“单元实验程度”学习指导法

根据学生对实验认识过程的心理活动特征，可以把学生对实验认识的发展过程划分为五个阶段：直觉感知阶段，思索探求阶段，动手操作阶段，串联总结阶段，创造设计阶段。北京师院附中王绍宗老师根据学生对实验认识过程的五个阶段及各阶段中学生的心理活动特征，设计了化学“单元实验程序”教学方法。这种教学方法是以现行统编教材为依据，以一章为一个单元（初中五个单元，高中十四个单元），各节内容打通，把实验教学贯穿始终，按学生认识的五个阶段设计了五个程序。现把五个程序中学生的心理活动特征及每一程序的具体做法、目的综述如下：第一程序：直觉与启示——直觉感知阶段（启发实验）教学开始时，学生的心理活动特征是：急于想了解本章知识的大概内容，特别想知识本章有哪些有趣的实验，表现出对各种实验有浓厚的兴趣，喜欢观察鲜明、生活、不平常的现象，在观察实验过程中，他们的心理活动特征是好奇，好看，急于想了解实验中出现各种现象变化的原因，要求解惑的心理极为迫切。根据这一特征设计了第一程序。具体做法是：在学习每一章的开始，由老师演示一系列实验，演示的实验是从过去的已知实验入手，逐步向本章所涉及的未知实验过渡，把所要演示的实验分成若干组，同组实验相似，组与组间注意层次发展（如硫族一章演示四组实验，共十二个实验；化学反应速度及化学平衡一间分三个组，共十二个实验）。演示实验的同时，根据学生想知道实验现象的原因，急于解惑的心情，及时提出若干思考题，在一系列的为什么的敦促下，促使学生有条理的思索问题。本程序的目的：通过已经学习过的旧知识及生活、生产中与本章知识有联系的知识，挖掘富有启发性的实验，通过大量的声、光、色、电、嗅等感性刺激，使学生在每章知识的学习开始时便在感官上承受大量感性刺激，获得大量感性信息，在大量感性信息的刺激下，促使大脑进行积极的思索，产生形象思维。同时，引起学生的好奇、怀疑、困惑和矛盾，创设研究问题的情景，巧疑布阵、设置悬念，使学生在每一章的学习开始时处于想知道、又不知道；想弄明白又糊涂的状态。
     学生为寻求解决悬而未决的实验带来的疑问及若干思考题的答案，产生学习本章知识的强烈要求。第二程序：读书与思考——思索探求阶段（准备实验）此时学生的心理活动特征是：在第一程序中通过观察实验产生要求解惑的心理活动没有得到满足，他们如饥似渴地迫切要求解决悬而未决的问题，他们急切盼望老师能把有关实验加以解释而获得解疑，学生求知欲望不断增强。根据此阶段特征，设计了第二程序。具体做法：在学生处愤悱状态中，老师应明确告诉学生，第一程序所产生的疑问，在课本中均有解释，要求学生带着悬而未决的问题，仔细阅读课本。根据予先发放老师设计的程序提纲，由学生通读全章。在读书过程中，要求学生对全章内容进行三读：一粗读（粗略了解全章知识主要内容）、二细读（细致地阅读本章内容，在细读中做到点、画、勾、批、摘、问、结，深入地钻研课本知识，仔细阅读课本中出现的有关实验，了解实验目的、操作、现象、结论），三精读（摘录重点、填写提纲、提出问题、文字积累）。在学生三读过程中，老师巡回指导、检查、搜集问题。本程序的目的：通过粗读→细读→精读，课本由薄→厚→薄，学生的视野开阔了，考虑问题有了新的角度和思路，培养了学生的自学能力。通过自己预习、自己总结，及时发现问题，提高对问题的辩析能力，起到“启其思、广其视”的作用。第三程序：讨论与实验——动手操作阶段（操作实验）此阶段学生的心理活动是想了解一下自己掌握的知识如何？理解的问题是否正确；在自学中又有许多新的疑问，需要一种场合、创造一定条件，同学之间、师生之间相互研究、共同探讨一些问题。在启发实验的诱导、准备实验的激发下，学生已不满足去看、去观察各种现象，他们企图通过自己的活动去对各个实验施加影响，要求自己独立操作，希望能自己动手把课本规定的实验，按照一定的实验程序把指定的化学变化演示出来。
     具体做法：按照预先发放的程序提纲（按每章的知识和智能设计了若干思考题）分别由不同的同学在讲台上做重点发言，对发言的同学要求观点明确、语言简练、条理清楚、表态自然。重点同学发言之后，听者对发言的同学提出不同的意见或咨询，言者与听者相互讨论、明辩是非。在讨论中可能出现四种情况：①讨论的问题是重、难点，及时引导学生进行深入的讨论，做出明确的答案，使知识落实，重点突出、难点突破，②边边角角的非重点内容，不宜引导讨论，注意提高课堂密度，③超越中学生应掌握的范围，不予引导讨论，④在学术界有争论的问题，把争论的焦点告诉学生，使有志于化学研究的同学去探讨，有宜引导全班讨论。凡是在讨论有演示实验时，一律由学生到讲台前独立进行演示。演示前应向全班同学交待实验目的、所有仪器、药品、操作顺序；演示中及时向同学报告在实验中出现的正常及反常现象；实验完毕，得出结论，写出有关化学方程式，在学生独立操作实验时，老师应对仪器、药品给以充分的准备，实验中给以耐心的辅导。本程序的目的：通过讨论，能充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，使知识掌握牢固、能力得到培养、问题解决透彻、课堂气氛活跃。演示实验的独立操作满足了学生急切动手的心理要求，学生学习化学兴趣大增、情感热烈，使化学学习的兴趣能坚持下去。第四程序：总结与练习——串联总结阶段（串联实验）此时学生的心理活动是：已不满足掌握独立的、单个的知识环，而想把知识环总结成知识链，形成系统知识，不满足于观察和动手操作实验，而是想通过观察和操作去认识事物之间的因果关系和本质联系，想了解自然现象的内在规律方面，想把各个单个实验进行总结配套，形成实验系列化。
     由于掌握了比较扎实的基础知识，学生对能否用知识去解决一些实际问题，心中无数，急需一些练习，做客观的检查。具体做法是：讨论完全章知识后，进行单元知识小结（采取图示、对比式、联系式），把本章出现的实验用价态变化为串联线索，把孤立的、单个的实验串联起来，形成实验系列（如氧族硫元素的四种价态的九个串联实验、氮族元素中氮元素的五种价态九个串联实验、卤族元素中氯元素的四种价态的六个串联实验、过渡元素中铁元素的三种价态的六个串联实验）。每章后面，在程序提纲中均有一章的配套练习，练习题按知识的层次、能力的梯度安排，基本题、灵活题、综合题，按一学、二练、三提高加以安排题型，让学生进行练习。本程序目的：使知识进一步落实，在使知识落实及系统化的过程中培养学生的概括总结能力、思维发展能力，进一步巩固学生学习化学的积极性，起到“练其毅、增其知”的作用。第五程序：考核与创新——创造设计阶段（创新实验）此时学生的心理活动是：不满足于了解局部的自然现象之间的相互联系和规律，开始产生企求亲自进行一些创造性的实验和观察活动，想把已学到的一些知识用来发现一些未知的知识，萌发了设计新实验的意识。具体做法：每章学习完毕，学生根据本章知识的内容设计一个新实验，新实验既与本章内容有关，又不是本章内容的某个实验重复，而是源于课本、高于课本。在设计中，可以看参考书，编写出实验计划，经老师审阅、帮助修改、提供仪器药品，进行实验研究，最后写出小论文。每章学习完毕，每个学生自己出一份本章的考题，并附标准答案，把考题（五十余份）全部贴在墙上，大家随时观阅，出题的过程是知识的反馈过程，标准答案的书写是知识落实的过程。本程序的目的：培养学生的应变能力、解决实际问题的创造能力，使知识掌握灵、活、深，起到“愤其志、创其新”的作用。遵循学一在学生中的心理活动特点，依据学生的认识规律，从满足要求出发向不满足要求的过渡，把实验贯穿始终，设计了五个程序，使学生认识的过程从诱发阶段（启发实验）→准备阶段（准备实验）→探讨阶段（演示实验）→整理阶段（串联实验）→发展阶段（创新实验），一步一步把学生引导到掌握知识的高峰。