绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化学课堂论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
2新课改背景下课堂管理目的探析
2.1完善课堂环境
单从教学系统来看学生、老师以及课堂环境是三大要素,三者之间既有联系又彼此间产生着相互作用。新课背景下要求对课堂环境进行深入优化及改善,从而让教育资源得到充分利用,这样便可让课堂教学形成一个良性的循环,是课堂教学发挥出促人发展的功能,以此来实现课改的教学价值取向。
2.2老师与学生共同发展
对于教学而言平等交往是其顺利展开的重要前提与基础。事实上在大多数情况下教学过程即为老师与学生进行互动,在这个过程中老师应当尽可能地以平等的姿态与学生进行对话,从而做到“相互倾听”,在教授学生知识的过程中老师也从学生处获取了有效的教学反馈,根据教学反馈可对课堂教学进行完善。在不断的沟通中老师与学生均能够找到前进的途径,从而实现共同发展。
2.3将学生作为课堂主体
在以往的教学过程中一直都是将老师置于课堂主体地位,学生则几乎完全是跟着老师的思维在运转,但从教学实质目的来看并不仅仅是让老师完成对教学内容的教授,而是让学生可以对教学内容以及教学实践进行更为深刻的认识。因此在新课改当中要求将学生置于课堂主体,而为了实现这一目的就需要对教材结构、教学板块、教学方式及手段等进行针对性的改善,以此来带动学生并充分发挥其潜能。
3.1对课堂时间利用进行完善
对课堂时间进行合理的规划利用对于促进教学效果提升有着十分重要的意义。在相关研究表明课堂75%以上的时间用于之教学指导,20%的时间用于常规管理,其他时间则利用于行为控制及学习组织可构建出一个高效的课堂[1]。当然并不是每节课都能按照上述理论进行规划,但却能够以此为参考得到一个适宜的课堂导向。在实际的中学化学教学过程中老师应该保证教学进程需每一步都紧密贴合。课堂内容涉及多样,如讲课、板书、多媒体演示、讨论等,那么如何在有限的课堂将这些教学内容紧凑地串联起来则成为了关键性的问题。故此在备课过程中老师应该具备清晰的方案对课堂结构进行有效规划,并保证每个模块可以顺畅进行,例如在多媒体演示时就专门地进行演示而不要参插其他活动进来,在各环节保持连贯性的基础上做到充分利用课堂时间。
3.2对最佳教育时间进行把握
有关研究证实在45分钟课堂内学生注意力集中度最高的时间段为5分钟至30分钟,因此这段时间成了教学的最优时期[2]。因此在这个时间段老师应该将主要教学任务贯穿其中,特别是对于一些重点、难点知识安排在该时间段,从而提升知识讲解及学生吸收知识的效率,让学生可以保持专注、积极的状态消化这些知识。
3.3把握课堂教学容量
课堂教学被认为是一个学生不断认知且知识体系不断丰富的一个综合性过程。课堂信息容量的把握对于学生吸收知识而言是十分重要的,若课堂信息量过少则会造成课堂整体流程不够紧凑,无法让学生对深层次的知识吃透,同时也会影响到学生积极性的发挥;若信息量过大则会让学无法接受,可能会打击到学生的主动积极性。合理把握课堂信息容量即要保证学生将知识信息能够进行良好的吸收,同时要对课堂知识进行优选、精选,让学生获取最有价值的信息,将课堂时间最大化利用。
3.4加强课堂交互
对于中学化学课堂而言实验教学是重要的知识载体,它不仅仅可将相关理论形象化,助于学生加深对知识的理解,更是老师向学生表达的重要手段之一,因此中学化学课堂管理应当充分利用好这种交互手段。通过实验教学可将老师的人格魅力充分体现出来,实验教学需要语言与动作相互结合方能发挥成效,而老师的动作特别是实验细节无疑是对学生的有利引导,学生在观看实验演示时自然能够体会到中学化学实验当中所体现的严谨态度及精神,这对于培养学生学习习惯必然有着促进作用。这种动态交互带来了良好的课堂气氛,促进了师生间的交流,彼此间产生了共鸣,提升了课堂效率。
生物化学的教学工作一般从糖类、蛋白质、核酸等物质的结构和理化性质开始讲授,随后再介绍这些生物大分子的物质代谢和能量代谢,同时,理论教学和实验教学分开,不但使教学工作相对枯燥难懂,而且学生也不易掌握生物化学的知识结构和重点内容。许多专家学者在课堂教学方法和理念上对生物化学的教学方面做了很多改革和创新[1-4],也有许多教学工作者在实验教学方面进行了探讨[5-7],为生物化学的教学提供了很多值得借鉴的地方,但如何将生物化学的部分实验合理的融入教学课堂,将理论教学和实验教学恰当的融为一体,此类教改文献较少。本文以糖类教学过程为案例。
一构建糖类的知识结构体系
学习生物化学之前,学生已经学习过《有机化学》课程中关于糖类的章节,对重要的单糖、二糖及多糖并不陌生。但《有机化学》和《生物化学》中的糖类讲授侧重点并不完全相同,后者的讲述要为糖代谢的章节做好铺垫,而糖代谢则是糖的化学的延伸。虽然课程设计上是先讲完糖类、蛋白质、脂类、核酸、酶等物质的结构和理化性质后,再讲述糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢。但教师不能按照教材孤立糖的化学和糖代谢的关系。因此,围绕糖类一章要为糖代谢章节服务的思路,重新构建《生物化学》中糖类的知识体系,做到重点突出、逻辑清晰。在讲完糖的概念和分类后,由“最简单的糖是什么”的问题导入,通过介绍甘油醛过渡到同分异构的讲解,重点介绍D/L构型。在此基础上,让学生思考,如果每延长一个碳,会增加多少同分异构体的同时,引出重要的单糖,如葡萄糖、核糖等。针对性的介绍单糖的化学性质,为糖代谢做铺垫。如葡萄糖半缩醛羟基上可发生酯化反应,形成葡萄糖的磷酸酯,而葡萄糖的磷酸酯是生物体内糖代谢的重要中间产物。在从α-D-葡萄糖如何形成糖苷键转变为学生所熟知的麦芽糖开始,讲述二糖及多糖,最后介绍多糖的化学性质。
二课堂教学中加入演示实验
生物化学实验教学和理论教学相结合可加深理解专业知识,通过课堂演示实验可将抽象的生物化学理论以可视化的方式展现出来,使学生产生兴趣,引发学生思考这些化学现象背后的本质,从而产生认知冲突,增强学生的主观能动性,有助于学生对理论知识的掌握和理解。而在常规的教学过程中,往往理论和实验分离,教师普遍认为演示实验简单,培养不了学生动手操作的能力,从而忽视演示实验在教学过程中的作用。然而,演示实验在课堂教学中的实际效果在提高学生兴趣方面起到了至关重要的作用。以在课堂教学中引入糖的演示实验为例,课堂气氛明显活跃,学生对糖的一些化学性质比传统的讲授记忆更为深刻。如在讲糖类的还原作用方面,教师在上课前可提前准备好斐林试剂和本尼迪特试剂、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麦芽糖溶液和淀粉溶液、试管、加热设备等。通过实验,向5支试管中加入菲林试剂,再分别加入上述五种糖溶液(10g/L),置沸水中加热数分钟,取出冷却后观察颜色变化[8]。这样可直观的观察不同的糖类颜色有何不同,让学生思考造成这种颜色差异的原因。引出还原糖和非还原糖的概念。即加深了概念的理解,又对糖官能团进行了直观的讲解。学生课堂反馈积极,可明显感觉到老师与学生间的沟通和互动是有效的。
三启发学生设计综合性试验
化学实验通常分为演示性实验、验证性实验和综合性实验。然而本科生教学过程中,很少涉及到综合性实验,由于教师培养学生创造精神方面缺乏主动性,加上学生自身知识水平所限,综合性实验在实施方面存在诸多困难。综合性实验带有一定的综合应用性质或部分设计性任务。它要求学生在充分理解生物化学基本原理的基础上,综合运用所掌握的基础理论、实验技能以及各种检测手和实验方法,自行设计实验方案、确定实验方法、选用配套仪器设备、独立进行实验、记录实验数据并进行数据的整理和分析、最后写出比较完整的实验报告或学术论文[9]。为了进一步使学生熟悉和掌握糖的化学,在演示实验的基础上,详细讲解糖的化学性质及这些化学性质和什么官能团相关后,尝试让学生自己设计实验并加以完成。如还原糖因含有自由的醛基或酮基,在碱性条件下,还原糖可与黄色的3,5-二硝基水杨酸(DNS)共热,被氧化成糖酸和其他物质,3,5-二硝基水杨酸则被还原成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。棕红色的深浅和糖的含量成正比,用分光光度计在540nm波长下测定溶液的吸光度并查标准曲线,可求出样品中还原糖的含量。由此,让学生自己查找资料,结合糖类的化学性质,思考并设计其它的测定还原糖的实验方案,并在实验室中完成。不管实验方案是否可行,实验是否进行顺利,鼓励学生大胆尝试,这样的引导和启发不但培养了学生独立思考和设计实验的能力,也使学生对糖的化学有了更深刻的理解和认识。
四总结
以实验为导向,结合课堂教学的教学方法,不但使抽象的生物化学学习变得具象化,也容易引发学生兴趣,通过自己设计实验,增强学生成就感的同时,也锻炼培养了学生一定的独立学习和思考的能力。
作者:吴震洋 邱岚 李丽 单位:铜仁学院
参考文献
[1]宋威,郑玉娟.思维导图在生物化学教学实践中的应用价值[J].教育教学论坛.2014,(28):258-259.
[2]杨志伟,张玮玮,陈志玲,等.生物化学探究式教学的设计和实施[J].生命的化学.2013,33(01):105-108.
[3]李科友,朱海兰.创新理念,培养能力—生物化学教学之体会[J].微生物学通报.2011,38(02):250-255.
[4]朱素琴,季本华.生物化学教学改革的实践与探索[J].微生物学通报.2010,37(08),1238-1242.
[5]舒乐新,苗戎,杨琳,等.改革生物化学实验教学,提高实验教学质量[J].实验室科学.2013,16(05):53-55.
[6]程驰.生物化学综合设计性实验教学模式探讨[J].教育教学论坛.2012,(24):242-244.
新课程需要以发展性教师评价为指导思想,构建新的教师化学课堂教学评价体系,创立包括教师自评、学生评价、同行评价(包括专家评价)在内的量化和质性(即定量和定性)相结合的教师化学课堂教学评价方案。使化学课堂教学评价的过程成为教师、学生以及评价者等课堂教学参与者之间进行沟通、交流、形成共识的过程。为此,笔者对如何构建化学课堂教学评价方案进行了探索。
一、新课程课堂教学评价的理念
随着新一轮基础教育课程改革的推进,教师的教育观念、教学行为、教学方法、教学手段都面临着一场前所未有的大变革,课堂教学评价必须适应这些变化。
1.为学而教,以学评教。
在教学活动中,主体是学生,教师的教是为了学生的学,教服务于学。无论是教师的教还是学生的学,最终都会在学生方面得到体现。在“为学评教”问题上,以关注学生在课堂中的表现为课堂教学评价的主要内容,包括在课堂内的师生互动、自主学习、合作学习中的行为和表现、参与热情、情感体验和探究、思考过程等。在“以学评教”问题上,着力于促进教师与学生的共同发展。既要关注教师在教学中的行为,更要把评价重点放在教师的行为对学生的“学”所起的作用之上。
2.重三维目标的落实。
三维目标对学生的发展都具有十分重要的作用。教学中不但应注重“双基”和“学科能力”目标的落实,更应关注学生在学习过程中所表现出的方法和思考,关注学生应用意识和创新能力的培养,关注学生在学习过程中的情感体验和价值观的培养与形成。评教师的教学能力更多地应体现在能否及时地了解学生在课堂上所做、所说、所想,能否了解学生学会了什么和感受到了什么,能否为学生开展有效的学习活动创设理想的学习环境,能否创造性地使用教材等。
3.重学习方法的指导。
学习方式的转变是新课程改革的显著特征和核心任务,要转变学生的学习方式,应以教师的教学方式的转变为先导。教师的角色应由重“教”向如何指导学生去“学”转变,由简单地呈现教材内容向创造性地使用教材转变。现代信息技术已成为课程改革不可缺少的重要条件,能提高学生的学习兴趣并将更多的精力投入到学习中去。恰当地选择和使用传统或现代教学媒体,也有利于改变学生的学习方式。课堂教学中教师能否整合教学技术和教学方法,能否对学生进行适时、适宜的学习方法指导,能否恰当地选择和使用现代教学媒体,是课堂教学评价应关注的重要方面。
二、课堂教学各项评价指标的内容
课堂教学各项评价指标着重考查教师的教是否体现三维目标的全面落实。
1.听课者(同行或专家)评价内容。
(1)教师教学活动的评价指标。
*教育理念——主要包括坚持以人为本,促进人的全面、和谐发展;坚持开放的教学观;坚持学科与生活及其他学科的联系及整合;坚持不断探索与创新;课堂教学中教师是学生学习的组织者、引导者、合作者、激励者。
*学科功底——学科教学基本功(实验操作、粉笔、铅笔、普通话、简笔画,恰当运用各种现代教学媒体的能力),本学科相关知识水平及教师自身习惯与能力;创造性地理解与把握教材的能力;知识传授准确无误。
*教学方式——结合教学实际选择最适当的教学方法并在教学过程中创造性地运用。教师注重自己教的方法与学生学的方法的有机结合,在教学中有意识地注意对学生学习方法的指导。其次,现代化的教学不仅要体现教育观念的现代化,而且要体现教学手段和教学方法的现代化。*教学任务——根据新课程标准三维目标要求,全面正确地理解和落实教学任务。教学内容突出重点,注重基础,学科特色明显。
*学习动力——创设和提供民主、平等、宽松的学习氛围;善于激励学生主动进行学习,增加教学的趣味性,在教学的各个环节上一直注意引导和调动学生,使学生保持积极的学习状态。
*科学方法——基础知识教学过程中重视发现问题、研究问题和解决问题的科学方法教育。教学过程体现问题性、参与性和实践性,给学生机会,引导学生进行独立自主的学习与探究。促使学生学习过程中不断发现问题,积极表达交流。
*人文关怀——运用恰当的教学评价激励教师尊重学生的人格。教学资源和教学方法等的选择,均应关注学生个体的差异,满足不同学生的学习需要,通过教学使每一个学生在原有基础上都得到“发展”。
(2)学生学习活动的评价指标。
*活动广度——一方面是学生学习中的动脑、动手、动嘴、用眼等情况,另一方面是学生参与的广度。
*参与方式——学生参与方式多样,独立学习、小组学习、群体间的交流协作、动手操作等。
*学生状态——浓厚的兴趣、较高的热情、饱满的情绪、强烈的求知欲。
*活动时间——自主学习、合作交流、科学探究的时间。
*学习品质——善于倾听,很好地与他人沟通,能质疑发问,敢于表达不同想法和观点。
*参与效果——教学目标的达成,能力发展趋向的形成。
*生成状态——学生学习中的投入、认识提高的情况;是否伴有满足、成功、愉悦等体验,并对后续学习更有信心;学生的个性是否得以显现。2.上课教师自评的指标。
*引导作用——调动学生的学习积极性,重视科学方法教育的情况。
*落实情况——指导学生在学习中落实知识,提升能力的情况。
*教学创新——利用学科特色,进行价值观教育和教学中的创意突破情况。
3.学生代表对学习效果自评的指标。
*知识与技能——主要知识点的落实情况和技能的掌握情况,是否已较完整地学会了所学的知识。
*过程与方法——自主学习、探究学习、合作学习等过程,所用的学习方法是否适合本人的实际情况。
*情感态度与价值观——教学过程中本人的学习态度、学习积极性、参与程度等情感态度与价值观方面的情况。
三、中学化学课堂教学评价方案的使用和结果表述
1.课堂教学评价流程。
*评课者熟悉学科课程标准和教学内容,研究和阅读教师教案,做好详细的听课记录。
*运用座谈会或书面检测等方法进行课后测验与调查。
*评定课堂教学评价表(附件略)各项指标的达成等级。
*对等级赋值计算。
*写出评课意见并反馈。
2.数椐处理和结果表述。
对课堂教学评价表中的各项指标,用等级赋值方法计算后,再用等级表述评价结果。
*指标得分计算:
评价指标的等级赋值为优:95分、良:80分、一般:65分、差:50分。
指标得分=等级赋值×权重。
*评课总得分:总分=∑指标得分(所得总分按照四舍五入取整数)
*评课结果的等级表述:总分在95~86分为优、85~71分为良、70~56分为一般、55分以下为差。
*评课结果的定性描述。
3.评价方案的应用拓展和反思。
*本评价方案不仅适用于化学学科,若对指标、指标权重进行微调,还可用于大多数文化课的课堂教学评价。
*本评价方案实现了评价主体的多元化,由听课者进行“他评”,执教教师和上课学生进行“自评”,能很好地体现新课程的理念。
*对评价表的统计处理建议用MicrosoftOfficeExcel进行处理,能更迅速准确。
21世纪是创新知识的世纪,教育、特别中学教育是培养创新人才,建立创新思维的关键。中学阶段是学生思维能力与思维品质形成的关键阶段,因此中学教学、素质教育中创新意识的建立显得尤为重要。中学的基础知识教学,特别是理科教学,是对前人研究、发现所积累的基础自然科学知识成果的传播再现,不具有首创性。所以,中学化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是“转变”,创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟、“探究”原科学家的实践活动过程,发现新现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是中学化学教学中的“创新”教育。简而言之呢,就是一个“转变-探究-创新”的过程。为此,作为教师我们在教学中必须做到以下几点。
1.转变,创设情境,利用新教材,激发创新意识
观念是行动的灵魂,对教师的教学而言,教师具有什么样的教学观念,就有什么样的教学方式。教师教学观念的变化导致教学行为发生变化。
旧教材注重知识传授,过分强调学科本位倾向,强调知识的学术性、系统性和完整性,课程内容繁、难、旧。使得传统的教学方式重结论而轻过程,重学会而轻会学,重知识的积累和认知能力的增加而轻视知识构建和方法的掌握,重视问题的解决而轻视问题的发现。教师只需要将知识进行讲解,实验进行演示甚至讲解,学生也只需记忆、模仿。这种教学方式剥夺了学生思考问题、发现问题的权利,其培养出来的所谓好学生也只不过是些应试高手,他们缺乏创新意识、缺乏自我探索学习的能力。这种方式已无法培养出符合现代社会需要的,具有鲜明个性的,富有创新精神与实践能力的高素质人才。
与旧教材相比较,新教材在教学理念、教学内容、教学要求、编排方式等方面都有较大的变化,新大纲教学目标的维度增加,要求更为全面和人文化,突破了学科本位,注重社会、学生发展的需求,教给学生在用化学知识解决生产生活实际问题时应有的观察视野,思考角度和解决问题的策略,提供开放和主动思考的空间,让学生发现和提出问题发表自己的见解,培养学生以辨证的观点认识科学技术与社会的问题。强调学生走进化学实验室的重要意义,引导学生主动参与探究活动,通过探究活动和合作学习,获取知识,体现化学实验是获取知识和学习探究科学探究方法的重要手段,关注学生渴望了解化学的情感。从教材表面看,新教材的内容总量减少,难度降低了。但在课程的实际操作中正好相反,对教材进行加工、整理,使之变成学生熟悉的有亲身体验的感兴趣的知识。这就需要教师转变教学观念,由“学生跟着教师走”变“教师围着学生转”,学生通过自主、探究实验现象,讨论形成知识体系。
先进的教学观念是通过先进的教学方式体现出来的,同时教学观念的转变也必须是在教学方式的转变过程中得以实现的。为能切实用好化学新教材,实现化学教学的创新,在教学实施过程中应重视探究式学习的培养,应努力做到:
2.优化教学情景,诱发探究动机为创新做好准备
从教育心理学的角度来看,人的活动都是由一定的动机引起的,学生的学习和研究也是如此。在教学情景中,一定要有推动个人去达到认识目的的动机,也就是掌握一定知识与技能的动机。传统的以传授知识为目的的教学方式只能够让学生死板的接受知识,无法使学生产生积极探索的求知欲望,并且还会使学生感到知识灌输的乏味,产生厌学情绪。在化学教学中,教师若能紧密结合化学教学内容,提出一些学生欲答不能而又迫切想了解的、与生产生活实际密切关联的化学问题,积极创设开放的教学情景,将会诱发学生的探索研究动机,从而调动学生积极地参与探索。在实际教学中,教师不仅通过课堂教学传授知识,还要深入班级,和学生座谈讨论,从生活实际入手,引导学生发现生活中的化学现象和问题,确定研究课题.
探究性学习的目的,还不只是在于结果。能得出一个颇有价值的结论固然很好,但对于学生学习而言,更重要的是在“探究”的过程中开阔眼界、拓展思路、关注现实、发展个性、培养能力。重视“过程”的亲历和体会,让学生在探索研究的过程中体验创造的艰苦和成功的欢乐,本身就是一种收获。无论探究的结果怎样,过程本身就已经使学生受益颇丰!有这个参与的过程和没有这个过程,绝对是不一样的。
学生在探究的过程中,为了解决问题主动地、如饥似渴地阅读参考书、查找资料、搜集数据信息,获取新知识,甚至废寝忘食地在实验室度过节假日,对于学生的探索精神、实践能力是一种很好的锻炼。通过活动还能够使学生获得亲身参与研究探索的积极情感体验,逐步形成一种日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向;通过研究过程的表述与展示过程,获得锻炼自我能力的机会,使学生更具有现代综合型人才的特质。
3.尊重学生个性,鼓励超越创新,感悟创新苦乐
在学生的探究活动中,教师要把学生看成是具有能动性的创造与学习主体,而不是被动接受知识的对象,要尊重每一个学生的个性和人格。对于学生在实践活动中所选择的方法和途径,教师要给予充分的肯定。不要认为学生的方案设计与教师所想象的不同就是不合理的、错误的,不要把学生在尝试中的失败看得一无是处而全盘否定。相反,如果要求学生完全照搬教师,一味的模仿教师,结果只能限制学生的想象力、创造力,达不到研究性学习的目的。因此,要注重发展学生的个性,鼓励学生大胆的超越创新。教师要留给学生广泛的思维空间,不要强求学生完全按照教材、资料或教师预定的方案进行研究和学习,要放手让学生自己选题、自行设计、自主研究、自由创造。用他们自己的语言、自己的理解、自己的感悟,从自己的思维角度去考虑问题。让学生在独立设计的研究探索中尝试失败,使他们感受科学道路的艰辛,并从失败中总结教训、调整方法,最终取得成功。例如,在学习了酸雨的有关知识后,学生提出了“酸雨的形成及危害模拟实验”的研究课题。在这一课题的研究过程中,由于学生知识的局限性,也出现了很多不合理的或错误的想法和设计,走了许多弯路。但是,正是通过一次次的尝试、失败,才使学生能够及时的调整方法、改进方案,最终一步步走向成功。
化学是一门实验科学,特别是在中学教育阶段,化学实验对于学生掌握知识、形成能力具有特别重要的意义。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。设计性或探索性实验在激发学生的创新欲望、培养他们的意识和创新能力等方面所具有的作用是其它常规实验所无法比拟的。
中学生的探索活动仅仅属于一种在现有知识的基础上对新问题、新知识的发现,一种新思想和新方法的形成;而科学家发现和解决的却常常是人类从来没有发现或未曾解决的新问题、新事物。中学生在研究性学习过程中实际上仅仅是要像科学家从事科学研究那样来进行学习,其本质是对科学研究的模仿或模拟,是“像”而不是“就是”科学研究活动。真正让学生感受、理解知识产生和发展的过程,让学生在自由活动中求发展,在自主探索中求创造。有利于培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及团结协作和社会活动能力。通过这些实验和调查活动,运用化学原理积极展开思维,逐步提高分析问题、解决问题的能力和实践能力。
4.渗透科学方法,全面提高素质
在教学实施过程中,应注意很好地渗透科学方法,发展学生的科学素养。在探索中体会科学探索的一般原则和基本手段。学生会明白:其实,好多事情只要自己动手做一做,都不是所想象的那么困难,科学研究也是如此。
这是以让学生获取新知识为目的而进行的演示实验,通常是边讲边演示。从逻辑上看,这往往是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时,先讲述实验原理、条件及注意事项;当学生观察到实验现象后,教师再通过谈话启发学生对所观察到的现象进行解释,引导其得出正确的结论。
例如,在讲“铵离子的检验”时,采取的方法是先演示“氯化铵和硫酸铵分别与氢氧化钠溶液作用”的实验,然后总结得出检验铵离子的一般方法。为此在开始演示实验之前,要突出强调铵盐能跟碱起反应放出氨气(讲铵盐性质时学过的)。实验过程中,要引导学生观察湿润的红色石蕊试纸接近装有铵盐(氯化铵和硫酸铵)与氢氧化钠混合液的试管口时,试纸颜色的变化,能闻到什么气味,然后由学生根据实验现象或结果来回答,并由教师加以总结得出正确的结论。像这样通过演示实验来进行新知识的教学,就具有较强的真实感和说服力,使学生容易理解和记忆所获得的新知识。
使用传授新知识的演示实验进行教学时,应注意以下几点:
①在演示实验时,学生并未掌握有关实验的理论知识,在没有理论的指导下,学生观察实验时往往会忽略掉最关键的内容。因此,教师要有意识地引导学生注意实验的条件、环节和实验的主要结果(亦即告诉学生观察什么、如何去观察),使学生能看懂实验,准确地观察到实验的现象和结果。这是这种演示实验的感性阶段。
②在演示实验结束后,教师不要急于做出结论,应通过谈话启发学生自己去做结论,以培养学生的思维能力,促进其对知识的消化理解,并加强对所学知识的巩固。例如,在前述有关铵盐检验的实验中,当学生观察到“试纸变蓝,有刺激性氨味”时,应启发学生思考产生此现象的原因。这是这种演示实验的理性阶段。
③要注意把实验中所得出的特殊(或个别)的结论推广到一般(或同类的其它对象)中去,使学生类推地掌握带有规律性的知识。例如,应把从演示“氯化铵和硫酸铵中铵离子的鉴定”实验所得出的结论推广到其它铵盐的鉴定中去,总结得出“化学上检验铵盐的一般方法”,这是对这种实验的归纳。
④应要求学生用文字或图表把实验的结论记录下来,或结合指导学生读书把教材中的有关内容做上记号或摘录下来以巩固知识。
二、验证巩固所学知识的演示实验
这是以验证或巩固已学过的知识为目的而进行的演示实验,通常是在讲授完新知识以后进行的实验。从逻辑上看,这往往是一个由一般到特殊的学习过程。教师讲课时,先通过新旧知识的联系与对比,结合使用各种直观教具讲授新知识,待学生初步掌握了这些知识后,再进行有关的演示实验以验证和巩固所学过的知识。
例如,在讲“氧气的实验室制法”时,先结合有关氧气制取与收集的挂图,讲解实验室制取氧气的化学原理与收集方法,使学生对这部分内容先具有初步的认识,然后课堂现场演示实验室制取及收集氧气的过程。使学生通过观察教师的演示,进一步加深印象,提高当堂课的巩固率。又如,介绍“常见的碱——氢氧化钙”时,先通过复习碱的概念,指出氢氧化钙是一种碱,应具有碱的通性——使指示示剂变色,然后再演示把紫色的石蕊试液及无色的酚酞试液分别滴加到氢氧化钙溶液(澄清石灰水)中,让学生观察溶液的颜色变化情况,以验证刚刚学习到的事实。
使用这种演示实验法进行教学时,应注意以下几点:
①在演示实验前,因学生对有关内容已有初步的印象,所以教师在演示时,要引导学生运用已初步掌握的知识来观察实验的过程及现象,同时应该强调操作过程中的关键步骤,即有目的、有针对性地观察。
②在演示实验过程中,要启发学生积极思考。例如在演示实验室制取氧气时,可以提出这样的问题:除了用排水法收集氧气外,能否用排空气法收集?怎样用简单的方法证明收集到的是氧气?
③演示实验结束后,教师要敦促学生用学过的知识来解释实验现象和结果。如在演示氢氧化钙溶液与指示剂作用时,当学生观察到“滴有紫色石蕊试液的氢氧化钙溶液变成蓝色,而滴有无色酚酞试液的氢氧化钙溶液变成红色”后,让其解释该现象,指出该现象所证实的问题。这是一个由一般到特殊的认识过程。
现代教育教学的理念要求我们要创造一个师生之间、学生之间充分交流与沟通的课堂,要达到此目的的关键就在于构建一个能使学生们相互作用的学习环境。经过一系列的研究表明,学生间的合作能使他们取得更大的成就,更高的推理水平,形成相互间良好的关系,也能使他们更好地接受不同的意见,具有更强的自尊心,更健康的心理,以及许多其他的优于单纯竞争或单独学习的效果。
经过不断地实践与摸索,进行合作性学习,体现伙伴学习关系的比较有效的学习方法是小组合作学习。小组合作学习是时代赋予教学活动的要求,合作学习能营造宽松自由的学习环境,使每位学生学习的自主性得到发挥,个性得到张扬,实现了有效学习。有人把小组合作学习理解为“小组讨论”,实际上小组合作学习所指远非“小组讨论”所能涵盖。小组合作学习它指的是指学生在小组中为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互学习。它有以下几方面的要素:积极的相互支持配合;分工合作中承担个人的责任;组员间的相互尊重,沟通与评价等。从上世纪60年代开始,以美国为代表的一些国家就开始了对合作性学习的系统研究,小组合作学习在国内外早已成为一种被广泛认同的学习方法。在我们的化学课堂教学中,经常看到教师采用小组的讨论问题或进行实验,但有时并未观察到这种学习方法在促进学生发展上的优势所在。那么,到底是哪个环节出了问题?以下是我通过理论研究和一段时间的教学实践和观摩得出的体会。
1.给出适当的问题是教师组织合作学习的关键
我认为进行合作学习的任务最好是中等难度的、有真实情景的、有挑战性的以及解决途径和结论不唯一的问题。太易和太难的问题都不适合,太容易的问题无需讨论,太难的问题,小组讨论难以使个人在短时间内进行深入缜密的思考。真实情景有助于激发小组的兴趣,有挑战性的和解决途径和结论不唯一有助于更多的成员参与评价和获得成功感。给出的学习任务是否恰当,是教师设计这项教学活动的一个关键。
例如,在进行金属钠一节的教学中,可以探究的问题很多,比如对Na和H2O的反应实验中异常现象的探究,对Na与Cu(OH)2溶液,Na与不同的酸溶液(稀盐酸、浓盐酸和稀硫酸)反应时,反应速率和现象各异的探究,到底把其中的哪些问题作为提供给小组的合作学习任务,这就需要教师在其中做出选择。考虑到教学重点与难点,考虑到合作性学习的任务要求,最后我在课堂上的设计主要体现在对Na和水反应的合作实验,探究其实验现象与实验原理之间的关系,对Na和S反应实验方案的设计与交流评价,以及课后共同完成小组实验报告3个教学活动中。这3个问题难度适中,其中Na和水的反应是本节课的教学重点。
2.教师提供对小组合作学习技巧的指导
学习任务明确了,是否能很好地完成以及是否能使多数学生获得积极的情感体验,还取决于小组成员间合理的分工与合作。教师要在考虑多元智能因素的基础上,给出明确的角色分工,帮助学生提高小组合作学习的技巧。例如,金属钠一节中,对Na和S反应的实验方案设计,4人小组,教师可以建议一个人画装置图,一个人设计方案,一个人最后陈述,一个人控制时间并与其他小组交流,充当信使。我发现这种分工对于小组进行化学实验设计活动是合理和有效的。
3.教师本身要积极参与到小组活动中并及时对学生的表现做出反馈
小组的活动需要从外界得到即时的反馈,需要有人分担困难和提供支持,需要有人分享快乐和给予赞赏与鼓励。那么教师在这方面的参与程度直接影响着活动的进程与和最终的结果。教师在合作学习的课堂上要善于控制,例如在一次新课程教学观摩课上,开课的老师他就把全班共分成12个小组,并且争取在一节课中让每个小组至少获得一次和教师单独交流分享的机会。那么教师选择在哪些活动中与哪些小组交流,用多长时间交流等细节问题,需要教师兼顾不同的需要,更需要教师在教学时间中不断地揣摩。在交流评价的环节,如果时间有限只能使部分小组获得发表观点的机会,应多采用随机选取的方式,避免造成小组间机会不均等;另外还可以考虑在课外创造机会,比如在课后将小组合作完成的实验装置设计图或实验报告等成果在教室后面的学习园地展示等。在化学课堂中,无论是在学生分组实验还是设计装置图时,作为教师都应当努力融入学生的讨论中,作为伙伴分享同学们的发现,和同学们一起想办法,为同学们提供必要的信息和帮助,在互动的过程中,老师与学生双方都能感受到需要与被需要,分享与责任等很多积极和美好的情感体验。
4.采用多元智能理论进行教学活动设计
如何使一个学生在化学课堂中都能得到发展,这是我们在教学中考虑的最多的一个问题,学生在情感智能的各个方面发展不均衡是我们必须承认的事实。一些在逻辑思维和语言表达方面表现出众的学生在传统的课堂教学中始终占有优势,相对他们就出现了课堂中弱势群体。根据多元智能理论,人的智能可以多种的,每个人都可能有某方面的强项,如果我们能让教学活动设计尽可能涵盖其中的多个方面,给每个学生以表现和发展他强项的机会,这样我们的教育就会成为一种扬长的教育,这对培养学生的自信,使他们获得成功的体验和乐趣至关重要。在这方面我的体会是,在小组合作学习中,给出一个相对大的问题,有助于他们发挥各自优势智能和团对精神,使每个成员都获得自信心和成功感。例如,在学生们进行钠和水反应的小组实验时,你可以观察到他们自然的分工,肢体运动型的学生愿意动手实验,逻辑思维型的愿意解释推理等等;又如在刚刚进行同分异构体的学习时,很多学生感觉很困难,这缘于空间想象和逻辑思维中存在的问题,我在这里的教学设计是采用了角色扮演的方法,让小组成员分别扮演戊烷分子中的5个碳原子,然后在讲台上表演出他们可以有多少种结合方式,这时你可以发现不同类型的学生在这里会充当不同的角色。以上两个教学片段即是充分考虑多元智能因素的教学活动设计,同学们主动参与到活动中,每个小组都希望得到展示交流的机会,作为教师听到同学们独到的创意,看到同学们之间平等地交流与质疑,感受到同学们迸发出的创造的火花,这时才真正体会叶谰老师的“课堂是有生命的”。
5.将研究性学习内容引入小组合作学习中
通过平时的一些摸索,我找寻到了一些将研究性学习内容引进小组合作学习的途径。
【途径1】通过对课堂实验过程中一些异常现象的探究,引发研究性学习。例如,“乙烯”一节中,在制备乙烯的中会产生出明显的刺激性气味,而乙烯本身是无色接近无味的气体,如果抓住这一问题探究下去,让学生分组讨论原因,并设计出除去杂质并验证乙烯存在的实验方案,然后小组间互相交流评价,便在课堂中开展了研究性的学习。
【途径2】对课本中的个别内容或习题答案大胆质疑。例如,上海某版本教材中关于氨的催化氧化实验装置图明显存在问题,可以让学生参与实验的设计与改进,让起在思路上可以拓展。
【途径3】对社会中的化学热点问题展开研究和讨论。例如,近几年来我国连续发生的几起有毒原料泄漏事件、安徽有毒奶粉事件、广州假酒案事件等
目前,虽然我们在很多教学领域都在试探性地进行合作性学习,并且也取得了一定的成果。但是合作性学习并不是万能药,教师采用小组合作学习在化学课堂中进行教学时也常常会碰到各种各样的问题和困惑,比如单从一节课来看,采用小组合作学习的课堂在认知容量上比不上传统的课堂,教学的进度也不那么容易把握。但我认为,采用小组合作学习对提高化学学科的、的兴趣和成绩,以及使学生在化学课堂中获得积极的情感体验还是有帮助的。那么如何在教学实践范围有限、不同地区、不同生源的学校情况下来进行合作性学习试验,这就需要在长期的教学实践中不断地摸索与尝试。
【参考文献】
(一)从生活中的经历创设情景
现实的生活是我们学习的基础,也是我们获得新识的有效渠道,那么在教学过程中,我们可以根据学生的生活经历和经验,在其原有的知识平台上通过引导来学习新的知识,建构他们的知识体系,培养他们的学习能力,最终提高他们的综合素养。
例如,在讲授高一化学必修1的《化学计量在实验中的应用》时,物质的量这个概念对于学生,是一个不太具体的抽象概念,怎样引导学生利用其可感知的生活经验和现实感受来辅助教学,这是需要巧妙设置的。
首先提出问题:大家知道一滴水中有无数的分子,要一个一个确定其中的分子个数是不现实的,也根本完成不了,但是化学变化的实质是微观粒子在参与的,那么有没有方法能快速、准确的知道多少粒子参与反应了呢?
情景一:平时大家去购物,经常会听到说“我买一箱可乐”或者有的顾客说“给我两袋瓜子”,为什么他们不说买多少瓶可乐或多少颗瓜子呢?那么他们具体买了多少瓶可乐、多少瓜子呢?
情景二:同学们都有体会,在看电视娱乐节目的时候(如《爸爸去哪儿》),主持人都会邀请很多观众来参与录制。同学们,设想一下,有何好方法可以一下子知道大概来了几位嘉宾(大人和小孩都算数)呢?
通过生活中的具体情景,大家能很容易的理解“一箱子饮料大约是12~16罐”,《爸爸去哪儿》上可以以“家庭”为单位进行人数清点,这样学生可以明白“箱”以及“家庭”就是一个集体,一个基本的集合。通过生活中的经验,学生可以很容易的理解物质的量的含义——实质就是将一定数目的粒子作为一个集体的物理量,明白了n=N/NA的意义,这样通过引导学生自发性的主观思考,既夯实了学生的知识基础,又训练了其捕捉知识点和掌握新知识的能力。
(二)化学实验现象创设情景
化学是自然科学中以实验为基础的学科,其通过实验可以观察到大量有趣的化学现象,这样不但有利于培养学生学习兴趣还有助于加深知识的消化理解。在身临其境的化学实验中,可以塑造和培养严谨认真的科学态度,更可以显著提升其手脑并用的实际应用能力。所以,化学实验兼具情境教学与新知识教育双重意义。通过科学的创设情景,利于学生掌握运用新知识。
例如,在讲授必修1化学的离子反应中,可以让同学们分别观察。
实验1:在0.5mol/L的Na2CO3溶液中逐滴滴加等浓度的HCl溶液。
实验2:在0.5mol/L的HCl溶液中逐滴滴加等浓度的Na2CO3溶液。
通过观察,发现实验1在逐滴滴加稀HCl的时候,不会看到有气泡出现,但在加入稀HCl一段时间之后,才发现有大量的气泡出现;实验2的现象是滴加Na2CO3溶液时,立即出现大量的气泡,有大量的气体生成。
设置问题:为什么相同的反应物,相同的反应条件,为什么实验现象是完全不同?
通过实验现象的不同以及问题的提出,充分调动学生的思考积极性,有助于提高学生的学习兴趣,培养学生的思考问题解决问题的能力,有助于学生深入了解化学新课改中实验探究的学习方法。
在化学教学中,情景设置方法还有很多。例如,可以利用新闻事件创设教学情景,可以通过角色扮演来创设情景,也可以利用现在发达的多媒体技术来创设情景,吸引学生的兴趣等方法。总之,老师可以通过自己在化学新课改的教学中,根据自己的体会和课程内容来设置教学情景,提高学生捕获新知识的兴趣,进而唤醒主动学习的欲望,有助于其建立关联性记忆思维,理解具体情景所传递出的科学概念,加深对新知识的理解和记忆程度,达到意想不到的高效率教学效果。
2.多媒体技术在农村化学课堂教学的具体应用对策
2.1转变教师的多媒体教学观念,提高教师多媒体技术应用能力
教育是人的教育,多媒体只是作为教学的一种手段。农村初中化学教师要转变应用多媒体教学的观念,懂得如何去利用多媒体技术进行初中化学的课堂教学实践。教师要研究如何利用多媒体技术,突破教学的重点和难点。另外,教师在教学过程中,要根据初中化学的具体教学内容和特点,再结合农村学生的心理特征,合理设计课堂教学方案,教师要合理掌控课堂,不能被多媒体课件主导课堂节奏。对于教师存在的多媒体应用技术问题,学校可以对这些教师进行多媒体技术的专业知识培训,重点解决教师在多媒体技术应用上的难题,让教师能够熟练地利用多媒体技术搜集资料、制作课件以及使用方法。
2.2利用多媒体技术激发学生学习的兴趣
初中化学作为一门理论性和实践性特别强的学科,激发学生的学习兴趣,能够有效提高初中化学的课堂教学效果。教师可以充分利用多媒体技术,创设初中化学教学的情境。通过视频、图片、文本等多媒体资源,吸引学生的注意力,让学生积极参与到课堂的学习和讨论中来,提高学生学习初中化学的兴趣。例如,在观察镁燃烧的实验上,教师可以利用多媒体下载相关的镁燃烧实验视频,让学生可以切实感受到镁燃烧时产生的耀眼白光和白色烟雾。这不仅可以让学生直观地了解初中化学的实验现象,解决农村初中化学实验器材不足的问题,还可以使得学生通过对实验的探究和讨论,得出相关的知识理论,激发学习初中化学的兴趣,引发对初中化学的进一步探究。
2.3利用多媒体技术模拟课堂实验,突破教学的重难点
初中化学实验是初中教学的重点和难点,特别是对于农村初中来说,由于实验器材的缺乏,许多课堂的化学实验都不能得到实践的操作教学。同时,一些具有危险性和污染性的化学实验,可以通过多媒体课件的演示进行,从而突破教学的重点和难点。在实验演示的过程中,让学生了解化学实验的具体规范和注意的问题,养成良好的实验规范意识,形成一定的实验技能。因此,农村初中教师要充分利用多媒体技术,模拟课堂的实验教学,让学生通过多媒体了解课堂实验需要掌握的实验操作步骤,了解实验过程中可能会产生的现象和结果。
一、创设实验情境培养创新意识
《化学课程标准》指出化学要与学生的生活实践联系得紧一点,直观一点,动手实验多一点,使学生对化学的学习兴趣更高、自信心更强。通过创设情境的化学实验,使学生主动参与化学的学习,获得更好的学习成效。
例如;在教学燃烧的条件时,笔者这样创设问题情境;1.红磷和白磷是不是可燃物?2.为什么铜片上的红磷没有燃烧,而白磷燃烧了?3.为什么铜片上的白磷燃烧了,而水中的白磷?学生几乎是不加思索,立即回答。这时,笔者没有正面回答,演示了下列三个实验;1.一支燃烧的蜡烛用烧杯罩住后很快熄灭。2.用火柴能将纸点燃,而用火柴不能将煤点燃。3.蘸酒精的棉花用火一点就燃,而蘸水的棉花用火很难点燃。笔者要求学生仔细观察现象,并说出自己寻找到的问题,比一比谁发现的问题最有思考价值,看看谁找到的问题多。此时学生的情绪非常高,好多学生提出了很有价值的问题;蘸水的棉花等水蒸发完后能燃烧吗?将煤浇上酒精后能用火柴点燃吗?将燃烧的蜡烛放在装有碳酸钠的烧杯中,再沿烧杯壁倒入稀盐酸,蜡烛会熄灭吗?将燃烧的蜡烛放在装有二氧化锰的烧杯中,再沿烧杯壁倒入过氧化氢溶液,蜡烛会燃烧得很剧烈吗?液化气灶、煤炉为什么留有通风孔?……学生处在这样的问题情景中,思维空前活跃,从而激发了学生创新能力和创造精神。
二、设计方法开放激发创新意识
新课标要求我们在化学教学中,要注重培养学生能力,发展学生个性。因此,在实验教学中,我们要以新理念为核心,根据学生认知规律,符合教育教学规律,注重贴近学生的生活实际,寻找问题突破口,创设有效实验情境,不断激发学生创新意识。
例如;在教学中,笔者力争在讲完知识(或在新授知识前)之后,设计多种方法开放实验问题;在学习了“铁生锈的条件”后,可设计探索金属锈蚀的实验方案;在了解燃烧的条件后,可设计实验;探索验证可燃物燃烧的剧烈程度与什么因素有关及受哪些因素影响。又如;在实验条件许可的情况下,利用所学知识,笔者设计实验;探索检测附近的河水污染及空气污染等情况,这些都可让同学们去试一试。学生自己设计实验和按书本知识做的感觉和效果是不太一样的,通过方法开放,既能培养他们独立且科学地思考问题的能力,又能培养他们实验、观察、自学、思维等能力,从而激发学生创新意识。
三、设计开放实验室培养创新潜能
新课标要求注重学生实验能力培养,要求我们打破传统的实验模式,实验室由传统封闭转向开放,实验器材不是硬性给定的,而是由实验原理与方法所需器材,自己来选定,这样学生真正成为学习的主人,发展了学生个性,拓展学生思维空间,同时也培养了学生创新潜能。
例如;在教学《金属资源的利用和保护》之后,笔者这样设计开放实验室问题;探索我们生活中铁生锈的条件,如何保护?
同学们在自愿组织学习小组的前提下,开始研究该问题,个个在挖掘知识,收集材料,甚至上网查询相关问题,然后分别到实验室进行实验,同学们得出实验步骤及现象;
取试管4支和相同的干净的铁钉4根,将铁钉分别放入试管中,其中配有软木塞两支试管。
试管(1);加入雨水,使铁钉的下半部浸在雨水中,上半部接触空气,这是参照试管;试管(2);放入无水氯化钙或硅胶,用软木塞住试管口,铁钉接触空气,但不接触水分;试管(3);加水并煮沸几分钟,除去所有溶于水的空气,并在水面上倒些油,形成一个密封层,铁钉接触水,但不接触空气;试管(4);加入盐水,铁钉的下半部接触盐水,上半部接触空气;观察现象,试管(2)和(3)中的铁钉不生锈,(4)中的铁锈多于(1)中的铁锈。
保护措施;采用表面喷漆、涂油等方法
笔者分别对同学们的实验进行一一点评,她们成功的喜悦既激发了学生的创新热情,也提高了他们对化学知识的理解和应用能力。
四、设计家庭实验培养创新能力
在教学中,根据课程标准要求,在课堂上进行化学实验,由于在时间、空间及学生分组,受其它因数的制药,选择上都十分有限,尤其是学生的个性不能充分展示和张扬,思维的闸门未被完全打开,而采用家庭小实验,可提供一个广阔的思维空间,有充足的自主探索的时间,它对问题提出,资料查阅、方案设计、药品和仪器收集,现象观察与记录,不受时间制药,因此,开展家庭小实验,学生参与意识浓,思维非常活跃,同时学生创新能力强。:
例如;在教学二氧化碳制取之后,笔者引导学生设计家庭小实验,怎样自制汽水,让学生自主去探索完成(或小组讨论完成),题目一展示,学生积极性可高了,个个跃跃欲试,在课后,查阅资料,反复研讨,同学们设计了好多种制取汽水方案,其中,一种比较好的是;取一个干净的汽水瓶,瓶里加入占容积75%的纯净水,然后加入少量果味香精和白糖,再加入2.5g碳酸氢钠,搅拌溶解后,迅速加入2.5g柠檬酸,并立即将瓶盖压紧,使生成的气体不能逸出,而溶解在水里,将瓶子放置在冰箱中降温。取出后,打开瓶盖就可以饮用。
以上家庭小实验,因陋就简,操作简单药品用量少,现象明显,富有趣味性,培养了学生的探索精神和实践能力,锻炼了学生思维创新能力。
总之,在化学教学中,通过巧用实验,可以调动学生进一步学习化学知识的兴趣,从而使化学课堂活起来。也为学生提供了一个主动学习的平台,充满魅力的化学实验使学生成为化学学习和探索化学奥秘的主人。
参考文献
[1]成和群,评价学中的理论分析2004,8.
课堂上学生在想什么?这是教师应时刻关心的问题。他们未表露出自己的想法时,要洞察其心理,及时探测和巧妙地点出其想法,更好地实现与他们心理上的沟通。如在讲SO2的性质时,把SO2通入澄清石灰水,看到石灰水变浑而后又变清。同学们联想到CO2也有类似现象,教师随即令学生写出有关方程式,并顺着思路和同学们一起思考:能使石灰水变浑的是否一定是CO2?怎样确证无色气体是CO2?怎样检验SO2气体中是否有CO2?怎样检验CO2中含有SO2?通过共同思考,结论很快得出,对SO2性质的认识就深刻了。
二、想学生之所难
有些教学内容在教师看来似乎很容易,三言两语就可说清楚,但站在学生的角度上来接受这一知识,学习这一内容就有相当大的困难。教师要深入学生角色,成为学生的化身,体察他们的困难,然后帮助他们实现由难到易的转化。例如,pH值为10的NaCN溶液中水的电离度是pH值为10的NaOH溶液中水的电离度的多少倍?学生一下子很难回答这一问题。但我们设置了几个小问题,如pH=10的NaOH溶液,OH-来源于什么?PH=10的NaCN溶液,OH-来源于什么?等等,与同学们一起讨论,思考,学生很快地回答了这一问题。我们教师应时刻以学生的状态和能力水平,设置教学过程,和学生一起探讨,帮助他们化难为易,提高他们的能力。
三、想学生之所疑
课堂上教师在讲述时,常会碰到这样的情况,突然发现某些学生表情凝重,脸色不悦,显然是学生思维出现了“疙瘩”。此时,对学生思维中出现的“疑”若不及时排除,必然造成心理上的不和谐,成为学生继续思维、继续学习的障碍,使思维中断。高明的教师会立即意识到这一点,断然采取措施,重新站到学生的角度来思考。例如,在讲述泡沫灭火机原理时,学生对盐的双水解反应不甚理解。这时我们再和学生从已经掌握的水的电离平衡、盐的水解实质、平衡移动的概念等知识方面综合思考,终于使学生认识到盐的双水解的程度既决定于相应弱酸弱碱的相对强弱,又决定于生成物的溶解性的大小,学生的疑往往是朦胧的、难以言表的,这就是想学生之所疑的重要性,这里,更需要教师的细心和耐心。
四、想学生之所错
教师在批阅作业、试卷和个别辅导时,常发现学生这样那样的错误。给学生指正后,为了巩固,在以后的教学中,有时教师在课堂上故意再“错”一次,错给学生看,错给学生思考,使学生引以为戒。例如,在讲过Cl2、HCl气体的实验室制法后,我在黑板上画装置图,有意从上面画起,而且神情严肃,态度一丝不苟。这时,就有不少学生在下面喊:“老师,这样画不对,应当从下向上,从左到右依次画”。这样,歪打正着,学生的印象就深了。这样的例子还可举出很多。
五、想学生之所乐
一、明确探究性学习的目的
所谓探究性学习是由学生在学习和社会生活情景中发现问题、选择课题、设计方案,通过自主性探究、收集和处理信息,研究和讨论,求得问题的解决,从而体验和了解科学探索过程,养成自主探究、创新的意识和习惯,形成和提高创新能力,构建知识积累和丰富直接经验的活动过程。探究性学习的目的是什么?是仅仅向学生灌输所谓的探究学习的方式,还是真正提高学生的观察、思维、分析的能力乃至创新能力?笔者在许多教师的课堂上看到的是我们的教师似乎更在意凸现出探究性活动的基本环节。即提出问题、猜想假设、设计实验方案、探究实验、解释与结论、表达交流,并力求在课堂上将上述环节体现得面面俱到,但却忽视了学生思维上的活动。有时给人的感觉是在解决问题时硬套上以上的六大环节,使探究性活动流于形式。
笔者认为《化学课程标准》中将科学探究作为课程改革的突破口,根本的目的是在于改变过去那种学生被动接受的学习方式,激发学生的学习兴趣,让他们学会科学探究的方式固然重要,但更重要的应当是开启他们头脑中的思维活动,培养和树立其提出问题的质疑精神。许多学生在长期以来的管束式教育下,已经养成了思维的惰性,往往在学习上缺乏主动质疑的精神,在课堂上不敢于,不善于甚至懒于提出问题,提出自己的假设和猜想,而情愿等待着老师去讲授,等待着老师去揭晓答案,指出方向,或者按照老师制定的实验方案去做实验,仅仅成为了一个操作者,成为教师操纵的一个傀儡,却没有真正投入自己的思维去思考我在干什么?怎么做?为什么这样做?因此在这种情况下经常出现学生实验做完了,学生却不清楚这次实验的目的是什么?有些操作的意图是什么?不这样做的后果会是什么?等等问题。
所以我认为在课堂上实施探究性教学应当首先把目标锁定为激活学生思维,培养其主动思考,善于发现问题,勇于质疑的意识层面。只有这种主动积极地思维意识的觉醒,才能支配学生主动地投入到探究活动的其他环节中,才能在探究活动中由细致观察而发现问题,因主动思考寻求寻求问题的方法。
二、关于探究的形式
如前所述,既然探究活动的目的是为了激活学生思维,提高学生发现问题,解决问题的能力,那么只要是能达到上述目的的形式都是可取的,而不一定要在一个有限的课堂时间内将探究活动的各个环节都进行到。我们可根据具体情况,有选择有重点地进行某一个环节的探究。在这一个环节中充分地调动学生思维,使学生掌握解决问题的方法,也是有效的探究,如在探究实验室制取CO2的反应原理时。我们首先提出了问题:怎样产生并收集CO2?同学们结合已有的知识写出了许多能够产生CO2的反映。此时探究的目的就集中到如何从众多能产生的CO2反应中选择出既能在实验室中到达到反应条件,又能产生大量连续且纯净的气体,还要方便控制的实验方案。在这里探究的形式就主要表现为课堂讨论。因为在课堂上我们不可能将所有产生CO2的反映逐一做到。而是结合已有的知识来分析哪些方案不合适,找出其缺点。当我们将范围缩小到了碳酸盐与酸反应时,选取Na2CO3还是大理石与酸反应,我们可以通过实验探究来得出:由于Na2CO3为固体粉末,颗粒小且可溶,与酸接触面积大,反应速率过快不利于控制,故选择大理石与酸反应。至于为何选用稀盐酸而不用稀硫酸则通过实验可以很直观地看出在稀硫酸与大理石反应产生一会儿气泡后,气泡逐渐减少至没有。大理石上覆盖了一层白色物质,导致反应停止。
由此我们可看出,在一个问题的解决的过程中,探究的形式可以是多样化的,并不拘泥于实验探究一种形式。
三、在课堂上实施探究性教学的策略
如何在化学常规教学的课堂上实施卓有成效的探究性活动达到点燃学生思维的火花,激发学生主动参与到探究过程中去呢?我认为应当注意以下策略:
1、设计问题情境,吸引和激发学生兴趣
兴趣是学生主动学习探究的最大动力,只有激发学生的学习兴趣,使其产生强烈的求知欲望,才能吸引学习并激发其兴趣的问题情境是关键,我们有时在课堂上发现这种现象,即教师提出的探究问题学生热情不高,被动地按教师设计的方向去进行探究实验。这种情况下其思维的活跃度可想而知是很低的。因此在组织探究性活动时。首先要设计好问题情境,一下子就能抓住学生的注意力,吊起其胃口,使其产生要弄清楚的欲望。例如:
在讨论金属与盐溶液反应的规律时,关于较活泼的金属能将不活泼的金属从其盐溶液中置换出来的规律却指出了K、Na、Ca三种活泼金属例外。学生不太理解。所以我们采用了实验探究的方法,事前不作任何解释,只是让学生猜测金属钠与硫酸铜溶液反应会有什么现象。大多数学生都会按金属活动性顺序表猜测会有红色物质出现。而当把金属钠块球投入到硫酸铜溶液中时,大家看到了意想不到的现象:钠块变成钠球在液面上滚动,溶液中出现了蓝色沉淀,却没有红色的铜生成!这下学生的注意力一下子都集中到了对产物的分析,以及为什么不生成铜的问题抓住了学生的注意力,使其产生了极大兴趣。下面再引导其分析蓝色物质是什么。如何产生的。以及安排大家通过钠与水反应的实验探究来搞清蓝色沉淀的产生这一系列的探究活动就很容易进行了。
2、从满足学生的认知需求来引入探究
在科学探究中,最理想的状况当然是学生自主发现问题、提出问题进而进入探究的过程。而有些课堂教学中往往是老师提出问题、学生探究。这样就形成学生在探究的问题并不是他迫切希望弄清楚的问题。造成一种动力不足。而如果我们教师善于发现并捕捉学生在学习过程中的认知需求,或者说是其学习过程中的阻滞点则可极大地诱发其探究动机。
在上初中化学中的原子结构理论时,教材及大纲中并未要求讲授原子结构理论的形成而只要求记住原子的核式结构。然而在几届的教学中,发现每届学生都会提出相同的问题:原子结构为什么是这个核式结构?这个核式结构的理论是怎样来的?如何证明它的正确性?这里就是一个学生学习过程中的“阻滞点”。如果不能满足学生在此问题上的认知需求,则会造成对此理论怀疑,也会影响对此知识点的识记,而抓住这个问题进行探究也许会有很好的效果。
于是我发动同学们下去查找高中教材,翻阅资料,找到关于原子核式结构的发现史资料。在课堂上从汤姆生发现电子到汤姆生提出的枣糕模型,从卢瑟福的α离子散射实验到其提出核式结构一一作了讲解。虽然这个过程中主要以老师讲解为主。但在这一过程中,同学们循着前人的足迹,在思维上同样经历了“提出问题——猜想、假设——设计方案——实验探索——解释结论”等过程。在这节课中,他们感受到了前辈科学家智慧的火花,也体验到了科学研究的方法。更重要的是获得了思维上的启迪,使他们明白了化学中的理论都是有实验事实作支撑的,对其科学素养的形成是有积极意义的。所以满足学生的认知需求能使探究性教学取得实效。
3、利用学生的认知冲突来构建问题情境
认知发展机制理论认为认知系统的不平衡或冲突状态是学校学习过程中内在的主要动机。大量教学实践表明,创设这种认知不平衡和冲突确实有利于激发学生的求知欲望,并有利于维持他们在学习活动中的动力。
因此,在课堂教学中,我们应当创设和利用学生的认知冲突和矛盾来构建问题情境,将学生带入探究活动中。
如在《二氧化碳的性质》一节的教学中,在演示了向放有阶梯形蜡烛的烧杯中倒入CO2气体,蜡烛由下至上熄灭的实验后。老师提出了这样的问题:将一长一短两支燃着的蜡烛,用烧杯罩起来,哪支蜡烛先熄灭呢?在没有演示实验现象前,同学们都会依据CO2密度比空气大这一已有知识猜测短蜡烛先熄。而当演示现象与大家的猜测相反时,这就构成了与学生已有知识的冲突与矛盾。学生的情绪顿时热烈起来。每个人都提出了各自的猜测与解释。在大家的相互讨论中才发现两个实验中使蜡烛熄灭的CO2气体温度是不一样的,密度也是不一样的,热的CO2会上升,弄清了这个问题后再将这个原理迁移到生活实际中。对于在逃离火灾现场中应蹲着离开火场的措施,就不难理解了。
前例中关于金属钠与硫酸铜溶液反应的探究也是利用了学生认知上的矛盾和冲突来导入探究的。学生在学习了金属活动性顺序表后遇到此问题时会理所当然地认为钠会将硫酸铜溶液中的铜置换出来。而当他们看到的现象与自己的判断相反时,探究的动机会大大增强。
4、实验中的异常现象和失误是探究活动的良好素材
有些老师在教学中往往觉得科学探究活动的素材和资源不太好找,很伤脑筋。其实大可不必为探究而探究。如果我们明确了探究活动的目的关键在于提升学生的观察、思维、创新能力,在我们身边是会有许多探究的素材和资源。实验演示中出现的异常现象和实验失误就是很好的探究素材。当实验中出现与预期现象不符的异常现象时,就自然引发出问题。而找出出现异常的原因的过程本身就是一个猜测——验证——判断——调整——再试的探究过程,如:
在学习Cl-离子的检测时,加稀硝酸的目的主要是为了排除CO32-离子的干扰,若有Ag2CO3沉淀生成则加稀硝酸时。Ag2CO3沉淀会溶解,在课堂上讲解时,为了说明此问题,向Na2CO3溶液中加入AgNO3作为对比。可是当向所得沉淀中加入稀硝酸时,沉淀却并未完全溶解。这显然是出现了异常。但如果抓住这个问题,把出现异常的原因找出来,也许坏事就变成好事。这也就变成了一次探究活动。首先大家猜测可能是什么原因:讨论后归纳成两个方面:
(1)可能是HNO3中含有Cl-或不是HNO3没有H+,验证的方法则是分别检测该HNO3试剂中是否有Cl-离子和H+
(2)可能是Na2CO3溶液中有问题,含有Cl-离子,验证的方法可用确认没有问题的HNO3再加入Na2CO3与AgNO3溶液反应后的沉淀中,看是否仍有沉淀不溶解的现象。
经过实验探究发现所用HNO3和Na2CO3中均含有Cl-离子,而这些Cl-离子从何处而来。同学们有的说是试剂使用时,遭到污染,有的结合查阅资料中提到的自来水经Cl2杀菌后会含有Cl-而联想到配制溶液时是否用的自来水而非蒸馏水等等合理的解释。
如上可见,实验中出现的失误甚至运用得好也会成为良好的探究活动素材,这对学生的分析、推理能力以及创新思维也是大有裨益的。
5、探究性活动的课题应与生活实际相联系,解决生活中的实际问题