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关键词 初中生物;实验教学;动画
中图分类号:G633.91 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)17-0142-02
1 引言
生物新课程增加了实验教学的内容,课程标准对培养学生能力提出明确的要求,要求学生在教师的示范、指导下,能够自主完成较低难度的探究性实验,能够在自主的前提下进行科技制作,能够探究一定的生物科技问题并完整地提交相关的探究性学习报告,能够通过开展社会调查或拓展性自主学习初步完成一定的探究任务。这就要求教师必须从传统的教学模式中走出来,以新的教学思想、课堂理念为指导,把传授知识与培养能力放在同等重要的位置,认真上好每一节实验课,让学生在实验中了解微妙的生物知识,寻求、发现解开生物之谜的途径和方法,不断形成认真实践、扎实考究、勇于创新的品质。
2 在动手实践中增强学习效果
在动画内容中,一方面可以借助学科素材库反复地进行人机交互模拟实验,另一方面可以通过自主探究、小组合作对实验程序、细节、结果进行反思交流,同时可以就某一个或几个关键环节适时地进行动画播放,充分凸显过程与方法,在加深学生印象的同时,提高演示的准确度,引发联想,增强学习效果。
如在进行“观察植物细胞”教学时,主要方法是进行实验。这是一个揭示微观世界生物运动规律的实验,是在显微镜下进行的,对实验器具有较为严格的要求。首先用到的是观察用具――玻璃片,如何制作薄而透明的玻璃片标本、如何装片是要点,需把握好几个必须注意的事项。首先,教师可以借鉴课本上的范例――洋葱磷片叶的临时装片制作流程,制成动画,通过演示操作,提醒学生抓住重点,通过擦、滴、撕、展、盖、染几个关键动作,让观察用的玻璃片达到薄而透明的程度;然后对如何使用显微镜,如何旋转螺旋扭进行对焦、效果调节,如何转动转换器,如何进行细胞形状、结构观察,如何及时进行记录,运用动画进行演示说明。完成这些准备工作,就可以让学生进行实验观察了。在学生分组实验观察的过程中,教师需要适时提醒学生,对细胞结构(细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核)进行细致观察;之后,通过动画给学生进行画图示范,指导学生在观察后及时、规范地画出图形,恰当地绘制阴影部分。这样,借助动画的节节示范,这个烦琐的实验就可以脉络清晰地一步步推进了。
3 在愉悦的心理状态下提升认知水平
动画的形式能够引起学生的兴致,让他们在愉悦的心理状态下展开思维和探索活动。当学生的心理状态处于兴致较高的状态下时,他们的思维就会变得主动而敏捷,就会根据教师的引导、示范、动画的演示表现出积极态度,能够使学习质量得到不断提升。
如在教学“遗传与变异”时,有关DNA、细胞核、基因、染色体的知识比较晦涩,学生理解起来会有一定难度。教师可以把国内外的生物、人体器官“克隆”的相关事件制成动画,如小白鼠身上长出人的耳朵、英国克隆山羊的成功案例,学生兴致会得到大大的提高;在“变异”方面,用俗语“一母生九子,九子不一般”引出把双胞胎(或多胞胎)性别(习性)不同的相关图片和对应介绍,学生借助这样反映实际情况的短小动画演示,迅速进入学习状态。
关于物质的构成方面的知识往往比较抽象,仅凭直接的分析、讲解对学生的帮助不大,如果借助动画赋予知识点以一定的形态,把微观世界用宏观的有形图像进行展示,就能破解凭空想象的瓶颈,学生可以借助动画展开层层深入的思考。如在教学“物质是由分子构成的,分子是不断运动的”时,教师可以通过动画给学生演示藏红花浸入热水中,水体的颜色渐变成红色的过程,还可把黑墨水滴入水中后颜色渐变的过程演示给学生,让学生对物质的构成、分子的运动变化看得清清楚楚,教学难点也就能得到轻松突破。
关于细胞的构成,传统的教学手段是依靠挂图进行讲解,虽然比较直观,但比较死板,不能给学生以形象的印象。如果教师能够把细胞的结构用语文学科比喻的办法,用生活化的故事来演绎细胞膜的特性,会收到事半功倍的效果:细胞膜就像净水机的过滤层,对人体有益的水分子可以顺利通过滤层,而有害的部分会被挡在外边。学生通过活性炭净化水的流程,可以理解细胞膜的工作原理。对细胞质的演示可以采取同样的办法,对其中的“转换器”进行比喻。通过这种形式,可以让学生把细胞假设成一辆轿车,把线粒体比作小轿车的发动机,形象理解细胞通过叶绿体和线粒体进行能量转换这个抽象的道理,收获事半功倍。
4 在“小”实验情境下提升能力
无数的教学实践表明,教师在展开教学的时候,有意识地创设“小”情境,让学生如临其境,通过切实的过程感知,使学生的思维处在积极亢奋的状态,他们会在兴趣的驱动下积极、主动地进行探究,不光使教师轻松摆脱因口头讲解而造成的费力不讨好的尴尬处境,还可以使课堂增强创新的灵动性。如在教学“食物的消化”时,如何区分胆汁的乳化和酶的催化是个易混点,教师单凭口头讲解很难奏效。借助动画演示,动画中一张纸被点燃后迅速就变成灰烬,一个粉笔头被捏碎后会变成粉末,然后对这个小实验产生的现象和成分给学生进行一定效果的呈现。学生在这个小实验的启迪下,对胆汁的乳化和酶的催化的认识会豁然开朗,思维的火花能够受到激发,教学也会取得曲径通幽的效果。
此外,教学过程中,“小”实验的引导还可起到培养学生观察能力、促使学生情感升华的作用,使教学效果在客观上得到增强。如在教学“开花和结果”时,教师可以将“开花”这一生物现象的关键期借助微视频手段,在课前进行实际录制(或从媒体上寻找相关资料),在动画中插入,让学生进行观察。如果视频速度过快,学生难以完全看得清晰、全面,教师可以把视频中“花”由蕊到花的渐变过程制成动画,让学生进行反复细致的观察,对“花”的绽放过程就会有非常清晰的认知,内心深处那种“护花”的情节也会油然而生。
教师在教学中如果能够以激发兴趣为基点,围绕教材内容和学生能力培养展开教学,学生的求知欲就会被激发出来,他们会在课堂的各个环节里,以积极主动的思维和探究,不断主动提升自身的能力。
【关键词】高中化学实验教学
从恢复高考以来,对高中学化学实验评价方式,直接导致高学化学实验教学普遍低效。尤其在农村中学,加上受实验条件限制,这种现象更严重。一些学校主要靠将“讲实验”应付考试,所以目前普通高中的化学实验教学都比较低效,不利于学生实验素养的培养和创新能力的提高,同时新课程三维目标也很难实现。
一、高中化学实验教学的问题
1、教师讲实验,学生听实验。
全国第八次课改早已结束,新课程标准要求实验教学,不仅是学生动手做实验,而且要思考、探究自主设计实验。而在实际教学中,许多老师是对照考纲,必做实验,上课一支粉笔,从实验目的、原理、步骤、注意事项等讲实验,学生听听,也能应试,但学生的动手能力、探究能力得不到提高。
例如:苏教版《化学反应原理》第62页“活动与探究”实验教学片段。
【教 师】醋酸和盐酸是常见的两种酸,根据你的经验,你认为它们的电离程度有无差异?请说出你的理由。
【学生甲】盐酸是强酸,醋酸是弱酸,因此它们的电离程度有差异。
【学生乙】用盐酸与醋酸分别与活泼的金属反应,看反应快慢。
【教 师】很好,两位同学回答的都对。请你说出你的理由。
【学生甲】用PH试纸测盐酸和醋酸的pH值。
【学生乙】用镁条分别和两种酸反应,看谁反应快。
【教 师】两位同学们的回答都是对的。下面我一起把下表填好。
这就是典型的讲实验,学生知道实验方案、实验结果,可以应付考试,但学生没有动手去做,甚至老师都没有演示,学生对实验结果只是靠想象。不知道实验方案是否能得到预期效果,也就不再思考是否有更科学的实验方案。这种实验教学显然是低效的。也就不能实现“过程与方法”三维目标。
2、教师演示实验、学生看实验。这样实验教学比教师讲实验,学生听实验又进步一点。(上面的实验探究教学改进)
【教 师】醋酸和盐酸是常见的两种酸,根据你的经验,你认为它们的电离程度有无差异?请说出你的理由。
【学生甲】盐酸是强酸,醋酸是弱酸,因此它们的电离程度有差异。
【学生乙】用盐酸与醋酸分别与活泼的金属反应,看反应快慢。
【教 师】很好,两位同学回答的都对。请你说出你的理由。
【学生甲】用PH试纸测盐酸和醋酸的pH值。
【学生乙】用镁条分别和两种酸反应,看谁反应快。
【教 师】两位同学们的回答是否正确,下面我们用实验来验证一下。
【教师演示实验】 同学们根据刚才的观察,填写好下表。
通过教师演示实验,学生可以亲眼看到实验现象,以便判断自己的答案是否科学。其实即使这样,这个实验教学也没有达到最高效,只要稍微改进一下就可以做的更有效。例如:教师提前准备几组实验器材,将学生分组,自主设计实验方案,亲手实验,得到结论,最后老师小结。
二、提高高中化学实验教学效率的对策
1、开放实验室,教师引导,自主设计,充分发挥学生自主性。变验证性实验为探究性实验。就是改变根据某结论去做实验为根据实验得出结论。例如:苏教版《化学反应原理》第三单元 金属的腐蚀与防护,空气中的氧气和水是怎样使钢铁生锈的,你知道吗?
【学生分组实验探究】
老师选几组代表性的同学设计方案进行小结:
(1)、将第一支试管用酒精灯烘干,放入一枚干燥、洁净的铁钉,用橡皮塞塞紧试管口,使铁钉只与干燥的空气接触;
【小组结论】无明显变化
(2)、在第二只试管中放入一枚铁钉,注入刚煮沸的蒸馏水至浸没铁钉,然后在水面注入一层植物油,使铁钉只与水接触;
【小组结论】变化不大
(3)、在第三只试管中放入一枚铁钉,注入蒸馏水,不要浸没铁钉,使铁钉与空气和水接触。
【小组结论】有明显变化
【学生总结结论】 钢铁在潮湿的空气中容易生锈。
【教师小结】 以上不管哪种情况腐蚀都是金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的,叫做化学腐蚀。通过开放实验室,充分培养某些学生的创新能力
2、变教师演示实验为学生分组实验,激发学生探究的意识。
演示实验中实验主体是教师,而学生是认识的主体,虽能帮助学生建立化学概念和理解化学之间的规律,却不利于培养学生的创新精神和实践能力。所以将某些操作简易、现象明显的演示实验改为学生分组实验,如在《金属的电化学腐蚀》一节的教学中,将学生分组,利用事先准备好的仪器、药品,让学生自己设计探究向还原性铁粉中加入少量的碳粉,混合均匀后,撒入内壁分别用稀盐酸和NaCl溶液润湿过的两支试管(分别标记甲和乙)几分钟后观察,比较导管中水柱(在水中滴加几滴红墨水)的变化和试管中的现象,思考下面问题。
两个实验的现象有何差异?产生差异的可能原因是上面?
【学生分组实验】结论:甲红墨水注下降,乙红墨水注上升。
由各组代表阐述方案,师生共同讨论。可行的给予肯定,不可行的给予指导改进。在实验过程中指导学生,让学生通过自主实验、观察、分析、推理、探索,归纳总结。培养学生的操作能力,锻炼他们的心理素质。
3、多媒体辅助实验教学
关键词:探究实验;高中化学教学;应用分析
一、高中化学教学中的探究实验概述
1.探究实验的含义
高中化学中应用的探究实验,需要把学生当成教学主体,把教师当成教学的主导力量,让学生独立进行某个化学未知问题的假设和猜想,也可以选择学生共同进行,然后进行化学实验设计,验证化学实验,得出最后的结论,对最后的结果进行评价反思.
2.探究实验的程序
探究实验就是对科学的一种探究过程,它包括提出问题、猜想假设、设计方案、验证实验、得出结论、反思评价这几个程序步骤.首先,让学生提出问题,从学生提出问题、发现问题出发,探究性的问题可以来自两个方面,一是学生从化学教学过程中遇到的疑惑,二是学生从实际的生活中遇到的化学难题.然后,教师根据实际情况,选择那些具有操作性的、典型的问题进行探究解决.在教师对学生提出问题后,使学生产生好奇、困惑、怀疑和矛盾,激发出学生对化学知识的探究愿望,让学生主动的进行化学知识资料的讨论、阅读化学实验设计和构思,然后,提出对化学结果的假设.在设计化学实验方案时,需要由学生自己先进行方案设计,再组成小组进行方案讨论,通过讨论结果的整合,得出比较合理、科学的化学实验设计方案,通过这个环节培养出学生的积极思考能力,使学生有足够的空间思考自己设计方案中存在的不足和缺点,培养学生的交流和合作素养.在验证实验阶段,通过化学既定的设计方案,得到相应的证据和事实,使化学实验能够顺利的进行下去,最后需记录实验数据和实验现象.在这个程序中,需要加强学生对化学实验的观察能力.在得出结论、反思评价过程中,需要让学生对化学实验进行理性的解释分析,达到化学实验的目标.在化学教学中需要注重积极引导学生对实验的总结,化学结果的报告内容有化学实验目的、实验方式、实验步骤、实验结果、结论分析、讨论.让学生进行比较、归纳、分析、讨论处理,得出正确的化学实验结果,和之前的化学实验假设比照,分析、讨论化学实验结论.
二、探究实验在高中化学教学中的应用分析
1,实验探究问题分析
化学实验探究的问题可以分成理论性问题、事实性问题、策略性问题等.策略性问题指高中化学教学中的难点、重点问题,教师需要加强学生对此类问题的引导.例如,为了让二氧化氮最大化的被水吸收,设计一些化学实验.理论性问题指化学教学中需要学生了解学习的实验原理、实验仪器、实验方法,教师进行合理的讲述,让学生可以深入的掌握理解这些方面,例如,教师指导学生进行的三价铁离子的氧化实验.事实性的问题指教师通过学生生活中和化学教学知识有密切关系的现象,激发出学生的求知欲望和学习兴趣,例如,教师在讲解“化学萃取”这部分内容时,可以借助鸡尾酒分层的化学例子来激发高中学生的学习兴趣.比如,在学生学习皂化反应这节课程时,教师可以指导学生进行制作肥皂的实验,让学生自己来进行实验操作制.让学生研究生活中用的染发剂,了解染发剂种类、特点及对人体的伤害,带动起学生学习化学课程的兴趣,为以后的化学实验、化学学习打下良好的基础.
2.转变教师的教学思想
以往化学教学实验过程中,教师是教学实验的主体,教师进行化学实验操作,学生在一边观摩,没有了学生自己思考问题的时间以及空间.长期接受这种教学模式,学生就会失去学习化学知识的兴趣.身为高中生,自主学习意识快速发展,开始进行自主的学习探究,摆脱对教师的依赖,这就需要高中化学教师转变传统、落后实验教学思想,把学生当成化学实验教学的主体,让每个学生都能够进行化学探究实验,让学生都可以感受到化学知识的学习乐趣.化学教师需要处在指导者地位.教师在讲课时注意在化学实验中处处设疑点,在关键的实验环节设疑点,在化学实验易错的部分设疑点,适时地引导学生去发现化学问题,引发学生对化学实验结果的好奇心和内在求知欲,培养学生能够自主地发现问题,引导学生进行化学实验探究,得到正确的结论,通过这种化学教学思想的改变,能够有效的激发学生的探究实验能力.
3.因材施教,营造探究氛围
针对不同的学生对化学知识不同的掌握程度,采取因材施教方法,使每个学生都受到适合自己的化学探究实验教育.化学教师对化学实验中引导学生学习的问题以及训练模块要设计的有梯度性,使不同层次的学生都能够加入到化学探究实验活动中来,化学实验探究性的问题,在教师进行设计时要从浅到深,从易到难,让学生一步步进行探究实验.先诱发学生参与,后让学生进行探究学习,教师对反馈的问题和信息进行针对性辅导,最后做小结.化学教师还要营造出自由的、民主的实验气氛,使学生的探究能力大大增加.学生要有自己思考问题的时间,让学生在探究实验过程中获得思想成果,反思自己假设实验结果的过程,从而使学生更得心应手的处理化学问题.让学生利用大脑已有的化学知识来分析解决化学问题.尽信书则无书,提倡学生不能迷信课本上理论知识,要敢于提出怀疑,要敢于提出疑问,要敢于提出假设.通过探究实验来展示自我,实现自我价值.
4. 通过实例来表现探究实验在高中化学教学中的应用
在高中化学学习中,探究干燥的氯气和氯水哪个具有漂白性时,可以设计一种探究实验:用一半被蒸馏水湿润的红色布条放在充满干燥氯气的瓶子里,然后观察实验现象.当红色布条的湿润部分褪色时,氯水有漂白性,当红色布条的干燥部分不褪色时,干燥氯气不具漂泊性。经过实验证明,红色布条的湿润部分褪色了,而干燥部分没有褪色,可以得出结论:氯水具有漂白性,干燥氯气不具漂白性.
5. 教师对学生的探究实验结果进行总结
总结评价作为高中化学教学探究实验活动的重要环节,它可以对整个探究实验活动进行分析检查.当学生对化学探究实验中产生的想法和最终的结果不同时,需要教师对学生的探究实验结果进行总结评价,教师总结评价也是学生化学探究实验取得有效成果的重要保证.对于学生对实验结果的猜测分析,教师应做出激励性,客观性的评价,对学生的探究实验过程进行有效梳理,帮助学生解决化学探究实验中有难度的和有争议的环节,使学生对最终的化学实验探究结果有一个完整的认识,也要促使学生对原有化学知识的重新构建.教师的总结评价过程还需要注重探究实验过程和方法、师生间交流与合作,评价分析方法也要进行实时的变动.总结评价的总目标就是检查教师的教与学生的学,对化学探究实验产生的最后结果进行描述、确定.化学教师在化学教学的总结评价过程还要抓好以下内容:一是对于探究实验课题空间的管理,学生的实验探究过程根据化学课程内容需要调控,让教师关注到全部的学生.二是对实验探究中心的转变,化学教学探究实验要把教学中心从教师转移到学生身上,根据课堂实际情况来调整策略.三是对课堂探究实验行为的管理,培养学生有个良好的课堂行为以及思想品德.
学生具有化学探究实验的能力对化学实践成绩的提高和以后的发展有重大意义.高中化学教师要重视起化学教学中的探究实验,不断激发学生学习化学知识的兴趣,为学生未来打下良好的基础.
参考文献:
[1]王秀敏.探究性实验教学在实用化学教学中的运用[J].牡丹江师范学院学报,2009(9).
[2]王铁枫.探究性实验在构建化学教学模式中的应用[J].赤峰学院学报,2008.
[3]王影.中学化学教学的研究及尝试[J].黑龙江科技信息,2009(20).
[4]张云学.从实际出发 走自己的路 积极进行探究实验[J].现代教育,2011(2).
关键词 :新课程 化学实验教学 农村高中化学教学
一、对新课程标准下的高中化学实验的认识
新课标的基本理念是:立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,着眼于提高每个学生的科学素养,构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程目标体系。“高中化学课程由2个必修模块和6个选修模块组成,其中“化学实验”是作为一个独立的模块有别于以往教材的处理,突出其重要的地位。根据新的教学理念及新课程标准,对照新旧教材,我们不难发现新课程在实验教学方面有以下几个主要方面的转变:
1,从培养实验操作能力向培养实验思维能力和培养实验操作能力并重转变,改变以往为“教”设计实验变为“学”设计实验,使实验更好地配合学生的主动学习,打破以往教师垄断实验方案的设计向教师帮助、指导学生参与实验方案的设计的转变,向探究化的方向发展。例如:必修1中“验证铁能否与水蒸气反应”的探究实验,教材一方面提供了实验必要的仪器和药品,让学生来设计实验方案;另一方面又提供了一个实验方案,让学生参考并尝试利用该方案进行实验,最后让学生小结交流探究活动的收获。这样的实验教学,在指导学生学习设计实验的同时又锻炼了学生进行实验探究的动手能力。
2、更加重视化学实验与生活、技术的联系,注重用实验探究的方法解决实际问题的转变;使学生的课内学习转变为课内和课外相结合的模式,更适应开放式学习的需要,加深学生对“科学——技术——社会”观念的理解,增强学生的社会责任感,学生在体验中逐步认识化学在促进社会可持续发展中的重要作用。如选修2中“用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验”。
3、高中化学新课程在实验手段的方面有了很大的改进。利用化学实验的现代化科学手段,可鉴定物质的化学成分,测定物质的各组分的含量,确定物质的结构,与旧的化学课程相比有了很大的改进。在新课程中引入了现代仪器分析的四大类仪器或方法(光谱类、色谱类、质谱类)。例如:选修5中,“用质谱法测定相对分子质量”,“用红外光谱、核磁共振氢谱等方法鉴定分子结构”。值得注意的是,这些现代实验分析仪器和方法的学习并不是要求学生都要掌握它们的具体的原理和应用技术。有的只是属于介绍性质,只要达到拓展科学视野的目的就可以了。
4、继续重视绿色化学思想。新课程在设计上继续注重“体现绿色化学思想”。例如:选修6中,将“形成绿色化学的观念”作为一项重要目标;将“树立绿色化学思想,形成环境保护的意识”单独作为一条“内容标准”。
二,对新课标下的农村高中化学实验课的教学探索
1、培养学习化学的兴趣,激发学生的探索,创新精神
农村学校的学生获得各类信息的方式没有城镇学生来得容易,在日常的生活和学习过程中外来的刺激较少,在这样的环境下利用现象鲜明的化学实验,特别是化学实验中的奇幻现象,可以给予学生比较深刻的印象,更可以促进学生积极地观察和思考以及刺激探究欲望,能使学生对化学产生浓厚的学习兴趣,它是学习动机中最重要,最活泼的心理成分,是产生探究思维的源泉。
2、联系生活实际,拓宽学生的视野
农村的学生所生活的圈子较小,生活环境简单、质朴,对问题的理解和分析容易过于简单和片面。因此,教师在进行演示实验和指导学生实验的过程中充分利用学生对实验现象所产生的好奇感,要注意启发学生,引导学生提出疑问,探索解决疑问的途径,这样能够培养他们的思维能力,引发探索,创新能力。
3、化学实验中培养学生的良好品德
农村的学生家长,普遍侧重的是照顾学生的饮食和起居。对于学生更深层次的需求,多数是依赖学校。而化学作为一科以实验为基础的学科,通过化学实验可以培养学生严谨细致的科学态度、探索求真的科学品德和价值观,这些习惯在培养农村学生的品德方面有一定的价值。
关键词: 高中化学教学 实验课教学 分组教学 高效课堂
一
在高中实验课教学中,教师面临的最大难题就是学生的管理。由于对实验课感到新鲜好奇,部分学生忘记了做实验的目的和实验中的注意事项,课堂乱哄哄的,学生在操作过程中问题层出不穷,教师疲惫不堪。有时会出现器材的损坏,更有甚者还发生安全事故,等等,这些都是切实存在并且阻碍高中化学实验课教学效率提高的重要因素。为此广大高中化学教师要根据这些现象,分析成因,找出应对策略,提前对教学中可能出现的问题做好预设。有针对性地采取措施,防患于未然,为提高高中化学实验课的教学效率做好充分准备。
首先课堂纪律不好,直接影响教学效果。这常常是由于教师未使学生充分认识实验课的意义,忽视学生实验课的准备和组织指导工作等造成的。其中教师有时会疏于对学生严格要求,导致学生不懂得预习,而且不及时强调注意事项,不能引起学生的注意,导致学生对实验目的、内容、操作步骤不甚明确。
其次是学生对自身要求不高,没有端正实验态度,而是抱着“玩耍”的心态来实验。到真正实验时,不按规则操作,结果可想而知。
再次就是实验准备不足。教师对于实验中可能出现的情况预想不足,对于实验的突发事件应对不利,导致课堂混乱。比如:教师在课前实验器材和药品准备不充分,学生实验时缺少某样器材或药品,就围着教师要这要那,造成混乱局面。
最后是教师备课不充分,实验安排不合理或者不到位,导致实验不能达到预期的效果,进而造成不必要的麻烦,占用课堂过多的时间去解释。往往顾此失彼,陷于被动、忙乱。教师在课堂上,没有条理,不能照顾到不同程度的学生,导致实验的目的不能实现。课堂时间得不到充分利用,从而使学习好的学生无事可干,学习不好的学生问题频出,教师疲于应付,顾此失彼。这样就会出现课堂上教师忙于指导学生实验而有的学生却无所事事的情况。
二
要打造高效高中实验课堂,教师应采取以下措施:
1.实验前的准备工作非常重要。
要上好一堂实验课,教师要做好充分的准备工作,其中包括课前的实验预试和操作演示、实验分组及课前的思想教育、课前的设计和实验准备、突发事件的处理方案等。
(1)实验的预试是实验教师必做的一项工作,还要做好实验操作的演示和讲解。教师通过实验预试总结出实验必需的实验器材和药品,实验中的注意事项,对学生的要求,对于实验结果的多种可能性要进行控制。尽量减少实验干扰,达到好的效果,对于实验中的突发事件要做到及时预防,以便应对。之后要根据最终确定下来的实验方案在课堂上进行演示和讲解,尽量做到步骤简单清晰,逻辑思维明确,实验结果可控。
(2)实验分组要合理均衡。教师要根据实验的多少和难易程度,以及实验室的设备情况对学生进行分组。分组的原则是每个人要有实验操作的机会,人员要合理搭配。每组都要有优等生,要做到优等生和后进生合理搭配,以便优等生对后进生进行指导。同时要设立小组长,小组长要选择有威信的同学来担任,这样可以保证实验的顺利进行。
(3)做好思想教育和课前要求。在上实验课之前有必要针对学生可能出现的心理波动和为保证实验顺利进行所做的工作,提出明确的要求,并进行教育。要求学生在预习中做到实验目的明确,弄清实验内容,并理解基本原理、操作步骤、实验装置和注意事项。要求学生对自己的行为进行有效的约束,自觉地维护课堂秩序,做好实验、做好笔记。
(4)课前的设计和实验准备。教师在上实验课之前要对实验进行精心设计,确保实验的安全性、实验的可操作性和实验结果的可控性,做到万无一失,同时要对实验器材进行检查和组装,排除实验故障,保证实验顺利进行,教师对于实验器材要留有富余,以确保实验中一旦有器材的损坏就及时进行补充。
(5)认真制定突发事件的处理方案。对于化学实验来说,实验的安全性尤为重要,在实验的准备阶段,教师要对实验的安全性进行排查,做到安全无小事,对实验进行中的突发事件要根据不同的实验制订不同的处理方案,争取做到防患于未然。
2.加强上课时的课堂组织指导。
课前准备工作只是保证课堂教学顺利进行的第一步,接下来教师要做好高中实验课的课上组织和指导工作,这关系到一堂课的成败。实验课预习检查是必须做的一项工作。必要时要进行课前讨论和操作示范,按照实验的设计做好有关实验项目,以及重点内容与安全注意事项的各项要求,等待检查实验用品齐全后才允许学生动手实验。在学生实验过程中,教师要进行巡视指导,如发现共同性问题应立刻对全班作出提示。教师的巡视指导要注意四个方面:一是要求学生尊重实验规程,严格实验步骤。对于违反操作的情况要及时纠正;二是指导学生认真观察和积极思考。教师要引导学生对实验现象进行细致观察,对于试验现象的合理性要进行分析;三是要求学生做好实验记录。对于实验记录要翔实具体;四是指导学生养成良好的实验操作习惯。做好实验的收尾工作。
3.做好实验的总结。
高中化学的知识树干,以物质结构理论为基础,化学实验为基本特征,主线为元素化合物知识,化学基本概念贯穿始终。在进行化学教学设计时,建立宏观整体概念图,把主要理念放进去,同时配有小概念图,用以显示某一个教学环节的知识结构,将小概念图连接到大概念图的节点。当需要简单表述复杂问题或想法时,可选择应用概念图。在高中化学教学探究中,教师采取概念图的形式向学生传授学习方法,引导学生进行“头脑风暴”,并总结出较好的教学方案。教师可通过概念图掌握学生的学习情况,如学生应找出多少概念、层级结构、连线数量等,对学生在基础知识方面的缺陷以及导致这种状况的原因进行分析,从而有针对性地指导学生弥补基础知识的欠缺,对教学设计概念图以及教学后记概念图进行修改完善。高中生在学习化学知识的过程中,接触到有机化学和无机化学的概念,对于那些抽象的微观知识,如化学平衡、化学反应速率、化学键的断裂和形成等,要充分地理解并掌握,需要借助化学实验或多媒体演示。在高中化学学习中,对学生来讲,难以较好地识别、建构概念与命题框架,不具备相对比较系统的知识结构,只是通过死记硬背,导致对化学的学习事倍功半,无法取得良好的学习效果。教师在教学设计中,如果能有效地传授应用概念图技术,教会学生顺利进行概念的“移植和生长”,将会取得事半功倍的教学效果。学生要搞清楚已有概念、不同概念及其之间的关系,从概念水平上思考问题,绘制概念图是一种较好的途径。由于概念图能够帮助学生:整合知识、整理资料、形成己有知识体系、将新概念纳入已有知识结构、在长时记忆系统中固定学习内容、修正并完善。
2高中化学概念图教学设计
化学教学设计是化学老师为了达成一定的教学目标,针对教学活动进行的系统安排、规划以及相应的决策。从教学设计的基本要素出发,包含教学目标、教学内容、教学评价等,以高一化学教材第二章中的第一节为例,提出了概念图在教学设计中的应用策略。教学目标:认识钠的物理性质、化学性质以及用途。学生从初中升到高中,初中的学习方式不能继续沿用,有待有针对性地逐步改进。在学生已经掌握了原子结构的初步知识,并且对物质的性质有一定了解的情况下,作为学习的第一个金属元素族,系统的学习典型金属元素的“开篇”。教学内容:钠的物理以及化学性质,钠的存在与提取方式、用途等。其中,化学性质是钠的重点。概念图可贯穿于学习的各环节,预习:对将要学习的内容进行预先的阅读学习,查找内容中的主要概念,在笔记本上做相应的记录,阅读完后对相关概念理解,做出概念图草图。听讲:听讲的同时用有色笔修改并完善概念图草图,同时还可提出自己的意见和大家一起讨论,并对不同的意见进行思考。做实验:观察实验并作出实验的概念图草图。做作业:解题时可以利用概念图把自己思路写出来,帮助思考,找出正确的答案。复习:每当一小节学习到最后阶段时,用概念图进行小结并复习单元知识。针对复习课的概念图应用案例:第一章化学反应及其能量变化预习:找出化学反应的类型,师生找出概念,概念包含化合反应、置换反应、分解反应、氧化还原反应、复分解反应、氧化反应、被还原、被氧化等做出概念图。
3结语
【关键词】高中化学;教材编写;课程改革;反思
【中图分类号】G332.46 【文章标识码】B 【文章编号】1326-3587(2014)03-0108-01
如何将所确定的课程内容合理、有效地组织起来,这涉及课程模式问题,具体到教材,又涉及教材的体系问题。任何教材都需要有一个基本的体系,以能比较全面、准确地反映本门学科的基本结构。
一、合理构建教材的体系
回顾建国以来我国中学化学教材的编写历史,总是在“学科中心论”和“社会中心论”之间来回摇摆,时而以“学科”为中心,时而又以“社会”为中心,而“”中的以“典型生产引路”、“以化学工业生产为主线”的教材编写,把“社会中心论”推到极端。课程模式在“学科中心论”和“社会中心论”间的来回摇摆,本身就说明了这两种课程模式都有其长处,但又有其明显的不足之处。于是又有人提出了“融合论”,意在将这两种课程模式融合,互相取长补短,以求使课程模式更完美。这或许代表了一种发展趋势,因任何一种课程模式都不会固定不变,它们都需要随着课程理论的发展而融进新的内容。例如,这两种课程模式都需要进一步考虑如何发展学生的个性特长问题。因此,在确定教材体系时,既要认真研究这些课程模式,但又不宜拘泥于这些固定的课程模式,应该允许不同模式和不同风格的教材的试验和存在。但不管编写哪种课程模式的教材,在构建教材体系时,都应考虑以下两个问题:
1.教材体系的构建应反映高中化学课程内容间的内在联系,体现学科的基本结构,能把高中化学中的最基储最重要的知识串联起来,使它们散而不乱,前后照应,循序渐进,即起到骨架的作用。对于高中化学来讲,最能体现学科基本结构的是课程内容中的化学基本概念和原理,亦即化学理论。其中,物质结构理论和物质变化的理论是高中化学中的最重要理论。
高中化学中的物质结构理论包括原子结构、元素周期律、化学键和分子结构、晶体结构、有机化合物的结构等;物质变化的理论包括氧化还原反应、离子反应、化学反应速率和化学平衡、化学反应与能量变化、化学反应的规律、有机物的合成等。这两部分理论相互间有着密切的联系,因研究物质结构的最主要目的是为了研究物质的变化,并利用物质的变化来更好地为人类服务;而相应地,根据物质的变化及其规律,我们也可以进一步来探究物质的结构等。因此,这些理论的应用很广,它们对高中化学的学习常可起到纲举目张的作用,并可贯穿于高中化学教材的始终。
2.理论与元素化合物知识穿插编排,使理论的教学能在一定的元素化合物知识的基础上进行,并使元素化合物知识的教学也能在一定的理论指导下进行。
这是我国多年来中学化学教材编写的成功经验,不应丢弃。当然,在具体穿插编排这两部分内容时,更应关注理论内容,因如果在穿插编排时遇到矛盾的话,矛盾的主要方面一般在理论内容。尤其要精心处理好理论的提前与靠后、集中与分散、直线上升与螺旋上升等问题,因这些往往是教材能否易教易学的关键。
二、加强化学实验
化学是一门以实验为基础的学科。实验对于完成高中化学课程的任务具有不可替代的作用,无论是传授知识、训练技能、发展能力,培养科学态度和科学方法,还是进行政治思想教育和品德教育,都离不开化学实验。因此,应该十分重视对实验教材的编写。
改革实验教材的主要问题是要转变实验教学的价值观念,明确实验教学的作用不仅仅只是为了训练学生的基本操作技能或者验证某些知识,而是具有多种功能。应使化学实验贯穿于教材的各个环节,如新课的引入,重点、难点的突破,设疑和研讨,小结和复习,习题和课外活动等,以尽可能地发挥实验教学的综合效益。
实验教材的编写应该考虑目前各学校的实验条件,但也不能为目前的实验条件所限。要有一个与高中化学课程任务相适宜的实验目标,适当增加实验的数量和提高实验的质量。在目前演示实验和学生分组实验的基础上,可以考虑适当编入一部分边讲边做实验,以在一定程度上改变某些单纯注入结论式的编写方法,增加学生亲自动手实验的机会,也可克服目前教材中有些演示实验与学生实验内容雷同的不足。
对于必选课教材中的化学实验,改革的步子可以相对大一些。在目前验证性实验和制备实验的基础上,可适当增加一些探索性实验、设计性实验、定量实验和有机物合成实验。
如果单从实验技能训练由易到难的角度考虑,学生分组实验教材自成体系、独立成册可能更好些。但从化学教学总体效果考虑,将学生实验与有关教学内容融合在一起编写似更好一些。可以考虑今后高中化学教材中的学生实验可分插在有关章、节之后,使教材中的化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学计算与化学实验成为有机的不可分割的整体。
此外,还应认真研究教师在教学实践中创造出来的好实验和简单易行的好方法,及时将它们吸收入教材。要增强环境保护意识,注意有毒尾气的处理,等等。
三、体现教学方法改革
教材改革本身是一项综合性的改革,不仅涉及课程模式,而且还涉及教学模式和教学方法。在教学时,教师采用什么样的教学方法与教材内容以及编写方式有很大关系。这是因为教材在编写时,其内容的组织和表达等,必将自觉或不自觉地渗透编写者的思维方式和教学意图,因此,也必将在一定程度上影响教师在教学时所采用的教学方法。教材编写者一定要认真学习有关的教学理论,及时总结教师在教学实践中创造出来的行之有效的好经验和好方法,并在教材中给予适当体现,为推动广大教师教学方法的改革创造有利的条件。
概括而言,比较有效的教学模式是启发式教学,即从各章、节的教学目标和教材特点出发,为学生创设最佳的学习情境,提供积极思维、研究讨论和动手实验的机会,提高学生的学习兴趣和求知欲望,使学生能主动地学习,不仅了解知识本身,而且也了解获得知识的过程和方法。
[关键词]化学 知识 衔接 重要性
[中图分类号]G427 [文献标识码]A [文章编号]1006-5962(2013)03(a)-0125-01
随着义务教育初中化学课程改革的推进,初高中教学衔接问题成为教师关注和议论的热点。不少高中教师反映升入高中学习的使用课改实验教科书的初中毕业生化学基础知识和基本技能掌握不好,与高中化学课程学习的知识要求差距较大,高中化学教学十分困难。高一学生也反映高一化学内容多、理解困难、习题难做,学习兴趣降低。本文结合笔者在教学中的实践,谈谈对在新课程背景下初、高中化学教学有效衔接的一些思考。
1.对比初、高中化学教学及目的的差别
通过对比初、高中教学大纲对教学目标及目的的阐述可知:初中化学是启蒙学科,是九年义务教育阶段的素质教育。从教科书及教学实际中可以看出初中化学主要要求学生掌握简单的化学知识包括基本概念、化学用语、基本理论、元素化合物知识、基本化学实验技能、简单化学计算及化学在生活、生产及国防的某些应用;其知识层次则以要求学生“知其然”为主。高中化学是在九年义务教育的基础上实施的较高层次的基础教育,化学知识逐渐向系统化、理论化靠近,对所学习的化学知识有相当一部分要求学生不但要“知其然”而且要“知其所以然”。学生要学会将所学知识应用于解决具体总是还能在实际应用中有所创新。
2.重视初,高中教材知识的衔接
2.1初三教材中出现但不做要求,高中教材中没有出现但做要求的内容
(1)元素在自然界中的存在形式
(2)同素异形体
(3)用电子式表示物质的结构
(4)两性化合物及典型两性氧化物
此部分内容集中在高一年教材的第五章,在授该章内容时,应注意加以补充,以免学生出现知识的空白点。
2.2高一时需对初中某些知识加深、完善
2.2.1氧化一还原反应。初中知识从得、失氧观点简单的介绍有关氧化一还原反应、高一年则从化合价、升降,电子转移(得失或偏移)即从本质上来介绍氧化一还原及应及氧化一还原反应方程式的配平,在高中化学氧化反应的概念经历了一个由浅入深,由现象到本质的发展过程。
2.2.2结构理论的初步知识
(1)初三只举例介绍原子核外电子的排布情况,高一年级介绍了核外电子排布的三条规律,给出了1-18号元素的原子结构示意图。
(2)初三只列举有关“离子化合物”和“共和化合物”的简单例子,高一则在此基础上介绍了离子晶体、分子晶体、原子晶体的概念结构特征和物理性质等。由上可知高一年级教材中对于化学基本概念和基础理论较初中更为完善、更严密,也更兼顾科学性和学生的可接受性。
2.2.3有关化学计算内容及方法的承继
(1)有关溶解度的计算。初中只要求掌握一定温度下饱和溶液中溶质质量、溶剂质量、溶解度三者之间的换算。但温度改变、溶解、结晶问题的计算是中学化学计算中的一个较为重要的类型,也是高考中常见的考点,在高一年级时要适当补充。(2)“量差”法的应用。此法在中学基础计算中应用较广,初中阶段不要求学生掌握该法,在高一年级要结合有关新课内容补充讲解并使学生逐步掌握。
2.2.4实验室制取常见气体
初中已学过O2、H2、CO2气体的实验室制法,并分别介绍其反应方程式,使用仪器装置内容。高一年级要结合Cl2、HCl、SO2、NH3等气体的实验室制法从反应原理、反应装置、收集事项等四个方面对此加以归纳,并将之扩大为学习气体制法的一般方法。
3.加强学法指导是搞好初,高中衔接教学的有力保证
3.1开设学法指导课
即可以在上高中化学课伊始,结合讲解初高中化学的区别:如知识的总量增加,知识的系统性与逻辑性增强,理论性知识的比重增大,对学生的逻辑推理能力、表达能力、实验能力、计算能力、记忆能力及知识迁移能力的要求大大提高;介绍学习高中化学应采用的正确方法:如重视实验,抓好课前的预习与课后的复习,及时进行各种知识技能的总结归纳,要用理解记忆法识记知识,等等。
3.2学法指导要与建立学习常规结合起来
学法指导的目的是使学生快速适应高中化学的学习要求,在“欲学”的基础上做到“会学”,进而达到“学会”。因此,学法指导应渗透于学生的学习活动之中,与优化主要的学习环节和建立学习常规相结合。
建构主义认为,只有在真实世界的情境中才能使学习更为有效,学习的目的不仅是让学生掌握系统的学科知识,而且要能真正运用所学知识去解决现实世界中的实际问题。新课程改革倡导的是通过给学生创设情景,让学生发现问题、提出问题,从而激发学生的学习兴趣,寻求解决问题的方法。学生是学习的主体,强调让学生在学习的过程中去享受获取知识的乐趣。
一、教师的观念必须转变
教师首先要转变观念,变“我教你学”为“你学我导”,变“偏爱优生”为“重视学困生”,变“只教书不育人”为“既教书又育人”,变“先教后学”为“先学后教”,变“师道尊严”为“师生平等”,适应新课程改革的需要,要真正做到这一点确实不易。教师放心不下学生,老是想到学生对所学知识掌握了吗?其实大可不必。只要通过学习新课程改革理论,明确新课改最终目标是培养学生的自主学习能力、创新思维能力和创造能力。培养学生终生学习的能力。大家反思一下这些年的教学,其实学生在中学学习的知识到底在他们一生中留下了多少,很多知识要在实践中学习,在实践中去运用。
教师在教学中要关注全体学生,让每位学生在课堂教学中成为活动的主人,使教学变成师生自身的需要,教也乐,学也乐,师生都沉浸在快乐的学习和创造之中。体验知识美、学习美、课堂美。
二、实施课堂有效教学的策略
1、优化教师的教学行为;在教学中落实新课程三维目标教学,它强调“知识与技能”,突出“过程与方法”,注重“情感、态度与价值观”的教育。“知识与技能”是“过程与方法”、“情感、态度与价值观”的基础;而“过程与方法”是实现“知识与技能”目标的载体;“情感、态度与价值观”对前面二者的实现起着积极的促进作用。高中化学课堂教学必须将三维目标具体分解到各年级、各单元、各节内容之中,细化落实。
教育家苏霍姆林斯基说:“不要把掌握知识的过程让孩子感到厌烦,不要把他们引入一种疲劳和对一切漠不关心的状态,而是使他们的整个身心都充满欢乐。”要使学生感到学习的乐趣,化学学习兴趣的激发和培养就尤为重要。学生只有对化学学习有了浓厚的兴趣,才能唤起强烈的求知欲,主动去探索知识,从而感受学习的快乐。
2、教师要以一个健康的心态对待学生;教育心理学研究表明:师生双方的心理距离越近,教学效果越佳。教师必须放下架子,以学生的学习合作伙伴角色去融入课堂教学中。让学生大胆发表自己的意见,不挖苦讥讽学生,师生平等对待,教学气氛才能活跃、和谐。
教学实践有这样的教师,他们在课堂教学中把自己看成是知识的主宰者,自己说了算,学生只是机械地接受知识就行了,如果学生有反对意见,认为是给老师过不去,其实这是教师的心态没有摆正,要知道学习是师生双边活动,而学生是教学活动的主体,教师是教学活动的组织者、引导者、合作者。教师只要摆正了自己的位置,调整好自己的心态,以一个积极、健康的心态去组织教学,与学生共同学习,这样的教学效果一定是最佳的。
3、教师必须提高教学技巧、技能;教师是教学活动的组织者,教学的教学基本功直接影响着课堂教学效果。因此,教师必须掌握一定的教学技巧,如教师提出问题后要善于等待,给学生一定的思考时间,不要急于给出答案。
教师如果教学语言风趣、幽默,就能很好地吸引学生的注意力,学生就喜欢听,教学活动自然活跃、欢快,当然教学效果就佳。同时教师的肢体语言对学生的学习也起着潜移默化的作用,因此,恰当运用手势、表情、动作等肢体语言于教学活动,可以避免学生长时间机械听课造成疲劳。
三、学生坚持课前预习,认真听课,做好笔记
积极主动学习课前预习的方法:阅读新课:了解教材的基本内容和找出难点:对不理解的地方做上标记。
上课时应注意力集中,积极主动学习。当教师引入新课时,学生应该注意听取教师是怎样提出新问题的;当教师在讲授新课时,学生应该跟着想想教师是怎样分析问题的;当教师在演示实验时,学生应该认真看看教师是怎样进行操作的;当教师在对本节课进行小结时,学生应该有意学学教师是怎样提炼教材要点的等。做好笔记,好笔记是教材知识的浓缩、补充和深化。是思维过程的展现与提炼。
四、及时复习,学会巧记
课后复习是巩固知识的需要。常有的学生这样说:课内基本上听懂了,可是做作业时总不能得心应手,原因在于对知识的内涵和外延还没有真正理解。这正是课后复习的意义所在,课后复习方法如下:
再阅读;后作业;常回忆;多质疑;有计划。
由于化学知识点比较多,如果靠死记硬背是难以记住的,所以应学会巧记。化学上常用的记忆方法有比较法、归纳法、歌诀记忆法、理解记忆法和实验记忆法等。
五、勤练和重视化学实验
练习是理解消化巩固课堂知识的重要途径。但练习要有针对性,不能搞题海战术,应以掌握基本方法和解题规律为目标。在解题过程中,要注意一题多解和归纳总结,这样才能达到做一题会一类的效果。如化学计算中常用的技巧法有守恒法、关系式法、极值法、平均值法、估算法、差量法等。
化学是自然科学的基础学科。是以实验为依据的理论和应用相结合的科学,化学实验不但能培养学生观察、思维、动手等能力,还能加深对相关知识的认识和理解。所以必须重视化学实验。