基于学科思想方法的思考与课堂教学实践摘要:学科思想与学科知识、学科能力是一门学科的三大要素,其中学科思想是这这门学科的灵魂。
要达成《义务教育化学课程标准》提出的“提升学生科学素养”的课程理念,就必须注重把学科思想方法渗透到日常课堂教学实践中去。
本文以“溶液”和“酸碱盐”的复习教学为例,谈课堂教学中渗透学科思想方法的必要性和可能性。
关键词:学科思想;学科方法;溶液;酸碱盐“只要考试还没有结束,就总有讲不完的知识和做不完的习题。
”这是许多初中化学教师的深切感受。
是否真的有那么多知识需要教师不辞辛劳地讲解?是否真的有那么多习题需要学生不厌其烦地训练?更进一步,学科教学的精髓和灵魂究竟是什么?要回答这个问题,首先就要搞清楚我们化学教师为什么而教、教什么和怎么教的问题。
一、为什么教——学生科学素养亟待提升义务教育化学课程标准一贯坚持从提高未来公民科学素养的高度阐述义务教育化学课程的价值,并且构建了以知识与技能、过程与方法、情感?态度?价值观为主要内涵的化学课程三维目标体系。
同时,《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020年)》中明确提出公民具备基本科学素质一般指“了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。
”中国科普研究所组织实施的第8次中国公民科学素养调查显示:2010年中国具备基本科学素养的公民比例达到3.27%,其中,了解必要科学知识的公民比例为14.67%,掌握基本科学方法的公民比例为9.75%。
对比两者数据,对科学方法的掌握远弱于对科学知识的掌握。
反观现实中的义务教育化学课堂,依然有许多课堂的教学生态与课改十年前并没有彻底的变革,课堂上师生更多关注的是学科知识,尤其是陈述性知识的传授和识记,通过强化训练获得一些零散的解题方法,依然过分在意取得的分数。
有效训练催生出的那些所谓化学成绩好的学生,对新情境的问题缺乏分析、解决的策略和方法。
新课程改革就是要改变过于注重知识传授的倾向,倡导让学生主动参与、乐于探究,注重化学学科思想与方法的建构与传递。
但部分教师对新课程理念的理解浮于表面,仍然坚持传统的讲授式教学,于是就出现了“总有讲不完的知识和做不完的习题”的现象,很少通过精心设计来达成过程与方法、情感态度价值观的培养目标,学科思想与学习方法的培养难以落实,这就影响了学生科学素养的进一步提升。
因此,在义务教育化学课程理念和目标指引下,如何整合化学课程内容、转型化学课堂教学、改善学生学习过程、促进学生学习方法与策略库的丰富,就成为一线化学教师需要直面的重要问题。
二、教什么——学科思想方法需要厘清与建构《义务教育化学课程标准》明确提出要“通过知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观三个方面来具体体现化学课程对学生科学素养的要求”。
并且在2011年版新课标中明确提出了“学科思想”的说法。
学科思想和学科知识、学科能力一起是一门学科体系的三个要素,其中,学科思想是这门学科的灵魂。
在教学中渗透化学学科思想,培养化学思维方式,对学生今后的学习和研究,具有十分重要的意义。
作为初中化学一线教师,大家应该形成一个共同愿景,那就是要把化学最精髓的、最本质的思想通过自己的理解与设计,在活动中让学生感悟,让化学思想方法得以传递。
1.学科思想与学科方法的思辨学科思想是人们对某一学科的本质、特征、规律及价值的理性认识;而学科方法则是在解决学科问题(包括学科内部问题和实际问题)过程中所采用的各种方式、手段、途径等。
它们既具有差异性也具有同一性。
其差异性表现在学科思想是学科方法的理论基础和精神实质,学科方法是学科思想的表现形式。
学科思想是内隐的,具有概括性和普遍性。
学科方法是外显的,具有操作性和具体性。
思想比方法更深刻、更抽象地反映学科对象间的内在关系,是方法的进一步概括和升华;其同一性表现在思想和方法都是思维活动的载体,运用学科方法解决问题的过程,就是感性认识不断积累的过程,当这种积累达到一定程度的时候就会产生飞跃,从而上升为学科思想。
一旦学科思想形成之后,便对学科方法起着指导作用。
因此,当人们强调操作过程的时候,一般会使用“方法”一词;当强调它的指导意义或价值的时候,一般会使用“思想”一词。
将这两个意思合在一起,就有了“学科思想方法”之说。
2.化学学科的学科思想与学科方法具体到化学学科,不同的人,对“化学学科思想”的内涵有着不同的界定与解读。
江苏省教研室化学教研员倪娟博士认为化学学科思想主要有性构相依思想(物质性质与物质组成结构之间的关系)、守恒思想、动态平衡思想、能量转化思想、条件控制思想和技术思想。
王磊教授和毕华林教授则强调学科观念,认为化学学科观念主要是7个:元素观、微粒观、变化观;分类观、计量观、实验观;科学价值观。
其中“元素观、微粒观、变化观”属于化学知识类的基本观念,“分类观、计量观、实验观”属于方法类的基本观念,“科学价值观”属于情意类的基本观念。
但不管是哪种观点,化学学科思想在学生的化学素养发展中起着重要作用,也是学生化学素养的重要组成部分。
其重要性体现在:学科思想对学生的学习提供了明确的指向和目标,为学生理解和掌握化学的本质提供了优化的途径。
以分类思想为例,如果不对数千万种化学物质进行分类,那么难以想象怎样去研究、学习与概括这些物质。
有了分类思想,就可以对结构、性质等方面具有相似性的物质进行归类研究,从而更深入研究、把握物质的结构和性质。
具体的说:物质的分类,物质被分为混合物和纯净物,纯净物又被分为单质和化合物,单质包括金属、非金属,化合物包括氧化物、酸、碱、盐等无机化合物,烃、醇、酚、酸等有机化合物。
我们学习和研究这些物质的时候,不再一种物质一种物质地学习和研究,而是把某方面具有相似性的物质放在一起进行学习和研究,找出这些物质的共性与个性,分析它们之所以具有这些共性或个性的原因。
这是学科思想在化学学习中的一个典型案例。
同样,“化学学科方法”的内涵也相当丰富,既包括哲学方法论,如唯物辩证法、矛盾分析方法、两点论和重点论等;又包括一般科学方法论,如观察、分析、综合、抽象、比较、分类、类推、联想、假说、归纳、演绎、迁移、类比、实验、图像法、模型法、公式法、证明、反驳、推理法、枚举法等;还包括具体的科学方法,如化学信息加工方法、控制变量法、守恒法(转移电子守恒、元素守恒、电荷守恒、能量守恒等)、终态法、假设法(极端假设法、过程假设法、赋值假设法、极限法)、等效法、化学分析测量方法、实验研究的方法(包括实验的观察方法、描述方法、条件控制的方法、实验设计的基本方法、研究物质性质的方法等)、化学问题抽象为数学、物理、生物问题的方法等。
可以说,化学学科方法具有丰富的内涵。
3.怎么教——从一堂家常课谈开去对如何把化学学科思想渗透在日常课堂教学实践当中?如何在常规课堂上让学生充分体悟化学学习方法?这是一项需要结合化学学科具体知识长期坚持、逐渐渗透的过程。
在日常教学实践中,我发现不少老师将“溶液”和“酸碱盐”这两部分知识相对割裂开来,溶液归溶液一块进行研究,酸碱盐归酸碱盐一块进行研究,很少有将这两部分学习内容进行打通后再学习的过程。
而事实上,初中化学“溶液”的相关章节主要研究物质的溶解性、溶解度、溶质质量分数等,也就是说,主要是以通性的视角对溶液进行研究,并未涉及溶液中溶质、溶剂等的具体化学性质。
而“酸碱盐”的相关章节则主要从酸碱盐溶液的具体性质角度对溶液展开研究,直接指向溶液的个性,这种个性之所以得以体现,正是因为某些溶液在组成等方面具有一定的相似性。
这就使得酸碱盐与溶液知识之间有着千丝万缕的内在联系。
因此,我在学生学完沪教版教科书《第6章溶解现象》和《第7章应用广泛的酸碱盐》之后安排了一节复习课——《溶液分类的讨论》,这是一节基于学科思想渗透、学习方法体悟的家常课课例。
本节课的基本流程是:在这节课上,我首先选取沪教版义务教育化学教科书上的几幅典型图片引入第一个主问题:我们可以依据不同的标准对溶液进行怎样的分类?接下来,每位学生将自己的想法通过贴纸的形式一一呈现在黑板上。
然后,教师引导学生将黑板上呈现的这些分类再依据一定的标准进行归类,发现这些分类都是从组成、性质、用途等角度对溶液进行的研究。
通过这样的分类-归类的研究,学生不仅对溶液进行了分类,更重要的是学生在活动中领略了分类思想在化学学习中重要作用,并再次体悟了性构相依,即组成-性质以及用途间相互关系等重要的学科思想,这对学生的学习、生活都具有很好的指导意义。
如果说分类是把一个大概念逐渐分小的过程,归类则是把一系列小概念聚拢为大概念的过程,从逻辑思维角度上讲,它们是一致的,都属于化学学科中的分类思想;组成、性质、用途之间的相互关系又是化学学科中的另一重要学科思想,我将这两个点在本节课中进行了充分展开。
在课堂上,学生在一开始的溶液分类环节中,思路还不是特别活跃,学生对溶液的分类是点状的、自发的,想到哪种分类方法就是哪种分类方法,并没有系统的、自觉的思考。
这就是分类这一学科思想方法还不够到位的一种真实状态。
但经过归类这一教学环节后,学生的思路一下子就打开了,许许多多学生一下子就想到了更多溶液分类的方法。
这时是学生对溶液的分类与第一环节就有了本质的区别,它是学科思想方法指引下的生成,这正是本节课在方法论上的价值。
同时,在“溶液分类研究的意义”这一环节,学生的发言也非常踊跃,有些学生从化学学科学习方法的角度谈,发现自己认识物质的思路和视角更宽了;有些学生从化学的具体学科思想角度谈,认为自己更加深刻地认识了组成-性质-用途之间的联系。
这些感受的获得,不是老师生搬硬套、强加的结果,而是有了一个具体的、实在的学习过程后的必然结果。
化学学科思想方法不是具体的化学知识,也不是知识的简单积累,它与具体学科知识相联系,又是对具体知识的概括提升,具有超越事实的持久价值和迁移价值。
同时,化学学科思想方法具有程序性知识的性质,需要我们通过讨论、探究等形式来培养化学学科思想。
学生学科思想方法的形成过程应该就是一个个讨论的过程、探究的过程、思维碰撞的过程、智慧结晶的过程。
因此,为了更好帮助学生建构好、使用好化学学科思想方法,一方面我们要给学生提供必要的指导与帮助,使学生明确探究的目的、方向和方法;另一方面学科思想方法的教学必须结合具体的化学知识,选择合适的教学素材。
教学中创设有效的问题情景,营造良好的学习情境,引导学生进行由表及里的讨论、由浅入深的探究,寻求问题的本质,体验化学的科学美。
因为培养与提升化学学科思想和方法是学生进行有效学习的需要,也是提升学生科学素养的迫切需要。
参考文献:[1]中华人民共和国中央人民政府.全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020年). http:///jrzg/2006-03/20/content_231610.htm[2]中国科学技术协会. 第八次中国公民科学素养调查结果发布. http:///n35081/n35473/n35518/12451858.html [3]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准(2011年版)[s].北京:北京师范大学出版社.2012.[4]王祖浩等.义务教育课程标准实验教科书九年级下册[m].上海:上海教育出版社,2011.。