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1、从生活经验到科学概念：化学教学起点的教学策略江永玮 史俊玲回归学生生活世界是当代基础教育改革目标之一，新一轮课程改革也从课程内容的角度确立了课程改革与学生生活的联系。 全日制义务教育化学课程标准(实验稿) 指出“从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。 ”普通高中化学课程标准(实验)进一步强调“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。 ”化学跟生活和社会天然地有着密切联系
2、，教学应该充分发挥这个优势。1 重视联系，促进同化奥苏伯尔提出的“先行组织者”理论，强调新的概念和原理的学习应与认知结构中原有的观念建立合理的联系，才能产生有意义的学习。新旧概念的相互作用，就是新旧意义的同化，其结果是新概念纳入原有的认知结构中，原有的认知结构得以丰富和扩大。概念同化就是指学习者利用原有认知结构中适当的概念来学习新概念的一种方法。这一观点不仅是有效教学的重要基础，同时也为教学设计提供了一种重要的方法论。如果学生在学习新知识时，他的认知结构中具备了同化所学新知识的观念，我们就说学生具备了知识的准备。现代的课程理念提示我们，教材内容要与学生的生活经验和社会实际相结合，这有助于培养学
3、生的科学素养。化学在科学技术中的含量很高，在生活领域(包括衣、食、住、行、健康等) 和社会领域(包括环境、资源、能源等)中的渗透和应用非常广泛。正是由于化学与生活的广泛联系，化学教学也应该以日常生活为基础，反映学生对化学知识的需求。学生的生活经验与化学教学的联系是多样的。学生的生活经验，既可以作为学生学习化学知识的感性知识基础，提供化学知识建构的情境，又可以作为化学概念表征的原型，更重要的是学生的生活经验可以作为化学问题解决的对象。而这些问题是模糊的、结构不良的复杂问题，学生一旦解决这类问题，则有利于提高从现实复杂情境中构建化学模型的能力 p1。在化学教学中，课程内容的选择要注重面向学生的生活
4、，首先要选择能引起学生共鸣、能打动学生的生活经验。因为学生对不同的生活经验的兴趣是不同的；鲜活的生活经验为后建学习的内容之间建立“桥梁” ，使学生的学习过程“平易化” ，能降低新学内容的难度，促进概念的同化。同时，教师要善于对教材内容作生活化处理。一方面教材的编写总是滞后于学生的生活，教师要对教材进行处理，使教材中的普遍性知识与学生特定的生活经验相联系，来达到面向生活的目的。另一方面学生生活存在地域差异性，这是教材难以兼顾的，教师有必要将教材内容与本地区、本学校学生的生活实际联系起来，充分利用地方课程资源，实现“从生活走向化学”的课程理念。2 合理筛选，满足教学每个学生的生活以及从生活中所获得
5、的经验都是独立的和不断变化的，化学教师与正在进行化学学习的学生具有不同的生活世界，教师和学生之间容易形成“代沟” ，因而教师不能以自己现有的生活经验或自己青少年时期的生活经验去揣摩学生的经验，而应该关注广泛的学生生活。另一方面，学生已有的生活经验是丰富多彩的，但缺乏对经验识别、开发和运用的意识和能力，因此，将学生的生活经验用于化学教学的首要任务，是对经验进行辨析和选择，在针对某一具体问题的学生生活经验中，教师需要确定哪些经验是符合学生认知发展规律的、哪些经验是大多数学生经历过的、哪些经验是易于表象能开启学生思维的，等等。为此，教师在筛选学生生活经验时，应该遵循以下筛选原则：(1)切适性原理。一
6、是指要符合学生的心理、年龄和兴趣等认知发展规律，能激发学生的学习兴趣；二是要考虑到所选经验与教学内容的关联性，要有助于学生体验到自身生活与所学内容的联系。例如：初三学生正处于形象思维向抽象思维的过渡阶段，这就决定了化学入门学习的难度，因此要选择和利用学生日常生活经验来帮助他们步入化学学习。如“水是人类宝贵的自然资源”一节，可以让学生课前借助网络、新闻媒体(电视、广播、报纸等)，调查“你身边的水资源污染情况怎样 ?”“家乡的小河清澈吗 ?”“全国大江大河污染现状分析”等等，通过亲自调查、写调查报告、交流讨论，学生深刻体会到水污染的严重性和治理污染的紧迫性，极大地提高了学习有关水资源内容的积极性和
7、主动性。(2)亲和性原则。从学生已有生活经验中筛选经验用于化学教学，必须让学生感到可亲可近，具体说就是要选择大多数学生确有体验的、易接受的、能引发共鸣的生活经验。这就要求教师要关注学生群体的差异，尤其是关注城乡生活环境的差异，否则会脱离部分学生的生活经验。例如：学习“燃料充分燃烧的条件”时，教师如果选择、 “向炉内扇入空气可以使炭火更旺”的生活实例来说明足量空气(O2)这一充分燃烧条件，会让农村来的学生感到非常亲切和形象，而很少或从未见过火炉的城镇学生由于没有这一生活体验，故难以深刻体会和理解；相反地，如果教师选择“电子打火灶空气进量和液化石油气进量关系”来探讨空气对燃烧的影响，则会对城镇学生
8、有利，使农村学生陷入困惑。故教师应将这两个生活实例都呈现出来，让不同生活背景的学生都能根据自己的生活经验来理解有关知识。(3)易表象原则。学生已有生活经验渗入化学教学过程，往往是由教师通过语言唤起学生的表象开始的，这种唤起的效果与这一生活经验的表象化难易程度直接相关。而且，教师很难做到选择的生活经验是每一个学生都有过的体验，对于那些没有体验过该生活经验的学生，教师只有通过语言描述使他们形成表象。这就说明，选择学生已有生活经验时，应有利于通过语言描述使学生形成表象。例如：学习“碘元素与人体健康”时，大多数教师选择加碘来说明补碘的常用途径，由于“加碘盐”给学生的就是“碘”的表象，而且学生对每天都会
9、接触的食用盐非常熟悉，所以很容易理解；相比之下， “含碘海产品”的例子就显得比较含蓄，学生需要通过教师的语言描述才能形成“海产品中含有碘元素”的表象，然后建立起“海产品碘元素补碘”的联系。3 有效迁移，促进学习建构主义认为，学习在本质上是学习者主动建构心理表征的过程，是主体以已有的经验为基础，通过与外部世界的相互作用而主动建构新的理解、新的心理表征的过程。这说明学生已有生活经验是新的学习的起点，是学习之所以发生的中间环节， “旧知识”和“新知识”之间需要建立“联结点” 。受认知水平和思维能力的制约，学生有时候并不能自觉地联系生活中的相关原型来解释化学现象或规律，这就要求教师有针对性地引导学生进
10、行联想和迁移，激活和调度相关生活经验来促进对新知的理解与建构。例如，学习“化学反应中的能量变化”时，由于学生从未接触过放热反应、吸热反应的概念，难以想象出化学反应中能量的释放或储存过程。此时教师可以先和学生一起分析，“放水、抽水”过程中能量的转化情况，因为学生对放水、抽水的生活实例很熟悉，很容易理解其中能量是如何变化的。有了这个基础，教师再将这一能量变化的过程迁移到化学反应中，学生就比较容易理解放热和吸热反应的本质了。当然，在学生的生活世界中还有很多与化学学习过程密切相关的体验，教师要善于挖掘和利用这些宝贵的资源。4 纠正错误，实现转变学生在化学学习前就存在着对自然现象的个体认识(前科学概念、
11、错误概念、教学前概念)，这些认识是日常生活中缓慢形成的，是对客观世界的朴素观念，它们是学习化学知识、解决化学问题的基础。同时，这些经验可能是错误的，有的则完全与科学概念相悖，因此，人们一般把前科学概念叫做错误概念。一般来说，学生头脑中的错误概念不但会妨碍新知识的理解，而且会导致学生产生新的错误概念。表 1 前科学概念对科学概念影响的例证前科学概念促进 甜的物质白色塑料的污染绿色食品酸味静止通电云雾科学概念 催化剂糖类 白色污染 绿色化学酸类平衡电离电子云有研究发现，学生头脑中的错误概念有极强的顽固性，甚至他们在学习了化学课程几周后，又恢复了最初的错误概念(见表 1)。这是因为学生花了相当多的时
12、间与精力建构了自己的“朴素理论” ，所以无论在感情上还是在理智上都有了依赖感，从记忆角度上也难以一时抹去。学生头脑中的前科学概念或错误概念具有广泛性、肤浅性、顽固性、自发性、特异性、表象性、迁移性和隐蔽性等特征。要改变学生的这些错误认识，一方面是重新回到学生的生活经验，用科学的方法重新分析生活世界中的化学现象，一旦学生已经运用生活中错误的经验对化学现象或规律作出有偏差的解释时，老师则可以通过“反例法”或富有启发性的问题导引，使学生错误的思维过程得以暴露和外化，以便教师及时对学生的认知情况作出诊断、调整、矫治，使之与错误的认识产生矛盾、冲突，最终放弃错误认识，接受科学概念。另一方面是要认识到日常
13、思维的一些特点不利于我们更深刻、更广泛地认识世界，日常思维必须转化、提升到科学思维，当然这种转化与提升总是以日常生活经验为基础。5 挖掘己知，强化应用新课程理念提出化学教学要面向学生未来的生活世界。学生已有生活经验中常寓含着丰富的化学知识的“应用点” ，教师要通过教学引导学生分析、思考、领悟、感受，不断地提升、发展学生已有生活经验的水平层次，触类旁通、举一反三，从而增强学生的应用意识。在化学问题解决中，利用学生的已有经验，可以减少教师设计的脱离实际的习题，增加面向生活的、模糊的、结构不良的问题，强化问题的实践情境，培养学生问题解决中的实践意识。对学生“已知”的认识不足是当前中学化学教学效率不高
14、的重要原因，教师只有全面了解学生的整体“已知”和个别“已知”状况，找准教学的起点，才能有效提高教学效率。实际的、未抽象的现实问题一般都是综合的，这就使得学生在现实中积累的经验也具有综合性，它给化学教学中“案例多用”提供了现实的可能性。一方面，一个典型的生活经验可以说明几个化学问题，理解好这样的生活经验可以带动很多相关化学概念和规律的理解，产生以点带面的效果。例如：“铁锅里残留少量水比干燥状态下更易生锈” ，这一生活经验可以用来说明金属电化学腐蚀的条件，也可以用于分析电化学腐蚀的原理，还可以据此推出金属防腐的方法。另一方面，一个典型的生活经验可以用于化学课堂中的不同教学环节。如在课题引入环节上，某一生活经验可作为本课题的感性知识基础或提出与本课题相关问题的依据；在形成概念和掌握规律的过程中，该生活经验可以作为背景和原型，为归纳和推理提供支持；在概念和规律的应用环节上，仍然可以再回到该生活经验，用化学思维方法帮助学生加深和拓宽已有的生活经验。课程目标是基于学生的行为改变而言的，是对学生通过有关内容的学习达到某种行为变化的预期设计。学生已有的化学知识和经验，是课程目标的起点，更是教学设计和教学实施的起点，教师应善于通过观察、访谈、提问、测验等方式了解学生已有生活经验和“前化学”知识，用“已知”来促进对“未知”的理解，并以此作为教学设计的出发点。摘自化学教学2009。11（1821）
