時間:2023-09-27 16:15:23
導語:在初中化學小課題研究的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。
一、何謂有效教學
課堂教學的有效性是指通過課堂教學使學生獲得發展,課堂教學的有效性是指通過課堂教學活動,學生在學業上有收獲,有提高,有進步。具體表現在:學生在認知上,從不懂到懂,從少知到多知,從不會到會;在情感上,從不喜歡到喜歡,從不熱愛到熱愛,從不感興趣到感興趣;在學習態度上,從“要我學”到“我要學”。
二、實施課堂有效教學的策略
(一)有效“講授”
無論教學如何改革,“講授”仍然會作為“有效教學”的一種有意義的常見教學方式。盡管化學課需要教師講授的內容不是很多,但是恰到好處、畫龍點睛的“講授”總是能夠吸引學生,能使學生借助某種比喻,而更有效地記住、理解某些似乎難以理解的知識。例如:“原子結構”“元素周期表”等抽象的知識及一些較抽象的概念,如果通過學生探究討論,往往是達不到預期效果的,這樣費時、費力、費神還不算,而最終學生獲得的頂多是一些表層的東西。因此,在課堂教學中哪些知識可通過活動探究,哪些知識要通過教師教授,我們化學教師一定把握好分寸,才能取得有效的成果,使教學效果達到最優化。
(二)有效“提問”和“討論、思考”
無論“講授”多么精彩、有效,教師的講授都是有限和零碎的或者說是輔的,教師若想有效地激發學生“投入”學習,則需要有效地“提問”,并“激發”學生討論、思考,使教師與學生、學生與學生保持某種“互動”的狀態。有效“提問”意味著教師所提出的問題能夠引起學生的注意或學習興趣,且這種注意或學習興趣讓學生更積極地參與到學習過程中,能夠使學生展開積極討論。教師的提問,必須是有嚴密的科學性、邏輯性,即教師應善于提問。比如在《水的凈化》這個課題的教學活動中,我設計以下一連串的問題:①我們平時飲用的是什么水?(自來水)來自哪里?②江、河、湖、海水為什么有出現渾濁的現象?能直接飲用嗎?③想想自來水廠生產自來水的流程有哪些?④得到的自來水是純凈物嗎?⑤想得到較純的水該怎么辦?⑥凈化水的措施有哪些?達到什么程度?通過學生小組合作討論回答,這些問題有層次、有梯度,它能步步激發學生的興趣,層層開發學生思維,而且一連串問題串聯起課題的中心內容,這就體現出問題的針對性和實效性。
(三)有效“實驗”
化學實驗通常有獲取知識、培養興趣、啟迪思維、培育品德等功能。化學實驗不但可以幫助學生形成化學概念、理解和鞏固化學知識,還可以培養學生的觀察能力、思維能力和創造能力,它通過實驗原理、實驗方法、實驗步驟、實驗現象幫助學生更好地理解反應原理,透過現象看清物質反應的本質,并且掌握基本方法和技能。在初中課程標準中列出的化學實驗有教師演示的實驗,學生實驗,活動與探究及供學生選做的實驗等,不同的實驗所具有的功能是不同的,其層次也不相同。有效“實驗”,不一定是要學生都親自動手操作才有效,主要看實驗的主要目的是什么?是要突出方法、技能還是現象、反應本質。有時只要求學生通過現象知道反應原理或實驗操作較難控制或實驗對人對環境有較大危害等實驗,可能通過教師演示,現象會更明顯,實驗效果會比學生親自實驗更有效,更切合實際。如活性炭吸附性、水電解等實驗通過教師演示既省時又實效。同時一些學生在平時生活中非常熟悉其現象的實驗,本人認為沒有必要在課堂上去為其費時。
(四)有效“練習”
關鍵詞:初中化學,課堂教學,情景化,探究式。
人本主義學習理論的代表者羅杰斯認為:“人生來就有學習的潛能,只有在合適的條件下學習的天性才能釋放出來。當學習涉及個人意義時,意義學習才會發生,學習效率才高。”概括這段話的大意就是:大多數有效的學習方式,都是從“做”中學到的,因此,要讓學生掌握一門知識,就必須引導學生走向探索與實踐的道路,這樣才能促進學生真正的理解事物與事物之間的關系。新課改中所提出的教學理念“把課堂交還給學生”、“將學生推向講臺”也是有異曲同工之妙。所以,要讓學生成為學習的主體,主動去探索化學知識,教師可以從以下三個方面去著手,構建探究式的初中化學課堂。
一、利用生活實踐設置教學情境,激發探索欲望
知識來源于生活,化學更是與生活生產實際有著緊密的關系,因此,在初中化學課堂教學過程中,教師就可以有效地利用學生所喜聞樂道的新聞事件、所見所聞、生活實際來作為教學切入點,創設情境導入新課。這樣的教學設計不僅可以讓學生倍感親切,還可以有效地吸引學生的注意力,引起他們的求知欲望及學習興趣,從而走向自主探究。例如在講授燃燒與滅火的內容時,教師可以結合近期的重大事件,如“天宮一號”的發射、奧運圣火、上海特大火災等新聞,引入關于燃燒與滅火的相關內容;用化妝品瓶、藥品瓶、試劑瓶的標簽引入化學式的書寫;用“太湖藍藻事件” 引入水污染;利用多媒體播放視頻“自來水的生產過程”,從而引入水的凈化這一節的內容;這樣的教學設計,讓化學知識與學生的生活實踐與感知緊緊地聯系到一起,不僅能讓學生感受化學的重要性,還可以讓學生耳目一新,在親身體驗中對平時司空見慣的事物有了許多新的認識,帶著興趣走進探究內容,主動發現和提出問題,也有助于學生利用所學知識解決實際問題。
二、巧設疑問,促進學生動手實踐
學起于疑,疑問是幫助學生走向自主學習道路的引路者,因此,在教學過程中,教學要巧設疑問,促進學生自己動手實踐,探索問題,追尋真理。例如在教授燃燒這一節內容時,為了讓學生了解燃料燃燒對環境究竟會造出怎樣的影響,教授可以這樣來設計疑問:
昨天老師看報紙聞,發現了一個有趣的新聞――“汽車被逼‘喝’酒精”,這是怎么回事呢?
學生此時紛紛被老師提出的疑問產生好奇心,隨后教授利用多媒體將這條新聞展現出來:“據《法制晚報》報道,從10月1號起,吉林省強制推行乙醇汽油。同學們想想,為什么政府要強制推廣乙醇汽油呢?依據又是什么?
此時,同學們紛紛提出了自己的看法:
(1) 乙醇肯定要比汽油便宜,所以用乙醇發動汽車,更加省錢;
(2) 汽油是從石油里面提取出來的,是化石燃料,這是不可再生燃料,不利于我國長足的經濟發展需求;
(3) 使用乙醇汽油對環境污染小。
老師先要肯定同學們提出的想法及見解,并且進一步做引導:大家是公說公有理婆說婆有理,那么究竟乙醇與汽油的燃燒情況有什么不同呢?使得他們對環境的影響也截然不同,要想知道答案,請同學們利用酒精燈和煤油燈來探究酒精與汽油的燃燒現象和燃燒產物吧。這時班上的同學們紛紛熱情高漲地進去了課堂化學實驗中來。利用這樣巧妙的方法來設計課堂疑問,就能充分地調動起學生的學習情趣,并且讓學生全情投入到化學實驗中來,自主探尋知識。
三、從活動中進行學習,探索化學真理
探究教學的開展離不開小組活動,因此,教師想要學生熱愛化學,提高學生對化學學習的興趣,就必須通過小組活動來刺激學生的學習欲望。例如在學習溶液酸堿度這一節的內容時,教師可以組織學生形成研究小組,對課題展開自主探究:
[課題研究背景]:在電視廣告上,各個各樣的護發廣告滿天飛,去屑的海飛絲的、柔順的潘婷、防脫的霸王,那么,各類洗發液的PH值是多少呢?PH值的大小,對頭發又有什么影響呢?溶液的酸堿度對頭發有什么影響?
[設計實驗]
:(1)收集某人的5束頭發,分別放入不同pH溶液的燒杯中,靜置約30分鐘。(2)將各束頭發取出,用紙巾吸干液體后觀察并實驗,結果如下表:
設置這樣的化學知識探究課題,可以培訓學生的開放性思維,并讓學生通過實踐去了解生活中的一些問題,解決實踐的困擾,讓學會學以致用。
通過動手實踐與探索,學生獲得的知識是較為零碎的,因此教師還要引導學生對這些知識進行歸納與總結,教師可以利用多媒體教學手段將相關知識點連貫起來,建構知識網絡圖。例如在二氧化碳教學中,我們可以將煤塊燃燒的整個過程拍攝下來:煤炭剛剛燃燒;發生的反應有:碳和周圍空氣中的二氧化碳發生反應生成一氧化碳。過一會煤塊表層有藍色火焰,發生的反應有:一氧化碳和氧氣發生反應生成二氧化碳。隨后溫度迅速上升,碳開始燃燒,發紅、發光,并且煤塊表層同樣有有藍色火焰,發生的反應有:碳和氧氣反應生成二氧化碳和一氧化碳、一氧化碳和氧氣反應生成二氧化碳、碳和二氧化碳反應生成一氧化碳、硫和氧氣反應生成二氧化硫這些反應。一段時間后,火焰慢慢消失,碳的發紅、發光減弱。學生觀看這些影像后,不僅了解了碳的可燃性,而且將碳的可燃性、還原性、一氧化碳的可燃性、硫的可燃性、氧氣的氧化性、吸熱反應、放熱反應結合起來,建構出完整的知識網絡結構。
參考文獻:
[1]、李森,于澤元.對探究教學幾個理論問題的認識[J].教育研究 2002,(2),85。
關鍵詞: 初中化學教學 環保教育 教師主導作用 科學探究
化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗對于化學課程目標的全面落實具有重要作用。要讓每一位學生認識多彩的化學世界,給每一個學生提供平等的學習機會,讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,等等。促使學生積極主動地學習,使獲得化學知識和技能的過程成為理解化學、進行科學探究、聯系社會生活實際和樹立科學價值觀的過程。這些基本理念為新課程的研究與實施提供了可操作依據,面對改版的新教材,如何施教?下面我談談體會。
一、通過結合教材內容進行環保教育,增強學生環保意識
保護環境已成為當前和未來的一項全球性的重大課題。新教材中介紹了臭氧層的破壞、酸雨、溫室效應、光化學煙霧、白色垃圾、土壤及水污染等環境污染問題及其防治。并將“居室中化學污染及防治”、“生活中常見污染物和防治污染”放在選學教材中。在化學教學過程中,要將環保教育滲透于平時的教學活動中,強調環境與人類生活的密切關系,使學生明白,為了不讓環境污染威脅人類自身的生存,就一定要保護環境,從而使學生深刻認識到保護環境的重要意義,樹立強烈的環境意識。當講到涉及環保的相關知識時,可適當補充一些內容,介紹一些實例加深印象,拓寬視野。例如:初中教材講到空氣的組成時,讓學生了解空氣質量日報,使學生初步了解我們賴以生存的環境不再“純凈”,已受到可吸入顆粒、有毒氣體等的污染,再介紹這些污染物大多是化學物質,在今后的學習中會不斷地接觸到。這樣,激發學生對化學學習的興趣,也為環保教育做好了鋪墊。
二、在新環境教學下教師的主導作用不能削弱
新課標教學,要充分體現教材的教改作用,只有教師在課堂教學中發揮好主導作用,學生的主體作用才能得到更充分的發揮,才能達到教學的最佳境界,收到事半功倍的效果。具體來說就是在教師的啟發誘導下,以學生獨立自主學習和合作討論為前提,以新教材為基本探究內容,以學生周圍世界和生活實際為參照對象,為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會,做到師生互動,調動學生學習的主動性和創新精神。
三、教學重視生活經驗和親身感受,密切化學與生活的聯系
新課標提倡從生活走進化學,從化學走向社會,學習化學的興趣是學習化學的主要動機之一。生活中的化學與學生有著密切的關系,從學生熟悉的身邊現象入手,引導他們發現問題、展開探究,提高學生學習科學的興趣,加深他們對化學知識在生活中應用的認識。如學習煤和石油時,介紹潔凈能源的開發、目前各國開發新能源的舉措等。如英國農村大面積種植油菜,用植物油代替石油,美國一些科學家開發利用人體能。學習酸的通性、pH時,讓學生完成家庭小實驗:用pH試紙測定肥皂水、食醋、礦泉水、洗發劑等液體的pH值,判斷各種液體的酸堿性。又如,根據生活中有些不法商人利用化學知識進行非法活動,教給學生打假識假的經驗和常識,如用無水硫酸銅粉末驗證市場買回的酒精是否滲有水;為節約成本用洗衣粉和面炸油條油餅等事實,使學生親身體驗到生活離不開化學,化學源于生活。
化學實驗是培養學生創新意識的最佳途徑,科學探究作為一種重要的學習方式,教學中可開展形式多樣的探究活動:如學習第三單元《自然界的水》后,讓學生走出課堂,調查本地水資源的利用和河水污染情況,深入社會生活實際獲得第一手信息,通過發現問題后提出解決問題的合理化建議,并寫出調查報告。化學實驗是進行科學探究的主要方式,有利于啟迪學生的科學思維,揭示化學現象的本質。因此,教學中要廣泛開展小制作、小實驗,并開展自制儀器、自制實驗裝置評比活動,充分調動學生的能動性,培養學生關注化學與生活的關系。
四、努力培養學生的科學探究是新教材的重要內容
【關鍵詞】初中化學;高效學習;化學科學
【中圖分類號】G479.32 【文章標識碼】D 【文章編號】1326-3587(2013)08-0061-01
對初三年級學生來說,化學是一門全新的學科,要使學生在短短一年的時間內,完成對整體教材知識的掌握,消化,吸收和應用,首先要做的一點就是要充分調動學生學習的積極性和培養學生學習的興趣。那么,要如何讓學生高效學習初中化學呢?下面談幾點淺見:
一、重視實驗教學
為了培養學生學習化學的興趣,我精心設計了緒言課的教學:從學生們所熟悉的生活現象入手,一連串的設問為什么,一系列的小魔術般的變色實驗,成功的調動了學生們學習化學的強烈欲望,培養他們好學化學濃厚的學習興趣,這至關重要的一課為學生們今后更好的學習化學知識奠定了良好的基礎。
在化學課程改革中,化學實驗的改革是關鍵的一部分。化學實驗不僅僅是為了激發學生的好奇心,調動他們學習的積極性,同時也是為了培養學生觀察、分析和解決問題的能力。在教學過程中,每設置一個演示實驗或學生實驗都是有目的的,這就需要學生不僅學會觀察,更主要的還必須學會根據觀察到的現象進行分析、總結,最后得出結論,即達到解決問題的目的。
新課標教材把一些演示實驗改為邊講邊實驗,將驗證性實驗改為探索性實驗,而不再硬性規定學生實驗與演示實驗。這就給教師進行實驗教學提供了自由發揮的空間。如:“空氣中CO2含量的測定”實驗,可讓學生聯系化學知識設計反應原理。“木炭在氧氣中燃燒”的實驗,可提出問題:為什么燃燒匙伸進集氣瓶時,不能過快也不能過慢,還要由上而下緩慢插入?對CO2性質的教學,設計“是CO2使紫色石蕊試液變紅,還是H+使紫色石蕊試液變紅”等探索性實驗等。
二、深入研究教材,準確把握課堂
在教學過程中,每一位教師都應該認真學綱,鉆研教材。鉆研教材不僅是對教材的理解、領會、還包括對教材的加工處理,要在吃透教材的基礎上,重新組織,賦予課文以新的生命,對課堂演示實驗仔細研究探索,力求用實驗中產生的現象來引發問題,利用啟發式教學方法,激發學生的求知欲。教師要根據學生實際,教學條件,(實驗設備、現代化教學手段)以及自身的教學經驗駕馭教材。注意知識、技能、能力的相互聯系和前后照應,并根據學習遷移的原理把新舊知識聯系起來。一方面從舊知識引出新知識,促進新知識的學習。另一方面學習新知識時,還要注意為以后學習作好輔墊。課堂教學要突出重點,重點概念要使學生透徹理解,重點的技能要讓學生熟練掌握。要形成一個有主有次,有詳有略,前后有序,張馳適宜的知識結構。
蘇霍姆林斯基所說:“教師的語言修養很大程度上決定著學生在課堂上的腦力勞動的效率。”在化學教學中,教師的語言藝術也至關重要,課堂知識教學是由教師的語言和板書表現出來的。教師能否掌握語言藝術,直接影響著教學效果。
在教學過程中,要嚴格要求學生用正確的化學用語,化學用語和化學教材的各部分知識緊密地聯系在一起。化學用語的特點是學生容易理解,但不用又容易遺忘,因此應將化學用語的教學貫穿于教學的各個環節,應當要求學生養成使用化學用語解答化學問題的良好習慣。能用化學用語解答的問題,如物質及其性質、用途,制娶現象的解釋,實驗結論等,必須用化學用語來解答,經常練習,達到會讀、會寫、會用,逐步熟練。糾正化學用語讀、寫中的錯誤習慣,比學習新知識更困難,因此教師的教學及任何示范必須做到一絲不茍。元素符號、化學式的讀、寫,化學方程式的配平及其它條件,符號的表示,必須強調規范化,對作業、考試的評分必須嚴格,要及時發現、糾正錯誤,避免擴大或養成不良習慣。
三、充分調動學生的注意力
學生在課堂上集中精力聽好每一堂課,是學習好功課的關鍵。聽課時,一定要聚精會神,集中注意力,不但要認真聽老師的講解,還要特別注意老師講過的思路和反復強調的重點及難點。邊聽課、邊記筆記,遇到沒有聽明白或沒記下來的地方要作些記號,課后及時請教老師或問同學。同時,還要注意聽同學對老師提問的回答以及老師對同學回答的評價:哪點答對了,還有哪些不全面、不準確和指出錯誤的地方,這樣也能使自己加深對知識的理解,使自己能判斷是非。課堂教學是教與學的雙向活動,學生是主體,教師起主導作用,學生要積極、主動地參與課堂教學,聽課時,一定要排除一切干擾和雜念,眼睛要盯住老師,要跟著老師的講述和所做的演示實驗,進行積極地思考,仔細地觀察,踴躍發言,及時記憶,抓緊課堂上老師所給的時間認真做好課堂練習,努力把所學內容當堂消化,當堂記住。
四、讓學生在生活中學習化學
關鍵詞: 中學化學教學 興趣培養
興趣是一種最直接、最活躍的學習動力。古今中外,許多有成就的化學家、化學科技工作者和教育工作者都是在初中階段就養成了對化學強烈而持久的興趣。好奇而又喜歡幻想的初中生,在開始學化學時,對那些認識的和不認識的一些物質的化學變化是很有興趣的,但這種興趣只是暫時的。經過一段時間以后,學生的興趣就發生了明顯的分化。有些學生的暫時興趣轉化為持久穩定的興趣,他們自覺學習、積極思考,主動克服學習中的困難,成績不斷提高;有些學生學化學時采用死記硬背的方法,甚感枯燥無味,于是興趣就逐漸衰退,成績自然下降。因此我們必須在教學的過程中將知識的傳授、智力的發展和興趣的培養有機結合起來,依據教學中不同環節的特點和青少年的興趣心理特征展開教學,從而達到培養興趣,提高化學教學質量的目的。
一、充分利用化學實驗,引發學生興趣
化學是一門以實驗為基礎的科學。一般說來,學生對化學實驗特別感興趣,而要維持興趣卻非易事。如果我們對實驗過程進行精心設計,借助語言進行良好的誘導,就能夠培養學生興趣的穩定性。例:我從引導學生觀察一瓶白色晶體開始,了解它的顏色、狀態、溶解性等性質,引發學生的興趣。但從學生的表情可以反映出,這時的興趣只是短暫的,瞬間就淡化了,因為他們覺得沒有什么好看的。但當我提出問題要他們判斷“所看到的物質是什么”之后,學生的情緒就不同了。有的說是鹽,有的說是糖,有的說是“好吃的”,還有的學生要求嘗一嘗等。“究竟是什么呢?”我把這種物質置于試管中加熱并給一個學生聞一聞。“喲!”他一聲大叫,同學們都感到吃驚,原來是一股臭氣撲鼻而來。接著我板書了“碳酸氫銨化學肥料”幾個大字,整個教室突然轟動起來,大家都會意地笑了。實驗需要總結,否則就失去了其價值。于是我把學生再次動員起來,展開熱烈的討論,引導學生圍繞主題進行歸納。結論異彩紛呈:“物質是能夠發生變化的”、“實驗是鑒別物質的重要途徑”、“要掌握物質的組成、結構、性質、合成和用途,必須學好化學……”。實踐證明,在化學的教學過程中,如果教師能因勢引導,少批評多鼓勵,發展其愛好,運用實驗進行有意識的培養,就能發展學生的興趣,讓興趣的穩定性日益增強。
二、不斷改進教學方法,激發學生興趣
1.利用實驗能有效激發學生的興趣。
教師要努力使演示實驗和學生實驗做到步驟簡明、現象明顯、結果準確、操作規范,在注意安全的同時,要即時提出思考性的問題,防止學生對實驗產生“混亂”、“害怕”、“懷疑”等心理,而削弱學習的興趣。另外,還要盡量將驗證性實驗改為探索性實驗。特別是在學生實驗中,個別或少數學生要求重做或另做有關實驗時,教師應盡量滿足學生的要求,讓學生的興趣通過自己動手進行化學實驗,從而持久地保留下去。
2.教學得法和培養學生興趣關系很大。
實踐證明,學生在教師的指導下,經過自己的積極思考,找出新舊知識的聯系,從而進一步掌握新知識,這樣會增強他們的學習的興趣和信心。教學中應注意知識歸類并訓練學生掌握各類化學知識的歸類方法。如,學生開始學習化學有興趣,后來化學概念、原理、計算、化學式、方程式等內容多了,不少學生就感到越學越糊涂,于是采用死記硬背的學習方法,從而導致成績落后,興趣下降。這時鞏固學生興趣的關鍵一環就是重視知識歸類,幫助學生掌握化學知識的規律性,結合具體化學事例,強調在理解的基礎上掌握化學知識,同時逐步訓練學生掌握各類知識的歸類方法。此外,還可創造各種條件采用新的教學手段來激發學生的學習興趣。如多媒體電化教學、化學實物和圖片教學等,這些形象化的教學手段能引起學生極大的興趣并獲得更加深刻的印象。
三、理論聯系實踐教學,增強學生興趣
1.談化學史,增強興趣。
化學史是極其生動有趣的,教師可以結合教材適當增加有關的化學史料,有的在緒言課里介紹,有的穿插在有關章節內容里介紹。當學生認識到化學研究成果對人類進步的巨大貢獻時,就會逐漸萌發親身參加化學研究的愿望,增強學習興趣。
2.參觀學習,增強興趣。
參觀可以在學和用、理論聯系實際方面發展學生的興趣。結合教學內容組織學生參觀當地的有關廠礦及其實驗室,如化肥廠、化工廠、自來水廠等。
3.介紹生活常識,增強興趣。
雖然學生經常接觸日常生活,但學生對其中的許多現象仍然缺乏理解且存在疑問。教學時可結合教材對有些現象作簡單的介紹,如水的成分和飲水衛生;日常食品的成分和腸胃的消化吸收;鉛筆芯、墨水的成分及使用;肥皂、洗滌劑和常用醫藥、農藥使用等。
4.引入科技,增強興趣。
在課堂上聯系有關教材簡要介紹化學新科技、化工新建設,可以讓學生把化學學習和當前新科技新建設的現狀聯系起來。
5.指導閱讀,增強興趣。
實踐證明,學生在閱讀課外化學讀物中增加了新知識,開闊了眼界,興趣會更濃更穩定。但如果選擇讀物不當或閱讀中遇到一些疑難得不到解決,興趣就會下降,漸漸地對課外讀物失去信心以至中斷。因此,教師應對學生的課外閱讀進行認真的指導,除推薦適合學生知識水平的化學讀物、解決學生閱讀中的疑難問題外,還要指導和幫助學生做好課外讀物中的某些化學實驗。
6.開展課外活動,增強興趣。
進行化學學習的課外活動有很多,可以組織學生開展化學專題報告會、課外化學興趣小組活動和化學小課題研究。在活動中應充分發揮學生的積極性和主動性,以增強他們的興趣和才干。
綜上所述,在化學教學實踐中,只要依據教學過程的不同環節特點和青少年的興趣心理特征,靈活機動地采有多種方法培養學生的興趣,就能夠達到提高化學教學質量的目的。
參考文獻:
關鍵詞: 課外探究;學業發展;促進作用;數理統計分析
文章編號:1005-6629(2009)02-0037-03中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B
廣州市中學生“我與化學”活動是一種區域性課外科學探究成果的展示與交流活動。該活動以化學問題為載體,以學生的生活和經驗為核心,以提高學生熱愛化學的情感、提高學生自身素質為歸宿,密切聯系學生的個人生活和社會生活。該活動開展至今已近十年,影響深遠,成效顯著。
多年來,我校化學科為了配合廣州市教研會立項課題和廣東省教育學會聯合課題研究工作的開展,積極組織學生參加以“我與化學”為載體的課外科學探究活動,所選送的作品共獲得廣州市一等獎3項、二等獎7項和三等獎5項(詳見附錄1),取得了較好的成績。實踐證明,課外科學探究活動對學生的學業發展具有積極的促進作用,筆者于此試分析和論證如下。
1激發了學生的學習興趣
俗話說,興趣是學習中最好的老師。學生學習興趣的高低在很大程度上取決于學生個體的能力、愛好、目標以及環境的影響。“我與化學”活動將學生個性化的技能和愛好融入化學實踐之中,無論是從活動的素材還是活動的過程與結果,抑或是活動的氛圍等方面,都可以激發學生學習化學的興趣。
首先,我們以參加“我與化學”活動為契機,讓學生制作化學模型、編唱化學用語歌謠等,以突破化學學習的難點,避免學生因為學習難度大而導致興趣下降;我們還通過簡易凈水器凈化效果的檢驗與評比活動,化學手抄報與電腦作品的展示與交流活動,從點上激發學生學習化學和參加化學活動的熱情。
其次,我們充分發掘和利用評價所具有的診斷、導向和激勵功能,要求學生將參加“我與化學”活動的成果納入化學學習成長記錄袋中,并作為過程性評價的重要材料,從而有效地促使學生參與活動,從面上激發了學生群體的學習興趣。所有“我與化學”活動的參加者都在活動后的體會中表示:“這種學習方式很有意思”,“化學原來如此有趣”,“我發現我更加喜歡化學了!”……,而未能親自參加活動的學生則在活動成果展示的觀后感中寫道:“(這樣的活動讓我)多么興奮、激動”,“可惜我沒有參加”,“真希望在講臺上做實驗展示的是我”,“老師,希望您以后再給我們這樣的機會!”……
此外,這種由“我與化學”活動所激發的興趣,還可以在學友、校友、親友之間相互感染和傳遞。
不可否認,學生這種對化學學習深厚情感的激發、保持和相互影響,很大程度上源自于化學學科的魅力!源自于“我與化學”活動所展現出來的魔力!
2優化了學生的學習方式
傳統學習側重于通過課堂上教師的講授來實現學習目標,利用課后的書面作業來實現知識的鞏固和運用,這種學習方式束縛了學生的想象力和創造力,并不利于學生學習主動性的發揮。而“我與化學”活動恰好與新課標“做中學”的學習理念相吻合,讓學生通過親身參與的活動來學習,是一種能真正體現學習主體性和主動性的學習方式。
例如,在“干燥劑、脫氧劑與食品貯存的探究”活動中,小組同學圍繞鐵粉脫氧劑、生石灰干燥劑和食品包裝中的填充氣體,從材料、原理、應用等方面利用課余時間進行探究,幾乎初中化學中的所有知識與技能都在活動中得到運用,這是一種利用生活素材,與生活密切結合的更好的學習方式。
又如,在“四種常見氣體一次性鑒別方法的探究”中,學生在問題的驅動下,通過自學來設計方案、通過實驗以獲得問題的結論,而且還意外發現了“鎂條在二氧化碳中也能燃燒生成碳和氧化鎂”的反應事實。雖然活動的結果與事先假設并不完全一致,但是學生的創新精神和探究意識通過活動受到激發。
通過“我與化學”活動,同學們更加主動地從生活中學習化學,自覺地將所學的化學知識應用于生活之中,逐漸形成以問題為動力、以探究為形式、以終身學習能力的養成為目標的學習方式。他們在活動中學習、在研究中發展,真正成了學習的主人!
3拓展了學習的空間
傳統教學強調依綱扣本,要求教師教好教材。而新課程理念認為,教材只是教學的最基本材料,教師應依據課標用好教材。初中化學是化學學科的啟蒙,學生對化學充滿好奇,而教科書所提供的內容又是非常有限的。正是這種化學知能貯備不足的客觀現實與追求更全面知識的主觀需要之間的矛盾,為“我與化學”活動的開展留出了廣闊的空間、提供了大量的探究素材。
例如,自來水是生活中的常見物質。在“自來水廠水凈化過程的模擬探究”中,活動小組的同學對絮凝劑的絮凝作用、活性炭的吸附原理、過濾的操作以及軟水和硬水的成分與檢驗等一系列相關內容進行了較為深入的系統研究,從而對自來水的凈化過程有了更加深刻和全面的理解。
又如,維生素C是人類生存所必需的重要營養素之一。在“常見食物中維生素C含量的比較測量”中,活動小組同學利用維生素C具有強還原性、可使高錳酸鉀溶液褪色的性質,采用滴定的方式測定了一些食物中維生素C的含量、得出其變化規律。學生通過親自實驗,認識到含維生素C的食物要防氧化、忌高溫,糾正了“水果放的時間越長,維生素C含量就越高”的錯誤認識。
再如,教材只介紹了分子的運動速度與溫度有關。而在“分子的運動速度與哪些因素有關”的探究中,活動小組同學先將分子運動與宏觀球體的運動進行對比、猜想,然后設計實驗開展探究,最后得到了分子運動速度除與溫度有關外,還與其質量大小和運動環境等因素有關的結論。
與此類似的教材擴展性活動還有不少。在這些基于初中化學某個知識點的拓展性探究活動中,學生不僅獲得了教材上所沒有的學科知識,還在猜想和推理的過程中培養了類比、歸納的思維能力,在探究實驗的過程中學習了實驗操作、控制變量等基本的科學研究方法,極大地拓寬了學習的空間。
4培養了社會責任感
化學是與人類的生存和發展密切相關的學科。在“我與化學”活動中,我們充分發掘和利用本地的社會資源,讓學生置身于化學與社會的真實情景中,親身體驗化學與人類社會生存和發展的緊密聯系,逐步樹立了珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的觀念。
例如,在“花都區空氣質量的調查”中,小組同學首先通過查閱資料、訪問專業人士等方式,了解了空氣污染指數及空氣污染與人類健康的關系;然后對所收集到的空氣污染數據進行分析,尋找導致空氣污染指數發生變化的原因;最后對學校周邊的空氣污染情況進行調查、分析,并提出建議。通過活動,同學們認識了空氣質量監測的重要性,增強了“從我做起、從身邊做起”的環境保護意識。
又如,在“廣州新白云國際機場對周邊環境影響的調查與研究”中,同學們首先從噪聲、空氣、水體等方面入手,采用訪問調查、觀察取樣、實驗測定等方式對機場周邊的環境進行調查,從宏觀上認識了機場周邊環境的狀況;然后利用學校現有的條件對水樣成分進行檢測,對空氣中二氧化碳的含量進行測量,進一步認識了機場對周邊環境影響的大小;最后同學們還利用活動的機會,在機場周圍進行環保宣傳,以喚起人們的環保意識。
通過這些與社會、資源、環境有關的活動,同學們逐漸學會了用化學的眼光關注環境、關注社會,培養了對自然、社會的責任感,這也是我們化學教育工作者的責任所在!
5促進了學生的學業發展
“我與化學”活動讓學生發現了自己的潛能、激發了學習的興趣、建立了自信,同時也培養了勇于質疑、敢于創新、團結協作、嚴謹求實的科學精神。另據研究表明,加德納的多元智力理論所提出的人類的8項智能中,就有7項可以在絕大多數的“我與化學”活動中得到運用和發展。
多年來,我校“我與化學”活動從無到有、從小范圍的試驗到較大面積的推廣,有效地促進了學生的學習。據統計,在參加“我與化學”活動并獲市級獎勵的學生中,有十位同學在初三年級第一學期各科成績只處于普通班的中上水平的基礎上,而在參加“我與化學”活動后的第二學期學習成績突飛猛進,最后順利地升上了區重點中學;學校化學中考成績也由當年未開展“我與化學”活動時的區平均水平逐年進步,進入了區同類型學校的前列(下圖);學校中考整體成績則由當初的區中等水平,進入前十,沖擊前五,在同類型學校中居于領先地位。
利用教育統計與測量方面的知識,進一步對“我與化學”活動的影響進行相關計算和驗證(詳見附錄2),結果表明:“我與化學”活動的開展與學校中考化學成績間的相關系數為0.900,與學校中考整體成績間的相關系數為0.671;學校化學學科成績的進步和“我與化學”活動的開展之間,具有高強度、顯著、可信的正相關關系;“我與化學”活動的全面開展,作為影響初三學生學習的重要因素之一,也與學校中考整體成績的提高之間,存在中等強度的正相關關系。
實踐證明,通過開展課外科學探究活動,既促進了學生個體的進步,也促進了學生群體素質的提高;既促進了我校化學學科的騰飛,也對初三學生整體成績的上升產生了積極的影響。課外科學探究活動確實有效地促進了學生的發展。
參考文獻:
[1]教育部.全日制義務教育化學課程標準(實驗稿)[S].北京:北京師范大學出版社,2001
【關鍵詞】小組合作;學習研究
一、課題研究的提出
(一)現實背景
當前的化學教學,仍然在沿襲老套路:“教師講,學生聽;教師演,學生看。”現實教學中大多合作小組出現在教師的公開課中,在合作學習時,小組成員間不具備合作的心理傾向,無法進行有效的互動交流;有些小組的合作學習則成了學優生發揮自己潛能、表現自己才能的舞臺,而相對而言的學困生則往往被忽視,無形中失去了思考、發言、表現的機會;雖然增加重視了實驗教學,但這種形式滿足不了化學優生的好奇心和渴知心,不能充分發揮學生的主動性,挖掘出其內在的潛力和積極的創造意識。要改變這種情況就必須對傳統的教學模式進行改革。
通過研究和討論,我們意識到:“改善化學教學現狀,積極培養學生的創造意識,在課堂上開展小組合作學習意義重大而深遠。” “初中化學課堂小組合作學習的研究”小課題正是為了探討化學教學新思路所進行的大膽嘗試。
(二)合作學習是新課標對我們提出的明確要求
我國《基礎教育課程改革綱要(試行)》明確指出:“改變課程實施中強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現象,倡導學生主動參與,樂于探究,勤于動手,培養學生收集和處理信息的能力,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。”新課程標準明確地提出了培養學生“交流與合作的能力”的教育目標,但在應試教育的環境中,這一目標卻常常被單一的認知目標所遮蓋,受表面的活動形式所折騰,其根源正在于知識本位、應試教育的慣性思維,所以教育理念的提升更具有根本性。合作教育的主要貢獻就是對學生本性持有積極的樂觀主義態度,強調教育的質量取決于教育的人際關系的質量,教師不以知識權威、知識裁判、知識“信使”自居,而應尊重學生的個性,以個性特點組織教學過程,師生互動,生生互動,啟發與討論并行,教和學和諧共長的新型課堂教學模式,而這種有助師生教學相長的新型課堂的重要前提就是大力調整師生關系,建立民主平等、互相尊重、和諧融洽、充滿感情、互相學習、共同發展的新型師生關系。
(三)合作學習可以明顯的提高課堂效率
多向交往,除了師生討論外,允許學生互相學習,這樣有利于形成積極的課堂氛圍,有利于各類信息的溝通,有利于學生間的互幫互學、相互啟發,有利于學生思維的發展。無論潛能還是差異,我們深切地體會到,它們都是亟待開發利用的教育資源。越是人數多的班級,越需要小組合作學習。小組學習既拓展了課堂教學的時空,又加強了教學的個別化;因小組的精誠合作,課堂才不會再有被冷落或遺忘的角落,效力才能全面提高。同時教學由師生的雙向交流變為師生、生生的多向交流,形成網狀立體的交流。
(四)合作學習是學生發展的需要
學生是學習的主體,在民主、開放的教育環境中,學生所煥發的潛能和展現的差異,令人吃驚。這就要求在較短的課堂時間內給予學生較為充裕的活動時間,包括動手操作與相互交流、相互啟發、探索創新的時間,而小組合作學習就很好的解決了這一矛盾,在這種情況下,教師和學生的相互關心與相互信任相結合。學生就不會把教師單純地看成嚴厲的監督者,也不會把評分當成一種棍棒。使學生能在和諧的氣氛中,共同探索、相互學習、逐步培養他們的探索精神和創新意識。凡是給人以成功的樂趣的腦力勞動,總會收到發展學生能力的結果的。因此我們要以課題研究為契機,探索一種科學的學習指導模式,全面提高我們的教學水平和教學效率,進一步推動我鎮教育教學改革。
二、課題實驗與研究內容
本課題主要研究化學課堂上小組合作學習的實踐和應用。通過研究明確小組合作學習的理論基礎和精神實質,探索總結出一套參與度廣、操作性強、實效性高的小組合作新模式。
擬解決的問題:(1)明確小組合作學習的理論基礎和精神實質。(2)小組合作學習中讓每一個學生廣泛參與,特別突出學困生的參與度。(3)通過具有較強操作性的小組合作模式,實現小組合作學習的高效性。
(一)改變傳統的教學觀念,體現素質教育的理念
克服傳統的教學觀念,樹立以培養學生合作學習為核心的教學宗旨,有重點地培養學生與他人交往、合作的能力,建立良好的人際關系,增強群體意識。新型的教學理念,體現素質教育,處理好教與學的關系。
(1)注重學習活動的趣味性。根據教學實際情況,教學內容和學生的身心特點,靈活安排活動內容。
(2)實行“小組合作學習”,提高參與活動的自主性。讓學生在合作交往的過程中學習知識,交流情感體驗,實現共同成長。通過小組合作學習,可以建立新型的民主的師生關系,構建以學生探索為主的課堂教學結構,能讓學生自主地、合作地、創造性地獲取知識、鞏固知識、運用知識,促進全體學生的素質得到全面提高。
(二)根據新課程標準,創立新的教學模式。
(1)設置情境,使學生在合作學習所營造的特殊合作、互助的氛圍中,同學們朝夕相處的共同學習與交往中,增進了彼此間的感情交流,培養了彼此間的合作與協作精神。充分發揮自己的想象力,積極動腦思考老師提出的問題,并進行小組討論,合作學習,體現素質教育,促進學生在學習上互相幫助,共同提高。
(2)根據不同教學內容,創立新的教學模式,聯系教學內容,把多種教學手段有機地結合起來,對合作成果進行鞏固,合作學習能激勵發揮出自己的最高水平。
(3)教師在教學中營造出平等、和諧、民主的教學氛圍,尊重學生個性發展,使學生學得主動,學得輕松。
(三)在踐活動中,體現自我,發展合作學習能力。
(1)讓學生根據要求,選擇合作學習的形式。這樣學生在互相學習中,能夠不斷的學習別人的優點,反省自己的缺點,就有助于進一步揚長避短,發揮自己的潛能,使大家在共同完成學習任務的同時,不斷提高學習能力。
(2)利用教學實踐性活動,培養學生團結合作能力。
有效教學理念認為,促成有效教學的關鍵行為有五種,即清晰授課、多樣化教學、任務導向、引導學生投入學習過程和確保學生成功率。不難看出,引導探究作為一種教學實施策略不僅是當前新課程的積極倡導,也是有效教學理念的有力體現。在化學教學中,引導探究顯示了多重含義,有效的引導探究需要對教學資源深度開發、整合拓展,需要精湛的教材處理能力和教學反思能力。我認為,教師在教學中始終要扮演好課程資源開發者的角色,引導學生進行研究式、體驗式的學習。如現行的上教版九年級初中化學教材提供了豐富的生活素材,配以大量精美的圖片,設計大量的化學實驗和學生活動,但與教學實際仍然存在著距離,需要教師進行教材的再度開發,使之本土化、生活化。
建構主義理論認為,學科知識的學習是經歷從已知到未知的過程,是經驗的改組或創造,是從具體事物和現象的描述開始,轉向關系、定義、規律揭示的過程。如果從教學內容設計的角度來理解,在化學教學中,“點”的切入顯得至關重要。這個“點”不是傳統意義上的引入點,而是學生開展探究性學習的起點,是整個教學過程的深化點,立足學生已有的知識經驗和生活經驗,通過豐富的情景導入,充分調動和激發學生思維、聯想與想象空間。只有“點”的有效切入,才能進行知識的前后“連線”,撐開知識的“空間”。如在元素化合物的教學中,由于結構決定性質,性質決定用途,可以選擇物質的組成和結構進行切入。例如,講CO2和CO時,可以把二者分子構成不同作為探索的起點并逐步展開。又如,在講金屬鐵時,可以鐵的腐蝕和防護主題式探究作為切入點,認識鐵的化學性質。再如,在《化學與能源》的教學中,可以用化學能轉化為電能的探究實驗為切入點,進行知識的拓展與延伸。通過對教學內容的發展性和開闊性空間進行充分挖掘,引導學生進行歸納和重整,認識知識的本質和規律,最終形成較為完整的知識體系。
二、 遷移內化――深化認知空間
在課堂教學中,學生從知識的形成到轉化為自身的素質和實踐能力,是通過學生在課堂活動過程中的積極內化得以實現的。從學生課堂認知的角度理解,學生認知經歷了感知、探索、整理到內化的發展過程。如何切實有效地進行知識的內化和遷移,是化學教師研究的重要課題。我認為,在新課程背景下,綜合實踐活動課程的開展為化學教學提供了嶄新平臺,將研究性學習與化學課堂教學有機整合,為學生的認知發展創造了更為廣闊的空間。例如,在《金屬與礦物》課題學習中,我圍繞教學內容設計了相關的探究性課題供學生選擇:學校與家庭金屬材料的使用及防護;參觀電線市場、電纜廠、電解銅廠,了解金屬銅的用途;利用物理知識實驗,探究鐵、銅、鋁的導電性;比較研究自行車各部件防銹措施及原理;結合市場調查,比較鐵制炊具、鋁制炊具的優劣;調查學校或自己家中有哪些廢金屬,估算一年大約可產生多少廢金屬,提出回收利用的方案等。通過多元系列的小課題研究,讓學生親歷科學探究,學會合作,學會交流,學會分享。綜合實踐活動與學科教學的有機整合拓展了學習空間,轉變了學習方式,為學生的知識遷移與內化、認知結構的完善創造了有利條件。
三、 相機誘導――激活思維空間
課堂教學中,學生思維的發展經歷著激發、誘導、綜合和創新的過程,培養學生具有創新精神和創造能力是教育的最高境界與最終目的。我認為,相機誘導是在化學教學中激活學生思維的重要手段。化學教材中設置的實驗都是經過反復篩選精心設計的,因而具有科學性、典型性等特點。然而,許多實驗的條件、方法和結論都是預定的、現成的,具有一定的封閉性和制約性,在拓展學生的思維空間,增強實驗的主動性、選擇性和創造性等方面存在不足。通過改變條件或方法進行探索,在某種程度上更能體現探究性學習的特點,更有利于探究性學習教學目標的實現。如《奇妙的二氧化碳》教學實驗中,先出示兩瓶看似空的集氣瓶,一瓶(空氣)中放進濕潤的“紙花”,沒有明顯變化,接著將另一個“空瓶”倒進已放紙花的集氣瓶,紙花變紅了。整個實驗過程神秘色彩濃厚,學生思維活躍,好奇心強,使探究學習水到渠成。除了設計實驗,教師還可以精心設計問題,營造激發學生進行積極思維的學習氛圍。如在進行《溶液的酸堿性》教學時,我先請學生畫出稀鹽酸加水稀釋后PH值的變化曲線,之后再順著學生思路在黑板上演示,故意將曲線延伸到PH值等于7的虛線之上。突然,有同學發現了問題:酸怎么可以變成堿?此時,我抓住時機,馬上讓學生討論分析,學生思維的積極性極大地調動起來,問題來自學生自己,更加真實而深刻,一個有沖擊力的問題激活了學生的思維。
1.通過本課題的研究,提煉出有助于學生“探究性實驗”實施的指導策略;
2.學生掌握探究性實驗學習的方式,具有獨立思考、自主探究、合作交流的意識和主動學習能力。
3.進一步轉變教師的教育觀念和教學行為。通過創造性的勞動和研究,將課程從“特定知識體系的載體”的定位上轉移到促進“師生共同探索、共同發展”的定位上。
4.通過合理運用化學探究性實驗的指導策略,培養學生自主實驗、獨立思考的學習習慣。培養學生的探索精神、創新思維,勇于實踐的能力。從而開發學生潛能,促進學生的主動發展。
二、課題研究背景
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗一直被認為是能幫助學生獲得化學知識、掌握實驗技能,激發學習興趣、培養實驗能力的一種教學手段,它在初中化學教學中始終占有十分重要的位置。化學課程標準提出“科學探究是一種重要的學習方式,也是義務教育階段化學課程的重要內容”,化學教學中比較常見的一種探究活動是進行適合學生的探究性實驗。目前,對探究性實驗的研究,只是局限在個別范圍內進行試驗,呈現出單一性、個體性、隨意性。單一性——對一個一個實驗單獨進行研究;個體性——個別學校、個別教師在進行研究;隨意性——對實驗的選題、設計隨教師個人的意愿而定。由于缺乏系統的、整體的研究,探究性實驗的研究和實踐尚處在自發試驗的狀態。面對新的教材和新的化學課程標準要求原有的實驗教學方式已逐漸顯示出不足:統一的實驗要求、實驗教學模式,不利于學生的個性展化學探究性實驗的研究,是化學教學走素質教育之路的有效途徑。
三、課題研究的措施
(一)基本方法
探究教學中的問題是核心,問題的解決是關鍵。要使學生積極參與探究活動并有所收獲,必須進行一些基本方法教育。《課標》指出,科學探究既是一種學習方式,也是學習內容。“功要善其事,必先利其器”,探究教學一些重要的方法如下:
1.猜想與假設的方法通常有:
(1)逐分法:對多個影響因素逐一分離、組合:
例:將雙氧水與二氧化錳混合產生了氧氣,氧氣是由哪一種物質產生的?
猜想:①雙氧水②二氧化錳③雙氧水與二氧化錳相互反應④雙氧水在二氧化錳作用下產生的
(2)定量法:在極端量和中間量中假設
例:將一塊石灰石在酒精燈上灼燒一會兒后,冷卻,剩余物質的成分是什么?
猜想:①碳酸鈣②氧化鈣③碳酸鈣和氧化鈣
(3)解析法:據已有知識、生活經驗、事實材料或感覺猜測
例:二氧化碳可能有哪些物理性質?
猜想:無色氣體(人呼出的氣體是無色的);密度比空氣大(平衡的紙筒中倒入二氧化碳后傾斜);能溶于水(汽水中有二氧化碳)等
2.控制變量的方法通常是:
(1)控制反應條件:保證儀器相同(等規格)、使用藥品的量相同(質量、體積、純度)、溫度等環境條件相同,體現設計條件的公平性。
(2)控制反應:保證其他條件相同的情況下,只有一個變量
例:二氧化碳溶于水有沒有發生化學變化呢?將4朵干燥的石蕊花分別做如下處理:①噴稀醋酸②噴水③直接放入二氧化碳中④噴水后放入二氧化碳中
3.假設猜想驗證的方法有:①邏輯推理法②史料旁證法③實驗驗證法
例:化學反應前后物質的質量有沒有變化?可以根據反應前后原子不變推理得出,也可以查找資料獲得前人研究的證據,并非只有化學實驗才是唯一正確的方法。案例1中學生提出的不能通過實驗驗證的一些猜想,教師可以引導學生分類后,用邏輯推理法排除一些,其他的通過查找史料來解決。
4.驗證結果的三種情況:結果與假設不一致、假設得到驗證、結果與假設不完全一致
案例4:無水乙醇顯堿性嗎?
一位學生在實驗室看到一瓶無水乙醇標簽上的化學式后,猜想:無水乙醇含有“氫氧根”,所以也應該顯堿性。教師鼓勵他自己探究,學生通過實驗,發現自己的猜測是錯誤的。
(目前的教學或習題幾乎都是針對正確猜想的。)
5.其他重要的方法有:觀察、操作、記錄、數據采集和處理、歸納、演繹、對他人評價、準確表述等。當然,更多的是化學學科的知識和方法,這些都是能否“將探究進行到底”的關鍵所在,要經過逐步學習、反復訓練、循序漸進才能建立起來。
(二)課堂實踐
第一階段:教師示范,學生感知探究性實驗
剛接觸化學的初三學生對化學儀器和實驗基本操作都不了解,要讓他們進行探究性實驗幾乎是不可能的。在教學過程中,教師先為學生設計好探究性實驗報告,內容包括:發現問題—提出問題—作出假設—設計方案—進行實驗—交流討論--歸納總結—得出結論”,然后老師做演示實驗。學生通過實驗報告和老師的示范實驗,感知實施探究性實驗的一般方法。比如,當學生第一次遇到探究性實驗“對蠟燭及其燃燒的探究”時,幾乎是無從下手。怎樣讓剛接觸化學學習的學生成功地邁開他們探究實驗的第一步呢?老師精心為他們設計了如下實驗報告。通過教師引導學生認真觀察蠟燭點燃前、燃著時和熄滅后的三個階段的顏色、狀態、氣味的變化,進行詳實紀錄、討論歸納、得出結論,讓學生一開始接觸化學就認識到觀察在探究中的重要性。當學生一邊觀察老師的演示實驗,感受探究實驗的同時,一邊填寫實驗報告。在邊觀察、邊模仿、邊參與、邊體驗的過程中,學生感知了探究性實驗。
第二階段:學生嘗試、教師給予指導和幫助
學生在感知了探究性實驗,并有親自動手去做探究性實驗的沖動后,教師嘗試著稍稍放手,讓學生嘗試探究性實驗中的某幾個環節,例如:簡單實驗方案的設計,探究性實驗的基本操作。在此階段,學生設計的實驗方案的可操作性、安全性,教師在學生實驗前要仔細批改,及時給予指導。學生進行實驗的過程中,在基本操作的規范性、實驗觀察的方法、實驗現象的記錄等方面出現的問題,教師及時提供幫助。學生通過親自動手嘗試,對探究性實驗的認識和實施有了進一步的認識。
第三階段:師生、生生合作,發展探究性實驗的能力
學生對實驗方案的設計和實驗基本操作有了一定的基礎后,教師可以引導學生從身邊的一些現象中去發現問題、提出問題、作出猜想,進而獨立地設計解決問題的方案、進行實驗、分析實驗,找出問題的答案。在探究過程中遇到困難時,教師鼓勵他們采取小組合作、師生合作的方式來化解困難。
比如《質量守恒定律》的學習。
(1)教師創設問題情境:取暖時所用的煤和木材的燃燒之后質量變少:取一小斷鎂帶在空氣中點燃之后質量變大。再結合生活中的一些現象,引導學生進行猜測:你認為化學反應前后物質質量總和與反應后生成的各物質的質量總和是什么關系?
(2)學生提出猜想。
生1:我覺得反應之后質量應該變大,根據前面學過的Mg+O2MgO、P+O2P2O5這兩個反應就可算出是變大。
生2:我認為變小,煤和木材的燃燒之后生成爐渣和灰燼要比燃燒前煤和木材的質量要小。
生3:我覺得不會改變。從表面上看煤和木材燃燒后質量確實減少了,而我通過它們燃燒的化學反應C+O2CO2中卻算出沒變。因此我猜想化學反應前后物質質量總和與反應后生成的各物質的質量總和是不變的。
(3)教師啟發引導。
通過剛才的討論和交流,同學們產生了三種不同的猜想,那么究竟哪一個是正確的呢?各小組可根據你們自己的猜想來設計實驗方案或參考書上的實驗方案。在探究過程中若有不能解決的問題,可求助其他組的同學,也可問老師。
(4)學生設計實驗方案。
學生設計的方案有很多,有代表性的有以下四種。
方案①取一小段蠟燭在一小塊木板上,把它們一起放在托盤天平上,調節托盤天平達到平衡。在托盤天平上點燃蠟燭,觀察托盤天平的平衡情況。
方案②取一段鎂帶,在托盤天平上稱的質量W1。用坩堝鉗夾持,在酒精燈上點燃,把燃燒后的白色粉末收集起來并在托盤天平上稱的質量W2,比較反應前后質量的變化。
方案③在小燒杯中加入20mL稀硫酸銅溶液,取一根砂去鐵銹的鐵釘,將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質量W1。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中,觀察現象,將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質量W2,比較反應前后質量的變化。
方案④在100mL錐形瓶中加入10mL左右的澄清石灰水,將一支內有少量小塊大理石的試管有細鐵絲固定在與100mL錐形瓶配套的橡皮塞上,將一支盛有稀鹽酸的滴管插入橡皮塞,將上述錐形瓶放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質量W1。將滴管中的稀鹽酸慢慢加到盛有大理石的試管中,觀察現象。待反應完全后,再將錐形瓶放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質量W2,比較反應前后質量的變化。
[說明:其中方案①和方案②,學生從老師提出的問題情境中受到啟發。方案③和方案④同學們參考了教材上的實驗方案。由此可見,學生自主設計實驗方案的靈活性和創新性有待于提高。此時教師的引導和指導是很重要的。)
(5)師生共同評價。
學生對以上實驗,產生了如下想法:
①“蠟燭燃燒后質量減少,是由于生成的氣體沒有被稱量所造成的”;
②“鎂帶燃燒后質量變大,是由于參加反應的氧氣沒有被稱量所造成的”
③“鐵與硫酸銅的反應質量不變,因為反應中既沒有氣體參加反應,又沒有氣體生成”;
④“研究蠟燭燃燒反應的質量變化,應將參加反應的氧氣和生成的二氧化碳、水一起稱量”;
⑤“如果把蠟燭放在一個集氣瓶中點燃,塞上塞子再稱,質量可能就不變了”;
⑥“在密閉容器中進行實驗,反應前后物質質量肯定不會發生變化”;
(6)進行實驗再探究。
同學們在采納大家意見的基礎上重新修改實驗方案后,再實驗就看到了反應前后天平是平衡的。
(7)師生得出結論。
通過實驗探究大家達成共識,那就是:參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。我們把這一規律稱為質量守恒定律。
[說明:這樣的課非常地費時間,往往一課時的教學內容,兩課時也完成不了。所以在平時的教學中,只能精選有代表性的實驗來嘗試教學]
第四階段:拓展課外探究實驗
隨著學生對探究性實驗學習能力的逐步提高,在研究過程中,我們采取了邊學習課本中的探究性實驗,邊增加家庭小實驗和對生活中一些化學現象探究的學習。并重點研究如何指導學生進行對比實驗的設計。比如家庭實驗:探究鐵生銹的條件。指導學生認識對比實驗的關鍵要控制變量。使鐵釘處于只與水接觸、只與氧氣接觸、同時與水和氧氣接觸三種環境中,來觀察鐵生銹的情況,從而得出鐵生銹的條件。學生在家中完成探究實驗,并在課堂上進行了交流。在實驗中,沒有試管,同學們用玻璃杯代替,用保鮮膜扎緊杯口代替橡皮塞。從茶葉罐中、雪米餅袋中、甚至從羊毛衫的包裝中找來各種干燥劑做實驗。由于自己動手實驗,并從生活中尋找實驗儀器和材料,同學們不僅親身體驗到了鐵在什么條件下會生銹,在什么條件下更容易生銹的知識。而且知道了什么是對比實驗、初步學會了如何設計、運用對比實驗,同時極大地提高了大家學習化學的興趣。這是我們老師事先準備好實驗,然后在課堂上展示講解而實現不了的。
四、課題研究的主要績效
1、轉變了學生的學習方式,促進了學生的主動發展
以前學生一般只習慣于思考老師向他們提出的問題,而不會主動地去發現問題、提出問題。當老師設置了問題情境,讓學生通過探究實驗來解決問題時,學生多半會到教材中找現成的實驗方案,很少有學生能創造性地去設計新的實驗方案。學生在熱熱鬧鬧地完成實驗后,對實驗現象、實驗結果進行分析的意識很薄弱。而這些恰恰是探究性實驗的重要環節,也是促進學生探究能力、提高科學素質的基本途徑。
經過一學期的訓練,在探究性實驗的課堂上,學生不僅能夠獨立地進行猜測、設計實驗方案,能夠獨立或小組合作的形式進行探究性實驗來論證或否定自己的猜測,能夠交流、分析、得出問題的答案。過去實驗課堂上教師講、學生記;教師說、學生做的沉悶勁不見了。課堂上彌漫著積極探究的氣氛,涌動著生命的活力。學生在收集資料、學會思考以及創新精神和實踐能力都得到了提高,更學會與人交往、增強團隊精神。學習方式的轉變促進了學生的主動發展,學生們參加的各類比賽取得可喜成績。
2、改變了教師的教學行為,促進了教師的專業化成長
在一步步的摸索和嘗試中,化學實驗課堂中教師的“教”不斷讓位于學生的“學”,教師的“演示實驗”不斷讓位于學生的“主動探究”,教師的“總結結論”不斷讓位于學生的“交流討論”……師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發,分享彼此的思考、交流彼此的情感體驗,從而達到教學相長和共同發展。