兩極附近各顯什么顏色?(目的是復(fù)習(xí)電解基本原理。學(xué)生回答正確,很高興。)
[講解]如果將兩根碳棒抽出,將U型管中的液體攪拌均勻,有何現(xiàn)象產(chǎn)生?學(xué)生疑惑,討論激烈——得出正確結(jié)論?;旌衔镏谐霈F(xiàn)白色渾濁,為什么?師生都未曾想到!這時(shí)教師如果用預(yù)設(shè)的過(guò)渡方式進(jìn)入氯堿工業(yè)的教學(xué),效果就不會(huì)理想。隨即教師:
[設(shè)問(wèn)](1)電解食鹽水中,也會(huì)出現(xiàn)“白色渾濁物”,其成分是什么?怎樣才能解決?(電解前,食鹽精制方法)(2)工業(yè)上如何避免H2和Cl2和NaOH相互接觸而反應(yīng)。(3)如何用簡(jiǎn)單的方法通過(guò)NaCl直接制得漂白液NaClO溶液?
科學(xué)而藝術(shù)的預(yù)設(shè)和生成過(guò)渡策略,在剛學(xué)習(xí)新內(nèi)容時(shí)就能緊緊地抓住學(xué)生的注意力,喚起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生“欲罷不能”的強(qiáng)烈求知欲,激勵(lì)學(xué)生自覺(jué)地分析問(wèn)題,獲取知識(shí),探求真理,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。
1008-0546(2011)01-0036-02
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2011.01.017