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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、化学实验教学中的方法改进
化学科学的每一项成就都离不开实验。化学实验教学可以帮助学生学习元素化合物知识,形成化学概念,获得理论的感性认识,并通过抽象思维形成理性认识,而通过实验又可以验证和巩固概念、理论,使之发展和深化。化学实验是培养学生自学能力的重要手段,为培养学生实事求是、严谨认真的科学态度和科学方法提供了极好的机会,对促进学生非智力因素的发展、辩证唯物主义世界观的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的作用。因此笔者认为在中学化学实验教学中应当注重以下几点。
1.培养学生的观察能力
学生的观察能力不是自发进行的,要靠教师引导、启迪,逐渐培养而成。首先在教学中要让学生明确观察在化学实验中的作用及提高观察能力的意义,要经常要求学生预先做好观察的准备,提出明确的观察任务,制定进行观察的计划,掌握所必须的具体方法。这样有助于启发学生有目的、有计划的观察,提高了观察的效率,使学生的智力技能在良好的非智力品质的配合下迅速提高;其次是教师要根据观察对象的特征,有意识的训练学生协调运用多种感官进行观察,从而提高观察质量;再有就是指导学生学会既全面、又分清主次的观察。既全面又分清主次地进行观察,就是要求既要重点观察主要现象,又不遗漏观察次要现象;既要观察到明显的现象,又要迅速地发现不易发现或容易消失的现象,经常这样要求学生,可以培养出学生敏锐的观察能力;再还有就是指导学生将观察和思维结合,提高分析和解决问题的能力。观察的目的是探索和发现问题,达到对事物及其变化规律的认识。观察能力能引起思维能力的发展。观察越丰富、越准确,认识就越深刻,思维也就愈加活跃、广阔。观察力同时也能提高学生的判断能力。敏锐的观察力有助于对复杂的材料进行对比、分析,提高自己判断是非、区分本质和非本质的能力。教师应有意识的设计一些课题或者针对一些实验的异常现象,引导学生将观察和思维紧密结合,从而提高学生分析和解决问题的能力。总之,良好的观察能力是在实践中经过一定的训练而形成的。实验教学为培养和发展学生的观察能力提供了良好的途径,教师必须在教学中有意识的培养和发展学生的观察能力。
2.培养和发展学生的创新能力
培养和发展学生的创新能力,最重要的是要通过实验,让学生独立思考、大胆操作,在亲自实践的活动中培养和发展自己的创新精神。但是,通过教育实习和见习的亲身体会,以及一些走上讲台的化学教师的介绍,目前中学的学生实验课中,一般做法是将实验目的、内容预先按实验报告顺序列于黑板上。这严重影响了学生思维的发挥,不利于学生创新能力的发展。如果改为根据实验特点提出课题要求,引导学生运用所学知识,根据实验目的及内容,选择仪器药品,设计实验方案,然后进行实验操作。这种教学方式有助于发展学生思维的创造性,又能获得良好的实验教学效果。
3.培养学生的辩证唯物主义观
马克思说:“化学可以称为研究物体由于量的构成的变化而发生的质变的科学。”可见,化学与辩证唯物主义有着密切的联系。但是在中学化学实验教学中对学生进行辩证唯物主义教育经常被忽视了。在中学化学实验教学中,不管是教师的教还是学生的学都会受到一定的世界观和方法论的影响,特别是辩证唯物主义物质观、对立统一规律和量变与质变规律。对学生进行辩证唯物主义观点教育,就是要使学生把辩证唯物主义当作科学的世界观和方法论来理解,并用来指导当前的学习,以帮助他们找到解决问题的途径,指引他们沿着正确的方向前进。化学实验教学中对学生进行辩证唯物主义基本观点教育,有助于提高学生对实验的兴趣,提高实验效果,培养和发展学生的能力。
参考文献:
[1]纪图雅.中等职业学校化学实验教学中学生思维训练研究[D].内蒙古师范大学,2005.
[2]余跃平.试论初中学生化学思维能力培养[J].成都教育学院学报,2006.
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促进教学中学化学课堂管理的有效对策分析
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。
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:
二、中学化学实验探究式教学的意义
化学实验的探究式教学培养了学生的主动学习能力。主动学习能力,是指学生在化学学习中自主利用实验来观察化学变化发现化学本质的能力。这是培养中学生科学素养的重要内容。其中,实验预制能力是学生在学习过程中或在教师创设的特定问题情境下发现问题和提出猜想的能力;实验设制能力是指学生根据对问题猜想,进行资料查询和讨论,对实验方案进行设计的能力;实验精制能力是指学生针对实验的过程和观察到的实验结果进行评价进而形成知识体系的能力。化学实验的探究式教学还能使学生获得很好的情感体验。新课改提倡三维目标教学法,也就是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。实验探究不仅看实验结果,还注重实验过程的设计和实验观察能力。化学实验探究不仅可以培养学生的自主学习能力和创新能力、还能培养学生的合作精神,同时还能多角度进行学生评价,从而使得学生在获得化学知识和化学实验技能的同时还得到很好的情感体验。
三、中学化学实验探究式教学策略
当前,中学化学实验课程的探究式教学还存在一些问题,这里提出中学化学实验课探究式教学中的相关策略。
1化学知识与生活常识的结合
化学科学渗透在我们的日常生活中,生活是对化学知识进行学习和探究的大课堂,我们应该培养学生以化学视角观察实际生活中化学现象的能力,在具体的教学过程中,应当尽量把化学课题与生活实际相结合,培养学生的观察能力,激发学生对化学的学习兴趣。密切课程内容与生活和时代的联系,也是新课改的一项重要目标。所以,在化学实验的教学过程中,要及时的化学知识多与生活相联系,让学生带着去认识生活中的化学现象多,积极探究化学想象背后的化学变化规律和原理,使探究性实验生活化和践化。让学生做到学以致用,培养学生的创新思维,深化学生的终身学习理念。同时,在化学实验教学中若引入一些生活常识,还会加深学生对所学内容的印象,激发学生的学习兴趣,增强学生的探究意识和主动学习能力。化学实验探究式教学的生活常识化,要求中学化学老师多思考和观察,并积极利用互联网等信息资源。
2化学知识与各学科的关联
注重各学科之间的关联,将化学的探究性实验与物理、生物等其他学科的知识有机的融合在一起。新课改的目标是培养全面发展的人,全面发展的一个重要内容是要求学生能把所学知识融会贯通、学以致用。所以,在化学学习的时候我们要把各科所学知识相互联系,这也要求化学教师把各科之间的相通点和相互关联的点找准、用好。另外,在进行实验探究教学时,可能遇到各种实验现象和问题,这也要求学生能应用所学的各学科知识灵活地去解决这些问题。
3分组合作实验
化学实验课程标准要求化学教师培养学生的学习积极性,帮助学生在自主学习和合作交流中理解化学实验知识,掌握化学实验技能,培养创新性思维方法,深刻学生的合作意识和自主学习能力以及动手实践能力。所以在化学实验探究式教学中,分组合作实验是必不可少的。分组合作实验不仅有助于学生学习化学知识,还有助于培养学生主动能力,激发学生的学习兴趣。在中学化学实验中开展分组合作实验,将有助于促进学生学习方式的转变,培养学生的创新思维和实践能力,进而促进学生的合作意识的培养,提升学生的人文素养和综合素质。
2.化学实验可以培养学生的观察能力
观察是人们在现实生活中认知事物和信息、吸收与获取相关知识过程中必备的一种能力。化学教育的意义在于教授学生知识的同时,提高学生能力、开发学生智力、发散学生思维、提升学生素质,等等,以便使学生更好地发展。而化学教育意义的体现,需要通过化学实验实现。因为化学实验正是提升学生观察能力的有效手段。可以说,很多化学反应和化学表象是在短时间内体现的,这就要求学生在做化学实验的过程中具备较强的观察能力,仔细观察实验现象,不放过任何细微的反应或现象,这样才能准确、有效地通过实验论证化学理论知识。所以,在对中学生进行化学教育的过程中,适当、合理地穿插化学实验非常必要,可以培养学生通过观察抓住现象本质,真正掌握化学知识。当然,化学实验观察过程中可能出现盲目观察实验的情况,为了避免此种情况发生,在进行化学实验的过程中,首先要清楚地知道此次化学实验目的、步骤与结果。其次,在师生共同进行化学实验的过程中从化学实验目的出发,对重要的现象予以观察,如仪器的正确运用、实验规范操作、化学现象等。最后,学生将所观察的内容准确记录下来,就可以有效地完成化学实验及化学理论的验证。
3.化学实验可以帮助学生理解化学知识
在化学教学活动中,学生所学习的化学知识具有较强的学术性,很多化学物质或是食物中的一种组成成分、或是某种物质的组成成分、抑或是某种产品生产的原料。学生对化学物质几乎没有任何了解,对化学物质及其使用进行的学习,往往很难理解和掌握。而通过化学实验直观的展示化学物质之间的反应,可以使学生更容易理解和掌握化学物质。所以说,化学实验也是促进学生有效、准确掌握化学知识的有效措施,对于强化化学教育效果具有重要作用。
4.化学实验在化学教育中的重要作用
化学实验具有较强的操作实践性,教师正确指导学生进行化学实验,学生在动手动脑操作实验的过程中,产生浓重的化学学习兴趣,而在兴趣的驱使下学生将积累更多学习经验和学习知识,学生的化学成绩将有很大飞跃,这也间接促进化学教育水平提升。这充分说明了,化学实验在化学教学中具有激发学生学习兴趣、引导学生学习、启发学生创造性思维、培养学生观察能力的作用。而这与当前所提倡的素质教育非常符合,促使中学化学教育在素质教育背景下更好地实施。总之,化学实验在化学教育中起到非常重要的作用。
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
研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生的学习生活和社会生活中选择适宜的研究课题,以个人或小组合作的方式进行学习。研究性学习能使学生通过亲身实践获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。
化学新课程标准明确指出要使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面得到统一和谐的发展。日新月异的时代告诉我们一个不争的现实:知识本身的获得已经不是最重要的了,重要的是如何获得知识,如何在知识获取过程中,开发我们的各种潜能。研究性学习着眼于学生学习方式的改变,致力于为学生提供自主活动和自我发展的机会,着力于培养学生的创新意识和实践能力。在研究性学习的过程中,学生进行自主性、探索性学习活动,教师主要起组织、指点和评估的作用,从而使学生学会如何获得新知识。
二、明确研究性学习的目标
研究性学习的课程目标与一般的学科教学目标不尽相同,它更强调学生对所学知识技能的实际运用,鼓励学生自主选择、主动探究,但不是放任自流。学生要判别自己与别人的学习成效的差异,促使自己更加自觉地参与研究性学习,提高研究性学习的水平,就必须了解并掌握以下几种研究性学习的课程目标。
(一)获得亲身参与研究探索的体验
实践出真知,亲身参与是研究性学习的第一要素。学生只有参与进去,才能体验解决实际问题的不容易,才能磨练克服困难、顽强进取的意志,才能品尝获得成功的无比喜悦。某学校曾有一个由七个“差”学生组成的课题小组,结果他们的研究成果是全校71个课题组中唯一被选中向全市专家现场展示的优秀课题。七个学生在台上介绍自己研究成果时的自信和风采,令师长和同学感慨万千。有了这样的亲身经历和体验,一定会激发他们乐于探究、努力求知的心理倾向和不断创新的积极欲望。心理学实验证明:一个人只要体验一次成功的欢乐和欣慰,便会激起无休止追求成功的意念和力量。
(二)提高发现问题和解决问题的能力
在开放的环境中发现并提出问题是研究性学习的关键。问题是思维的起点、探索的开端,有了问题,思维才会被激活。很多有价值的科学发明、发现,都是从司空见惯的现象中发现问题或对别人不曾怀疑的事情提出质疑而引发的。正因为如此,研究性学习要求学生在发现问题的过程中激活已有的知识储备,在解决问题的过程中提高自己的综合实践能力。
(三)培养收集、分析、利用信息的能力
收集、分析、利用信息是贯穿于整个研究性学习全过程的活动主线。研究性学习最终的结论和成果不是凭空得出的,而是对收集的各种信息进行分析研究的结果。要提高研究性学习的能力,首先要能够运用各种方法获取所需要的信息,然后是能够通过思维活动分析处理信息,最后是运用智慧的头脑重组信息,从而获得解决问题的新意和创意。这是研究性学习要求学生逐步形成的信息素养。
(四)学会与人交往合作
学会与人共同承担责任、共同分享快乐和成果是完成研究性学习任务的基本保证。即使选择的课题是采取独立研究的方式,同样离不开与人合作,需要他人的支持与帮助。研究性学习为学生的人际沟通创设了广阔的空间,促使他们发扬团队精神,学会合作与分享。
(五)培养科学态度和求实精神
科学态度和求实精神是研究性学习追求的高尚人文境界。追求真理,需要脚踏实地,来不得半点虚假,研究性学习同样需要学生脚踏实地地探究,实事求是地获得结论,养成严谨求实的科学态度、勇于克服困难的意志品质,培养学生对社会的责任心和使命感。使学生增长促进社会进步和发展的才干是引导学生参与研究性学习的价值取向,在研究性学习过程中,只有使创新意识和实践能力与时代前进方向一致才能创造出有价值的成果。
三、选择研究性学习内容
研究性学习的内容十分广泛,在中学化学教学中选择研究性学习内容应以学生所学的化学知识为基础,并且密切结合生产和生活实际,要以化学知识作为教学中研究性学习的载体,注意化学教学与研究性学习的整合。研究性学习内容可以从以下几方面来选择。
(一)选择探索性化学实验
设计实验方案:教师提出实验目的,让学生设计实验方案,通过讨论研究寻找多种方案或确定最佳方案,鼓励学生创造性地“做”实验。例如,在学习实验室制乙烯这一内容时,先说明乙烯中会混有SO2和CO2气体,然后让学生自己设计实验方案证明它们的存在。再如:实验室如何用铝屑制备AL(OH)3?让学生通过查找资料,讨论研究,得出多种不同方案,由于每个学生的认知和思维过程不同,教师要给予必要的指导,在条件允许的情况下,组织学生按照自己设计的合理方案做实验。
改进实验装置:教材上有些实验装置复杂、费时费药、现象不明显、环境污染严重,教师可带领学生对这些实验进行改进。例如,学习硝酸知识时,铜与浓硝酸反应的演示实验中,生成的二氧化氮较多,污染环境,而原实验装置只能等铜或硝酸消耗完才能使实验停止,针对这一问题要求学生改进方案使实验具有可控性以达到防止污染的目的。教师在课堂演示实验中,可适当地给学生留有“空白”和“开发区”,让他们大胆去创新。
研究不同反应条件对实验的影响:例如,用较纯净的锌粒与稀硫酸反应速度较慢,当在反应混合物中加入少量CuSO4溶液时,反应速度加快,可让学生探索原理。
(二)选择开放性的化学问题
研究性学习过程是一个开放的教学空间,因此研究问题的途径和答案都不是唯一的,一些需要学生通过广泛查阅资料、进行调查访问等手段才能解决的问题均可纳入研究性学习的范畴。如学习了氨气喷泉实验后,让学生分析讨论SO2能否在酸性KMnO4溶液中形成喷泉,进而探究气体形成喷泉的条件。
(三)选择联系实际的现实问题
研究性学习强调学生通过亲身实践获取直接经验,理论联系实际是学好化学、培养学生能力最有效的途径。日常生产生活中蕴含着大量的化学知识,教学中选择与生活实际相联系的身边化学作为研究性学习的内容,可以激发学生学习的兴趣。例如,学到甲醛知识时,可向学生介绍生活中甲醛(一种潜在的致癌物)的存在,引导学生从物质的成分和性质角度思考如何采用防护措施,讨论鉴别食品中是否含甲醛的方法。另外,与人类身体健康联系紧密的大气质量、水质情况、食品添加剂、居家污染等现实问题均可作为研究性学习的内容。
(四)选择热点问题
科学社会化和社会科学化是科学与社会关系的真实写照,在课堂教学中适时引入与化学学科有关的最新科学动向十分必要,选取化学与现代社会发展相联系的热点问题,如温室效应、环境保护、能源利用、化学材料、化学武器等作为研究性学习的内容,不但可以使学生体会学习化学的重要性,而且可以提高学生关注社会的责任感。
四、创设研究性学习的环境
二、农村中学化学实验室建设统筹规划中科学的管理思维
化学课程是一门注重实验性的学科,农村中学的教育经费相对缺乏,无法在农村中学化学实验场所、药品及设备上投入大量的财力及物力。所以,农村中学的化学实验教学只能以科学的管理思维来实现改革及发展。因此,在农村中学化学教学实验课中,应对微型实验教学进行科学探索,以减少化学试剂及实验耗材。降低实验室的“三废”,创造低耗、环保型实验及实验室。如统一采购及管理常用的实验设备及材料,在化学教学课程中需要实进行验时,由教师到保管室借用,之后归还。这样一来,不仅提高了实验设备及药品材料的使用率,还能减少部分资源的浪费。
三、农村中学化学教学方法中研究性开放式的创新思维
农村中学化学教学受到各种条件限制,学生的视野和知识面相对较窄,加上农村化工企业较少,农村学生缺乏对化学和相关应用的背景知识及感性认识,导致学生对化学教学失去兴趣。因此,在农村中学的化学教学管理中实行创新思维、探究性开放式教学非重必要。研究性开放式教学法是在化学课程教学的过程中,提倡学生将课程理论结合实际,对农村生活、农业生产中的实际问题进行研究。改变传统单纯的“填鸭式”理论教学,以多方式、多环节、互动性、研究性、开放性的方式进行教学。如让学生自己查阅与化学问题有关的书籍,依据书籍内容找到解决的思路,之后与教师进行交流,教师再给予指导及评价。这种创新思维的教学方式可以有效的提高农村学生对化学教学课程的兴趣,增加农村学生对化学背景知识的了解,开阔农村学生在化学领域中的视野。
四、农村中学化学教学内容中理论联系实际的求实思维
由于优秀的学生资源重点集中在城市中学里,农村中学高考的升学率普遍较低,导致大部分农村中学学生毕业后直接留在农村,投身农业生产。对于这种情况,农村中学应该以实事求是的态度及思维,合理的调整教学内容及教学思路,树立“知识改变命运”的理念。让“应试教育”成为“素质教育”及“应用教育”,将实用的化学知识带入农村中学的化学教学内容中。如尝试编制部分内容和农业生产相关的农业化学教材,让其进入农村学生及农民的生产、生活中,真正的实现教育、科学、生产生活的统一。这样一来,农村中学的化学教学可以以直接的服务到农村学生以后的生产和生活里,最终带动新农村的建设和经济发展。
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
首先要指导学生明确实验目的,熟悉实验步骤。让学生知道什么时候要进行什么样的实验。同时在实验中还要注意观察实验现象,既要带着一些问题进行实验,又要在实验中发现问题并解决问题。如在学习“氯水的性质”这一部分内容时,先让学生明白本节课的目的———探究“氯水的成分”,验证“氯水的性质”。先和学生一起做氯气和干燥的红纸、湿润的红纸作用的实验,观察产生的不同现象———干燥的红纸没有褪色、湿润的红纸褪色。进而思考氯气不能使干燥的红纸褪色,说明氯气本身不具备漂白性,那么使湿润红纸褪色的不是氯气又是什么?在实验中观察,带着问题实验,激发学生的求知欲、探究欲。教师因势利导,进一步引导学生通过思考、查阅资料,引出氯气和水的反应。接着布置学生完成以下探究:①使氯气褪色的是生成的盐酸吗?怎样验证你的结论?②氯水中含有哪些成分?你能用实验验证你的猜想吗?请设计出你的验证方案,完成实验报告,思考实验过程中遇到的问题。
以往学生在上到这一部分内容时,忌讳氯气的毒性、刺激性的气味,对演示实验的兴趣不高,都想往后躲,学生观察的积极性不高,自然也就谈不上学习的兴趣和积极地思维,而且对后续学习产生了很大的消极影响。而让学生自己设计实验方案,验证“氯气的性质”,验证“氯水的成分”时,每一个学生都很兴奋、很认真。实验过程中有同学发现pH试纸变红后,中间发白或褪成浅黄色,石蕊变红后褪色,碳酸氢钠和氯水作用没有气泡……可喜的是还有同学引发了思考:pH试纸能测氯水的pH值吗?碳酸氢钠和氯水作用没有现象,是反应太慢了还是根本不反应,亦或是碳酸氢钠变质了,我用这个碳酸氢钠样品和盐酸做个对比实验看看……实验室里,同学们略显笨拙地操作着,他们在和同学热烈地交流着,讨论着自己的观察所得、所思。学生在本节课的收获不仅仅是氯水的性质。
由此可见,在实验教学中设疑激趣,开展探究性实验,通过对实验的设计、改进,使学生产生提出问题和解决问题的动机,使学生乐于通过实验探究来学习化学知识,使学生在实验中获得比知识本身更重要的东西———获得知识的方法。在设计实验,动手实验、观察和处理实验信息、总结交流的过程中,学生体会到学习的价值,思维领域不断扩大,开发出创新的潜能,从“学会”提升到“会学”的境界。
实验后适时提问
在进行化学实验一段时间以后,教师可以适时地向学生提出一些问题,让学生在做实验时巩固知识,对于一些不理解的知识可以在实验过程中体会。在做一些实验以后,学生对于实验的结果和现象已经有了很多的了解,那么就要要求学生正确回答实验结束以后教师提出的问题。例如,学习“从铝土矿到铝合金”时,学生在做了大量的铝、氧化铝、氢氧化铝的相关实验后,教师适时提问,督促学生及时总结,分析三者之间的相互转化。在学生们回答问题以后,教师要给予正确的点评来帮助学生加强记忆。
实验过程中的注意事项
高中生已经有了自己的思想和意识,在实验过程中也会随着自己的意愿来进行实验,那么教师就要指导学生在实验中要注意一些事项。很多化学药品是可以和空气的过直接接触而发生反应的,所以整个实验过程中都要求学生们非常地注意。例如,在做完实验以后,酒精灯如何熄灭。当学生闻一些化学药品(特别是一些液体和气体)的气味时,要避免直接与其接触。以保证学生的安全。
实验后的复习