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正因為基于信息技術環境下的教學具有非常突出的優勢,因此,過去在課堂教學中起著舉足輕重地位的傳統教學漸漸被人們淡化,甚至被否定。事實上,傳統教學仍然有它存在的合理性,傳統教學十分重視知識的系統性,因而可以使學生獲得比較系統、扎實的基礎知識;傳統教學師生之間是在面對面的過程中進行教與學,教師的語言、行為、舉止對于學生的人文精神與情感體驗,都具有潛移默化的身教作用和深遠的影響。這些傳統教學的優勢是基于信息技術環境下的教學所難以替代的。再加上大面積學校不具備網絡教學的條件,這就更需要充分發揮傳統教學的優勢。
1 在信息化條件下,如何發掘傳統教學的優勢
傳統教學,是指在上世紀五十年代,以前蘇聯教育家凱洛夫為代表的教學論理論為基礎,結合我國實際情況,逐步發展形成的以"教"為主,并以知識教學為主要目標的"封閉式"的課堂教學模式。其基本形式為教師主要憑借一張黑板、一支粉筆、一本教科書、一張嘴巴進行課堂教學。這種傳統教學先后經歷過多次教育改革的沖擊與變革,特別是改革開放以來國外許多現代教育理論的滲入,尤其是教育技術的介入和新一輪基礎教育課程改革的沖擊,使傳統教學理論有了不同程度的改變。
1.1 轉變教育思想
信息化條件下,利用信息技術進行計算機輔助教學是一種先進的教育手段,是教師達到教學目的的一種工具,但是并不能與先進的教育思想劃等號。現代教育理論要求,
充分發揮學生興趣,增強參與意識,最終實現傳授知識,發揮智能與培養素質的有機統一,所以無論是運用怎樣的手段,關鍵是看達到的效果。如果把"整合"搞成傳統教學模式的翻版,只是由"人灌"改成"機灌",課堂上學生只能跟著老師的思路走,不能有半點"越軌",主動性得不到發揮,反而束縛了學生的發展。盡管披上了一件計算機輔助教學漂亮的外衣,卻和現代教育思想背道而馳,所以,真正的教育改革應該放在教育理念的更新上。
1.2 變"單邊"活動為"多邊"活動
信息技術的普及,為數不少的數學教師在實際教學中出現了偏差,主要表現為:一是用了多媒體而忽視了傳統教學手段。而有的教師卻不厭其煩地做成動畫,既費時又費力,投入大、收效小。二是用了多媒體而忽視了對學生思維能力的培養,而數學教學本身就是數學思維過程的教學,培養學生的思維能力始終是數學教學的重要任務。三是用了多媒體方便的是教師的教而忽視了學生的學,如有的教師把數學概念、性質、例題、過程等一概做在課件里,上課沒有板書或很少板書,教學容量是大了,學生卻只顧觀看,根本無暇理解和思考,教學成了"單邊"活動,學生的主體地位完全沒有體現。由此看來,對一些用傳統方式來教,效果一樣或更好的,我們一定用傳統方式來教。例如100以數 的加減混合運算,用傳統教學一樣奏效。高技術不一定就能換取教學質量的提高。在課堂教學活動中,信息技術的作用與教師的作用相比根本不能相提并論,更談不上取代教學設計、教學創意、教學流程,教師對學生的熱愛,教師與學生的情感交流以及教師的人格魅力,言傳身教等是必不可少的教育因素也是信息技術無法取代的。
1.3 課堂上利用板書加黑板給學生思考的時間。
在一堂課中,實際上用粉筆加黑板的傳統教具,教師在黑板上板書是需要一定的時間的,這一段時間正是學生審題、思考的時間,而且重點內容還可以始終保留。但一味地利用信息技術后,往往出現這樣的情況:教師認為許多東西都呈現給學生了,很快就過去了,沒有給學生以思考的時間,表面上看整堂課信息量大,學生反映良好,其實學生仍舊是原來的接受知識的容器。教師不要一味地去追求現代技術的應用,該用板書的環節,一定要用板書,讓學生在欣賞教師粉筆字的鋼勁美中理解重點,掌握難點。
1.4 充分利用傳統教學中的媒體
傳統教學中的媒體包括學具、教具,教學模型以及幻燈片等,有著自身不可代替 的作用,如,用尺子量,來體會長度,用手惦來體會重量,用觀察鐘表來認識時間,以及用動手捏泥,切蘿卜的方法認識長方體的各個元素,直觀自然、感性認識更深,又如學生動手操作的實驗課,由于是真實地再現變化的過程,所以有極強的說服力和感染力,同時還可以讓學生更直觀地看到操作過程與操作技巧。其中包含了同學之間的交流合作討論等情感體驗,要充分讓學生利用這些傳統的教學媒體資源,讓學生在實踐中得到真理,檢驗真理。
2 傳統教學的優勢與基于信息技術環境下教學整合應用
新一輪基礎教育改革實施以來,課程教學呈現出一派生機勃勃的嶄新面貌,然而,不少教師面對層出不窮的教育新理念,感到眼花繚亂、無所適從,課堂上已經出現一些令人尷尬的失衡現象:要么一味地追求現代信息技術帶來的聲、光、電的刺激和熱鬧的課堂;要么過分地依賴傳統教學的經驗;要么雖然意識到兩種教學優勢互補的必要性,都是不可取的,傳統教學的優勢與基于信息技術環境下教學有機整合應用是必要的。
2.1 恰當地使用信息技術
在現代的課堂教學中,信息技術的使用不是萬能的,但是在信息時代沒有信息技術的支持也是萬萬不能的。
信息化條件下,利用各種軟件制作的CAI課件動態演示后,可真的是太方便,太直觀了。但是,不難發現一點:很多教師利用多媒體似乎只是上公開課的一個必備工具。很多學校,有很多教師平時根本不用計算機,不用多媒體,只是要上公開課了,作為一個體面的工具而出示一下。其實,不用為了形式使用,而是,你有這個必要要用嗎?有些內容,你全都使用多媒體來代替也未必有用。比如,對一個題的解答過程,讓學生一邊說教師一邊板書,或許要比你教師將解答過程全都寫在多媒體上,然后象放電影一樣,如過眼云煙,學生還沒來得及看仔細,你已經在放下一張投影片了的方式更好。有些內容必須用現代多媒體技術的。如:演示《人的血液循環》在體內流經的路徑,用現代多媒體技術就有無可比擬的優勢,它能將血液在人體內流經的途徑真實地再現給學生。
2.2 適當選取教材,合理選擇信息技術的使用
在課堂教學中,并不是所有的課都是使用信息技術輔助教學好。比如,你教學兩位數加兩位數進位加法列豎式這一節內容時,學生要明確的是計算的過程,計算的方法,豎式的書寫。所以,教師應該盡量的讓學生有展示的機會。同時,教師應該盡量的及時地去反饋和發現學生書寫問題,所以,教師應該盡可能多地去巡視和指點。如果我們只是展示你老師的書寫結果,有用嗎?又比如說,作三角形,你用多媒體技術不斷的展示三角形在各種條件下的作法,學生不動手操作也是萬萬不能的。所以,該出手時才出手,才是真正的有用的技術。
2.3 處理好傳統教學手段與多媒體教學手段
關鍵詞:翻轉課堂;顛倒課堂;教學模式
1翻轉課堂的概述
“翻轉課堂”由英文單詞“TheFlippedClassroom”翻譯而來,又可以譯作“反轉課堂”或者“顛倒教室”[1,2],是一種新出現的課堂教學組織形式,通過對知識傳授和內化的顛倒安排,實現對傳統教學模式的又一革新。在翻轉課堂中,學生在家就可以借助教師提供的視頻、電子版本材料等教學資源材料的學習,在課堂上則變成了師生之間、學生之間互動的場所,包括一起確定問題,解答問題、一起完成作業,答疑解惑、協作探究、互動交流、知識的運用等[3]。有學者認為,視頻并非翻轉課堂的核心內容,基于“以學生為中心”的思考才是翻轉課堂的真正含義,翻轉課堂的成功之處是探究性學習和由此帶來的主動式學習[4]。
2翻轉課堂在課程教學中的趨勢
從2007年開始,在一些學校已經開始流行起來[5]。目前高校和高等職業院校是翻轉課堂應用的兩個主陣地,在教學模式改革的社會背景下,在專業課教學的實踐中試行翻轉課堂,并通過有效的、可行的教學設計已成為趨勢。翻轉課堂在大學教學中,尤其是以應用研究尤為突出,反映了大學教學改革的迫切性,并期望通過翻轉課堂教學來改善目前大學課堂的教學質量和效果。《電分析化學》課程為應用化學專業工業分析方向的專業方向課程,主要講授電化學分析的基本原理、基本方法和主要應用。這里將以傳統的“課堂講授為主,結合學生自學為輔”的教學模式與現代新型的教學模式即是翻轉課堂相結合一方面加深了學生對基礎理論、基礎實驗基本操作等方面的綜合認識和運用;另一方面可以培養學生的動手和動腦的能力,以及團隊之間相互協調和合作的能力。從而更好的展示學生自身良好的素質形象,增強了在就業時的心理預期,提高自身的社會競爭力。
3翻轉課堂在《電分析化學》課程教學中的可行性探究
3.1目標
《電分析化學》課程為應用化學專業工業分析方向的專業方向類的基礎性課程,通過全面介紹電分析化學的各個分支,使學生對這一分析化學的重要領域有一個清晰的認識,加深對分析化學中的有關理論的理解。通過本課程的學習,使學生基本掌握電化學分析方法,并初步培養學生具有獨立獲得知識,應用知識的能力;在翻轉課堂的活動設計中,注重培養學生的獨立學習能力,讓學生根據自己的興趣自主選擇一種分析方法進行獨立學習。只有當學生獨立的去思考探究,去解決實踐生活中的問題,才能有效地將知識內化,從而系統地構建出自己的知識體系。
3.2需要解決的主要問題
(1)師生共同確定探究的電化學分析方法和學生獨立解決問題。為了更好的培養學生的自主學習、提高學生動手能力,翻轉課堂的教學模式能夠提高學生動手動腦能力,達到培養學生自主學習的目的。(2)開展協作探究式活動,學生進行成果展示與交流。在此過程中教師需要隨時捕捉各小組的探究動態并及時加以指正,并根據實際情況選擇恰當的小組學習策略,如頭腦風暴、小組討論等。(3)進行教學評價與反饋。翻轉課堂中的評價體制可以是多維度、多方式的。教師根據這些反饋的評價結果制定下一步可行的教學計劃并確定下節課的探究問題的方法。
3.3可行性方案
(1)《電分析化學》課程將傳統“講授為主,學生自學為輔”的教學模式結合翻轉課堂教學模式方案的制定我院專業理論課老師和實踐教學老師共同協作制定出翻轉課堂教學模式方案。(2)翻轉課堂教學模型設計①教師和學生應該依據我校實際情況遵循該模型去實施教學與學習活動,實施具有我校特色的翻轉式教學。比如:開展課前體驗式活動;課前進行針對式的練習;利用多媒體進行交流。②組織課堂活動。充分考慮發揮學生的主觀能動性,讓學生有機會在具體的實踐環境中將所學內容進行實際應用,從而真正實現知識內化。比如:師生共同確定探究并確定問題;學生獨立解決問題;開展獨立探究式活動并且學生進行成果展示與交流。③進行有效的教學評價和教學反饋。翻轉課堂中的評價體制應該是多維度的、多方式的。
3.4創新點
(1)這是《電分析化學》課程將傳統教學模式和新型現代化教學模式即翻轉課堂相結合的偉大嘗試。一方面加深了學生對基礎理論基本操作等方面的綜合認識并有效的運用;另一方面可以充分培養學生的主動思考問題、解決問題的能力以及團隊協作能力,展示學生自身良好的素質形象。(2)重視考核內容選擇。結合實際條件,采用多樣化、多層次的教學和考核模式使教學環節規范化、程序化。
4結語
隨著現代信息技術的發展,學生對于新知識渴求、新的教學方法的要求越來越高,因此采用多樣化、多層次的教學方式就顯得尤為重要。加上社會經濟的發展對應用型技術人才質量提出了更高的標準和要求,人才需求重心已由專業化人才向應用型人才轉移,多樣化教學模式培養學生的動手動腦能力具有不可替代的作用。
作者:廖妮 單位:攀枝花學院生物與化學工程學院
參考文獻
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1.在化學內容講解中滲透綠色化學思想
對于高中化學教學,其內容不僅涵蓋了基本化學理論與知識,還蘊含著豐富的綠色化學思想,為此,教學中,教師要有意識地挖掘出書本中蘊含的綠色化學思想,并將其展示在學生面前,實現化學理論知識同綠色化學思想的有機融合,從而讓學生在學習各種化學理論知識的同時,樹立綠色化學理念[1]。同時,教師還應具體結合教學內容,合理安排教學計劃與活動,對于涉及到污染物的內容,要逐步引導學生強化對環境情節型反應物質的反思與討論,使之更加深入了解綠色化學思想。如在講解“化學反應及其能量變化”內容時,筆者就引入了關于能量開發、利用與能源合理開發利用的知識;在講解“鹵素”內容時,就告知學生氯氣用于自來水消毒中的優勢與不足、氟利昂在臭氧層的保護和破壞等;如在講解“硫與氮的氧化物”內容時,向學生簡要介紹酸雨的形成機制、危害與具體的防治措施等,告訴學生汽車尾氣作為一種氮氧化合物,是造成光化學煙霧與水體富營養化等的主要原因,從而讓學生把握化學知識的同時,認識到環境保護的重要性。通過這樣一種形式來讓學生認識到化學在日常生活中的應用,并逐步形成綠色化學觀念。
2.在化學實驗操作中滲透綠色化學思想
第一,倡導微型實驗,減少資源浪費。同常規實驗相比,微型實驗不僅可獲得與之等同的實驗結果,還能大大減少相關化學試劑的應用,減少環境污染。如用塑料吸管代替移液管,用一次性針管針頭+內加小玻璃珠乳膠管制作酸堿滴定管,用小玻璃瓶制作酒精燈等,以此來節約實驗成本,保護環境,迎合綠色化學理念[2];第二,改進化學實驗,優化操作。如在迎合實驗要求的前提下,適當減少采樣量;盡量不要購置用不上的試劑,并盡量使用可回收試劑,使用可降解無磷洗滌劑;實驗操作中,盡量使用酒精溫度計,以免因水銀溫度計的使用而造成不必要的汞污染;第三,盡量選用無害原材料。如在向學生演示“白磷自燃”現象的時候,就可先對Mg2Si進行水解處理,而經水解后的生成的SiH4在水平上同樣可出現自燃現象。但是,在這個試驗中,并未生成有害氣體或物質,卻也達到了教學效果,并體現了“綠色化學思想”;第四,有效處理廢棄物。①嚴禁向下水口傾倒廢棄化學試劑或由實驗生成的有害、有毒物質,也不可堆放在陽臺、或樓道等公共場合,需統一收集、統一處理;②采用化學辦法處理無法直接利用的有害物質。如對實驗殘留一氧化碳進行燃燒處理;對酸液進行堿液中和處理;③對廢棄物簡單處理后使之變廢為寶。如針對“錳酸鉀制取氧氣”實驗中的殘留固體可當做部分實驗制取氧氣的一個催化劑,而且其最終殘余物還可用在“鉀焰色反應”實驗中等。
3.在化學課外活動中滲透綠色化學思想
第一,積極展開綠色化學專題活動。在化學教學中,除了要在教學內容講解與實驗操作中滲透綠色化學思想,教師還應積極展開各種有意義的綠色化學專題活動,以此來調動學生積極探索綠色化學的欲望。如在情況允許下,自己邀請化學方面專家來校開展關于“綠色化學知識”的講座,向學生科普綠色化學知識;在日常班級板報活動中,鼓勵、指導學生將同環保相關的內容設計進去,展開宣傳教育;組織全校舉辦“化學文化節”等;第二,積極設計具有實踐性的調研課題。放假期間,教師可結合所學內容引導學生展開實踐性調研,鼓勵學生深入現實生活,尋出現實生活中實現綠色化學的辦法。如組織學生就本地生活垃圾處理、分類與回收問題展開調研,并結合調研情況提出對應解決辦法。
4.結語
總而言之,“綠色化學思想”在高中化學教學中的應用,不僅是人們主動同自然和諧相處的一個表現,同時也是我國積極創設“環境友好型、資源節約型”社會的一個重要舉措。為此,在教學中,教師要有意識的將綠色化學思想滲透到化學理論知識講解中、化學實驗操作中與化學課外課題研究中,循序漸進地培養高中生的綠色化學意識,實現高中綠色化學教學目標,從整體上促進化學教學有效性。
參考文獻
[1]程曉丹.綠色化學思想在高中化學教學中的應用[J].高考(綜合版),2015,(09):231.
作為高等院校化學專業的第一門實踐課程,無機化學實驗起著承上啟下的重要作用。結合河套學院教學實踐,從重視實驗預習、突出學生主體的教學方式、使用多媒體輔助教學、滲透綠色化教學等多個方面進行了探索和改進,以期適應當前對應用型人才培養的需求。
關鍵詞:
無機化學實驗;教學改革;教學實踐
金融危機以來,國際經濟形勢的變化和實體經濟的回歸對我國經濟發展、人才培養提出了新的挑戰。隨著經濟的轉型升級,為加強高層次技術技能人才培養,創辦應用型品牌大學是地方本科院校在高等教育大眾化背景下的必然選擇[1]。河套學院應用化學專業積極進行轉型發展,堅持“立足西部,培養高素質應用型專門人才”的辦學定位,突出培養應用型、復合型、創新型人才;著力構建“尚品德、厚基礎、重應用”的人才培養模式,為自治區西部轉型發展提供人才保障。無機化學實驗是河套學院應用化學專業第一門實踐性課程,相互聯系又相對獨立于無機化學理論課程。通過無機化學實驗課程的學習,能夠幫助學生理解和鞏固課堂上所學的無機化學基本理論和基本知識,更重要的是可以讓學生接受實驗技能的綜合訓練,感受科學探究的過程和方法,對于提高學生化學的學習興趣、綜合能力的發展、創新意識的培養都具有積極的意義,同時為后續實踐性教學環節的實施以及學生將來從事化學化工實驗工作和科學研究打下良好的基礎。本文針對傳統無機化學實驗教學中存在的缺點和不足,及河套學院無機化學實驗課程現狀,提出以下幾點建議和對策,作為實踐課程及教學改革的一點探索。
一、重視實驗教學前預習環節
在整個實驗教學中,實驗的預習、實驗的基本操作和完成實驗報告是三個必不可少的環節。實驗預習是學生在實驗開始前就對實驗的基本內容、操作方法和步驟,以及涉及到的實驗儀器和藥品有一定的了解,并以實驗預習報告的形式呈現,這樣使學生能夠在實驗過程中,對實驗有整體的認識,操作起來得心應手。因此,有效的實驗預習不僅有利于培養和提升學生的自主學習能力,而且是實驗順利進行的前提和保證[2-3]。但是根據以往的教學經驗,大部分學生把重點集中在實驗操作和完成實驗報告上,對實驗的預習重視不夠。在對學生的預習報告的檢查中,發現大部分學生只是一味的“照本宣科”,為完成任務而寫,達不到預習的真正目的。為使學生能夠認識到實驗預習的重要性,改變以往每做一步實驗都要看一下實驗教科書的狀況,實驗老師在課前應做以下工作:(1)及時通知學生實驗項目,留充足的時間進行預習,并對實驗內容進行簡要的描述。(2)針對不同的實驗類型,設定相應的實驗預習報告書寫要求。例如,對于驗證性實驗,需寫出試劑的用量和滴加順序,明確試劑的基本物理性質和化學性質,能預測實驗現象,并寫出相應的化學方程式,積極引導學生正確運用課堂上所學的理論知識來解釋實驗現象,將化學實踐和理論有機結合起來;對于制備性實驗,將實驗步驟以流程圖的形式呈現,層次清晰,簡明易懂。(3)將實驗中的關鍵步驟或注意事項設置若干數量的思考題,幫助學生搞清實驗原理和實驗方法,提高其分析問題、解決問題的能力。(4)根據學生書寫的實驗預習報告質量以百分制形式進行評分,及時記錄并作為期末考查成績指標之一,將成績及時反饋給學生,進一步增強學生對預習報告的重視程度。
二、突出學生主體地位,培養學生自主學習和動手能力
在傳統的無機化學實驗中,通常是實驗老師詳細介紹實驗原理、儀器使用方法和具體操作步驟、實驗過程中的注意事項,學生只是根據老師的講解“照葫蘆畫瓢”。基本上只要學生認真聽講,根據老師的思路和要求進行實驗,都能得到理想的實驗現象和結果。但是這種方法極大地限制了學生創造思維的培養。使得學生缺乏主動思考,獨立設計實驗的能力,更談不上開拓創新了。為改變這一狀態,我們采取了加強引導,鼓勵學生大膽操作,勇于探索,充分發揮學生的主觀能動性等措施。(一)精簡講授環節,還學生思考和動手操作時間。由于學生在實驗前進行了充分的預習并書寫實驗報告,因此講授重點可以集中在預習報告中的預留思考題,以討論式或問答式的形式盡可能增加學生的參與度,充分體現以學生為主的教學模式。(二)適當轉變教師和學生的角色定位,老師由原來的“指揮者”變為輔導者,并且輔導人數以15人左右為宜。這樣改革的好處體現在:首先,能夠及時處理學生在實驗中遇到的問題,進行答疑解惑;其次,根據學生參與及操作規范情況打分,并及時記錄,作為學生無機化學實驗考查的參考成績之一。以此可有效增加學生實驗的緊張感,減少“渾水摸魚”的學生,使學生能夠認真對待實驗,培養良好的工作習慣;再者,能夠及時發現學生操作中存在的錯誤,予以糾正。對于普遍性的錯誤可以立即提醒全班學生加以防避;最后,轉變角色有利于增加老師和學生之間的交流互動,以探討形式提高學生分析問題、解決問題以及團結協作的能力,培養學生扎實的基本功。
三、多媒體技術輔助,優化教學資源
在傳統無機化學實驗教學中多媒體課件使用較少,浪費了大量網絡資源。適當使用多媒體課件有助于拓展學生的視野,體會無機化學實驗的神奇與美妙。例如,在無機化學實驗基礎知識教學中均已采用了多媒體形式授課。形象直觀的動畫和圖片在一定程度上填補了嘴巴加黑板講授的缺陷。有效地提高學生的學習興趣。并將一些污染較大、耗時較長、有毒有害的合成類實驗制作成視頻進行播放,以及播放網絡實驗視頻,增加了在實驗室現行條件下無法開展的實驗。這樣不僅能夠避免有毒有害化學物質對人體和生態環境的危害,確保實驗的安全性,同時也擴大了課程容量、豐富了學生知識儲備,保證實驗教學對理論教學的實證支撐,完備理論知識體系,取得了良好的教學效果。
四、滲透綠色化教學理念,培養學生可持續發展觀
近年來,綠色化教育正受到越來越多的關注,從倡導環境教育開始,學者們日益認識到綠色教育應具有豐富的內涵。在實驗教學中融入綠色教育有利于培養學生的環保意識,培養學生尊重自然,尊重他人,追求人與自然和諧發展意識。近年來,關于綠色化教育重點集中在推廣微型實驗和使用綠色化學試劑兩個方面,可以達到準確、安全、方便和防止環境污染的目的[4-6]。例如無機化學實驗中驗證性實驗,完全可以在點滴板上進行,化學試劑的取用量與對應的常規實驗(試管中進行)相比可以減少90%以上。這也是河套學院無機化學實驗室積極改進和探索的方向和目標。此外,我們在實驗過程中著重關注學生在實驗過程中普遍存在著取用藥品和試劑“貪多貪大”、輕易反復實驗的問題。以小見大,從細節入手樹立學生環保意識,節約能源,培養嚴謹的科學態度。以上是根據河套學院無機化學實驗的實際教學情況從實驗預習、實驗操作中教師與學生的角色地位、教學中的輔助設備和融入綠色化概念四個方面進行的一些教學改革。教學實踐中發現實驗效率明顯提高,教學效果顯著改善。但是在地方本科院校向應用型大學轉型的背景下,要滿足當今社會對應用技術型人才的需求,培養符合地區發展的化學專業人才。我們需要付出更多的努力,對于無機化學實驗改革的繼續深入研究和探索仍是十分必要的。
參考文獻
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關鍵詞:方程式;教學;效果;教學策略
一、概念界定
“教學”:是指由教師引起,維持或促進學生學習的所有行為。關注的是“教”學生如何“學”。新課程明確要求改變過去強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜索和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力。
“效果”:是指教師在經過一段時間的教學之后,學生獲得的具體進步和發展,其關注的重點是學生有沒有學到什么或者學得好不好。
“教學策略”:是指教師在教學過程中為幫助學生以自己的學習努力達到每個目標而采取的一系列相對系統的行為。它既包含解決某一實際問題的教學理論,又包含解決某一實際問題帶有規律性的教學方法。課堂教學策略依據教學的一般規律和學生年齡特征,對課堂教學程序以及方法進行指向性調節和控制操作,以逐步實現創新教學目標的教學活動方式,其落腳點是培養學生創新精神和實踐能力。它包含以下幾層含義:第一,教學策略包括教學活動的元認知過程、教學活動的調節過程和教學方法的執行過程。第二,教學策略不同于教學設計,也不同于教學方法,它是教師在現實的教學過程中對教學活動的整體性把握和推進的措施。第三,教師在教學策略的制定、選擇與運用中要從教學活動的全過程入手和著眼,要兼顧教學的目的、任務、內容、學生的狀況和現有的教學資源,靈活機動地采取措施,保證教學的有效有序進行。第四,教學策略是一系列有計劃的動態過程,具有不同的層次和水平。
二、研究的目的、意義
化學方程式是化學用語應用的集中體現,它具有簡明直觀、涵義豐富的特點。牢固掌握化學方程式,學會用化學符號進行邏輯思維,是教師向學生傳播化學知識的媒介,是學生掌握化學知識必不可少的工具。
化學方程式的教學不僅是化學教學的基礎,更是學生認識物質及物質間的變化規律、掌握化學知識的重點教學內容。以往的教學中學生感到記憶和理解困難,教師感到難教,一定程度上影響整個化學知識的教學進度。通過研究可以解決這一關鍵難題,使學生認識到世界是物質的,物質是變化的,變化是有規律的,學一個變化采用宏觀、微觀、符號相聯系的方式感知及書寫化學方程式,在化學變化觀念樹立起的同時努力提高化學教學成績。
三、研究的依據
《化學課程標準》指出:依據學生的己有經驗,心理發展水平和全面發展的需求選擇化學課程內容,力求反映化學學科的特點,重視科學、技術與社會的聯系,以“科學探究”“身邊的化學物質”“物質構成的奧秘”“物質的化學變化”和“化學與社會發展”為主題,規定具體的課程內容。這些內容是學生終身學習和適應現代社會生活所必需的化學基礎知識,也是對學生進行科學廣泛和情感、態度、價值觀教育的載體。
心理學觀點:“皮亞杰強調兒童心理發展的本質是主體通過動作對客體的適應,是內外因相互作用的結果。他指出,真正的學習是學生主動的、自發的學習,而不是教師傳授的學習。正確的教育能夠加速兒童的發展。”他曾指出:“良好的方法可以增進學生的效能,乃至加速他們的心理成長而無所損害。”
四、研究內容和目標
我國基礎教育新課程的核心理念是“為了每一個學生的發展”,所以我們必須把關愛自然、追求人與自然的可持續發展作為重要的價值追求,為了滿足這樣的基本價值追求,新課程確立了新的知識觀、學生觀和課程與社會生活的連續性,使個性發展成為課程的根本目標,并使新課程深深植根于生活的土壤。應該說,新課程較為全面地關注了生命的價值。其主要體現在以下幾方面:
(一)化學新課程體現了促進學生適應未來社會發展的價值。
化學新課程將引導學生去思考人類面臨的挑戰,理解化學對社會發展的影響,并懂得如何運用化學的知識和方法去治理環境、合理地開發利用化學能源以及有效地解決人類所面臨的種種問題。
(二)化學新課程體現了化學服務于生活的實用價值。
化學新課程將引導學生從科學的視角去認識化學在社會生活中的作用,視密切聯系學生的生活世界,對教材內容的選擇和設計盡可能把化學與他們的日常生活拉近,與生活實際密切聯系,讓學生看到學習化學的實用價值。
(三)化學新課程體現了培養學生綜合素養和發展個性的價值。
化學新課程以“科學探究”作為課程改革的突破口,力求讓學生在探究與實踐的活動中,更好地認識、理解化學的現象和原理;學會交流,學會合作;發展思維能力,培養創新精神;新課程將引導學生通過化學的學習,初步建立起科學的物質觀,樹立起崇尚科學、反對迷信、追求真理、敢于批判和善于創新的科學精神,并學會用科學的態度和觀點去評析社會問題。
1.研究具體內容。
(1)了解初中生書寫化學方程式能力的現狀,找出書寫錯誤的原因。
(2)研究元素、元素符號、常見元素和原子團的化合價的記憶方法。
(3)研究化學式、化學方程式書寫的教學策略,總結書寫規律和技巧。
(4)宏觀,微觀,符號三重表征之間的聯系對學生化學思維的影響。
2.研究的目標。
(1)真正實現教師觀念的轉變:不僅抓好基礎知識教學,基本技能,還要進行好化學基本觀念教學。
(2)教師樹立起為學生服務的思想。想方設法創造良好的學習氛圍和情景,讓學生能在輕松愉快中較好地接受和學到知識。
(3)使學生樹立世界是變化的,變化是有規律的,可以用符號表示的觀念。
(4)使學生熟練掌握化學方程式的書寫,讀法,理解其深刻的內涵。
五、研究的方法
(1)問卷調查法。通過設計調查問卷對八、九年級學生進行調查,了解學生學寫化學方程式的實際思想、需求和學生的心理特點等現狀。
(2)文獻研究法。廣泛收集、閱讀有關化學教學理論及教學文章,用心解讀新課標,解讀課本的編排意圖,深刻理解化學方程式教學的教育價值功能,并靈活地滲透于課題研究之中,結合有關材料總結出順口溜等記憶方法。
(3)個案分析法。了解學生的基本情況,通過對過去八、九年級學生的作業、試卷中的有關化學方程式部分的研究分析學生學習化學方程式的問題。選取典型個案進行分析研究,從而有助于對所有學生的學習興趣進行總體的引導。
(4)經驗總結法。對課題開展情況及時進行階段性總結,針對取得的成績和存在的不足加以反思,為這一課題的深入研究奠定基礎。
六、措施及策略
(一)注重學習興趣的培養。
“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”“樂學”是對學習有濃厚興趣,能感受到學習的快樂,是學習的最高境界。初中化學是化學啟蒙教學,要特別重視對學習興趣的培養。化學第一節課并不急于上新課,而是演示一組有趣實驗:如“清水變牛奶”、“白紙顯字”、“生產藍色果凍”等,讓學生在“觀察——驚嘆——疑問”中獲得體驗,感受化學世界的神奇,從而達到引發、調動、培養、激發學生學習化學的興趣的目的。
(二)分散難度,減少坡度,循序漸進。
教學中,根據教材內容,有計劃的分散難點,提前逐步滲透,減少學習的坡度,循序漸進,讓學生在不知不覺的快樂中就學到了許多的化學用語。將化學用語的教學大致分為三個階段:
第一階段:從“緒言”到第三單元,是元素符號和部分化學式、化學反應的識記階段。對元素符號的記憶,抓住學生剛學化學有極大的興趣,就鼓勵學生去看教材P75表4-6常見的元素及符號,并每天記2個,第二周由學習小組檢測,并適時加以比賽,激發學生興趣。
第二階段:第四、五單元是化學用語的理解階段。讓學生理解元素符號、化學式、化學方程式的意義,理解化合價與離子的區別和聯系,理解符號周圍數字的含義等,掌握元素符號、化學式、化學方程式的書寫規律、化學方程式常見的配平方法等。
第三階段:第六單元到第十二單元,著重鞏固、擴大和應用化學用語。
(三)注重規范化訓練。
規范意識是一種有序的嚴密性科學準則,規范意識體現了科學教育的人文素養和科學素質。首先,教師在化學用語教學和組織訓練環節,教師自身要做到板書嚴謹、表述規范。其次對學生嚴格要求讀寫并重,不僅要直觀認識,快捷讀出不同的化學用語,更要會順利書寫,還能完整表達中文意義,兩種方式采取不斷重復的烙印記憶。
(四)注重對學生記憶方法和技能的培養,采取多種形式記憶化學用語。
1.歸納記憶。引導學生歸納梳理同一專題,學會類比分析,已形成的知識體系才能條理化、系統化。
2.比較記憶法。充分調動學習材料的相互滲透作用,尋找相關化學用語之間的共同特性,注意比較類似用語的微小差別,強烈刺激記憶的興奮點。
3.順口流記憶。運用記憶的聯想技巧,可以自編化合價口訣。
4.推理記憶。根據各類元素的原子結構特點,推出原子最外層電子數與對應元素化合價的關系,進而記住一些常見元素的化合價。
參考文獻
[1]《初中化學課程標準》,2012.09.
一、 知識點拓展
在高中化學的學習中,將知識點進行巧妙拓展,是教師教學過程中不可或缺的一部分。因為知識點的拓展,可以使原本單薄的知識變得更加豐滿,可以讓學生的解題思路更加清晰,可以以點帶線,讓學生在收獲一個知識的同時,獲得更多的規律,拓寬學生的思維空間,幫助學生更好地掌握所學知識。
例如,教師在講述元素周期律這一部分的時候,除了原子半徑的變化規律外,教師可以對元素周期表中主要化合價規律、元素金屬性和非金屬性規律、單質及簡單離子的氧化性與還原性規律、最高價氧化物所對應的水化物的酸堿性規律、單質與氫氣化合的難易程度規律以及氣態氫化物的穩定性規律等進行知識點的拓展。除此之外,還可以將元素金屬性、非金屬性的判斷依據,作為元素周期律的補充內容。
例1:以下氧化物按其形成含氧酸的酸性遞增排序為( ):
A. SiO2
B. SiO2
C. CO2
D. CO2
解析:根據其非金屬性變化規律可知,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物所對應的水化物酸性就越強。所以,該題的考點在于Si、S、C、P的非金屬性強弱。由于Si、S、P具有相同電子層數,其原子序數越大,半徑就越小,非金屬性也就越強;而C與Si的最外層電子數均為4,且C比Si少一層電子,所以C的非金屬性強于Si。該題答案為B。
二、 解題技巧總結
高中化學與初中化學相比,其難度大大加深,所以許多同學并不能很好適應這種難度的過渡,導致其將理論公式等內容背得滾瓜爛熟,但仍不得解題的要領。造成這一現象的主要原因是:學生未能掌握一套高效立體化的解題技巧。一套良好解題技法的建立與穩固,可以幫助學生更好地建立解題思路,幫助其快速正確地解決化學問題。
在講述堿金屬這一部分時,教師可以將其中重點內容過氧化物的分析與計算的解題技巧總結并傳授給學生。這一部分的技巧在于:理清題中關系,結合反應合并、類比分析以及守恒法等內容進行解題。
例2:在一定溫度下,將1.06g無水Na2CO3加入足量飽和的Na2CO3溶液中,攪拌后靜置,最終所得晶體的質量為( ):A.等于1.06g ,B.大于1.06g小于2.86g ,C.等于2.86g ,D.大于2.86g.
解析:在飽和Na2CO3溶液中,加入無水Na2CO3,所析出的晶體為Na2CO3·10H2O
Na2CO3+10H2O====Na2CO3·10H2O
106 286
1.06g 2.86g
因為在飽和溶液中析出晶體,所以原溶液中的水量減少,溶劑減少,且又有晶體析出,導致其析出的晶體大于2.86g。
總結:雖然根據考試大綱,對結晶水的晶體不做計算要求,但不排除對其晶體質量、溶液質量以及溶液濃度做估計、計算或者判斷,所以我們應該注意該部分的復習范圍。
【易錯點分析】在高中化學的學習中,要及時地將易錯點梳理通順,這也是教師在教學過程中不容忽視的一部分。在化學學習中,總會存在許多易錯問題,筆者認為,及時將這些具有典型性、代表性的易錯點進行分析整理并傳授給學生,便可以幫助他們巧妙地避開題中的“陷阱”,讓學生在化學題海面前游刃有余。比如,在講述離子共存問題這一部分時,就會存在很多易錯問題,例如下題。
例3:在PH=1某溶液中,含有Mg2+、Fe2+、Al3+ 三種陽離子,該溶液中可能存在的陰離子是:(1)Cl- 、(2)NO3- 、(3)SO42- 、(4)S2- 。
A.(1) (2) (3), B.(2) (3), C.(3) (4), D.(1) (3)
錯解:A選項。錯選原因:許多同學容易忽略題干所給出的信息PH=1,或者忽略酸性溶液中NO3是具有-的氧化性。
正解:由于溶液的PH=1,可知該溶液為強酸性溶液,且溶液中含有許多H+,所以NO3-不能存在其中,因為H+、Fe2+、NO3-會產生氧化還原反應。此外,S2-和H+會發生復分解反應,所以也不能存在其中。
關鍵詞:高中化學;課堂教學;體驗;學科味道
文章編號:1008-0546(2014)01-0008-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.003
你喜歡化學嗎?如果你是一名從事化學教育的工作者,你用這個問題去問你的學生,你是不是覺得學生的回答越來越讓你失望了呢?
隨著高中課程改革不斷地向前推進,高中化學課程的功能正在從單純注重知識的傳授向尊重學生的個性、引導學生學會學習、學會健康快樂的生活、一切為了學生的可持續發展的方向轉變。但是由于長期以來的傳統教育形成的思維定勢和功利主義的影響,以教為主的思想還在嚴重地影響著課程功能的轉變。這導致了化學教學活動中本來應該以學生為主體,體驗為主導的教學理念得不到落實,使得學生被老師精心設計的教學安排給邊緣化了,學習中的過程體驗也就蕩然無存,使得現在的學生不太喜歡化學學科,其內在的是不喜歡傳統的教學模式,無學科味道。他們急切地需要參與到教學活動中來,并且作為教學活動的主導者,但他們的需求在長期得不到滿足的情況下,就缺乏學習化學的興趣,造成教師教得累,學生也學得累,這嚴重地阻礙著新課程改革的進行。如何在高中化學課堂教學中讓學生進行學習的過程體驗,并讓學生喜歡上化學,師生共同品味化學學科獨特的學科味道,筆者結合自己的教學實際和體驗學習理論提出了自己的一些見解。
一、過程體驗的指導理論——體驗學習理論
教育領域的學習理論有多種,比如認知學習理論、行為學習理論、體驗學習理論等。體驗學習理論是1984年美國人大衛·科爾伯提出的。這一理論建立在杜威的實用主義哲學、萊文的社會哲學、皮亞杰的認知發展論等理論的基礎之上;強調學習過程中體驗的核心角色和情感成分對學習的作用,旨在用“體驗”這個詞來區分體驗學習理論和傳統的認知學習理論與行為學習理論:并在此基礎上構建了體驗學習模型——“體驗學習圈”(見下圖)。體驗學習圈模型主要包括四個步驟,分別是:具體體驗、反思觀察、抽象概括、主動實踐(積極嘗試),這四個步驟構成一個完整的學習循環。
由此可見,注重過程體驗這一教學行為的指導理論就是體驗學習理論。
著名教學家蘇霍姆林斯基說過,人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望感到自己是一個發現者、研究者、探索者。體驗學習理論就滿足了人的這種需要。在化學課堂的教學過程中,運用該理論組織教學,讓學生主動地參與教學活動,用自己的各種感官去感受、處理、貯存、應用化學教學過程中的各種信息。體驗學習理論最能符合新課程改革的理念。
二、過程體驗中化學學科味道的呈現——學生喜歡化學的源泉
有這樣一個問題:你教過的學生里,有多少學生在做與化學密切相關的工作?如果答案是幾乎沒有,那么在一定程度上說明你在教學過程中沒有將化學學科的味道或者化學學科的特點充分地呈現出來,沒有讓你的學生從內心深處喜歡上化學。
什么是化學學科味道呢?化學學科味道就是指化學學科特點。
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗是化學學科的靈魂。通過化學實驗可以探索物質的性質,促進理論的發展。化學實驗的探究是化學學科的最大的味道,也即化學學科的最大特點。
化學物質是成千上萬的,化學現象和性質也是非常復雜的,遇到了具體的化學問題如何解決?用什么方法解決?如何呈現出解決的方案?這就是化學學科的又一學科味道,即化學的思維、語言和方法。比如在課堂上問學生:金屬鎂的熔點為什么比鋁低?較多的學生會回答:因為鎂比鋁活潑。“熔點低”是物理性質,“活潑”是化學性質,這兩者是根本不能用來解釋的。這種答案反映出在這樣類似的問題上,較多的學生還沒有形成用化學思維來回答問題的思維習慣。在化學學科中,有一些很重要的化學思維,如:結構決定性質(物理性質、化學性質)、性質決定現象、性質決定用途、性質決定存在。也就是說解釋性質要從結構入手,解釋現象、用途、存在等要從性質入手。由此可見,金屬鎂的熔點比鋁低的原因是:Mg的半徑比Al大,單位體積內的自由電子數Mg比Al少,金屬鍵Mg比Al弱。
在紛繁的物質化學性質中,用化學學科語言將其呈現出來是一種抽象的美,比如化學反應方程式。
學生如何看待化學學科關系到化學學科的是否可持續發展,化學給人類帶來了哪些影響?曾經化學是人類社會進步的關鍵。但現在的社會上出現的與化學有關的種種現象:毒生姜、塑化劑、鎘大米……化學學科的價值取向是什么?這也是化學學科味道之一。
化學學科的味道,主要體現在化學實驗(探究)、化學的思維、語言和方法以及化學學科的價值取向。上化學課,就得上出化學課的味道,讓學生在課堂上體驗著過程,品味著化學學科的味道,慢慢地從內心喜歡上化學。
三、課堂教學中注重過程體驗、品味化學學科味道的具體應用
1. 注重課堂教學過程中學生的實驗操作體驗
化學實驗既是化學課程的內容,也是學習化學的重要工具,更是學生“體驗”的有效途徑,通過實驗來驗證自己的想法是否正確,養成不唯書、不唯上、不依賴任何權威的良好習慣。強調化學實驗,其目的不僅僅在于獲得所謂的“正確實驗結果”,更重要的是使學生經歷和體驗了獲得實驗結果的探索過程,有了這樣的經歷和體驗,學生才會對什么是科學有較為深刻的理解。所以在化學教學的課堂上大膽地讓學生親自完成可控條件下的探索實驗是體驗的重要途徑,也是讓學生品味化學學科味道的重要方法。現舉例說明:
在完成蘇教版《化學1》有關硝酸的內容教學后,筆者進行了如下的設計:
教師:展示一瓶無標簽的未知溶液(溶質只有一種),設計實驗證明該溶液是否為KNO3溶液。寫出需要的實驗用品和實驗步驟。
學生:分組相互討論后得出方案:先焰色反應檢驗是否有K+,再檢驗NO3-。
老師:檢查各組方案,目的確保實驗安全。
學生:進行實驗并進行反思、操作的改進。
教師:引導學生進行總結,得出正確的實驗方案。
師生:將完整的正確實驗方案和步驟齊聲朗讀一遍,共同品味化學學科味道。
通過這樣的教學設計,學生對硝酸根離子的檢驗一定會印象深刻,更重要的是體驗到了學習的過程,增強了學習化學的興趣,感受和品味到了化學學科的味道。
再比如乙酸乙酯的制取實驗:
教師:給出右圖實驗裝置圖和相關物質的信息(熔沸點、溶解性)。
學生:動手做實驗。
教師:巡視、指導。
學生:完成實驗后反思。
師生:共同評價實驗的過程和結果(大概內容見下):
(1)暴沸的問題;
(2)滴加藥品的最佳順序的問題;
(3)倒吸的問題;
(4)溫度控制的問題;
(5)飽和碳酸鈉的作用問題。
除了通過實驗操作這個真實的環境使學生進行操作體驗外,還可以創設模擬的環境讓學生體驗。比如有機物中的同分異構體問題、尤其是有機物分子共線共面的問題。讓學生搭建有機物分子的球棍模型,在搭建的過程中體驗單鍵是可以旋轉的、雙鍵是不可以旋轉的等重要的空間知識。通過這種模擬的體驗,抽象的事物就有了具體的感覺,紙面上的平面結構就能與實踐體驗過程的立體結構對應起來了,處理有機物線面問題就很容易了。
2. 注重學生課堂上對化學問題的表述體驗
化學學科有著獨特的化學思維和方法以及化學用語,用化學語言將課堂上對化學問題的思考過程和結果正確有序地呈現出來是很重要的學習體驗過程。在課堂教學中要多給學生這樣表述或文字表達的機會,因為學生在表述的過程中也是對化學問題體驗后的思考,是內心活動,也是一種思想層面的體驗過程。規范正確地使用化學用語也能呈現出化學學科的味道。
比如:
教師:水為什么比甲烷穩定?
學生:因為水中含有氫鍵。
這個問題看似很簡單,其實這里隱含著穩定性、氫鍵、共價鍵的強弱、化學性質等化學用語,對這些化學用語必須熟悉并能夠正確理解相互關系才能正確地回答出這個問題。氫鍵的存在影響的物理性質,如熔沸點、溶解性等,對于水中氫鍵存在于分子間,分子內是H—O共價鍵。物質穩定性是指物質的化學性質,與物質的結構尤其是化學鍵的強弱密切相關。所以這個問題的正確答案是:因為氧原子半徑比碳原子半徑小,H—O共價鍵比C—H共價鍵的鍵長短,更牢固,所以水比甲烷穩定。
化學用語固然很重要,但在化學學科中對化學問題表述時融合化學用語的修飾語也非常重要。
教師:設計實驗檢驗CH3CH2Br中的溴原子。將步驟用文字表達出來。
學生:①用試管取少量的CH3CH2Br,加入足量的NaOH溶液;
②加熱,充分反應;冷卻;
③滴加過量稀HNO3使溶液呈酸性,再加AgNO3溶液;
④若產生淺黃色沉淀,說明存在溴原子。
以上加著重號的文字中“少量”的表述是體現學生在實驗中使用藥品的節約意識,“過量”的表述是體現學生在實際操作實驗中的量的意識問題。通過在課堂上的活動探究的體驗以及表述的體驗,學生明白了實驗方案表述的主要化學思路:先操作,再現象,最后結論。
對化學問題的表述可以是文字的也可以是圖像的。建立圖像模型可以很直觀地將復雜問題簡單化。如在復習電化學知識的時候,教師展示左圖,要求學生在圖上標出電極名稱、電子、離子、電流遷移方向。學生相互之間討論得出右圖的結果。
最終的這幅圖是由學生參與,通過討論得出的,它系統的梳理了電化學的基本知識,而這些知識又是學生容易混淆的。通過對圖像的描畫,表面上是對知識的體驗,其實是對學習方法的體驗:最有價值的知識是關于方法的知識。
3. 注重課堂教學過程中學生的實際生活的體驗
化學作為自然學科,其功能就是讓人們能舒適、健康、快樂地生活。所以化學與我們的生活密不可分。課堂教學過程中一定要注重這一點,并且在教學設計中要有明顯的體現。在教學設計準備之前,就應該思考哪些教學內容是與生活密切相關的,能不能引入教學過程中?材料如何去尋找?什么樣的材料才是最合適的?
比如:在設計分散系、膠體等內容的教學的時候,霧霾和PM2.5是一個絕對不能回避的問題。什么是霧?什么是霾?霧霾與哪些因素有關?什么是PM2.5?PM2.5分散在空氣中形成的是氣溶膠嗎?將這些問題合適安排在教學環節中,使學生能夠用化學知識來解釋化學問題!
在復習有機物的性質的時候,可以叫學生從家里尋找帶有化學名稱或結構的有機物的圖片來課堂展示。再此基礎上開展對有機物性質的復習。可能有如下的圖片:
針對上面的有機物(常見的治療高血壓的藥物硝苯地平片)的結構,設計了以下幾個問題:
(1)含有的官能團有哪些?
(2)能否與NaOH溶液反應?
(3)能否與鹽酸反應?
(4)能否與H2、Br2反應?
(5)能否使酸性高錳酸鉀褪色?
美國教育家布朗認為:“學習的環境應該放在真實問題的背景中,使它對學生有意義。”這里的“真實問題”顯然是指學生的生活實際。“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”,學生的生活實際,就是課堂教學的源頭活水。在化學教學中,教師要使教學更具針對性、實效性和主動性,就應充分挖掘貼近學生生活的信息資源。難忘的化學學習體驗,就要讓學生在真實的生活里,用自己的親歷感悟化學的魅力,提高自己的能力,同時也加強了課堂與“真實世界”之間的聯系。
4. 注重化學學科價值觀的呈現
化學學科價值觀的內涵是非常豐富的,它包括實事求是的科學態度、鍥而不舍的探索科研精神、量變到質變的哲學思想等,這些價值觀對于培養成功的化學家是很重要的,但培養對人類社會的進步作出貢獻的化學家才是最重要的。這就需要對化學學科本身的價值觀有正確的認識:化學是一把雙刃劍,好的一面可以造福人類社會、壞的一面可以阻礙人類社會的發展、帶來無盡的痛苦。所以在課堂的教學過程中教師在這方面的觀點必須明確:支持、贊揚為人類的健康發展進行的科學研究;鄙視利用化學知識損害人類健康和自然環境的行為。
總之,注重課堂上的體驗就是由“以知識為本”轉向“以學生發展為本”,由“課程是知識”轉向“課程是經驗”,就是將教師精心設計掉的體驗過程或者說是經歷還給學生。讓學生充分享有親身體驗的權利,“體驗”讓學生成為教學的主體,參與知識構建的完整過程,成為學習主人,使學習成為學生自覺的行為。在體驗的學習過程中,享受化學學科的味道,從內心深處喜歡上化學。敢于轉變教學觀念,讓體驗始終貫穿課堂教學的整個過程,讓學生真正成為課堂的主人,才能夠讓課堂高效,才能夠改變高中化學教學的現狀,促進新課程改革的向前推進。
參考文獻
[1] 紀鋒.重視學生自主實驗 培養學生創新能力[J].化學教與學,2013,(5)
根據不同專業的培養目標以及教學對象的特點,我們在實驗教學內容上進行了精心的選擇和安排,教學課程內容注重培養學生的基本實驗技能。基本實驗操作訓練部分占總學時數約30%,綜合性實驗占40%,研究性實驗占20%,設計性實驗內容占10%。充分考慮基本實驗方法和技術出現的順序及頻率,重要的實驗操作至少要訓練兩次以上,幫助學生靈活運用這些實驗基本功打好基礎。為此前期我們安排熔點和沸點測定、常壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、折光率測定、旋光度測定、重結晶等實驗,盡可能對各種基礎操作進行訓練。運用前期所學的實驗方法和操作技術,對物質進行合成,然后對產品進行鑒定及含量分析,對學生實驗技能的綜合訓練做到由淺到深、由簡到繁、循序漸進。
2開設多步驟合成實驗培養學生綜合能力
在有機實驗教學安排上,一般是學生先做一些基本實驗。掌握了一些基本實驗方法、實驗技術,經綜合性實驗的訓練。進行設計實驗實踐。因此,在學生掌握了一些最基本的操作技術,完成了一定數量的有代表性的、典型的、重要的有機反應類型的制備實驗之后。盡可能將單個的合成實驗變成多步驟的合成實驗,用前一步反應所得的產品,作為后一步反應的原料,即多步驟有機合成。比如可以設計合成1-溴-2甲基-3硝基苯。該系列實驗涉及到的基本操作有滴液漏斗的使用、回流、蒸餾、萃取分離、重結晶、抽濾、熔點的測定、脫色等。涉及到的反應有苯的鹵化、烷基化、硝化、磺化及去磺化等諸多反應。在這個實驗中,學生能獲得較多的信息,較深刻的理解到欲給甲苯的鄰位引入硝基或鹵素,首先要利用磺酰基對位進行占位反應,從而避免對位產物的生成。由于是系列實驗,每一步產品的產率及純度都關系到下一步實驗能否進行,學生必須仔細認真地對待每一步反應和每一步操作。通過這些操作既加強了基本實驗技能的訓練,又加強了理論與實際的聯系,并且前一反應的產物要用來作為后一反應的原料,因此對中間產物的質和量提出了較高的要求,杜絕了部分學生的弄虛作假。培養了學生實事求是的科學態度。
3滲透綠色化學理念,引入現代有機化學實驗技術與方法
(1)我們在實驗教學過程中有意識地向學生滲透環保意識,使學生充分認識到保護環境必須要“從自我做起”,從而養成良好的實驗行為習慣,在實驗中所產生的廢液必須分類回收,如果可能盡量做到循環利用,盡可能做到“三廢”對環境的零排放。(2)對某些有毒反應,尋找無毒替代物。如間二硝基苯的制備實驗,所用的原料硝基苯及產物間二硝基苯均為劇毒致癌化學物質,我們選用毒性較小甲基橙制備實驗取代間二硝基苯的制備實驗。而甲基橙為實驗室常用酸堿指示劑,可以大大增加了學生對甲基橙合成的興趣。(3)充分利用學生的產品,將該反應產品作為另一反應的原料,實現無廢物排放。如上面實驗合成的甲基橙,甲基橙可以作為光催化降解的模型化合物,甲基橙可以被分解為無毒的小分子。
4選擇聯系學生專業的實驗內容
基于我校化學、材料及生物類專業畢業后大部分將從事與化學、材料及生物制藥有關的工作,教學上有意為學生將來的發展做好知識方面的儲備。在實驗教學中,我們在教學內容上根據專業的不同,選擇了一些與專業聯系緊密的實驗內容,如:針對高分子材料專業及金屬材料專業我們選擇雙酚A(BPA)的制備實驗作為教學內容,雙酚A是一種用途很廣泛的化工原料。它是雙酚A型環氧樹脂及聚碳酸酯等化工產品的合成原料。雙酚A主要是通過苯酚和丙酮的縮合反應來制備,一般用鹽酸、硫酸等質子酸作為催化劑。由于高分子專業及金屬材料專業在后續課程中會講到環氧樹脂及環氧樹脂涂料的制備。前期的實驗會讓學生對環氧樹脂有更深的認識。另外我們也適當增加了精細有機合成,天然有機物提取等實驗內容如針對應用化學專業開設具有解熱、鎮痛和消炎作用阿司匹林的制備實驗。對生物工程專業學生開設茶葉中提取可作為中樞神經興奮藥的“咖啡因“等。這些實驗既激發了學生學習有機化學的興趣,又培養了學生將實驗成果及時轉化為經濟效益的意識。
5建立開放型實驗室,培養學生的創新能力
創新教育應當融入所有教學環節,讓學生多接觸需要發現、分析和解決的問題,進行思維訓練和實踐鍛煉。首先,加強開放性實驗項目的設置與管理。開放性實驗項目目前已成為應用化學專業培養方案的一個有機組成部分。而且有的項目還根據低年級與高年級學生知識水平和實驗動手能力的差異,因材施教,把科學研究訓練、科研實踐訓練分成要求不同的兩個層次,使低年級學生盡早接受研究氣氛的熏陶;高年級學生的訓練選題則盡量與教師的科研課題結合,條件具備的還與其畢業論文工作相銜接,使他們得到系統和全面的鍛煉,以期獲得更好的效果。在開放性實驗方面,我們針對基礎較扎實,求知欲較強,對化學有濃厚興趣的學生開展“大學生創新與實踐活動”。其形式將學院論證、設立由教師或學生建議的具有科研或開發背景的課題與項目,然后由學生自行組合的小組(3~5人)在教師的指導下完成研究工作,提交研究論文或研究報告。通過這種活動進一步提高學生的實踐能力和綜合素養,了解科學研究方法,鼓勵他們積極參與各項競爭,展示自己的才華。其次,繼續組織學生積極參加省內外的各類競賽,如課程競賽、化學實驗競賽等。以江蘇省化學化工實驗競賽為例,參賽以小組為單位進行,要求參賽者針對一個綜合的化學問題,設計出制備、分離、分析等詳細步驟,包括提出所需藥品及儀器設備的要求,完成論文式報告,并進行答辯。這種競賽方式可以綜合考察學生的分析解決問題的創造力、實驗動手能力、數據處理能力、科研論文撰寫能力及口頭表達能力。通過這種競賽可以總體考察學生在化學學習與實踐中的能力和團隊合作精神;檢驗化學教學的狀況。
6改革實驗考核體系,實現客觀全面評價
考核是實驗課的重要組成部分,是對學生掌握知識水平的操作技能情況的綜合客觀評價。(1)考前開放實驗室,給學生創造良好的復習條件。考前將整個學期的實驗儀器都擺出來,學生可以來實驗室進行復習,并有教師輔導。(2)正確擬定考核題目,制定統一評分標準。命題原則是以大綱為依據,注意不偏離所學的基本內容,又要考核學生靈活運用所學過知識和技能;既要反應基本要求,又要有綜合試題,使考試真正能夠起到對學生全面檢查,并利于提高學生分析問題和解決問題的能力。(3)以組為單位,現場觀摩,單兵考核。每班學生分成四組,每組7~8人,以小組為單位分批進入實驗室現場考核。按序抽簽,單兵考核,其他學生現場觀摩。現場抽簽,使學生無法猜題,這就促使學生必須對本學期所學的內容進行全面的復習,考前開放實驗室,學生積極參加,扭轉學生死記硬背應付考試的被動局面。現場觀摩受益面大,效果好。每個學生雖然只抽一個考題,但要觀摩6~7個學生的考試,觀摩別人可以發現自己的問題。(4)評定總結。小組考核完畢后,學生進行評定總結,由于考核情況相互了解,學生發言積極,氣氛活躍,最好老師補充總結。小組講評,既肯定成績,又指出存在的問題,激發了學生的進取精神,活躍了學習氛圍。教學實踐證明,改革實驗考核方法,嚴格實驗教學管理,不但使學生對實驗課的重視程度加強,也使學生的操作技能得到進一步加強。
7總結
關鍵詞:問題情境;化學問題解決;影響因素
文章編號:1008-0546(2016)10-0030-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.011
在高中化學課程標準中明確指出“正確認識科學、技術與社會的相互關系,能運用所學知識解釋生產、生活中的化學現象,解決與化學有關的一些實際問題,初步樹立社會可持續發展的思想”,表明了學習化學知識的意義在于服務于人類生活、發展,為社會進步做出貢獻。讓學生學習有用的、真實的化學知識是高中化學新課程內容的特點。教學中要充分利用教學資源,讓學生在真實的情境中了解化學與社會發展、科技進步的密切關系,提高學生在各個不同的情境中解決化學問題的能力。因此,我們如能知道問題情境會對學生化學問題的解決造成怎樣的影響,從而找到消除其影響的教學策略,將會對學生提高解決化學問題的能力起到很大的幫助。
一、情境性化學問題的特征
化學問題包含的范圍很大,它的含義不僅包含有一般的問題解決中的問題,也包括化學學科中所有的知識內容:理論知識中的化學概念,化學符號、化學原理的應用,化學實驗中的操作、現象、裝置等,還包含了化學與其他學科存在的內在關系,化學與社會實際生產、生活、自然界的聯系,但凡是在學生頭腦中出現的有關于化學的各種疑問都是屬于化學問題的范疇。所以,化學問題在具有問題情境、已有的知識和技能、障礙、方法這四方面的要素的同時又具有它自身的學科特征。
問題情境是呈現化學概念、化學原理等有關化學知識的具有現實意義的載體。它可以來自于現實生活中與化學相關的各個領域,也可以是新科技、新產品,還可以是與其他領域相關的內容。總之,問題情境是問題中呈現的與生產、生活密切相關的現實背景,如文化、環境和活動等。
綜合化學問題和問題情境這兩個核心概念,筆者認為情境性化學問題主要有以下三個特征:
(1)新穎性。情境性化學問題中所含信息是新穎的。這些信息往往來自于最新的科技成果以及與化學有關的最新社會事件等,如:科技研究熱點中的化學問題、化學新材料或新物質。
(2)應用性。問題的情境大多來源于生產、生活,又服務于生產、生活,如:環境保護、能源問題、食品安全等。
(3)障礙性。問題情境的存在加大了問題空間的復雜程度,增加了學生的思維容量,給學生問題解決造成了障礙。學生在解決情境性化學問題時總感覺有困難,不自信,甚至產生畏懼心理。
二、情境性化學問題解決的心理機制
在借鑒已有研究的基礎上,筆者認為解決情境性化學問題的心理機制如圖1所示。由感受器獲取問題情境中的信息后,在大腦中把信息儲存于短時記憶,同時通過反應器對問題進行初步表征:將問題情境中所含信息進行提取、組織、加工和表達。在表征的基礎上通過運用原型匹配(如果大腦中存在相對應的原型)或分析推理等解決問題的策略最終將問題解決。在整個問題解決的過程中,都受到元認知的監控,同時也需要不斷地反思監控。
三、問題情境對化學問題解決的影響
1. 研究對象
根據研究的目的和要求,從江蘇省某四星級中學中選取了高二年級的3個理化平行班學生作為被試,共計回收有效測試卷152份。其中男生118名,女生34名。這些學生已經有了兩年的高中學習經歷,具有了一定的基礎知識和基本技能,也掌握了一些解決問題的策略和方法,所以相比較高一、高三學生來說,他們既不是問題解決的新手也不是問題解決的專家,選擇這些學生作為研究對象有利于分析學生解決問題的心理。
2. 研究材料
歷年來的化學高考試題都是經過了眾多專家審核,事實證明都具有很高的信度和效度,所以歷年高考測試題是我們選擇測試項目的理想來源。在初步確定測試項目的內容、形式和結構后,先后征求了專家和經驗豐富的高中化學教師的意見,根據他們的反饋意見把題目改編成3種不同形式的測試卷。第1份測試卷主要以文字呈現問題情境,第2份主要以圖表呈現問題情境,第3份為去情境化的化學試題(作為對照)。為減少被試做題時的盲目性,強調每道題后寫明解題過程(沒說明理由的不作記分統計)。
3. 研究程序與方法
先由152名被試在45分鐘內完成測試卷,測試結果的數據全部由統計軟件SPSS17.0進行統計和分析,以尋求問題情境對高中生解決化學問題的影響。
4. 研究結果與討論
(1)高中生解決化學情境性問題的整體情況分析
從表1中可以看出情境性化學試題的得分率普遍不高,說明學生解決情境性化學問題的能力偏低。分析其可能原因是學生對情境性問題解決具有畏懼心理、類比遷移能力較差等因素所導致。情境性化學問題是存在于某個實際情境中的化學問題,“實際情境”可能與學生習慣解決的化學問題之間有一定的距離。學生怎樣才能用已有的化學知識來解決新情境中的化學問題,最有效快捷的方法就是利用類比和遷移,即學生將新情境和已有的情境經驗進行類比后,從大腦中找到原型,把已經掌握的化學知識遷移過來解決新的化學問題,并且運用適當的問題解決策略最終解決問題。由于一些學生概括水平低,找不出新舊情境間的共同之處,導致他們類比遷移能力差,或者產生負遷移,妨礙了問題的解決。
(2)高中生解決化學情境性問題的性別差異
本文同時分析了學生性別對解決化學情境性問題的影響(見表2)。由表2可知,雖然男女生的化學成績和情境性問題解決的成績不存在統計意義的顯著性差異,女生解決情境性化學問題的能力略高于男生。造成這個現象的原因,可能是:一是除了生理上的差異,女生的語言表達能力和語法能力都高于男生之外,可能與“女生對閱讀的興趣也往往比男生強烈”有關,使得女生更容易從問題情境中獲取有用信息用于解決化學問題。二是在所調查的被試中男、女生比例不匹配,一般來說能選擇化學作為選修科目的女生,她們的綜合成績都相對較好,而男生卻不一定。
(3)化學知識對高中生解決情境性化學問題的影響
問題情境的類型可以是多樣的,但是解決問題的知識與能力卻是基本的并且相對穩定不變的。學生解決情境性化學問題需要以化學知識為基礎,學生解決問題的過程就是應用化學基礎知識解決新的情境下的化學問題的過程。因此,學生的化學知識掌握程度對他們解決情境性化學問題有著重要的影響。
圖2和圖3表示的是被試的原有化學成績和解決情境性化學問題的得分情況。從圖中可以看出,無論是化學成績還是測試卷成績基本都是呈正態分布。
學生解決去情境性化問題的水平與化學成績呈現統計意義的顯著相關,相關系數為0.360。這說明化學基礎知識的掌握程度是影響學生解決情境性化學問題的因素。分析原因:一是學生解決去情境性問題時需要綜合運用化學知識、化學原理和方法解決問題,這些同樣是化學考試的基本要求;二是通常化學試題一定包含情境性化學試題,在考試中一般屬于難題,其比例并不高,也就是說去情境性化學問題占的比例較大。因而,學生的去情境性化學問題的水平與其考試成績顯著相關,但相關系數并不很大。
(4)情境類型對高中生解決化學問題的影響
從每個題目看,平均分無一不是無情境設置的化學問題大于有情境設置的,再次論證了問題情境的存在必然會阻礙問題解決。被試的班級是三個平行班,1班和2班完成有問題情境的化學測試題,3班是完成去情境化的化學測試題。由圖4可知三個班原有的化學成績相差不是太大,做去情境化測試題的學生(3班)甚至略差一些。但在解決有情境和無情境問題時卻表現出明顯的差異,學生完成無情境設置的化學問題的情況要遠遠好于有情境設置的化學問題。顯然,問題情境的存在增加了學生在解決問題過程中提取信息和加工信息的難度,從而阻礙了學生對問題的正確表征,這正體現了問題情境的特征之一“障礙性”。 總體上看文字呈現的情境性化學問題有利于學生對問題的表征和問題的解決。
四、結束語
本研究表明,學生解決情境性化學問題的能力普遍偏低;解決情境性化學問題時存在性別差異,女生的能力略高于男生;學生解決情境性化學問題受化學知識、問題情境類型等因素的影響。在后續研究中還有很多有價值的工作可以進行,例如不同類型的問題情境對高中生解決化學問題有哪些影響,學生解決情境性化學問題時有怎樣的心理狀態,解決情境性化學問題有哪些教學策略,等等。
參考文獻
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