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化学实验作为化学教学的一个重要手段,是化学这一学科的基础,在化学的前进发展中发挥着不可替代的作用。在新时期,教师要采取各种方法努力克服困难,尽力做好演示实验,并正确引导学生做好学习实验,科学布置有价值的研究课题,为实现化学教学的学生培养目标而服务。
⒈可以培养学生的学习兴趣
初中学生正处在一个对新鲜事物充满好奇且容易接受的年龄阶段,他们学习的目的主要是出于自己的兴趣爱好和满足好奇心的需要。化学实验中发生的各种现象可以充分展示化学的魅力,勾起学生的好奇心,激发他们的学习兴趣。
⒉可以帮助对化学概念和化学原理的理解
初中学生的知识面还比较狭窄,在学习过程中会对有些东西不知所云、毫无头绪,不利于学生分析及解决问题。通过化学实验可以帮助学生把抽象的知识转化为直观的认识,加强对化学概念和化学原理的理解。
⒊可以使学生养成科学的学习习惯
化学实验具有规范性,需要首先掌握其规范才可以进行基本的操作,在规范的操作过程中学生会逐渐养成科学规范的学习习惯。良好的学习习惯不仅仅是对化学,对其他任何一门学科来讲都是非常重要且必要的。
二.初中化学实验教学中存在的问题
⒈教师和实验室不足,使得实验不能按照课程的设计展开,特别是在广大农村地区情况更加严重。
⒉由于教学任务重、时间紧,并且考试的次数多,教师的教学工作显得相当被动,使得实验教学时间安排不够。
⒊实验教学的气氛不浓,在教学过程中多数教师侧重培养学生的解题能力,对化学实验的重视不足,学生的实验探究能力薄弱,导致在实际的化学实验操作过程中出现一系列的问题。
⒋不注重培养学生的观察能力,使得学生在分析研究实验现象、概括总结实验结论时比较片面,更甚至出现错误。
⒌不注重培养学生的表达能力,使学生在实验时不能清晰明确地表达出实验现象和实验过程,不能强化对化学概念和原理的理解。
⒍教材和辅导材料的题目中,探索性的实验题目比较少,往往是给出标准的答案,制约了学生的发散思维和创新能力。
三.初中化学实验教学方法的改进措施
⒈更新实验教学的观念
新课程培养目标是要培养学生的实践能力、科学人文素养和环境意识、创新精神等,使学生拥有满足终身学习的基本技能和基本方法。这就需要教师改变传统实验教学中实验依附于理论的教学模式,培养学生的自主性和独立性,把促进学生的发展列为首要任务,积极引导学生参与科学探究。
⒉把验证性实验变为探索性实验
现在的教材中大多是一些验证性实验,在未来的教学中要尽力改变这种传统教学模式,多进行探索性实验,让学生主动探索、操作,并得出结论。例如让学生思考氢气常用锌与稀硫酸或稀盐酸来制取,为什么不使用铁、铜、铝、镁等金属材料和浓硫酸、浓盐酸来做原料呢?然后让学生进行实验探究。
⒊把封闭式实验变为开放性实验
人类对化学的认识具有阶段性,对一些问题没有完善的答案。所以要求教师在教学的过程中不要把问题讲的太绝对,要采用开放性实验,给学生一定的想象空间,激发学生的探索精神,从而得到相对比较满意的答案。让学生依靠自己的力量真正了解到化学的真谛,促使学生对化学世界不断进行研究和摸索。
⒋改进实验的装置和方法
传统教学模式,不仅使学生缺乏创新意识,还使得教师懒于创造。在未来的教学过程中,教师要不断改进创新实验装置和实验方法,激发学生探求知识的兴趣,在潜移默化中培养学生的创新精神饿发散性思维。
⒌开展课外实验活动
化学课外活动作为化学课堂教学的补充和延伸,对于培养学生的积极探索和用于超越精神具有重要意义。因此,教师在化学教学活动中要克服困难,努力创造条件组织学生积极开展课外化学实验活动和家庭小实验,使学生在自己的动手实践下发现身边存在的化学现象,带动他们的积极性和学习的热情,。
总结:科学容不得半点马虎,需要尊重客观规律。化学作为科学的一个重要组成部分,对科学的健康发展起着至观重要的作用。而实验是探索化学奥秘的关键,在教学活动中占据着不可或缺的地位,因此,在化学实验教学中教师要摒弃一些不合理的传统教学方法,不断进行创新,摸索出一套新的、可行的教学模式,使学生和自身共同受益。
参考文献:
⑴冯乔刚.《初中化学课堂实验研究的教学方法》[J].新课程(教师).2010⑺
中D分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2017)01-0273-02
初中化学是化学学科学习的启蒙阶段,化学又是一门以实验为基础的自然科学,严谨的学科思想、观念和思维方法的引入和培养都离不开化学实验的教学。而化学实验教学的功能定位是否准确,教学目标的设计是否符合学生的认知水平,教学过程和方法是否合理、有效,对学科知识与技能的形成,思维方法的达成以及思想观念的养成等是否起到作用,能起到多大的作用等,这些都需要有一套可行性的科学实验教学评价方案作为指引和评估,以保障初中化学实验的教学向新课程倡导的方向发展。
传统初中化学实验教学评价存在重视双基、重视结果的呈现,轻视学生发展过程,轻视学生的情感态度价值观的养成,评价内容和形式简单、评价主体单一,教师、学生处于消极被动地位[1]。为了更好改变这种情况,课程标准中倡导的初中化学实验教学评价理念是重视学生的发展过程、提倡多元评价[2],所推崇的评价者和被评价者的关系是平等的,互助互惠的民主协商关系,评价是自主、自愿、积极的主动参与的行为。因此评价方案是否可行,不是哪个人说了算,而是教师和学生本人说了算。只要化学实验教学方案确实能发挥教师的实验教学工作的主动性,积极性和创造性,能转变实验教学观念,改善教学方式,转变教师实验教学角色;发展教师的化学实验教学反思的意识和专业能力等,能让学生在化学实验知识、技能、习惯、观念、思维方法、情感、态度等方面有不同程度的收获,那么所采用的化学实验教学评价方案就是可行,且应该大力推行。
随着研究的深入,实验教学评价从单向、单一评价模式进入了"协商"与"共识"阶段,即评价者和被评价者之间在"协商"、"沟通"基础上,共同判断实验教学效果,并从中取得共识。评价要关注完成化学实验教学目标的同时与取得效果是否一致,更要关注学生在达成化学实验教学目标过程中的情感态度价值观[3]。教学评价不在是上级主管部门、专家等对教师的行政性评价行为,而是教师本身为了调动自身的实验教学工作的主动性,积极性和创造性;转变实验教学观念和教学方式和教师实验教学角色;发展自身的反思实验教学的意识和专业能力的需要而发起的一种自主性的评价行为。其评价是否确实可行,是否有效,取决于教师自身教学收获和教学过程中学生收获的多少,而收获是知识与技能方面、更是思维方法、情感态度、学习观念、方式、兴趣、习惯等关于化学实验的多元化体验。
教师对化学实验教学活动的评价多以反思性的自我评价和他人的建设性的评价相结合的方式进行,学生的评价则是根据实际学习评价的需要而有针对性的采用问卷调查、访谈、笔试、口试等多样化的评价方式。
1.目前教师比较欢迎的初中化学实验教学的自评方案
序号评价内容自评
(1)你在本节课的教学中用了哪些实验教学内容,通过这些实验教学内容要达成的教学目标是什么?
(2)每个实验教学点都承载了哪些教学功能,你重点突出的教学功能是什么?其它教学功能你如何处理?
(3)你在本节课的实验教学中,采用什么教学模式,这些教学模式的使用能否取得你预期的教学效果?
(4)你采用的实验展示方式是教师演示实验学生观察、学生跟着老师做实验、学生做实验给老师看、教师播放实验视频中的哪一种?采用这样的实验展示方式是否符合学生对化学实验的认知水平和认知规律?
(5)你在进行实验教学准备中,你预期的学生收获是什么?
(6)你在进行实验教学中,你的学生收获又是什么?与你预期的有无差距,如果有差距甚至差距很大,你认为问题可能出在哪里?
(7)你在进行实验教学过程中,学生的参与度如何?你如何获知?
(8)你认为如果学生对本节课的实验教学的参与度不高,兴趣不浓,问题出在哪里?
(9)你认为你应该对这节课的实验教学进行哪些内容的反思?反思后你希望给其他老师哪些实验教学建议?
(10)你认为你今后在完成这节课的实验教学时应该对哪些教学内容教学活动进一步改进和研究?
评价的等级分为为A10分、B8分、C6分、D4分四个等级。
A自评内容清晰、真实、有理有据且条理清楚。
B自评内容清楚,真实,有依据但表达不够到位。
C自评内容清楚,但不够完整。
D自评内容不清楚。总评:
受欢迎的原因有:评价内容激发了教师对实验教学全过程的教学思考;评价内容调动了教师反思实验教学的积极性和主动性;评价内容使教师关注到了学生对化学实验的认知水平和认知规律;评价内容有利于教师的化学实验教学素养的发展;评价内容有利于使评价活动成为自主的常态化行为;评价没有压力等。
2.学生比较欢迎的初中化学实验学习评价方案,以物质的变化和性质为例说明
物质的变化和性质
2.1 实验学习评价目的:
2.1.1 促进以下实验习惯的养成。
(1)实验前阅读实验文本内容,提取重要的实验信息如实验装置、用品、操作要点、存在的安全隐患和安全防护措施等。
(2)实事求是的有序观察和记录实验现象。
(3)有序、规范、安全的进行实验操作。
2.1.2 促进以下实验技能的学习。
(1)有序观察实验现象。
(2)实事求是记录实验现象。
(3)依据实验现象建构和理解化学概念。
2.1.3 促进以下化学概念的建构、理解和迁移应用。
(1)物理变化和化学变化。
(2)物理性质和化学性质。
2.1.4 促进实验学习小组的形成、磨合和互助。
2.2 实验学习评价形式:
2.2.1 诊断性评价――第1-6题
2.2.2 过程性评价――第7题
2.2.3 形成性评价――实验结果反思
2.3 实验学习评价内容:
2.3.1 下列信息不属于实验前从文本资料中提取的必要实验信息的是( )
A.实验装置 B.实验仪器 C.实验用品 D.实验时间
2.3.2 观察实验现象的内容、步骤都正确的一组是( )
(1)实验前所用物质的颜色、状态、气味等性质。
(2)实验中发生的现象如发光、变色、产生气泡、生成沉淀等。
(3)实验后所得到的物质的颜色、状态、气味等性质。
(4)实验前所用的仪器规格大小。
A.(1)(2)(4) B.(2)(1)(3)
C.(1)(2)(3) D.(3)(2)(1)
2.3.3 下列实验装置或装置中标识的内容中有误的一组是( )
2.3.4 下列可作为判断物理变化和化学变化的本质依据的是( )
A.变化过程中是否发光变色 B.变化过程中是否产生气泡
C.变化过程中是否产生沉淀 D.变化后是否生成新的其它物质
2.3.5 下列可作为判断物理性质和化学性质的本质依据的是( )
A. 性质是否需要通过仪器测量出来
B. 性质是否需要通过物理变化表现出来
C. 性质是否需要人体感知出来
D. 性质是否需要通过化学变化表现出来
2.3.6 仔细辨别下列描述中属于物质的物理性质的是( ),属于化学性质的是( ),属于物理变化的是( ),属于化学变化的是( )。并f说你判别物质性质和变化的方法是_____________。
A.硫在空气中燃烧 B.硫能在空气中燃烧
C.酒精挥发变成了酒精蒸气 D.酒精易挥发
2.3.7 请实事求是的认真完成下列表格。
序号评价内容自评他评
(1)学习目标是否明确
(2)学习兴趣是否浓厚
(3)学习任务是否按时完成
(4)回答问题是否积极踊跃
(5)参与化学实验小组的活动是否积极
(6)实验现象观察、记录是否及时、准确
(7)实验结果的分析是否有理有据
(8)与他人分享学习成果是否乐意
(9)对老师和同学的实验论断是否敢于质疑
(10)对实验内容有疑问或有不同看法时是否敢于提出
合计
备注:自评和他评按A、B、C、D等级评,各等级权重分值分别为4、3、2、1
2.4 实验学习评价结果的反思:
2.4.1 本课题的实验评价包含诊断性评价(1-6题,每空6分)和形成性评价(第7题,取自评和他评的平均分计),本次总得分为_________。
2.4.2 你对本次得分情况做何感想?通过本课题的学习,你认为化学实验研究与化学理论研究有什么关系?
2.4.3 你对这样的学习评价有什么看法?你有什么更好建议?
有明确的评价项目和评价清单,能全面充分的让学生发表评价意见和自我审视反思学习成效,综合多种评价方式等,最重要的是,学生这样的评价确实是为了促进学生全面发展化学实验的知识与技能、思维方法、习惯、情感与态度、与他人协作分享等学科素养作为出发点,是过程性、建设性,而不是终结性、批判性的评价方式,是帮助学生发现学习问题,修正学习方式,真正实现通过评价发展学生学习能力,转变学习方式,提升学习素养的评价目标的评价方案。因此,学生乐评,愿评,好评,欢迎评。而且这样的学习评价具体到每个化学实验教学点,评价内容不仅充分关注到学生已有的化学实验的认知水平和认知规律,还关注学生参与化学实验的热情、兴趣、完成的任务等多维度内容,使实验评价更具多元化。因此我们认为这样的实验学习评价方案就是可行。
总之,不管是评价教师的化学实验教学方案还是评价学生的学习方案,只要是有利于促进教师的实验教学专业水平的发展、促进和提升学生的学习成效,同时又是师生共同认可且乐于接受的,就是可行的实验教学评价方案,就应该大力推广,使其成为初中化学实验教学的自主化常态化的评价行为。
参考文献:
在初中刚接触化学时,学生对于化学中繁琐的知识感到厌烦,
特别是对于化学元素的记忆,不知道该从何处下手。初三化学的学习多是以学生升入高中为目的,不注重学生学习化学的兴趣,而是只注重化学学习的质量。这种教学模式的后果大大地打击了学生的学习积极性,让化学成绩不仅得不到提高,反而会有所下降。教师在初三阶段最需要思考的问题,就是让学生掌握学习化学的方法,提升自身学习化学的能力,在化学学习中养成良好的学习习惯。
一、初三化学教学的现状
初三学生担负着中考的压力,其他科目对学生也有着严格的要求。对于化学的学习通常感到厌烦,对于繁琐的化学元素的记忆更厌烦。教师在对学生进行教学的过程中,常会按照自己的思路进行,会忽略学生学习化学的感想,让学生觉得学习化学是一种负担。教师也不注重学生的学习状况,只是一味地进行复习。课堂气氛沉闷,学生的学习效率得不到提升。
二、构建“快乐”课堂教学的策略
初中化学仅仅是一个基础,为后面的深入学习做一个铺垫。由于初三课堂化学教学出现了很多的教学问题,教师研究并采取了策略,其中最为有效的就是构建“快乐”课堂,让学生在快乐的心情下学习化学、复习化学。化学学习中包含着非常多的知识,但是处于中考的考虑,初三化学的学习多是以做题目、背诵枯燥乏味的知识为主,化学课堂改革是当务之急。教师在教学过程中,可以在讲课的时候穿插名人轶事,让学生知道名人在做化学实验时也有很多的乐趣。这样可以融洽课堂的氛围,让学生的学习更为轻松。教师在进行实验演示时,可以让学生在课堂进行实验,从而调动学生学习化学的积极性。学生在课堂上出现的小失误,都可以当做例子,对其他同学引以为戒。例如,在学习《制取氧气》这一课题时,可以让学生自己动手制取氧气,让学生体验化学实验的乐趣,增强自身学习化学的能力。
总而言之,初三的化学学习是为高中更为深入地学习奠定基础的,教师在日常教学中,要注重对学生学习兴趣的培养,让学生在化学的学习中掌握适合自己的学习方法。
九年级是学生学习化学的启蒙阶段,也是学习化学的关键时段,只有在这一阶段让学生养成良好的学习化学的习惯和学会科学的学习方法,才能为今后的学习和工作打下坚实的基础。近两年内,通过教学,我认为新教材、新课程中教师的教学中要做到以下几点:
1.让学生了解科学探究的基本过程与方法
在新课程标准中,科学探究的过程与方法这一课程目标维度包含了四方面内容,概括起来就是通过探究活动,认识科学探究的基本过程, 这充分体现了以学生发展为本的基本理念,有利于促进学生学习方式的转变。将化学知识的学习与科学探究过程紧密结合,融为一体,使学生在获得化学知识和技能的同时,学会学习,进行科学探究并形成科学的价值观,进而培养与他人友好相处、善于合作的团队精神。事实上,一次学生充分投入且富有挑战性的探究活动过程或实验,其本身就是非常好的培养学生科学素养和综合能力的过程及方法。
2.努力创设学习情景
教师应根据教学目标、教学内容、学生的已有经验,以及学校的实际条件,有针对性地选择学习情景素材,引导学生从真实的学习情景中发现问题,展开讨论,提出解决问题的思路。除选用新课程标准中提供的学习情景素材外,教师在教学中还要根据相应的教学内容创造性地设计和开发一些新的学习素材,可以采用化学实验、化学问题、小故事、科学史实、图片、模型和影像资料等多种形式创设学习情景。
3.进一步重视化学实验教学
教师在教学中应高度重视和加强实验教学,充分发挥实验的教育功能,应根据学校实际情况合理地选择实验形式,在条件允许的情况下,尽可能多地为学生提供动手做实验的机会。在实验教学中,应重视培养学生的实验安全和环境保护意识,形成良好的实验习惯。
4.突出与社会生活实际的联系
化学新课程要求我们让学生明白化学是一门真实、有用的学科,与社会多方面的需要有关。新教材注意从学生已有的知识经验出发,有目的地介绍日常生活中所用到的化学知识和化学技能,知道日常生产生活中简单的化学物质,认识研究物质常用的化学方法, 让学生体验到学有所用,激发起学生学习化学的欲望与兴趣,使学生能解决一些生产生活中与化学有关的简单实际问题。通过学习,使九年级学生具有基本的科学观点,为人类解决当前面临的环境、资源、粮食危机、人类健康等一系列的重大问题提供了可能的途径。
5.给学生充足发展的空间
在以往的教学中,我们总怕学生不会做实验,让学生做实验耽误时间,不能完成教学任务。事实证明,这些想法是错误的。新课程标准说得很明白:“一切教学活动都是为了学生的学。”因此,新课程标准要求我们转变观念,充分信任学生,在实验教学中把实验还给学生,给学生充足的发展时间和空间。例如,在金属的化学性质教学中,我当时设计了金属(锌、铁、镁)与稀硫酸的反应、生成气体的检验、氢气发生装置和收集装置的设计、铁与硫酸铜溶液反应实验探究等一系列以学生为主的实验,当时有老师就担心,让学生完成这么多实验,课堂时间肯定不够。而当我在课堂上实施起来却发现,这些实验不但充分调动了学生学习的积极性,还激发了学生的探究欲望,提高了学生的探究能力,使得整个课堂充满了活力,还留有五分钟左右的时间让他们谈感想,课堂效果极佳。因此说,化学实验教学一定要充分信任学生,给学生发展的空间。
6.提高教学反思能力
文章编号:1008-0546(2013)12-0013-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.005
义务教育化学课程标准(2011版)中提出了“根据课程标准选取核心知识,重视化学基本观念的形成[1]”的教材编写建议,并指出“在化学课程中重视学生化学基本观念的形成,是精简教学内容,减轻学生过重的学习负担,提高学生解决问题能力的重要途经[1]”。基于此,教师对教材内容进行深层次思考,把其中渗透的基本观念外显为教学主线,以优化了的教学设计实施课堂教学活动,这对推进学生建构观念显得十分重要和必要。笔者现以初中化学“物质的变化”教学为例,谈谈自己的感想。
一、教材分析
义务教育九年级化学教科书中将“物质的变化”内容编排在第一单元“走进化学世界”的课题1“物质的变化和性质[2]”之中。其中为学生安排的主要内容有:观察实验1-1中的(1)~(4)四个小实验;通过分析实验中的变化,引出物理变化和化学变化的概念;通过观察实验了解化学变化时常伴随的现象等。此前,通过绪言课的学习,学生认识了“世界是物质的,物质是化学学科研究的对象”等基本知识,这些知识是学习本课内容的基础。处在学生学习化学起始阶段的本课内容,学生把它学好,对后续学习化学能产生“正催化剂”的作用。为了让学生顺利认识两种变化的本质区别,并建构好观念。笔者细致品读了教材内容,并通过深入思考,悟出其中蕴含着“物质观实验观变化观分类观能量观普遍联系观”等重要观念,并以此作为教学主线实施了以下课堂教学活动。
二、教学过程
1. 第一阶段:调出已有,主动探究
环节1——情景再现,引入新课
引言:通过绪言课的学习,我们知道“世界是物质的;物质是化学学科的研究对象”,所以我们学习化学应该从认识物质及其变化开始。
实验:出示蜡烛,点燃蜡烛,利用石蜡油将蜡烛固定于小木板上,吹灭烛焰。
(设计意图:再现学生生活中、小学科学课程实验中看到的情景,引入新课并为后续教学活动的开展做好铺垫。)
环节2——问题引领,初识变化(物质观)
问题1:从化学视角上看,蜡烛发生了哪些变化?
问题2:你能举出身边的其他物质所发生的变化吗?
任务1:仿照示例完成表格。(表中变化选取于学生的口述)
问题3:比较表中变化前后的物质,你有什么发现?
(设计意图:情景不但是学生顺利寻找出变化的基础,而且为他们列举出生活中的变化建立了“样板”,初步建构物质的“变化观”;通过任务1中的示例引导,学生就会从认识物质的角度来初识物质变化的两种类型:一类原物质不变,不产生新物质;另一类原物质改变,产生新物质,形成对变化进行“分类”的意识。这样就为学生从实验中“寻找变化-给变化分类-认识化学变化的本质”等方面搭建好学习“支架”。)
2.第二阶段:动手实验、观察与分析实验中的变化
环节3——完成实验,体验变化(实验观)
指导学生动手完成实验1、2和观察演示1、2,填写教材中P7实验记录表;指导学生从试剂的颜色、状态、气味等方面在实验前后所发生的变化(方法)。
实验1:对着干燥的玻璃片哈气后,静置片刻,观察现象。
实验2:在研钵中研磨块状胆矾,观察现象。
演示1:从学生分组实验中取块状胆矾和粉状胆矾于两支试管中,加水溶解,形成溶液后,分别向其中滴加氢氧化钠溶液,观察现象。
演示2:制取二氧化碳,并将其通入澄清石灰水,观察现象。
(设计意图:将教材实验1-1中的⑴改为学生进行的实验1,降低了学生的操作难度,缩短了实验时间;让学生自己动手完成力所能及的实验1、2,为他们进行探究实验提供“练练手”的机会,吊起他们要做像老师做的那种复杂实验的“胃口”,增强其对化学实验以及学习化学的兴趣;利用演示1、2,将学生从认识生活中的变化转换到化学视角的变化中,以培养他们化学实验中的观察、思维能力等。)
环节4——紧扣教材,提升认知(变化观分类观能量观普遍联系观)
任务2:请找出以上实验中涉及的变化并加以描述。(活动方式:小组合作、讨论交流、相互补充。)
任务3:请大家将找出的变化按有无新物质生成进行分类,并完成表格的第2列。
问题4:物理变化和化学变化的本质区别是什么?
问题5:怎样才能实现一种物质向另一种物质转化,创造出新物质呢?
师:对于以上所做的实验,大家有什么问题要问吗?(创设学生提问的机会,培养学生的提问意识。)
生提问:老师,你在演示1中为什么要用2支试管?
问题6:结合以上实验,说出物质发生化学变化时常伴随哪些现象?
问题7:请大家回忆课首的蜡烛实验,其中与上述不同的现象有哪些?
问题8:事物间的联系是普遍存在的,物理变化与化学变化间存在怎样的联系呢?请仍以蜡烛实验为例加以说明。
(设计意图:借任务2,了解学生能找出哪些变化,培育善于观察的学习品质,训练他们的语言表达能力,促进他们形成合作学习的良好习惯;以任务2为载体,促进学生运用从第一阶段中所获得的思维路径,对找出的所有变化进行分类,认识化学变化的本质,形成概念,在认知提升的过程中初步建立“分类观”;问题5引导学生进行逆向思维,推进学生建构“物质的变化观”;问题6在推进学生建立“分类观”的基础上,引导学生认识化学变化时伴随的常见现象,重新扣回教材之中,促成学生进行认知完善;问题7、8让学生回眸课首的蜡烛实验,从中认识物质发生变化时存在着能量的转化及物理、化学变化之间的联系,初建“能量观”和“普遍联系观”,二次利用教学情景,让教学课堂“首尾呼应”。)
三、教学反思
1. 从学习内容安排上看
初中化学教材中将“物质的变化”内容安排在“绪言”后的第1主题单元课题1中,通过“绪言”的学习,学生初步建立起“世界是物质的,物质是不断变化的”的“物质观和变化观”,同时知道“物质是化学学科的研究对象”,这些都为他们从认识物质的角度来认识变化及其类型建好了“支架”。基于此,“让学生以增设的情景(蜡烛实验)为‘样板’,检索身边的变化(如,纸张燃烧等),引导他们以认识物质为基点,运用比较的方法,分析得出两种变化的“雏形”特征,形成分类意识,并建设好思维‘模型’,然后引导学生运用‘模型’来认识教材实验中的变化,实现认知水平的再提升”是可行的。案例中,学生在学习物理变化和化学变化的概念之前粗略探究出其基本特征,在此基础上能在重回教材实验中进一步准确生成对化学变化本质的认识。另外,课首插入的蜡烛实验恰好也为学生学习课题2提供了铺垫。这表明对学生学习内容的安排是比较科学合理的。
2. 从学习阶段设计上看
本案例中,学生学习过程的主要阶段有2个:其一是“调出已有,主动探究”阶段。学生借助教师抛出的“生活情景(蜡烛的燃烧等)”之砖,诱发联系,引来“已有知识(铁生锈等)”之玉,进而从认识物质的角度来认识变化,形成积极探究的学习方式,从尝试分类的过程中初步认识化学变化的主要特征,初步建立“物质的变化观”和“分类观”。这是获取科学学习方法的过程,也是建构观念的初始阶段。其二是“动手实验、观察与分析实验中的变化”阶段。学生可运用第一阶段所获取的方法(从物质是否改变的角度分析)来认识实验中涉及的所有变化,在对变化的归类活动中,深层思维,进一步理解、内化化学变化和物理变化的本质区别,领悟化学变化是创造物质的重要途径;实验中,学生观察到化学变化中伴随的现象,借此可学习运用化学语言对其进行表述;回眸蜡烛实验,促成学生认识化学变化是实现能量转化的有效方法以及化学变化和物理变化之间的联系,初步建构“能量观”和“普遍联系观”。此外,该阶段让学生重新回到教材内容中,则可以让学生获得科学的学科学习方法(如,对比法——是在解答学生的提问中显现出来的)及系统性知识。由此可见,这种在教材前增加探究过程的教学既关注了学习结果,又重视了学习过程。
3. 从学习目标达成上看
在初中化学课程标准中,“物质的变化”内容所提出的主要学习目标有:(1)认识化学变化的基本特征;(2)初步了解化学反应的本质;(3)知道物质发生化学变化时伴随有能量变化,认识通过化学反应实现能量转化的重要性。案例中,第一阶段借助教师的问题引导,能促成学生从已有生活经验和知识出发,以认识物质为切入点,初步分析出物质发生的两类变化,并初步建立“分类观”。第二阶段借助实验,引领学生运用观察的方法获取信息并对其进行加工,推动学生基于“分类观”深入了解物质的变化及化学变化的本质。课堂自始至终,学生的情感都很投入,活动表现也很积极,回答问题的正确率也是较高的,更为难得的是有学生主动提出问题了。这一切充分表明化学课程的“三维”目标均得到了有效落实。
探究学习是指从学科领域或现实生活中选择的确定研究主题,在教学中,创设一种类似于学术( 或科学) 研究的情景,通过学生自主、独立的发现问题,实验、操作、调查、搜集与处理信息,表达、倾听与交流等探索活动,获得知识、技能、情感与态度的发展,特别是探索精神和创新能力发展的学习方式和学习过程。与传统的接受学习相比,探究学习具有更强的实践性、问题性、开放性和参与性。经历探究过程以获得智力能力发展和深层次的情感体验,建构知识体系,掌握解决问题的方法,是探究学习要达到的三个目标。化学学科是一门综合性学科,它的特点完全符合探究式学习内容选择的原则。科学探究是化学新课程的突破口,是化学课程改革成功的关键。教师在教学中可以组织、引导学生进行探究性学习。因为化学学科是一门以实验为主的课程,学生在实验的过程中可以经历探究学习的过程,体验探究学习的成果,培养探究学习的能力。化学探究学习过程包括提出问题、形成假设、制定方案、收集证据、得出结论五个要素。它的实质是发展和提高学生自主学习、合作学习的能力,是学生自我探索和发现真理的过程。
为了让学生体验探究过程,熟悉探究流程,也为了让自己积攒学生探究学习的经验,笔者在自己所授《无机化学实验》课程和《中学化学课程与教学论》上,采取了探究学习的形式让学生分组进行学习。在无机化学实验课堂上,首先告诉学生下节课的实验内容,把学生分成A、B 两大组,每组的学生再以两人为单位分成小组。在做实验之前,学生需要将实验内容进行提前预习。预习的过程中,主要探索实验原理,根据实验原理学生自己在预习的过程中利用已有知识经验可以改进实验操作流程,或操作步骤和实验装置以及实验仪器,制定实验方案。在改进后两人一组查阅相关的资料收集证据论证实验的合理性、可行性; 在上课的过程中,我一般先检查学生的预习情况,主要和学生讨论实验原理。讨论结束后学生按事先分好的A、B 组进行实验,A 组学生按书上描述的步骤情景去做,B 组根据我们课上讨论的实验原理做改进实验,实验过程中可以相互交流讨论。然后,A、B 两组的学生分别根据自己的实验过程得出实验结论,并写出实验报告。A、B 两组的学生对比改进前后的实验操作性、实验结果的准确性、实验仪器的简便性等。最后,要求学生们在实验报告中根据自己做实验的过程写出实验反思、实验感想、实验准备过程中的参考资料等。通过探究性上课,学生的积极性明显得到提高了。以往我们都是按照书上的规定步骤去做实验,实验的现象都会在预期之中,学生没有什么好奇心和探究欲。但用探究的方法做实验后,对实验的方法进行了改进,实验的流程不一样了,他们就会更加专注,越发好奇。当实验现象和另一组的同学出现不一样结果时,他们就会主动进行讨论。课后写实验报告也不再是照搬书上的操作步骤,而是按照改进的过程自己撰写操作步骤。在批阅实验报告时,我会更加关注学生写的实验反思和感想。有些学生在每次的报告中都会写出自己本次实验的感想、收获、有待改进的地方以及自己实验没有成功的原因分析。这主要是因为学生学习的方式发生了改变,由原来的被动学习变成现在的主动学习。实验过程中学生把自主学习、网络学习和探究学习三者融合在一起采取多元的方式进行学习,取得了显而易见的效果。
化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径,化学科学的任何一项重大发明和突破,都是通过化学研究和实验而取得的。没有实验,任何新的东西都不能求知、探知。尤其是科技发展日新月异的今天,实验仍然是化学学科发展最实际、最可靠、最有效的物质载体。学生在实践的过程中积极动手动脑,尝试科学探究的过程和方法,获取科学探究的乐趣、体验科学探究的情感和成功的喜悦。课堂中的学生进行的探究学习可以是科学探究的部分内容,也可以是科学探究的全过程,这也要视学生的实际能力、具体的化学教学内容、学习条件、学习环境和要求而定; 教师指导学生进行探究性学习的探究性教学可以激发学生的学习动机,创设一个充满合作氛围的课堂,也可以充分挖掘教师自身的创设精神,提高教师的专业化发展水平,促进教师教学成长,根据课程课标的要求和自己对教学的理解去实施教学,而不拘泥于僵化统一的教学模式。初中阶段化学探究学习的教学模式分为5 个阶段: 关注、参与; 实验、探究; 解释,推论; 整合、精致; 反思、评价。每个阶段都有不同的功能,教师要极尽可能的发挥每个阶段的作用。第一阶段主要是让学生参与到具体的学习任务中来,对学习保持较高的动机水平,让学生自己体验学习的快乐,建立起学习的内在需要; 第二、三阶段教师的作用是指导和帮助,要让学生以自己的探究活动为例,自己提出问题假设、设计方案、验证方案、得出初步的结论; 第四阶段是教师参与和导向,给学生提供使用与学习相关术语的机会; 第五个阶段是教师和学生共同反思、开展评价活动,对整个学习活动进行角色转换。这其中的关键在于教师要转变观念,转换角色,放手让学生自主参与学习任务,从教学实施者变为参与者,从评判者转变为促进者,评价本身的作用也发生了变化。评价的目的是为了每一名学生的发展,教学评价体现了多元智能理论的基本思想。评价的结果并不是为了区分学生的名次和优劣,而是激励学生充分发挥自己的特长,并将这种能力向其他领域作有益的迁移。化学是学生体验探究学习方式的重要途径,是学生学习化学的重要内容,但并非仅仅运用化学实验才能进行探究学习。虽然化学实验是获取化学知识的重要途径,但不是唯一途径。
学生的化学学习活动可以通过多种途径进行,在教学中可以根据学生的实际情况来选择合适的教学内容进行探究学习。例如,我给学生讲授《中学化学课程与教学论》时,为了让学生能把所学的理论知识运用在实践中,每学期在讲授完理论知识后,我会安排学生自己来完成九年级中学化学部分课程内容的讲授和知识点分析。在进行知识点、重点、难点分析时可以运用探究学习的方式。讲授前根据班里学生情况分组,全班学生从1 - 6 数数,如此反复下去把学生分成六组,分好后按照学生异质的情况进行微调,让男女搭配,善于言谈的和不爱说话的分成一组、民汉交叉。之后每组讨论一个知识点,大约20 分钟后第一轮讨论结束,我再让每组数同样数字的学生重新组合坐在一起,也就是前面数1 的学生全部坐一起,数2 的全部坐一起,这样又可以把学生组合成六组。每个学生都把前面自己所在组讨论的知识点分别给重新组合的这个小组做讲解。这样每个学生都从原来的小组带来一个知识点,六个学生就是六个知识点。学生可以在短时间内了解到六个知识点,节约了学习的时间,也让每个学生都有发言机会,向其他同学讲解自己前面组所讨论的知识点。讨论结束后再回到最初的小组中去,每组派代表总结一下自己组讨论的情况,同时,其他组的同学可以提问。当一个小组展示完毕后,先由小组成员对小组的各方面表现进行自我评价,而后其他小组再对展示小组进行评价,最后由教师对整个活动进行总结、陈述。这个总结是对学生知识技能、过程方法、情感态度价值观的一个总体评价。课后教师要对整个活动写出教学日记,为的是给以后的教学留下经验,同时,反思教学过程中存在的不足和问题。但在学生的探究活动中我也有自己的一些体会: 虽然探究学习是我们提倡的,但不是所有的初中化学知识都适合用探究的方法来完成,没有一种教学方法是可以贯穿全部教学内容的。也不是我们所说的传统的以教师讲授为主的教学方法就不好,而是要根据具体的情况选择合适的教学方法,通常一堂课里教师的教学方法也是多种多样交叉使用的。在选取探究内容时要分析和挖掘教材知识的价值,选择具有代表性的内容让学生探究,学生通过探究活动真正理解了这些知识,掌握了原理就等于抓住了化学知识的要点,形成了扩展自己知识的能力。例如,在现行的人教版初中化学教材中,实验室制取氧气、二氧化碳、氢气都是具有代表性和基础地位的,在有了实验室制取氧气、氢气的基础后,对二氧化碳的实验室制法就可以让学生采取探究的学习方式小组合作完成。教师可以引导学生自己把握药品的选择、实验装置的配备、气体的收集等。这样学生的学习也可以更加的深刻、系统。对气体的制备方法也会更加的完善。在学生探究阶段,教师要积极融入学生的探究活动中,要及时观察合作小组的表现,及时给予必要的引导和帮助,帮助他们按计划和目的完成实验。例如,在第一步选择制取二氧化碳气体的药品上,我们在探究实验中发现,用稀硫酸和石灰石基本不发生反应;用加热碳酸氢钠的方法制取气体,浪费药品; 用醋酸和纯碱反应制取二氧化碳速度太快,不好控制,不利于收集; 用75%的盐酸和大理石用启普发生器制取二氧化碳,污染厉害不说,很浪费原材料,没有反应完全的药品最后也不好回收处理。最后,我们经过几种方案还是发现用书上说的稀盐酸和石灰石制取二氧化碳的办法最好。这些都要求学生要对整体的学习任务要有一定的认识,要有一定的知识储备,还要和其他的学生沟通、交流合作才能共同完成,教师要告诉学生合作学习的重要性,不能按照自己的思路想怎么做就怎么做,要考虑到整个小组的情况,要懂得倾听等。这里面教师适时、适当的指导也很重要。其次,我个人认为探究式教学很难把握的是时间,有时候看到学生热烈的讨论确实不忍打断,所以每次上探究课都会比预期的时间要长很多。后来我认为像实验类的探究课可以延伸到课外,让学生在课余时间在实验室来设计完成,这样还能提高学生学习的自觉性。此外,实验的安全性也是教师要充分考虑的问题,一定要确保学生的安全。
我们现在提倡的探究性学习,是在没有讲授之前教师将每节课的知识要点编制成学案发给每个学生,让学生根据教师编制的学案自学课本,而不是先听教师讲解。学生自学不会的通过小组合作的办法来解决,小组合作不能解决的问题全班讨论来解决,大家都不会的再由教师点拨解决。教师讲多长时间、讲什么内容、不是根据课前的预设,更不是事先录制好的微视频,而是根据学生的自学情况以学定教、顺学而教。教师在课堂上只讲学生不明白的,不对的,学生通过自学能够解决的问题不需要教师讲。探究性学习强调的是让学生将自己的推导通过实验或其他办法求证得出结论,建构知识。修订后的义务教育课程标准更注重学生的探究过程、注重学生获得知识的过程方法、情感态度价值观。从探究课堂上学生的反应情况来看,探究的学习方式给学生带来的转变还是挺大的。首先,学生在学习中没有选择和取舍的接受教师所讲的内容,创造性思维是难以启发和慢慢培养的,因为学生的主体参与和评价没有进来。主体性的充分发挥是创造力得以发挥的前提,所以教学必须为学生提供心理自由和心理安全,学生才能更好的发挥自己的才能。其次,探究学习为培养学生的科学素养提供了平台; 因为科学素养的形成不是靠教师单纯的传授知识,而是靠学生自主学习、合作学习和切身行动来获取的。科学价值观是在学习过程中形成的求真的科学态度上建立起来的。探究学习为学生的终身可持续发展学习打下了坚实的基础,这一观点已成为人们的共识。学生走出学校后的学习主要是自主学习,所以学生在上学期间学会学习、学会主动学习,培养更多的对探究科学充满探究兴趣的学生,也是我们教师的职责之一。
我们对化学学科实施素质教育的讨论,多以课堂教学为主,而与之相辅相成的化学活动课却没有引起足够的重视。在实际的教学活动中,充分利用化学课外活动,科学设计活动内容,对实施化学素质教育会起到事半功倍的效果,是一种利用社会教育资源,推行STS教育,探讨素质教育的新方法新途径。下面就搞好化学活动课谈点见解和做法。
一、化学活动课的教育目的
活动课程是指在学科课程以外,有目的、有计划、有组织地以学生为主体,以学生自主活动和直接体验为基本方式,开展实践性教育活动的课程。化学活动课最易达到的目的是使学生获得直接经验,激发学生的学习兴趣。初中刚开化学课,多数学生表现出浓厚的兴趣,但随着一些抽象概念的引入,分子、原子等看不见的粒子的出现,大量化学用语的记忆,部分学生的学习热情渐淡。针对此种状况,我们在学生知识准备不充分的情况下,开展一些小型活动,这些活动的进行及时有效地调整了学生兴趣。在后续的各种活动中,学生表现出异乎寻常的热情,一提开展化学活动课,个个欢呼雀跃。由此可以看出开展化学活动课对激发学生学习兴趣的作用之大。
二、化学活动课的特点
1.实践性 化学活动课强调学生在活动中学习,亲自动手,亲自实践,亲身体验,使学生在实际活动中获得直接经验,发展技能,培养能力。2.自主性 化学活动课应以学生的活动为主,让学生自主地活动,自主地操作,自主地思考,自主地创造,真正成为活动的主人。3.创造性 开发学生的潜能是现代教育的本质特征。素质教育区别于传统教育的显著特点是由单纯的传递性转向开发性和创造性,化学活动课应为学生创造条件,激发创造的动机,让学生大胆地想象,大胆地创造,注重活动的过程,使学生的创造能力得到充分的发挥。4.综合性 化学活动课在内容上极具综合性,它讲究多学科知识的综合运用和相互联系,即在学生的活动中,需要调动多学科知识的积累和联系来开展有特定目的的活动。5.应用性 化学活动课主要是学生以直接经验的形式来掌握知识的,强调实用性,强调联系生产、生活实际,使学生掌握的知识更贴近社会和生活,达到学以致用的目的。
三、化学活动课的内容和形式
化学活动课内容的选择和确定主要根据学生认知的水平、化学学科的特点、学生的求知欲和好奇心等方面来考虑。在知识形式上以选择经验知识为基本原则;在知识的传递上,以学生自我活动、自觉操作、自我探究、自我体验为基本形式;在知识的价值上,以实现知识养成技能的训练为基本价值取向。
1.根据教学的进度并考虑活动的可行性可安排以下内容:
(1)衔接教学内容,定期播放化学电教片,内容是:化学在你身边——绪言:揭开火的奥秘——空气和氧;看不见的粒子——分子和原子;未来能源之源——水和氢;生命的基础——碳和碳的家庭;现代工业支柱——金属材料;生命活动伴侣——溶液。(2)给它美容:主要有清洗盛石灰水的试剂瓶;清洗油污;清除锈迹;清除氢气还原氧化铜后管内附着的铜;清除圆珠笔的油迹。(3)自制制气装置:要求学生采集小药瓶或小饮料瓶、吸管、废电池锌皮、大理石子或贝壳、学校提供酸液。自己组装制氢气、二氧化碳简易装置。(4)鉴定碳酸根离子:让学生自己采集大理石子、石灰质墙坯泥、水垢、贝壳、土壤、苏打等到学校进行鉴定,老师提供盐酸。(5)走向社会发现化学:了解周围有哪些环境污染物,它是怎样产生的?分析它给人们带来的害处;走访自来水厂和污水处理厂;访问农民化学肥料混施以及与农家肥混施时,给农田带来的危害;测定生活中溶液的pH;学生自己采集紫荆花、红萝卜皮,动手制指示剂。
2.下面以《家庭趣味小实验活动课》来展示化学活动课的形式。
活动目的:(1)巩固与深化燃烧的条件、木炭的吸附性、CO32-的鉴定、胆矾性质、气体体积变化与压强的关系等化学知识,提高学生的实验操作技能。(2)通过实验使学生懂得化学与社会的密切关系,明白只有掌握化学基础知识,才能有效地解决生活、生产中遇到的实际问题。(3)通过实验,培养学生的观察能力、思维能力以及根据实验现象得出正确结论的分析、综合能力。
活动准备:课后布置设计任务,完全放手让学生自己准备,教师点拨问题,提供一部分试剂。
活动过程:[引言]初中化学这本新教材,里面有十多个“家庭小实验”,开设这项活动课的目的,一是要使同学们明白我们所学的化学知识与日常生活生产有着紧密的联系,要求同学们学会用所学知识去解决生活、生产中的实际问题;二是要激发学习兴趣,培养同学们独立工作能力和创造能力,不少同学在家里以一张桌子、两个纸箱建起了家庭实验室,自己找寻化学仪器,广泛收集化学药品,不但完成课本上规定的家庭实验,还做了许多趣味化学实验,扩大了化学知识面,并且有几位同学上台表演,向大家推广他们的成功经验。
3.几点感想
通过开展化学活动课,同学们非常喜欢上实验课,从以前不知道学了化学有什么用,到知道化学原来和我们联系的这么紧密,用处这么大,兴趣盎然,由此产生几点感想:
文章编号:1005–6629(2013)12–0036–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
在初中毕业班进入中考复习的冲刺阶段时,教师普遍认为难以调和学生的升学教育与育人教育之间的矛盾,往往顾此失彼,尤其是针对基础较好的学生,更加难以把控。在今年上海市虹口区教研室和上海市虹口区李可锋化学名师培养基地的化学教学研讨活动中,张凤琼老师设计并执教了一堂中考复习课——“腌制松花蛋配料水溶液溶质成分的探究”。这节课改变了传统的中考复习课模式,成功地逾越了升学与育人之间的“鸿沟”,不仅达到了化学知识复习目的,同时实现了化学学科在培养学生探究、创新能力方面的育人价值,收到了良好的教学效果。现将课堂的实施过程整理如下,以期与各位同行交流。
1 教学内容的地位和作用
碱、酸、盐和氧化物的性质以及相互间的反应,内容多,涉及面广,综合性强,应用难度大,但却是初中化学中的核心内容,也是学生学会用化学视角观察物质世界所必备的知识。如果学生对这部分内容掌握不牢,将会成为理解化学、应用化学的瓶颈,也可能形成将来继续学习化学的障碍。而化学实验中的基本操作是我们认识物质世界的必要手段,根据实验现象分析得出结论的能力又是化学研究中不可缺失的基本能力。当然,这些内容理所应当受到中考化学试题的高度重视。本教学设计中,通过“腌制松花蛋配料水溶液溶质成分的探究”课题,尝试改变过去“听”、“背”、“练”,重分数、轻能力的传统意识,着力于探讨落实这些重点知识的有效策略,同时发掘并实践化学学科的育人价值。
2 教学流程
本教学设计中,针对教师提出的研究课题,学生在合作中完成“我来猜想”、“我来设计”、“我来探究”、“我来总结”、“我来反思”的探究活动,具体教学流程图如下:
3 教学过程实录
[课题引入]“民以食为天,食以安为先”,食品是当今社会人们非常关注的热点问题。在我手里拿着的是我们在实验室亲自腌制的松花蛋。
[教师]你知道腌制松花蛋的配料是由哪些成分组成的?这就是本节课的学习任务——探究松花蛋配料水溶液溶质的成分。请看腌制松花蛋过程的视频。
设计意图:恰到好处的课堂导入往往会起到出其不意、引人入胜的效果。本设计中,实物和视频的出现可以快速拉近化学与生活的距离,增强学生的好奇心和知识的感知性。
[提问]腌制松花蛋时,用到的主要物质是生石灰、纯碱。有时也可能加入食盐来调节口味。将这些物
质加入水中,搅拌,会发生哪些化学反应?请你用合适的化学用语来表示这些反应。
[教师展示]这试剂瓶中的溶液,就是上述物质加入水中,所得到的腌制松花蛋配料水溶液样品,请你思考:该水溶液样品中有什么溶质?
设计意图:在实际情景中,不失时机地进行相关知识的复习。这种复习是在探究性实验的背景下的复习,是在实际应用中的复习,不是简单的“炒冷饭”式的复习;同时,教师抓住“配料水溶液样品”的成分进行设问,提出学生想说又说不出的疑惑,再次触动学生的好奇心。这样便可发挥探究性实验的不可替代的作用。
[教师提问]样品中的溶质一定有什么?可能有什么?
[学生活动一]我来猜想
设计意图:提出不定向的开放性问题,可以促进学生冷静思索,利用所掌握的知识进行推理假设,畅所欲言,各抒己见。这种设计需要教师对学生坚持不懈的影响,这种影响是真实的、有效的,而不是临时张贴的面具。
[教师提问]怎样确定这些猜测是否正确呢?
[学生活动二] 我来设计
学生乙:……
设计意图:将思考的空间留给学生的设计理念,是构建和谐课堂、高效课堂的出发点。学生在推理假设的基础上,设计探究性实验,验证自己的推理,这本身就是化学的育人价值之所在。我们所关注的不仅仅是知识,而是承载于知识之上的化学学科特有的思维策略,这对学生的成长是至关重要的。
[教师提问]各位同学的实验设计是否可行?水溶液样品中究竟有什么溶质呢?
[学生活动三] 我来探究
请各位同学分小组进行探究实验。教师巡回辅导,解决学生的困惑,及时提醒学生进行有序观察,做好实验记录,指导学生分析现象,得出实验结论。
设计意图:根据自己的猜想和设计来完成实验操作,这种大胆放手的教学理念,可以增加学生的参与度,促进学生在探究中体验学习化学的乐趣。这种教学策略还可以有效地改变那种过于强调接受、强调死记硬背和机械训练的现状,可以实现翻转课堂的教学理念。
[学生活动四] 我来总结
各实验小组在教师提供的《腌制松花蛋配料水溶液溶质成分》的电子表格中,填写出自己对水溶液样品所含溶质成分的最初猜想和实验探究得到的结论,并进行猜想和探究的比对。
[教师提问]各组的实验探究结论是否正确呢?下面老师公布样品中的溶质。教师在同一张电子表格中填写出样品中的溶质。
设计意图:有序性是教学的基本原则,“总结”是实现从无序到有序的重要策略。在前面的猜想、设计、探究之后,学生获得了诸多信息,这些信息是弥散的、无序的、不稳定的,如果没有适时总结的过程,将不利于正确结论的得出,也不利于学生探究能力的形成。让学生体验总结的乐趣,是我们化学教师的义务和责任。
[学生活动五]我来反思
各组展示实验报告,交流实验操作步骤、现象和结论,反思探究过程的成败。
第3组:我们得出错误结论的原因是将褐色沉淀误判断为氯化银。
第1、2组:我们认为第3组得出错误结论原因还可能是产生褐色沉淀后没有加入足量的稀硝酸。
第9组:组长向本组同学表示歉意,知道Na2CO3、Ca(OH)2在溶液中不共存,却由于自己粗心,多填写了Ca(OH)2,犯了一个很荒谬的错误,导致本组实验过程正确却填写了一个错误结论。
第10组:自我分析犯了第3组同样的错误。
设计意图:反思是对信息的再加工过程,是提炼、同化、形成更高层次的知识结构的过程,反思可以获取经验教训。在探究实验教学中,设计“反思”的环节是很精妙的。如果忽略或淡化了“反思”,那必将是前功尽弃,令人遗憾和十分懊悔的事。
[教师小结]各小组组员在实验操作中密切配合,共同分析,共同推理得出实验结论。我们感谢出现错误的同学,因为他们用自己的失败为大家积累了教训;当然也感谢得出正确结论的同学,因为他们为大家带来了经验。大家还有什么问题吗?
[学生回答]有问题,AgCl、CaCO3都是白色沉淀,实验中产生的褐色沉淀是什么?
[教师指导]这个问题,我觉得大家可以利用今天我们学会的探究方法加以解决。请大家根据实验中提供的试剂先来猜想、再设计、探究、总结和反思。
设计意图:在探究性实验教学中,往往不可避免地出现一些意料之外的实验现象,为了避免不必要的麻烦,教师一般不予关注。然而,在这次教学设计中,授课教师用疑问的语气鼓励学生把自己遇到的意外现象提出来,又进一步鼓励学生按照探究实验的方法进行研究。既培养了学生实事求是的品质又及时巩固了所学的研究方法,这是需要勇气的,也是难能可贵的。
[学生活动六]我再探究
针对异常实验现象的再探究,学生推测可能是AgOH、Ag2CO3,并设计如下对照实验:
(1)向氢氧化钠溶液中先滴加硝酸银溶液,后滴加稀硝酸;(2)向碳酸钠溶液中先滴加硝酸银溶液,后滴加稀硝酸。
[教师询问]你们在实验中有什么新的发现呢?
[学生回答]氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液中滴加硝酸银溶液都出现了褐色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀溶解。
[教师指导] 我非常欣赏且羡慕同学们都有一双善于发现的眼睛。在这个实验中,可能发生哪些化学反应?请写出这些反应的化学方程式。
③碳酸钠溶液中由于碳酸钠水解也存在少量的氢氧化钠。
[学生小结]原来如此。褐色沉淀是Ag2O,看来Ag2O像氢氧化钠、碳酸钠一样,也会干扰NaCl的检验,同样加入稀硝酸酸化就可以排除干扰。
设计意图:查阅资料是科学研究中不可缺少的组成部分,当学生遇到疑惑时,教师及时提供资料查阅和适当的点拨,的确给学生莫大的安慰和鼓励,使得学生有信心继续做下去。授课教师这样的设计使课堂波澜起伏、迭起,让听课者顿感畅快。
[教师小结]今天这节课大家利用实验探究的方法圆满地完成了碱、酸、盐、氧化物的复习任务。你对这节课的学习有何感想呢?
学生甲:实验探究可以帮助我们探索未知世界,而世界是奇妙的,探索是永无止境的。
学生乙:化学与生活息息相关,化学使我们的生活更美好。因此,学好化学是我们的责任。
[教师小结] 同学们的学习感想很多,希望大家把课堂所学的知识用于课外,积极进行生活实践。
一、创设生活化的问题情境
如,在讲金属的性质时,我先介绍几种常见的金属,再让大家观察各种金属的颜色,试验金属的硬度,然后请他们根据生活经验想一想铁、铝谁的熔点高。学生情绪一下子上来了,他们认真积极地进行讨论。接着我借助一句学生非常熟悉的俗语“长木匠、短铁匠”引导学生考虑这说明了金属的什么性质,又让他们举例来证明金属的延展性。学生都积极地回答问题。
再如,讲氧化钙与水反应时,我让一个学生到前面来做实验。其实这个反应现象大多数农村孩子是见过的,很多学生看到与生活中一样的现象时,兴奋起来,趁着学生高兴我追问:“空气中的白烟是怎样形成的?成分是什么?谁能来验证一下?”学生兴趣更浓,热烈讨论起来,并且争着做实验,最后确定是水沸腾时形成的水蒸气遇到冷的空气形成的雾。由此可见,真实而生动的问题情境可以提高学习的针对性,更好地激发学生的学习兴趣,使学习更为有效。
二、用生活事例解决生活问题
生活中与化学有关的问题很多,关注社会、关注生活是每一位公民的责任。无论是百炼成钢、自制小冰箱、大棚施肥,还是补血麦片、药品说明书,等等,无处不蕴涵着化学知识。例如,2003年12月23日,重庆市开县东北一矿发生“天然气”特大井喷事故,使得二百余人死亡,造成严重的经济损失。结合所学的化学知识阅读一些资料,我们设计了一系列的习题:天然气中使人中毒死亡的气体主要是硫化氢它能溶于水,密度大于空气,其水溶液成酸性,在空气中燃烧生成二氧化硫和水,(1)可用?摇?摇 ?摇(填一种试剂)检验硫化氢溶液的酸性。(2)硫化氢在空气中燃烧的化学方程式为?摇 ?摇?摇。(3)如果让你消除井喷造成的空气中的大量硫化氢,你选择何种试剂?(4)如果你遇到这种情况,应该采取的措施是?摇?摇 ?摇。(5)井喷事故发生后,村民虽已闻到弥漫在空气中的臭味,但直到几小时以后,村干部通知他们迅速撤离,才意识到危险。对此,你对学习化学知识有何感想?这样的设计不仅拓宽了学生的知识面,而且提高了学生的自我保护能力。
又如,为了鉴别日常生活中易混的亚硝酸钠和氯化钠,防止中毒,设计习题让学生寻找多种化学方法。为了让学生学会使用加碘盐,带领学生阅读食盐包装袋,并完成一系列习题。为了让学生学会解决病痛,避免乱吃药,带领学生阅读阿莫西林等药品的说明书。这样使学生既学到知识,又增加了生活的本领,而且使知识得到真正的应用。生活中处处有化学,化学就在生活中。
三、创设生活化的化学实验
创设生活化的化学实验可以选取生活和社会中的化学现象作为内容,选取学生身边的化学物质作为实验药品。通过这些学生耳熟能详的生活化学实验,对于引起学生更好地关注身边的化学现象、解释身边的化学问题,真正做到学以致用,具有十分重要的作用。另外以学生身边常见的化学物质作为实验药品,可以使学生有一种亲切感,感到化学并不神秘,就在我们身边。这有利于调动学生的学习积极性,激发他们进行实验探究的兴趣。例如,在教学过程中,设计“食盐溶液、蔗糖溶液及水的凝固点的测量实验”,“鸡蛋白性质实验”,以及“用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙,用食用碱代替碳酸钠”,“用废弃的饮料瓶和小药瓶作反应器”等。利用生活中的常用物品和废弃物制成简易的实验仪器或化学试剂的代替品。这样既有助于解决实验仪器、药品的短缺问题,节约成本,又可以培养学生的实践能力和环保意识、创新意识。
家庭小实验更是一种生活化的实验。学生在家庭中利用生活中一些常见用品作为实验仪器和药品,独立完成。这类实验仪器和药品相对易得,实验较为安全,操作并不复杂,但具有一定的创新性,对于培养学生的独立思维能力、动手操作能力、创新实践能力有积极的促进作用。如,在开学初鼓励学生完成铜丝受热、鸡蛋在醋中沉浮实验,为了探究“微粒间的空隙”,设计用水溶解冰糖的实验。又如,在石灰石的学习中设计“贝壳鸡蛋壳成分检验”实验等。这样既巩固了知识,又让学生感到化学就在身边,体会到化学的实用性。
四、从生活走向高科技
从生活走向高科技,可以激发学生自我发展的欲望,促进他们今后职业的发展和个人的成长,使学生成为未来社会具有国际竞争力的公民。
例如:在讲氧气的制取后给学生介绍了潜水艇内氧气的可能配备方法:①加热高锰酸钾;②电解水;③常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。然后提问:你认为最合适在潜水艇里制氧气的方法是哪种?试说出与其他方法相比的两条优点。学生的思维得到锻炼,思路被拓宽,学习兴趣大大提高。在讲有机物甲烷时设计了一个习题:金星上的大气主要成分是二氧化碳、硫酸,火星上的大气主要成分是二氧化碳,冥王星上的大气主要成分是甲烷,请回答问题:(1)它们中可能成为宇宙飞船燃料补给站的行星是?摇?摇 ?摇。(2)科学家发现在宇宙飞船飞过冥王星大气时甲烷并没有被点燃,请分析其原因。这样的设计既能使本节课的知识得以巩固,又能使学生揭开高科技的神秘面纱。记忆合金、导电塑料、超导材料等有关知识丰富了课堂,提高了学生的兴趣,降低了学习难度。
五、创设生活化的综合实践活动
目前正处于新课程的改革实践阶段,“以人为本”、“以学生的发展为本”是课程改革的出发点。学生的发展当然要讲究效益,如何让学生获得高效的发展是教育者所要思考的问题。
在课堂教学中能否通过对人的感觉器官的强化,突出它们的功能,多方位、多角度、立体多维地轻松掌握知识技能,促进有效教学实现高效益呢?特别是化学课堂,实验中的现象需要我们有意识地引导学生,充分调动各种感觉器官感知,如:用眼睛发现细微的变化,用耳朵听变化时发出的声音,用鼻子嗅物质的气味,用触觉感觉变化时物质温度的改变。
经过近几年的不断教学实践、反思,我深有体会与感想。
一、全方位调动感觉器官,激发学生兴趣,促进有效教学。
兴趣是推动学生求知的动力之源。一旦激发了学生的兴趣,他们就会集中注意力,认真思考,竭尽全力把想了解的现象、知识搞明白。如果在课堂教学过程中能形成这样一种局面,我想接下来的教学活动肯定就会非常有效。
第一堂化学课对于能否激发学生对学习化学的兴趣是至关重要的。大多数老师都会选择一些精彩的实验完成学生兴趣的激发。“精彩”之处往往是充分运用学生的视觉感官实现的。清水变牛奶(澄清石灰水中通入二氧化碳气体),魔棒点灯(用玻璃棒蘸取滴有浓硫酸的高锰酸钾直接点燃酒精灯),喷雾显字(白纸上事先用酚酞试液写上字,晾干,喷无色液体稀的氢氧化钠溶液),等等。
以上的实验现象清晰,能形成巨大的视觉冲击,每一位学生都可以通过视觉感官亲身感受到。即通过对视觉感官的强化,激发了学生求知的欲望,从而促进了有效教学。
听觉感官也是课堂教学中学生利用率非常高的感官。教师语调要抑扬顿挫、富于情感,全身心投入到教学中,有较强的表现力,用激情感染学生,从而更好地激发学生听课的兴趣。化学版《青花瓷》就是非常典型的事例,听着《青花瓷》优美的旋律学习化学,能使厌学的学生爱上化学。学生是流行音乐的最大追随群体,化学知识配上流行音乐,化学也流行起来,最大限度地激发了学生的兴趣。
嗅觉感官其他学科可能用不上,但在化学课堂上是至关重要的。在教学第三章物质构成的奥秘时,正逢我校那几棵桂花都开了。我准备了不少的桂花,在学生们自学专心看书时偷偷地在教室的四个角落里都放上了一些。看完书后,这次我没有直接切入课题了而是问了一句:“香不香啊?”“好香啊!”学生发现了我放的桂花,我又说道:“享受完了,可要动脑筋思考了啊,隔那么远怎么你们都能闻到啊?”于是同学们一边享受着桂花带来的深沉而悠远的馨香,一边愉快舒适地踏上求知的道路。
通过以上事例的分析,我们不难发现,学生的感觉器官如果能充分地调动起来的话,有没有效果是不言而喻的。当然如果只是偶尔关注学生的感觉器官,促进有效教学的作用可能不是立竿见影,但一个阶段后坚持充分调动感官,那么它们的整体功效就会显现出来。
二、全方位调动感觉器官,分化难点,促进有效教学。
初中化学第三章内容进入到微观世界,这全部是肉眼看不见的。光靠老师讲学生想象,学生很难理解,明显教学效果不佳。这是学生学习化学遇到的第一个难关。在实践中我制作微观动画,通过视觉感官的帮助学生加强了理解。例如,在讲解化学反应的实质时,列举水的电解。把水分子、氢原子、氧原子这些微粒都做成了动画。学生一边通过视觉感官观看水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子再结合成氢分子,氧原子结合成氧分子的过程;一边听我讲解,明显能理解掌握的学生多了,教学效率高。本来微观的知识,只能靠听觉器官听老师讲解,非常抽象(因为无法看到微观的微粒),但我借助电脑制作成动画还是让学生能“看到”化学反应变化的实质,相对比较形象。此处知识的学习本来是靠听觉感官和学生想象理解掌握的,但我在处理上又调动了学生的视觉感官,让两种感觉器官协同合作,增加了信息获得的渠道,分化了难点,促进了有效教学。
另一案例:“有失去标签的五瓶溶液分别是氯化钾、氯化钡、氯化铁、硫酸镁、氢氧化钠,要求不用试剂将它们一一鉴别出来。”此题学生的解答情况很不理想。从知识层面上来说,氯化铁溶液是黄色的溶液是可以直接判断的,然后取样根据相互间反应的现象可依次一一鉴别。但大多数学生解答时,还是不能找到突破口(氯化铁溶液的颜色)。针对这种情况,我对两个平行班做了一个研究:A班题目情境呈现:展示五瓶没有标签的溶液,学生通过讨论、归纳、实验、总结,最后解决问题。B班直接通过老师的讲评,解决问题。当堂反馈练习类似的问题及一周后单元测试中再练习相类似题目,两个班再进行比较,数据如下:当堂反馈正确率A班85.7%,B班77.5%;单元测试正确率(一周后)A班78.6%,B班42.5%。
此案例学生从中体会到了通过物质的颜色、反应的特征性现象解决问题,其实是强化了解决此类问题的一个思路,当然也充分说明开展有效教学需要全方位调动学生的感觉器官。光凭想象只调动单一的感觉器官明显效率差,多种感官共同参与不但能分化难点,而且明显有利于学生理解知识,运用知识,解决实际的问题,教学效率高,在解决问题的同时也提高了学生的科学素养,促进了学生的全面发展。
三、全方位调动感觉器官,开展合作探究学习,促进有效教学。
在新一轮课程改革中,我们遵循新课改理念,以新型师生关系为基础,以师生复合互动为途径,通过师生开展合作探究学习,探索出化学课堂的合作探究学习方式。合作探究学习以问题为探究学习的切入点,以小组活动为探究学习的基本形式,通过鼓励学生自主开展知识建构,激发了学生的学习积极性和创造性,培养了探索精神和协作精神,取得了令人满意的教学效果。
化学课堂上的合作探究学习中的重要一环是通过实验探索或验证知识,解决问题。开展合作探究学习时,我按照资源互补和能力均等的原则,将学生分成几个小组。要求每位学生在实验中充分运用自身的多种感觉器官协同合作观察现象,细心仔细地观察,不漏掉任何一个细小的变化、现象,如颜色的变化,溶液中有无沉淀的产生,有无气体的产生,热量的变化,等等。但一个人观察,因为侧重点不同,难免会遗漏某些现象和细节,通过小组成员的共同细心观察,然后相互交流,相互补充、讨论,就能实现信息的有效整合,得出更精确的结论,从而促使学生形成了严谨的科学态度。在合作探究学习中,我经常有意识地提示让学生多运用自己的感觉器官体会实验,感受知识。这样更容易理解,更容易建构知识体系,学生受益匪浅。
人的知识其实都是通过多种感觉器官获得的。所以我认为平时教师在课堂教学中要注重采用多种教学方法,交叉刺激、突出学生的感觉器官,让学生全方位调动自己的感觉器官轻松愉快地学习,从而促进有效教学。
参考文献: