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聯(lián)系生活的化學(xué)教學(xué)研究論文
摘要：對北京市普通高中的204名學(xué)生進(jìn)行調查,發(fā)現大部分學(xué)生認為化學(xué)學(xué)科有價(jià)值并感興趣,絕大部分學(xué)生希望教學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際。然而教學(xué)實(shí)踐中卻往往遠離學(xué)生的生活經(jīng)驗,導致學(xué)生將化學(xué)與生活聯(lián)系的意識與能力較為薄弱,對于生活中的化學(xué)問(wèn)題感知較為膚淺�；诖颂岢隽寺�(lián)系生活的化學(xué)教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞：化學(xué)與生活; 教學(xué)策略; 科學(xué)素養; 調查研究;
1 引言
當前化學(xué)課堂中僅僅重視知識傳授的情況依然存在。學(xué)生感覺(jué)知識點(diǎn)繁雜,難理解、難記憶,導致出現抵觸、厭學(xué)等情緒。為什么學(xué)生沒(méi)有感受到化學(xué)世界的多姿多彩,反而是一提到化學(xué)就想到繁瑣的計算、復雜的方程式和抽象難懂的原理呢?究其原因,就是太過(guò)強調知識的系統化和解題的形式化,忽略了學(xué)生的感受能力,脫離了現實(shí)生活。這樣不僅沒(méi)有達到提升成績(jì)的效果,反而讓學(xué)生對原本神奇的化學(xué)世界喪失了興趣,違背教育的根本旨趣。因而探究聯(lián)系生活的化學(xué)教學(xué)策略非常必要。
首先,社會(huì )與個(gè)體的發(fā)展需要化學(xué)教學(xué)與生活緊密相關(guān)�？茖W(xué)知識與技術(shù)最終都要為人類(lèi)社會(huì )生活服務(wù),聯(lián)系生活的化學(xué)教學(xué)更利于培養出為人類(lèi)服務(wù)的人才。走向社會(huì )生活的教學(xué)能幫助我們認識世界,更好地運用所學(xué)的知識改造自己的生活,成為現代社會(huì )具有科學(xué)素養的合格公民[1]。
其次,當前教學(xué)實(shí)踐亟待改進(jìn)�；瘜W(xué)課程應該以提高學(xué)生的科學(xué)素養為主旨,重視科學(xué)、技術(shù)與社會(huì )的聯(lián)系,要注意從學(xué)生己有的經(jīng)驗出發(fā),讓他們在熟悉的生活情景中感受化學(xué)的重要性,了解化學(xué)與日常生活的密切聯(lián)系,逐步學(xué)會(huì )分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。只有這樣,才能彌補以往的化學(xué)課程脫離學(xué)生生活經(jīng)驗的缺陷。
已有的相關(guān)研究大多從宏觀(guān)的角度進(jìn)行分析,探索化學(xué)教學(xué)聯(lián)系生活的有效途徑和策略,主要表現在三個(gè)方面:在教學(xué)內容上強調聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗和社會(huì )實(shí)際[2];在教學(xué)方法上強調讓學(xué)生在原有認知基礎上的理解、體驗、感悟、交往和實(shí)踐等[3];在教學(xué)目的上,不是只關(guān)注分數,而是注重學(xué)生的實(shí)際應用能力。然而它們偏重經(jīng)驗總結,理論思辨性較強,具體的實(shí)踐、案例和探索還不夠,實(shí)證研究更是少見(jiàn)。本文對中學(xué)化學(xué)課堂聯(lián)系生活的實(shí)際情況進(jìn)行了調查,并對相關(guān)案例進(jìn)行了初步探討。
2 基于生活視角的化學(xué)教學(xué)調查研究
筆者對北京市某普通高中的學(xué)生進(jìn)行了有關(guān)“中學(xué)化學(xué)教學(xué)聯(lián)系生活的現狀”調查,共發(fā)放問(wèn)卷240 份,回收有效問(wèn)卷204 份,有效回收率為85%。
問(wèn)卷中的選擇題分為三個(gè)維度:學(xué)生對化學(xué)教學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際的態(tài)度、對現有的化學(xué)課堂的感受和想法,以及學(xué)生將化學(xué)與生活聯(lián)系的意識與能力。維度一目的在于了解學(xué)生現在對化學(xué)教學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際的看法。學(xué)生作為學(xué)習的主體,對化學(xué)學(xué)習最有發(fā)言權,他們對化學(xué)是否感興趣、是否覺(jué)得化學(xué)有實(shí)用價(jià)值、是否覺(jué)得將化學(xué)更多地聯(lián)系生活的教學(xué)很有必要,是一個(gè)首先要明確的問(wèn)題。事實(shí)上,無(wú)論從學(xué)科本體還是個(gè)體與社會(huì )發(fā)展的需要來(lái)看,教學(xué)都應該多聯(lián)系生活實(shí)際,教學(xué)內容應該新穎、有時(shí)代感,教學(xué)問(wèn)題也應能激起學(xué)生對現實(shí)生活的好奇心和思考。然而教學(xué)的實(shí)然情形如何呢?通過(guò)維度二可以了解。對于維度三,我們旨在了解現有教學(xué)背景下,學(xué)生發(fā)現、關(guān)注、分析、解決生活中與化學(xué)相關(guān)的問(wèn)題的能力。
除此之外,調查研究還設計了訪(fǎng)談提綱,選取學(xué)業(yè)水平高、中、低的學(xué)生各5 名進(jìn)行了深度的訪(fǎng)談,以進(jìn)一步了解學(xué)生對化學(xué)與生活的態(tài)度、對教師教學(xué)的建議與將化學(xué)與生活聯(lián)系的意識與能力等等,為進(jìn)一步研究提供參考依據。有意思的是,我們還在課堂上對化學(xué)聯(lián)系生活的案例進(jìn)行了討論,從中得到不少啟發(fā)。
綜合問(wèn)卷調查和訪(fǎng)談的結果,形成了如下研究發(fā)現。
2.1 絕大部分學(xué)生希望教學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際
調查結果顯示,大約81% 的學(xué)生都喜歡學(xué)習化學(xué),非常不喜歡的僅占到5%;對學(xué)業(yè)水平低的學(xué)生的訪(fǎng)談發(fā)現,一部分學(xué)生是由于基礎差,上課所講的內容不能完全聽(tīng)懂,久而久之就失去了興趣。還有一部分學(xué)生是由于教學(xué)內容與生活脫節,感覺(jué)學(xué)無(wú)所用,沒(méi)有價(jià)值感,從而提不起興趣。
84% 的學(xué)生認為中學(xué)化學(xué)的學(xué)習在日常生活中有用,并且幾乎所有人都認為化學(xué)教學(xué)應緊密聯(lián)系生活,即使教師在課上介紹一些考試不考但與生活密切相關(guān)的事實(shí)或案例,學(xué)生也非常愿意學(xué)習。顯然,大多數學(xué)生還是喜歡化學(xué)并認為化學(xué)學(xué)科很有價(jià)值,而學(xué)生對與化學(xué)相關(guān)的生活現象也很感興趣。作為化學(xué)教育工作者,正好可以利用化學(xué)學(xué)科的這一優(yōu)勢,充分挖掘生活中與化學(xué)相關(guān)的內容提高學(xué)生學(xué)習的積極性。在教學(xué)中應該將化學(xué)知識在實(shí)際生活中的應用講清楚,拓展學(xué)生的視野,使學(xué)生認識到化學(xué)作為一門(mén)實(shí)用性學(xué)科的學(xué)科特點(diǎn)以及化學(xué)對改善人類(lèi)生活的重大意義。
2.2 大部分學(xué)生認為實(shí)際的化學(xué)教學(xué)脫離生活經(jīng)驗
大部分學(xué)生認為教師在講授化學(xué)知識時(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系不夠緊密,只有53% 的學(xué)生認為教師上課會(huì )聯(lián)系實(shí)際。教師將與化學(xué)相關(guān)的社會(huì )熱點(diǎn)與所講課程內容進(jìn)行聯(lián)系的比例則更少。另外,即使使用了生活化的素材,但其內容和使用方式也不如意。在實(shí)驗方面,69% 的學(xué)生認為在學(xué)校很少有實(shí)驗探究是聯(lián)系生活實(shí)際的。學(xué)生雖然對生活中的化學(xué)有興趣,但教學(xué)只能讓約一半的學(xué)生感受到教師所講的化學(xué)知識與生活有聯(lián)系。究其原因,大部分教師都有教學(xué)生活化的意識,但在實(shí)施的時(shí)候存在一些問(wèn)題和困難,主要是課時(shí)緊、任務(wù)重。教學(xué)還是圍繞考試而進(jìn)行,沒(méi)有更多的時(shí)間和精力去關(guān)注生活。所以,選擇恰當的生活案例與所學(xué)知識結合,既能幫助學(xué)生深入地理解知識又不占用太多課時(shí),這對教師的課程意識與教學(xué)能力都是很大的挑戰。
2.3 學(xué)生對于生活中的化學(xué)問(wèn)題感知較為膚淺
數據顯示,87% 的學(xué)生認為化學(xué)使生活更豐富多彩了,認為學(xué)習化學(xué)對他們認識生活有很大的影響:學(xué)習化學(xué)不僅使他們認識到世界的豐富多彩,能夠從微觀(guān)的角度認識世界,解答了他們的一些疑問(wèn),而且使他們懂得如何更科學(xué)、更健康地生活以及如何更好地保護環(huán)境,從而更好地為社會(huì )做貢獻。僅有5% 的學(xué)生認為化學(xué)與生活沒(méi)什么關(guān)系,并且從不用化學(xué)知識分析生活中遇到的問(wèn)題。關(guān)于學(xué)生對教學(xué)的建議,79% 的學(xué)生都提出現在的化學(xué)課堂還是教師講得過(guò)多,學(xué)生動(dòng)手機會(huì )較少,希望增加實(shí)驗,尤其是增多自己動(dòng)手的與生活相關(guān)的實(shí)驗,反映了學(xué)生對實(shí)驗的強烈興趣與當前化學(xué)教學(xué)仍然重理論輕實(shí)踐的現狀。而針對學(xué)生自己在生活中運用了的化學(xué)知識,大部分都想到食醋除水垢、消毒液不能與潔廁靈一起使用、暖寶寶等�？偟膩�(lái)說(shuō),雖然絕大多數學(xué)生認為化學(xué)與生活息息相關(guān),但列舉的例子都局限于一兩個(gè)眾人皆知的生活常識,實(shí)踐過(guò)的學(xué)生則更少。
總之,學(xué)生化學(xué)學(xué)習興趣比較強,也認為化學(xué)與生活息息相關(guān),但教師在課堂上聯(lián)系生活實(shí)際的情況比較少。學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際的能力較弱,發(fā)現生活中相關(guān)化學(xué)問(wèn)題的能力更弱,而解決生活中與化學(xué)相關(guān)問(wèn)題的能力則極為低下。因此教學(xué)中緊密聯(lián)系生活實(shí)際迫在眉睫。
2.4 學(xué)生將化學(xué)與生活聯(lián)系的意識與能力亟待提高
學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò )等信息媒體關(guān)注化學(xué)問(wèn)題的約占57%,在化學(xué)學(xué)習中注重聯(lián)系生活實(shí)際的約占52%,而其中能用所學(xué)知識分析生活中現象的學(xué)生則不到一半。盡管有關(guān)化學(xué)的信息鋪天蓋地,但實(shí)際會(huì )刻意關(guān)注化學(xué)相關(guān)信息的學(xué)生并不多。訪(fǎng)談發(fā)現,將化學(xué)知識應用于生活的學(xué)生絕大部分都對化學(xué)感興趣并在生活中關(guān)注化學(xué),只是隨著(zhù)聯(lián)系、發(fā)現、解決生活中與化學(xué)相關(guān)問(wèn)題的難度上升而能力逐漸降低。事實(shí)告訴我們,增加化學(xué)知識與生活的聯(lián)系可以提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習興趣,并且隨著(zhù)興趣的增加,學(xué)生分析或解決生活中的化學(xué)問(wèn)題的能力就會(huì )提高。
總的來(lái)說(shuō),約占一半的學(xué)生不能很好地分析解決生活中的與化學(xué)相關(guān)的問(wèn)題,這與學(xué)以致用的理念背道而馳�；瘜W(xué)教育旨在全面提升學(xué)生的科學(xué)素養,不應該局限于分數,而要面向學(xué)生豐富多彩的真實(shí)的生活世界。而一旦學(xué)生覺(jué)得所學(xué)內容很實(shí)用,反過(guò)來(lái)就會(huì )激發(fā)學(xué)習的內在動(dòng)機,從而成績(jì)的提升就是水到渠成了。
3 聯(lián)系生活的化學(xué)教學(xué)策略
通過(guò)文獻分析發(fā)現,從學(xué)生發(fā)展角度,聯(lián)系生活實(shí)際,的確可以激發(fā)學(xué)生內在的情感體驗,引起興趣,使其熱愛(ài)學(xué)習,在實(shí)踐活動(dòng)中完成知識的建構、能力的培養,形成良好的科學(xué)素養。然而數據分析表明,學(xué)生化學(xué)學(xué)習的實(shí)然情況并不樂(lè )觀(guān),大部分學(xué)生覺(jué)得化學(xué)脫離生活實(shí)際,知識應用的能力欠佳。那么,化學(xué)如何聯(lián)系生活呢?
3.1 內容選擇:緊密聯(lián)系衣食住行
化學(xué)與生活本來(lái)休戚相關(guān),但教學(xué)實(shí)踐中往往容易將化學(xué)世界與學(xué)生的生活世界相割裂。調查表明,學(xué)生很愿意在課上加入與生活相關(guān)的內容,筆者認為衣食住行等方面更接近學(xué)生的生活,更能引起共鳴,因此教學(xué)應從相關(guān)實(shí)際生活經(jīng)驗入手,最后學(xué)以致用,解決生活情境中的問(wèn)題,從而實(shí)現化學(xué)學(xué)習的最大價(jià)值——提升個(gè)人的生活品質(zhì)[4]。臺上一分鐘,臺下十年功,教師在生活中要勤下功夫,搜集、提煉、構建化學(xué)教材中與生活息息相關(guān)的內容,為引入、案例探討、實(shí)驗探究等聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際作準備[5]。
案例1 “奪命快遞”
2014 年,某快遞公司在運轉中心發(fā)生了一起化學(xué)品泄漏事故,污染其他顧客貨物,先后導致8 人中毒,1 人中毒死亡。調查發(fā)現是吸入氟乙酸甲酯而導致中毒。氟乙酸甲酯是重要的含氟化合物,在工業(yè)領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的用途和發(fā)展前景。如醫藥方面,氟乙酸酯是一個(gè)重要的醫藥中間體,是制備氟代嘧啶類(lèi)抗腫瘤藥物等的起始原料,具有高毒性。
在學(xué)習酯類(lèi)化合物時(shí),某教師讓學(xué)生討論該案例,學(xué)生得出以下重要結論:我們在生活中要注意化學(xué)品的安全;有機化合物盡管只相差一個(gè)原子(氟乙酸甲酯中若將F原子換成H原子就變成了乙酸甲酯),性質(zhì)天壤之別;有毒物質(zhì)卻同時(shí)是制備抗癌藥物的重要原料,因此我們要辯證地看待事物。的確,豐富的化學(xué)物質(zhì)組成了我們多彩的世界,但它們給我們帶來(lái)各種便利的同時(shí)也會(huì )由于我們的不當操作而造成悲劇�；瘜W(xué)教學(xué)不僅要從生活中引入,重要的是引領(lǐng)學(xué)生從化學(xué)的角度探究原因,讓學(xué)生在身邊的事件中感受抽象的化學(xué)原理,最后用所學(xué)的知識來(lái)理解和解決生活中的問(wèn)題,讓學(xué)生體驗化學(xué)的價(jià)值感。
3.2 內容呈現:以生活化的語(yǔ)言來(lái)隱喻
訪(fǎng)談表明,枯燥難懂的化學(xué)語(yǔ)言是學(xué)習困難的重要癥結,尤其在化學(xué)原理部分,學(xué)生覺(jué)得抽象難懂。教師可以把相關(guān)的、較抽象的化學(xué)原理和化學(xué)概念與生活聯(lián)系,再用通俗易懂的生活語(yǔ)言講述。這樣,教師可以將積累的與化學(xué)知識相關(guān)的生活素材以更利于學(xué)生接受、便于學(xué)生記憶的方式傳遞給學(xué)生[6]。
例如,對于化學(xué)反應“碰撞理論”的學(xué)習,學(xué)生感到比較抽象,教師也覺(jué)得難以講解,此時(shí)可以先從最常見(jiàn)的體育運動(dòng)“投籃”談起。反應中只有活化分子才可能發(fā)生反應,就像投籃必須有一定方向、力度的投擲才可能投中一樣。由此以隱喻的方式,引導、遷移、解釋化學(xué)反應的微觀(guān)過(guò)程,使學(xué)生掌握“碰撞理論”。
再如,教師在化學(xué)學(xué)習中能夠用學(xué)生比較熟悉的具體模型或實(shí)例作為中介來(lái)“打比方”解釋說(shuō)明較為抽象且屬于微觀(guān)世界的概念和現象,必然可以減少學(xué)習上的困難,促進(jìn)學(xué)生錯誤概念的轉變。例如,用乒乓球和足球場(chǎng)類(lèi)比原子核與原子的大小;用電風(fēng)扇扇葉的轉動(dòng)讓學(xué)生理解“電子云”的概念、明白電子云圖片的由來(lái);用球棍模型“展示”化學(xué)鍵等。在學(xué)習熵這一表示混亂程度的概念時(shí),氣體天然就有從高度組織化的狀態(tài)變?yōu)榈徒M織化狀態(tài)的趨勢,所以熵值增加。一如需要辛苦付出才能把房間收拾干凈,而懶惰房間就會(huì )“自發(fā)”變得一塌糊涂,臟亂不堪。
3.3 內容解構:以化學(xué)學(xué)科視角來(lái)看問(wèn)題
前面提到,學(xué)生利用“化學(xué)眼光”來(lái)觀(guān)察生活的能力還很薄弱。因此在掌握知識的同時(shí)還要強調學(xué)以致用,讓學(xué)生了解所學(xué)知識在社會(huì )生活、生產(chǎn)中的作用,培養學(xué)生應用知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在學(xué)習選修4《化學(xué)反應原理》中“電解”部分時(shí),就可以引入以下材料。讓學(xué)生在開(kāi)始就好奇這種魔水究竟是什么成分,引發(fā)對化學(xué)在生活中應用價(jià)值的思考,使電解這一中學(xué)化學(xué)的重難點(diǎn)更易被學(xué)生接受和理解。
案例2 電解“魔水”風(fēng)靡美國
電解水又稱(chēng)“魔水”,既能去污又能除油,還能治療腳癬,更神奇的是你還可以喝上一口。它在俄羅斯和日本等地獲得了廣泛使用,而在美國這種溶液正取代各種“有毒”化學(xué)品,成為商家新寵。這種“魔水”名不虛傳,已經(jīng)開(kāi)始取代美國人家庭中和工作中使用的各種化學(xué)品。
事實(shí)上,這種液體制作簡(jiǎn)單,將精制食鹽和自來(lái)水混合,然后通上電流產(chǎn)生大量的離子就制成了。食鹽水中的氯化鈉(Na Cl)與水(H2O)發(fā)生電離,通電后分別在陰極與陽(yáng)極生成氫氣與氯氣。
陽(yáng)極:2Cl--2e-=Cl2
陰極:2H2O+2e-=H2+2OH-
總離子式:2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-(通電條件)
總化學(xué)式:2Na Cl+2H2O=C12↑+H2↑+2Na OH(通電條件)
在教學(xué)過(guò)程中引入一些化學(xué)原理的實(shí)際生產(chǎn)生活應用,創(chuàng )設真實(shí)的情景,學(xué)生會(huì )覺(jué)得自己所學(xué)的知識很有價(jià)值,學(xué)好化學(xué)能比別人懂得更多的生活知識、享受更高質(zhì)量的生活。就此案例而言,教師以“魔水”為例,將原本遠離學(xué)生生活經(jīng)驗的電解原理如此真切地擺在學(xué)生面前,學(xué)生在產(chǎn)生興趣的同時(shí)也會(huì )對這一原理有很深的理解。利用這種電解技術(shù),能大量生產(chǎn)用于去污和漂白的氯。低壓電流通過(guò)食鹽水時(shí)產(chǎn)生了兩種作用很強大而且無(wú)毒的清潔物質(zhì),這種堿性液體既能像去污劑一樣去除污漬,還不產(chǎn)生泡沫。同時(shí)由于氯與水、氫氧化鈉接觸會(huì )生成HCl O和Na Cl O等,具有很強的消毒作用。
3.4 內容實(shí)施:在實(shí)踐活動(dòng)中體悟
公眾對化學(xué)的認知水平令人無(wú)法想象,央視廣告詞中居然有“我們恨化學(xué)”這樣的字眼。消除這種無(wú)知,是化學(xué)人的責任和使命�；瘜W(xué)教育應通過(guò)探究活動(dòng)加深學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解,去感受化學(xué)的美,化學(xué)的神奇,化學(xué)的偉大,化學(xué)對于人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的不可磨滅的貢獻!社會(huì )生活中的化學(xué)現象隨處可見(jiàn),教師要注意挖掘,尤其加大對生活化實(shí)驗內容在教學(xué)中的應用力度,多開(kāi)展以生活內容為載體的實(shí)踐活動(dòng)。
教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到附近工廠(chǎng)進(jìn)行參觀(guān),了解化肥生產(chǎn)工藝,設計家庭化學(xué)實(shí)驗等,增強學(xué)生的情感體驗。也可以充分利用好身邊的化學(xué)資源,比如用廢棄的塑料飲料瓶做噴泉實(shí)驗、進(jìn)行H2和Cl2的爆炸實(shí)驗,參觀(guān)真實(shí)的煉鐵、電解、電鍍工廠(chǎng)。其次,班級可以開(kāi)展形式多樣的課外活動(dòng),拓展學(xué)生獲取知識的空間。將化學(xué)知識融入生活中,不僅能夠實(shí)現教學(xué)目標,還能夠幫助學(xué)生體會(huì )到科學(xué)知識的實(shí)用性和現實(shí)意義[7]。在探究過(guò)程中學(xué)生進(jìn)行了積極思考,增強了學(xué)生的分析能力。通過(guò)有趣的實(shí)驗探究和緊密聯(lián)系生活實(shí)際,學(xué)生就會(huì )對化學(xué)產(chǎn)生興趣,并持久地產(chǎn)生探究的熱情。誠如居里夫人所言:“科學(xué)研究其本身含有至美,科學(xué)研究其本身給人帶來(lái)的愉快就是報酬。”這樣學(xué)生的內在動(dòng)機就得到加強,學(xué)習目的就由應對考試轉向學(xué)習活動(dòng)本身,如此學(xué)習活動(dòng)本身就能使學(xué)生得到情緒上的滿(mǎn)足,從而產(chǎn)生成就感。
當然,我們倡導化學(xué)教學(xué)生活化,不是簡(jiǎn)單地用生活實(shí)例替換教材內容,而是教學(xué)觀(guān)念上的一種變革�；瘜W(xué)來(lái)源于生活,卻高于生活,是對生活的提煉和超越。我們不能為了生活化而忘記了化學(xué)教育的本質(zhì)。我們應當加強與社會(huì )生活和學(xué)生生活的聯(lián)系,充分挖掘其教學(xué)價(jià)值和意義,帶著(zhù)學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中認識生活、發(fā)現生活、創(chuàng )造生活,并能學(xué)以致用地以化學(xué)的方式來(lái)解決問(wèn)題,最終培養學(xué)生健全的科學(xué)素養[8]。
參考文獻
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