谈谈中学化学学习
叶佩玉
一、 化学不是因为考试而显得重要
初三学生以及部分高中学生和学生家长都很重视化学学习,这是好事。因为化学并不是因为考试而显得重要。
例如,家长们一定还记得,当年自己学习化学时,知道的碳单质有金刚石和石墨;而当今天你们的孩子学习化学时,碳单质除了金刚石和石墨之外,还有富勒烯、碳纳米管等。这是因为化学从未间断过创新知识。化学研究不仅着力于发现物质,而且致力于创造物质。例如,以屠呦呦为首的我国科学工作者于20世纪70年代从青蒿中提取了抗疟疾的有效成分——青蒿素,并在此基础上开发出高效、低毒、速效、无抗药性的系列青蒿素类抗疟疾药物,在全球挽救了数百万人的生命。“在上帝创造的自然界的旁边,化学家又创造了另一个世界。”诺贝尔化学奖得主、美国有机化学家罗伯特·伯恩斯·伍德沃德(Robert Burns Woodward)如是说。化学的发展促进了人们对物质世界形成和发展的认识,牵动着其他科学向分子层次的深入发展。从人类生存的衣、食、住、用、行诸方面,到科技的进步和社会的发展,哪一样又离得开化学呢?
氯气有毒,但是少量使用氯气可以消毒;三聚氰胺制成的装饰面板能防火抗震、坚固耐热、色泽鲜艳,可是不法商人将其加入牛奶,就成了害人的毒素。竞争过程普遍存在,在一定条件下必定会达到动态平衡。学习化学不仅能够传承人类千百年智慧的结晶,而且能够培养科学、通达地对待物质世界的观念和思想方法,使人受益终身。这不仅是“专攻”化学的中学生之需要,而且是每一位现代公民之所需。
二、 兴趣是最好的老师
化学是一门在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的基础自然科学。九年级开始学习化学的中学生,起初个个对化学兴趣盎然,这是学好化学最可贵的保证。
美国《国家科学教育标准》指出,化学学习的三大领域包括“可观察现象的宏观世界”“分子、原子和离子微粒构成的微观世界”“化学式、化学方程式和元素符号构成的符号与数学世界”。可见,化学学科的特点决定了学生在化学学习中必然要从宏观、微观和符号三个层面对物质及其变化进行多种感知,建立并把握三者之间的内在联系才能学好化学。然而在初三,“元素符号”—“化学式”—“化学方程式”,连续三种化学用语的学习往往成为不少学生学好化学的第一道难关,使他们学习化学的兴趣大受打击。仔细分析,这是由于这些化学用语本身高度抽象,元素符号虽然是字母符号,却与学生所熟悉的汉语拼音、英语并不相关;化学符号思维的方法与学生的思维习惯之间差距甚大;加上初三化学学习的时间紧、要求高的缘故。
解决问题的关键在于保护学生的学习积极性,持续激发他们学好化学的兴趣,而不是“背诵加默写达成记忆”的办法。建议教师们要遵循学习规律以及化学学习的特点,对化学用语的教学做好循序渐进、统筹安排的教学设计,切忌因“一步到位”达成初中化学课程标准要求的想法而拔高学生学习之初的教学要求;要用具体实例帮助学生将化学符号与它所代表的宏观事物、所反映的微观结构有机联系起来,化抽象于具体,化枯燥于丰润,让学生真正感受学习化学用语的意义;要努力为学生提供感知陌生化学用语的趣味性条件,创造更多的机会让学生使用化学符号,允许他们犯错误。家长要注意让孩子多看看家里各种用品的标签、读读说明书,鼓励孩子关心身边物质的化学成分、组成和用途,了解生活、科技、社会发展诸方面的化学,帮助他们感受今天在课堂里学习化学的意义,感知丰富而有用的化学用语,而不是一味督促孩子背诵默写。
三、 为什么初三化学学得不错,到了高一却感到困难
这是不少学生和家长曾经告诉我的困惑。其实初高中两个学段的化学学习特点不同,学习要求也不同。如果从初三升入高中,学生学习化学的方法不变,学习能力得不到提高,困难很容易随之而来。
初三是学生学习化学科学的开始,化学教学处于启蒙阶段,一般课堂教学容量小,教学内容大多形象、生动。学生从模仿、记忆开始渐渐入门,比较容易完成学习任务。高中学段,学生的化学学习进入了系统学习阶段,学习内容涉及化学学科的核心领域,凸显化学的学科特征,理论性增强,综合性提高。从高一年段开始,课堂教学的容量就大大增加,学习要求也提高了不少。学生不仅需要有对化学持续的兴趣,而且需要提高学习能力,逐步把握从化学的视角认识问题、解决问题的科学方法。
初三学生学习化学不满十个月就要参加中考,师生双方心理压力大,弦绷得很紧,不同程度存在焦虑情绪,以致教学中急功近利色彩比较浓。我国的教育评价沿袭至今,看重的仍然是纸笔考试成绩。于是新授课时间被大大压缩,复习课时数大大增加;本就不多的学生实验更为减少,不少演示实验被课件所替代;仔细讲、反复练成了实际存在的主要教学模式;上课听讲、下课完成作业成了忙碌的初三学生学习生活的主要内容;背诵记忆、反复刷题成为不少学生学习化学的主要方式。“初三学得不错”其实是学生在初三化学纸笔测试中成绩好,但是他们学习化学的能力不一定强。
根据对众多刚迈进高中的学生学习化学状况的观察,学生欲增强化学学习能力,建议首先聚焦以下两个方面。
(一) 努力改进化学学习方法(https://www.daowen.com)
学生要学会做自己学习的主人,不能只“等”着老师教,“跟”着老师学。例如课前读一读即将学习的教材内容,试一试联系原有的知识、生活经验、网络资源等进行理解,找一找还有哪些想不明白的地方,带着这些问题走进课堂,学习效率能大大提高。
当今化学教师的教学“用教材”远远多于“按照教材教”,高中化学教师教学中“用”的色彩更浓。因此学生从听课开始就要学会做学习笔记,记录主要的学习内容、重要的学习过程以及自己的学习心得(含方法、结论、经验)等。
课后除了完成作业,更应好好回味课堂学习的收获,结合作业体会,主动用新的习得来重新组织自己头脑中原有的化学认知结构。例如,完成了对一种物质、一类物质或一个单元等内容的学习之后,要学会自己梳理归纳。通过比较、分析、归纳等思维活动,在更高层面上建立起它们之间的关联,明了已经学过的化学知识的逻辑结构,达到“温故而知新”的目的。
同时建议初中化学教师也在教学中更多地关注培养学生科学的化学学习方法。
(二) 充分重视化学实验
宏观看现象、微观找解释、用符号表征,化学学习的上述特征表明实验是化学学习之源,是沟通学生与化学知识两者之间不可缺失的桥梁,是学生学习化学的一种重要方式。著名化学家戴安邦教授说过:“实验室应该是学生学习化学最有效和收获最丰富的场所。”
的确,化学实验的神奇变化和鲜明现象是学生对化学学习产生兴趣的主要源泉,时有意想不到的结果和悬念,又能吸引学生共同来探索微观世界的奥秘。几乎所有的中学生都喜欢化学实验,尤其喜欢自己动手做实验。通过化学实验,他们学会动手、学会观察、学会思考、学会表达与交流,发现并提出问题,解释或解决相关问题,获得生动、丰富且深刻的感性认识,使得相关化学知识自然融入头脑中的知识体系,对理解和记忆产生较为深远的影响,习得过程会因此而变得轻松愉快,化学学习能力自然不断得以提升。
然而在如今的化学教学中,具体的化学事实、化学知识与规律常常沦为学生死记硬背的对象(尤其在低年段),殊不知这只会使生动的化学学习变得索然无趣;实验课件虽然能轻松演示或模拟实验过程,但是学生的观察和思考却在其中受到很大的束缚,动手实验的积极性会因此减退,学习依赖性同时增强。建议教师们要注重领悟教材实验背后的学科思想和设计意图,在有限的教学时空内积极创造条件为学生提供更多动手实验的机会,用好实验资源,精心设计教学,吸引学生共同来探索微观世界的奥秘。建议家长们不要只关心孩子的纸笔作业和测试成绩,而要鼓励孩子多多动手实验、积极探究问题、主动获取知识;也要注意从做家务开始,为孩子创造动手实践的机会,锻炼他们的动手能力以及合理安排事务的能力。
四、 不要轻易放过脑海中闪过的问题
化学,从宏观物质的变化入手探索微观粒子运动变化的奥秘,其中学生未知甚至人类尚未知晓的知识还很多。学习中只要我们仔细观察、认真思考,常会有各种各样的问题在脑海中闪现:将紫红色的铜片插入硝酸银溶液中,为什么我们观察到铜片表面析出的固体是灰黑色的,不同于教材所述呢?用镍铬丝蘸取一般浓度的钾盐溶液,肉眼无法看清钾的焰色反应,为什么?通过蓝色钴玻片就能观察到明显的浅紫色火焰,又是为什么?将无水酒精与浓硫酸的混合液加热到170℃,除了有理论上所述的无色乙烯气体产生之外,为什么还有混合液变黑、伴有刺激性气味等现象?氯化铜溶液电解时阴极碳棒上铜的沉积相当困难,如果延长电解时间,碳棒上铜的沉积依然很少,阴极区的溶液还会变成墨绿色,这又是为什么呢?
诸如此类的问题通常是深入开展化学学习的导引,其中往往蕴含着可贵的创新“种子”。作为学生,要善于把它们及时记录下来,挤出时间查阅资料,积极探究,请教老师、与同学交流。我的许多学生以及我们普陀区的不少学生,虽然有的没有从小参加奥数学习的经历,有的在班里学习成绩平平,却因此不仅化学学业水平提高很快,而且在各类化学与科技竞赛中屡屡斩获成果。“这是我的中学时代最令人陶醉的一方乐土”“我们在这个过程中学到的东西是一辈子受用的”,他们异口同声地如是说。作为教师,要帮助学生将脑海中闪现过的那些问题及时进行梳理;把适合课堂学习的,作为自己的教学资源;适合课余钻研的,指导学有余力的学生课后研究。作为家长,要着眼于孩子的终生发展,鼓励并支持孩子在学习中积极提出问题、研究问题,而不是盯着孩子的纸笔测试成绩,一味督促孩子埋头做题,忙于去寻找那些书本上早已有的答案。
人才的培养不同于其他材料的合成,过程是相当重要的。努力学好化学的过程,能帮助每一位学生在成人成才的路上取得属于他们的最大成功。


上海市化学特级教师。1982年毕业于上海师范大学,2001年获华东师范大学教育硕士学位。现任全国中小学教材学科审查组成员,上海市名师名校长工程化学名师基地主持人,华东师范大学科教合作研究中心和华东师范大学高中教育研究所特聘专家,华东师范大学网络教育学院特约研究员,《化学教学》编委。曾获上海市劳动模范、全国优秀教育硕士、全国优秀教师、全国模范教师等称号。多次参加全国高考(上海)化学卷命题工作,主持“聚焦课堂”——全国高中化学教师培训,作为专业指导教师参与“再回大学”——全国著名高中优秀化学教师培养工作。发表论文30多篇,获中国教育学术委员会教科研成果一等奖等奖项。