試論化學問題解決對學生學習的作用

論文類別:教育學論文 > 教育理論論文
論文標簽:化學教育論文
論文作者: 萬英華 梁德娟
上傳時間:2008/6/5 17:20:00

【摘要】:在化學學習中,学生能通過自己的學習,观察自然現象,觀察日常生活和生产實際等途徑提出化學問题,並在化學學習過程中不斷地解決這些問题。通過問題的解決能进一步激發學生學習化學的興趣,鞏固和應用化學知识和技能,發展思維能力,學习和體驗科學探究過程,形成和培養科學的情感、態度和价值觀。

美國著名數學教育家G波利亞指出:“一個專心備課的教師能拿出一個有意義的但不是復雜的題目,去幫助學生發展問題的各個方面,使得通過這道題,就好象通過一道門戶,把學生引入一個完整的領域。”化學問題要成为學生進入一個完整的領域的”門戶”。

根據新的化學課程目標對化學問題的要求,即我們認為化學問題解決应該在以下幾個方面發揮作用,即激發學生化學學習的興趣,鞏固和應用化學知識、技能,體驗與學習科學探究,形成情感態度與價值觀,評價與促進學生的學習等。

1.激發學生化學学習的興趣

“興趣是最好的老師”,在教學中,如能創造一個使學生产生濃厚興趣和愛好的條件,引導學生從自然、社會和生活中選擇自己喜歡的專題進行研究性學习,為學生提供多種渠道獲取知識,對於培養學生的創新精神和实踐能力具有較大的促進作用並激發学生學習化學興趣!”發展學習化學的興趣”是義務教育階段化學课程的目標之一,化学問題的設計必須考慮這一要求。如收集一些適合學生水平,有利于學生獲得成的內容;新奇的特别是能引起學生註意和好奇心的內容;具有實用價值,能夠滿足學生某些需要的內容;能引發學生探究欲望的內容。解決這樣的化學問題可以形成並維持學生學習化學的興趣。

1.1源於生活的化學問題有利于激發學生化學學習兴趣

觀看不同品牌的護發品的說明書,用pH试紙測定其pH,說明根據你的發質應選用何種護發品。對比我们平時使用的鐵鍋和市場上的不粘锅的成分,查閱資料,是什麽導致不粘鍋這一特性。

1.2涉及社會熱點和科技發展的問題能激發學生化學學習的兴趣

據研究,塑料袋幾百年都不能腐爛,一粒電池能汙染一平方米土地幾十年之久,這些垃圾的處理已經成為人們日常生活中的大事。有些國家已經制定了嚴格的法令,規定垃圾分類盛放,集中回收,這樣有何意義?

1.3形式多樣的解題方式能激發學生化學學習興趣

有資料說”剛切開的蘋果遇呈淺綠色,久置蘋果則变成棕黃色”。做一下實验確證這一說法是否正確,並解釋其原因。

1.4跨學科的化學問題能激發學生化學學習興趣

不少成語中蘊藏著一定的化學原理,如”百炼成鋼”、”滴水石穿”、”真金不怕火煉”等,你能说出其中的科學道理嗎?

1.5成功解題的體驗能夠激發學生化學學習的興趣

理學家蓋茲說過,沒有東西比成功更能增加滿足的感受,也沒有什麽東西比成功更能鼓起進一步追求成功的努力。桑代克的效果律認為,凡導致滿意結果的行為被加強,而帶来煩惱的行為則會被削弱或淘汰。在化學問題的解决中,學生通過自己的努力,不斷發現新的”自我”,心理上感受到學習的成功與歡樂,這種學習的成功感是产生興趣和再參與學習的動力源泉。

2.鞏固應用化學知識和技能

中學化學的基礎知識和基本技能是中學化學課程的基本內容構成,是學生的終身學习和未來發展所必須的,也是對學生进行能力培養和情感、態度與價值觀教育的必要載體。化學問題在學生鞏固和應用化學基础知識和基本技能方面應發揮重要的作用。

2.1解決化學問題可以幫助學生學習新的知識

學生解决化學問題的過程是一个學習的過程,在解決問题的過程中,學生不但要應用已有的知識,要選擇合適的方法解決問題,而且要学習新的知識。這是因為在許多化學問題中都包含新的信息,如教科書上所未曾涉及的物质的新應用,其他的科技新成果等。這些都是學生學習的重要素材,這些新知識的學習也能很好地幫助學生巩固所學的知識。

2.2解決化學問題可以幫助學生建立新的知識結果

學生初學的化学知識和技能通常是比较零亂的,而在解決化學問题時常常要求學生綜合運用所學的知识和技能解決實際問題,这就為學生提供了把新知識融入已有的知識體系中,使新知識與已有的知識建立聯系並在頭腦中將知識系統化的機会。特別是解決綜合性化學問題的過程,可以幫助學生在知識之间建立起一定的邏輯聯系,使學生已有的淩亂的知識條理化,結構化。

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2.3解決化學問題可以幫助學生提高提取知識的效率

在解決化學问題的過程中,學生需將大腦中已有的知識與新的問題情境建立联系,從大腦中提取解決問題的有效知識。如學生在解決化學信息给予題時,要求學生抓住信息特征,寻找選擇各種有用的信息,在所獲得的信息與自己比較熟悉的信息之間建立起聯系,針對問題,選擇重組,應用已有信息,經歷識別信息,同化信息,遷移信息等步驟,最終順利地解決問題。[3]因此,解決化學问題不僅有利於學生更好地理解化學知識,而且有利於提高知識提取的效率。

3.體驗和學習科學探究

從化學课程的實施來看,探究性學習要求學生在”做科學”中学習科學。科學探究作為学習的方式,又作為学習的內容和目標,必須落實在各個學習环節中。化學問題的解决可以給學生提供體驗與學習科學探究過程的機會。化學问題的解決,特別是一些探究性問題的解決,其中包含許多探究的要素,對學生體驗與学習科學探究十分有利。如他們要在化學問題所給的的情境中提出解決問題的猜想與假設,制定計劃並收集驗證假設的證據,对得出的結論進行解釋,反思和評價解決化學問題的全過程,还要將探究過程和結果向他人表達與交流,他們所體驗到的就是一個真實的科學探究過程。

3.1化學問題設計的情境,可以引起學生體驗和學習科學探究的欲望

創設化學問題中的一些巧妙情境可以提高學生體驗與学習科學探究的欲望。運用學生熟悉的生活創設化學問題情境還可以使學生產生對化學問題的亲切感,縮短學生與化學問题之間的心理距離。這樣就可以促使學生積極主動地去思考、探索,去解決問題或發現規律,并伴隨著一種積極的情感體驗,这種情感諸如對於知識的渴求、对於客觀時間的探索欲望和激情、發現規律的興奮等。

在大海中航行的船只,為了防止鐵制的船体被腐蝕,常在浸在海水中的船體上附加一塊鋅,這樣就能达到”犧牲鋅塊”,使船體的被腐蝕速度減慢的目的。你能用實驗的方法接受其中的科學道理嗎?

3.2活動型化學问題為學生提供體驗科學探究的機會

活動型問題给學生提供了一個探究的情境,這類問題的解決需要學生通過调查研究,動手操作,表達與交流等探究性活動展開探究,在這個過程中學生經歷收集證據,形成假說,設計實驗,觀察記錄,歸納概括,交流报告等環節,可以充分體验科學探究的過程,並在探究过程中學會與他人合作,體驗科學的快樂和成功的喜悅。

某些食品的包装袋內放入一小包幹燥劑,包裝袋上說明”內含生石灰,請勿食用”。請用實驗方法證明其含有生石灰。你知道生石灰作幹燥劑的原理嗎?写出有關反應的化學方程式。

3.3化學問題的解決有助於促進學生掌握科学方法

中學化學學習要求”側重通過科学探究讓學生體驗科學探究過程,側重通過實驗和應用化学知識認知和解決化學問題,對學生進行觀察、測量、比較、簡單的實驗條件控制、记錄、化學用語化、表格化、表征性科學方法的教育”。學生科學探究活動的进行必須要以一定的科学方法作為基礎,科學方法總是與具體的研究過程密不可分的,科學探究過程的展開又將有利於科學方法的掌握。化學問題通過探究活動而合理地展現出來,能幫助學生体會到掌握科學方法的意義,自觉地投入到科學方法的學習中。

4.形成良好的情感、態度與價值觀

當前,在新的課程改革背景下,化學教育的培養目標將學生的情感、態度与價值觀的培養提到一個新的高度。化學問題可以通过直接的內容呈現,也可以通過信息的提供、情境的創設等手段,對學生潛移默化地進行情感、態度與價值觀的教育。如:愛國主義教育:我國古代的四大發明;我國古代化學工藝的成功;我國化石燃料的開采和加工的歷史和發展;我國科學家發明侯氏制堿法;我國鋼鐵产量和世界位次;我國科學家解决世界共同面對的難題中所作出的貢獻;我國科技前沿所取得的成就……

社會責任感的培養:人類面臨的環境、能源、资源、糧食等危機問題;人類社會的可持續發展問題……

辩證唯物主義觀點教育:世界是物质的,物質是有微觀粒子組成的;微觀粒子是不停地運動和变化的;化學造福於人類,但化學研究成果使用不當也會給人類帶来災難……

安全教育:防火與自救;遠離毒品;科學使用易染易爆物品……

下列两例反映了化學問題和情感、態度和價值觀的联系。

有人說水能變成油(石油),這當然是彌天大謊,請用化學知識說明水絕不能變成油。

交通部門規定,旅客乘坐車船,嚴禁隨身攜帶易染易爆物品,因為在人員密集、高速行駛的車、船上,這些物品一旦著火或爆炸,極易造成極大傷害。以下物品:蔗糖、酒精、煙花鞭炮、汽油、硝酸銨、硝酸纖維,哪些是不準隨身攜帶的?

5.評價與促進學生的學習

對學生解決化學問題的过程和結果進行評價,其根本目的在於促進學生的發展,促進學生潛能、個性、創造性的發挥,使每一個學生具有自信心和持續發展的能力。

化學問題的解決有助於学生了解知識、技能掌握的程度,形成科學方法、科學態度和科學價值觀,從中可以发現自己的進步和不足,对學生進行反饋調控。化學問題由於是學生主動解決的,化學問題解決過程就可以以科學的、恰當的、規範的、具有建設性的方式反饋給學生,促使其最大限度地對自身建立更為客观、全面的認識,以發現自己化学學習所取得的進步和存在的不足,對自己的学習計劃、學習狀態和學習方法進行調控,促使其進一步的發展。

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