內容摘要:化學競賽輔導應該重視學生化學自學能力的培養(yǎng)。競賽輔導中培養(yǎng)學生的自學能力是很有必要,同時競賽輔導過程中本身又促進了學生自學能力的形成。本文主要講了化學競賽輔導對閱讀能力的培養(yǎng)、思維能力的培養(yǎng)、實驗能力的培養(yǎng)。
關鍵詞:化學競賽輔導 自學能力 閱讀能力 思維能力 實驗能力
在升學率普遍提高的今天,各重點中學之間的競爭已經(jīng)從升學率的競爭轉移到了學科競賽上的競爭。我省的化學競賽在各重點學校之間的競爭尤其激烈,獲獎的學生可以說是遍地開花,而不是象某些省份集中在某幾個競賽大戶。我校從95年建校就開始重視學科競賽,在學科競賽方面也取得了一定的成績。尤其是化學競賽,建校10年已經(jīng)連續(xù)8年獲得了浙江省化學競賽集體優(yōu)勝獎,連續(xù)3年有學生參加全國化學競賽暨冬令營比賽,2人獲得全國一等獎(浙江省第一名),并都入選國家集訓隊,1人獲得了全國二等獎。今年又有1名同學被入選省隊,將參加明年在上海復旦大學舉辦的冬令營比賽;瘜W競賽成績的突出,是和化學競賽輔導老師對學生的化學自學能力的培養(yǎng)離不開的。沒有良好的化學自學能力,學生不可能在兩年的時間內學習完競賽大綱要求的全部中學化學知識和部分大學低年級化學知識。下面我結合自己的化學競賽輔導的經(jīng)驗,談談化學競賽與化學自學能力的培養(yǎng)。
一、競賽輔導中培養(yǎng)學生自學能力的必要性
化學自學能力是在沒有教師直接作用的條件下,獨立地學習化學的能力;瘜W自學能力是一種綜合性的能力。除了包括注意力、感知能力、記憶能力、思維能力、想象能力、語言表達能力、操作能力、學習適應能力和自控能力等一般學習能力的基本要素,以及包括化學觀察能力、化學實驗能力、化學思維能力等特殊學習能力以外,化學自學能力還包括化學閱讀能力、化學語言能力(化學語言理解和表達能力)和學習元認知能力等重要成分[1]。
全國中學生化學競賽要求明確指出:全國高中學生化學競賽是學生在教師指導下的研究性學習,是一種課外活動。大綱對參加化學競賽的學生的知識準備做了詳盡的要求。要求學生了解和掌握包括具有高中文化程度的公民的常識以及高中數(shù)學、物理、生物、地理與環(huán)境科學等學科的基本內容(包括與化學相關的我國基本國情、宇宙、地球的基本知識等)。初賽基本要求對某些化學原理的定量關系、物質結構、立體化學和有機化學作了適當補充,一般說來,補充的內容是中學化學內容的自然生長點[2]。時間短,知識多,指導老師的講授不可能面面俱到,而且可以說指導老師不可能全部懂得化學競賽要求的知識內容。學生沒有特別好的自學能力和自學的習慣,競賽是不可能出成績的。所以在化學競賽輔導過程中,輔導教師應重視對學生的閱讀能力,思維能力,實驗操作能力等的培養(yǎng)。
二、化學自學能力培養(yǎng)的方法和措施
1.化學閱讀能力的培養(yǎng)
化學閱讀能力是感知、理解、掌握、貯存由化學符號系統(tǒng)(包括化學符號、術語和文字)表達的化學知識經(jīng)驗的過程,是學習者用已有的化學認知結構同化,順應新知識、構建新認知結構的過程。閱讀理解過程包括知覺、注意、推理、假設等多種認知活動,是一種復雜的、以心智活動為主的過程。
長期的單純接受教師傳授知識為主的學習方式,已經(jīng)使得學生習慣性的、理所當然的依賴老師,上課記筆記,回家復習筆記已經(jīng)成為學生學習的主旋律。這種學習方式抹殺了學生的創(chuàng)新意識,也無法適應競賽要求;瘜W競賽要求學生的知識面廣,對新科技,新知識能及時的了解,對發(fā)生的重大社會新聞有所了解。競賽輔導教師也沒有時間和精力去把競賽要求的知識在上課時全部灌輸給學生。閱讀成了學生獲取知識信息的主渠道,通過閱讀可讓學生掌握上課無法接受到的知識。只有了解和掌握了廣博的知識,包括化學知識,其他學科的知識,以及生活常識,才能輕松應付高水平的化學競賽。
① 閱讀教科書籍
教科書本身就是一個很好的閱讀對象,特別是大學教材。教師首先要引導學生充分利用教科書,并確確實實用好這些書,既要把一本書讀厚,又要把一本書讀薄。“讀厚”即培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力,多問為什么,大量查閱課外資料,學習書本延伸出去的知識,拓寬知識面,閱讀大學教材時應時刻和中學化學知識聯(lián)系,看是否能找到中學知識的“影子”,沒有聯(lián)系的知識是否能自己創(chuàng)造一個假定的理論進行解釋?“讀薄”即培養(yǎng)學生有重點的學習,學會知識的歸納整理以及知識的遷移。閱讀時首先要明確學習目標,為提高自學效率,最好在教師指導下編擬自學提綱,進行目標自學。自學提綱要按知識要點,掌握知識應達到的程度,運用該知識要解決的問題和學生學習層次進行編寫。其次就是閱讀。教師應重點培養(yǎng)學生閱讀技能,提高閱讀能力。閱讀技能是指完成閱讀任務的活動方式,又是掌握知識到形成發(fā)展能力之間的中間環(huán)節(jié),提高閱讀技能對閱讀能力的提高有著重要的促進作用。在化學閱讀中可分粗讀、精讀、復習閱讀、實驗裝置圖和化學圖表閱讀,教師在教學中應教會學生根據(jù)閱讀內容和要求采取不同的閱讀方式,根據(jù)預習提綱,引導學生在一定時間里完成閱讀內容,找出知識要點,并做好筆記。精讀則是對閱讀內容作出深刻的理解,記住必要的知識,并能再現(xiàn)原有相關知識。閱讀實驗裝置圖和化學圖表是化學閱讀中具有鮮明學科特色的內容,在教學上可通過識圖、辨圖、改圖、說圖、選圖、釋圖等多種手段加強練習,提高學生閱讀實驗裝置圖的技能;瘜W競賽中經(jīng)?疾閳D象的分析處理,所以在輔導過程中特別要重視對課本中圖象的分析,理解。然后是思,就是思考。通過閱讀獲得信息、新知識,要經(jīng)過大腦加工吸收過來,才能轉化為化學知識的構成部分,這個過程思維起了主要的制約作用。吸取新信息,對新信息的理解、接受、消化、新知識與原有知識的組合延伸,思維占有核心地位,而自學能力是思維能力更深層次的體現(xiàn)。在閱讀時可結合思考自學提綱中提出的問題,同一問題還可以從多個角度進行思考,如學習新知識需要的知識基礎是什么,新舊知識之間有哪些聯(lián)系,對一些相近的知識還要注意比較異同點,在學習中要保持勤思考、善思考的好習慣,才能提高學習效率。再次是錄,就是記錄摘要。閱讀新教材,學習新知識,只看還不行,經(jīng)過閱讀、思考后,還要整理,用自己的語言、文字、符號記錄下來,整理和記錄過程是加深對新信息、新知識的記憶和理解,還能提高歸納表達能力。自學過程中要將學過的知識網(wǎng)絡,圖表通過整理,使知識形成條理,易于記憶、理解、運用。我在輔導學生競賽前一般要求準備幾本筆記本,邊閱讀課本邊記載重點,難點,自行推導課本中的公式,原理,以便復習。最后是練,就是練習。練習的目的是檢查和鞏固自學的效果,練習是對新知識的運用,在練習中可以加深對知識的理解和鞏固,發(fā)現(xiàn)缺陷和存在的問題,以便有針對性地再閱讀教材、資料,使存在的問題得以解決。練習的題在精而不在多,應圍繞重點內容進行訓練,所選的習題要有代表性,難度由淺入深,循序漸進。
②閱讀化學課外讀物
在化學競賽輔導過程中,還應該培養(yǎng)學生閱讀化學課外讀物的好習慣。特別是閱讀一些知名的化學期刊,例如《化學教育》、《化學教學》、《中學化學教學參考》等。重點瀏覽雜志上的新知識介紹、化學與社會、化學實驗改進、習題的不同解法、對理論的不同理解等欄目。這樣可以開闊學生的視野,讓學生掌握到最前沿的化學知識。我在化學競賽輔導過程中,訂閱了大量的化學雜志,自己閱讀之后,挑選好的文章,介紹給學生傳閱。這樣既增強學生學習化學的興趣,同時讓他們了解了從中學課本無法學到的知識。
③閱讀網(wǎng)上信息
網(wǎng)上信息與化學課外讀物有著異曲同工之妙用。當今時代,科學技術、新發(fā)明、新創(chuàng)造、新技術、新信息層出不窮、日新月異。網(wǎng)上查詢具有更方便、更準確、更快捷的速度,許多問題在這里都能得到最及時的解答。在競賽輔導的過程中,經(jīng)常有學生問的問題老師無法回答,大學教科書上又找不到,圖書館的資料又有限。上網(wǎng)是最好的,最快的方法。例如晶體的結構、分子的結構用“一搜”的圖片搜索很好,化合物的熔沸點數(shù)據(jù)在專門的化學網(wǎng)站上可查到。還有一些英文網(wǎng)站可閱讀一些最新的科技知識。例如2004年全國化學競賽(省級賽區(qū))中關于聚合氮氣的題,試卷出來后,我在網(wǎng)上查找,中文網(wǎng)站上沒有,只有在輸入英文polynitrogen 才在一個英文網(wǎng)站上找到。至此,我都是教學生在這個英文網(wǎng)站上了解最新的化學研究成果。還例如:有學生問CO2分子中為什么是兩個П43,而不是一個П33,一個П53。我找了很多資料,最后在網(wǎng)上看到一個課件中,知道是用分子軌道理論計算兩種情況的鍵級可比較出兩個П43更穩(wěn)定。
2.化學思維能力的培養(yǎng)
在化學知識的掌握過程中,逐步形成了以關于物質組成、結構、性質、變化的概念、定律、原理等來間接、概括地反映化學事物、獨具特色的一類思維活動,即化學思維活動;瘜W思維能力是在對化學事物的感覺、知覺、表象基礎上,間接地概括地認識物質及其組成、結構、性質和相互轉化、以及運用獲得的化學知識經(jīng)驗來構思、擬訂化學實踐計劃、方案的能力。
① 培養(yǎng)學生思維的廣闊性和深刻性
思維的廣闊性是指思維發(fā)揮作用的廣闊程度。它表現(xiàn)在一個人全面的看問題,善于著眼于事物之間多方面的聯(lián)系,從多方面找出問題的本質。為此就要引導學生從多方面去分析和理解問題。例如:共價鍵有極性鍵和非極性鍵,那么鍵的極性和化合價之間有沒有聯(lián)系?我們知道,鍵的極性的形成是由于共用電子對的偏移或者電子的完全得失造成的,離子鍵都是極性的,離子鍵的極性肯定大于共價鍵的極性。而化合價的形成同樣也是由于電子的偏移造成的,兩者之間肯定存在聯(lián)系。我們看兩個例子Na2O2、CaC2。氧原子和碳原子為什么是-1價?這是因為O-O之間存在一個非極性鍵,C-C之間存在三個非極性鍵。形成非極性鍵的共用電子對不偏移,對化合價沒有貢獻。所以O“損失”了一價,C“損失”了三價。同樣我們可以從元素的化合價判斷同種原子之間是否存在共價鍵,存在多少。例如Mg2N3中N原子是-3價,故不存在N-N非極性鍵。
思維的深刻性是指思維的抽象程度,邏輯水平以及思維活動的深度。它集中表現(xiàn)為抓住事物的本質和規(guī)律,能深刻的理解概念和深入的思考問題,善于從紛繁復雜的表面現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)最本質的問題。例如:我們在講摩爾質量的概念時,學生對于摩爾質量在數(shù)值上等于化學式量記得很清楚。殊不知,這個推導出來的知識害苦了我們。當原子量的標準減小1倍,變?yōu)?sup>12C質量的1/24時,化學式量變?yōu)樵瓉淼膬杀。摩爾質量如何變化?不變!摩爾質量是指一摩爾物質的質量,單位是g/mol。而一摩爾物質含有NA個物質的微粒,只要NA的值不變,摩爾質量的數(shù)值就不變。學習概念時我們應從“源頭”開始,真正理解它的含義。而不能斷章取義,記住大量推論了事。
② 培養(yǎng)學生思維的獨立性和批判性
思維的獨立性是指完成思維活動的內容、途徑和方法的獨立程度,它集中表現(xiàn)為善于獨立思考,喜歡打破砂鍋問到底,善于探究尋求答案,并有自己獨到的見解。
思維的批判性是指思維活動中的獨立分析和批判的程度。它集中表現(xiàn)為有自己的獨立見解,具有明辨是非,正確評價他人與自己的思維和行為的能力。行為心理學告訴我們,人在與失誤作斗爭并取得勝利的過程中,思維的批判性品質能得到極大地提高。思維的獨立性和批判性是相互聯(lián)系的。只有具備獨立的見解才能進行批判,才能對事物作出正確的判斷。例如:判斷非極性鍵的依據(jù)是形成共價鍵的雙方原子是否屬于同種元素,若元素相同,則為非極性鍵,若元素不同,則為極性鍵。換句話說,非極性鍵的共用電子對不發(fā)生偏移。但有的學生就問,乙醇CH3CH2OH中C-C鍵是非極性鍵嗎?元素是同種元素,但是兩個碳原子不相同,一個接了3個氫,一個接了2個氫和一個羥基。C-C的電子云肯定偏向接羥基的碳原子。應該是極性鍵!
③ 培養(yǎng)學生思維的嚴密性