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化学对人类作出了巨大的贡献。人类生活的各个方面,从衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视、洗衣机等家用品,无不与化学有关。可以说化学改变了人类的生活方式,提高了人类的健康与生活水平。但化学的这些巨大贡献却同时伴随着一定的代价,那就是制造、使用与处理这些合成物质对人类健康及生活环境造成的负面影响。绿色化学的口号最早是由美国提出的。绿色化学即是用现代化学和化工生产的技术去减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有毒的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物。绿色化学与传统化学最根本的区别就在于绿色化学是对环境不产生污染的化学,发展不产生污染的新化学反应和化学产品,从源头上消除污染,使化学产品既能为人类服务又不污染环境,有利于社会的可持续发展。它是化学发展的新阶段,是促使人类与环境协调发展的更高层次的化学。
2 教师要树立绿色化学实验意识,并在教学活动中实践
初中生的年龄尚小,自主学习和规范的能力有限,因此需要老师进行引导,尤其是在绿色理念背景下进行化学实验,这是一个比较新颖的话题,学生有一定的陌生感,也缺乏理论的指导,因此必须依靠老师的力量让他们明确绿色化学实验理念的精髓,并在实验中进行运用。作为学生们的领路人,化学教师首先要树立绿色实验意识,然后明白具体的实验操作方法,指导学生进行绿色化学实验。多数化学实验会消耗大量的药品,产生各种有毒有害的气体、液体或固体,对外界环境产生污染,处理不当会损害学生的健康。
3 规范实验操作
化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。正确地闻气体、取药品、取有毒性原料,甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚;改进实验方法,设计合理的实验装置。尽量采用封闭措施,减少师生被动接受有毒有害气体的污染。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环境教育的课堂。
4 引入习题内容渗透绿色化学理念
在初中化学教学的过程中,有很多的化学练习题,教师可以通过利用引用化学习题的方式,渗透绿色化学理念,使学生在长时间的练习过程中,形成良好的绿色化学理念。例如教师可以通过为学生布置“在我们生活中,烧烤、油炸食品通常被称之为‘垃圾食品’,这种食品在生产的过程中会对我们的生活带来哪些的不利因素?在油炸的过程中会产生哪种化学物质?”等问题,指导学生对问题的分析和研究。
5 重视培养实验活动中的绿色化学意识
化学作为一门实验学科,化学实验在教学中占有重要的不可替代的作用。要实现绿色化学真正的深入人心就必须重视其在实验活动中的渗透。
在实验活动中加强绿色化学意识就要注重实验细节的改进。以往的教学中,因为课时条件的限制,或者是教师不在意,有些有害的实验气体会被学生们随意排放。那么在绿色化学的教学模式下,就要求教师注意这些细节。教师可以在实验过程中告诫学生,实验气体要尽量排放入玻璃瓶中,并把这个细节广泛运用到每一个实验中去。
化学让学生从生活走进化学、接触化学、学习化学。十多年的化学教学经验告诉我,要学好化学,必须从生活出发,上面两点仅是代表性的,除此之外,还应从以下几方面狠下工夫。
一、捕捉生活现象,引入化学问题
因为许多化学反应和化学原理在生产和生活中都可以找到它们的影子。因此,在设计教学内容时,教师要有意识地将教材中的相关知识与学生的生活实际紧密联系起来,捕捉适宜的生活现象,引入新知,进而提炼出化学问题。
例如,新买的铝壶烧过自来水后有黑色斑点。这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握铝和氧气容易发生化学反应的性质。由于有了跟学生的生活实际紧密联系的导入,学生对于新知的学习就有了积极性和强烈的求知欲,兴趣自然而生。
二、创设生活情境,感受化学问题
化学是人类在长期的社会生产生活实践中发展起来的,它与人类的生产生活疾病预防和社会的发展息息相关。
在教学时,我们要注意从学生熟悉的生活情境中,选择学生身边常出现的、生动有趣的、有利于学生探究的问题,创设鲜明的问题情境作为素材,以激发学生的兴趣和动机。比如,家中敞开的食盐为什么会变潮?在城市的街道和高速路上撒的物质为什么会使雪融化?等等,通过大量具体的、真实的生活事件,引导学生感受、体会和了解化学问题。
三、参与生活实践,认识化学问题
“实践出真知。”实践是学生学习化学的重要环节,是知识理解的延伸与升华。任何束缚学生手脚、只允许他们苦思冥想的教学方法都是不科学的。只有让学生充分进行生活实践,才能使学生真正明白所学知识的价值。例如,结合空气、水、酸、碱、盐及氧化物等内容的学习,组织学生对本地区的环境状况(饮用水、空气、土壤等)、空气的污染状况、污水处理厂的流程和原理、周边农村地区施用化肥和农药的具体情况等进行调查,组织学生关注以上与化学相关的焦点新闻并从网上查询分析原因。通过这些实验和调查活动,运用化学原理积极展开思维,不仅能使学生树立绿色食品、绿色环保、绿色化学的意识,而且可逐步提高分析问题、探究问题和解决问题的能力。学生去亲身体验,在实践活动中就能理解知识,进而掌握知识。
四、运用化学知识,解决生活问题
《义务教育化学课程标准》指出,使学生“正确认识科学、技术与社会的相互关系,能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象,解决与化学有关的一些实际问题,初步树立社会可持续发展的思想”。
新教材努力从化学的视角去展示社会的可持续发展,培养学生对自然和社会的意识感、责任感,用科学、技术、社会相联系的观点引导学生认识材料、能源、健康、环境保护与化学的关系,逐步培养学生形成综合的科学观和对有关的社会问题做出判断决策的能力。
所以,化学教学不仅要从学生的生活中提出具体的化学问题,还必须结合现实生活中的实际问题,让学生运用化学知识和化学的思维方式方法去看待、分析与解决,从而使学生体验到学习化学的价值,进一步感受到化学与现实生活的紧密联系,提高学生的实践能力,从而培养学生观察自然和社会的能力,树立正确的化学观。当前,我们正在全面推进生本课堂,通过这样的方式,不仅能提高学生学习化学的热情,还能教会从多个角度去思考、探究化学问题。这种开放型的教学方式正是新教材所倡导和要求的,这样使学生受益匪浅,从而感知化学学科的重要性,特别是化学与生活之间的紧密关系。
参考文献:
前言
北京在申办2008 年奥运会过程中,根据国际奥委会的要求,结合北京市的实际情况,借鉴悉尼经验,将“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”确定为2008 年奥运会的三大主题。无论是悉尼或北京的“绿色奥运”,其关注的都是人类的生存环境问题,是经济、人口、资源和环境的可持续发展问题。不久前,中央提出要促进人和自然的和谐与协调,使人们在优美的生态环境中工作和生活,并要求“努力开创生产发展、生活富裕和生态良好的文明发展道路”。这一重要论述是对全国环境建设和生态保护的科学概括和行动指南,同时,也给学校的建设指明了方向。而学校体育生态系统的构建为解决学校进程带来的各种挑战和弊病提供了途径和范例。
一、构建学校体育生态系统的意义与作用
1.体育生态系统的含义
体育生态系统是通过满足来自生态环境的各种需求,化解压力来实现与生态环境的动态平衡。这个过程体现了体育生态系统之间存在的物质、能量、信息的交换活动,这些活动有其客观性的一面,也有其主观性的一面。客观性的一面指体育生态系统和生态环境之间客观存在的物质循环、能量、信息的交换关系,这三层关系不依人的意志为转移地制约着体育生态系统与生态环境之间的动态平衡,从而制约着体育生态系统的能量及信息。主观性的一面是在对生态环境压力和各种来源需求的理解和认识中。通过主观性的努力和活动来谋求与生态环境之间获得动态平衡的过程。体育生态系统谋取动态平衡的主观性活动便是它的基本功能。体育生态系统要有效地完成它的功能,需要完成许多具体的活动,各类具体的活动构成了体育生态系统的总体功能。
2.学校体育生态系统的意义与作用
体育与环境之间的关系在近年来,中国体育学者有过一些研究和论著,2004年7月出版的翁锡全教授主编的《体育环境健康》一书中论述道:学校体育是一个体育—环境—人三者之间形成的一个生态系统,如何使三者协调发展,就必须了解三者之间的关系。一是要明确体育与环境之间的关系,环境包括自然环境、人工环境和社会环境(这里主要指学校的社会环境)。二是环境与人之间的关系,就是环境对人的健康和发展之间的相互关系。三是体育与人之间的关系,主要指体育对人的功能作用分析。结合翁锡全教授书中对体育环境涵义的论述,学校体育环境所包含的环境要素也应该为学校体育的自然环境、学校体育的人工环境和学校体育的社会环境三方面。介于学校体育的特定范围,学校体育的环境因素只是体育环境的子环境系统,它所涉及的体育环境研究范围有体育环境的共性反映,也有学校体育环境特殊的个性面,研究学校体育的环境问题既要从生态学的自然科学角度也要从生态学的人文社会科学角度进行全面的把握,才能使学校体育生态系统得以和谐发展。
二、学校体育生态系统的指标体系与衡量
1.学校体育的自然环境。
环境是“人类目前赖以生存、生活和生产所必须的自然条件和自然环境的总称”。自然环境是学校体育开展的环境基础,从体育正常“生产”的特点来分析,学校体育的自然环境评价主要包括学校体育场地设施的数量(总运动面积、体育项目运动场地数量比例、生均运动面积)、学校体育场地设施布局(场地设施与校园的协调性、不同运动项目场地设施的合理分布)、学校体育场地设施对人体健康是否有损害(地理环境和气象气候环境)。
2.学校体育的人工环境
体育的人工环境主要是依据景观生态学的观点进行描述,它主要包括室外场地(场地地面质量、不同运动项目的场地地面质量、场地污染、场地噪音)、室内场地(场地布局、场地质量、场地污染、场地噪音、场地色彩环境、景观建筑和生态)、设备设施问题(质量问题、污染问题)。
3.学校体育的社会环境
学校体育最主要的表现形式还是在体育运动上,这种教育行为和锻炼行为的文化活动在学校社会环境中同样依赖于一定的社会条件和文化氛围。在学校社会环境中,学校体育社会环境主要包括学校体育的政治环境(学校对体育的方针和政策、学校体育的学科建设、学校体育的地位)、学校体育的经济环境(学校对体育的经济投入)、学校体育的教学环境(学校体育课程目标、课程设置、培养模式、课程评价、师资结构和课余体育的操作模式以及竞技体育的发展状况、成效、人才输送)。
三、利用绿色奥运理念来指导学校体育生态系统的构建
1.加强师生们对生态意识的培养
学校领导、师生的生态意识和广泛参与是解决学校体育生态性危机的重要保证之一。通过绿色奥运理念对学校领导、师生进行教育提高他们的环境意识,树立体育与生态环境互动的辩证认识。尤其要强化体育教育工作者生态理念的内化与培植。不断优化学校体育的自然、社会和规范生态环境。以学生为中心建设合理、完善的学校体育物质环境,丰富课外体育活动的内容和形式;严格控制体育课堂教学规模,以学生身心发展为本确定班级规模,使规模与学校体育的场地器材设施到达平衡,协调发展;大力发展绿色生态运动场所,加强生态道德建设,把生态体育与生态文明建设结合起来。
2.加强学校体育手段的生态化
体育手段生态化是指采用符合教育规律、身心发展规律的绿色教育手段,以人为本,体现人性的体育措施和方法。学校体育手段的生态化首先表现是使用了生态型体育器材和产品,从而减少尘土、噪音,美化环境,减少对人体的伤害。其次,人类要努力发展以保护人体健康运动、促进体育可持续发展为核心、符合学生身心特点,尽量降低运动损伤的各种体育技术、产品、手段和措施。第三,良好的师生关系,教师对学生的关爱,学生对教师的尊重等。这些都是一种生态关系,如果生态关系失衡,就会使体育生态系统失去平衡。
3.建设学校体育人文生态
学校体育中多一些人文观念和人文精神的张扬,克服体育无“人”现象和物化现象,在学校体育中加强对学生个体生命的健康和尊严的关心和关怀,切实地贯彻“以人为本,健康第一”的指导思想,使学校体育趋向人性化、生态化。在学校体育中,教师应关注学生的全面发展的需要和情感体验,体现学生在学习活动中的主体地位,充分发挥学生学习积极性和潜能,形成终身体育意识。正如胡小明教授所言,“体育不应该是一种把活人制造成某种产品的工具,而是以尊崇人的全面发展为目标的身体运动教育。”因此,体育教育应根据学生身心发展的客观规律,按照个性化教育原则,让学生根据自己的爱好、特点和学习能力,选择适合自己的体育项目,以期保证绝大多数学生能完成体育教育的目标,使每个学生都能从丰富多彩的运动中体验到成功的乐趣,感受生命存在的差异性、独特性和多样性,从而养成对具有无限多样形式的生命世界的尊重。同时也有助于使体育真正成为学生课余生活的重要组成部分,实现“个性充分发展,人格健全”的教育目的。
4.加强学校生态体育文化的建设
生态体育文化建设不仅是体育文化的重要组成部分,也是先进校园文化的重要体现之一。因此,必须实施“体育—文化—生态”校园计划,突出学校生态体育的文化氛围,吸引广大师生积极参与校园体育、文化的活动与建设。首先,利用广播、电视、板报、警示牌等广泛宣传生态体育的知识和方法;第二,开展形式多样的校园生态体育文化节、知识竞赛,鼓励更多的学生投入校园运动场的环境建设与维护;第三,有计划地开展各类生态体育活动,利用课外活动,周末、节假日通过班级、学院、工会、学校等组织师生开展郊游、踏青、登山、野外活动、远足、自行车、探险以及森林、沙滩、水中的各类生态型体育活动;第四,将“生态校园计划”和“生态社区计划”有机结合,使学校体育生态化的建设融入生态社会发展的快车道。确实使社会体育设施对学生开放,学校体育设施为社区服务,从而确保学校生态体育良好的运行。
结束语
总而言之,绿色奥运在不断创造人类体育文明的过程中,实际上已画出了一个人与自然、人与人、人自身的原始和谐到和谐危机,再到需要创造高度和谐的螺旋上升曲线,这便构成了体育生态学校的实践基础。学校体育生态系统反映出绿色奥运的整合态势、根本追求,是绿色奥运精神的结合点。学校体育生态系统的理论,是绿色奥运的最好体现和结晶,也是绿色奥运的方向和归宿。绿色奥运的兴起可以有效的改善人与自然的和谐、生态环境恶化等当今人类面临的许多生存与发展问题。
参考文献:
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[3]项凤莲,项立敏.绿色奥运理念的内涵与延伸[J].浙江体育科学,2006,(4).
文章编号:1008-0546(2012)03-0006-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.03.003
一、生活化教学问题的提出
联合国教科文组织在《学会生存》中指出,学生不仅要学会生存,还要学会学习,学会生活。长期以来,化学教学受到知识本位的影响,受制于高考的压力,逐渐脱离了实践基础,脱离了与生活息息相关的内容,原本神秘有趣的化学教学变成了概念、规律、原理、现象的记忆,学生学习化学的兴趣正渐渐的消褪,长此以往,学生将丧失运用化学知识去解决实际问题的能力。
二、生活化教学问题的理论基础及现实意义
1.生活化教学的理论基础
生活化教学问题的理论基础是生活教育理论、建构主义和国际理科课程STS教育。
美国教育家杜威提出了“教育即生活”的观点,强调教育具有生活的意义。我国著名教育家陶行知先生,将杜威的学说加以改造,提出了“生活教育”理论,即“生活即教育”、“社会即学校”、“教学做合一”。
建构主义是认知理论的一个重要分支,其核心内容是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
STS教育是指科学―技术―社会教育,在教学中可以创造出新的教学情境,拓展知识视野,以具体的实际问题驱动,渗透学生感兴趣的知识,了解化学科技前沿。
2.生活化教学的现实意义
生活化教学问题的现实意义在于激发学生学习的兴趣,培养学生解决实际问题的能力,初步形成一种科学的思维方法。
“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。兴趣是最好的老师,将生活元素融入化学课堂教学,使学生积极主动地投身课堂学习,将极大地提高课堂学习效率,使学生乐于探究物质变化过程中的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
创设生活化情境,实施生活化教学,培养学生解决实际问题的能力。关注与化学有关的如食品烹饪、美容保健、毒物、穿戴、环境、日用品、药物化学等社会热点问题。利用化学知识揭穿现实生活中的某些骗术,辨别真伪或解释假象。如有些不法分子利用人们对化学物质性质的缺失,设计了某款能够排毒的产品,利用碘酒和维生素C的氧化还原反应和现象,诱使人们上当。再如伤天害理的三鹿奶粉中添加的“三聚氰胺”到底是什么物质,对人体有什么危害,厂家为何要加入它。通过对这些实际生活中遇到的具体问题的探索,提高学生分析、解决问题的能力。
三、生活化教学的基本原则
(1)生活化原则:课堂教学的基础是学生的“已有生活经验”,如果没有学生的现实生活感受和体验,生活化教学就无从谈起。
(2)主体性原则:学生是学习的主体,教师要能够充分发挥学生的主体地位,要创设和谐的教学氛围,建立融洽的师生关系,调动他们学习的积极性、主动性、自觉性和创造性,这样才能充分发挥学生的主体作用。
(3)活动性原则:在教学中,通过实践活动来达成知识的掌握和能力的培养的双重目标,利用知识讲授与操作练习相结合的方式,促进学生主动思考、大胆质疑,并通过讨论,训练学生的眼、手、脑,促进大脑和思维的发展。通过形式多样的实践活动,实现认知和理解,探索、体验和交流,开阔眼界、激发兴趣。
(4)联系性原则:化学作为一门中心学科,与物理、生物、医药、材料等有着千丝万缕的联系。《课程标准》提出要“帮助学生认识化学与人类生活的密切关系”,要“关注人类面临的与化学相关的社会问题”,要“重视化学与其他学科之间的联系”。我们只有把研究的问题背景放大到整个人类社会的时候,我们的教学就从狭隘的课堂延伸到了整个社会。
四、生活化教学的实践策略
1.课堂“导入”生活化
(1)通过生活实际引入。通过生活中一些奇异的自然现象抓住学生的好奇心和探索欲望,使学生在生活化的情境中学习,在疑惑中期待问题的解决。如在讲金属的电化学腐蚀时,可让学生回忆生活中见到的铁锈的颜色状态(红棕色),运用原电池原理,分析负极Fe失去2个电子生成Fe2+,正极氧气得电子生成OH-,而铁锈的颜色是红棕色,显然和Fe3+有关,因此联系Fe2+易被氧化可以得出,Fe(OH)2受到空气中氧气的氧化生成Fe(OH)3,失水后生成铁锈。
(2)通过演示实验引入。利用实验可以设置许多有趣的情境,激发学生学习兴趣,调动学生的参与意识。例如在学习氯气的性质和用途时,可以联系生活中“84”消毒液能使衣服褪色,而我们实验室里面也可以模仿出这种情境。首先展示集气瓶中的黄绿色气体,向其中加入少量的水,形成黄绿色的溶液,再投入一些花瓣,过一会儿花瓣褪色了。上述情境,学生自然会产生这样的疑问,是什么物质能使衣物和花朵褪色呢?这个小实验吸引学生的注意力,一下就抓住了学生的眼球。
(3)利用科学故事引入。用化学故事创设问题情境是一种行之有效的方法。许多化学故事妙趣横生、引人入胜,容易激发学生的求知欲。比如在讲指示剂的时候,引入波义耳的偶然发现,当酸液溅到植物的花朵上引起变色的故事,继而经过思考和实践发现了酸碱指示剂,这个科学故事可以启迪学生,科学发现是科学家经过细心观察、勤于思考的结果,这种看似偶然实际上是一种“必然”。
(4)通过社会热点话题引入。化学与社会紧密相联,化学是一门孕育着巨大创新机会的学科,与社会生产以及生命、环境关系紧密。如生活中接触到的新材料、新药物、新能源开发、环境保护等。如最近日本的“和牛变核牛”的新闻,可以引出造成日本核泄露问题中的碘-131和碘-127是同位素等相关问题。
2.课堂“探索”生活化
(1)密切联系生活,主动探究。《课程标准》明确指出:“化学教学,要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情境,……”。教师要多创设与生活密切相关的教学情境,主动探究现实生活中所蕴含的化学知识,使化学知识生活化。如有报道说广东的一个主妇在打扫卫生间时,为了使去污效果更好,将漂白粉和洁厕灵(主要成分为盐酸)混合起来使用,结果产生一种黄绿色的气体,把这位主妇晕倒了。通过这个故事请同学们分析,这位主妇为什么会晕倒?产生了什么物质?可能发生了什么化学反应?从而激发同学们进行实验探究,通过实验探究得出这名主妇是被漂白粉和洁厕灵混合时产生的氯气给毒晕了。
(2)巧妙运用各种媒体,辅助探究。多媒体技术不仅使课堂气氛轻松愉快,激起学生的创造性思维,还可以使抽象的概念具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化。对于化学试验中有些危险性较高、难以重现的实验还可以借助教育技术手段来完成,如软件《化学实验室》就可以模拟出化学药品爆炸,给学生身临其境的效果。还可利用多媒体技术描绘微观粒子的运动特征。如核外电子的运动,溶液中离子的迁移等等。
(3)精心设计问题情境,逐层探究。教师设计课堂提问时,要有启发性,能最大限度地引发学生积极思考,充分体现学生的主体性。在设计问题时,尽可能的将问题设计成“问题串”,问题串的解决是“螺旋式上升”,同时使学生的思维“螺旋式进步”,从而提高分析问题和解决问题的能力。问题的设计还要遵循“最近发展区”理论,“跳一跳,够得着”,而不能“望洋兴叹”,否则容易挫伤学生的积极性。如学习SO2的性质时,学生对SO2使KMnO4溶液褪色的原理认识不清,有同学认为这是SO2的漂白性,也有同学认为是SO2的还原性。针对上述疑问可以设计如下问题,若SO2使KMnO4溶液褪色是因为SO2的漂白性,那么漂白后的溶液有什么特点?(加热后恢复原色)如何设计实验证明你的观点?(加热SO2和KMnO4反应后的溶液,观察颜色是否恢复,如果颜色恢复则体现了SO2的漂白性,反之,则是SO2的还原性);若SO2使KMnO4溶液褪色是因为SO2的还原性,那么反应产物是什么?(根据方程式判断是Mn2+和SO42-)如何设计实验证明产物的存在?(加入BaCl2溶液,观察有无沉淀现象)通过这样的层层分析,实验探究,学生不仅可以深刻理解这样一个具体问题,还可以运用这种思想方法解决类似的问题,从而提升学生的思维品质。
3.课堂“训练”生活化
精心设计生活化的例习题。例题、习题是学生学习巩固知识的一种有效途径,例习题的生活化不仅可以在课堂上渗透生活知识,还可以借助于生活知识将化学问题清晰阐述。如学习了热化学反应方程式之后,可以让学生完成下面这道题。
【例】家用液化气的主要成分之一是丁烷。当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时放出的热量为5×105kJ。又知1mol液态水汽化时需吸收44kJ热量,则1mol丁烷完全燃烧产生气态水时放出的热量为
( )
A.2900kJ B.2680kJ C.3120kJ D.2856kJ
通过这道例题,既可以复习热化学反应方程式的书写等相关知识,还清晰的认识到为什么有机物常被用作燃料。
4.课堂“延伸”生活化
教学不只是在课堂,校外是更大的课堂,教师要带着领学生走出课堂,走上社会,亲身实践,让学生在更开放、更广阔的空间里面自由探索,并在实践中享受获取知识的快乐。如学完酸碱指示剂后,指导学生在家里用深红色的花瓣、萝卜皮等为原料制酸碱指示剂,来探究日常生活中的醋、柠檬汁、苏打水、肥皂水、食盐水等溶液的酸碱性问题;用蛋壳代替化学药品检验碳酸盐。另外,还可以通过化学肥料的鉴定;沉淀法和电化学方法进行污水的处理问题等,使我们的课堂向社会延伸。
此外,像图书馆、博物馆、化工厂、网路资源等都是有益的课外补充。
生活化教学并不是将知识删繁就简的简约化,而是将难点重点知识通过生活化的情景来演绎;生活化教学更不是什么灵丹妙药,不是所有的问题都要用生活化教学来解决,只有适切的才是需要的。只有把握生活化教学真谛,才能成为课堂教学的源头活水。
参考文献
[1] 叶斓.让课堂焕发出生命活力――论中小学教学改革的深化[J].教育研究,1997,(9)
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2011)10-0106-02
高等军事院校是为部队培养高素质人才和培训有实战作战能力的高等教育机构。它在承担一般高等教育任务和遵循其一般性原则的同时,还必须依据部队实际需求和发展不断调整其发展的方向和策略。面向21世纪,西方国家重新强调理科教学要“贴近生活,贴近社会”。一个普通家庭里可以找到化学品在百种以上。这种规模已超过百年前的一个标准化学实验室所拥有的化学品。在部队中,我们所使用的各种各样高科技的武器、装备都离不开化学的身影,可以说化学与我们的生活密不可分,为了安全地使用我们身边的化学品,每个人都应具备基本的化学知识。让化学教学走向社会和生活,使学生对化学在现代科技文明所扮演的角色有正确认知,不畏惧化学、不排斥化学,增进学生对化学的正确认知。而如何使化学教育能更好的为人的生存和发展服务,使化学课程更贴近学生的实际和需要,这是每个化学工作者需要研究的重点。
一、课堂内外联系教学
化学是一门与人类生产生活联系最密切的科学理论,化学课堂教学应该是轻松愉快的、生动活泼的、妙趣横生的。课堂教学是学校教学活动的主体,课堂教学应摒弃传统的教学模式,在课内渗透社会生活中的化学,并使其紧密结合教学内容和进度来进行,只有这样才能巩固课内知识,同时也能及时拓展课外知识,使课内、外知识有机地结合起来,使学生在学习的过程中觉得所学知识更丰富,实用性更强。新的教学改革越来越强调学科知识在生活中的运用与培养学生的科学探究精神与能力。因此,我们以化学在现实生活中的突出地位为中心“活化”课堂教学内容,力求使教育教学活动与当代人类生活现实贴得更近。在本科生及研究生的课程中,坚持引导学生,从生活、生产实践中感受化学,用化学知识重新认识与体味生活,在科学知识学习与科学素质建构中,塑造科学世界观。例如:介绍世界各国共同研究的臭氧层的问题以及保护措施,使学生认识到科学技术的两面性,是化学教学中不可缺少的内容。新型材料如钛系化合物作为精细化工产品,前景诱人。四氯化钛TiCl4在军事上,尤其是在海洋战争中作为人造烟雾剂;在农业上,用TiCl4形成的浓雾复盖地面,减少夜间地面热量的散失,保护蔬菜和农作物不受严寒、霜冻的危害。如通常用氯气作自来水消毒剂,而国外已从氯消毒的自来水中鉴定出微量的多种致癌或对人体有严重危害的物质,世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯,取而代之的将是一种更理想的广谱性安全、稳定性强、高效杀菌消毒剂ClO。有关磷酸盐,被作为减少环境污染而推广使用的无磷洗涤品;过多的食用蔗糖会给人体带来一系列副作用,国外正流行的无糖食品等。通过这些信息,使学生深刻地体验到社会的发展、时代的进步与自己息息相关,从而积极投入到化学学习中。
二、开展生活化学实验,培养学生用化学科学来实践生活。
化学是以实验为基础的学科,是一门实践性很强的科学。在社会生活中,化学物质、化学现象、化学变化无时不在、无处不在。从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情境中感悟化学的魅力,逐步学会用化学知识解决与化学有关的生活与生命问题,培养学生的化学思维能力。开展化学与社会生活实验,让学生通过亲身实践,增强环境保护、食品安全等意识,并对科学与生活的关系进行思考。例如:①食盐或食品中碘的简易检测:碘是人体内的一种必需微量元素,不过人体摄入过多的碘也是有害的,不可盲目“补碘”;②香烟中部分有害物质的检测,几乎所有的医生都向人们发出警告:吸烟对健康有害,它会使你患上癌症、冠心病、慢性支气管炎、肺气肿以及其它疾病;③检验司机酒后驾车的化学方法;④真假白酒的鉴别;⑤传统电池、油漆中铅的测定:现代社会中,铅对身体的危害已经被越来越多的人认识到,在发达国家,废旧电池被列为危险有毒废物,必须单独投放和回收处理。
化学实验是进行科学研究的重要手段,是培养学生动手操作能力的有效途径,在化学实验的基础上,学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维,从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度,以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材,组织探究实验活动,既培养学生学习化学兴趣,又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。
三、进行与生活有关的论文写作教学
布置学生撰写小论文或课题报告,探讨实验中的问题或写出自己的体会。教师向学生介绍撰写小论文的基本要求和方法,从学生实际出发,对文字能力不做高要求,只要论据能说明论题,条理清楚,说得明白就达到了要求。例如,将“糖类”设计成主题为“糖类与生活”的拓展课,课前充分发动学生积极参与,提出他们感兴趣的课题,引导他们提炼成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖与糖尿病”、“糖与减肥”、“糖与健康”等小课题。然后把全班学生组合成几个组进行专题研究,同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验,在组内充分交流讨论的基础上,形成课题报告。
此外,遵循自愿的原则,鼓励学生将课外新闻记者材料用自己的语言加以组织,写出科技小论文。再将阅读材料整理成文章,并发表在自己的见解的过程中,培养学生科学研究问题的学风,促进学生独立思考,提高自学能力的组织语言的能力。
四、展望未来,激励学生对自然与社会的责任感。
化学研究的是生命的基础、生活的质量和如何不断改善生活。专业化学知识意味着广阔的前途,可以籍此进入广阔的天地;化学已成为人类认识物质世界、改造世界的一种极为重要的武器,成为一个国家经济的重要支柱。展望未来,我们有责任和义务让学生关注现代社会与化学有关的问题,增强对自然与社会的责任感。如在世界面临能源危机的今天,开发利用乙醇为动力燃料,并用纤维素作为一种新的原料正受到人们越来越多的关注。利用微生物的生命活动产生的“电极活性物质”作为电池燃料,成为微生物电池,展示出美好的前景。又如,在密闭的宇宙飞船里,宇航员排出的尿用微生物中的芽孢杆菌来处理,生产出氨气,以氨作电极活性物质,就得到了微生物电池,这样既处理了尿,又得到了电能。另外称为水合甲烷的物质大量沉积在大陆架的边缘,未来洁净能源的最大一部分也许藏在海底。2005年12月15日俄罗斯独立电视台报道,俄罗斯科学家从天然金刚石(钻石的初级品)的成分――碳元素,和头发的组成中碳元素也占很大比重这一共同点出发,将人的头发经过物理化学处理后合成出美丽的人工钻石。这些都是化学创造的奇迹,化学使人们的生活丰富多彩。从生活和社会中选取素材,使学生学会学习、学会思考、学会创新;使学生感悟化学、探究化学,用化学创造生活,用化学改变世界。
参考文献
作者:尚宏利 李军 桑雪梅 王敏 单位:重庆理工大学化学化工学院
学生根据指导老师提供的实验题目或自选的实验题目,自行查阅参考资料,自行设计实验方案,自选与组装实验设备,自拟实验操作步骤,实施实验方案,对实验结果进行分析和总结,并以小论文的形式写出完整的实验报告的科学实验的基本训练过程。其基本操作过程一般有三个步骤。准备阶段选题选题主要依据以下几个方面:(1)根据实验教学大纲,结合学生的兴趣、爱好、能力以及知识结构等,且考虑实验室的实际实验条件来指导学生选择课题。(2)所选的课题要有一定的深度,选题覆盖面要广,综合性要强,保证学生对知识能融会贯通、灵活运用,注重提高自身综合运用知识的能力。(3)要结合物理化学设计性实验的形式。物理化学设计性实验一般有四种形式:扩展实验内容,改进实验方法或装置,提高实验的准确性以及开辟新的物理化学实验等。在实验内容的设计上,可以采用以下途径:①用已学过的仪器装置做某些实验体系在实验条件发生重要变化时的探索;②相同的实验方法在新体系中的应用研究;③物理化学研究方法在与生产、生活等跟实际有关的课题方面的应用;④教师科研课题中的子项目等。例如《蔗糖水解动力学实验》设计实验内容添加温度和酸浓度的影响,实验除了测定速率常数和半衰期,还可测定活化能,综合运用了动力学知识,加深学生对速率方程的理解[3]。针对制药专业学生,如果把实验中的催化剂改为酶,除了以上的内容外,还需了解酶催化反应、酶的分离提纯及活性测定等相关理论知识,同时实验方案、步骤及结构分析等都有更高的要求。
查阅资料确定选题后,就要着手收集相关资料。除了物理化学和物理化学实验教材上的理论知识外,还可请教资深老师;或利用图书资料、网上资源等查找相关数据。在搜集充分的文献资料后,将所获取的信息进行阅读、整理和选取,寻找合理的条件,初步拟定实验原理、方法和步骤。为拟定实验方案作好充分的准备。拟定方案(1)拟定方案要遵循三个基本原则:科学性原则、创新性原则、环保性原则。科学性原则要求设计过程都要科学、合理,所采用的设计标准,方法和步骤等都要有一定的物理化学理论依据或实践基础。创新性原则要求实验设计要敢于突破陈规,独到新颖,能反映新观点、新方法和新思路等。环保性原则是指要从环境保护的角度来考虑实验的设置、手段、方法等各方面因素,尽可能采用简约的实验方法和实验装置,用较少的实验步骤和实验药品、仪器,在较短的时间内完成效果明显的实验。培养学生建立绿色化学理念,培养学生用“3R”原则[4](减量化、再利用、资源化)的思维方式来考虑和如何解决化学实验中出现的污染问题,达到较好的环境效应。例如《二元金属相图实验》,实验中使用的铅替换为铋或锌。实验经改进后转变为绿色实验,实验药品用量减少,降低实验成本,且测量结果理想。例如《燃烧热的测定》无需改变实验方法,可以用蔗糖直接代替有毒的萘。(2)拟定方案的要求拟定方案要求学生要充分运用已掌握的理论和实验知识或技能,综合地考虑问题,根据实验的目的和具体要求,寻求科学的、可靠的的实验原理,根据实验原理拟定实验方法;根据实验方法,合理地选择仪器和准备实验器材,周密地分析实验中可能出现的问题,并拟定消除或减少这些问题的措施和办法;最后确定实验的实验步骤,安排实验进程等;完成实验方案后提交指导老师审阅,以确保实验的可行性。实验阶段实施设计性实验的方案是设计性实验操作过程中的关键主体。学生根据自己设计的方案,准备实验仪器,实验药品。认真阅读仪器设备的使用说明,熟悉物理化学实验仪器的性能构造、工作原理、使用方法和注意事项。准确,安全地安装、调试、维护和使用仪器,以便在精密的条件下测量到所需的数据。例如旋光仪的使用,在测量前,要将旋光仪预热,和调零等。学生按操作要求要认真操作、细心观察、作好记录,将测得的数据按设计方案的原理进行处理、分析,培养严谨的科学态度。结果处理阶段学生通过对实验现象的观察,取得有关的数据,通过作图,列表等手段,进行分析、综合、判断等活动来获取结论。在获取结论后,还应对实验的步骤进行反思、讨论和总结,并以论文的形式写出实验报告。
为了客观、公正、全面地反映学生的实验综合能力,制定了成绩评定标准:包括查阅资料、方案设计、实验方法、实验操作、实验结果、协作精神、实验安排、创新内容、环境保护、清洁安全和实验报告。实验报告以论文的形式考评,格式要符合科学期刊的要求,标出标题,摘要,关键词,报告最后还要附有参考文献等。论文的内容除了实验目的,实验原理,实验仪器与药品,实验的操作情况,实验数据和实验结果外,还可以写上实验过程的心得体会,指出实验中的不足、改进的地方及尚待进一步解决的问题,以便供学有余力的学生进一步探索通过开设设计性环保物理化学实验,学生不仅可以接触到一个比较完整的研究工作过程,包括实验选题、实验方案设计、实验现象观察和数据采集、实验结果的分析讨论以及实验报告的撰写等,而且可以大大激发学生的学习兴趣和主观能动性,充分发挥其聪明才智;同时培养了学生的创新精神,实践能力,分析和解决问题的能力、环保意识及严谨的科学态度。总之,我们力争通过实验训练,把学生培养成综合应用型高素质人才。
随着高中毕业生的减少和本科院校的扩招,使得大专院校的招生录取线一降再降,如湖南高职高专录取总分由2008年文史330分,理工270分,到2013年的文、理皆200分,只要是从事过高中教育或大学教育的人都知道,高考200分学生的基础是怎样的薄;加上大专院校招生的学生中,大多数来自文科毕业生,如我校药学专业的文科生比例为69%,无机化学的知识基础可想而之。这一点,学生自己也有自知之明,52%认为自己的化学非常差,根本没入门。在2012年和2013年新生的入学无机化学基础知识考查中也证实,有11%的学生不能完整地写出原子序数1~20号的元素名称、符号,约78%的学生不会计算常见化合物中元素的化合价,约43%的学生不能完整地写出常见的物质名称或化学式。由于学生高中化学底子非常薄弱,30%的学生对学好无机化学没有信心,特别是部分来自文科毕业的学生,认为自己本来就因为化学不好才选择读了文科,加上高三没有学化学,存在畏难的先入为主的心理;另有10%的学生有观望的心理,没有十足的信心学好无机化学。
1.2没有养成良好的学习习惯,学习缺乏主动性
由于受传统教育影响,多数教师及学生缺乏对自主学习能力培养的意识,或者由于在中小学期间没有养成良好的学习习惯,学习方法不恰当,从而对学习失去兴趣,缺乏意志力,在日常艰苦的学习过程中,学习缺乏信心,遇到难题容易退缩,对老师布置的任务存在敷衍应付现象。就学生来说,普遍缺乏自主学习的主动性,学习上的事情习惯让老师包办,23%的学生上课依赖教师的讲解,希望老师多讲练习,课后被动应付老师布置的作业,在自主学习课外知识、发展兴趣、培养能力、进行科学研究等方面自主性差,意识淡薄[1]。
1.3学生对课堂教学提出了更高的要求
近几年来为了适应高等教育的发展,人才培养方案中加大了实践技能课程和课时的比重,相应的理论课学时数有所减少。如何在规定的学时内将课程内容完成,是理论课老师遇到的新问题。然而在调查问卷中显示,大部分学生希望老师授课时以专业相关的知识为基础,多理论联系实际,拓展知识面,复习基础知识的同时加深内容的讲解及课后习题的分析讲解;学生也希望老师教学语言幽默、课堂气氛带有“娱乐性”。如果真按学生所要求的那样授课,授课的课时数要增加很多,这样与基础课时减少存在矛盾,同时也要求授课老师本人的知识面更广、授课技能的更高。
2、困境中看到的希望
挖掘学生的潜力、发现学生的闪光点、寻找成功的希望,是我们每一位从事教育的人必需思考的问题。从调查问卷得知,99%的学生认为无机化学对以后的专业课有帮助,也就说明学生能正确认识无机化学这门课程的重要性。对有明确学习目标的学生,可以根据学生的自身的特点,采取一定的方式,有目的培养和提高他们的学习能力,使其在学习过程中对新知识的掌握来提高完成任务的能力。通过高中三年的学习,大专学生已经具备一定的自学能力、概括能力、语言表达能力及文字表达能力,并且96%的学生表示愿意利用课余时间相互学习、取长补短、共同进步。大一新生都有一定化学基础,如能够辨认一些最基本的化学符号及名称,也了解部分化学概念及生活化学知识,学生能够看懂化学知识应用的文字介绍。对于简单的基础知识的练习部分,学生可以单独自学完成。网络为学生提供了拓展视野的平台。在信息时代,网络已成为人们获取知识、信息和培养能力的一个重要途径。目前网络教育得到了迅速发展,出现了大量的电子教材及各种形式的网校和许多专业网站、网络课程。网络具有传递信息快、容量大的功能,可以给学生提供大量的感性材料。学生可以不再受到时间和空间的限制,通过网络搜索,快速找到自己所需要的内容或资料,不仅可以培养学生的自主学习能力,还可为“终身学习”打好基础[2]。
3、对策研究
随着我国高等教育的跨越式发展,高等教育规模的迅速扩大,大专新生素质不断下降已成为不争的事实,改变教学观念、改进教学方法、提高教学质量、培养出顺应时代的发展所需要的人才,既是社会快速发展的需要、学生自身发展的内在要求,也是每一位大专院校的教育工作者一直探寻的主题。
3.1建立课外学习小组,相互学习与自主学习相结合,取长补短
拥有自学能力,不仅是学生在校顺利完成学业的重要保证,而且更是学生将来入身社会的自立之本,他们能够面对日趋复杂和竞争激烈的社会形势,不断汲取日益膨胀的科学文化知识,以适应职业更高的要求和生存更好的需要。采取建立课外学习小组的形式,其具体组织形式如下:以课代表为中心,7~8人为一组,根据自愿原则,选一位工作热心的、化学基础相对较好的为组长,组长负责组员平时作业的收发和批阅,将作业情况、存在的问题及需要老师回答的问题集中到课代表处,课代表在每次课上课前传达给授课老师。对于典型及普遍存在的问题,老师在上课时集中回答。对于个别的、简单的问题,利用课余时间,以组为单位,组内相互讨论、相互学习、自行解决。如常见物质的命名、化学式的书写、化合价的标定、溶解性、电离方程式的书写等必需掌握的、最基本的、化学知识。建立课外学习小组,将相互学习与自主学习相结合的方式是大专学生培养自主学习能力、填补基础知识空缺的一种有效方式。这种方式可在一定程度上减少上课复习基础知识的时间,给学生创造了更多交流和相互学习的机会,有利于增强学生之间的感情和班级凝聚力,提高学生发现问题和处理问题的能力。
3.2课外化学知识的查找,编写化学小论文,提高学生学习无机化学的兴趣
课堂的时间是有限的,老师教给学生的知识也是有限。作为大学教育,除了专业知识的传授以外,另外一个任务就是教会学生利用现代科学手段,在海量的知识中收集所需要的知识,将知识消化后为己所用。这种有目的收集知识、整理知识、运用知识的能力需在老师的引领下,学生在亲身实践中慢慢获得。老师给定一定的范围或方向,学生通过网络搜索或查看相关书籍,然后将获得的化学知识进行归纳,编写化学小论文。化学小论文的题材有很多,如环保方向的“绿色食品”、“环保冰箱”、“绿色涂料”,“污水处理”、“洁净煤技术”,能源方向的“太阳能电池”、“风力发电”、“锂电池”,又如材料方面的“纳米材料”、“防水材料”等。通过化学化学小论文的编写,不仅提高了学生搜寻知识的能力、开阔了学生的视野、充实了学生的课余生活,还可提高学生学习化学的兴趣。
3.3精心安排教学内容,采用多种教学方法,灵活运用教学手段,提高课堂教学效率和教学质量
从教学内容上,教师本着提高学生兴趣,提高教与学的效率的原则,采取基础知识过关抽查、重点细讲、难点精讲、知识点归纳,简单易懂的知识放到专题自学和无机化学小论文的编写中。比如氧化还原反应与电极电势一章中,课前给出自学提纲,学生通过自学后完成指定的练习,上课开始时通过随机抽查的方式了解学生掌握情况,上课主要讲授化学方程式的配平、电极电势的计算及应用。课后引导学生查阅相关资料,了解生活中的氧化还原反应的现象,如充电电池、铁生锈、塑料老化等。从教学方法上,增加诱导式、探究式、问题式、讨论式、娱导式教学的比例,尽可能把教学内容与生活相关知识贯穿在由问题组成的、相互关联的知识框架中,师生在不断发现问题、解决问题过程中回顾旧知识,接触新知识,从而学生的问题意识和解决问题的能力得到提高[3]。如在讲反应热时,可由生活中的“暖宝宝”引入,诱导学生思考产生热的原因,然后引出反应热的相关概念、热化学方程式的书写及计算等。从教学手段上,根据教学内容,将多媒体教学与适当板书有效结合,提高教学效率。多媒体教学能使一些在传统教学手段下很难表达的内容形象、生动、直观地显示出来;能节约板书时间,提供图文声像并茂的多种感官综合刺激,激发学生的学习兴趣,从而提高教学效率[4]。如杂化轨道的形成过程及空间形状,碱金属的焰色反应等。遇到有关计算公式的推导和知识的归纳时,运用边讲解边板书更有利于学生的思维。如缓冲溶液pH值的计算公式的推导、电极电势的计算等。
“化学是以实验为基础的学科”、“实验是培养全面化学人才的好方法”等这些说法早已得到大家的共识。化学中的很多理论与定律都是通过实验归纳、验证的,因此,可以说实验是化学学科的基础与灵魂。新课标指出高中化学要构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个方面的和谐统一。在高中化学实验教学中,教师要引导学生通过实验探究理解化学概念、理论,掌握化学知识与技能,探讨知识形成的过程,养成科学的态度和价值观,从而培养学生的化学素养,促进其全面发展。在高中化学教学中,实验因其形象性、操作性、探究性强,有助于培养学生的动手操作能力、分析问题和解决问题的能力,同时也是落实新课改的有效途径。但目前高中化学实验教学中还存在一些问题亟待改进。本文主要从自身教学实践出发,分析高中化学实验教学中存在的问题,并针对此问题,深入探讨高中化学实验教学改革策略。
一、高中化学实验教学存在的问题
1.化学实验资源不足。现阶段,高中化学实验教学中大都存在资源不足的现状。比如,相对于教学需求来说,配备的实验室数量存在严重不足;实验教师队伍不稳定,人才短缺,工作量大;由于教学时间的限制,使得实验准备时间不充分;实验制度管理不科学、不配套;实验仪器落后且缺乏补充维护;实验药品浪费现象严重等问题,这些问题与新课标对化学实验资源的要求存在较大差距,不利于新课程的实施。新课标要求高中化学要增设大量的实验,需要大量的实验设备和仪器,原有的实验仪器配备标准已不能适应新课标的需求。
2.教师对化学实验教学的认识存在偏差。在传统高中化学实验教学中,教师看重的是结果,忽视了教学过程;讲授的内容较深,学生听起来有一定的难度,削弱了学生学习的积极性,更有甚者产生厌学情绪;教师的知识更新慢,很多教师平时不注重提升自己,也缺乏培训和接受再教育的机会,上课时还是沿用的旧知识体系,对新教材中的实践活动、科学探究活动、思考与交流活动等内容的认识存在偏差,认为这些内容不重要,有时甚至忽略不讲;淡化了化学实验教学,有些教师进行演示实验也用多媒体来做,看起来像做了实验,其实实验教学成为一种可有可无的、相当于流水作业式的形式。比如做演示实验前,教师先写出了实验的化学方程式,实验探究活动转变为验证活动。有些教师虽做了实验,但是没有正确地引导学生观察、分析实验现象,只追求一种答案,忽视培养学生的想象力与创造性思维。
3.学生不重视化学实验。传统化学实验教学中,一般都是教师演示实验学生看,动手操作的机会比较少,学生的主体地位得不到重视,只能被动地接受知识。并且化学实验教学功能比较窄,很多人没有深入了解化学的机会。新课标纠正了这一不足,但是一些教师还没有认识到实验教学的重要性,在教学过程中没有增加化学实验,这让学生误认为化学实验不重要。并且,由于很多学校都存在着实验资源严重短缺的现象,增加了实验的难度,激不起学生的兴趣。另外,个别化学实验存在着腐蚀、污染、爆炸等安全问题,要对学生进行安全教育,但有些教师过分强调化学实验的危险性,导致一些学生惧怕实验,忽略实验。
4.滥用多媒体课件。多媒体课件具有生动、直观、形象、动静结合、操作性强等特点,给化学教师教学带来了诸多便利,深受广大师生的喜爱。但是,多媒体课件只是一种教学辅助手段,有的教师在教学中滥用多媒体课件,来代替化学实验具体操作过程。如有教师在讲氨气的喷泉实验时,利用电脑做成了动画,演示的效果比较好,学生也很感兴趣,观看的积极性比较高,但是多媒体课件点击的速度比较快,如同放电影一样一闪即过,学生通过看演示不能获取相关的化学实验知识。
二、高中化学实验教学改革策略
1.注重探究式实验教学,培养学生的动手能力。在高中化学实验教学中,教师常常采用的是演示实验教学法。通俗的说,演示实验是教师演示实验操作,学生观看实验过程,然后再用实验结果来验证新知识。演示实验教学强调了知识的传授,但是忽视了学生动手操作能力的培养。新课标要求高中化学实验教学实行探究性教学,让学生在自主探究的过程中获取知识,培养学生的动手操作能力和分析解决问题的能力,教师在此过程中起引导、点拨作用。所以,新课标下,教师要转变教学观念,认清化学实验的探究性,多给学生提供动手操作的机会,引导学生进行探究性实验。比如,讲授“硝酸”时,为了让学生深入了解硝酸的化学性质,教师可以用稀硝酸钠与铜的反应引导学生进行探究性实验。在常温下,稀硝酸钠与铜反应后生成难溶于水的无色气体一氧化氮,此气体具有污染性,性质不稳定,很容易就被氧化成红棕色的二氧化氮气体。但是,通过教材中的实验不足以观察到一氧化氮的生成与氧化物,也很容易造成环境的污染。所以,教师可以让学生自主探究该实验,研究怎么样能观察到一氧化氮的生产及氧化过程,并能避免污染环境。这有助于激发学生探究的兴趣,提高学生的探究能力。
2.注重发挥家庭小实验的光彩与魅力,激发学生的参与热情。现行教材比较注重学生自身的经验,花大量笔墨描写出现实生活中的化学,反映了化学学科的思想。化学与现实生活有着密切的联系,可以说生活中处处皆化学,因此,在化学实验教学中教师要注重实验与现实生活的联系,激发学生的兴趣。家庭小实验充分体现了化学的应用性与实践性,是联系化学与现实生活的有效途径。比如:在现实生活中,用什么方法可以除去水壶中的水垢;用什么方法测定雨水的PH;用什么方法可以漂白发黄的报纸;用熟苹果能催熟青香蕉吗等。家庭小实验能引导学生将所学知识应用于实践,有利于拓宽学生的视野,提高学生对化学与生活的密切联系的认识,激发学生的参与热情,达到学以致用的目的。
3.普及绿色化学实验,引导学生树立绿色化学意识。普及绿色化学实验的目的,是要引导学生树立绿色化学意识,从而起到保护环境的目的。随着社会经济的发展,人们的环保意识增强,保护环境的呼声越来越高,对化学学科提出了新要求。新课标下高中化学实验教学中,要注重渗透环保意识,倡导绿色实验。在化学实验中,使用的药品量大或者操作过程不熟练,都会产生不同程度的污染物。而且有的实验比如做铜与硝酸、浓硫酸的反应实验时,排出的气体会影响到学生的身体健康。因此,在实验时尽可能处理好有害气体,减少其排放。另外,也可以让学生思考现实生活与生产中产生的二氧化氮、二氧化硫等废气,可以采取什么样的方法阻止这些废气扩散到空气中等。这样不仅能让学生在实验过程中注重环保,而且能促使学生在生活中自觉保护环境。
4.合理使用多媒体课件,激发学生的兴趣。在具体的化学实验教学中,一些实验耗时长、污染大,很难在教室内完成,借助多媒体课件可以轻松地解决这些问题,并且,多媒体课件具有生动、形象的特点,能激发学生的学习兴趣,从而提高教学效率。如教学“压强对化学平衡的影响”时,可以用“改变压强对二氧化氮与四氧化二氮之间转化的影响”实验课件,让学生看到具体的气体颜色变化,加深学生的认识。
总之,高中化学教师要转变观念,积极钻研新课标,探索化学实验教学的新途径、新策略,激发学生学习化学的动机和参与欲,培养学生的创新能力,从而提高教学效果。
STSE是科学、技术、社会、环境的英文缩写。由科学、技术、社会和环境构成的STSE教育旨在强调科学、技术、社会、环境的相互关系,重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的重要作用。
我国是一个农业大国,农村学生所占比例大,城乡教育发展极不均衡,农村教育发展严重滞后。广大农村学生信息闭塞,观念落后,知识面狭窄。因此在农村初中化学教学中不断渗透和加强STSE教育,使学生获取更多的信息、拓宽视野、丰富知识显得尤为重要。
一、课堂教学中恰当、灵活运用STSE素材,加强STSE教育
根据初中化学教材内容的编排:空气与氧气、生命之源――水、燃料及其利用、金属材料、溶液、酸碱盐、合成材料、食品、药品与健康等。教师在平时要做个有心人,要注意通过各种媒体、报刊、新闻等渠道挖掘、积累与化学学科有关的STSE材料。包括科学知识、高端技术、日常生活、工农业生产、环境保护、资源利用等方面,并将收集到的STSE素材结合教学内容在课堂教学中恰当、灵活地应用,可以起到一箭双雕的效果。
如物质化学式、元素化合价、质量守恒定律、化学方程式等是化学基本概念和理论教学,抽象的化学概念往往使学生望而生畏。如果照本宣科、只讲理论,学生不但会觉得枯燥乏味,而且很难将所学书本知识灵活运用。在课堂教学中不妨举一些与STSE有关的实例:甲型H1N1流感患者在感染初期使用“达菲”治疗,效果明显,合成“达菲”的主要原料是莽草酸,存在于我国盛产的香料八角茴香中,莽草酸的化学式为CHO,则下列有关莽草酸的说法正确的是……“黄金有价、玉无价”,某种玉石的主要成份是NaAlSiO,则下列说法正确的是……面值100元的新版人民币,其面值左下方的数字“100”,采用了变光色防伪油墨印刷,垂直为绿色,倾斜看为蓝色。防伪油墨中含有MgF,其中F的化合价为多少。我国是世界上第三个将人送入太空的国家,实现了炎黄子孙的飞天梦想,发射飞船的火箭所使用的燃料是偏二甲肼(CHN),反应的化学方程式为:CHN+2NO=2CO+3X+4HO,从环保的角度分析,该反应的优点是什么,X的化学式为……这些与高科技、生产、生活、环境、人类健康联系紧密的实例,从表面上看与书本知识无关,但这些例子不仅可以激发学生学习化学的兴趣,使学生在课堂上不再感到枯燥乏味,而且可以使学生认识到化学知识与生产生活实际、科学技术、人类健康等联系紧密,学习化学知识非常重要,还可以丰富学生的知识、拓宽学生的视野,从中可以获得更多的课本上没有的信息。
二、设计与STSE相关的化学习题,渗透STSE教育
化学是一门与生产、生活紧密联系的科学,教师要结合生产、生活实际积极开发和利用一些与STSE教育相关的化学习题,习题有助于学生巩固已学知识,提高运用知识的能力。要重视习题的创新性、开放性、实践性和明确的方向性,对学生要有正面的影响力和积极的指导性,以培养学生的创新精神和实践能力。教师平时要多收集、设计、改编一些与STSE紧密联系的习题,以时事新闻、高科技、新材料、社会生产、日常生活、人类健康、环境保护等作为背景材料,让学生能从习题的内容上感受到化学学科价值的存在;使学生感受到化学科学的发展促进了社会的进步,但某些化学物质和现象的确影响了人类的生活和社会的可持续发展;帮助学生正确认识化学与社会发展的关系,从而在根本上消除化学成为危害人类安全与健康的错误认识。
三、开展丰富多彩的课外活动,渗透STSE教育
一、注重专业特色
农业院校的环境工程专业因办学条件的限制,难以达到象清华大学、同济大学等国家重点工科院校办环境工程专业的要求。农业院校的环境工程专业应有自己的办学方向和专业特色,发挥自己的特点。高等农业院校和农村、农民联系比较紧密,比较熟悉农村的生产、生活和生态问题,并在土壤学、植保学、生态学及环境生物学学术研究领域有较强的优势,这些正是高等农业院校培养人才的优势。因此,我们开设了"环境生物修复工程、环境微生物工程、农业生态工程及其设计"这样一些比较适应农村生态建设的课程。在开设水、大气环境污染物和噪声监测等环境工程专业常规实验项目的基础上,增设土壤污染物、农产品污染物、畜产品污染物、水产品污染物的监测分析实验,拓宽实验面,以突出高等农业院校环境工程专业的特色。
二、变实验室为模拟生产现场
环境工程是实践性很强的专业本文由收集整理,培养学生从事工程设计与实践的能力至关重要,为此,我们购进一批大气、水相关实验的模型设备,模拟工业生产过程。模型设备均用有机玻璃制成,有园型曝气池、气浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式滤池、生物膜转盘、钭板沉淀池、普通快滤池、xt型高效填料气体净化塔、yqj型(旋流板式)气体净化器、旋风除尘器等模型,使学生非常直观清楚地了解相关大气、水处理设备的内部构造,在生产实地这些内部构件如果不是停产检修也难以看清。模拟生产过程,进行实验操作,测得相关的实验数据,这样的实验非常接近工业生产实际,通过实验学生能充分体验到专业基础和专业课理论与生产相结合的典型事例,缩短学生对生产工程的距离感、生疏感。学生对这些实际处理工艺的运行操作,对整个工艺以及设备有了一个更完整的认识和掌握,有效地提高了学生的专业操作技能。三、实施开放式实验
环境监测是我校环境工程专业主要专业课之一,而环境监测教学实习是培养学生独立开展监测工作的重要措施。为了使学生能真正掌握大气、水、土壤、噪声等常规监测项目的实施方案和监测方法,我校进行了环境监测教学实习改革,即"开放式"教学实习。任课老师和实验员根据现有的仪器设备、药品等拟定监测项目和监测对象,将全班学生分为若干个实习小组(一般每组3-5人),每组分别制定实习计划,确定本实习小组的监测项目、监测对象、采样地点、分析方法和时间进度;以小组为单位领取试剂、玻璃仪器,配制实验试剂,实习期间实验室和仪器室全天开放,1周内每个小组要独立完成对水质、大气,土壤、噪声等10个以上项目的监测。实习结束后,每小组将所领取的药品试剂、玻璃器皿等洗净归还,并且最后各小组进行交流讨论实习的收获和存在的问题,每人交一份实习报告。
试行"开放式"实验,使学生具有独立思考、自由发挥、自主学习的时间和空间。通过这种"开放式"教学实习,学生的动手操作能力有了很大提高,对整个环境监测过程有了清楚的认识,同时通过对校园周边环境的监测,更清楚地了解到环境的质量现状。
四、对环境工程专业实验教学的建议
1.增加工程实验课。
环境工程实验教学改革和创新的目的在于培养较强动手能力和创新精神,善于理论联系实际的环境工程专业毕业生。为此,对传统的实验课体系与模式应加大力度调整,增加工程实验题,要求学生根据社会上某一具体的生产或工程单位的实际生产活动为背景。这些工程单位包括学生在生产实习、社会实践和外出顶岗中接触的单位,可由学生自己联系,也可由学校帮助联系,以提交实验报告或工艺设计、工艺流程的形式完成。
2.实验与毕业(设计)论文挂钩。
环境工程专业毕业生的毕业(设计)论文必须具有工程背景,必须以综合实验或工程实验为基础来撰写。取消目前大量存在的综述性的毕业论文课题。学生的毕业论文应以自己亲手做的研究性实验,或亲身参与的工程项目为基础进行撰写,没有研究项目的老师不能做论文指导老师。聘请一批长期在生产第一线的工程技术人员担任毕业(设计)论文指导老师,通过把实验与毕业(设计)论文挂钩,使学生们在做实验的时候更投入、更有针对性,同时也可使毕业(设计)论文的质量得到提高。
3.引用最新的科研成果,体现学科前沿。
过去的作业,形式单一,主要是让学生抄做.这在很大程度上忽视了学生的心理特点和兴趣爱好,忽视了学生的个性差异。化学作业的设计形式应多样化,有选择、问答、社会调查、收集资料、实验探究、化学计算、写小论文、写心得体会、小组讨论等多种作业形式。与传统教材相比,其最大特点是增加了思考性强的问答题;实践性强的实验题、探究题;注重学生情感体验的社会调查题;培养学生合作和交流能力的讨论题等。
二、作业设计情趣化
在作业的设计上,应该改变传统作业的那种机械呆板索然无味的格调,使作业变得情趣盎然,生动活泼,尤其是在布置的作业的时候要融知识性,趣味性形象性于一体的作业,,适合学生的心理,学生自然喜欢。根据初中生求新,求趣,争强好胜的心理特点,我们设计练习形式时引入开放式练习题,如一题多解,一解多题,开展写化学式、化学方程式竞赛,小组间开展做化学接力赛题,趣味性化学游戏练习,化学小论文演讲,启发思维的探究性练习,联系生产、生活的研究性练习、家庭小实验设计展示。让学生把产生问题,思考问题,解决问题当作一件趣事和乐事。,
当今的素质教育、个性教育都要求我们教育者在教学过程教学中不能“一视同仁”,要视学生的个性情况,针对性地进行教学。任何一个班上学生的基础都不可能完全一样,不同学生接受能力、学习情绪都不可能完全相同。作业的设计和要求也就应因人而异。我们在作业的数量上要在满足在多数学生的情况下,不宜过多,作业难度是一般学生经过努力可以完成就行。对于少数学习有困难或成绩优异的学生,可以根据他们的实际水平和需要,另外布置适量的作业。要做到让优等生能“吃饱”,学习有困难的学生能“吃得了”,这样才是最佳。
三、作业答案灵活化
传统的作业,只注重问题的结论,而忽视学生解决问题的思维过程。所有试题的答案都是标准化,唯一性。新课程标准强调,要适当增加开放性的题目,不要用统一性代替多样性,不要用刻板固定的标准答案枢定学生的思维,不要用模糊含混的选择干扰学生的正常思维,不要用简单武断的结论扼杀学生的创新精神。列如开放探索型问题,可以培养学生分析问题和解决问题的能力,还能培养学生的创新能力。例如有这样一道题目:有两瓶无色的液体,其中一瓶是蒸馏水,另一瓶是浓食盐水,区别它们的方法很多,请简要写出尽可能多的你认为可行的方法。这是一道多学科的策略开放题,利用两种物质的不同组成,根据不同的实验现象将它们区分开即可。
四、作业评价温馨化
作业结果的评定和反馈,对学生也产生着重要的影响。传统的作业反馈,看中的是结果,反馈给学生的是冷冰冰的“√”和“Ⅹ”。学生得到的不是继续努力的信心和动力,而是自尊的伤害和学习积极性的消损。理想的作业评价,应该给学生以温暖的激励,温馨的鼓舞,温情的期待。要让学生获得进去的信念和勇气。任何一次作业都是学生经过辛勤劳动的结果,无论优劣,老师都要及时批改,并作出公正的鼓励性的评定。对优秀作业的肯定和表扬,可以激发学生的学习热情,对作业完成较差的学生耐心指出他们不足并给予鼓励,将会增强他们的学习信心,激起他们对本学科学习的热情和责任感。例如做作业时,有的学生审题不求细、只求快,粗枝大叶,马虎草率,结果对题意似懂非懂,解题时思路不清,走了弯路,甚至错漏迭出,答非所问。对这样的作业,我的批语是:“审题是解题的基础,审清题意才能解好题。”、“再审题意,寻找捷径”。 对于中等偏下学生在学习和作业中的点滴进步,教师要善于观察,及时给以热情的鼓励,从而使他们树立学习的信心和勇气,不断取得学习上的进步。对于学习上信心不足的学生,我在他们的作业上批上:“后进不可怕,就怕无信心”、“不怕基础低,就怕不努力”、等批语。对于有些学习成绩较好的学生思维能力较强,但由于不重视作业,以敷衍、应付的态度完成作业。对于这些学生的作业,我写的批语是:“马虎不改,难有作为”、“化学计算应一丝不苟、慎之又慎”、“学习是老老实实的学问,来不得半点虚伪和骄傲”。
五、作业内容生活化
作业不是为了让学生累积一些毫无意思的知识,作业的内容与生活实际联系起来,引导学生运用所学的知识解决生活中的问题。例如家庭小实验,它的设计目的是让学生通过这个家庭小实验,进行科学探究,强化学生的过程体验,丰富作业形式,体现了:“化学从生活中来,到生活中去”的思想。同进也是为了激发学生学习化学的兴趣,提高学生的实验能力、观察能力,分析问题和解决问题的能力及语言表达能力。例如生活实际问题解答:“在养鱼缸里经常放一些水草,你知道这样做的目的是什么吗?”本题的设计首先是让学生从生活实际的角度了解植物的光合作用原理,认识CO2在自然界的作用,让学生从化学的角度体会、认识和理解人与自然万物间的关系,形成科学的物质观。