聯系生活的化學教學研究論文

聯系生活的化學教學研究論文

　　摘要：對北京市普通高中的204名學生進行調查,發現大部分學生認為化學學科有價值并感興趣,絕大部分學生希望教學聯系生活實際。然而教學實踐中卻往往遠離學生的生活經驗,導致學生將化學與生活聯系的意識與能力較為薄弱,對于生活中的化學問題感知較為膚淺。基于此提出了聯系生活的化學教學策略。

　　關鍵詞：化學與生活; 教學策略; 科學素養; 調查研究;

　　1 引言

　　當前化學課堂中僅僅重視知識傳授的情況依然存在。學生感覺知識點繁雜,難理解、難記憶,導致出現抵觸、厭學等情緒。為什么學生沒有感受到化學世界的多姿多彩,反而是一提到化學就想到繁瑣的計算、復雜的方程式和抽象難懂的原理呢?究其原因,就是太過強調知識的系統化和解題的形式化,忽略了學生的感受能力,脫離了現實生活。這樣不僅沒有達到提升成績的效果,反而讓學生對原本神奇的化學世界喪失了興趣,違背教育的根本旨趣。因而探究聯系生活的化學教學策略非常必要。

　　首先,社會與個體的發展需要化學教學與生活緊密相關�？茖W知識與技術最終都要為人類社會生活服務,聯系生活的化學教學更利于培養出為人類服務的人才。走向社會生活的教學能幫助我們認識世界,更好地運用所學的知識改造自己的生活,成為現代社會具有科學素養的合格公民[1]。

　　其次,當前教學實踐亟待改進�；瘜W課程應該以提高學生的科學素養為主旨,重視科學、技術與社會的聯系,要注意從學生己有的經驗出發,讓他們在熟悉的生活情景中感受化學的重要性,了解化學與日常生活的密切聯系,逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題。只有這樣,才能彌補以往的化學課程脫離學生生活經驗的缺陷。

　　已有的相關研究大多從宏觀的角度進行分析,探索化學教學聯系生活的有效途徑和策略,主要表現在三個方面:在教學內容上強調聯系學生的生活經驗和社會實際[2];在教學方法上強調讓學生在原有認知基礎上的理解、體驗、感悟、交往和實踐等[3];在教學目的上,不是只關注分數,而是注重學生的實際應用能力。然而它們偏重經驗總結,理論思辨性較強,具體的實踐、案例和探索還不夠,實證研究更是少見。本文對中學化學課堂聯系生活的實際情況進行了調查,并對相關案例進行了初步探討。

　　2 基于生活視角的化學教學調查研究

　　筆者對北京市某普通高中的學生進行了有關“中學化學教學聯系生活的現狀”調查,共發放問卷240 份,回收有效問卷204 份,有效回收率為85%。

　　問卷中的選擇題分為三個維度:學生對化學教學聯系生活實際的態度、對現有的化學課堂的感受和想法,以及學生將化學與生活聯系的意識與能力。維度一目的在于了解學生現在對化學教學聯系生活實際的看法。學生作為學習的主體,對化學學習最有發言權,他們對化學是否感興趣、是否覺得化學有實用價值、是否覺得將化學更多地聯系生活的教學很有必要,是一個首先要明確的問題。事實上,無論從學科本體還是個體與社會發展的需要來看,教學都應該多聯系生活實際,教學內容應該新穎、有時代感,教學問題也應能激起學生對現實生活的好奇心和思考。然而教學的實然情形如何呢?通過維度二可以了解。對于維度三,我們旨在了解現有教學背景下,學生發現、關注、分析、解決生活中與化學相關的問題的能力。

　　除此之外,調查研究還設計了訪談提綱,選取學業水平高、中、低的學生各5 名進行了深度的訪談,以進一步了解學生對化學與生活的態度、對教師教學的建議與將化學與生活聯系的意識與能力等等,為進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聯系生活的案例進行了討論,從中得到不少啟發。

　　綜合問卷調查和訪談的結果,形成了如下研究發現。

　　2.1 絕大部分學生希望教學聯系生活實際

　　調查結果顯示,大約81% 的學生都喜歡學習化學,非常不喜歡的僅占到5%;對學業水平低的學生的訪談發現,一部分學生是由于基礎差,上課所講的內容不能完全聽懂,久而久之就失去了興趣。還有一部分學生是由于教學內容與生活脫節,感覺學無所用,沒有價值感,從而提不起興趣。

　　84% 的學生認為中學化學的學習在日常生活中有用,并且幾乎所有人都認為化學教學應緊密聯系生活,即使教師在課上介紹一些考試不考但與生活密切相關的事實或案例,學生也非常愿意學習。顯然,大多數學生還是喜歡化學并認為化學學科很有價值,而學生對與化學相關的生活現象也很感興趣。作為化學教育工作者,正好可以利用化學學科的這一優勢,充分挖掘生活中與化學相關的內容提高學生學習的積極性。在教學中應該將化學知識在實際生活中的應用講清楚,拓展學生的視野,使學生認識到化學作為一門實用性學科的學科特點以及化學對改善人類生活的重大意義。

　　2.2 大部分學生認為實際的化學教學脫離生活經驗

　　大部分學生認為教師在講授化學知識時與生活實際聯系不夠緊密,只有53% 的學生認為教師上課會聯系實際。教師將與化學相關的社會熱點與所講課程內容進行聯系的比例則更少。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。在實驗方面,69% 的學生認為在學校很少有實驗探究是聯系生活實際的。學生雖然對生活中的化學有興趣,但教學只能讓約一半的學生感受到教師所講的化學知識與生活有聯系。究其原因,大部分教師都有教學生活化的意識,但在實施的時候存在一些問題和困難,主要是課時緊、任務重。教學還是圍繞考試而進行,沒有更多的時間和精力去關注生活。所以,選擇恰當的生活案例與所學知識結合,既能幫助學生深入地理解知識又不占用太多課時,這對教師的課程意識與教學能力都是很大的挑戰。

　　2.3 學生對于生活中的化學問題感知較為膚淺

　　數據顯示,87% 的學生認為化學使生活更豐富多彩了,認為學習化學對他們認識生活有很大的影響:學習化學不僅使他們認識到世界的豐富多彩,能夠從微觀的角度認識世界,解答了他們的一些疑問,而且使他們懂得如何更科學、更健康地生活以及如何更好地保護環境,從而更好地為社會做貢獻。僅有5% 的學生認為化學與生活沒什么關系,并且從不用化學知識分析生活中遇到的問題。關于學生對教學的建議,79% 的學生都提出現在的化學課堂還是教師講得過多,學生動手機會較少,希望增加實驗,尤其是增多自己動手的與生活相關的實驗,反映了學生對實驗的強烈興趣與當前化學教學仍然重理論輕實踐的現狀。而針對學生自己在生活中運用了的化學知識,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�？偟膩碚f,雖然絕大多數學生認為化學與生活息息相關,但列舉的例子都局限于一兩個眾人皆知的生活常識,實踐過的學生則更少。

　　總之,學生化學學習興趣比較強,也認為化學與生活息息相關,但教師在課堂上聯系生活實際的情況比較少。學生聯系生活實際的能力較弱,發現生活中相關化學問題的能力更弱,而解決生活中與化學相關問題的能力則極為低下。因此教學中緊密聯系生活實際迫在眉睫。

　　2.4 學生將化學與生活聯系的意識與能力亟待提高

　　學生通過網絡等信息媒體關注化學問題的約占57%,在化學學習中注重聯系生活實際的約占52%,而其中能用所學知識分析生活中現象的學生則不到一半。盡管有關化學的信息鋪天蓋地,但實際會刻意關注化學相關信息的學生并不多。訪談發現,將化學知識應用于生活的學生絕大部分都對化學感興趣并在生活中關注化學,只是隨著聯系、發現、解決生活中與化學相關問題的難度上升而能力逐漸降低。事實告訴我們,增加化學知識與生活的聯系可以提高學生的化學學習興趣,并且隨著興趣的增加,學生分析或解決生活中的化學問題的能力就會提高。

　　總的來說,約占一半的學生不能很好地分析解決生活中的與化學相關的問題,這與學以致用的理念背道而馳。化學教育旨在全面提升學生的科學素養,不應該局限于分數,而要面向學生豐富多彩的真實的生活世界。而一旦學生覺得所學內容很實用,反過來就會激發學習的內在動機,從而成績的提升就是水到渠成了。

　　3 聯系生活的化學教學策略

　　通過文獻分析發現,從學生發展角度,聯系生活實際,的確可以激發學生內在的情感體驗,引起興趣,使其熱愛學習,在實踐活動中完成知識的建構、能力的培養,形成良好的科學素養。然而數據分析表明,學生化學學習的實然情況并不樂觀,大部分學生覺得化學脫離生活實際,知識應用的能力欠佳。那么,化學如何聯系生活呢?

　　3.1 內容選擇:緊密聯系衣食住行

　　化學與生活本來休戚相關,但教學實踐中往往容易將化學世界與學生的生活世界相割裂。調查表明,學生很愿意在課上加入與生活相關的內容,筆者認為衣食住行等方面更接近學生的生活,更能引起共鳴,因此教學應從相關實際生活經驗入手,最后學以致用,解決生活情境中的問題,從而實現化學學習的最大價值——提升個人的生活品質[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、構建化學教材中與生活息息相關的內容,為引入、案例探討、實驗探究等聯系學生生活實際作準備[5]。

　　案例1 “奪命快遞”

　　2014 年,某快遞公司在運轉中心發生了一起化學品泄漏事故,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,在工業領域有著廣泛的用途和發展前景。如醫藥方面,氟乙酸酯是一個重要的醫藥中間體,是制備氟代嘧啶類抗腫瘤藥物等的起始原料,具有高毒性。

　　在學習酯類化合物時,某教師讓學生討論該案例,學生得出以下重要結論:我們在生活中要注意化學品的安全;有機化合物盡管只相差一個原子(氟乙酸甲酯中若將F原子換成H原子就變成了乙酸甲酯),性質天壤之別;有毒物質卻同時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,豐富的化學物質組成了我們多彩的世界,但它們給我們帶來各種便利的同時也會由于我們的不當操作而造成悲劇�；瘜W教學不僅要從生活中引入,重要的是引領學生從化學的角度探究原因,讓學生在身邊的事件中感受抽象的化學原理,最后用所學的知識來理解和解決生活中的問題,讓學生體驗化學的價值感。

　　3.2 內容呈現:以生活化的語言來隱喻

　　訪談表明,枯燥難懂的化學語言是學習困難的重要癥結,尤其在化學原理部分,學生覺得抽象難懂。教師可以把相關的、較抽象的化學原理和化學概念與生活聯系,再用通俗易懂的生活語言講述。這樣,教師可以將積累的與化學知識相關的生活素材以更利于學生接受、便于學生記憶的方式傳遞給學生[6]。

　　例如,對于化學反應“碰撞理論”的學習,學生感到比較抽象,教師也覺得難以講解,此時可以先從最常見的體育運動“投籃”談起。反應中只有活化分子才可能發生反應,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、解釋化學反應的微觀過程,使學生掌握“碰撞理論”。

　　再如,教師在化學學習中能夠用學生比較熟悉的具體模型或實例作為中介來“打比方”解釋說明較為抽象且屬于微觀世界的概念和現象,必然可以減少學習上的困難,促進學生錯誤概念的轉變。例如,用乒乓球和足球場類比原子核與原子的大小;用電風扇扇葉的轉動讓學生理解“電子云”的概念、明白電子云圖片的由來;用球棍模型“展示”化學鍵等。在學習熵這一表示混亂程度的概念時,氣體天然就有從高度組織化的狀態變為低組織化狀態的趨勢,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“自發”變得一塌糊涂,臟亂不堪。

　　3.3 內容解構:以化學學科視角來看問題

　　前面提到,學生利用“化學眼光”來觀察生活的能力還很薄弱。因此在掌握知識的同時還要強調學以致用,讓學生了解所學知識在社會生活、生產中的作用,培養學生應用知識解決實際問題的能力。在學習選修4《化學反應原理》中“電解”部分時,就可以引入以下材料。讓學生在開始就好奇這種魔水究竟是什么成分,引發對化學在生活中應用價值的思考,使電解這一中學化學的重難點更易被學生接受和理解。

　　案例2 電解“魔水”風靡美國

　　電解水又稱“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”化學品,成為商家新寵。這種“魔水”名不虛傳,已經開始取代美國人家庭中和工作中使用的各種化學品。

　　事實上,這種液體制作簡單,將精制食鹽和自來水混合,然后通上電流產生大量的離子就制成了。食鹽水中的氯化鈉(Na Cl)與水(H2O)發生電離,通電后分別在陰極與陽極生成氫氣與氯氣。

　　陽極:2Cl--2e-=Cl2

　　陰極:2H2O+2e-=H2+2OH-

　　總離子式:2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-(通電條件)

　　總化學式:2Na Cl+2H2O=C12↑+H2↑+2Na OH(通電條件)

　　在教學過程中引入一些化學原理的實際生產生活應用,創設真實的情景,學生會覺得自己所學的知識很有價值,學好化學能比別人懂得更多的生活知識、享受更高質量的生活。就此案例而言,教師以“魔水”為例,將原本遠離學生生活經驗的電解原理如此真切地擺在學生面前,學生在產生興趣的同時也會對這一原理有很深的理解。利用這種電解技術,能大量生產用于去污和漂白的氯。低壓電流通過食鹽水時產生了兩種作用很強大而且無毒的清潔物質,這種堿性液體既能像去污劑一樣去除污漬,還不產生泡沫。同時由于氯與水、氫氧化鈉接觸會生成HCl O和Na Cl O等,具有很強的消毒作用。

　　3.4 內容實施:在實踐活動中體悟

　　公眾對化學的認知水平令人無法想象,央視廣告詞中居然有“我們恨化學”這樣的字眼。消除這種無知,是化學人的責任和使命�；瘜W教育應通過探究活動加深學生對化學學科的理解,去感受化學的美,化學的神奇,化學的偉大,化學對于人類社會發展的不可磨滅的貢獻!社會生活中的化學現象隨處可見,教師要注意挖掘,尤其加大對生活化實驗內容在教學中的應用力度,多開展以生活內容為載體的實踐活動。

　　教師可以帶領學生到附近工廠進行參觀,了解化肥生產工藝,設計家庭化學實驗等,增強學生的情感體驗。也可以充分利用好身邊的化學資源,比如用廢棄的塑料飲料瓶做噴泉實驗、進行H2和Cl2的爆炸實驗,參觀真實的煉鐵、電解、電鍍工廠。其次,班級可以開展形式多樣的課外活動,拓展學生獲取知識的空間。將化學知識融入生活中,不僅能夠實現教學目標,還能夠幫助學生體會到科學知識的實用性和現實意義[7]。在探究過程中學生進行了積極思考,增強了學生的分析能力。通過有趣的實驗探究和緊密聯系生活實際,學生就會對化學產生興趣,并持久地產生探究的熱情。誠如居里夫人所言:“科學研究其本身含有至美,科學研究其本身給人帶來的愉快就是報酬。”這樣學生的內在動機就得到加強,學習目的就由應對考試轉向學習活動本身,如此學習活動本身就能使學生得到情緒上的滿足,從而產生成就感。

　　當然,我們倡導化學教學生活化,不是簡單地用生活實例替換教材內容,而是教學觀念上的一種變革�；瘜W來源于生活,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教育的本質。我們應當加強與社會生活和學生生活的聯系,充分挖掘其教學價值和意義,帶著學生在學習過程中認識生活、發現生活、創造生活,并能學以致用地以化學的方式來解決問題,最終培養學生健全的科學素養[8]。

　　參考文獻
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　　[2]張莉.整合生活知識促進有效性化學教學[J].化學教學,2009,(5):37.
　　[3]郭君瑞.給學生創造有意義的學習經歷[J].化學教學,2009,(3):7.
　　[4]吳晗清.化學教育價值及其實現[J].教育理論與實踐,2014,(2):53~55.
　　[5]劉克龍.高中化學教學的生活化策略[J].化學教學,2007,(4):13.
　　[6]魏建方.“先行組織者”在高中化學教學中的運用策略[J].化學教學,2005,(11):13.
　　[7]何雙安.高中化學生活化教學的有效實施途徑[J].化學教育,2013,(4):20~22.
　　[8]何雙安.基于“生活化”理念的化學教學活動的設計[J].化學教學,2013,(3):36~38.

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