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牙体缺失的定义 化学教学中科学概念缺失现象透视

时间:2019-01-14 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  化学属于自然科学,自然科学的教学应落实概念性,而非技巧性。学科学意味着修正和拓展概念,而不是记住事实性信息和定义。但是目前的教材编写和教师教学都存在忽视科学概念、极端强调科学事实信息现象。本文阐述了科学概念和科学事实信息的区别,科学概念的特征,分析了化学教材中的忽视科学概念的现象,讨论了教师在教学中轻科学概念重科学事实信息的原因。?
  1. 科学首先是概念性的?
  保罗•休伊特是物理教育中概念教学法的先驱,他曾经说过:“一个对物理缺乏概念性理解的物理专业学生解起物理问题来,就如同一个聋子在作曲或一个瞎子在作画。太多的物理专业学生正在他们没有一点感觉的问题的分析上兜圈子。”物理是揭示宏观世界普遍规律的科学,它的研究历史长于化学,学科理论也更系统,如果在学习物理时尚且存在这种感觉,那么对化学知识――普遍性与特殊性共存,错综复杂,在学习时更加会有掉进茫茫大海的感觉。休伊特建议:教师应该“先给学生提供完全是概念性物理的入门课程”。我觉得化学教学不妨也借用这个观点。?
  化学科学教学更应落实概念性,而非技巧性。虽说化学是研究组成世界的各种物质之间的变化和联系,但是和其他学科不同的是,化学主要是从分子、原子层面研究物质和自然现象。中学化学实验仅仅涉及探究宏观物质的变化,主要由于在教学中从分子、原子等微观世界层面研究的不可操作性。在科技尚不发达的时期,科学家也经历了利用假说、建立模型等方法发展化学概念。所以化学这门科学对学生来说充满了神秘感,能直接从生活中获得的前科学概念少之又少。?
  2. 科学概念与科学事实信息辨析?
  科学事实信息很容易被误解为科学概念。分析《化学1》中分散系及其分类。“把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。”“当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。”分散系、分散剂、胶体、溶液、浊液这些不是真正的科学概念,因为它们本身不包含体现化学科研究思想和研究方向的信息,只是一些名词、短语,起到注解作用。要传递的科学概念是(1) 把混合物体系按照组成成分的状态进行分类研究。(2) 组成成分的状态相同的混合体系进一步按照组分的颗粒大小进行分类研究。?
  科学概念就是一种科学思想,决定一门科学的研究对象和研究方向。许许多多的科学概念组织和建立起一门学科体系。科学事实信息是科学家为了阐述一门学科的探究思想和发展思路,或者区分鉴别各种科学概念而形成的注脚,内容包括一些名词和短语。?
  3.化学教材中的科学概念缺失现象?
  3.1 初、高中化学教材存在弱化科学概念,突出化学事实信息现象?
  在人教版初中教材中,仅在第一单元,化学概念处于被强化的地位。人教版初中教材中分子概念的引出涉及到了科学概念。“为什么敞口容器中的水会逐渐减少?品红为什么能在水中扩散?这样的问题在很久以前就引起了一些学者的探究兴趣。他们提出物质都是由不连续的微小粒子组成的设想,并用以解释上述这类现象。”教材通过设问,巧妙回答了化学是研究什么现象的?科学家研究科学问题用到的方法有哪些?化学研究将向什么方向发展??
  可是,尽管教材引入分子、原子这些概念时,已经涉及到了科学概念,但是教材并没有对它强化,有关科学概念的思考和问题不见踪影,极端地强调科学事实信息。看看课后“学完本课你应该知道”里的问题:1. 物质是由原子、分子等微小粒子构成的 2. 分子是保持物质化学性质的最小粒子 3. 原子是化学变化中的最小粒子;原子可以相互结合形成分子。涉及到科学概念的问题比例是0%。同样的现象在各种练习中重演,保持物质化学性质的最小粒子是什么?化学变化中的最小粒子是什么?诸如此类的问题充斥在练习册上。?
  3.2 教材中某些科学概念的引出并不“科学”?
  前面说过,化学是从微观世界研究宏观现象的科学。从这个角度讲,学生对某些化学问题的前科学概念少之又少,所以在教授这些问题时,首先应该着重解决“为什么学”的问题。可是教材在这方面重视不足,比如初中教材中离子概念就是“空投而下”的。“跟原子、分子一样,离子也是构成物质的一种粒子。”离子概念的提出背后有科学家当初对科学事实的观察、有众说纷纭的假说、有缜密的思考和精彩的论证等背景知识,而它的引出能否如此简单化?如果说以学生目前的知识不能理解那些假说和论证,那么可以把离子概念安排在稍后出现,顾此失彼也要权衡利弊,不能顾了“化学理论体系的相对完整”失去“科学理性的风采。”
  4. 教学中存在科学概念缺失现象?
  4.1 教师缺乏辨别科学概念和科学事实信息的能力?
  把科学视为事实体系的人普遍很难区分概念和事实性信息。?
  有教师质疑小学苏教版《科学》教材中的一个问题“牙膏属于固体还是液体?”,他认为这个问题不值得探究,因为这个问题有不想让学生搞明白科学道理之嫌,其实持这种观点的人是把科学概念和科学事实信息混淆了。教材通过引导学生观察一些物质,引入一个科学概念:科学家通过独特的视角即物质的状态对物质分类。为了传递科学家的这种分类方式,不可避免地引入固体、液体这些名词。但是小学生认知水平是有限的,也许有些孩子就认为物质就是这样分的,把认识固定化、框架化。而在这时提出“牙膏属于固体还是液体?”的问题打破了原来的框架,冲击科学事实信息的绝对地位,从感性到理性,把科学事实提升到概念,把分类思想进一步显性化。?
  4.2 教师在教学中存在科学概念缺失原因?
  4.2.1 绝对优势的单纯评价手段?
  考试是对学生学习和教师教学评价的绝对优势的单纯手段,是使教师缺乏辨别科学概念和科学事实信息的意识的主要原因之一。受到考试引导的影响,化学定理、化学方程式、化学基本概念、化学名词、化学性质、物理性质等等,要记忆的信息太多了。即使要用到分析、抽象等思维,比如用物质的性质去排除(多见选择题)、去推理(多见于框图题)、去计算,毕竟还要以掌握这些科学事实信息为基础。正是由于考试时涉及到多种多样解题的技巧,教学程式也趋向过程简单化、学习结果化、应用技巧化。?
  4.2.2 教师教学缺乏专家引导?
  雅斯贝尔斯认为,大众关心科学只是由于科学所具有的实用效果,学生学习科学只是为了考试。一直以来,教师都在考试指挥棒的指导下教书。考试考什么,教师就教什么。教学的功利色彩重于科学色彩,而且,如果在教学中落实科学概念,恐怕教师本身的专业高度也达不到。因为落实科学概念,必须对化学的基本概念、基本理论的发展演变等化学哲学相关问题有足够的认识,而目前我国的化学方面研究有化学哲学、化学认识论、化学方法论、化学史,恰恰缺少专门的基本概念、基本理论的发展演变的研究著作。所以期待化学教师的职后培训能在这方面给以加强。

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