多角度透析“质量守恒定律”课堂教学(三)
作者:王磊 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2007-1-19
三、教学开放性与实效性的内在决定因素是什么?
学生认知脉络分析
我认为,一节好课应该明确教学内容的知识脉络,探明学生的认知脉络,据此设计恰当的问题线索、有效的证据线索,创设合理的活动、有意义的情景和素材。对于质量守恒定律这个教学内容,知识脉络不难明确,主要的问题在于质量守恒定律的内容和微观解释。那么,学生围绕质量守恒定律的认知脉络是怎样的呢?这是难点。综观20节课,我发现,凡是比较精彩的课(精彩的课并不等于获一等奖的课)都是非常关注学生认知脉络的。我也通过多种途径思考研究学生的认知脉络。到目前为止,可以明确的是,学生对化学反应前后质量变化的认知发展大致经历以下主脉络:首先是以单一物质的质量为基准去想、去看化学反应前后的质量变化;其次是以各物质质量总和为基准去想去看化学反应前后的质量变化;再者是以参加化学反应的各物质质量总和为基准去想、去看化学反应前后的质量变化。另外,还有两条副脉络:一是从微观水平和本质上理解质量为什么会守恒;二是从实验水平上证明质量是守恒的。在这两条副认知脉络上,可能存在着若干认知障碍,如从开放体系到密闭体系,从分步称量到整体称量的实验“思维”转换,从物质质量到微粒质量的理性思维转换。
我认为,基于学生认识方式转变的教学,其问题线索的设计必须针对学生认知脉络的关节点。证据线索应该支持和回应问题线索。学生活动开放点的设置应该选择合适的问题解决环节和获取证据的环节上。解决了问题就获得了相应的结论,这个结论就是我们所要的知识;解决问题之后或开展活动之后要交流讨论的还应该有认知脉络的发展,认知障碍的突破,认识方式的转变,这就是我们所要的过程与方法;最后,要明确的是学生有权明了为什么要学习这个知识内容,这就是设置有意义的情景和素材的出发点和落脚点了。
开放性与实效性
许多人认为,开放性与实效性是矛盾对立的。提高实效性的途径是否一定就是控制和封闭?我们可以举实例说明。在质量守恒定律一课的教学中,老师们普遍的想法是:(1)如果让学生做4个实验肯定开放性更好,但是时间不够,就会降低实效性。于是,近一半的老师让学生分组做相同的2个实验,而且是没有气体参加或生成的反应。而另有1/4的老师则让学生分组从4个实验中挑选2个实验做,全班同学加起来则做了4个不同类型的实验。(2)如果让学生设计实验方案肯定开放性更好,但是时间不够,而且一让学生自己设计他们就乱做,成功率太低。于是,大概有不到一半的老师是让学生按照老师设计好的实验步骤和具体要求进行实验的;有近2/3的老师让学生自己设计实验方案,但都在实施实验之前组织了实验方案的交流和讨论;也有1/5的老师是让学生按照自己的设想实施的实验,有的老师提供给学生的实验装置是安装好的,有2至3位老师提供给学生的是实验装置部件。还有一位老师最大胆,他允许学生跨实验选择实验装置。
其实,上述各种不同的处理,都是教师在开放性与实效性之间作出的某种权衡和选择。但令人深思的是,上述不同开放性的教学处理都是这次优质课评比中的教学现实,大家的教学时间都是相同的,学生都是陌生的且都是来自同一所学校的平行班,一节课中质量守恒定律的相关知识的教学目标都完成了。可是学生的活动内容和空间,接触的信息和问题却有很大差异。综合看来,这一节课,到底哪种教学处理的实效性更好些呢?开放性与实效性一定是对立的吗?提高实效性的途径是否一定就是控制和封闭?老师对学生的指导只能有让学生全体安静面朝老师听老师统一讲、统一演示这一种方式吗?当然,我们首先要决定的是开放性的必要性。
在这20节课中,我们还能看到很多有意义的兼顾开放性和实效性的措施。比如,有的老师自制了各种化学反应精彩图片为质量守恒定律学习创设开放的情境,同时还兼有感受化学美的教育功能,但为了节省时间,利用课间十分钟期间电脑投影播放;再比如,教师将实验分成前后两部分使用,特别是在定律条文讲完之后再演示蜡烛燃烧及称量的实验,然后让学生讨论、分析、质疑和改进实验,这样做一方面增加了教学的开放性,同时提高了蜡烛实验的使用实效和教学功能。老师们开始体会到提高学生分组实验实效性的多种手段和方法,开始不盲目追求成功率和一致性,开始学习利用差异的学习价值和教学功能。
认识需要具体化
在这次观摩活动的后半程,我与学生进行了一些个别交流。首先,我在上课之前询问学生:“你以前听说过质量守恒定律吗?”学生回答“听说过,大体知道”。我又问:“拿木炭燃烧这个您熟悉的实验来说,你认为在这个反应前后什么的质量没有改变(守恒)?”被询问的两个学生回答:“木炭的质量等于生成的二氧化碳的质量。”下课后,我又询问这两个学生上述同样的问题,其中一个学生的回答仍然是“木炭的质量等于生成的二氧化碳的质量”。另一个学生回答:“木炭的质量等于生成的二氧化碳的质量与剩余的木炭的质量之和。”听了学生的回答后,大家好像都哑然了……这种回答在其他班的课也有重现。
很多老师虽然重视知识传授,但却忽略了一个知识传授的重要规律,这就是认识需要具体化,要想提高概念原理的学习和应用水平必须伴随着更科学认识方式的建立。许多老师都想当然地认为或者假定学生已经顺利完成了这一认识过程。老师围绕质量守恒定律的条文分析了关键字词,强调了注意事项,为什么还会出现这样的问题?回想老师们的教学行为,还真缺了点什么。比如很少有老师会自始至终地要求学生真正按照“首先分析反应物都有什么?质量是多少?质量总和是多少?再分析生成物都有什么?质量是多少?质量总和是多少?反应前后质量总和变没变?”这样的思维程序去分析问题。大部分老师都是直接问:“反应前后质量总和变没变?”如果学生根据实验结果来回答,结果与上述相同,分析不分析,只要是封闭体系,总质量都不会变,从而掩盖了他自身认识的缺陷;如果学生根据定律条文来回答,就根本用不着分析,同样会掩盖掉他自身认识的缺陷。综上所述,我认为,真正有效的提问方式应该是:首先带领学生分析具体的化学反应,明确分析程序,并且贯穿始终地给学生设问:是什么的质量没有变?反应物有哪些,生成物有哪些?不满足于他只说出反应物的总质量等于生成物的总质量。只有这样,才能使学生形成正确合理的化学反应及其质量的分析方式和习惯。这对于后续的学习,如化学方程式的书写、质量守恒定律的应用等都是非常基本又非常重要的。看来,就是讲知识传授,我们也还有许多需要探索和改进的地方呀!(北京师范大学化学教育研究所 王磊 )
《从“质量守恒定律”看新理念怎样进课堂(上)》见本报1月12日6版。 |