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正因為基于信息技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)具有非常突出的優(yōu)勢,因此,過去在課堂教學(xué)中起著舉足輕重地位的傳統(tǒng)教學(xué)漸漸被人們淡化,甚至被否定。事實上,傳統(tǒng)教學(xué)仍然有它存在的合理性,傳統(tǒng)教學(xué)十分重視知識的系統(tǒng)性,因而可以使學(xué)生獲得比較系統(tǒng)、扎實的基礎(chǔ)知識;傳統(tǒng)教學(xué)師生之間是在面對面的過程中進(jìn)行教與學(xué),教師的語言、行為、舉止對于學(xué)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(yuǎn)的影響。這些傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢是基于信息技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)所難以替代的。再加上大面積學(xué)校不具備網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的條件,這就更需要充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢。
1 在信息化條件下,如何發(fā)掘傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢
傳統(tǒng)教學(xué),是指在上世紀(jì)五十年代,以前蘇聯(lián)教育家凱洛夫為代表的教學(xué)論理論為基礎(chǔ),結(jié)合我國實際情況,逐步發(fā)展形成的以"教"為主,并以知識教學(xué)為主要目標(biāo)的"封閉式"的課堂教學(xué)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(jìn)行課堂教學(xué)。這種傳統(tǒng)教學(xué)先后經(jīng)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(xiàn)代教育理論的滲入,尤其是教育技術(shù)的介入和新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的沖擊,使傳統(tǒng)教學(xué)理論有了不同程度的改變。
1.1 轉(zhuǎn)變教育思想
信息化條件下,利用信息技術(shù)進(jìn)行計算機輔助教學(xué)是一種先進(jìn)的教育手段,是教師達(dá)到教學(xué)目的的一種工具,但是并不能與先進(jìn)的教育思想劃等號。現(xiàn)代教育理論要求,
充分發(fā)揮學(xué)生興趣,增強參與意識,最終實現(xiàn)傳授知識,發(fā)揮智能與培養(yǎng)素質(zhì)的有機統(tǒng)一,所以無論是運用怎樣的手段,關(guān)鍵是看達(dá)到的效果。如果把"整合"搞成傳統(tǒng)教學(xué)模式的翻版,只是由"人灌"改成"機灌",課堂上學(xué)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(fā)揮,反而束縛了學(xué)生的發(fā)展。盡管披上了一件計算機輔助教學(xué)漂亮的外衣,卻和現(xiàn)代教育思想背道而馳,所以,真正的教育改革應(yīng)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(shù)的普及,為數(shù)不少的數(shù)學(xué)教師在實際教學(xué)中出現(xiàn)了偏差,主要表現(xiàn)為:一是用了多媒體而忽視了傳統(tǒng)教學(xué)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(xué)生思維能力的培養(yǎng),而數(shù)學(xué)教學(xué)本身就是數(shù)學(xué)思維過程的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力始終是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。三是用了多媒體方便的是教師的教而忽視了學(xué)生的學(xué),如有的教師把數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、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(xué)容量是大了,學(xué)生卻只顧觀看,根本無暇理解和思考,教學(xué)成了"單邊"活動,學(xué)生的主體地位完全沒有體現(xiàn)。由此看來,對一些用傳統(tǒng)方式來教,效果一樣或更好的,我們一定用傳統(tǒng)方式來教。例如100以數(shù) 的加減混合運算,用傳統(tǒng)教學(xué)一樣奏效。高技術(shù)不一定就能換取教學(xué)質(zhì)量的提高。在課堂教學(xué)活動中,信息技術(shù)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(xué)設(shè)計、教學(xué)創(chuàng)意、教學(xué)流程,教師對學(xué)生的熱愛,教師與學(xué)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(shù)無法取代的。
1.3 課堂上利用板書加黑板給學(xué)生思考的時間。
在一堂課中,實際上用粉筆加黑板的傳統(tǒng)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(xué)生審題、思考的時間,而且重點內(nèi)容還可以始終保留。但一味地利用信息技術(shù)后,往往出現(xiàn)這樣的情況:教師認(rèn)為許多東西都呈現(xiàn)給學(xué)生了,很快就過去了,沒有給學(xué)生以思考的時間,表面上看整堂課信息量大,學(xué)生反映良好,其實學(xué)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(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用,該用板書的環(huán)節(jié),一定要用板書,讓學(xué)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(tǒng)教學(xué)中的媒體
傳統(tǒng)教學(xué)中的媒體包括學(xué)具、教具,教學(xué)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(rèn)識時間,以及用動手捏泥,切蘿卜的方法認(rèn)識長方體的各個元素,直觀自然、感性認(rèn)識更深,又如學(xué)生動手操作的實驗課,由于是真實地再現(xiàn)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(xué)生更直觀地看到操作過程與操作技巧。其中包含了同學(xué)之間的交流合作討論等情感體驗,要充分讓學(xué)生利用這些傳統(tǒng)的教學(xué)媒體資源,讓學(xué)生在實踐中得到真理,檢驗真理。
2 傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢與基于信息技術(shù)環(huán)境下教學(xué)整合應(yīng)用
新一輪基礎(chǔ)教育改革實施以來,課程教學(xué)呈現(xiàn)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(jīng)出現(xiàn)一些令人尷尬的失衡現(xiàn)象:要么一味地追求現(xiàn)代信息技術(shù)帶來的聲、光、電的刺激和熱鬧的課堂;要么過分地依賴傳統(tǒng)教學(xué)的經(jīng)驗;要么雖然意識到兩種教學(xué)優(yōu)勢互補的必要性,都是不可取的,傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢與基于信息技術(shù)環(huán)境下教學(xué)有機整合應(yīng)用是必要的。
2.1 恰當(dāng)?shù)厥褂眯畔⒓夹g(shù)
在現(xiàn)代的課堂教學(xué)中,信息技術(shù)的使用不是萬能的,但是在信息時代沒有信息技術(shù)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(tài)演示后,可真的是太方便,太直觀了。但是,不難發(fā)現(xiàn)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(xué)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(nèi)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(xué)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(xué)生還沒來得及看仔細(xì),你已經(jīng)在放下一張投影片了的方式更好。有些內(nèi)容必須用現(xiàn)代多媒體技術(shù)的。如:演示《人的血液循環(huán)》在體內(nèi)流經(jīng)的路徑,用現(xiàn)代多媒體技術(shù)就有無可比擬的優(yōu)勢,它能將血液在人體內(nèi)流經(jīng)的途徑真實地再現(xiàn)給學(xué)生。
2.2 適當(dāng)選取教材,合理選擇信息技術(shù)的使用
在課堂教學(xué)中,并不是所有的課都是使用信息技術(shù)輔助教學(xué)好。比如,你教學(xué)兩位數(shù)加兩位數(shù)進(jìn)位加法列豎式這一節(jié)內(nèi)容時,學(xué)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(yīng)該盡量的讓學(xué)生有展示的機會。同時,教師應(yīng)該盡量的及時地去反饋和發(fā)現(xiàn)學(xué)生書寫問題,所以,教師應(yīng)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(jié)果,有用嗎?又比如說,作三角形,你用多媒體技術(shù)不斷的展示三角形在各種條件下的作法,學(xué)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(shù)。
2.3 處理好傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體教學(xué)手段
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;顛倒課堂;教學(xué)模式
1翻轉(zhuǎn)課堂的概述
“翻轉(zhuǎn)課堂”由英文單詞“TheFlippedClassroom”翻譯而來,又可以譯作“反轉(zhuǎn)課堂”或者“顛倒教室”[1,2],是一種新出現(xiàn)的課堂教學(xué)組織形式,通過對知識傳授和內(nèi)化的顛倒安排,實現(xiàn)對傳統(tǒng)教學(xué)模式的又一革新。在翻轉(zhuǎn)課堂中,學(xué)生在家就可以借助教師提供的視頻、電子版本材料等教學(xué)資源材料的學(xué)習(xí),在課堂上則變成了師生之間、學(xué)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(yè),答疑解惑、協(xié)作探究、互動交流、知識的運用等[3]。有學(xué)者認(rèn)為,視頻并非翻轉(zhuǎn)課堂的核心內(nèi)容,基于“以學(xué)生為中心”的思考才是翻轉(zhuǎn)課堂的真正含義,翻轉(zhuǎn)課堂的成功之處是探究性學(xué)習(xí)和由此帶來的主動式學(xué)習(xí)[4]。
2翻轉(zhuǎn)課堂在課程教學(xué)中的趨勢
從2007年開始,在一些學(xué)校已經(jīng)開始流行起來[5]。目前高校和高等職業(yè)院校是翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用的兩個主陣地,在教學(xué)模式改革的社會背景下,在專業(yè)課教學(xué)的實踐中試行翻轉(zhuǎn)課堂,并通過有效的、可行的教學(xué)設(shè)計已成為趨勢。翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)教學(xué)中,尤其是以應(yīng)用研究尤為突出,反映了大學(xué)教學(xué)改革的迫切性,并期望通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)來改善目前大學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量和效果。《電分析化學(xué)》課程為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)工業(yè)分析方向的專業(yè)方向課程,主要講授電化學(xué)分析的基本原理、基本方法和主要應(yīng)用。這里將以傳統(tǒng)的“課堂講授為主,結(jié)合學(xué)生自學(xué)為輔”的教學(xué)模式與現(xiàn)代新型的教學(xué)模式即是翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合一方面加深了學(xué)生對基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)實驗基本操作等方面的綜合認(rèn)識和運用;另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的動手和動腦的能力,以及團(tuán)隊之間相互協(xié)調(diào)和合作的能力。從而更好的展示學(xué)生自身良好的素質(zhì)形象,增強了在就業(yè)時的心理預(yù)期,提高自身的社會競爭力。
3翻轉(zhuǎn)課堂在《電分析化學(xué)》課程教學(xué)中的可行性探究
3.1目標(biāo)
《電分析化學(xué)》課程為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)工業(yè)分析方向的專業(yè)方向類的基礎(chǔ)性課程,通過全面介紹電分析化學(xué)的各個分支,使學(xué)生對這一分析化學(xué)的重要領(lǐng)域有一個清晰的認(rèn)識,加深對分析化學(xué)中的有關(guān)理論的理解。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生基本掌握電化學(xué)分析方法,并初步培養(yǎng)學(xué)生具有獨立獲得知識,應(yīng)用知識的能力;在翻轉(zhuǎn)課堂的活動設(shè)計中,注重培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣自主選擇一種分析方法進(jìn)行獨立學(xué)習(xí)。只有當(dāng)學(xué)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(nèi)化,從而系統(tǒng)地構(gòu)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(xué)分析方法和學(xué)生獨立解決問題。為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、提高學(xué)生動手能力,翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式能夠提高學(xué)生動手動腦能力,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的。(2)開展協(xié)作探究式活動,學(xué)生進(jìn)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(tài)并及時加以指正,并根據(jù)實際情況選擇恰當(dāng)?shù)男〗M學(xué)習(xí)策略,如頭腦風(fēng)暴、小組討論等。(3)進(jìn)行教學(xué)評價與反饋。翻轉(zhuǎn)課堂中的評價體制可以是多維度、多方式的。教師根據(jù)這些反饋的評價結(jié)果制定下一步可行的教學(xué)計劃并確定下節(jié)課的探究問題的方法。
3.3可行性方案
(1)《電分析化學(xué)》課程將傳統(tǒng)“講授為主,學(xué)生自學(xué)為輔”的教學(xué)模式結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式方案的制定我院專業(yè)理論課老師和實踐教學(xué)老師共同協(xié)作制定出翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式方案。(2)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型設(shè)計①教師和學(xué)生應(yīng)該依據(jù)我校實際情況遵循該模型去實施教學(xué)與學(xué)習(xí)活動,實施具有我校特色的翻轉(zhuǎn)式教學(xué)。比如:開展課前體驗式活動;課前進(jìn)行針對式的練習(xí);利用多媒體進(jìn)行交流。②組織課堂活動。充分考慮發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生有機會在具體的實踐環(huán)境中將所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實際應(yīng)用,從而真正實現(xiàn)知識內(nèi)化。比如:師生共同確定探究并確定問題;學(xué)生獨立解決問題;開展獨立探究式活動并且學(xué)生進(jìn)行成果展示與交流。③進(jìn)行有效的教學(xué)評價和教學(xué)反饋。翻轉(zhuǎn)課堂中的評價體制應(yīng)該是多維度的、多方式的。
3.4創(chuàng)新點
(1)這是《電分析化學(xué)》課程將傳統(tǒng)教學(xué)模式和新型現(xiàn)代化教學(xué)模式即翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的偉大嘗試。一方面加深了學(xué)生對基礎(chǔ)理論基本操作等方面的綜合認(rèn)識并有效的運用;另一方面可以充分培養(yǎng)學(xué)生的主動思考問題、解決問題的能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力,展示學(xué)生自身良好的素質(zhì)形象。(2)重視考核內(nèi)容選擇。結(jié)合實際條件,采用多樣化、多層次的教學(xué)和考核模式使教學(xué)環(huán)節(jié)規(guī)范化、程序化。
4結(jié)語
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,學(xué)生對于新知識渴求、新的教學(xué)方法的要求越來越高,因此采用多樣化、多層次的教學(xué)方式就顯得尤為重要。加上社會經(jīng)濟的發(fā)展對應(yīng)用型技術(shù)人才質(zhì)量提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求,人才需求重心已由專業(yè)化人才向應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)移,多樣化教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)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(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)
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1.在化學(xué)內(nèi)容講解中滲透綠色化學(xué)思想
對于高中化學(xué)教學(xué),其內(nèi)容不僅涵蓋了基本化學(xué)理論與知識,還蘊含著豐富的綠色化學(xué)思想,為此,教學(xué)中,教師要有意識地挖掘出書本中蘊含的綠色化學(xué)思想,并將其展示在學(xué)生面前,實現(xiàn)化學(xué)理論知識同綠色化學(xué)思想的有機融合,從而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)各種化學(xué)理論知識的同時,樹立綠色化學(xué)理念[1]。同時,教師還應(yīng)具體結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,合理安排教學(xué)計劃與活動,對于涉及到污染物的內(nèi)容,要逐步引導(dǎo)學(xué)生強化對環(huán)境情節(jié)型反應(yīng)物質(zhì)的反思與討論,使之更加深入了解綠色化學(xué)思想。如在講解“化學(xué)反應(yīng)及其能量變化”內(nèi)容時,筆者就引入了關(guān)于能量開發(fā)、利用與能源合理開發(fā)利用的知識;在講解“鹵素”內(nèi)容時,就告知學(xué)生氯氣用于自來水消毒中的優(yōu)勢與不足、氟利昂在臭氧層的保護(hù)和破壞等;如在講解“硫與氮的氧化物”內(nèi)容時,向?qū)W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(xué)生汽車尾氣作為一種氮氧化合物,是造成光化學(xué)煙霧與水體富營養(yǎng)化等的主要原因,從而讓學(xué)生把握化學(xué)知識的同時,認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)的重要性。通過這樣一種形式來讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用,并逐步形成綠色化學(xué)觀念。
2.在化學(xué)實驗操作中滲透綠色化學(xué)思想
第一,倡導(dǎo)微型實驗,減少資源浪費。同常規(guī)實驗相比,微型實驗不僅可獲得與之等同的實驗結(jié)果,還能大大減少相關(guān)化學(xué)試劑的應(yīng)用,減少環(huán)境污染。如用塑料吸管代替移液管,用一次性針管針頭+內(nèi)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(jié)約實驗成本,保護(hù)環(huán)境,迎合綠色化學(xué)理念[2];第二,改進(jìn)化學(xué)實驗,優(yōu)化操作。如在迎合實驗要求的前提下,適當(dāng)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?qū)W生演示“白磷自燃”現(xiàn)象的時候,就可先對Mg2Si進(jìn)行水解處理,而經(jīng)水解后的生成的SiH4在水平上同樣可出現(xiàn)自燃現(xiàn)象。但是,在這個試驗中,并未生成有害氣體或物質(zhì),卻也達(dá)到了教學(xué)效果,并體現(xiàn)了“綠色化學(xué)思想”;第四,有效處理廢棄物。①嚴(yán)禁向下水口傾倒廢棄化學(xué)試劑或由實驗生成的有害、有毒物質(zhì),也不可堆放在陽臺、或樓道等公共場合,需統(tǒng)一收集、統(tǒng)一處理;②采用化學(xué)辦法處理無法直接利用的有害物質(zhì)。如對實驗殘留一氧化碳進(jìn)行燃燒處理;對酸液進(jìn)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(dāng)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(yīng)”實驗中等。
3.在化學(xué)課外活動中滲透綠色化學(xué)思想
第一,積極展開綠色化學(xué)專題活動。在化學(xué)教學(xué)中,除了要在教學(xué)內(nèi)容講解與實驗操作中滲透綠色化學(xué)思想,教師還應(yīng)積極展開各種有意義的綠色化學(xué)專題活動,以此來調(diào)動學(xué)生積極探索綠色化學(xué)的欲望。如在情況允許下,自己邀請化學(xué)方面專家來校開展關(guān)于“綠色化學(xué)知識”的講座,向?qū)W生科普綠色化學(xué)知識;在日常班級板報活動中,鼓勵、指導(dǎo)學(xué)生將同環(huán)保相關(guān)的內(nèi)容設(shè)計進(jìn)去,展開宣傳教育;組織全校舉辦“化學(xué)文化節(jié)”等;第二,積極設(shè)計具有實踐性的調(diào)研課題。放假期間,教師可結(jié)合所學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生展開實踐性調(diào)研,鼓勵學(xué)生深入現(xiàn)實生活,尋出現(xiàn)實生活中實現(xiàn)綠色化學(xué)的辦法。如組織學(xué)生就本地生活垃圾處理、分類與回收問題展開調(diào)研,并結(jié)合調(diào)研情況提出對應(yīng)解決辦法。
4.結(jié)語
總而言之,“綠色化學(xué)思想”在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,不僅是人們主動同自然和諧相處的一個表現(xiàn),同時也是我國積極創(chuàng)設(shè)“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”社會的一個重要舉措。為此,在教學(xué)中,教師要有意識的將綠色化學(xué)思想滲透到化學(xué)理論知識講解中、化學(xué)實驗操作中與化學(xué)課外課題研究中,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)高中生的綠色化學(xué)意識,實現(xiàn)高中綠色化學(xué)教學(xué)目標(biāo),從整體上促進(jìn)化學(xué)教學(xué)有效性。
參考文獻(xiàn)
[1]程曉丹.綠色化學(xué)思想在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].高考(綜合版),2015,(09):231.
作為高等院?;瘜W(xué)專業(yè)的第一門實踐課程,無機化學(xué)實驗起著承上啟下的重要作用。結(jié)合河套學(xué)院教學(xué)實踐,從重視實驗預(yù)習(xí)、突出學(xué)生主體的教學(xué)方式、使用多媒體輔助教學(xué)、滲透綠色化教學(xué)等多個方面進(jìn)行了探索和改進(jìn),以期適應(yīng)當(dāng)前對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。
關(guān)鍵詞:
無機化學(xué)實驗;教學(xué)改革;教學(xué)實踐
金融危機以來,國際經(jīng)濟形勢的變化和實體經(jīng)濟的回歸對我國經(jīng)濟發(fā)展、人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型升級,為加強高層次技術(shù)技能人才培養(yǎng),創(chuàng)辦應(yīng)用型品牌大學(xué)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(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)積極進(jìn)行轉(zhuǎn)型發(fā)展,堅持“立足西部,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才”的辦學(xué)定位,突出培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才;著力構(gòu)建“尚品德、厚基礎(chǔ)、重應(yīng)用”的人才培養(yǎng)模式,為自治區(qū)西部轉(zhuǎn)型發(fā)展提供人才保障。無機化學(xué)實驗是河套學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)第一門實踐性課程,相互聯(lián)系又相對獨立于無機化學(xué)理論課程。通過無機化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí),能夠幫助學(xué)生理解和鞏固課堂上所學(xué)的無機化學(xué)基本理論和基本知識,更重要的是可以讓學(xué)生接受實驗技能的綜合訓(xùn)練,感受科學(xué)探究的過程和方法,對于提高學(xué)生化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣、綜合能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)都具有積極的意義,同時為后續(xù)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的實施以及學(xué)生將來從事化學(xué)化工實驗工作和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。本文針對傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的缺點和不足,及河套學(xué)院無機化學(xué)實驗課程現(xiàn)狀,提出以下幾點建議和對策,作為實踐課程及教學(xué)改革的一點探索。
一、重視實驗教學(xué)前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)
在整個實驗教學(xué)中,實驗的預(yù)習(xí)、實驗的基本操作和完成實驗報告是三個必不可少的環(huán)節(jié)。實驗預(yù)習(xí)是學(xué)生在實驗開始前就對實驗的基本內(nèi)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(yù)習(xí)報告的形式呈現(xiàn),這樣使學(xué)生能夠在實驗過程中,對實驗有整體的認(rèn)識,操作起來得心應(yīng)手。因此,有效的實驗預(yù)習(xí)不僅有利于培養(yǎng)和提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,而且是實驗順利進(jìn)行的前提和保證[2-3]。但是根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗,大部分學(xué)生把重點集中在實驗操作和完成實驗報告上,對實驗的預(yù)習(xí)重視不夠。在對學(xué)生的預(yù)習(xí)報告的檢查中,發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生只是一味的“照本宣科”,為完成任務(wù)而寫,達(dá)不到預(yù)習(xí)的真正目的。為使學(xué)生能夠認(rèn)識到實驗預(yù)習(xí)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(yīng)做以下工作:(1)及時通知學(xué)生實驗項目,留充足的時間進(jìn)行預(yù)習(xí),并對實驗內(nèi)容進(jìn)行簡要的描述。(2)針對不同的實驗類型,設(shè)定相應(yīng)的實驗預(yù)習(xí)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(zhì)和化學(xué)性質(zhì),能預(yù)測實驗現(xiàn)象,并寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式,積極引導(dǎo)學(xué)生正確運用課堂上所學(xué)的理論知識來解釋實驗現(xiàn)象,將化學(xué)實踐和理論有機結(jié)合起來;對于制備性實驗,將實驗步驟以流程圖的形式呈現(xiàn),層次清晰,簡明易懂。(3)將實驗中的關(guān)鍵步驟或注意事項設(shè)置若干數(shù)量的思考題,幫助學(xué)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(jù)學(xué)生書寫的實驗預(yù)習(xí)報告質(zhì)量以百分制形式進(jìn)行評分,及時記錄并作為期末考查成績指標(biāo)之一,將成績及時反饋給學(xué)生,進(jìn)一步增強學(xué)生對預(yù)習(xí)報告的重視程度。
二、突出學(xué)生主體地位,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和動手能力
在傳統(tǒng)的無機化學(xué)實驗中,通常是實驗老師詳細(xì)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(xué)生只是根據(jù)老師的講解“照葫蘆畫瓢”。基本上只要學(xué)生認(rèn)真聽講,根據(jù)老師的思路和要求進(jìn)行實驗,都能得到理想的實驗現(xiàn)象和結(jié)果。但是這種方法極大地限制了學(xué)生創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。使得學(xué)生缺乏主動思考,獨立設(shè)計實驗的能力,更談不上開拓創(chuàng)新了。為改變這一狀態(tài),我們采取了加強引導(dǎo),鼓勵學(xué)生大膽操作,勇于探索,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性等措施。(一)精簡講授環(huán)節(jié),還學(xué)生思考和動手操作時間。由于學(xué)生在實驗前進(jìn)行了充分的預(yù)習(xí)并書寫實驗報告,因此講授重點可以集中在預(yù)習(xí)報告中的預(yù)留思考題,以討論式或問答式的形式盡可能增加學(xué)生的參與度,充分體現(xiàn)以學(xué)生為主的教學(xué)模式。(二)適當(dāng)轉(zhuǎn)變教師和學(xué)生的角色定位,老師由原來的“指揮者”變?yōu)檩o導(dǎo)者,并且輔導(dǎo)人數(shù)以15人左右為宜。這樣改革的好處體現(xiàn)在:首先,能夠及時處理學(xué)生在實驗中遇到的問題,進(jìn)行答疑解惑;其次,根據(jù)學(xué)生參與及操作規(guī)范情況打分,并及時記錄,作為學(xué)生無機化學(xué)實驗考查的參考成績之一。以此可有效增加學(xué)生實驗的緊張感,減少“渾水摸魚”的學(xué)生,使學(xué)生能夠認(rèn)真對待實驗,培養(yǎng)良好的工作習(xí)慣;再者,能夠及時發(fā)現(xiàn)學(xué)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(xué)生加以防避;最后,轉(zhuǎn)變角色有利于增加老師和學(xué)生之間的交流互動,以探討形式提高學(xué)生分析問題、解決問題以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力,培養(yǎng)學(xué)生扎實的基本功。
三、多媒體技術(shù)輔助,優(yōu)化教學(xué)資源
在傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗教學(xué)中多媒體課件使用較少,浪費了大量網(wǎng)絡(luò)資源。適當(dāng)使用多媒體課件有助于拓展學(xué)生的視野,體會無機化學(xué)實驗的神奇與美妙。例如,在無機化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識教學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)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(jìn)行播放,以及播放網(wǎng)絡(luò)實驗視頻,增加了在實驗室現(xiàn)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(xué)物質(zhì)對人體和生態(tài)環(huán)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(xué)生知識儲備,保證實驗教學(xué)對理論教學(xué)的實證支撐,完備理論知識體系,取得了良好的教學(xué)效果。
四、滲透綠色化教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展觀
近年來,綠色化教育正受到越來越多的關(guān)注,從倡導(dǎo)環(huán)境教育開始,學(xué)者們?nèi)找嬲J(rèn)識到綠色教育應(yīng)具有豐富的內(nèi)涵。在實驗教學(xué)中融入綠色教育有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,培養(yǎng)學(xué)生尊重自然,尊重他人,追求人與自然和諧發(fā)展意識。近年來,關(guān)于綠色化教育重點集中在推廣微型實驗和使用綠色化學(xué)試劑兩個方面,可以達(dá)到準(zhǔn)確、安全、方便和防止環(huán)境污染的目的[4-6]。例如無機化學(xué)實驗中驗證性實驗,完全可以在點滴板上進(jìn)行,化學(xué)試劑的取用量與對應(yīng)的常規(guī)實驗(試管中進(jìn)行)相比可以減少90%以上。這也是河套學(xué)院無機化學(xué)實驗室積極改進(jìn)和探索的方向和目標(biāo)。此外,我們在實驗過程中著重關(guān)注學(xué)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(fù)實驗的問題。以小見大,從細(xì)節(jié)入手樹立學(xué)生環(huán)保意識,節(jié)約能源,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。以上是根據(jù)河套學(xué)院無機化學(xué)實驗的實際教學(xué)情況從實驗預(yù)習(xí)、實驗操作中教師與學(xué)生的角色地位、教學(xué)中的輔助設(shè)備和融入綠色化概念四個方面進(jìn)行的一些教學(xué)改革。教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)實驗效率明顯提高,教學(xué)效果顯著改善。但是在地方本科院校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的背景下,要滿足當(dāng)今社會對應(yīng)用技術(shù)型人才的需求,培養(yǎng)符合地區(qū)發(fā)展的化學(xué)專業(yè)人才。我們需要付出更多的努力,對于無機化學(xué)實驗改革的繼續(xù)深入研究和探索仍是十分必要的。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:方程式;教學(xué);效果;教學(xué)策略
一、概念界定
“教學(xué)”:是指由教師引起,維持或促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的所有行為。關(guān)注的是“教”學(xué)生如何“學(xué)”。新課程明確要求改變過去強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)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(jīng)過一段時間的教學(xué)之后,學(xué)生獲得的具體進(jìn)步和發(fā)展,其關(guān)注的重點是學(xué)生有沒有學(xué)到什么或者學(xué)得好不好。
“教學(xué)策略”:是指教師在教學(xué)過程中為幫助學(xué)生以自己的學(xué)習(xí)努力達(dá)到每個目標(biāo)而采取的一系列相對系統(tǒng)的行為。它既包含解決某一實際問題的教學(xué)理論,又包含解決某一實際問題帶有規(guī)律性的教學(xué)方法。課堂教學(xué)策略依據(jù)教學(xué)的一般規(guī)律和學(xué)生年齡特征,對課堂教學(xué)程序以及方法進(jìn)行指向性調(diào)節(jié)和控制操作,以逐步實現(xiàn)創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)活動方式,其落腳點是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力。它包含以下幾層含義:第一,教學(xué)策略包括教學(xué)活動的元認(rèn)知過程、教學(xué)活動的調(diào)節(jié)過程和教學(xué)方法的執(zhí)行過程。第二,教學(xué)策略不同于教學(xué)設(shè)計,也不同于教學(xué)方法,它是教師在現(xiàn)實的教學(xué)過程中對教學(xué)活動的整體性把握和推進(jìn)的措施。第三,教師在教學(xué)策略的制定、選擇與運用中要從教學(xué)活動的全過程入手和著眼,要兼顧教學(xué)的目的、任務(wù)、內(nèi)容、學(xué)生的狀況和現(xiàn)有的教學(xué)資源,靈活機動地采取措施,保證教學(xué)的有效有序進(jìn)行。第四,教學(xué)策略是一系列有計劃的動態(tài)過程,具有不同的層次和水平。
二、研究的目的、意義
化學(xué)方程式是化學(xué)用語應(yīng)用的集中體現(xiàn),它具有簡明直觀、涵義豐富的特點。牢固掌握化學(xué)方程式,學(xué)會用化學(xué)符號進(jìn)行邏輯思維,是教師向?qū)W生傳播化學(xué)知識的媒介,是學(xué)生掌握化學(xué)知識必不可少的工具。
化學(xué)方程式的教學(xué)不僅是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),更是學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)及物質(zhì)間的變化規(guī)律、掌握化學(xué)知識的重點教學(xué)內(nèi)容。以往的教學(xué)中學(xué)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(xué)知識的教學(xué)進(jìn)度。通過研究可以解決這一關(guān)鍵難題,使學(xué)生認(rèn)識到世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是變化的,變化是有規(guī)律的,學(xué)一個變化采用宏觀、微觀、符號相聯(lián)系的方式感知及書寫化學(xué)方程式,在化學(xué)變化觀念樹立起的同時努力提高化學(xué)教學(xué)成績。
三、研究的依據(jù)
《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:依據(jù)學(xué)生的己有經(jīng)驗,心理發(fā)展水平和全面發(fā)展的需求選擇化學(xué)課程內(nèi)容,力求反映化學(xué)學(xué)科的特點,重視科學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系,以“科學(xué)探究”“身邊的化學(xué)物質(zhì)”“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”“物質(zhì)的化學(xué)變化”和“化學(xué)與社會發(fā)展”為主題,規(guī)定具體的課程內(nèi)容。這些內(nèi)容是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和適應(yīng)現(xiàn)代社會生活所必需的化學(xué)基礎(chǔ)知識,也是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)廣泛和情感、態(tài)度、價值觀教育的載體。
心理學(xué)觀點:“皮亞杰強調(diào)兒童心理發(fā)展的本質(zhì)是主體通過動作對客體的適應(yīng),是內(nèi)外因相互作用的結(jié)果。他指出,真正的學(xué)習(xí)是學(xué)生主動的、自發(fā)的學(xué)習(xí),而不是教師傳授的學(xué)習(xí)。正確的教育能夠加速兒童的發(fā)展?!彼赋觯骸傲己玫姆椒梢栽鲞M(jìn)學(xué)生的效能,乃至加速他們的心理成長而無所損害?!?/p>
四、研究內(nèi)容和目標(biāo)
我國基礎(chǔ)教育新課程的核心理念是“為了每一個學(xué)生的發(fā)展”,所以我們必須把關(guān)愛自然、追求人與自然的可持續(xù)發(fā)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(xué)生觀和課程與社會生活的連續(xù)性,使個性發(fā)展成為課程的根本目標(biāo),并使新課程深深植根于生活的土壤。應(yīng)該說,新課程較為全面地關(guān)注了生命的價值。其主要體現(xiàn)在以下幾方面:
(一)化學(xué)新課程體現(xiàn)了促進(jìn)學(xué)生適應(yīng)未來社會發(fā)展的價值。
化學(xué)新課程將引導(dǎo)學(xué)生去思考人類面臨的挑戰(zhàn),理解化學(xué)對社會發(fā)展的影響,并懂得如何運用化學(xué)的知識和方法去治理環(huán)境、合理地開發(fā)利用化學(xué)能源以及有效地解決人類所面臨的種種問題。
(二)化學(xué)新課程體現(xiàn)了化學(xué)服務(wù)于生活的實用價值。
化學(xué)新課程將引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)的視角去認(rèn)識化學(xué)在社會生活中的作用,視密切聯(lián)系學(xué)生的生活世界,對教材內(nèi)容的選擇和設(shè)計盡可能把化學(xué)與他們的日常生活拉近,與生活實際密切聯(lián)系,讓學(xué)生看到學(xué)習(xí)化學(xué)的實用價值。
(三)化學(xué)新課程體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)和發(fā)展個性的價值。
化學(xué)新課程以“科學(xué)探究”作為課程改革的突破口,力求讓學(xué)生在探究與實踐的活動中,更好地認(rèn)識、理解化學(xué)的現(xiàn)象和原理;學(xué)會交流,學(xué)會合作;發(fā)展思維能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神;新課程將引導(dǎo)學(xué)生通過化學(xué)的學(xué)習(xí),初步建立起科學(xué)的物質(zhì)觀,樹立起崇尚科學(xué)、反對迷信、追求真理、敢于批判和善于創(chuàng)新的科學(xué)精神,并學(xué)會用科學(xué)的態(tài)度和觀點去評析社會問題。
1.研究具體內(nèi)容。
(1)了解初中生書寫化學(xué)方程式能力的現(xiàn)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(tuán)的化合價的記憶方法。
(3)研究化學(xué)式、化學(xué)方程式書寫的教學(xué)策略,總結(jié)書寫規(guī)律和技巧。
(4)宏觀,微觀,符號三重表征之間的聯(lián)系對學(xué)生化學(xué)思維的影響。
2.研究的目標(biāo)。
(1)真正實現(xiàn)教師觀念的轉(zhuǎn)變:不僅抓好基礎(chǔ)知識教學(xué),基本技能,還要進(jìn)行好化學(xué)基本觀念教學(xué)。
(2)教師樹立起為學(xué)生服務(wù)的思想。想方設(shè)法創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍和情景,讓學(xué)生能在輕松愉快中較好地接受和學(xué)到知識。
(3)使學(xué)生樹立世界是變化的,變化是有規(guī)律的,可以用符號表示的觀念。
(4)使學(xué)生熟練掌握化學(xué)方程式的書寫,讀法,理解其深刻的內(nèi)涵。
五、研究的方法
(1)問卷調(diào)查法。通過設(shè)計調(diào)查問卷對八、九年級學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,了解學(xué)生學(xué)寫化學(xué)方程式的實際思想、需求和學(xué)生的心理特點等現(xiàn)狀。
(2)文獻(xiàn)研究法。廣泛收集、閱讀有關(guān)化學(xué)教學(xué)理論及教學(xué)文章,用心解讀新課標(biāo),解讀課本的編排意圖,深刻理解化學(xué)方程式教學(xué)的教育價值功能,并靈活地滲透于課題研究之中,結(jié)合有關(guān)材料總結(jié)出順口溜等記憶方法。
(3)個案分析法。了解學(xué)生的基本情況,通過對過去八、九年級學(xué)生的作業(yè)、試卷中的有關(guān)化學(xué)方程式部分的研究分析學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)方程式的問題。選取典型個案進(jìn)行分析研究,從而有助于對所有學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行總體的引導(dǎo)。
(4)經(jīng)驗總結(jié)法。對課題開展情況及時進(jìn)行階段性總結(jié),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(chǔ)。
六、措施及策略
(一)注重學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。
“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!薄皹穼W(xué)”是對學(xué)習(xí)有濃厚興趣,能感受到學(xué)習(xí)的快樂,是學(xué)習(xí)的最高境界。初中化學(xué)是化學(xué)啟蒙教學(xué),要特別重視對學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。化學(xué)第一節(jié)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(chǎn)藍(lán)色果凍”等,讓學(xué)生在“觀察——驚嘆——疑問”中獲得體驗,感受化學(xué)世界的神奇,從而達(dá)到引發(fā)、調(diào)動、培養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣的目的。
(二)分散難度,減少坡度,循序漸進(jìn)。
教學(xué)中,根據(jù)教材內(nèi)容,有計劃的分散難點,提前逐步滲透,減少學(xué)習(xí)的坡度,循序漸進(jìn),讓學(xué)生在不知不覺的快樂中就學(xué)到了許多的化學(xué)用語。將化學(xué)用語的教學(xué)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(xué)式、化學(xué)反應(yīng)的識記階段。對元素符號的記憶,抓住學(xué)生剛學(xué)化學(xué)有極大的興趣,就鼓勵學(xué)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(xué)習(xí)小組檢測,并適時加以比賽,激發(fā)學(xué)生興趣。
第二階段:第四、五單元是化學(xué)用語的理解階段。讓學(xué)生理解元素符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式的意義,理解化合價與離子的區(qū)別和聯(lián)系,理解符號周圍數(shù)字的含義等,掌握元素符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式的書寫規(guī)律、化學(xué)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(yīng)用化學(xué)用語。
(三)注重規(guī)范化訓(xùn)練。
規(guī)范意識是一種有序的嚴(yán)密性科學(xué)準(zhǔn)則,規(guī)范意識體現(xiàn)了科學(xué)教育的人文素養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)。首先,教師在化學(xué)用語教學(xué)和組織訓(xùn)練環(huán)節(jié),教師自身要做到板書嚴(yán)謹(jǐn)、表述規(guī)范。其次對學(xué)生嚴(yán)格要求讀寫并重,不僅要直觀認(rèn)識,快捷讀出不同的化學(xué)用語,更要會順利書寫,還能完整表達(dá)中文意義,兩種方式采取不斷重復(fù)的烙印記憶。
(四)注重對學(xué)生記憶方法和技能的培養(yǎng),采取多種形式記憶化學(xué)用語。
1.歸納記憶。引導(dǎo)學(xué)生歸納梳理同一專題,學(xué)會類比分析,已形成的知識體系才能條理化、系統(tǒng)化。
2.比較記憶法。充分調(diào)動學(xué)習(xí)材料的相互滲透作用,尋找相關(guān)化學(xué)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(lián)想技巧,可以自編化合價口訣。
4.推理記憶。根據(jù)各類元素的原子結(jié)構(gòu)特點,推出原子最外層電子數(shù)與對應(yīng)元素化合價的關(guān)系,進(jìn)而記住一些常見元素的化合價。
參考文獻(xiàn)
[1]《初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,2012.09.
一、 知識點拓展
在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,將知識點進(jìn)行巧妙拓展,是教師教學(xué)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(xué)生的解題思路更加清晰,可以以點帶線,讓學(xué)生在收獲一個知識的同時,獲得更多的規(guī)律,拓寬學(xué)生的思維空間,幫助學(xué)生更好地掌握所學(xué)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(guī)律外,教師可以對元素周期表中主要化合價規(guī)律、元素金屬性和非金屬性規(guī)律、單質(zhì)及簡單離子的氧化性與還原性規(guī)律、最高價氧化物所對應(yīng)的水化物的酸堿性規(guī)律、單質(zhì)與氫氣化合的難易程度規(guī)律以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性規(guī)律等進(jìn)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(jù),作為元素周期律的補充內(nèi)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(jù)其非金屬性變化規(guī)律可知,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物所對應(yīng)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(shù),其原子序數(shù)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(shù)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(jié)
高中化學(xué)與初中化學(xué)相比,其難度大大加深,所以許多同學(xué)并不能很好適應(yīng)這種難度的過渡,導(dǎo)致其將理論公式等內(nèi)容背得滾瓜爛熟,但仍不得解題的要領(lǐng)。造成這一現(xiàn)象的主要原因是:學(xué)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(wěn)固,可以幫助學(xué)生更好地建立解題思路,幫助其快速正確地解決化學(xué)問題。
在講述堿金屬這一部分時,教師可以將其中重點內(nèi)容過氧化物的分析與計算的解題技巧總結(jié)并傳授給學(xué)生。這一部分的技巧在于:理清題中關(guān)系,結(jié)合反應(yīng)合并、類比分析以及守恒法等內(nèi)容進(jìn)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(zhì)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(dǎo)致其析出的晶體大于2.86g。
總結(jié):雖然根據(jù)考試大綱,對結(jié)晶水的晶體不做計算要求,但不排除對其晶體質(zhì)量、溶液質(zhì)量以及溶液濃度做估計、計算或者判斷,所以我們應(yīng)該注意該部分的復(fù)習(xí)范圍。
【易錯點分析】在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,要及時地將易錯點梳理通順,這也是教師在教學(xué)過程中不容忽視的一部分。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,總會存在許多易錯問題,筆者認(rèn)為,及時將這些具有典型性、代表性的易錯點進(jìn)行分析整理并傳授給學(xué)生,便可以幫助他們巧妙地避開題中的“陷阱”,讓學(xué)生在化學(xué)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(xué)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(chǎn)生氧化還原反應(yīng)。此外,S2-和H+會發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),所以也不能存在其中。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);課堂教學(xué);體驗;學(xué)科味道
文章編號:1008-0546(2014)01-0008-03 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.003
你喜歡化學(xué)嗎?如果你是一名從事化學(xué)教育的工作者,你用這個問題去問你的學(xué)生,你是不是覺得學(xué)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(jìn),高中化學(xué)課程的功能正在從單純注重知識的傳授向尊重學(xué)生的個性、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會健康快樂的生活、一切為了學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變。但是由于長期以來的傳統(tǒng)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(yán)重地影響著課程功能的轉(zhuǎn)變。這導(dǎo)致了化學(xué)教學(xué)活動中本來應(yīng)該以學(xué)生為主體,體驗為主導(dǎo)的教學(xué)理念得不到落實,使得學(xué)生被老師精心設(shè)計的教學(xué)安排給邊緣化了,學(xué)習(xí)中的過程體驗也就蕩然無存,使得現(xiàn)在的學(xué)生不太喜歡化學(xué)學(xué)科,其內(nèi)在的是不喜歡傳統(tǒng)的教學(xué)模式,無學(xué)科味道。他們急切地需要參與到教學(xué)活動中來,并且作為教學(xué)活動的主導(dǎo)者,但他們的需求在長期得不到滿足的情況下,就缺乏學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,造成教師教得累,學(xué)生也學(xué)得累,這嚴(yán)重地阻礙著新課程改革的進(jìn)行。如何在高中化學(xué)課堂教學(xué)中讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程體驗,并讓學(xué)生喜歡上化學(xué),師生共同品味化學(xué)學(xué)科獨特的學(xué)科味道,筆者結(jié)合自己的教學(xué)實際和體驗學(xué)習(xí)理論提出了自己的一些見解。
一、過程體驗的指導(dǎo)理論——體驗學(xué)習(xí)理論
教育領(lǐng)域的學(xué)習(xí)理論有多種,比如認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、行為學(xué)習(xí)理論、體驗學(xué)習(xí)理論等。體驗學(xué)習(xí)理論是1984年美國人大衛(wèi)·科爾伯提出的。這一理論建立在杜威的實用主義哲學(xué)、萊文的社會哲學(xué)、皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展論等理論的基礎(chǔ)之上;強調(diào)學(xué)習(xí)過程中體驗的核心角色和情感成分對學(xué)習(xí)的作用,旨在用“體驗”這個詞來區(qū)分體驗學(xué)習(xí)理論和傳統(tǒng)的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論與行為學(xué)習(xí)理論:并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了體驗學(xué)習(xí)模型——“體驗學(xué)習(xí)圈”(見下圖)。體驗學(xué)習(xí)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(gòu)成一個完整的學(xué)習(xí)循環(huán)。
由此可見,注重過程體驗這一教學(xué)行為的指導(dǎo)理論就是體驗學(xué)習(xí)理論。
著名教學(xué)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(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。體驗學(xué)習(xí)理論就滿足了人的這種需要。在化學(xué)課堂的教學(xué)過程中,運用該理論組織教學(xué),讓學(xué)生主動地參與教學(xué)活動,用自己的各種感官去感受、處理、貯存、應(yīng)用化學(xué)教學(xué)過程中的各種信息。體驗學(xué)習(xí)理論最能符合新課程改革的理念。
二、過程體驗中化學(xué)學(xué)科味道的呈現(xiàn)——學(xué)生喜歡化學(xué)的源泉
有這樣一個問題:你教過的學(xué)生里,有多少學(xué)生在做與化學(xué)密切相關(guān)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(xué)過程中沒有將化學(xué)學(xué)科的味道或者化學(xué)學(xué)科的特點充分地呈現(xiàn)出來,沒有讓你的學(xué)生從內(nèi)心深處喜歡上化學(xué)。
什么是化學(xué)學(xué)科味道呢?化學(xué)學(xué)科味道就是指化學(xué)學(xué)科特點。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗是化學(xué)學(xué)科的靈魂。通過化學(xué)實驗可以探索物質(zhì)的性質(zhì),促進(jìn)理論的發(fā)展。化學(xué)實驗的探究是化學(xué)學(xué)科的最大的味道,也即化學(xué)學(xué)科的最大特點。
化學(xué)物質(zhì)是成千上萬的,化學(xué)現(xiàn)象和性質(zhì)也是非常復(fù)雜的,遇到了具體的化學(xué)問題如何解決?用什么方法解決?如何呈現(xiàn)出解決的方案?這就是化學(xué)學(xué)科的又一學(xué)科味道,即化學(xué)的思維、語言和方法。比如在課堂上問學(xué)生:金屬鎂的熔點為什么比鋁低?較多的學(xué)生會回答:因為鎂比鋁活潑?!叭埸c低”是物理性質(zhì),“活潑”是化學(xué)性質(zhì),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(xué)生還沒有形成用化學(xué)思維來回答問題的思維習(xí)慣。在化學(xué)學(xué)科中,有一些很重要的化學(xué)思維,如:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)(物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì))、性質(zhì)決定現(xiàn)象、性質(zhì)決定用途、性質(zhì)決定存在。也就是說解釋性質(zhì)要從結(jié)構(gòu)入手,解釋現(xiàn)象、用途、存在等要從性質(zhì)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(nèi)的自由電子數(shù)Mg比Al少,金屬鍵Mg比Al弱。
在紛繁的物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)中,用化學(xué)學(xué)科語言將其呈現(xiàn)出來是一種抽象的美,比如化學(xué)反應(yīng)方程式。
學(xué)生如何看待化學(xué)學(xué)科關(guān)系到化學(xué)學(xué)科的是否可持續(xù)發(fā)展,化學(xué)給人類帶來了哪些影響?曾經(jīng)化學(xué)是人類社會進(jìn)步的關(guān)鍵。但現(xiàn)在的社會上出現(xiàn)的與化學(xué)有關(guān)的種種現(xiàn)象:毒生姜、塑化劑、鎘大米……化學(xué)學(xué)科的價值取向是什么?這也是化學(xué)學(xué)科味道之一。
化學(xué)學(xué)科的味道,主要體現(xiàn)在化學(xué)實驗(探究)、化學(xué)的思維、語言和方法以及化學(xué)學(xué)科的價值取向。上化學(xué)課,就得上出化學(xué)課的味道,讓學(xué)生在課堂上體驗著過程,品味著化學(xué)學(xué)科的味道,慢慢地從內(nèi)心喜歡上化學(xué)。
三、課堂教學(xué)中注重過程體驗、品味化學(xué)學(xué)科味道的具體應(yīng)用
1. 注重課堂教學(xué)過程中學(xué)生的實驗操作體驗
化學(xué)實驗既是化學(xué)課程的內(nèi)容,也是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,更是學(xué)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(yǎng)成不唯書、不唯上、不依賴任何權(quán)威的良好習(xí)慣。強調(diào)化學(xué)實驗,其目的不僅僅在于獲得所謂的“正確實驗結(jié)果”,更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷和體驗了獲得實驗結(jié)果的探索過程,有了這樣的經(jīng)歷和體驗,學(xué)生才會對什么是科學(xué)有較為深刻的理解。所以在化學(xué)教學(xué)的課堂上大膽地讓學(xué)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(xué)生品味化學(xué)學(xué)科味道的重要方法?,F(xiàn)舉例說明:
在完成蘇教版《化學(xué)1》有關(guān)硝酸的內(nèi)容教學(xué)后,筆者進(jìn)行了如下的設(shè)計:
教師:展示一瓶無標(biāo)簽的未知溶液(溶質(zhì)只有一種),設(shè)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(xué)生:分組相互討論后得出方案:先焰色反應(yīng)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(xué)生:進(jìn)行實驗并進(jìn)行反思、操作的改進(jìn)。
教師:引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié),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(xué)學(xué)科味道。
通過這樣的教學(xué)設(shè)計,學(xué)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(xué)習(xí)的過程,增強了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,感受和品味到了化學(xué)學(xué)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(guān)物質(zhì)的信息(熔沸點、溶解性)。
學(xué)生:動手做實驗。
教師:巡視、指導(dǎo)。
學(xué)生:完成實驗后反思。
師生:共同評價實驗的過程和結(jié)果(大概內(nèi)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(huán)境使學(xué)生進(jìn)行操作體驗外,還可以創(chuàng)設(shè)模擬的環(huán)境讓學(xué)生體驗。比如有機物中的同分異構(gòu)體問題、尤其是有機物分子共線共面的問題。讓學(xué)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(zhuǎn)的、雙鍵是不可以旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)就能與實踐體驗過程的立體結(jié)構(gòu)對應(yīng)起來了,處理有機物線面問題就很容易了。
2. 注重學(xué)生課堂上對化學(xué)問題的表述體驗
化學(xué)學(xué)科有著獨特的化學(xué)思維和方法以及化學(xué)用語,用化學(xué)語言將課堂上對化學(xué)問題的思考過程和結(jié)果正確有序地呈現(xiàn)出來是很重要的學(xué)習(xí)體驗過程。在課堂教學(xué)中要多給學(xué)生這樣表述或文字表達(dá)的機會,因為學(xué)生在表述的過程中也是對化學(xué)問題體驗后的思考,是內(nèi)心活動,也是一種思想層面的體驗過程。規(guī)范正確地使用化學(xué)用語也能呈現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科的味道。
比如:
教師:水為什么比甲烷穩(wěn)定?
學(xué)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(wěn)定性、氫鍵、共價鍵的強弱、化學(xué)性質(zhì)等化學(xué)用語,對這些化學(xué)用語必須熟悉并能夠正確理解相互關(guān)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(zhì),如熔沸點、溶解性等,對于水中氫鍵存在于分子間,分子內(nèi)是H—O共價鍵。物質(zhì)穩(wěn)定性是指物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)尤其是化學(xué)鍵的強弱密切相關(guān)。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(wěn)定。
化學(xué)用語固然很重要,但在化學(xué)學(xué)科中對化學(xué)問題表述時融合化學(xué)用語的修飾語也非常重要。
教師:設(shè)計實驗檢驗CH3CH2Br中的溴原子。將步驟用文字表達(dá)出來。
學(xué)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(yīng);冷卻;
③滴加過量稀HNO3使溶液呈酸性,再加AgNO3溶液;
④若產(chǎn)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(xiàn)學(xué)生在實驗中使用藥品的節(jié)約意識,“過量”的表述是體現(xiàn)學(xué)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(xué)生明白了實驗方案表述的主要化學(xué)思路:先操作,再現(xiàn)象,最后結(jié)論。
對化學(xué)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(fù)雜問題簡單化。如在復(fù)習(xí)電化學(xué)知識的時候,教師展示左圖,要求學(xué)生在圖上標(biāo)出電極名稱、電子、離子、電流遷移方向。學(xué)生相互之間討論得出右圖的結(jié)果。
最終的這幅圖是由學(xué)生參與,通過討論得出的,它系統(tǒng)的梳理了電化學(xué)的基本知識,而這些知識又是學(xué)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(xué)習(xí)方法的體驗:最有價值的知識是關(guān)于方法的知識。
3. 注重課堂教學(xué)過程中學(xué)生的實際生活的體驗
化學(xué)作為自然學(xué)科,其功能就是讓人們能舒適、健康、快樂地生活。所以化學(xué)與我們的生活密不可分。課堂教學(xué)過程中一定要注重這一點,并且在教學(xué)設(shè)計中要有明顯的體現(xiàn)。在教學(xué)設(shè)計準(zhǔn)備之前,就應(yīng)該思考哪些教學(xué)內(nèi)容是與生活密切相關(guān)的,能不能引入教學(xué)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(shè)計分散系、膠體等內(nèi)容的教學(xué)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(guān)?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(xué)環(huán)節(jié)中,使學(xué)生能夠用化學(xué)知識來解釋化學(xué)問題!
在復(fù)習(xí)有機物的性質(zhì)的時候,可以叫學(xué)生從家里尋找?guī)в谢瘜W(xué)名稱或結(jié)構(gòu)的有機物的圖片來課堂展示。再此基礎(chǔ)上開展對有機物性質(zhì)的復(fù)習(xí)。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(jié)構(gòu),設(shè)計了以下幾個問題:
(1)含有的官能團(tuán)有哪些?
(2)能否與NaOH溶液反應(yīng)?
(3)能否與鹽酸反應(yīng)?
(4)能否與H2、Br2反應(yīng)?
(5)能否使酸性高錳酸鉀褪色?
美國教育家布朗認(rèn)為:“學(xué)習(xí)的環(huán)境應(yīng)該放在真實問題的背景中,使它對學(xué)生有意義?!边@里的“真實問題”顯然是指學(xué)生的生活實際?!皢柷牡们迦缭S,為有源頭活水來”,學(xué)生的生活實際,就是課堂教學(xué)的源頭活水。在化學(xué)教學(xué)中,教師要使教學(xué)更具針對性、實效性和主動性,就應(yīng)充分挖掘貼近學(xué)生生活的信息資源。難忘的化學(xué)學(xué)習(xí)體驗,就要讓學(xué)生在真實的生活里,用自己的親歷感悟化學(xué)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(lián)系。
4. 注重化學(xué)學(xué)科價值觀的呈現(xiàn)
化學(xué)學(xué)科價值觀的內(nèi)涵是非常豐富的,它包括實事求是的科學(xué)態(tài)度、鍥而不舍的探索科研精神、量變到質(zhì)變的哲學(xué)思想等,這些價值觀對于培養(yǎng)成功的化學(xué)家是很重要的,但培養(yǎng)對人類社會的進(jìn)步作出貢獻(xiàn)的化學(xué)家才是最重要的。這就需要對化學(xué)學(xué)科本身的價值觀有正確的認(rèn)識:化學(xué)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(fā)展、帶來無盡的痛苦。所以在課堂的教學(xué)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(fā)展進(jìn)行的科學(xué)研究;鄙視利用化學(xué)知識損害人類健康和自然環(huán)境的行為。
總之,注重課堂上的體驗就是由“以知識為本”轉(zhuǎn)向“以學(xué)生發(fā)展為本”,由“課程是知識”轉(zhuǎn)向“課程是經(jīng)驗”,就是將教師精心設(shè)計掉的體驗過程或者說是經(jīng)歷還給學(xué)生。讓學(xué)生充分享有親身體驗的權(quán)利,“體驗”讓學(xué)生成為教學(xué)的主體,參與知識構(gòu)建的完整過程,成為學(xué)習(xí)主人,使學(xué)習(xí)成為學(xué)生自覺的行為。在體驗的學(xué)習(xí)過程中,享受化學(xué)學(xué)科的味道,從內(nèi)心深處喜歡上化學(xué)。敢于轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,讓體驗始終貫穿課堂教學(xué)的整個過程,讓學(xué)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(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀,促進(jìn)新課程改革的向前推進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 紀(jì)鋒.重視學(xué)生自主實驗 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].化學(xué)教與學(xué),2013,(5)
根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)以及教學(xué)對象的特點,我們在實驗教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了精心的選擇和安排,教學(xué)課程內(nèi)容注重培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能?;緦嶒灢僮饔?xùn)練部分占總學(xué)時數(shù)約30%,綜合性實驗占40%,研究性實驗占20%,設(shè)計性實驗內(nèi)容占10%。充分考慮基本實驗方法和技術(shù)出現(xiàn)的順序及頻率,重要的實驗操作至少要訓(xùn)練兩次以上,幫助學(xué)生靈活運用這些實驗基本功打好基礎(chǔ)。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(jié)晶等實驗,盡可能對各種基礎(chǔ)操作進(jìn)行訓(xùn)練。運用前期所學(xué)的實驗方法和操作技術(shù),對物質(zhì)進(jìn)行合成,然后對產(chǎn)品進(jìn)行鑒定及含量分析,對學(xué)生實驗技能的綜合訓(xùn)練做到由淺到深、由簡到繁、循序漸進(jìn)。
2開設(shè)多步驟合成實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
在有機實驗教學(xué)安排上,一般是學(xué)生先做一些基本實驗。掌握了一些基本實驗方法、實驗技術(shù),經(jīng)綜合性實驗的訓(xùn)練。進(jìn)行設(shè)計實驗實踐。因此,在學(xué)生掌握了一些最基本的操作技術(shù),完成了一定數(shù)量的有代表性的、典型的、重要的有機反應(yīng)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(yīng)所得的產(chǎn)品,作為后一步反應(yīng)的原料,即多步驟有機合成。比如可以設(shè)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(jié)晶、抽濾、熔點的測定、脫色等。涉及到的反應(yīng)有苯的鹵化、烷基化、硝化、磺化及去磺化等諸多反應(yīng)。在這個實驗中,學(xué)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(jìn)行占位反應(yīng),從而避免對位產(chǎn)物的生成。由于是系列實驗,每一步產(chǎn)品的產(chǎn)率及純度都關(guān)系到下一步實驗?zāi)芊襁M(jìn)行,學(xué)生必須仔細(xì)認(rèn)真地對待每一步反應(yīng)和每一步操作。通過這些操作既加強了基本實驗技能的訓(xùn)練,又加強了理論與實際的聯(lián)系,并且前一反應(yīng)的產(chǎn)物要用來作為后一反應(yīng)的原料,因此對中間產(chǎn)物的質(zhì)和量提出了較高的要求,杜絕了部分學(xué)生的弄虛作假。培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。
3滲透綠色化學(xué)理念,引入現(xiàn)代有機化學(xué)實驗技術(shù)與方法
(1)我們在實驗教學(xué)過程中有意識地向?qū)W生滲透環(huán)保意識,使學(xué)生充分認(rèn)識到保護(hù)環(huán)境必須要“從自我做起”,從而養(yǎng)成良好的實驗行為習(xí)慣,在實驗中所產(chǎn)生的廢液必須分類回收,如果可能盡量做到循環(huán)利用,盡可能做到“三廢”對環(huán)境的零排放。(2)對某些有毒反應(yīng),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(chǎn)物間二硝基苯均為劇毒致癌化學(xué)物質(zhì),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(xué)生對甲基橙合成的興趣。(3)充分利用學(xué)生的產(chǎn)品,將該反應(yīng)產(chǎn)品作為另一反應(yīng)的原料,實現(xiàn)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(lián)系學(xué)生專業(yè)的實驗內(nèi)容
基于我?;瘜W(xué)、材料及生物類專業(yè)畢業(yè)后大部分將從事與化學(xué)、材料及生物制藥有關(guān)的工作,教學(xué)上有意為學(xué)生將來的發(fā)展做好知識方面的儲備。在實驗教學(xué)中,我們在教學(xué)內(nèi)容上根據(jù)專業(yè)的不同,選擇了一些與專業(yè)聯(lián)系緊密的實驗內(nèi)容,如:針對高分子材料專業(yè)及金屬材料專業(yè)我們選擇雙酚A(BPA)的制備實驗作為教學(xué)內(nèi)容,雙酚A是一種用途很廣泛的化工原料。它是雙酚A型環(huán)氧樹脂及聚碳酸酯等化工產(chǎn)品的合成原料。雙酚A主要是通過苯酚和丙酮的縮合反應(yīng)來制備,一般用鹽酸、硫酸等質(zhì)子酸作為催化劑。由于高分子專業(yè)及金屬材料專業(yè)在后續(xù)課程中會講到環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂涂料的制備。前期的實驗會讓學(xué)生對環(huán)氧樹脂有更深的認(rèn)識。另外我們也適當(dāng)增加了精細(xì)有機合成,天然有機物提取等實驗內(nèi)容如針對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開設(shè)具有解熱、鎮(zhèn)痛和消炎作用阿司匹林的制備實驗。對生物工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)茶葉中提取可作為中樞神經(jīng)興奮藥的“咖啡因“等。這些實驗既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣,又培養(yǎng)了學(xué)生將實驗成果及時轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益的意識。
5建立開放型實驗室,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新教育應(yīng)當(dāng)融入所有教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生多接觸需要發(fā)現(xiàn)、分析和解決的問題,進(jìn)行思維訓(xùn)練和實踐鍛煉。首先,加強開放性實驗項目的設(shè)置與管理。開放性實驗項目目前已成為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案的一個有機組成部分。而且有的項目還根據(jù)低年級與高年級學(xué)生知識水平和實驗動手能力的差異,因材施教,把科學(xué)研究訓(xùn)練、科研實踐訓(xùn)練分成要求不同的兩個層次,使低年級學(xué)生盡早接受研究氣氛的熏陶;高年級學(xué)生的訓(xùn)練選題則盡量與教師的科研課題結(jié)合,條件具備的還與其畢業(yè)論文工作相銜接,使他們得到系統(tǒng)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(chǔ)較扎實,求知欲較強,對化學(xué)有濃厚興趣的學(xué)生開展“大學(xué)生創(chuàng)新與實踐活動”。其形式將學(xué)院論證、設(shè)立由教師或?qū)W生建議的具有科研或開發(fā)背景的課題與項目,然后由學(xué)生自行組合的小組(3~5人)在教師的指導(dǎo)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(jìn)一步提高學(xué)生的實踐能力和綜合素養(yǎng),了解科學(xué)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(xù)組織學(xué)生積極參加省內(nèi)外的各類競賽,如課程競賽、化學(xué)實驗競賽等。以江蘇省化學(xué)化工實驗競賽為例,參賽以小組為單位進(jìn)行,要求參賽者針對一個綜合的化學(xué)問題,設(shè)計出制備、分離、分析等詳細(xì)步驟,包括提出所需藥品及儀器設(shè)備的要求,完成論文式報告,并進(jìn)行答辯。這種競賽方式可以綜合考察學(xué)生的分析解決問題的創(chuàng)造力、實驗動手能力、數(shù)據(jù)處理能力、科研論文撰寫能力及口頭表達(dá)能力。通過這種競賽可以總體考察學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)與實踐中的能力和團(tuán)隊合作精神;檢驗化學(xué)教學(xué)的狀況。
6改革實驗考核體系,實現(xiàn)客觀全面評價
考核是實驗課的重要組成部分,是對學(xué)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(xué)生創(chuàng)造良好的復(fù)習(xí)條件。考前將整個學(xué)期的實驗儀器都擺出來,學(xué)生可以來實驗室進(jìn)行復(fù)習(xí),并有教師輔導(dǎo)。(2)正確擬定考核題目,制定統(tǒng)一評分標(biāo)準(zhǔn)。命題原則是以大綱為依據(jù),注意不偏離所學(xué)的基本內(nèi)容,又要考核學(xué)生靈活運用所學(xué)過知識和技能;既要反應(yīng)基本要求,又要有綜合試題,使考試真正能夠起到對學(xué)生全面檢查,并利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。(3)以組為單位,現(xiàn)場觀摩,單兵考核。每班學(xué)生分成四組,每組7~8人,以小組為單位分批進(jìn)入實驗室現(xiàn)場考核。按序抽簽,單兵考核,其他學(xué)生現(xiàn)場觀摩?,F(xiàn)場抽簽,使學(xué)生無法猜題,這就促使學(xué)生必須對本學(xué)期所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行全面的復(fù)習(xí),考前開放實驗室,學(xué)生積極參加,扭轉(zhuǎn)學(xué)生死記硬背應(yīng)付考試的被動局面?,F(xiàn)場觀摩受益面大,效果好。每個學(xué)生雖然只抽一個考題,但要觀摩6~7個學(xué)生的考試,觀摩別人可以發(fā)現(xiàn)自己的問題。(4)評定總結(jié)。小組考核完畢后,學(xué)生進(jìn)行評定總結(jié),由于考核情況相互了解,學(xué)生發(fā)言積極,氣氛活躍,最好老師補充總結(jié)。小組講評,既肯定成績,又指出存在的問題,激發(fā)了學(xué)生的進(jìn)取精神,活躍了學(xué)習(xí)氛圍。教學(xué)實踐證明,改革實驗考核方法,嚴(yán)格實驗教學(xué)管理,不但使學(xué)生對實驗課的重視程度加強,也使學(xué)生的操作技能得到進(jìn)一步加強。
7總結(jié)
關(guān)鍵詞:問題情境;化學(xué)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(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.011
在高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出“正確認(rèn)識科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系,能運用所學(xué)知識解釋生產(chǎn)、生活中的化學(xué)現(xiàn)象,解決與化學(xué)有關(guān)的一些實際問題,初步樹立社會可持續(xù)發(fā)展的思想”,表明了學(xué)習(xí)化學(xué)知識的意義在于服務(wù)于人類生活、發(fā)展,為社會進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。讓學(xué)生學(xué)習(xí)有用的、真實的化學(xué)知識是高中化學(xué)新課程內(nèi)容的特點。教學(xué)中要充分利用教學(xué)資源,讓學(xué)生在真實的情境中了解化學(xué)與社會發(fā)展、科技進(jìn)步的密切關(guān)系,提高學(xué)生在各個不同的情境中解決化學(xué)問題的能力。因此,我們?nèi)缒苤绬栴}情境會對學(xué)生化學(xué)問題的解決造成怎樣的影響,從而找到消除其影響的教學(xué)策略,將會對學(xué)生提高解決化學(xué)問題的能力起到很大的幫助。
一、情境性化學(xué)問題的特征
化學(xué)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(xué)學(xué)科中所有的知識內(nèi)容:理論知識中的化學(xué)概念,化學(xué)符號、化學(xué)原理的應(yīng)用,化學(xué)實驗中的操作、現(xiàn)象、裝置等,還包含了化學(xué)與其他學(xué)科存在的內(nèi)在關(guān)系,化學(xué)與社會實際生產(chǎn)、生活、自然界的聯(lián)系,但凡是在學(xué)生頭腦中出現(xiàn)的有關(guān)于化學(xué)的各種疑問都是屬于化學(xué)問題的范疇。所以,化學(xué)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(xué)科特征。
問題情境是呈現(xiàn)化學(xué)概念、化學(xué)原理等有關(guān)化學(xué)知識的具有現(xiàn)實意義的載體。它可以來自于現(xiàn)實生活中與化學(xué)相關(guān)的各個領(lǐng)域,也可以是新科技、新產(chǎn)品,還可以是與其他領(lǐng)域相關(guān)的內(nèi)容??傊瑔栴}情境是問題中呈現(xiàn)的與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的現(xiàn)實背景,如文化、環(huán)境和活動等。
綜合化學(xué)問題和問題情境這兩個核心概念,筆者認(rèn)為情境性化學(xué)問題主要有以下三個特征:
(1)新穎性。情境性化學(xué)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(xué)有關(guān)的最新社會事件等,如:科技研究熱點中的化學(xué)問題、化學(xué)新材料或新物質(zhì)。
(2)應(yīng)用性。問題的情境大多來源于生產(chǎn)、生活,又服務(wù)于生產(chǎn)、生活,如:環(huán)境保護(hù)、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(fù)雜程度,增加了學(xué)生的思維容量,給學(xué)生問題解決造成了障礙。學(xué)生在解決情境性化學(xué)問題時總感覺有困難,不自信,甚至產(chǎn)生畏懼心理。
二、情境性化學(xué)問題解決的心理機制
在借鑒已有研究的基礎(chǔ)上,筆者認(rèn)為解決情境性化學(xué)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(yīng)器對問題進(jìn)行初步表征:將問題情境中所含信息進(jìn)行提取、組織、加工和表達(dá)。在表征的基礎(chǔ)上通過運用原型匹配(如果大腦中存在相對應(yīng)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(rèn)知的監(jiān)控,同時也需要不斷地反思監(jiān)控。
三、問題情境對化學(xué)問題解決的影響
1. 研究對象
根據(jù)研究的目的和要求,從江蘇省某四星級中學(xué)中選取了高二年級的3個理化平行班學(xué)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(xué)生已經(jīng)有了兩年的高中學(xué)習(xí)經(jīng)歷,具有了一定的基礎(chǔ)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(xué)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(xué)生作為研究對象有利于分析學(xué)生解決問題的心理。
2. 研究材料
歷年來的化學(xué)高考試題都是經(jīng)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(nèi)容、形式和結(jié)構(gòu)后,先后征求了專家和經(jīng)驗豐富的高中化學(xué)教師的意見,根據(jù)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(xiàn)問題情境,第2份主要以圖表呈現(xiàn)問題情境,第3份為去情境化的化學(xué)試題(作為對照)。為減少被試做題時的盲目性,強調(diào)每道題后寫明解題過程(沒說明理由的不作記分統(tǒng)計)。
3. 研究程序與方法
先由152名被試在45分鐘內(nèi)完成測試卷,測試結(jié)果的數(shù)據(jù)全部由統(tǒng)計軟件SPSS17.0進(jìn)行統(tǒng)計和分析,以尋求問題情境對高中生解決化學(xué)問題的影響。
4. 研究結(jié)果與討論
(1)高中生解決化學(xué)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(xué)試題的得分率普遍不高,說明學(xué)生解決情境性化學(xué)問題的能力偏低。分析其可能原因是學(xué)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(dǎo)致。情境性化學(xué)問題是存在于某個實際情境中的化學(xué)問題,“實際情境”可能與學(xué)生習(xí)慣解決的化學(xué)問題之間有一定的距離。學(xué)生怎樣才能用已有的化學(xué)知識來解決新情境中的化學(xué)問題,最有效快捷的方法就是利用類比和遷移,即學(xué)生將新情境和已有的情境經(jīng)驗進(jìn)行類比后,從大腦中找到原型,把已經(jīng)掌握的化學(xué)知識遷移過來解決新的化學(xué)問題,并且運用適當(dāng)?shù)膯栴}解決策略最終解決問題。由于一些學(xué)生概括水平低,找不出新舊情境間的共同之處,導(dǎo)致他們類比遷移能力差,或者產(chǎn)生負(fù)遷移,妨礙了問題的解決。
(2)高中生解決化學(xué)情境性問題的性別差異
本文同時分析了學(xué)生性別對解決化學(xué)情境性問題的影響(見表2)。由表2可知,雖然男女生的化學(xué)成績和情境性問題解決的成績不存在統(tǒng)計意義的顯著性差異,女生解決情境性化學(xué)問題的能力略高于男生。造成這個現(xiàn)象的原因,可能是:一是除了生理上的差異,女生的語言表達(dá)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(guān),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(xué)問題。二是在所調(diào)查的被試中男、女生比例不匹配,一般來說能選擇化學(xué)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(xué)知識對高中生解決情境性化學(xué)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(wěn)定不變的。學(xué)生解決情境性化學(xué)問題需要以化學(xué)知識為基礎(chǔ),學(xué)生解決問題的過程就是應(yīng)用化學(xué)基礎(chǔ)知識解決新的情境下的化學(xué)問題的過程。因此,學(xué)生的化學(xué)知識掌握程度對他們解決情境性化學(xué)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(xué)成績和解決情境性化學(xué)問題的得分情況。從圖中可以看出,無論是化學(xué)成績還是測試卷成績基本都是呈正態(tài)分布。
學(xué)生解決去情境性化問題的水平與化學(xué)成績呈現(xiàn)統(tǒng)計意義的顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.360。這說明化學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握程度是影響學(xué)生解決情境性化學(xué)問題的因素。分析原因:一是學(xué)生解決去情境性問題時需要綜合運用化學(xué)知識、化學(xué)原理和方法解決問題,這些同樣是化學(xué)考試的基本要求;二是通?;瘜W(xué)試題一定包含情境性化學(xué)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(xué)問題占的比例較大。因而,學(xué)生的去情境性化學(xué)問題的水平與其考試成績顯著相關(guān),但相關(guān)系數(shù)并不很大。
(4)情境類型對高中生解決化學(xué)問題的影響
從每個題目看,平均分無一不是無情境設(shè)置的化學(xué)問題大于有情境設(shè)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(xué)測試題,3班是完成去情境化的化學(xué)測試題。由圖4可知三個班原有的化學(xué)成績相差不是太大,做去情境化測試題的學(xué)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(xiàn)出明顯的差異,學(xué)生完成無情境設(shè)置的化學(xué)問題的情況要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于有情境設(shè)置的化學(xué)問題。顯然,問題情境的存在增加了學(xué)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(xué)生對問題的正確表征,這正體現(xiàn)了問題情境的特征之一“障礙性”。 總體上看文字呈現(xiàn)的情境性化學(xué)問題有利于學(xué)生對問題的表征和問題的解決。
四、結(jié)束語
本研究表明,學(xué)生解決情境性化學(xué)問題的能力普遍偏低;解決情境性化學(xué)問題時存在性別差異,女生的能力略高于男生;學(xué)生解決情境性化學(xué)問題受化學(xué)知識、問題情境類型等因素的影響。在后續(xù)研究中還有很多有價值的工作可以進(jìn)行,例如不同類型的問題情境對高中生解決化學(xué)問題有哪些影響,學(xué)生解決情境性化學(xué)問題時有怎樣的心理狀態(tài),解決情境性化學(xué)問題有哪些教學(xué)策略,等等。
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