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案例分析和化学教师的专业发展——由一个课堂教学案例引发的分析与解读

2010-07-19石敬珠

化学教与学 2010年8期
关键词:案例化学实验

石敬珠

(泗阳县教育局教研室 江苏 泗阳 223700)

在平凡的化学教学生活中,经常会发生一些让老师有所触动的故事,这些故事可以通过多角度的分析与解读,成为引领我们思考和认识化学教育基本规律的璀璨明珠。下面就是一个这样的故事:

在讲完“金属腐蚀与防护”后,S老师留了如下的练习为作业之一,这是由课本(苏教版)上一个学生实验改编出来的省级调研测试题目,S认为学生应该能够解答出来。

练习:下图为模拟铁生锈的实验。铁粉中均匀混有少量碳粉,撒入在内壁已分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的甲、乙两支具支试管。打开止水夹片刻后,以下有关该实验的说法合理的是( )

A.甲装置中稀红墨水倒吸量比乙装置多

B.甲装置中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀

C.乙装置中发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀

D.乙装置开始导管口有气泡冒出,接着红墨水又较快倒流

S老师当晚由于特殊事情未来得及过多的思考,第二天上课在讲解这个题目时就公布了答案:BD,让S始料不及的是教室一下子像炸了锅似的,班级95%的同学都选择了BC。

学生P:由于发生的是电化学腐蚀,而B中是用氯化钠润湿的试管,试管内的潮湿空气接近于中性,所以会发生吸氧腐蚀。

学生M:C中是用稀醋酸润湿的试管,试管内的潮湿空气处于酸性,所以会发生析氢腐蚀。吸氧腐蚀消耗氧气,所以试管内气压减小,红墨水会倒流回来。

学生L:D中发生的析氢腐蚀会生成氢气,气压变大,会在导管口冒出气泡,待气压平衡,而红墨水不会倒流。

………

一时间教室内发言学生此起彼伏,教师由于课前的准备不足,又未做演示实验;觉得学生分析的也有道理,于是顺从了学生的民意,改选答案为:BC。虽然学生Z等三个同学仍然坚持选BD,但由于教师和班级同学的坚持以及自己又没有充足的理由来支撑答案,最后选择了沉默。

故事仍在继续,课后老师觉得不妥,学生Z等也不服气,于是就出现师生不约而同的走进了实验室,通过实验验证,答案确实应该是BD,师生终于找到了答案,在班级进行了理论与实验的探索、研讨,也分析了原因:乙装置止水夹打开后,期初醋酸与铁反应有少量氢气产生造成浸入红墨水中的导气管口有少量气泡逸出,甚至气泡仅仅滞留关口一会,很快导管内形成红色液柱且倒流。醋酸腐蚀铁粉比食盐水腐蚀快得多,且醋酸亚铁更易被试管内空气中氧气氧化,所以乙装置内的析氢腐蚀很快转化为吸氧腐蚀。

在课堂中,老师面对着学生出现的错误想法,没有寻求思维上出现偏差的原因,甚至自己也被卷进了错误的漩涡,反而去追求课堂的顺利性、完整性,好在S老师采取了补救措施,消除了知识的遗憾,也收到了比原来更好的教学效果,但笔者不禁思考:课堂上如何处理学生的错误?教师如何把握这些精彩的案例来进行研究并促进自己的专业发展?教师能否对每一个案例均赋予其内在的价值和深刻的化学思想,努力把每一个案例都精致化、深入化,思考其需要什么、有什么价值、能挖掘出什么东西?……如果我们能够这样追问下去,也许会赋予这个故事以不同的意义。

下面我们就对上面的故事从多个视角进行解读。

视角1:化学思想

化学是以实验为基础和主要研究方法的科学。教师要依托教材中实验素材,以实验为中心,从生动的直观到抽象的思维,再从抽象的思维到实践,培养学生的全面素质,特别是创新素质;以化学实验为载体,探索集科学知识、科学方法、科学品质、科学能力为一体的化学创新教学模式;以教材实验为原型,开发家庭小实验,培养学生的探究能力。教学中教师行为要遵循化学客观事实,注重理论与实验相结合,凸显化学思想。

如果不做这个实验,按照一般情况从书本知识来理解应选BC的,但实验的实际情况却是BD,命题专家曾多次说过做实验和不做实验今后的考试结果是不一样的,学校的教学不能功利到有条件也不做实验的地步,这个由教材开发的试题对中学化学教学有导向作用,也体现了化学的基本思想:实验是化学的最高法庭。

在上面的故事中,老师们希望学生通过接受老师课堂上“讲”的实验、“画”的实验知识去对付高考等试卷中实验考题,显然是无法实现的。

视角2:学生的认知

这个故事让我们看到,即使是优秀的学生Z也因受到班级大多数同学甚至老师的影响,而没有坚持自己的主见,只是在实验验证后才恢复了自信,找回了自我。实际上,影响学生学习的一个关键因素是学生认知水平的发展。杰罗姆·布鲁纳认知—发现学习理论认为:要引导学生像科学家那样探求知识,而不是被动地接受教师的灌输,在教学过程中,学生是一个积极的探究者。教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境,而不是提供现成的知识。因此,在学生遭遇认知发展上的障碍、外在的操作活动不断与内在的认识活动发生冲突时,教师要根据学生认知规律,提供机会并支持学习者对自己的观点进行实验检测与学习过程的反思。

这个平凡的小故事具有不寻常的意义:它是学生认知发展上某个重要的过渡阶段的典型表现,也让我们对化学学习在学生认知发展中的独特价值产生了新的认识。

故事中的Z同学不仅仅在于通过实验找到了答案,还在于他在实验中发现和提出有探究价值的化学问题,在与人合作中分析问题,找到解决问题的方法,形成了独立思考的能力,体会了科学研究的一般过程,感受到科研的艰难,学会了科学研究的一般方法,尤其是科学的态度和科学的素质初步形成,这将使他们受益终身。

视角3:教师的观念与行为

为什么老师认为“应该可以解决”的问题却出现了大面积的困难?S老师讲述这个故事后说:如果我课前能站在学生的角度去思考为什么是这个答案,或者去实验室把这个实验演示给同学观察,都不会产生这个问题。也会有些老师对上面的现象不以为然,提出“这样教、那样教”的具体教学建议,然而仅仅从“怎么教”的角度去解释是难以解决问题的,比如在上面的案例中,全班同学似乎已经从实验现象中产生了大梦初醒的感觉,但还是有少数同学对现象的解释张着迷惑的双眼在求助。正如前面分析,学生的困难是由化学知识自身的实验性和学生的认知水平矛盾导致的,是一种规律性的困难,学生认知发展之间的巨大差距更决定了我们不可能找到一个“放之四海而皆准”的教学方法,唯一有效的教学就是使得知识与学生的已有认知产生关联而变得有意义,因此,教师的选择就是努力了解学生已经具备的知识基础和建构能力,给学生更多的自主选择、自己发现和自我调节的机会,必要时给予适当的帮助。

类似上面的故事经常发生在我们的身边,故事虽小,但真实而深刻地展示了教师与学生的对话与互动过程,为我们理解学生的化学思维和教师的教学思维提供了一个窗口,通过聚集于化学知识、聚焦于学生的认知、聚焦于教师的教,明察发生在身边现象的价值,敏感于问题的深层结构,进而根本性地解决问题,养成积累这些故事的习惯,在解读故事中不断谋求专业知识的学习与发展,形成对化学教育深入、系统的理解,提高我们的专业化水平。

视角4:“错误”也是课堂生成的有效资源

行为主义心理学家认为:“人是在不断尝试错误中进行学习的”,在课堂上,由于学生在建构过程中会受一些条件的制约从而产生认识上的偏差和负迁移,导致呈现出错误也是在所难免的,甚至像故事中的S老师也是可以接受的。从新课程倡导的课堂理念看,课堂不但需要错误,而且要将错误转化为师生发展的鲜活资源。在真实的课堂中错误无时不在、无处不在,错误伴随着教学的始终,学生出错的课堂,才是真实的课堂。在课堂中教师不应将错误扼杀在萌芽之中,而应借其话题,有效利用,适时引导,以错切入,引发冲突;以错探究,获得新知。让学生明白他们的错误并不是成功课堂的绊脚石,而是成功课堂的催化剂。教师更要注重案例的积累,进行多方位的研究和反思,发挥案例的功效,促进教师的专业发展。

视角5:教师需要有案例的专业引领

教学案例,描述的是教学的具体情境,展示特定教学活动的发生、发展与效果,包含着特有的教学理念和具体的处置方式,反映的是教师的典型行为、思想和感情。

笔者由于工作的方便,曾对包含S老师在内的205位教师做过一个教学问卷调查,其中一个问题是“在课程教学改革的过程中,怎样的专业指导对教师的帮助最大?”(195份有效问卷)(左图为结果分析数据)

A.未结合案例

B.与同事共同阅读理论材料并相互交流

C.课改专家与经验丰富的教师共同指导课堂教学

D.经验丰富的同事在教材教法方面的指导

E.同事之间对教学实际问题相互切磋交流

从调查结果可以看出,教师认为对自己专业指导主要集中在C、D两项,而无论是课改专家还是经验丰富的同事在指导过程中都需要一个个真实的教学案例来剖析,需要用案例分析来对教师进行专业引领;进一步和老师们交流他们也希望通过好的案例分析来引领自己的专业发展,他们的观点主要集中在:教学案例可以将无形的教育理论有形化;教学案例可以将理论和实践紧密地联系在一起;开发教学案例可以帮助教师形成个人的理论;开发案例有助于教师改善自己的教学行为。实践证明,教师的发展需要有案例的专业引领。

水本无华,相荡乃成涟漪;石本无火,对击始发灵光。显然开发教学案例教师具有明显的优势,而对案例的精致思考和分析,才能使不同的智慧汇聚、不同的思维碰撞,从而提升教师的品味,提高教师的专业品质,最终促进教师的专业发展。

[1]袁振国.教育研究方法[M].北京:高等教育出版社,2000.7

[2]江苏省教科院课程教材研究中心.课程标准教学要求[M].南京:江苏教育出版社,2007.1

[3]兰英主译.教师督导与评价[M].北京:中国轻工业出版社,2007.3

[4]余文森.新课程的深化与反思[M].北京:首都师范大学出版社,2004.5

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