郑长龙(1964-),男,吉林长春人,东北师范大学化学教育研究所教授,博士生导师,国家初高中化学课程标准研制组核心成员,义务教育化学课程标准修订组成员(吉林 长春 130024)
义务教育化学课程标准的修订,除对部分课程内容进行微调以外,着重对课标中的“实施建议”部分进行了全面修改,有针对性地对课程实施中的主要问题提出了解决策略。这里,拟就“教学建议”部分进行解读。
一、化学教学目标的制订问题
当前,在化学教学目标的制订上,主要存在两个问题,一是“片面”问题,二是“割裂”问题。解决这两个问题的关键是树立“全面发展观”和“统整观”。
(一)全面发展观下的化学教学目标的制订
以发展学生的科学素养为主旨,是化学新课程的根本目标。这里的“发展”指的是“全面发展”、“和谐发展”,即“学生在‘知识与技能’、‘过程与方法’和‘情感态度与价值观’三个方面都得到和谐发展”。这是化学新课程所倡导的“全面发展观”。[1]
过分注重化学科学知识的传授,只强调“知识与技能”目标的实施,在实际的化学教学中还较为普遍。从科学素养与三维目标的关系来看,只有三个维度的目标均得到落实,才是全面的科学素养发展;只注重一个或两个维度目标的实施,则是片面的科学素养的发展。化学科学知识只是全面科学素养的构成要素之一,而不是全部。
要纠正过分注重化学科学知识传授的做法,这就有一个正确处理化学科学知识与科学素养之间的关系问题。首先,化学科学知识是科学素养目标体系中不可或缺的重要组成部分,全面的科学素养发展,并不排斥化学科学知识的学习;其次,化学科学知识在科学素养目标体系中占有特殊重要的地位,过程与方法、情感态度与价值观这两个维度目标的实施,都必须通过化学科学知识的教与学来进行,而不是另搞一套;再次,既然化学科学知识是科学素养目标体系的重要组成部分,化学科学知识的教学应该服从和服务于全面的科学素养发展的大局,而不应该将化学科学知识作为化学教学的最高追求目标。
为此,教师在制订化学教学目标时,应从促进学生科学素养全面发展的角度来领会“课标”精神,注意全面体现科学素养的三维目标。以“质量守恒定律”为例。“课标”中对“质量守恒定律”的内容做了如下的规定:
(1)认识质量守恒定律,能说明化学反应中的质量关系;
(2)能正确书写简单的化学方程式;
(3)能根据质量守恒定律进行简单的计算;
(4)认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。[1]
第(1)条是“知识”目标,主要涉及了两个方面:一是对质量守恒定律本身的要求,要求能够“认识”,属于认知性学习目标的第2级水平;二是质量守恒定律的应用,主要用于说明化学反应中的数量关系,而且数量关系限定在“质量”,要求能够“说明”,属于认知性学习目标的第3级水平。
第(2)条是“技能”目标,要求是化学方程式的“正确书写”,属于“技能性学习目标”的第1级水平,即“初步学习”水平;同时,限定在“简单”的化学方程式的书写。
第(3)条也是“技能”目标,主要涉及的是化学计算,要求的是“能……进行”,属于“技能性学习目标”的第1级水平,即“初步学习”水平;同时,对计算的程度做了限定,限定在“简单”计算,“简单”意味着不涉及过量问题、纯度问题和换算问题等。
第(4)条是“情感态度与价值观”目标,要求是“认识……作用”,属于“体验性学习目标”的第2级水平;这里的“作用”指的是定量研究而不是定性研究的作用,“作用”的方面是“化学科学发展”。
因此,从“课标”来看,质量守恒定律这一节的化学教学目标至少应包括“知识目标”、“技能目标”和“情感态度与价值观目标”。
如果再进一步分析的话,就会发现,“认识定量研究对于化学科学发展的重大作用”这一目标,需要学生通过具体的认识质量守恒定律的科学探究活动才能实现。因此,在教学中还应有“过程与方法”目标。
基于以上分析,教师在制订化学教学目标时,应注意深入领会“课标”精神,在注重“知识与技能”目标的同时,还“应注意挖掘化学知识中所蕴涵的科学方法以及情感态度与价值观要素”,[1]按照科学素养的三维目标来制订化学教学目标,体现全面的发展观。
(二)统整观下的化学教学目标的制订
当前的化学教学目标的制订,存在着较为严重的割裂问题。例如,在制订课时教学目标时,缺乏整合,将三个维度的目标独立设计,分别列出;对同一内容不同阶段的要求,缺乏统筹,不能很好地进行整体设计。为此,新课程在化学教学目标的制订上,强调“统筹”和“整合”,[2]即要求基于“统整观”来进行化学教学目标的设计。
1.整合的化学教学目标的制订
整合的化学教学目标的制订,指的是在制订课时教学目标时,三个维度的目标之间不应割裂,而应“有机结合,融为一体”。[2]也就是说,“过程与方法目标”和“情感态度与价值观目标”应与具体的实施载体(即“知识与技能目标”)相结合。
为了更好地理解上述要求,这里给出了一名教师制订的“探究金属的物理性质和化学性质”的课时教学目标。
(1)知识与技能目标:①了解金属的物理性质,能区分常见的金属和非金属;②通过实验比较铁、铝、铜等常见金属的导热性、延展性和导电性;③通过实验探究金属的主要化学性质。
(2)过程与方法目标:①掌握实验探究方法;②培养科学探究能力。
(3)情感态度与价值观目标:①激发探究兴趣,培养探究意识;②体会小组合作学习的快乐。
这名教师所制订的化学教学目标,主要存在两方面问题:是三维目标割裂,没有明确指出“过程与方法目标”和“情感态度与价值观目标”的实施载体,使目标缺乏“指向性”;二是目标的表述不够科学,“培养”、“激发”的主体是教师而不是学生,因而表述欠准确;“通过实验探究金属的主要化学性质”没有明确金属的哪些化学性质,因而表述欠具体;“掌握……方法”、“培养……能力”、“激发……兴趣”、“培养……意识”,不是一节课就能完成和实现的,因而表述欠可行。为此,“课标”明确要求“课时教学目标应准确、具体和可行”。
那么,如何对“探究金属的物理性质和化学性质”一节课进行整合的目标设计呢?下面的设计可以提供样例。
(1)了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属。
(2)通过实验比较铁、铝、铜等常见金属的导热性、延展性和导电性。
(3)通过实验探究常见金属与氧气、稀酸、其他金属的盐溶液的化学反应,认识金属的主要化学性质;经历比较完整的实验探究过程,增强对科学探究的理解;体会小组合作的意义和快乐。
上面的设计具有如下的特点。
(1)目标只有3条,简单明了。
(2)三维目标融为一体。在第(3)条中,既有“知识目标”,也有“过程与方法目标”和“情感态度与价值观目标”;而且,目标的实施载体非常明确,即“通过实验探究常见金属与氧气、稀酸、其他金属的盐溶液的化学反应”的探究活动,来实现“认识……性质”、“增强……理解”、“体会……意义和快乐”的三维目标。
(3)目标表述准确、具体和可行。例如,“经历比较完整的实验探究过程,增强对科学探究的理解”。实际课堂教学中的探究,更多的是局部探究,而这节课该教师设计了完整探究,这样可以使学生更全面地认识和理解各种探究形式,因此,从这个意义上说,用“增强对科学探究的理解”的表述,是较为准确的,也是可行的。
2.统筹的化学教学目标的制订
统筹的化学教学目标的制订,指的是在制订教学目标时,应通盘考虑同一内容在学生不同学习阶段的不同要求,在此基础上,制订与该阶段学生学习“相适应的教学目标”。[1]之所以要对化学教学目标进行统筹设计,主要是基于以下考虑。
(1)学生科学素养的发展是一个持续进步的过程。“持续”意味着进步过程的各个阶段,是一个有着紧密联系的有机整体,前一阶段的进步是后一阶段发展的基础。因此,教师应根据学生科学素养持续发展各个阶段的特点来统筹制订化学教学目标。
(2)学生的化学学习是一个由简到繁,由具体到抽象,由宏观到微观不断深化的过程。“不断深化”意味着化学学习过程是连续性和阶段性相统一的过程。因此,教师应根据学生化学学习不断深化的各个阶段的特点来统筹制订化学教学目标。
(3)化学科学有其自身特殊的认识过程。它是在通过观察和实验获得具体化学物质及其变化的实验事实的基础上,归纳概括出经验规律,并从微观视角对化学物质及其变化的规律进行理论解释,进而形成化学概念和理论。化学科学的特殊认识过程,要求教师应根据化学科学认识各个阶段的特点来统筹制订化学教学目标。
为了更好地理解“统筹的化学教学目标的制订”,这里以“酸”的概念的学习过程为例加以说明。在初中,学生“酸”的概念的形成,大致经过了如下四个阶段。
(1)认识各种具体的酸及其性质。初中生首先是在“二氧化碳的性质”的学习中认识了“碳酸”,并学习碳酸能使紫色石蕊试液变红的性质;在“金属与酸的反应”的学习中认识了“稀盐酸”、“稀硫酸”,并学习这两种酸分别与金属镁、锌、铁反应的性质。碳酸、盐酸、硫酸是具体的、简单的酸,是学生在日常生活中经常听说的化学物质。虽然听说过,但却没有从化学视角系统去认识。因此,在制订各种酸及其性质的教学目标时,要求不宜过高,只要求“知道”就可以。例如,“知道碳酸能使紫色石蕊试液变红”、“知道稀盐酸能与镁发生反应”、“知道稀硫酸能与锌发生反应”等。
(2)认识作为类概念的酸及其性质。通过对各种具体的酸及其性质的学习,学生已经积累了有关酸的性质较为丰富的实验事实,因而有必要进一步提升学生对酸的概念的认识,从具体的酸的概念,上升到抽象的酸(类概念)的概念,即学习酸的概念及其性质。除了内容方面需要提升以外,要求方面也应有所提高,达到认知性学习目标的第2级水平“认识”。例如,在“常见的酸和碱”的学习中,教师就可以制订这样的化学教学目标:“认识酸能与多种活泼金属反应生成氢气”,“认识酸能与某些金属氧化物反应生成水”等。
(3)对酸的概念的初步定量认识。对酸的性质的认识,在初中涉及了与指示剂的作用,与活泼金属的反应,与某些金属氧化物的反应,与碱的反应。酸的这些性质,表明酸具有酸性,这是对酸的概念的定性认识。定性与定量相结合,是化学科学认识的重要特点,因此,还有必要从定量方面对酸的概念进行进一步的认识,即要认识酸性的强弱。考虑到初中生的接受能力,初中化学对酸性强弱的定量认识只要求初步的程度,即能用pH试纸这种最简便的方法对各种酸的酸性强度进行测定。所以,在“常见的酸和碱”学习中就可以制订这样的化学教学目标:“知道可以用pH试纸测定溶液的酸碱度”,“初步学习用pH试纸测定溶液酸碱度的方法”。
(4)从微观视角认识酸的微观本质。从宏观现象深入到微观本质,是化学科学认识的又一重要特点。那么,如何从微观视角进一步提升学生对酸的概念的认识呢?在初中,物质及其变化的微观本质主要是从微粒观的视角来加以揭示。初中接触的化学微粒主要是原子、分子和离子,可以从“离子”角度来揭示酸的本质。由于微观本质较为抽象,因此要求不宜过高,只要求
知道”就可以。在“常见的酸和碱”学习中就可以制订这样的化学教学目标:“知道不同的酸溶液中都含有H+”。
通过这样的化学教学目标的统筹设计,可以使学生对酸的概念的认识从具体到抽象、从定性到定量、从宏观到微观。
二、化学学习活动的设计与组织问题
“化学教学目标的落实,有两方面工作最为重要:一是设计载体,也就是通过什么样的载体来落实目标;二是设计路径,也就是通过什么样的途径和方式来落实目标。前者实际上是化学教学内容的选择和组织问题,后者实际上是学生的化学学习活动和教师的化学教授活动的设计和实施问题。”[2]建构主义学习理论认为,学生的学习是在与周围环境的相互作用中自主建构起来的。这也就是说,教师在化学教学中应为学生的自主建构学习创造条件。而为学生设计和提供多样化的、生动活泼的学习活动,则是使学生进行自主建构学习的最重要条件之一。
(一)通过活动学化学
通过10年的课程改革,化学课堂的面貌已经发生了很大的变化,很多教师在如何有效地促进全体学生科学素养全面、主动发展方面进行了许多有价值的实践探索,取得了一些可供借鉴的教学经验。但是,从全国来看,化学课堂上教师“一言堂”、“满堂灌”的现象还屡见不鲜,许多学生的化学学习仍然是死记硬背、被动接受式的。因此,进一步明确和深入理解“通过活动学化学”的理念,在当前仍是重要的和必要的。
在义务教育化学课程内容标准中,每个二级主题都从“标准”和“活动与探究建议”两个维度,对化学学习内容进行了说明,如图所示。
在给出课程内容(“标准”)的同时,还列出了与其相匹配的“活动”,这在我国的化学课程文件中还是第一次。将“活动与探究建议”单独列出来,其目的是十分明显的,那就是凸显“活动”对于化学学习的重要性。这一变化表明,学生在化学学习中,不仅要学习“标准”里规定的“所要达到的最基本的学习要求”,而且还要经历和体验“活动与探究建议”中所列出的化学学习活动,通过活动来体验、探究、合作。重视学生的化学学习活动,倡导“通过活动学化学”,是化学新课程的一个重要特征和理念。
“活动与探究建议”与学习内容中的“标准”,二者既相区别,又相联系和统一。二者的区别在于,它们在“学习内容”中的功能不同。“标准”侧重于阐述学生在化学学习中应该学什么、学到什么程度,“活动与探究建议”侧重于回答如何学、怎样学;“标准”是刚性的,是学生必须学习的内容,而“活动与探究建议”中的“活动”是弹性的、建议性的,学生可以利用这些活动来学习,也可以利用与这些活动价值相似的其他活动来学习。二者的联系在于,“活动与探究建议”中的活动,是为“标准”的达成服务的,它为学生学习“标准”提供了途径和手段,二者统一于学生的具体学习过程之中。
(二)精心设计和组织探究学习活动
从整体上看,目前的科学探究教学的现状还不能令人满意,对科学探究教学持排斥态度的教师还大有人在,“假探究”的现象还有一定普遍性。凡此种种表现说明,教师应加深对科学探究本质的理解,“充分认识科学探究对于促进学生科学素养发展的独特价值”[1]是十分必要的。
探究是科学的属性,没有不探究的科学,只要是科学,就是探究性的。探究作为科学的属性,揭示的是科学研究的途径,即科学是通过不断的探究而得以建立和发展起来的。经过长期的探究,科学家们逐步摸索出来一整套如何进行探究、怎样进行探究的规范(如探究的思维方式、探究的基本模式等),并被科学家们所认同和继承。这些“规范”如果用一个词来概括,那就是“科学探究”(science inquiry)。
从科学探究形成过程来看,它与科学始终相伴,是科学的固有属性之一;传承科学,不仅要传承科学知识,而且还应传承科学探究;“科学探究”不是指人与生俱来的本性意义上的探究,也不是指与“不科学的探究”相对应的“科学的探究”(scientific inquiry),而是指科学本身所固有的对如何进行科学研究所形成的“规范”(paradigm)。
“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”是科学素养的三个维度目标,有效地促进学生科学素养的全面、和谐发展,就是要探寻能将这三个维度目标有机地整合在一起的载体,而科学探究活动的统整性特点,使得科学探究成为实现这种有机整合的最有效的载体或活动。提高课堂教学有效性的策略之一,就是选择对促进学生科学素养发展有最大效益的学习活动,而科学探究活动就具有这样的品格。教师只有充分认识到科学探究对于促进学生科学素养发展的独特价值,才能在化学教学中自觉地、主动地设计和组织科学探究活动,有效地开展科学探究教学。
化学教学中的探究活动形式各式各样,既有实验探究,也有调查探究、讨论探究等。教师在教学中应注意设计多样化的探究学习活动,“有目的地组织学生相互交流和讨论”。
例如,为了使学生形成“在一定温度下,物质在水中的溶解是有一定限度的”认识,教师在教学过程中,以白糖水这一学生熟悉的溶液为情景素材,提出:如果一直向水中加白糖,白糖都能溶解吗?为了探究这一问题,组织学生以小组为单位,进行实验探究。每个小组先设计实验方案,然后记录每次加入白糖的质量,直到白糖不再溶解为止。通过该实验,学生得出了“常温下白糖在水中的溶解是有一定限度”结论。接着,该教师又提出:其他物质在水中的溶解是否也有一定的限度呢?教师仍组织学生以小组为单位,选择一种化学物质进行探究。有的小组选择了食盐(NaCl),有的小组选择了硝酸钾(KNO3),有的小组选择了氯化钾(KCl)。实验结束后,每个小组都进行了汇报,分别得出了“常温下食盐、硝酸钾、氯化钾在水中的溶解是有一定限度”的结论。紧接着,教师又提出,根据这些实验事实你能得出什么结论?通过讨论,学生得出“在一定温度下,固态物质在水中的溶解是有一定限度”的结论。
在这个案例中,教师所设计的三个探究学习活动,其中,前两个是实验探究活动,后一个是讨论探究活动,并且采取了小组合作学习的方式。这样的设计和组织,与课标“以小组为单位开展探究活动”[1]的要求是吻合的,是值得提倡的。学生通过探究活动不仅学习了“一定温度下物质在水中的溶解是有一定限度的”的知识;而且,还学习了探究实验的设计方法,经历了实验操作、实验观察、实验记录、实验分析、实验报告等一系列实验探究的过程;同时,也对如何更有效地进行合作学习、探究学习有了新的体会,体验到了实验探究活动的乐趣和活动成功的喜悦。正是教师设计的三个探究学习活动,将“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”三维目标有机地整合起来,从而使促进学生科学素养发展的目标得到落实,效益最大化,最大限度地体现了科学探究活动整合性的价值。
为进一步规范科学探究教学,课标明确提出科学探究教学应注意三个“避免”。[1]
1.“避免探究过程的形式化和表面化”。在教学中,有的教师为了探究而探究,出现了“假探究”现象,用学生的话说就是:“明明已经知道了结果,还要假装不知道。”这种所谓的探究,已经失去了探究的意义和价值,不仅浪费了教学时间,而且对学生科学素养的发展毫无益处。之所以出现这种情况,有教师的因素,教师自身就没有受到较为严格的科学探究训练,因而也就很难形成科学探究思维方式;有学生的因素,通过课前预习和参加各种补习班,学生对探究内容的结论已经知道。要避免探究过程的形式化和表面化,教师在深刻认识科学探究的本质,充分认识科学探究对于促进学生科学素养发展的独特价值的基础上,应注重对探究问题和探究学习活动进行精心的设计。事实上,就“常温下白糖在水中是否能无限制地溶解”这一问题,如果具有科学探究思维方式的话,就可以提出许多有探究价值的问题,如“常温下食盐在水中是否能无限制地溶解”,“常温下固态物质在水中是否能无限制地溶解”,“常温下除了固态物质以外,液态物质在水中是否能无限制地溶解”,“常温下气态物质在水中是否能无限制地溶解”。而这些问题,学生不通过探究是无法回答的。当然,对这些问题,教师应根据学生的实际和学校的实际,有针对性地加以选择。
2.“避免浅尝辄止或贸然提升知识难度的做法”。在教学中,在探究程度的把握上,常出现两种极端情况:一种是“浅尝辄止”,另一种是“贸然提升”。前一种情况的探究,经常是采用教科书中的探究点、探究素材和探究活动,完全照搬,结果由于学生课前的预习或课上的看书,使得探究流于形式。后一种情况的探究,经常是解决前一种情况出现的问题时所采取的做法,例如将“溶液的导电性”的探究,上升为“是否所有的溶液都导电”,从而引出了很多在初中化学中一系列无法解决的问题。解决这一问题,很多一线教师采取的做法是“精选探究点”、“开发新素材”、“设计新方案(探究活动)”。例如,有的教师将“在受热的情况下,分子的运动速率加快”这一内容选做探究点,以水(热水和冷水)和高锰酸钾粉末作为探究实验试剂,并做了如下的实验设计:“在A、B两烧杯内依次分别倒入23体积的热水和冷水,然后在两烧杯内同时加入高锰酸钾粉末,观察实验现象,并进行对比。”[3]这一内容,教科书中并未安排实验,但该教师认为这一内容具有探究价值,并精心设计了探究方案和学生的探究学习活动,取得了较好的教学效果。
3.“避免出现探究过程中教师包办代替或学生放任自流的现象”。在教学中,“教师在探究教学中应发挥什么作用?”“探究还需不需要教师的引导?”这是教师们常问的问题。探究肯定需要教师的引导,这是毫无疑问的。但问题是需要教师什么样的引导?引导过多,教师代替了学生,导致学生自主性不够,探究也就失去了意义;引导过少,学生开放性过大,有时甚至偏离了探究的方向,探究盲目性过大,目的性不强,同样达不到预期的效果。因此,对“引导”程度的把握,成了教师感到困惑的问题。教师在探究中的作用是引导。如何理解“引导”?引导不是告诉,不要直接给出问题的答案。例如,在探究碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的规律性时,教师说“请将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中”,这样的讲授实际上就是“告诉”,因为在学生已有的知识中,已经知道这是检验二氧化碳气体的方法,因此,这种讲授是一种间接告诉。告诉,就失去了探究的意义和价值,当然也不能发挥探究的功能。在这样的情景下,教师如何来引导呢?教师可以在学生回答“有气体产生”后,马上追问:“这种气体可能是什么气体?如何证明?”以此来引发学生进一步探究和思考。从这一示例中可以得出,探究不应是告诉,无论是直接告诉,还是间接告诉,而应是提示,提示学生探究的方向。
(三)重视和加强实验学习活动
将“通过活动学化学”的理念落实在实验教学中,就是倡导“通过实验学化学”。新课程实施以来,广大一线教师认真领会和实践化学新课程这一理念,积极创造条件,尽可能为学生提供动手进行实验操作和实验探究的机会,促进了学生科学素养的发展和教学质量的提高。然而,也应当看到,在一些地区的学校、在一些教师的课堂,化学实验及其教学被严重忽视,用“讲实验”和多媒体“模拟实验”代替“做实验”的现象较为普遍,结果导致化学实验的教育教学功能被窄化,学生的科学素养的发展受到限制。为此,课标明确提出教师“应高度重视和加强实验教学”,“通过多种途径,安排和组织学生完成化学实验活动”。
为了将“通过实验学化学”的理念进一步落到实处,课标修订稿中特别增加了学生必做实验,要求学生“少完成”八个实验。这八个实验具有一定的典型性,基本涵盖了化学学科实验的基本类型。既有物质的制备实验(氧气的实验室制取、二氧化碳的实验室制取),也有物质的分离提纯实验(粗盐的提纯)和物质的性质及其变化规律的探究实验(氧气的性质实验、二氧化碳的性质实验、金属的物理性质和某些化学性质的探究实验、酸碱的化学性质实验、溶液酸碱性的测定实验)。
除了应认真组织学生完成课标规定的必做实验以外,课标还明确提出,教师应采取多种形式,尽可能“增加学生进行实验操作和实验探究的机会”[1]。例如,有条件的学校,可以增加学生实验室实验的数量;教师还可以采取随堂实验的形式,教师一边讲,学生一边实验;如果全班学生进行随堂实验的条件难以满足,对于那些实验难度不大又较为安全的实验,教师也可以采取由学生进行课堂演示实验的形式;目前条件有限的学校,教师可采用微型实验,鼓励学生利用替代品进行家庭小实验。
例如,一名化学教师利用替代品开发的实验——“生石灰与水反应放出热量可以煮鸡蛋”的实验。煮熟一个鸡蛋,大约需要近一试剂瓶的生石灰,生石灰用量大,而且在大城市中也很难买到。于是,该教师就事先布置学生以小组为单位收集袋装食品中的干燥剂(以生石灰为主要成分)和鹌鹑蛋。要求每小组至少收集四包干燥剂和两个鹌鹑蛋。学生分组实验时,每小组用一个250 mL烧杯和水就能将鹌鹑蛋煮熟。这名教师“根据实际情况合理地选择实验形式”,[1]通过改进实验设计,利用较少的仪器、易得的试剂来开展实验活动,使每一个学生都有亲自动手操作和进行实验探究的机会,这是值得提倡的。
三、化学学习情景及其创设问题
伴随着新课程的实施,课堂教学应注重“情景创设”的理念已深入人心。对“情景创设”,无论是在理论研究还是在实践探索方面,都取得了很多有价值的成果。然而,在“情景”的定位和“情景创设”的价值取向等方面,还存在着一些有待进一步研讨和明晰的问题。
(一)“情景”的价值在于“学”
现代教学理论认为,“教”决定于“学”,为“学”服务。在这一观点已普遍得到认同的今天,却有两种现象仍与这一观点相背离。一种现象是在理论层面,包括化学学科在内的学科教学理论仍然囿于以“教”为中心的理论体系,教学内容、教学方法、教学模式、教学评价等术语、理论充斥其中,似乎弄懂了这些教的理论,教师就能教好,学生就能学好。无数的教学实践已经证明,教永远代替不了学,永远决定不了学;如果能代替学,能决定学的话,恐怕也就没有了所谓的“差生”或“学困生”。因此,目前的化学教学理论体系需要进行改造,需要从学的视角来加以改造。另一种现象是在实践层面,包括化学学科在内的学科教学实践仍然处于以“教师的教”为中心的自我自为状态,把学生内化化学学习内容过程中出现的各种问题统统推到学生一边,以为只有“学不好的学生,没有教不好的教师”,很少有教师来反思自己到底为学生的“学”服务了什么,服务得是否有效?
这两种现象反映在“情景”问题的研究中,就是大谈特谈“教学情景”的创设,却很少、很深入地去研究“学习情景”的创设问题。有人会说,难道教学情景与学习情景还有什么分别吗?二者不是统一的吗?教学情景与学习情景当然是有分别的!如果将“情景”的价值定位于“学”,也就是学习情景的创设,那么,教师就要研究我所创设的“景”是否能够激发学生的学习积极性?在多大程度上激发了学生的学习积极性?还有没有更能激发学生学习积极性的“景”?以什么样的载体来承载“景”更能够使学生产生学习的积极性?
例如,一名化学教师在进行有关“爆炸”内容的教学时,以“鞭炮”作为情景素材,试图引发学生的学习心向,激发学生的学习积极性。结果,很多学生表情木讷,并没有达到以“景”激“情”的效果。这名化学教师在反思“鞭炮”没有达到以“景”激“情”效果的行动研究中,改进了自己的教学设计,在“景”的选择上,选择了“高楼的定向爆破”素材,在“景”的载体上,选择了以多媒体播放DVD光盘。经过这一改进,这名教师在给另一个班学生教授这部分内容时,采用了改进后的教学设计,结果全班学生都瞪大眼睛认真观看,并不时发出感叹声,从而达到了以“景”激“情”的效果。
这一案例说明,正是教师观念的转变,将“情景”的价值定位于“学”,才发挥了“情景”在学生化学学习过程中的作用。因此,在化学课程标准中,所用的表述是“化学学习情景”而不是“化学教学情景”。
(二)应创设真实而有意义的学习情景
伴随着新课程的实施,化学课堂教学要不要创设学习情景的问题已经解决。与初中化学课程内容有关的学习情景素材的大力开发,使得课堂上教师所创设的化学学习情景丰富多彩。然而,从课堂上的效果来看,有一些化学学习情景并未取得预期的效果。过分追求所谓的“生动活泼”,导致课堂上的情景创设甚至出现了庸俗化、表面化的现象。那么,课堂上到底应该创设什么样的化学学习情景呢?或者说一个好的、有效的化学学习情景应该具备哪些特点呢?
1.真实的化学学习情景。“真实”主要是针对化学学习情景素材而言的。所谓真实的情景素材就是自然、社会和生活以及科学技术发展中的具体、实在的事物和现象。这些事物和现象,可以是自然景观,如石笋、钟乳石等;可以是身边的事与物,如身边一些物质的pH;可以是社会问题,如酸雨的危害;可以是科技成就,如新型金属材料、STM(扫描隧道显微镜);可以是化学史实,如氧气的发现。
2.生动的化学学习情景。“生动”主要是针对化学学习情景素材的载体而言的。情景素材的载体实际上就是情景素材的呈现手段,主要有教学语言、化学实验、实物、图标、模型多媒体等。例如,“当我们走进鲜花盛开的花园时,我们会闻到花儿的香味;当我们打开白酒瓶时,我们会闻到酒精的味道。从构成物质的微粒来看,这说明了什么呢?”这样的一个学习情景,是以学生熟悉的鲜花儿的香味和白酒的酒精味为素材,利用教师生动的语言来呈现的。在实际的教学中,经常是整合多种呈现手段来展示情景素材。例如,“圆明园是我国劳动人民用智慧和心血修建的皇家园林,其中收藏了许多精美的珍宝、图书和艺术杰作。修建圆明园时使用了大量汉白玉石材。1860年8月,英法联军攻入北京,他们在园内大肆掠夺、破坏,到处放火。熊熊大火烧毁了所有的亭台楼阁。一些用汉白玉修建的宏伟建筑经焚烧,酥裂开来,变成了碎块。(展示圆明园被烧后的图片。)为什么那些坚硬的汉白玉石材经大火一烧就‘粉身碎骨’了呢?”在这个学习情景中,教师以圆明园汉白玉建筑被焚烧为素材,利用语言和图片的手段来呈现情景素材。这样的情景,一方面使学生感到震撼,另一方面也为学生探究汉白玉建筑为什么一烧就“粉身碎骨”创设了探究氛围。
3.激疑的化学学习情景。“激疑”主要是针对化学学习情景的创设效果而言的。之所以要创设化学学习情景,从根本上说,就是要激起学生的疑问,形成认知冲突,产生好奇心和探究欲,进而将疑问凝练成要解决的化学问题。学生的疑问越大,好奇心越强,探究欲越旺盛,说明所创设的化学学习情景的意义和价值越大。因此,课标要求教师应“努力创设真实而有意义的学习情景”[1]。只追求“真实”和“生动”,而不能激起学生的疑问和探究欲,这样的学习情景不能被认为是好的、有意义的学习情景。需要指出的是,一个学习情景可能激起学生很多疑问,课堂上不可能将这些疑问都解决,因此,好的学习情景还应当有利于将学生的疑问聚焦在课堂上所要解决的化学问题上。