第一篇:分层实验教学在高中化学课堂的有效实践分析
分层实验教学在高中化学课堂的有效实践分析
字数:2839 来源:中学生导报·教学研究 2014年21期
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摘要:高中化学学习强度大,涉及公式多,实验性强,在教学过程中需从学生实际出发,讲究教学方法。分层教学是将学生按其学习能力与性格特点等客观因素进行分组后因材施教式的教学方式,符合高中化学课堂从实际出发的特点,适用于高中化学课堂,尤其是实验课课堂。
关键词:分层教学;高中化学;实验课;实践分析
前言:分层实验教学这种符合新课程教学要求的教学方式目前正广泛应用于各个教学阶段、各门课程中,高中化学作为一门实验性很强需结合实际教学的高中课程更需要运用分层实验教学方法。本文首先介绍什么是分层实验教学,再系统分析分层实验教学在高中化学课堂的有效实践分析,并以高中化学实验课为例进行分析和论证分层教学方法的应用。
一、什么是分层教学
传统意义上的教学方式是以应试为主要目的,以单一整体授课为主要授课方式,而学生则以死记硬背为学习方法。新课标对教学方式和目的提出了新的要求,要求教师在教学过程中注重与学生的互动,培养学生的综合素质和创新意识。这也就对教师的教学方法提出了新的要求,而分层教学正式这样一种注意培养学生思维意识形态,尊重学生性格特点的教学方式。
顾名思义,分层教学就是将学生分层后进行教学。分层有因材施教的意思,根据学生不同的性格特点、学生的学习能力、学生对知识的掌握程度等等客观因素,将整体学生进行小组划分。教师对不同的小组给与不同的教育方式和侧重点。这种教学方式避免了传统教学方式一刀切的弊端,给与不同类型的同学进行不同的任务分配,有利于学生更好的理解、吸收和提高。分层教学的分层依据有很多,但是当多种因素共存时,以学生的化学水平为最主要参考依据,也就是将化学基础差的同学设置成C组,将化学知识一般的同学设置成B组,将化学成绩好的同学设置成A组。其他的参考依据为次要依据,根据化学水平的分层有利于教学知识的整体讲解和化学作业的分层布置,避免了根据其他因素划分层次后的组别多元,任务难以布置的麻烦。
二、分层实验教学在高中化学课堂的有效实践分析
分层教学在高中化学课堂的实践并不是单一的将学生划分层次,要在讲究方法的基础上分步骤有序进行。接下来笔者将系统介绍分层实验教学在高中化学课堂有效实践的四个步骤,其中以第三步骤:分层教学在高中实验课的具体实施为重点。
(一)确定分层、明确目标。分层教学开展的基础是确定分层,确定分层的方式为化学测试和学生自主意愿有机结合。首先教师要模拟一套化学习题,对学生进行摸底测试,根据测试成绩将学生划分为A、B、C三个层次。但是测试的结果中存在着不客观因素,可能有优等生发挥失常与中等生成绩相同,基础差的同学由于题目顺手而成为优等生,为避免这种现象的发生,教师在测试成绩出来后应再进行一次问卷调查,了解学生自身的意向,最后根据学生意向和测试成绩确定分层。这样的分层才是客观,有意义的。
确定分层后,教师要根据不同层次的学生设定不同的教学目标,并要求不同层次的学生确立属于自己的学习目标,即确立目标。目标的确立要有可行性和明确性,要求每一个层次的学生都知道自己的学习目标,并且每一个层次的学生的学习目标在努力范围内都能实现。
(二)分层激发兴趣。兴趣是最好的教师,学生只有对知识萌生出兴趣才能真正的爱好学习、理解性学习。在确定分层后教师要根据已确定分层对学生进行兴趣引导,但是针对不同层次的学生,教师应给与不同的引导方式。针对A层次这种优等生,教师应在教学过程中采取开放式引导教学,如进行实验时要求其积极参与与帮助、提出拓展性的难题要求其思考,如此方式可以使A类学生活跃思维,积极思考,更加产生对化学的学习兴趣。针对B类中等化学水平的学生,教师应要求其参加实验仪器的保养与修护,使其更加了解化学仪器,并且强化其学习兴趣。针对C类化学基础薄弱的同学,教师应使其接触简单的化学实验,诸如火山喷发小实验,使其在更加了解化学知识,具备化学理念,从而萌生出学习化学的兴趣,并在此基础上不断学习与进步。
如果说明确分层是分层教学在高中化学课堂实践的基础,那么激发兴趣就是最重要环节,因为只有使学生产生兴趣才能使其产生学习的动力,愿意学习,并且积极学习。
(三)分层教学在化学实验中的具体实施。上文中提到的明确分层与激发兴趣是分层教学中的两个重要环节,但只是分层教学方式正式开展的前奏,本部分介绍分层教学的核心:分层教学在化学实验中的具体实施。
分层教学在实验中的实践以学生代替教师进行实验为前提。在实验正式开展之前,教师首先要根据实验内容布置任务,对不同层次的同学布置不同的任务。化学水平较低的C组同学进行容易操作、难度系数小、危险状况不易出现的基础实验实验。B组同学在C组同学上加以升级和完善,进行难度系数烧的的化学实验。而A组同学则在完成实验后还要进行数据分析和实验总结,要求讲解和讨论,最终给出一个合理的试验结论。
这就是分层教学方法在实验中的具体实施,这样的实施方法不但适用于高中化学实验课,在理论知识讲解时这种根据素质给与难度问题的方式也十分适用。
(四)分层复习。分层复习是分层教学中的最后环节,在化学知识节将结束后,教师要做好复习工作。分层复习分为两部分,一为分层布置任务、二为对已经布置的分层任务进行考察。教师在布置化学任务的时候要根据学生的实际情况出发,对于C类学生布置基础性作业,A类学生给予开放性作业,并在与上节课衔接的课堂上对所布置任务进行考察测试。
分层复习是分层教学中的画龙点睛之笔,在整个教学过程中起着重要的作用,需充分重视。
总之,分层教学时一个因材施教的积极教学方法,这种方法十分适用于高中化学,无论是实验课还是理论课。分层教学不是单一的,它是一个过程,要求教师在确定分层的基础上明确教学目标,并且注重培养学生的学习兴趣,在这两者的基础上进行化学知识的分层讲解,最后还要带领学生复习知识,巩固知识。
结语:分层实验教学是指分层教学在实验课中的具体应用。如题,笔者通过本文详细论述了分层实验教学在高中化学课堂的有效实践分析,但是并不是通篇论述分层教学在实验中的具体应用,因为分层教学这种教学方式是一种教学效果明显的教学方式,适用于整个化学教学甚至是所有阶段的所有学科,值得提倡与发展。笔者希望更多看到本文的教育工作者能够了解分层教学方法并积极运用到自己的教学课堂中去,使学生更有效果的学习知识。
参考文献:
[1]徐志文.《高中化学分层实验教学的组织实施》,广东教育,2007(3)42-43
[2]康淑梅.《任务型教学模式中的分层教学》,赤子,2012(2)95
[3]崔永琴.《分层教学与任务型教学法相结合的课堂教学模式》,2009(9)220
第二篇:高中化学有效教学的课堂实践
高中化学有效教学的课堂实践
摘要:寻求教学效率,提高教学质量是每位教师教学活动中的根本目标,有效教学是解决这一问题的重要途径。而让学生有兴趣是课堂教学有效性的前提,有收获是课堂教学有效性的体现。教师可以通过发现递进式教学策略,开展习题课的有效教学。
关键词:有效教学;兴趣;收获
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2018)05-0040
常规的课堂教学在目前的教学中存在效率不高的问题。如何改变学生激情不高,课堂气氛不浓的局面,是教师在平时的教学中应当思考并必须在实践层面上解决的问题。而首先要解决的是:向课堂教学要效益、要成效,其有效性直接关系到学生的知识、能力的提升。
一、高中化学课堂教学有效性的理解
笔者认为,“兴趣”和“收获”,是课堂教学有效性的核心,也是衡量高中课堂教学效益的两个主要评价依据。
1.学生有兴趣是课堂教学有效性的前提
在《几种重要的金属》教学中,笔者注意到学生对元素族化合物已经非常熟悉,容易产生厌学的情绪。因此笔者利用盐类水解、物质的结构等理论知识来重新处理教材,力图给学生以新鲜感,促使学生有兴趣学习。
案例1:镁铝金属性强弱的实验探究。
思考1:根据你已有的知识,请设计实验方案来探究镁铝金属性孰强孰弱?
学生讨论并归纳:(1)与同浓度的酸反应,观察产生气泡速率来判断;(2)和非金属单质反应的难易程度来判断;(2)与水反应,观察产生气泡速率来判断。
思考2:现有NH4Cl、NaCl、AlCl3、Na2CO3溶液,镁、铝能否与以上溶液反应比较吗?
2.学生有收获是课堂教学有效性的体现
(1)学科知识的收获,可以称为知识有效。化学是一门知识点多又散的学科,每节课都要让学生觉得有收获。比如《镁铝金属性强弱的判断》教学设计笔者希望能达到以下三点目的:
①巩固镁铝单质基本的化学性质;②学会几种比较金属元素金属性的方法;③懂得镁、铝单质和一些盐溶液反应的实质以及不能仅凭现象作判断,而要分析本质再作合理判断。
(2)创新实践能力的提高,可以称为能力培养有效。从教学功能上看,化学教学可以培养学生分析问题、解决问题的能力,引导他们运用分析、推理、概括等方法来认识问题的实质,在这个过程中培养学生的创新思维和创新能力。
综上所述,学生的兴趣提高和收获明显就是课堂教学有效性提高的表征。
二、高中化学课堂有效性教学的设计策略
上述有效性教学的界定和理解,为我们尝试构建新的课堂教学模式指明了方向。有效教学存在一个策略问题。所谓策略,就是教师为实现教学目标或教学意图而采用的一系列具体的问题解决行为方式。下面就高中化学习题课的教学模式进行探索。
案例2:Na2CO3纯度的测定
问题情境:有一份工业纯碱样品1.06g(含少量NaCl杂质),它的纯度如何测定,有哪些方案?
归纳总结:(1)在样品中加入过量的强酸,使CO2完全逸出,测量CO2的体积或质量;(2)在样品溶液中加过量的CaCl2,使其完全沉淀,称CaCO3的质量;(3)用标准浓度的强酸溶液去滴定Na2CO3溶液,准确测定酸的体积。
评价方案1
疑问:能否用稀盐酸?
板书:反应原理:Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑
学生提问:如何测CO2的体积和质量?
学生提问:怎样才能完全吸收生成的CO2?
研讨题1.该方案的验装置如何设计?学生设计出装置
研讨题2.Ca(OH)2溶解度小,吸收能力有限,造成实验不准,怎么办?
研讨题3.NaOH溶液虽能充分吸收,但空气中的CO2也被吸收,导致结果偏高,甚至有可能造成倒吸,该如何改进?
研讨题4.CO2中混有水蒸气,会导致测定结果偏高,有何方法改进?
研讨题5.反应后锥形瓶和导气管中存留CO2,会导致结果偏低,又该如何解决?
研讨题6.能否鼓入空气?若鼓入空气,装置是否需要改进?
这种发现――递进式教学策略既能改善习题课沉闷的课堂气氛,使学生在一种自由宽松、生动有趣的情景中学习,刺激学生“发现的兴奋感”,使学生体会到发现中的乐趣,享受某种愉快的感受,同时学生学习的内在动机和求知欲望得到诱发。
三、对高中化学课堂有效教学实践的反思
通过课堂教学有效性的探索,笔者进行了反思:有效教学应当体现以“学生为本”的教学思想;有效教学应当激发学生的兴趣,创设积极探究的学习氛围;有效教学应当进行合理的评价。
总之,课堂教学改革是课程改革系统工程中的一个重要组成部分。要改变笔者开篇提出的“教师教得辛苦,学生学得痛苦”的这样一种不良的局面,必须充分贯彻有效教学的理念,作为一线教学的高中化学教师,教师必须去认真思考,并利用有效教学的理念对课堂教学做一些大胆的探索和尝试。
参考文献:
[1] 张 璐.略论有效教学的标准[J].教育理论与实践,2000(11).(作者单位:浙江省温州市龙湾中学 325000)
第三篇:高中化学课堂有效教学研究
摘 要: 在新课改的教学理念中,教师的作用不是单一的传授灌输知识,而是对学生有着积极的引导作用。根据学生不同的学习特点,运用多种教学方法来引导学生思考和学习,多方面培养学生的素养。因此,高中化学教学也应该在新课改的前提下,做出一定的教学改变。其中提高课堂教学的有效性和高效性,是教师必须重视的问题,尤其是在新课改提出减负的情况下。本文主要分析了有效教学的定义,和高中化学教学的特点,并对教学现状提出改善建议。
关键词:高中化学 课堂有效教学 教学
中图分类号:g633.8 文献标识码:a 文章编号:1003-9082(2016)01-0142-01
一、有效教学的涵义
有效教学是20世纪的教育思想产物,认为教学不仅是一门艺术,同时也是一门科学。这种观点的核心问题是教学的效益。在人们还没有意识到有效教学这一观念的时候,人们其实也一直关注着教学效率的问题。对于有效教学的定义,目前还没有一个统一的观点,目前教育界有两种主流的看法。
第一种指的是综合考虑教学的效果、效率和效益,来评定教学的有效性。这种看法的核心是完成教学指标,并且要求教师使用较少的教育资源来获得更多的教学成果。这种衡量方式的三个主要纬度指的是:教学所产生的结果和预期目标的吻合度,即效果;教师在教学过程中的投入和学生在学习过程中的收获所成的比例,即效率;教学过程对学生综合素养的培养情况,要求教学结果不仅让学生在知识方面有所增长,更要求对个人成长有所帮助,即效益。
第二种看法主要是从学生的角度出发,考虑学生的有效学习和发展。这类看法的代表性描述是认为有效教学是能够产生长久影响的教学方式,能够在生活中被自由运用的。主要也分为三方面的指标:一是教学活动能否促使和推动学生发展,二是能否调动学生学习的主观能动性,激发学生学习的兴趣和积极性;三是营造良好的教学环境,帮助学生有效的学习。
二、高中化学教学所存在的问题
1.学生学习的主动性差
兴趣是最好的老师,特别是对于物理化学这类难度比较大的学科,如果没有良好的学习积极性,学生很容易对化学学科产生排斥感。而就目前的教育体制而言,高中化学更多是作为一门高考学科而被学生理解。所以学生往往对化学学习没有兴趣,学习的主动性差。仅仅是为了高考需要而被动接受知识。
2.没有充分利用教学资源
现在的学校在教学设备方面都比较重视,无论是多媒体资源还是实验设备一般都会配备。但是教师在教学过程中对于这些资源却没有充分利用。例如多媒体资源,其实是一直比较自由的教学方式,可以变化出多种教学方式,也能带动课堂的教学气氛。但多数教师仅仅将多媒体资源用于罗列各种知识点,更为严重的是实验教学的忽视,化学课程中很多实验是具有趣味性的,并且学生在实验操作中能更好的理解教学内容。但是有些教师仅仅是让学生看,实践机会非常少。
3.课堂教学效率低
课堂教学中,大部分学生只能掌握一些基本知识,对知识的理解并不到位,能自由对所学知识进行应用的学生少之又少。并且所学知识大多和生活没有密切联系,这不利于学生在生活中运用知识解决问题,也不利于学生对化学知识的理解和深入。
三、提高高中化学课堂有效教学的对策
针对课堂有效教学,教育工作者对教学目标进行多种分类,但无论怎么分类,有效的教学模式一定不是传统填鸭式的应试教育,也不是只要求学生单纯的靠课本的知识来解决专业问题。有效的教学模式应该是注重培养学生的思维模式和动手能力,让学生把学到的知识运用到现实生活中去。
1.教师教学方面的对策
1.1以学生为中心
教师在教学过程中应该以学生为中心,根据不同学生的知识基础,和不同的学习方式,制定不同难度的教学方案,因材施教。避免为教而教,多年来采用同一种教学方案的情况。
1.2以探究为基础
新课改中要求注重学生的个人发展,所以在教学过程中更需要培养学生自主学习能力,遇到问题的时候要鼓励学生自己思考,学生与学生之间相互讨论,学生与老师之间经常沟通。不仅可以让学生深入理解知识,也能帮助学生形成自己的一套思维方式。
1.3以发展为目标
化学是一门实验性很强的学科,所以教师应该注重实验教学,让学生在实验过程中探究化学的特点和规律,激发学生的学习兴趣。并且教师应该具备创造能力,对教学方案有创新和延伸的能力,不断拓宽学生的知识面,注重学生的综合发展。
2.学生学习方面的对策
2.1提高自身学习的兴趣
学生在学习过程中应该自身有积极主动的态度,自我激发学习兴趣,主动的解决学习中所遇到的问题,配合教师的教学工作。
2.2保持学习的良好状态
化学是一门比较难的学科,学习过程中很容易产生消极的想法,所以学生自己应该能及时调整自己的学习状态,保持乐观进取的学习态度。
2.3形成和谐的个人发展
学生学习化学知识后,应该改变自己应试学习的想法,避免学习只为获得高分的心理,不给自己增加太大的心理压力。反而应该在学习过程中注意其他素养的培养,关注自身的思维方式,思想品德,对个人发展有一个科学准确的认知。
四、总结
综上所述,有效的教学方式应该发挥教师引导性的作用,摒弃应试教育的传统观念,把学生的个人发展作为教学目标。针对化学学科,应该给学生更多的实践机会,创新教学方案,更好的将化学知识和生活结合在一起,并且让学生学会一定的思维逻辑。学生也应该有正确且自主的学习观念,积极参与学习思考中去,共同完成化学课堂的有效教学。
第四篇:分层作业设计在高中化学教学中的实践
分层作业设计在高中化学教学中的实践 ——以“化学电源”课时作业为例
朱雅菲
一、化学分层作业设计的措施
1.作业难度分层
根据不同层次的学生将作业难度分为三个层次:A类:全体学生必做题,要求学生对所学化学知识能了解、辨认、描述、区分、举例、比较,达到“知其然”;B类:要求学生对所学化学知识能理解、说明判断分类归纳、解释,达到“知其所以然。C类:思维能力要求较高,要求学生把所学的化学知识及原理运用到新情境中解决问题,达到“应用自如”。2.作业类型分层
苏教版教材中设置“交流与讨论”、“活动与探究”等栏目,旨在创造多样化的课堂模式,因此作业设计考同样要跟上步伐,改变形式单
一、主要以书面作业为能主的题型,在常规作业的基础上补充整理性作业、实践性作业等形式,让学生有“说一说”到“查一查”、“做一做”、“试一试”的机会,激发学生的学是习主动性和积极性,启发学生的思维。
二、化学分层作业设计案例
笔者以苏教版化学2专题2第三单元中“化学电源”的课时作业为例,谈谈具体的分层作业设计。1.常规性作业
A类:有A,B,C,D四种金属。将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中,B不易腐蚀,将A,D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈,将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化,若将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是()A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C B类:根据反应:Fe+Cu2+ == Cu+ Fe2+ 设计如图所示的原电池,下列说法错误的是()A.X可能是银或石墨
B.电子从铁电极经外电路流向X电极 C.Y是硝酸银溶液
D.X极上的电极反应式为Cu2++2e—== Cu C类: Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是()A.Mg电极是该电池的正极
B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的pH增大 D.溶液中Cl—向正极移动
分层意图:这三题考察的知识范围和难度螺旋上升。第1题最基础,只要判断金属活动性强弱即可,为判断正负极材料作铺垫。第2题考查了原电池的基本原理和主要反应。第3题 将原电池原理考查的背景复杂化,要求学生综合运用知识进行判断。
2.整理性作业
A类:查阅资料,找一找在通讯、交通、医学等领域还用到哪些新型化学电源,它们具体的用途分别是什么?它们分别有哪些优点和缺陷?
B类:请根据你查阅到的这几种化学电源,尝试找出它们的正负极材料和电解质溶液。
C类:在获取电池反应的基础上,请尝试写出以上几种化学电源的电极反应式。
分层意图:本题考查了化学电源在生产生活等方面的应用,旨在拓展学生视野,同时引导学生掌握不同的学习方法提高学生的书面表达能力。第1题只需要学生做好整理和归纳,较为简单。第2题要求学生根据所查阅的资料提取有用信息,需要学生有一定的分析能力。第3题要求学生将资料提供的信息转化为化学原理,对学生的思维能力要求较高。
3.实践性作业
A类:拆解一节5号干电池,寻找电极和电解质材料。
B类:请利用生活中常见材料制作一个或几个能使发光二极管发光的电池?请写出所需要的材料和制作步骤与同学们分享。
C类:请根据自己制作的几种电池,对比发光二极管的亮暗,分析电池电流强度的大小可能与哪些因素有关?
分层意图:本题将化学知识与生活实际相联系,旨在提高学生学习化学的兴趣培养学生的创新精神和动手能力。
笔者认为在常规作业的基础上增设整理题、实践题等题型,激发了学生的兴趣,优化了学生的思维品质增强了学生的动手能力,从而使作业真正成为教学的重要环节、知识落实的重要途径以及能力培养的重要载体。值得思考的是,分层作业实施后,教师对不同层次学生的评价方式也要随之变化,如何建立一套符合我们学校学情的评价机制,是我们要继续思考和探索的问题。
附录:(部分作业的完成情况)整理性作业
A类:查阅资料,找一找在通讯、交通、医学等领域还用到哪些新型化学电源,它们具体的用途分别是什么?它们分别有哪些优点和缺陷?
B类:请根据你查阅到的这几种化学电源,尝试找出它们的正负极材料和电解质溶液。
C类:在获取电池反应的基础上,请尝试写出以上几种化学电源的电极反应式。
1.干电池及其应用
干电池也叫一次电池,指的是电池中的反应物质在进行一次电化学反应放电后就无法再次使用,它的总反应式为Zn+2MnO2+2NH+4=2Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O。常见的干电池有锌锰干电池、锌汞电池、镁锰干电池等。2.蓄电池及其应用
蓄电池可分为酸性铅蓄电池和碱性蓄电池两种。(1)酸性铅蓄电池是由一组充满海绵状金属铅的铅锑合金格板做负极,由另一组充满二氧化铅的铅锑合金格板做正极,两组格板相间浸泡在电解质稀硫酸中,其总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O其具有充放电可逆性好、放电电流大、稳定持续、价格低廉等优点,常用作汽车和柴油机车的启动电源,坑道、矿山和潜艇的动力电源,以及变电站的备用电源。(2)碱性蓄电池是生活中十分常见的充电电池,它的体积、电压和干电池差异不大,并且携带方便,相对来说它的使用寿命比铅蓄电池长得多,使用得当可以反复充放电上千次,但价格比较贵。因其在碱性条件下进行反应,所以名为碱性蓄电池。3.锂离子电池及其应用
锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌入碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高,这里所说的电池容量就是放电容量。如果把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就像优秀的运动员,在摇椅的两端来回奔跑。所以,专家们又给了锂离子电池一个俏皮的名字摇椅式电池。(高一3 王唯一)
(高一2 王贝贝)
实践性作业
A类:拆解废旧电池,寻找电极和电解质材料。
B类:请利用生活中常见材料制作一个或几个能使发光二极管发光的电池?请写出所需要的材料和制作步骤与同学们分享。
C类:请根据自己制作的几种电池,对比发光二极管的亮暗,分析电池电流强度的大小可能与哪些因素有关?
(高一2 陆思瑶)(高一3 王雨飞)
(高一3 王涵)
(高一2 蒋御风)(高一2 潘雨倩)
第五篇:实施高中化学课堂探究性实验教学的几点体会
实施高中化学课堂探究性实验教学的几点体会
发布时间:2009-7-20 阅读:1289
“探究”成为这次课程改革的一个重要内容,而实验探究是科学探究的重要方式,本人就探究性化学实验教学在高中年级进行了初步的尝试与探索,谈几点实践中的体会。
一、设计探究性化学实验要注意的两个问题
1.实验设计要具有探究性
考察我们当前的实验教学的现状发现,不少课堂上,学生们也在忙于收集数据,解释并求证结果,但是如何根据有限的线索确定证据收集的方向,如何在不止一个可能合理的解释面前做出决策呢?这对于学生至关重要,但这个环节常常被教师替代,缺乏真正意义上的探究。因此,实验设计要具有探究性是指:所设计的实验包含的化学规律往往隐藏在较深的层次,需要学生去挖掘;实验的条件和结果之间往往存在较大的距离,需要学生去跨越;解决问题的方法与途径往往不太明确,需要学生通过尝试错误,得出假设并验证假设来寻找。
2.探究性实验教学设计要在内容上把握主干,形式上注重质量
长期以来,我们重视知识的传授而忽视了能力培养;注重知识的结果,往往淡化甚至不管知识获得的过程。教育太急于看到知识传授的结果,太讲究“效率”了。因此,很多教师用“高效益”的方式将实验的结果得出的规律告诉学生。然后把大量的时间用于反复通过习题训练理解、掌握规律,但这样做恰恰是本末倒置的。对于学生还不是很理解的规律,即使是通过大量的习题反复演练,其知识的迁移能力仍是比较薄弱的,一旦出现新的情境,许多学生将束手无策。应当看到,虽然探究学习方式开始会比较耗时,但由于学生对相关知识的理解较为深刻,完全可以在后续的学习中通过少花时间用于反复巩固而补回。当然在探究性实验的设计上,我们不可能也没有必要将所要求的内容都设计成探究性的。最值得选择的内容应该是对于学科来说具有核心和基础地位的那些概念和规律性知识,因为学生真正理解了这样的知识,就等于掌握了学科知识的主干,形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。
如何去评价一节探究性实验教学课?探究性教学只不过是一种回归儿童和科学发展本性的教育追求,从这一基本观点出发,我们没理由神化探究活动,也没有必要去纠缠一堂课是否完整地经历了探究的几个环节,在每一个环节学生是否达到了自主探究的程度,也没有意义去追求学生在程序上、形式上重复科学家的发现过程。关键是活动的质量。例如:元素周期律的实验探究我们可以侧重于让学生分析实验现象,总结归纳对比,得出结论;对离子的鉴别和鉴定实验,应让学生在实验设计上下工夫,如给定阴、阳离子如何设计方案等。因此,探究性实验教学的设计并不是一种程序化设计,而应当挖掘实验本身具有探究意义的因素,考虑学生的实际状况。当然,自由式的探究实验教学缺乏教师的设计与调控,会导致许多学生在课堂上无从下手,也失去了探究的意义。
二、教学方法
现针对本人在高中进行的课堂探究性实验教学的实践,从两种基本实验形式来谈实施的具体方法。
1.演示实验。
化学课本中安排了大量的演示实验,其目的主要是让学生在观察的基础上接受化学知识,为理解提供直观材料。传统的化学演示实验是由教师先讲解、再演示,然后把观察到的现象、结论总结出来,这样的实验教学学生处于被动地位,缺乏对实验的热情和探究的欲望。根据探究性实验教学的设计原则,在演示实验中,要通过增加演示实验的创造成分,给学生提供更大的思考空间,把部分有探究价值的演示实验改为学生的探究实验。比如:“铜和浓、稀硝酸的反应”都可以转化为学生的探究性实验,这样做不仅可以使学生体验规律得出的过程,加深对知识的理解,提高学习的兴趣,而且也结合了实验的内容,加强了学生的环保意识。这样做看似“硝酸的性质”的教学时间加长了,实际从总课时上并没有造成课时紧张的矛盾。另外,像“钠的性质”、“浓硫酸的吸水性和脱水性”、氢氧化亚铁的制取”、“氧化还原反应的实质”等,均可以转化为学生探究性实验。即使是教师的演示实验,也要增加学生的参与程度,如“醛的性质”、“溶液的导电实验”等。这样做的目的是给学生提供探索的空间,使学生体会这种将定量研究转化为定性研究的办法,即实验转化法。以上实验方法为学生提供了新的教学环境,在新环境下,学生独立自主思考、探索问题,避免因教师先讲或预习教材造成的“先入为主”的影响,要让学生人人有自己的猜想、观点、看法,并努力形成各自的实验设计。依据教学时间安排和具体课堂教学进展,必要时教师以学生身份发表自己的实验设计(或拿出事先准备好的仪器设备,或让学生阅读教材中的有关部分),之后,再开始具体的实验操作。
2.学生分组实验。
传统的学生分组实验教学,通常先由教师就实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、数据采集及处理办法清清楚楚地讲一遍,然后学生实验,教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”,难以激发他们的实验积极性,许多学生只是应付完了事。因此,在学生分组实验中,通过增加实验的未知性,可以激发学生探究的欲望如果某些实验所验证的规律符合学生认知水平、思维水平,这类实验可改为探究性实验,实验时间可放在知识教学之前。比如:“配制一定物质的量浓度溶液”可以直接在教学“物质的量浓度”一节内容加入作为探究性实验,让学生在亲身体验、经历探究的过程中,得出物质的量浓度的概念,从而也解决了配制的仪器、步骤和可能产生的误差的问题。“酸碱中和滴定”、“盐类的水解”等也可以采取这种方式。对于不能超前于知识教学的实验,如:“反应热的测定”、“原电池原理”,可在实验时让学生多角度设计方案,并动手实践,从中比较各类方法的优劣,体会书中方法的独特性。对于练习使用仪器类实验,如:“练习使用滴定管”、“练习使用容量瓶”、“试纸的使用”这样一些实验,要通过学生自己阅读使用说明,了解其基本原理和基本使用方法,并能够应用这些仪器进行相关量的测量。书中的学生实验大多都把实验器材、实验原理、实验步骤等叙述得非常细致,无论这些实验是作为探究性实验,在知识教学前完成;还是作为一般的学生实验,在相关知识学习完之后去做,都不要先预习教材或由教师讲解,即便是验证性实验或测量性实验。如“沉淀的转化”、肥皂的制备”等实验,学生已具备一定相关知识,完全可以由学生自主设计实验原理、实验方案、并进行操作。但对于一些学生确实难以完成的实验,可以通过教师适当点拨或学生看书完成。应当说几乎每一个实验本身都蕴含着探究的成分,比如“PbI2固体的溶解平衡”、“钠的氧化物”的教学。于是教师可以不失时机地提出问题:“如何判断?”这样做不仅能有效地调动学生自主地参与到实验的设计中,而且实验的目的更加明确。
三、探究性化学实验教学的案例------电解
设计思想:电解原理是电化学部分的基础,是学生继续学习后阶段原电池部分的关键。学生在必修中已获得原电池的初步认识:把化学能转变为电能的装置叫做原电池;而且学生也具有熔融盐可以导电的知识。但在选修中要得出更为普遍的规律,使学生对化学能与电能的相互转化的原理、形式及应用有更深入、全面的认识。而从特殊到一般,学生需要一个认识过程。鉴于学生对电化学部分认识的仍存在局限,此实验的设计可由老师提供,探究重点放在学生动手过程中对物质微粒的行为研究上,对问题的推理和论证上。
教学过程:略
四、实施探究性化学实验教学的一些体会
1.学生自主学习的意识加强。
在新课程中如何变学生“要我学”为“我要学”,“学会”为“会学”是一个很关键的问题。在探究性活动中,学生有了更多自主学习的空间,一位同学所说:“这样的实验需要自己去猜想、去探究,通过实验可以验证自己的猜想和设计是否正确,这种方法既促使我们动脑又锻炼了勇于猜想、大胆动手的良好学习习惯。”另一位同学说:“如果问我哪一种形式的实验好,我会毫不犹豫地说:‘自己动手,丰衣足食’。”在这样的课堂教学活动中,他们习惯了自己提出问题,自己猜想假设,自己设计方案,并从自主学习的过程中增强了学习的积极性和主动性。
2.学生的知识结构得到优化和完善。
探究式化学实验教学方法强调,让学生自己设计方案,并具体实施实验操作,这一系列的过程,使学生真正参与到实验中来,使他们的化学概念表象得以更为有效地与基础理论知识体系中的化学概念建立起实质性的联系。而过去的常规实验方法,教师常常在草草做完一遍实验后,紧接着进行分析,以引出概念。而没有注意实验过程、现象是否给出学生留下了深刻的印象。当学生头脑中还是残缺的表象时,教师却根据自己头脑中早已存在的表象进行分析。结果,学生跟不上教师的思路,造成不得不机械背诵概念定义的现象。他们对概念的理解,往往是在以后的逐步练习、运用中获取。探究性实验教学方法,便是在于使学生在还没有抓住化学概念本质时,就会主动查阅资料,自己设计方案,增强迁移效果,优化学生的知识结构。
3.教师的观念发生了变化。
在探究性实验教学的实践过程中,教师们对其在化学教学中的作用逐渐有了更为深刻的认识,对教育过程本身也有了全新的感受。“过程即是知识”,过程是理解的基础,过程中渗透着科学研究的方法。使学生学会学习是走向社会和终身发展的基础。因此,教师是学生意义建构的帮助者和促进者,教师要将教育过程看作是把凝固文化激活的过程。在实践过程中,许多教师意识到经验型的教学已经不能适应新课程的要求。教师们还应成为自己教学行为的研究者。