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篇中学化学论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
以“水”为例,在教材知识的基础上,应明确给学生指出:中国是一个水资源相对不足的国家,人均水资源只有世界人均水资源的1/4。我国434个城市中缺水城市达188个,年影响工业产值200多亿元。我国不仅水资源不足,而且“工业三废”、生活污水的任意排放,化肥、农药的大量使用,也造成了水的严重污染。据1987年的统计显示,我国污水排放约416亿吨,其中,45%A源于城市污水,55%为工业废水。根据我国有关部门对532条河流的监测,有436条河流有不同程度的污染。据推测,每年排人海洋的污水和固体废物已超过1000亿吨。
在讲述酸雨的形成过程中,教师应让学生了解其主要污染物SO2,是煤炭燃烧时排出的。练习题如下:某城市每年用煤约300万吨,其中含硫量按1%计,每年排放二氧化硫多少吨?一般80%的硫氧化成SO2,若此二氧化硫全部转化为硫酸,可得多少吨硫酸?以上硫酸若以20%集中在城区,城区降雨量3.75×108立方米/年,那么,雨水中硫酸的摩尔浓度是多少?假设体积不变,其酸雨的pH值是多少?(答案pH=3.1)此题既让学生练习了化学方程式计算,摩尔浓度计算,又能真正了解到酸雨的危害性。通过化学知识与相关环保知识的有机结合,增强了学生的环保意识,使“爱护自然,保护环境”成为他们自觉的行动。
二、结合化学实验进行环保教育
化学实验的结果总是伴随气体、液体或固体物质生成,这些产物中许多是有毒或有害物质,散发到空气中、水中,都会造成环境污染。在不影响实验结果、观察效果的前提下,教师可引导学生改进实验内容及仪器装置,或变化实验的形式,从而尽量减少实验产物对环境的污染,不仅有利于学生对化学知识的学习,而且有利于对学生进行环保教育。如许多实验毒气外泄,其中一个原因就是装置漏气,因此,在实验前,教师要严格要求学生。首先,要做好气密性检验。在一些有毒气体的制备和性质实验里.增加尾气处理装置,或者及时烧掉把有毒气体转化成无毒或毒性降解物。如在浓硫酸与铜的反应、实验室制取氯气的反应中,只要将尾气用碱液吸收,就可有效防止实验过程中有毒气体的泄漏,减少对空气的污染和对师生的伤害。许多学生在制取气体时不考虑药品的用量,“跟着感觉走”,出现了实验室毒气弥漫。这就需要教师加以引导,使学生逐渐在化学实验中树立“定量”意识。此外,一些难度比较大、毒性比较强、时间比较长的有机演示实验,可采用实验录像替代,既可以使学生获得有关实验的感性认识,达到演示实验的效果,同时也可以避免环境污染。当前,微型化学实验作为一种新兴的实验方法和技术正在国内外迅速发展。微型化学实验具有操作简捷、反应迅速、现象明显、节省药品、污染小且安全的优点。如果我们适当地将一些污染比较大的实验改成微型实验.不仅适应了化学实验改革形势的发展,也减少了化学实验对环境的污染。
向学生介绍Cl2,H2S,SO2,CO2以及CO等对人体的危害性,给实验环境带来的污染。然后引伸到环境中有关大气污染方面的知识。氯气、液嗅具有刺激气味、强烈刺激眼、鼻、支气管等粘膜引起肺水肿,吸人较多的蒸气会发生严重中毒甚至死亡。高浓度的液澳还会导致皮肤严重灼伤,产生疼痛并造成难以治愈的创伤。盐酸也是构成酸雨的成分,随着对酸雨研究的深人,大气中的HC1也日益引起人们的关注;吸人硫化氢气体时,流泪、疼痛、咽干,能引起结膜炎、气管炎等。吸人量大时,造成声带痉挛,喉头水肿,窒息死亡。大气中的H2S人为源主要来自于造纸厂、炼油厂和炼焦厂等。而SO2人为源主要来自于矿物燃料的燃烧,含硫矿石冶炼及硫酸、磷肥生产等。CO的来源主要是矿物燃料的不完全燃烧,石油炼制、钢铁冶炼等。其中,天然源比人为源大得多。其主要危害在于能参加光化学烟雾的形成,以及造成全球性的环境问题。CO2是含碳物质完全燃烧的产物,也是动物呼吸排出的废气,CO2虽然无毒,但近年来大气中CO2浓度不断增加,导致温室效应加剧,可能引起全球性的气候变化,因而受到科学家的极大关注,已被联合国环境规划署列为危害全球的六种化学品之一。
在实验进行前,教师要让学生了解上述内容,采取相应的措施,避免对实验环境的污染以及对师生健康的危害。另一方面可引导学生对环境污染问题的思考.使无机化学实验教学与环境保护有机地联系起来,扩大学生的知识面。
三、结合身边实际进行环保教育
仅仅依靠化学课堂上的理论传授在中学生中进行环保教育还是远远不够的,更重要的是培养和增强他们保护环境的紧迫感和自觉性,把环境保护的概念从理论转变为学生的自觉行动。仅仅在化学教学中讲世界的、中国的环境状况有时还不能使学生有切肤之感,似乎还有“空对空”之嫌。对此,在环境教育中,教师应结合当地实际,用一些实例教育学生,如我县中心城区人口约5万,每天产生生活垃圾10多吨。其中,废塑料、废纸及纺织品达13%。这些垃圾若都采用掩埋的办法来处理,其中的废塑料在土壤中可长达100年而不分解,势必对农业生产造成严重危害。通过这些直观的数字,使学生深刻地认识到妥善处理生活垃圾,避免环境污染的重要性。
另外,教师还可以指导学生利用课余时间从多个角度去了解环境污染的严重性。让学生报告自己的“发现”:工厂愈来愈多,排放的烟尘让人窒息;汽车尾气的污染日益严重,尤其是一些未加尾气吸收装置的柴油车,一开起来就黑烟滚滚。由于这些烟尘及尾气的影响,冬日的早晨,浓雾团团笼罩,公路的能见度极低,交通事故频发。那么,怎么改变这种情况呢?学生们经过分析、研究得出结论,一方面要减少污染源,为汽车安装尾气吸收装置,像北京等大城市一样,实行尾气达标排放。另一方面大力开展植树造林,通过绿色值物的光合作用,改变城市的小环境,提高大气质量。开发新型能源,比如无污染或少污染的氢能源、原子能,以替代目前占我国能源消费总最75%以上的煤。通过学生的调查与交流,不仅了解了环境污染的严峻性,而且还会提高他们为改善环境做贡献的自信心和自觉性。
二、学习方式多样化
纯粹的接受式学习已经落后,多种多样的学习方法慢慢地发挥了其优点.看课本、看视频、听教师讲解学习等是接受式学习的形式,这一直都是最基础的.通过对自然、社会现象、文字材料、科学实验等进行研究,获得数据,发现问题,学习知识,这是另一种发现式学习,它重在培养学生的自主学习以及创新思维等能力,也是可持续发展观的一部分.美国在1993年出版的教科书《社会中的化学》,全书共有8个单元,其中就有21个“你决定”的探究性内容,等于说平均每个单元就有2.5个;学生通过自己的研究活动对每个问题都可以提出自己的解决方案.然后就是动手实践、亲身体验和感受的体验式学习.在实践生活中,人们通过对事物情感以及问题的反复研究与探索,反复练习实践与亲身感受,发现事物的内部知识,从而能从中学习和体会到某些不能用语言讲解而得到的知识,然后掌握某些技能,养成某些习惯,并形成某些情感.近年来网络化学课程开始在一些国家盛行,利用技术上的优势,学生可以自选学习内容,自定学习进程,选择自己认为合适的学习方法.这些化学课程都体现了多样化的改革趋势.
三、课堂教学开放化
轻松融洽的课堂气氛,不仅能带动学生的学习兴趣,也能鼓励学生敢于表现与表达,还能给学生一个自主的学习空间,让他们能在思维和探讨、合作与学习中学习知识.即可以结合学校教学资源、自然教学资源和网络教学资源等,以实践讲解和感受等多功能形式教育学生,使教育质量最优化.同时也能在学习过程中促进学生之间的交流与合作,以及学生和老师之间的思想碰撞,这都对学生的学习有重要作用.如果在课堂营造一个真实化的情境,对生活中的实际问题进行设计模拟,让学生在真实的情境里进行学习和探究,能有效地促进他们对知识的掌握.例如,在教科书《社会中的科学和技术》第三单元里,关于“食盐的电解及有关化学产品”的学习内容,给学生提供了一个工厂实际生产的真实情境,学生要通过探究的方式学习.学生在这真实问题解决的探究环境中更乐意去融入和研究,更容易在生活中的实际问题里应用.
四、网络教学普及化
随着科学技术的飞速发展,社会已经开始进入网络时代,多媒体的应用已经越来越普及.网络教学的主要目的就是能利用网络资源,教师之间也能互相分享资料,不仅能减轻教师的某些板书工作,也能使教学更加形象化、生动化、具体化.网络化学习也能实现学生的个性化学习,并进行全新的互动式教学.网络教学的先进性体现在它的自由化、丰富化和共享化,网络可以作为一种提供最新教学资源的教学方式,实现资源的共享,能让很多见不到名师的学生也能听到和看到名师的讲解,能超越时间和空间的限制,使每个人都成为信息的生产者和消费者以及共享者.
创新意识是指一种发现问题,并努力探求解决途径和方法的心理取向,是创新的动力源泉。
1、为了培养学生的创新意识,应当努力营造一个宽松的教学氛围,即创造一个自然、和谐、平等的教学环境。在这个环境里,不是单向交流,而是允许学生提出自己的不同见解,这样就有利于消除上课过于拘谨的场面,有利于缩短师生之间的感情距离。在这个氛围里,学生才会勇于发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题,他们的创新意识,就自然而然地得到培养和发挥。
2、好奇是创造行为的开始,是学生探索心理的推动力,在创造性思维中具有触发催化的作用,从而成为学生行为的内在动力之一。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。瓦特对蒸汽冲动壶盖好奇发明了蒸汽机,巴甫洛夫对司空见惯的狗流唾液的现象感到好奇,通过探索,终于创造了高级神经活动心理学。
例如,学习“盐类水解”时,首先提出酸溶液pH<7,碱溶液pH>7,那么HaCl、NH4Cl、CH3COONa水溶液的pH是多少呢?也许学生马上会回答,但通过实验后,学生感到很诧异,为什么结论与自己不一样,为什么这些盐溶液会呈不同的酸碱性?于是促进了学生积极思维,探索新知。
二、培养创新思维
创造思维是创造力的核心,在创造活动中往往具有主导和决定性的作用。而思维的“发散”是创造思维的基础,训练学生的发散思维,可以采用以下方法:
1、实验教学要创设开放式的创新环境。
学生学习不仅要用自己的脑子去想,而且要用眼睛看,用耳朵听,用嘴说话,用手操作,即用自己的身体去亲身经历,用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要,更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。从化学自身特点来看,化学实验的丰富多彩、生动活泼使理性的化学充满乐趣,这是许多学生对化学产生兴趣的直接原因。但是不少学生往往停留在对实验现象的感知兴趣上,老师特别要注意在保护这种兴趣的同时,把学生看热闹的好奇心引入分析现象本质,结合启迪思维,理解概念,掌握规律,产生更高层次的兴趣。在开放式的实验环境中,学生可以按自己的课程和兴趣,在实验室找到所需的器材,制作、拼装和研究一些课题,如学生在研究生锈的铁钉放入稀硫酸中的实验中发现,刚开始生成的溶液变为黄色,但放置一段时间后,颜色发生了改变,然后在溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀的颜色也并非红褐色,学生大为不解,老师在这种时候启发学生一步步的分析原因,分析与课本上的现象不同的根本原因,最终找到了问题的关键所在。
2、创设情景。
创设情景的目的是让学生进入教师创设的一种激情情境状态,充分调动学生的学习积极性。分设情境的途径可以是提问、展示事实、播放录像、演示实验、学生实验等。
演示一个趣味实验来创设情景(边讲边操作):在烧杯中放入适量蔗糖,加入少量水润湿,倒入一种无色透明油状液体,搅拌。让学生观察现象并用大屏幕示文字表述:①看:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀(为什么);②摸:烧杯壁发热;③闻:有刺激略带酸味的气体(什么气体)。(问)这种无色透明的油状液体是什么呢?
利用学生进入教师精心设计的情境之中并积极思考的有利时机,教师及时展示教学目标,学生充分感知教材,有利于学生将已经激发起的学习热情、定向思维与所要完成的教学目标之间建立起有机联系,从而保证教与学双方在情感上和目标上的一致。
三、培养创新技能
观察是一切知识的门户,周密精确的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和,是创意和创新的桥梁。培养实验观察能力,要加强和补充课堂演示实验,最好是增加学生实验,要求学生从实验观察、实验操作不同视角去仔细观察,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。如上述AlCl3溶液和NaOH溶液的反应,可以让学生自己动手,得出结论。这样,一方面提高了学生的实验观察能力,另一方面也让学生亲自动手,亲自实践,领“创新”成功的滋味。
四、培养创新情感和创新人格
首先,化学教师自身要具备创新精神,这是化学教学中培养学生创新能力的一个重要因素。因为学生化学知识的获得和能力的形成,教师的主导作用不可忽视,教师本身所具备的创新精神会极大地鼓舞学生的创新热情。因此,教师要充分调动积极性和创新精神,努力提高创新能力,掌握更具创新性、更灵活的教学方法,在教学实践中不断探索和创新,不断丰富和提高自己。其次,轻松活泼的课堂气氛和师生关系是培养学生创新能力较适宜的“气候”和“土壤”。以“升学率”为教育目标的应试教育,使得教师和学生都处于高度紧张的机械的知识传授中,很难形成创新意识,严重阻碍了创新能力的培养。最后,在化学教学中,我们应转变过去提倡教师“教”和学生“学”并重的模式,实现由“教”向“学”过渡,创造适宜于学生主动参与、主动学习的活跃的课堂气氛,从而形成有利于学生主体精神、创新意识、创新能力健康发展的宽松的教学环境。最后,我们应探索出一套适应创新教育的课外活动,拓展学生的化学知识体系结构,扩大视野,真正提高学生的素质。
2.鼓励学生自主探索与合作交流,有利于学生创新思维的发展。
解决问题的关键是教育内容的革新、教育观念的更新和教学方法的创新。“化学教学是化学活动的教学,是师生之间、学生之间交往互助与共同发展的过程”。弗赖登塔尔曾经说:“学一个活动最好的方法是做。”学生的学习只有通过自身的探索活动才可能是有效的,而有效的化学学习过程不能单纯地信赖模仿与记忆。建构主义学习理论认为,学习不是一个被动吸收、反复练习和强化记忆的过程,而是一个以学生已有知识和经验为基础,通过个体与环境的相互作用主动建构意义的过程。创造性教学表现为教师不是把知识的结构告诉学生,而是引导学生探究结论,帮助学生在走向结论的过程中发现问题,探索规律,习得方法。教师应引导学生主动地从事观察、实验、猜测、验证、推理与合作交流等教学活动,从而使学生形成自己对化学知识的理解和有效的学习策略。因此,在课堂教学中教师应该让学生充分地经历探索事物的数量关系、变化规律的过程。
3.尊重学生的个体差异,实施分层教学,开展积极评价。
美国心理学家华莱士指出,学生显著的个体差异、教师指导质量的个体差异,在教学中必将导致学生创造能力、创造性人格的显著差异。因此,教师调控教学内容时必须在知识的深度和广度上分层次教学,尽可能地采用多样化的教学方法和学习指导策略;在教学评价上要承认学生的个体差异,对不同程度、不同性格的学生提出不同的学习要求。由于智力发展水平及个性特征的不同,认识主体对于同一事物理解的角度和深度必然存在明显差异,由此所建构的认知结构必然是多元化的、个性化的和不尽完善的。学生的个体差异表现为认识方式与思维策略的不同,以及认知水平和学习能力的差异。教师要及时了解并尊重学生的个体差异,积极评价学生的创新思维,从而建立一种平等、信任、理解和相互尊重的和谐师生关系,营造民主的课堂教学环境,使学生在此环境中大胆发表自己的见解,展示自己的个性特征。对于学有困难的学生,教师要给予及时的关照与帮助,要鼓励他们主动参与化学活动,尝试用自己的方式去解决问题,发表自己的看法;教师要及时肯定他们的点滴进步,对出现的错误要耐心地引导他们分析其产生的原因,并鼓励他们自己去改正,从而增强学习化学的兴趣和信心。4.开感智力教育,培养创新个性品质。
美国学者阿瑞提在《创造的秘密》一书中提出:“尽管创造者要具有一定的智力,但高智商并不是高创造力的先决条件。”可见,创新过程并不仅仅是纯粹的智力活动过程,还需要以创新情感为动力,以良好的个性品质作后盾。在“问题化学”中教师要培养学生具有敢于求异、勇于创新的气魄和自主探索、发现问题、提出问题的能力;利用“挫折教学”,培养学生坚韧不拔、持之以恒、不怕困难和挫折的顽强意志和良好的人格特征,从而培养学生健康的创新情感和个性品质。课程改革已轰轰烈烈地在全国范围展开,如何找出一种适合学生主动发展,有利于学生创新精神、实践能力、合作品质培养的教学方式,成为在新课改中教育工作者面临的主要问题。我在教学教研工作中体会到,在课程改革后的化学课堂中,教师应创设富有探索性、挑战性的问题,让学生通过自主探索和合作交流,这样不仅能更好地激发学生的学习兴趣,更重要的是能培养学生的创新意识和创造能力。在实施课堂教学的过程中,教师应注重引导学生在课堂活动过程中感悟知识的发生、发展与变化,培养学生主动探索、敢于实践、善于发现的科学精神,将创新的教材、创新的教法与创新的课堂环境有机地结合起来,将学生的主动学习与创新意识的培养落到实处。
总之,教学课堂改革不仅仅在这几个方面,课堂教学的过程的不可预知性,要求我们还应具备更高的综合素质来应付教学的多样性,以此来提高实际课堂教学质量,引发学生学习兴趣,促进学生全面发展。
论文关键词:化学课堂教学引导学生学生创新能力教师培养学生应试教育化学知识创新精神创新思维创新意识
参考文献:
1.中学化学教学中缺乏化学史教育
培根说,读史可以明智。其实,我们不应该狭隘的认为这里的历史只是人文历史,事实上,科学历史也是人类历史的重要组成部分。然而,在我国“中学化学教学中却只将化学中出现的客观概念和知识作为必学的内容,而对化学的科学历史或者发展史则提的较少,许多教师对课本中的化学史内容,只是简单布置学生课后看一看。他们认为化学史提高不了学生考分,对升学率不起作用,甚至对化学史提也不提”[2]。这种情况具体主要表现在两个方面:第一,缺乏专门的化学史课程。化学史展示的是整个化学学科的发展历程,是化学体系脉络再次展现。化学的知识只有放置于整个历史发展历程的背景才是生动且有魅力的。然而当下中学化学课程中并没有包含这一块内容。第二,化学家的片段性介绍,完整性不足。其实无论科技多么先进发达,起到主宰作用的还是人。在化学学科中,如果离开了伟大的化学家而讲化学是没有多大意义的。然而中学化学教学中出现的化学家一来数量较少,而来介绍的情节也较为简洁。除了展现化学家突出的个人贡献外,对其生平历程,尤其是如何与化学结缘以及学习化学过程中所遇到的各种困难的描写还非常欠缺。简而言之,个性化的化学家形象并没有很好的展现。
2.中学化学教学中缺乏思想教育
学者廖正衡指出,“研究化学思想的发展或化学理性认识的发展,主要是化学理论和概念的演化过程,将有助于进一步把握化学的发展规律,深刻JournalofCurriculumandInstrution•课程教学研究理解化学的理论和概念,汲取有益的历史经验和教训,促进化学科学的发展”[3]。化学思想主要以物质的化学组成、结构和反应等三大理论体系为支撑的。这三点虽然在中学化学教学中有所提及,例如,简单介绍物质的组成,H2O是由H和O组成的。然而这只是知识性的介绍,对化学如何通过宏观的实验现象切入到微观世界中的反应机理却没有深刻的解释。这就造成了学生的困惑,我学习这个知识有什么用?因为学习这样的知识事实上对显见的生活并没有多大的意义。然而其背后却有这样深刻的含义,这是一种思维的拓宽和机理的再创。我们在学习这些早已生成并无多大现实意义的知识时,如果不挖掘化学知识背后的深刻思想价值,那么学习会陷入一种自我虚无的状态,导致了认同的偏差,也失去了学习化学的本质意义,即获得一种新的思想。
3.中学化学教学中缺乏情感态度与价值观教育
在新的课程体系下,教学中的情感态度与价值观的教育成了重中之重,是课程三维目标的核心之一。然而在学者调查中学实际教学情况时却“发现三维目标中情感态度与价值观教学目标落实得不是很好,有些教师为了赶教学进度,在教学过程中首先想到了砍掉情感态度与价值观教学目标,认为它可有可无;有的教师在制订教学目标时就直接从教学参考书上照搬,课堂实际教学中并不进行落实;有的教师落实情感态度与价值观教学目标的随意性很大,往往受突发事件的影响而实施……”[4]调查虽然并不是完全直接的针对化学教学,然而根据实践经验,这些现象在化学教学显然也是普遍存在的。事实上在化学教学中加入情感态度的教育也是对德育重要的支持,是实现中学德育的有效载体之一。然而,在中学化学教学的普遍缺乏情感态度的教育则会对学生未来的人生观、世界观和价值观的形成产生一定的影响,这一点,目前无论是在化学教学思想意识上还是在行为实践上都存在的很大的不足。
二、中学化学教学问题形成的原因
中学化学教学出现前文所描述的各种问题其原因是多方面的。教学过程中的教育观念落后、评价机制僵化以及应试心态过重都是催生教学问题的重要因素。
1.中学化学教学问题的根本原因:教育观念落后
在我国的传统教育观念中,教育的核心功能在于传递知识。“传统教育的基本特征是以知识的传授为中心。培养出的学生因受传统教育的影响,只能在家长或教师划定的条条框框内进行,不敢越雷池半步,致使学生过于严谨,尊崇权威,思维定势,创造性思维薄弱。学生被动学习,成了装知识的容器,忽略了主观能动性,阻碍了学生创新能力的发展。”[5]同样,这样的观念价值也渗透在化学的学科教学中。首先,将化学的学习简化为化学知识的学习。化学是一门科学,除了显性的化学知识以外,还有隐性的化学学科思维和化学科学精神的培养和塑造。然而,在我们中学化学的过程中,却有意无意的将后者忽略,这明显是一个重大的失误。其次,化学教学规避了创新与挑战。化学是一门以实验为核心内容的基础学科。然而除了实验以外,化学还有“试验”,就是对已知实验之外的创新挑战。然而在中学化学教学过程中,要么以安全为理由,要么以考试为借口,总是在逃避培养学生创新的精神,将试验抛之脑后。最后,将化学教学与实际生活相隔离。学习化学就是为了更好的生活质量而服务的。然而化学教师在教学的过程中常常缺乏对现实生活的具体考量,而将化学中各种问题进行绝对理想化的处理,比如不计成本的来消除污染显然不符合生活常理,然而却时常将这样的选择方式置于教学之中,显然没有注意到对学生实际生活思考能力的培养。
2.中学化学教学问题的关键原因:评价机制僵化
化学教学并不是一个自由散漫、随心所欲的行为过程,其有着外在较强的约束和控制。目前,在新课改的要求下对学生的学习评价体系呈现多元化的趋势。然而事实上传统的评价方式仍然在起着主导的地位和作用。“纸笔测试历来是简单有效的评价方式,但在命题时我们的教师受传统教学的影响根深蒂固,往往不自觉的就以旧教材的教学要求为标准进行组卷,甚至直接从网络下载试题,不做任何修改。这样既不能达到教学信息反馈的目的,同时也打击了学生的学习信心。也有教师认为新课改的纸笔测试就是个形式,命题时全部选用教材原课程教学研究•JournalofCurriculumandInstrution题,原封不动的照搬,这样的测试,同样也会挫伤学生的学习兴趣。”[6]由此可见,评价机制的固化僵化对化学教学情况的改善起到了强烈的阻碍作用。由于对化学教学的核心价值存在判断误区,认为化学学习只是为了应付考试,导致“有些教师对教材的深广度把握不当,仍然按照原来的高考标准和课程要求来处理必修教材中出现的知识内容,随意扩展教学内容和提高教学要求的现象时有发生,‘越位’的情况很普遍”[7]。所以,中学化学教学中问题频发,可以说评价机制的僵化是逃脱不了责任的,这需要多方共同努力来打破旧有的评价体系,使得教学评价能够走向真正的合理和多元。
3.中学化学教学问题的直接原因:应试心态过重
有学者研究发现,目前在我国化学教学中存在着过度教学的问题。这个问题的重要推力之一就是应试的功利心态。“应试功利心态使学校、家长和社会对化学教师的过度期望是化学过度教学的又一个原因。”[8]其实从历史的角度看,追求应试的能力是一贯而传承之的。我国历来有“学而优则仕”的传统,对于读书人来说,通过考试并成为国家的官员是每个人终极的梦想。倘若不能将自己平生所学兜售于“帝王之家”,人生便是失败的了。其次,教育演变发展到今天,固然在形式上发生了众多的变化,但是其根本用意或许还是沿袭了传统的要求,只不过演化为“读书改变命运”了。但是改变命运是普遍的愿望,大家需要一个相对公平的竞争手段,于是考试就成为了一个必然的选择。考试一方面是较为有效的手段,另一方面考试将相对公平做到了极致,得到了普遍的承认。化学虽然是近代新兴的学科,但是引入中国之后事实上并不能逃脱这样的藩篱,仍然被同化到如此的体系之下。不过这其实是一个误区,所有的课程教学都面临着深刻的改革,以往灵光的方法一直在遭受着其是否科学的质疑,如果化学仍然寄生于这样的思维之中,不能不说这是一种裸的践踏和贬低。
三、中学化学教学问题解决的策略
研究或许有批判的必要和解构的价值,但是根本所追寻的还是走向建构。对中学化学教学中存在的种种问题的描述和造成问题原因的分析其最终走向还是渴望可以为中学化学教学进行策略构建。
1.结合素材,进行情感态度与价值观教学
《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》把课程目标划分为三个领域,知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观。其中情感态度与价值观一方面包含对自然科学和物质形态的理性认知,另一方面也是对人文社会和自身发展方面的观照情怀。可以说新课程背景下的情感态度与价值观教育将化学教学的目的提升到了一个新的层次。再具体教学实践中,学者吴燕娜认为主要可以利用“兴趣教育;热爱祖国、热爱集体教育;社会责任感的教育;意志教育;辩证唯物主义观点教育;安全教育以及社会热点教育”[9]的手段来开展和进行。具体展开来看,情感态度与价值观主要包括三个方面。第一,情感态度与价值观的辩证思维。化学的发展那一方面给人类生活质量的提升提供了帮助,另一方面也给人类生存环境的破坏带来了巨大的威胁。所以,化学是一把双刃剑,在化学的教学过程中一定要把握好其双面特征,偏向任何一方都是不太妥当的。第二,情感态度与价值观的目标追求。尽管化学给人类的生存环境的安全性带来了巨大的挑战。但是要解决这个问题并不是简单粗暴的将化学弃之不顾,从本源上来看,最终还是要依赖化学解决化学问题。对于已然造成的空气污染、水污染和土壤污染等问题,其根本还是需要利用化学手段来解决。所以,化学带来的问题只是暂时性的,关键还是在于人对化学的掌控和把握。第三,情感态度与价值观的落实途径。情感态度与价值观的生成还是较为抽象的,如果需要中学生对其能有效的进行把握还是需要一定载体加以支撑。但是载体的选择方式一定要突破以往思维的藩篱,例如单纯以考试或者安全为导向的,这里不是说考试或者安全不重要,而是说对考试和安全能够进行积极的为学生在化学学习中的发展和进步服务。
2.联系过往,增加化学历史教学的内容
化学科学带来的是知识,而化学史则给予人以人生的智慧和力量。此外,“化学史也是一部化学研究方法的历史,结合化学教学内容,运用化学史实培养学生科学方法、科学思想是很好的材料”[10]。要做好化学史教学的工作,一般遵循几个步骤:第一,注重整理化学发展的关键历史节点。化学的发展主要是经过了古代化学、近代化学和现代化学三个阶段。古代化学主要以实践和经验为主,是一种较为感性的化学认知。而走向近代化学则经历了16世纪末到19世纪初长达两百多年的时间,其中逐渐摆脱了炼金术的束缚走向了系统化的元素理论。而进入20世纪以后,由于物理学的介入,化学就更加的微观化、精密化和定量化了,发生了深刻的变革。这些历史节点都是激发学生学习热情的重要动力。第二,注重化学家的完整介绍。纵观我国的化学教材,对化学家的介绍只是简单限于其贡献在哪里,而其生平乃至个人遇到的挫折甚至是缺点等都非常少的提及。这使得学生普遍认为化学家离自己较为遥远,失去了奋斗的动力。第三,注重化学失败的教育学习。化学以实验为基础,是为了探索未知的世界,失败自然不可避免。然而我们所涉及的化学史教学大多是成功的历史,对其中曲折困难则提及的较少。这使得学生对化学的认识过于简单化了,缺乏合理的认知态度。
中学化学中,有关铝的实验效果很不明显,长期以来困扰着我们这些实验工作者,通过不懈的探索和努力,终于揭开了其中的奥秘。
在人教版九年级化学(下册)第八单元课题2“金属的化学性质”中,关于金属铝有这样一段描述:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。从上段话中可以得到如下启示:1、铝的化学性质很活泼,在常温下就能与空气中的氧气反应,生成氧化铝。4Al+3O2=2Al2O32、氧化铝是致密而坚固的,致密的程度如何呢?3、如果用铝与其它物质发生化学反应,铝表面上的氧化膜会影响甚至会阻止反应的进行,怎么办呢?这就是我们需要解决的问题。
在人教版的化学九年级下册第11页中,有这样一个探究实验:把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,观察,有什么现象发生?从理论上讲,这个实验很容易成功的,不就是一个置换发应吗?而在实验操作中却很感意外。实验过程:(1)、反应原理:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu(2)、实验步骤:a、用砂纸反复打磨铝丝,直到光亮,确信已除掉氧化铝薄膜。b、将铝丝插入装有质量分数为2%的硫酸铜溶液的试管中。c、现象:依稀可以观察到有极少量的红色物质附着铝丝上,溶液的蓝色变化很不明显:。这与理论上的结论相差太大了,什么原因呢?是铝不纯,还是铝表面的氧化膜未除净?还是硫酸铜溶液有问题?于是我又做了另一个实验:将用砂纸打靡过的光亮的铁丝浸入装有硫酸铜溶液的试管中,观察到:铁丝表面有红色物质析出并覆盖在铁丝上,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。反应原理:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4这个实验说明了硫酸铜溶液没有问题,那么问题一定是出在铝丝上。
人教版高一化学第一章第三节“化学反应中的能量变化”有这样一个实验:[实验1-3]在一支试管里加入几小块铝片,再加入5ml盐酸,当反应进行到有大量气泡产生时,用手触摸试管外壁,并用温度计测量溶液的温度变化。第五章第二节“元素周期律”又有这样一个实验:[实验5-2]取一小片铝和一小段镁带,用砂纸擦去表面的氧化膜,分别放入两支试管,再各加入2ml1mol/L盐酸,观察发生的现象。“[实验3-1]”重在铝与盐酸反应的剧烈程度,通过用手触摸试管外壁和通过温度计测量溶液的温度,直观地感受到和观察到化学反应前后温度的较大变化,从而得到在化学反应中确实存在能量变化。而在实验过程中通过用砂纸打磨过的铝片与3mol/L的盐酸反应的温度变化需要在30min后才能观察到,并且温度变化不很明显,大约从室温可以上升到35℃左右。时间长,效果差,还不如铁与盐酸的反应剧烈。2Al+6HCl=2AlCl3+3H2Fe+2HCl=FeCl2+H2“[实验5-2]”重在比较镁、铝与盐酸反映的剧烈程度,从而对比两者的金属性强弱。在实验过程中,镁带与盐酸反应非常剧烈,有大量的气泡产生,同时放出大量的热。而铝与盐酸反应只有少量的气泡附着在铝片上。从金属活动性强弱来讲,铝仅次于镁,而从实验现象上看,铝的金属性却比镁相差甚远,原因何在呢?
人教版高二化学第四章第一节有“铝箔的燃烧”这个实验。[实验4-1]把2cm×5cm的薄铝箔卷成筒状,内部裹一纸片,铝箔的一端固定在粗铁丝上,点燃纸片,立即伸入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶底部要放一些细沙),观察现象。在具体的实验过程中用砂纸反复打磨过的铝箔却不能在氧气中燃烧,分析其原因大致有两点:1、铝箔的氧化膜未除净。2、未达到铝箔的燃点。中国-中国
首先,要激发学生动手做演示实验的兴趣和欲望,我在学生接触化学的第一节绪言课中精心准备了课本上的4个演示实验,并请了两名学生做助手,在演示的同时不断启发“你们想亲自动手做演示吗?”以激发学生的欲望,结果学生群情激昂,纷纷要求参战。于是我便适时布置了几道课下讨论题:“化学实验与初二物理实验有何不同?”“做化学实验应注意什么?”“我把全部的演示都交给你们去做,你们能完成吗?”“你们应怎么分组?”经过充分地讨论,在第二节化学课上,我把全班分成了15个小组,每4人一组(兼顾好中差生),每组大约5个实验,并对每组做哪些演示均作了详尽的计划安排,要求学生提前一周预习教材并在老师的指导下完成所做演示的“备课”任务。
然后我向学生反复说明了做化学实验应注意的一些问题和化学实验的安全常识教育,诸如消防安全知识、割伤急救、烫伤和烧伤的急救、化学灼伤的急救等,并分别在实验室和教室书写张贴。紧接着我让学生对“学生实验”中的“化学实验基本操作”进行了反复练习。
一切准备就绪之后,跃跃欲试的学生终于可以大显身手了。在第一章第一节做空气的组成演示时,第一组学生做的格外顺利,其他同学也纷纷请缨要求重做,我看到学生群情激昂,便破例又让三组学生做了这个实验,结果有一组没有成功,我让他们及其他学生分析原因,发现红磷不足,鼓励他们改进方法又做了一次并一举成功。在这节课中大大激发了学生的积极性,为以后的学生演示打下了极好的基础。另外,在学生做演示时我发现学生在讲台上做实验其他学生观察不便,于是我在上化学课时便让学生在教室中间腾出一块地方,在学生中间做演示以让学生观察得更加仔细。
二、学生演示,效果非凡
1、有利于充分发挥学生的主体作用
时代呼唤主体精神。“学生做演示”模式与传统教学模式最大的不同,就在于学生不再是一味听教师讲、看教师做,而是在足够的时间和空间范围内,由自己准备和完成,进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并做出结论,给学生创造了一个体现自己价值的满足感。变“要我学”为“我要学”。
2、有利于培养学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。托尔斯泰也曾经说过:“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”《化学课程标准》就明确指出:”初三化学的首要任务在于培养学生学习化学的兴趣”。而实施”学生做演示”模式乃是培养学生学习化学兴趣的有效途径。因为实验本身就能引发学生浓厚的认知兴趣和强烈的求知欲望。实验兴趣是认知兴趣中重要的一种。实践证明,实施”学生做演示”模式既可促使学生形成对化学学习的持久兴趣,同时又可激发学生的求知欲。
3、利于挖掘学生潜力,培养能力,全面提高学生素质
一、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育中国化工之父侯德榜博士,从小热爱祖国,学习勤奋。留美8年获博士学位后,放弃国外的优越条件,以赤诚的爱国之心回到祖国,建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”,天津沦陷,日本鬼子威逼永利合作时,侯德榜态度坚决,断然拒绝,后率众入川,筹建了川厂。在他的努力下,经过多次的摸索和试验,终于发明了“侯氏制碱法”,名震中外,为中华民族争得了荣誉。丹麦著名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅,而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人,把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”,以纪念她的祖国波兰。科学家的这些热爱祖国的动人事迹,可以培养学生热爱科学、热爱祖国的优良品质。
二、利用化学史进行优良品质的教育聪明在于积累,天才出自勤奋。英国化学家原子论的创史人道尔顿,以“午夜方眠,黎明即起”作为治学的座右铭,自学成才。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工,由于他顽强的学习精神,刻苦钻研,结果发现了许多气体并合成了许多有机物。求真理,顽强不屈。如氟单质的制取,从1813年英国化学家戴维开始对氟进行研究到1886年由法国科学家莫瓦桑制得单质氟,其间有不少科学家付出了艰辛的劳动,很多人中毒,有的甚至献出了宝贵的生命。然而科学家们还是前仆后继,毫不退缩。严肃认真,敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具,全面研究了燃烧现象,彻底了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时,发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同,但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的,而他们却认真地分析研究,进一步地分离测量,最后发现了稀有气体。
三、通过环境保护教学,培养学生的社会责任感在全球,臭氧层遭受破坏,温室效应使地球温度升高,冰川融化使得海面上涨,这一切已严重威胁着人类的生存。在国外,如英国的烟雾事件,美国的光化学烟雾事件,日本的哮喘并水俣病等,都是由于工业“三废”没有有效处理造成的。在我国,每年废水、废气、废渣的排放量也相当大,而且有增无减。大部分城市出现酸雨,由环境污染引起的事故每年多达数千次。这些触目惊心的事实应当引起我们足够的重视。把环保意识渗透到教学中,培养学生的社会责任感。
2.教师之间的相互交流还不够。在实际教学中,校与校之间教师的交流很少,交流的范围也有限,这就限制了课件的使用范围。如果教师之间能多加强交流,对课件进行交换利用,这样就可以大大提高课件的运用效率。
3.互联网是个大信息库,网上有很多化学教学课件,但在下载这些课件时往往会受到限制。因为人们越来越注意保护自己的劳动成果、保护自己的知识产权了,这就需要教师要加强原创制作,当然这也在一定程度上加大了课件制作的难度。
教师是支撑教育最直接的力量,合理的教师结构是中学化学教育优化与调整的重要基础。调查发现,中学化学教师老龄化倾向比较突出,尤其是40岁以上的教师比例为43.5%以上,在新课改理念的吸取及教学方法的创新等方面,明显滞后于教育发展的需求。化学教师中非师范生占到了15%,这部分教师缺乏系统的师范专业学习,以至于教学工作存在不同程度的阻力。此外,近年来中学加大了人才引进力度,研究生学历的教师比例为12.5%,这点是可喜的。但是,为迎合新课改,中学应进一步加大人才引进及教师再深造的工作力度,不遗余力地推动化学教师队伍的建设。
2.中学化学教学现状
毋庸置疑,新课改理念为中学化学教学提供了思想指导,但教师如何理解新课改理念、如何展开教学,才是关乎中学化学教育发展的大事。调查发现,54%的化学教师认为新课改理念很好,契合当前中学化学教育的改革发展需求,应务实开展;但也有46%的化学教师认为新课改理念宽泛,缺乏实践意义,以至于在实际教学中难以真正贯彻新理念。这也表明,新课改下的中学化学教育仍面临“新旧”交替过程中的冲突困境。此外,教师教学方法相对比较单一,僵化的教学模式与新课改相脱节,以至于教学表现出“你推我进”的被动教学状态。教师以高考为教学前提,学生以高考为奋斗目标,这种偏于一隅的教与学的思想观念难以支撑中学化学教育的发展。“生本”理念是新课改的最大亮点之一,但这一亮点与传统教学形成了最为激烈的碰撞,“教师为主、学生为辅”的传统教学理念仍植根于此。[2]这些现状不得不让我们深思,创新中学化学教学模式,依托多元化教学方法实现中学化学教育教学改革的必要性和紧迫性,也是优化与调整中学化学教育的基础。
3.学生化学学习的现状
调查发现,新课改实施之后,中学生自主动手能力有所增加(35%),但效果并不明显。此外,学生在化学学习的过程中,存在“厌化学、怕化学”的心理,这不仅影响学生的化学学习,而且加剧了师生之间不良关系因素的建立,以至于化学教育面临师生关系僵化的窘境。[3]调查结果显示35%的师生经常交流,45%偶尔交流,而有20%的师生几乎不交流。
二、新课改下中学化学教育的优化与调整策略
1.落实教育资金投入,促使教育均衡发展
新课改下中学化学教育的发展困境不是思想理念的缺失,而更多是教育资金投入缺乏,导致教育发展频频陷入改革的瓶颈之中。因此,为优化中学化学教育改革,应进一步拓宽教育经费的来源渠道,转变过去政府“一肩挑”的局面。
(1)捐资助学。积极鼓励社会团体、企事业单位投入捐资助学的队伍,让社会情感与教育事业相联系,形成教育事业发展全民参与的形态。
(2)推进办学体制改革。改革是当前初等教育事业发展的重要突破口,也是契合新课改的必然选择。对此,应着力构建新办学体制,形成“以政府为主导、社会共同参与”的办学模式,扩大教育受益面,均衡当前的教育发展。
(3)加大经费投放力度。教育经费是一个敏感话题,但也是最现实的问题。化学教师队伍的建设很大程度上需要教育经费的支撑,以提高教师的工资待遇。教育事业的吸引力单靠教育的内涵是不足的,现实的工资待遇一直是困恼教师的热点话题。[4]在一定程度上,解决好教师工资待遇低、发展空间狭窄的问题,将极大地提升教师岗位的吸引力,扩充当前相对薄弱的、老龄化的化学教师队伍。
2.优化现有的化学教学资源,实现化学教学资源的合理利用
新课改理念是完备的,但在践行中,不少化学教师觉得化学教学资源相对短缺,影响新课改理念付诸于实践。并且,很大一部分化学教师对化学教学资源的了解及利用简单地局限在化学教学设计及化学题库等方面。殊不知,这种局限的看法让化学资源流失,造成化学教学方式单一、教学模式僵化。其实,化学教育资源是各种教学资源的总和,是实现教育目标的支点,是教学设计实施的基础。树立正确的化学资源意识,着力开发教学资源都是当前中学化学教育优化与调整的发力点。所以,优化好、利用好化学教育资源,可形成如下具体的作用面:
(1)依托化学教育资源,实现多元化的教学形态。多元化教学的出发点与落脚点是学生主体地位的突出,强调在多样化的教学方法下,实现学生综合能力的全面培养。当前,中学化学教育的考虑面相对比较集中,生本理念侧重于“生本学习”,难以让学生在化学学习中收获更多的知识与乐趣。对此,多元化教学形态的基本面就是多样化的教学方法,优化传统单一的教育情形,转而通过情景教学法、分层教学法、探究性教学法等,迎合中学生的个性发展,让个性教育能够在中学化学教育中充分体现。[4]
(2)开发化学教学资源,推动中学化学教育信息化。传统“一笔一黑板”的教学形态已无法适应当前的教学需求,学生更热衷于网络信息化教学背景下的化学课堂。对此,通过网络拓展化学教学资源的获取渠道,并在基于网络的教学形式下推动中学化学教育的优化,使中学化学教育呈现新的发展面貌。
(3)调整化学教材资源,更好地契合师生的教与学。中学化学教材资源的调整,主要在于化学教材的进一步开发。调查中部分化学教师反映化学教材仍存在一些问题,如教材实践难度大、新课改理解不到位等,都在一定程度上影响了中学化学教育的开展。[5]对此,应调整化学教育资源,进一步有针对性、有长足性地开发化学教材资源,以提高中学化学教学质量。
3.调整教育培训制度,严把教师质量关
严肃认真,敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具,全面研究了燃烧现象,彻底了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时,发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同,但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的,而他们却认真地分析研究,进一步地分离测量,最后发现了稀有气体。
二、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育
中国化工之父侯德榜博士,从小热爱祖国,学习勤奋。留美8年获博士学位后,放弃国外的优越条件,以赤诚的爱国之心回到祖国,建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”,天津沦陷,日本鬼子威逼永利合作时,侯德榜态度坚决,断然拒绝,后率众入川,筹建了川厂。在他的努力下,经过多次的摸索和试验,终于发明了“侯氏制碱法”,名震中外,为中华民族争得了荣誉。
丹麦着名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅,而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。
一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人,把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”,以纪念她的祖国波兰。