新课程背景下化学探究教学的践行
2014-11-13 | 所属栏目:现代职业教育 | 点击:次
目前,化学探究教学在实践中存在着种种误区,人们更多的是从探究教学自身内涵、特征等方面去研究造成这些误区的原因。如果从文化的视角探讨化学探究教学的失范现象,可能会另有一番启示。? 在上述案例实验的处理上,我们还可以看出师生科学实证精神的缺失,而这一点恰又是化学文化的主体。虽然案例中的探究教学利用了实验,即进行了所谓的实证,但却不符合科学的实证精神。科学的实证精神更多的是指科学必须基于事实,实验是科学定律和理论的最终源泉和检验的最高标准,科学家都必须浸透实证精神,忠于实验现象和数据。上述案例的教学并不忠于科学实验现象,当实验现象与金属活动顺序规律不一致时,教师对这种“异常”现象并不重视,目的是为了避免学生对科学知识的怀疑,这就不符合科学文化的实证精神。如果师生在教学中长期以这种态度对待真实的实验现象,我们可以想象,学生在以后的生活、科研中也可能会为得到与权威一致的结论而去造假,从而导致科学实证精神丧失。? 化学是在原子、分子水平上来研究物质的宏观现象,化学语言是联系宏观和微观的桥梁,是化学学习的工具。宏观、微观和符号三者互相联系是化学学科的重要特征,是化学主要的思维和学习方式,是化学文化的组成部分。在上述案例中,教师重视的是物质变化的宏观现象,通过一系列相似宏观现象来归纳出金属活动顺序规律,并没有从微观方面去探究造成这些现象的原因,当然也就没有用化学符号去联系宏观和微观。这样,实验一旦出现“反常”现象,就无法解释或视而不见。这说明案例中的教学并没有反映化学学科特征,而导致的结果是学生对化学肤浅的理解,如仅限于记忆化学事实性知识,各种宏观的表面现象,而很难上升到更高的学习水平。? 2.2 背离化学文化的原因? 从上述分析可知,本探究教学案例中蕴涵的文化与化学文化相去甚远。造成这一现象的主要原因是现行的化学教学文化与化学文化并不一致。文化心理学认为,人的任何行为表现都不会独立于其文化背景和内容。科学主张怀疑、批判和协商,这些都是建立在科学共同体成员之间平等、民主和开放的基础上。而在我国文化背景下,当前还大多处于控制性教学文化,课堂上更强调纪律和秩序,以控制学生为主,师生之间并非平等关系,而是师尊生卑。教师更是以传递客观知识为己任,反对任何偏离了客观知识授受的教学行为,很少去关注化学知识的文化意蕴。对学生而言,教师就是知识的化身,教科书上的知识就是权威,两者都不容怀疑。因此,在上述案例中,大多数学生对教师及教科书就缺乏必要的批判。可以说,上述案例中的教学现象是控制性教学文化的表现。 其次,教师科学观的影响。观念是文化最根本的基础,教师科学观的合理性决定了其对化学文化的理解程度。已有研究指出,我国理科教师大多持传统的逻辑实证主义科学观[2],即把科学看成一种静态的知识体系,认为只要遵循一定的科学方法就能获得科学真理、科学是价值中立的等。在上述探究教学案例中,教师把科学学习当成动手做的活动,认为只要学生动手做了就是在探究,就是在学习科学。其实,动手做只是科学的特征之一,真实的科学探究更是在动手做过程中进行的争论、批判、协商等交流活动。有学者研究发现,科学家花费58%的工作时间在交流方面[3],真正动手做的时间较少。因此,在传统科学观指导下的探究教学必然机械、程序化的,缺乏开放性、自主性和协同建构性,从而与真实的科学探究不符。? 其次,要协调学生日常文化和化学文化的冲突。化学教学是在教师的指导下学生协调自身文化和化学文化关系的活动。在上述探究教学案例中,大多数学生日常文化看来是信奉权威、注重倾听、不好争论。而真实的化学探究却是在批判、辩论、合作中协商建构知识。真实的科学研究可以看成由三名参与者参加的一场游戏,科学界C1组提出一个得到观察和实验结果支持的观点h1,宣布游戏开始,自然界提供数据e;科学界C2组提出观点h2,与h1和e进行讨论、协商,当C1和C2对可接受的观点达成共识时,竞争才会结束。[4]因此,学生的日常文化与化学文化存在很大的冲突。协调两种文化的冲突,帮助学生顺利地进行文化跨越是探究教学成功的关键所在。并行学习(collateral learning)是帮助学生实现文化间跨越的一种策略,即使学生从日常文化进入化学文化,而尽可能少地受到文化冲突的困扰。[5]我们以案例中的探究教学为例来说明这种策略的应用。第一步是创设真实的化学探究情境。教师可以设计包含大多数正例和极少数反例的情境,比如酸可以选择稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸,提供的金属可以和案例1一样。第二步是让学生展示他们的日常文化。学生根据问题分组探究,这时各组得出的结论可能会有差异,但很多学生由于不愿辩论而保持沉默,也可能相信课本,不信实验,这是他们的日常文化。第三步,展示科学文化。教师向学生表明,他们现在进行的是科学研究活动,就要像化学家一样求真求实,任何主张要靠证据说话,合作协商解决问题,这和他们在日常生活场合不同。最后,帮助学生实现两种文化之间的跨越。教师再引导见解不同的学生对各自的主张进行论证、辩论等协商活动,共同得出金属活动顺序规律及其适用范围。? 最后,化学探究教学要体现化学学科特征。化学有自身的语言符号系统和实验方法,宏观、微观和符号三者互相联系是化学重要的思维和学习方式,也是不同化学学习水平的表现。探究教学应根据学生的认知水平结合化学学科特征来开展。教师在化学探究教学中都重视实验,但对实验现象的解释和处理却意味着对化学文化的理解程度。有些教师只重视化学实验宏观现象,并用此来证明课本上的化学知识,这只是对化学文化浅层次的理解,属于经验水平,这种教学比较适合初学化学的学生;如果在分子、原子和离子水平上对化学宏观现象进行研究,则属于非经验层次,是对化学学科比较深入的把握,可以运用到学习过微观概念知识的学生群体,如本案例的教学。由于化学反应本身的复杂性和探究教学的开放性,学生在实验中还会出现“反常”现象,如何引导学生处理这些现象更能体现教师对化学学科特征的把握。如针对本案例中“金属铝在稀硫酸反应慢的异常现象”,从宏观的实验方法来看,可以引导学生提出可能硫酸的浓度太小,可能混有其他杂质等假设来解释这种现象,再做实验检验;从微观和化学符号方面来看,盐酸和硫酸都含有氢离子,两者不同的是阴离子,又可以引导学生提出“可能是硫酸根离子阻碍反应进行”的假设,再组织学生进行验证。这样的探究教学就体现了化学实验方法论、化学思维方式等化学学科特征,从而使学生真正品味化学文化。 |
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