发布时间：2015-01-30 来源：人大经济论坛

化学教学中的非线性现象及对策_教学论文范文 摘要 :在化学教学中存在的教学主体演绎、教师身、学生体现、学习环境作用等非线性因素的影响,针对这些因素采取充分发挥化学知识的非线性作用、教中积极应对非线性、把握预设和生成、加强教学反思、学中兼容非线性、巧用随机事件、培养学生非线性思维有效措施,变化学教学复杂的、不可预测性为一个简约的、可预测的教学活动。 关键词 非线性 化学教学 不确定性 随机性 无序性 从数学角度上看,线性指变量与变量成比例关系。相对应的,非线性是指变量之间没有必然的因果关系,而是由多方面相互作用的结果。在教育活动中,涉及的因素复杂多样,它们有时交叉耦合、有时相互促进、有时相互排斥,成一种非线性关系。在化学教学活动中,影响非线性的主要因素可分为化学知识结构、教学主体、学习环境三大点,他们具有不确定性、随机性、无序性等特征,这些性质都成为化学教学中难以把握的因素。 一、教学中的主要非线性因素 1.化学知识结构的非线性特点 化学知识的非线性指知识本身之间有不确定性、割裂性和不连续性。知识是变动的,化学知识在先人不断的探究中不断完善和改进,随着化学知识的传递、保存、选择、批判、融合、更新、创造,呈现一种螺旋形的盘升,在不同的认识阶段是有不同的定义方法。中学化学典型的一个例子就是对酸碱的定义,在初中我们直接说 电离的阳离子全部是H+的是酸,阴离子全部是OH-的是碱,到了学习了盐类的水解的时候,酸碱的定义则变为在溶液中 c(H+)>c(OH-)的为酸溶液,反之则为碱溶液,随着对化学的进一步学习,大学化学还衍生出多种对酸碱定义的理论如质子理论、正负离子理论等不同分类方法。 新课程教材的编写,也体现了化学知识的非线性特征,打破了旧教材以知识为主线的编写思路。它以必修课程作为门槛,突出化学与生活的结合,把我们引进色彩斑斓的化学世界,在选修阶段再以必修的基础上做深入探究。这种做法,照顾了学生的学习认知规律,但又将化学知识引进似乎更加混沌的状态,同类知识被割裂在不同的学习阶段,继而出现初高中、必修与选修的化学教与学的衔接问题。 化学知识还具有社会性、复杂性、默会性。在知识经济大发展的时代,化学已成为自然科学中举足轻重的核心基础科目。辩证法要求学生们学习化学时坚持一分为二的思维看待事物,化学的发展有可能是天使的降临也可能是撒旦的挥阔,化学知识的缄默性增加了测量学生科学价值观的困难。在整个教学过程中,学生带着自身的情感态度进入课堂,令化学教学更加复杂无序。 2.教学主体演绎非线性 人的实际能力,如感知认知能力、想象能力和预见能力都是有限的,人与人之间这些能力一定都会有细微的差别,在教学中也显得尤为明显。例如,美国学者古德莱德归纳出五种不同类别的课程:理想的课程、正式的课程、领悟的课程、实行的课程和经验的课程[1]。这五种课程从上到下、从理念到实践,就是一种呈跳跃式的往下传递的,其到后面教师所能理解和领悟的化学教学内容与学生所体验、吸收的化学知识之间都不是一个线性关系,而是交融在一起,或增加或减少,不成比率。教学中的心理效应也不是百试百灵,就如量子力学认为的原子中个别电子的运动轨迹是无法确定的,即测不准定理,它所涉及的个体因素在无序中演绎着杂乱无章的曲调。 (1)教师身上的非线性 教师在化学教学系统中表现出非线性的特征。我国申继亮和辛涛等教授提出,教师专业知识应包括本体性知识、实践性知识、条件性知识。一名合格的化学教师应该具有的专业知识则为化学知识、与化学相关的情境和与之相关的知识、教育学和心理学知识。根据木桶原理可知,教师的教学成败常受制于与这三种知识最弱的一项。这种非线性现象在新手中表现的尤为明显,新的化学教师往往有过硬的化学本体知识,却很难在实践中探索学生的性格特点,难以把握化学课堂的有效性。 教学的对象是活生生的人,不是按部就班的戏剧表演,面对课堂中的突发事件,机不可设,设则不中,教师往往表现得束手无策。甚至在实验演示的过程中,出现与教科书上相悖的现象,教师不能正确处理或辟而不谈。意外超出教师的线性思维不能用教学机智妥善处理,不能及时采取有效措施而使得课堂走向失控,把已预设好的教学情境推向混乱状态。 教师在化学教学中的非线性还表现在教师投入教学中的时间精力、教师的教龄和教学效果不成正比。在教师群体中,从教几年的教师有可能比老教师更具有把握课堂的能力。待到教师发展到一定阶段,也常常出现职业倦怠而停滞不前。 (2)学生体现的非线性 学生在学习化学中也会出现和教师成长阶段相似的非线性特征。学生发展具有明显的阶段性,高中学生以抽象思维为主,情感比较丰富细腻,理智感在情感生活中占主要地位,化学史的教育对学生有一定的激发作用,有时成为一种学习的助推剂。学生群体发展的不平衡性使得教师难以以一种教学方法满足各类层次的学生的学习需要,也导致化学教学目标为不确定性。对于学生个体而言,根据加德纳多元智力理论,各项智力发展不平衡又具有互补性,这个为化学教学提供了利弊参半的非必然关系。各种个体组成的受教育者构成了一个更为复杂多变的群体,增加了教学的随机性。 另外,学生在化学教学中非线性还表现在,学生本身知识体系不连续缺乏将知识联系起来的能力而产生的负迁移、自身努力程度和成绩好坏不成正比甚至出现的高原现象、学习动机水平与成功机率成倒U型关系。例如,在一定阶段,学生还没有足够的知识将同素异形体、同分异构、元素、核素、同位素等概念用对比、归纳的方法加以区别;对自己期望太高而导致实验操作的错误。 3学习环境作用 化学是一门紧贴生活的自然学科,教育者应该将学生放飞到真实生活当中去。自然界的丰富多彩、社会中的复杂多样,都会交杂在一起对学习者带来一定的影响,或是促进,或是阻碍。学生带着各自复杂的心情走进化学课堂,又带着不同的态度回归生活。在这样的循环中,交叉耦合的因素难以把握。 再者,环境也不是一层不变的,它也随着时间的变迁发生变化,也因人们的认知状态对化学产生不同的审美心理,进而影响化学的学习。比如,紫金矿业排放含铜废水导致汀江河大量的鱼死亡,由此学生恨透了化工厂给生活的带来的危害,但如若学习了沉淀的溶解平衡的应用又会为治理家乡水污染树立了学习目标,提起学习化学的热情。当然这是一个学生的内部心理变化,这种看不见摸不着的活动增加了教学的不确定性。