学习共同体:在化学课堂教学中的实践

2013-02-27 09:06夏建平
化学教与学 2013年11期
关键词:碳酸氢钠碳酸钠共同体

夏建平

学习共同体:在化学课堂教学中的实践

夏建平

(镇江实验学校江苏镇江212005)

将学习共同体理论引入到学校,引入到课堂教学以增强教育的效度。在合作学习的过程中,学生不仅可以相互间实现信息与资源整合,不断地扩展和完善自我认知,而且可以学会交往、学会参与、学会倾听、学会尊重他人。学习共同体是随着新课程理念的实践而成为一种新的学习方式,它的目标整体性和系统开放性,既满足了课程改革的需要,又符合化学学科的系统观。

学习共同体;化学课堂;实践

随着新课改的深入和减负增效的逐步实施,教材变得越来越薄,而向学生传授的知识却越来越多了,这就需要我们教师在传授知识过程中要求应该更精益求精,知识广博。这样一来教师单枪匹马地完成教学任务,变得越来越难。就需要求教师间、师生间、生生间进行合作、沟通、交流、思辨,形成师生学习共同体。

一、“学习共同体”的教学理论依据

建构主义认为,知识的获得不是学习者简单接受或复制的过程,而是积极主动建构的过程。每个人都对客观世界有着自己的理解和独特的意义。人类是以自己的经验为基础来建构事实,或者至少说是在解释事实。人类除了通过直接经验的方式获得个体经验以外,还在同其他人的交往过程中获得间接经验,包括人类社会的历史经验。其间渗透着人们的价值观、理论假设和知识经验背景。但是,个体建构的知识未必是合理的,所以它需要与群体或共同体进行交流,在协商过程中,追求知识建构的合理性。所以学习不仅仅是个体的独立思考和个性感受,而要在一定的群体背景中展开。学习要基于情景,要有利于学习者分享各自的见解与信息,要鼓励学生探究问题以达到对科学的内容与过程深层理解。实现这些目标的一个做法就是创设课堂环境使学习更具有合作性,帮助学生在与同伴共同参与的活动中展开充分的思考,这种学习的方式就是“学习共同体”。

学习共同体是为完成真实任务或问题,学习者与其他人相互依赖、探究、交流和协作的一种学习方式。它强调共同信念和愿景,强调学习者分享各自的见解与信息,鼓励学习者探究以达到对学习内容的深层理解。学习者在学习的过程中,与同伴开展包括协商、呈现自己的知识、相互依赖、承担责任等多方面的合作性活动。

良好的学习共同体有四大构成要素:

1.归属感:指学习成员之间的精神共同体、成员关系、对共同体的认同感、归属感。它表示共同体成员之间的接纳感,以及有助于个人发展的成员友谊、凝聚力和满意度。

2.信任感:指共同体中成员之间可以相互信任、相互影响,有序、有规章制约。它是一种共同体值得信任,能自由表达建设性意见和反馈的感觉。一旦人们被认可作为学习共同体的一分子时,他们将产生安全感,并信任共同体,成员之间能畅所欲言。

3.互惠感:指共同体中成员之间可以相互受益、强化和共享价值观念。它是一种从与其他人进行交互而来的相互利益的感觉。

4.分享感:指超越时空和心理藩篱,分享学习的体验和结果,达到情感的沟通和分享。学习者在共同体中建构知识和意义的过程中,共同体促进了知识和理解的获得,促进了知识和情感的分享。

二、“学习共同体”的教学操作程序

在化学教学中组建“学习共同体”,进行建构性学习,必须创设一种合作的氛围。在这一氛围中围绕一个真实的任务,产生一系列的问题,再通过解决一个个问题来完成这一任务。整个过程具体步骤是:(1)教师提出课题任务;(2)学习者产生疑问,提出问题;(3)学习者建立共同体、争议、收集与分析资料;(4)学习者共同体尝试解决、得出结论。

基于对真实的任务学习中,要激发并组织由学生产生的一系列问题,教师首先要选择好一个驱动性问题作为教学的开始。对一个好的驱动性问题的要求是:第一,要精心组织,措辞严谨、适当,既要考虑到学生的准备状态,又要略高于现有水平;第二,问题的包容性要广,对学生来说是意义丰富的,涉及到多方面重要的科学内容(概念、原理、实验方法等);第三,问题要足够大,大到这一问题跟学生自发产生的一系列问题都相关;第四,问题要与现实生活、生产、科技有密切联系。

1.提出课题任务

有效的学习共同体能使学习者投入到围绕某一真实的、复杂的主题中,展开持续性的思考和讨论。一个真实性问题任务是“学习共同体”教学的关键环节,是成功进行“学习共同体”教学的重要保证,因此教师要根据教学目标和教学内容设计开放的、真实的问题情境,尽量引出与所学内容相关的概念和原理。做到趣味性与成就感的统一,灵活性与具体性的统一,好奇心与教学点的统一,以兴趣为出发点,激发学生学习、探索的欲望,给学生提供一个较大的探索和创新空间。

2.共同思辨分析

真实性问题提出是刺激了探究热情和动力,引起思辨才是实质性探究的开始,为此由每一个小学习共同体充分调动已有知识结构,讨论有关驱动性问题,发现问题、提出问题,最终选出本学习共同体的研究议题,师生采用多种手段,形成正确、合理的假设,相互质疑,相互鼓励,开阔思路。学生:读——读文本,读资料,读出已知与未知问题;听——听别人的问题提出与解决;讲——讲自己对问题的看法与思考;想——想一想别人是怎么提问题,又是怎么归纳问题、解决问题的,思辨出自己的问题意识。让每一位学生都有任务,都有机会,都有求解的思路。此过程能够切实有效培养学生获取和处理信息的能力,发现、提出问题的能力,自主学习和实践的能力。

3.驱动任务实施

围绕学习共同体互动的课堂问题提出一系列方案,查找资料,设计实验方案,进行实验探究。首先每一个小学习共同体将每一个个体自学已经会的,经过讨论才学会的进行归纳形成已知的。再将合作后还不会的,有质疑的,需要帮助的列出形成系列问题。充分发挥生生互助功能,坚信自主构建才能真正学会,同时将问题有效分析,找出解决问题的有效途径。

4.分享见解结论

各小学习共同体将自学、互学成果展示。首先以任意一组汇报,依据本节课的学习目标,已经学会的一列,还不会的一列,想通过什么方法解决一列。其他小组在自己的问题上记录,一是勾出相同的,二是标出不同的,三是提出疑问的,四是列出解决的。从第二组开始相同的不讲,不同的补充,疑问的交流,上一组问题能解决的帮助解决。一个循环之后小学习共同体问题就演变成班级学习共同体问题,此时教师到了关键时刻,既要有开放的设计,又要有有效的控制。要把所有问题归纳成两大类,一是教学问题,形成今天这节课的教学重点;二是好奇心问题,这类问题往往课堂解决不了,但可以告诉学生求解的思路,使学生人人有解决问题的机会,有自主学习的任务。这样可以实时掌握学生的学习情况,调整进度,纠正偏差,提高获取知识的效率,教师在教学环节中真正起到帮助者、引导者的作用。

三、“学习共同体”的教学案例设计

以初中化学《常见的盐——碳酸钠和碳酸氢钠》教学课为例加以说明。

教师的教学活动设计思想:

(1)设计一个关于“碳酸钠和碳酸氢钠”的拓展性教学过程;

(2)以“学习共同体”形式进行探索和研究;

(3)随时考察在教学过程中发生的情况。

这项任务的实施过程被以下三个重要活动划分为几个阶段:(1)提出驱动性问题:怎样区别碳酸钠和碳酸氢钠?这一问题用于引发学生在课堂上的讨论和活动;(2)由每一个学习小组充分调动已有知识结构,讨论有关驱动性问题,最终选出本组的研究议题;(3)教师布置完成任务的要求及期限,以利于他们设计出自己的方案,发表自己的见解。

“学习共同体”活动设计过程如下:

[教师提出真实性任务]碳酸钠和碳酸氢钠有怎样的性质?

[教师展示]出示石碱和小苏打样品,介绍蒸馒头的面粉中加少许小苏打的作用和洗涤有油污的碗筷用热的碳酸钠溶液。

[教师提出驱动性问题]怎样区别碳酸钠和碳酸氢钠固体?

[小组合作]围绕教师的问题提出一系列方案,查找资料,设计实验方案,进行实验探究。课堂上可以观察到学生是那样的投入,配合默契,各个小组不仅就自己的问题给予了探索和解释,而且还有相互补充,他们得到的体验是多方面的。下面通过几个小组的公开呈现来看一下各小组的探索活动。

[公开呈现]

第一小组:提出探索问题:碳酸钠和碳酸氢钠溶解性比较。

问题背景:比较晶体在水中的溶解性,必须测定晶体在一定温度、一定量溶剂中的溶解度。依据我们可供使用的时间、空间来验证不太可行。据查资料,300℃Na2C03的溶解度为50.5g/100g水,NaHC03的溶解度为11.1g/100g水。显然碳酸钠比碳酸氢钠容易溶解于水,通过一个化学反应实验间接地验证两者的溶解性:C02+H20+Na2C03→2NaHC03;

实验设计与实施:把二氧化碳分别通入饱和碳酸钠和饱和碳酸氢钠中,观察实验现象。

实验结论:相同温度下溶解性碳酸氢钠小于碳酸钠,所以有碳酸氢钠晶体析出。

第二小组:提出探究问题:碳酸钠和碳酸氢钠分别与盐酸反应快慢比较。

问题背景:

若盐酸与碳酸氢盐反应时NaHC03+HCl→NaCl+ H20+C02↑;盐酸与碳酸盐反应则分步进行,先Na2C03+HCl→NaHC03+NaCl,然后NaHC03+HCl→NaCl +H20+C02↑,两式叠加Na2C03+2HCl→2NaCl+H20+ C02↑。

通过比较产生气泡快慢,区分出碳酸钠与碳酸氢钠。

实验设计与实施:在相同的温度与压强下把碳酸钠和碳酸氢钠配成相同浓度溶液,将盐酸逐滴滴入,观察产生气泡的快慢。

实验结论:碳酸氢钠遇到盐酸放出二氧化碳的反应要比碳酸钠剧烈得多。

衍生的问题:不用任何试剂能否区别碳酸钠和盐酸两瓶无色液体?

第三小组:提出探究问题:碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性比较。

问题背景:自然界中,地下溶洞及千姿百态的钟乳石、石笋、石柱的形成,蕴含者碳酸钙和碳酸氢钙之间的互相转变,当碳酸钙遇上溶解有二氧化碳的水时,就慢慢变成可溶性的碳酸氢钙CaC03+C02+H20→Ca(HC03)2如果溶液受热或压强突然变小的时候,所含的碳酸氢钙就会分解,重新变成碳酸钙而沉积下来Ca(HC03)2→CaC03↓+H20+C02↑那么碳酸钠和碳酸氢钠之间能否互相转变?

实验设计与实施:在一个试管里加入少量碳酸钠固体,另一试管里倒入澄清的石灰水。给碳酸钠加热,观察澄清石灰水是否起变化。用同样的装置,加热碳酸氢钠固体,用导管通入澄清石灰水观察澄清石灰水所起的变化,还要观察加热的试管口有何现象。

实验结论:碳酸氢钠是酸式盐,受热不稳定发生分解。

衍生的问题:干粉灭火机里装有90%以上的碳酸氢钠用于灭火。

第四小组:提出探究问题:碳酸盐与碳酸氢盐溶解性比较。

问题背景:除碱金属碳酸盐及碳酸铵易溶于水外,其他碳酸盐均仅微溶于水,而碳酸氢盐却是可溶性的。把碳酸钠转化为难溶碳酸盐即可区别碳酸钠和碳酸氢钠。

实验设计与实施:在相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分别滴入氯化钡溶液,观察实验现象。

实验结论:碳酸钠溶液中出现白色浑浊。

衍生的问题:滴加氢氧化钡试剂能否用于区别?

最后四小组(小学习共同体)展示,班级(大学习共同体)分享见解结论。这样,本课时遵循“学习共同体”理论顺利完成授课任务,在这节课中充分发挥学生的潜力,把已有的知识转化为能力去解决本课时任务,达到了我们(师生学习共同体)的教学目的和任务。同时又有好奇心衍生问题,促进重点与好奇双达标。

四、“学习共同体”的教学思考分析

(1)“学习共同体”教学设计,教师的立足点是建立在研究学生的学法,按学生学会探究规律去教,在探究过程中注意对学生新旧知识的联系,让学生挖掘自身知识和能力的潜力,把未知从各方面转化到已知,突破了传统的教法,由个体自学到群体合作,由教师控制到师生收放。实现了几个转变:从教法研究转为学法研究;从单纯知识传授转为能力培养;从知识记忆到好奇学习;从应试学习转为素质学习。在学生大胆设想中,让学生逐步了解自然科学问题的研究过程。

(2)“学习共同体”教学方式,使课堂气氛非常活跃,学生的思维在整个课堂中处于激发状态,新的创造会不断涌现。这种探索方式充分发挥学生的主动性,为把学生培养成具有良好的创造性思维品质,打好坚实的基础。同时对学生的化学基础知识与实验基本技能有一定要求,因此教师在教学中应该随时出没于各个小组活动中,成为每一共同体中的一位合作者,目的让学生的讨论有成就感,有好奇心,有开阔思路,有相互质疑,有共同鼓励。

(3)“学习共同体”教学管理,实行“以人为本”的个性化管理,学校的人性化管理是为了教师的发展,学校的发展。学校和教师的发展最终是为了学生的发展,学校所做的一切都是为了让每一个孩子得到发展,所以教师一定要留有时间,创设环境,让每位学生有展示问题的机会,在提出问题、分析问题的过程中自主的学习。充分发挥师生学习的兴趣性,以学习求发展,以学习促进教育教学质量的提高,促进化学素养的形成,促进学生健康成长。

(4)“学习共同体”教学结构,实行“以学习为中心”的课堂改进,施行“活动性、对话性、思辨性学习”的课堂学习建设,在课堂内进行灵活多样的“读、想、讲、练”的实践活动,通过“读读文本、想想内涵、讲讲见解、练练操作”,使师生间、生生间形成相互对话、交流和倾听的关系,促使每个人都成为教室的主人,都能打开心灵的窗口,毫无保留的进出“发现问题、提出问题、分析问题、解决问题”的全过程。

[1]马宏佳.以科学探究为核心的科学教育教学策略研究[M].北京:高等教育出版社,2008.5

[2]钟志贤.知识建构、学习共同体与互动概念的理解[J].电化教育研究,2005,(9)

1008-0546(2013)11-0008-03

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2013.11.003

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