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关键词 大学英语 听力教学 知识 非知识
0引言
听力理解的过程包含辨认、联想、推测、判断和筛选等诸多的思维活动,是一个极为复杂的、多层次的心理活动过程。而且所有这些思维活动要求听者在瞬间内完成,这就是训练听力能力的难度所在。要攻克这一难点,需要教师和学生的共同努力。传统的听力教学,还停留在教师讲解生词和背景知识,反复播放录音,学生边听边做练习的模式上。这种教学方法存在着诸多不足之处,不利于英语听力教学水平的进一步发展。
我国国内对于英语听力教学的研究起步较晚,始于20世纪90年代,但仍然取得了长足的进步。其中,舒云祥(1999)指出听力理解可以分为三个阶段,即语音识别阶段、句子理解阶段和语段理解阶段,三者之间是连续发展关系。
1我校大学公共英语听力教学的现状及存在的问题
1.1学生方面
1.1.1英语基础问题
我校大学新生的生源遍布全国各地,英语水平参差不齐。我国幅员辽阔,各个地区在英语教学水平上存在着较大的差异,尤其是在英语听力教学方面更是相差甚远。偏远地区的学校由于师资水平和教学条件的限制,在英语听说教学方面可以说还处在初级水平,甚至根本没有对学生进行过听力训练。而听力学教学相对发达的沿海城市也存在着一定的问题。我校非英语专业的大一新生的英语听力水平堪忧,有的学生甚至听不懂简单的课堂用语。
1.1.2影响大学生听力水平的因素
学生在听音过程中存在着两个致命的影响其理解听力材料的障碍,即知识和非知识。这两种障碍对学生的听力理解的影响分别表现在上文所提到的三个阶段上。
(1)知识包括语言知识和文化背景障碍。
语言知识包括学生在语音、语速、词汇、语法等环节存在问题。第一,学生自身发音不标准导致其语音辨别能力差。由于大部分学生在中小学期间并没有接受过英语语音的系统性训练,他们不标准的英语发音使其在听音的过程中,即使听到自己认识的单词,也会由于发音不同也难以听辨出来。此外,英语中发音相似仅有微小差别的单词很多,于是由于发音不标准很容易使单词混淆。发音不准确导致的听力题最简单的诊断就是当学生打开听了若干遍仍不能理解的听力材料的原文时,发现其内容并不费解;其次,学生缺乏必要的语音知识也是导致其无法辨认句子中单词的原因之一。比如,英语单词有弱读、重读、连读、爆破、语气、语调的升降等,在连贯的语流中该词的发音会发生变化。学生缺乏辨识这些单词的能力,同时英文正常速度比中文正常速度快许多,因此学生平时能正确发音的单词也不能正确分辨出来,更不用说那些读不准或发音错误的单词了;第三,词汇量的大小,对词汇的熟练掌握程度会影响听力的效果。大多数单词在字典上有多种意思,单词在不同的环境中词义会不同。学生对单词的掌握不够全面,或是只知晓某单词的部分意思,他们听的过程中只能根据自己熟悉的词义去理解,往往与听力内容不相符,会误解听到的句子意思。最后,学生对语法的掌握程度也会影响听力理解。学生对句子的结构,英语中的进行时、完成时等没有掌握牢固,在听力中更难以理解内容。实践中学生们经常会遇到一个奇怪的问题,即在句子中的每个单词都能辨认的情况下还是不懂整个句子的意思。这就是学生中普遍存在的典型的语法知识薄弱的问题。试想,如果学生在阅读中碰到以上问题,还可以通过把句子多读几遍的方法来解决。但是在听力中,没有文字信息,又加上较快的语速,学生们很难在语法不熟悉的条件下听懂句子的意思。
文化背景障碍是指学生缺乏对相关英语国家的文化背景的了解。文化背景指对英语国家的社会、历史、经济、政治、宗教、礼仪、生活方式、风土人情等知识的了解。学生如果缺乏这些背景知识,会下意识地将本民族的习惯或文化模式移植到听到的内容中去,从而产生理解上的偏差或推断上的失误。
总之,由学生发音问题导致的理解障碍把学生挡在了听力理解的第一阶段,即语音识别阶段;而由词汇、语法问题导致的理解障碍把学生停留在听力理解的第二阶段,即句子理解阶段。最后学生对中西文化背景的差异缺乏了解会影响到听力理解的第三阶段,即语段理解阶段。可见,知识可影响到学生听力理解的三个阶段,给每个阶段都带来不小的阻碍。
(2)非知识包括思维方式、心理因素等。
学生在听音过程中存在着两种不正确的理解方法。第一,学生们往往在听音的过程中下意识地要求自己逐字逐句地理解听力材料。只要有一个听不懂的单词就出现思维中断,结果跟不上语速,出现漏听或完全放弃听下文的现象;第二,学生在听力理解过程中,往往受到母语的影响,总是要将每一个句子,甚至是单词逐一翻译成中文才能理解。这种做法无疑在本就短暂的听力过程中又增加了一个不必要的步骤,使一个句子的理解花了双倍的时间,这样势必会影响整个听力过程。在录音播放下一个句子的时间里学生还在尽力地理解着上一个句子,这样听完的听力材料,学生对其理解也一定是不完整的、片面的,甚至是不准确的。
学生在英语学习中经常存在着不良的心理和情绪。首先,非英语专业的学生大多数对英语学习缺乏兴趣,尤其是对英语听力课程更是如此。他们自身的英语水平给他们带来了很大的心理压力,使他们缺乏自信心和勇于挑战自我的精神,常常在在英语课上表现出紧张不安、焦虑烦躁等情绪。而且听力课程与其他英语课程的区别在于学生没有文字材料的参考,这会使他们更加手足无措。当碰到听不懂的词句或是不能回答的问题时就会表现得更为紧张。殊不知,这种紧张的情绪反过来也会影响到他们的理解能力。如此听力课成为了许多学生的噩梦。他们在听力课上的表现先是紧张,然后是听不懂,之后是更紧张,最后是彻底放弃;其次,许多学生因短期内觉得自己的努力收效甚微而丧失了学习英语的兴趣和积极性,这一点是极为不可取的。语言学习是一个长期摸索和积累的过程。其实,无论做什么事情,要想获得成功都要有克服困难,坚持到底的决心和毅力。所以要提高英语水平,无论是听、说、读、写哪一方面,都不是一朝一夕的事情。学生只有意识到这一点,才能对英语学习不轻言放弃。
1.2教学方面
1.2.1教师自身水平
英语教师是课堂的组织者和领导者,他们自身的素质直接影响着教学的成果和学生学习的效度。我校公共英语教师队伍中高职称教师比例仅在10%左右,有出国留学或深造经历的教师比例也不到20%。大部分教师都是英语专业的硕士研究生,本身没有国外生活或学习的经历,这也在一定程度上制约了教师本身的听力口语水平。
1.2.2教学资源、设备、方法
本校英语课时基本占到英语总课时的1/3。每个教师的班里的学生数基本都在50人上下。虽然有一部分教学班能利用语音室上听力课程,面对庞大的教学班,教师为了完成教学任务,不得不加快课堂教学进度。由于班内学生的听说水平存在着较大的个体差异,教师只好选择照顾大多数学生。在展开教学活动的时候,尤其是开展口语活动的时候,也无法兼顾全体,甚至大多数课上为了赶教学进度,就省去了口语活动,听录音对答案的现象也普遍存在。
2我校大学英语听力教学的改革方向
2.1教师自身素质的提高
教师要想教好学生,首先应该提高自己的专业水平和教学能力。教师职业是一个不断学习、反思和发展的职业。教师想要提高学生的听力水平,应先提高自己的听说水平。鉴于我校的实际情况,大多数英语教师都没有出国学习交流的机会。教师应该利用现有的资源,在不出国门条件下升自己的听力、口语水平。比如有很多网站都提供新鲜的听力资源,包括最新的BBC和VOA新闻听力,教师应利用课下时间自己多听多读。只有自己的发音准确了,才能给学生做出好的示范。此外,教师还应在课下不断钻研教材,找出适合本班学生的教学方法,提高学生课上的积极性,让学生能够在快乐中学习英语。轻松的心情对学习语言也是至关重要的因素之一。
2.2听力教学与口语教学相结合
由于目前的高考英语中只有听力而缺少口语项目,导致教师在教学过程中只重视了听力教学,而忽视了口语教学。殊不知这种做法也许能在高中阶段词汇量还不是很多的时候应对一时,到时大学就会必然暴露出它的弊端。听与说在英语教学中是两个密不可分的训练环节,缺一不可。高中阶段学生们缺乏正规系统的英语语音和口语表达的训练,进入大学后,许多学生因为不会发音、不敢发音、错误发音等原因,直接影响到他们的口语表达,同时也间接影响到他们的听力水平的发展。由于大学英语听说教材基本都采用英美原版材料,学生因自己的发音不同于材料中的正确发音而听不懂材料内容的例子比比皆是。所以在大学新生刚入学阶段,教师很有必要对学生进行一段时间的语音训练。这一训练内容应包括英语音标的正规学习,语音语调的专项训练以及听力中连读、弱读、升降调以及语气的认知训练。这些都是在为听力训练打基础。学生掌握了英语词、句的正确发音是学生听力水平提高的一个前提。此外,教师在课上应把听力练习和口语练习相结合,让学生开口说英语,而不是仅仅被动地听材料。这样既可以锻炼学生口语水平,又可以促进他们听力能力的提高,还能调动学生学英语的积极性。
2.3视觉辅助材料的有效运用
从上世纪80年代以来, 英语听力教学中使用多种模式的输入形式已经相当普遍。但是听力课堂的最终目的是让学生理解听力材料的内容,提高听力技能以及掌握语言知识和文化信息点。听力教学中的视觉辅助材料的使用应该遵循为达到以上目的而服务的原则,在听力过程中发挥其调动学生积极性和激发学生想象力的作用,并不是在课堂中使用的视觉辅助材料越多越好。因此,在选择视觉辅助时,一定要考虑到它们对实现课程教学目的的作用。
具体来说,视觉辅助材料的选择要考虑到以下相关因素:(1)材料内容是否与教学目标相关,是否适用于学生;(2)是否能补充或加强声音信息以协助学生理解;(3)材料难度和长度是否合适;(4)是否能传达跨文化信息;(5)如果是视频材料,是否带有相应文本,以便学生课前或课后阅读;(6)是否具有趣味性,能调动学生的学习动力。
总之,再好的辅助材料也只能是课堂设计的一个环节。除选择恰当、实用的视觉辅助材料以外,教师应适时利用多模态的教学形式帮助学生提高视觉素养(visual literacy), 掌握理解、阐释和评价视觉元素的能力;引导学生从视觉辅助材料中挖掘文化知识,提高语言的实际运用能力。
2.4教师对学生焦虑情绪的人工干预
大量事实研究表明,语言焦虑和外语学习成绩之间存在显著负相关关系。如何有的放矢地帮助学生调整心态,克服焦虑情绪和提高教学质量是外语教学中亟待(下转第123页)(上接第121页)解决的问题。对此,很多研究者从不同侧面提出了应对策略,如Horwitz等人(1986)指出,教育者和外语教师可以通过两种方法缓解学生的焦虑情绪:一是帮助他们找到有效的减轻焦虑的自我调节策略;二是营造更加轻松的学习环境。Phillips(1991)则认为,教师应该从情感上援助学生,即引导学生说出他们的焦虑,运用理性情感疗法使其意识到很多焦虑是没有根据的,同时可以通过设计小组口语活动来降低学生的的焦虑程度。
3结语
综上所述,大学英语听力教学在大学英语教学中占有及其重要的地位。我校大学英语教学通过多年摸索,目前已经比过去取得了一些进步。但横向对比其他院校还存在着不少不足之处。例如,在教师水平、教师队伍结构、教师国外学习生活经历等方面都存在着不小的差距。另外,还存在着班级学生人数过多,教学方法相对死板,教学设备有待更新等一系列问题。学校、教师仍应在英语听力教学过程中,积极探索、大胆创新,因材施教,尽最大的努力提高英语听力教学水平,以提升学生英语的综合素质,为他们今后的继续学习和工作打下良好的基础。
参考文献
[1] anning-Wilson,Christine.Using Pictures in EFL and ESL Classrooms [R].Paper presented at the Current Trends in English Language Testing Conference(Abudhabi,United Arab Emirates,June,1999).
[2] Phillips,E.M.Anxiety and oral Competence:Classroom Dilemma[J].The French Review,1991(1).
[3] Hewitt,E.,Stephenson,J.Foreign Language Anxiety and Oral Exam Performance: A Replication of Phillips’s MLJ Study [J].Modern Language Journal,2011(1).
[4] Horwitz,E.K.Prelininary Evidence for the Reliability and Validity a Foreign Language Scale[J].TESOL Quarterly,1986(3).
[5] 曹磊.大W英语改革中教师发展和角色的重新定位[J].大学英语教学与研究,2015(1).
[6] 舒云祥.外语测试的理论与方法[M].上海:上海世界图书出版公司,1999.
[7] 吴均霞.浅谈英语听力教学的现状及发展途径[J].大学英语教学与研究,2015(1).
实验能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力(设计和完成实验的能力)。此能力要求也包括两方面的内容:一是独立实验的能力(大纲归定学生实验和教师演示实验),即理解实验原理、目的、要求、材料、用具;掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理;观察现象、分析数据、得出结论;常规实验非常规做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器,设计简单的实验方案并处相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%(基本不变,也可能在25%左右)。
实验设计是较高的能力要求,除要具备一定的知识基础外,还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的,还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力,必须改变过去“背实验”的方法,亲自动手做实验,熟悉实验的操作步骤,弄清实验的原理,能运用所学知识对实验现象进行分析,以此来验证或探究某一结论。只有这样,才能促进实验能力的提高,促进科学思维的形成和发展,才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。
1 实验设计的基本内容
1.1 实验名称 是关于一个什么内容的实验。
1.2 实验目的 要探究或者验证的某一事实。
1.3 实验原理 进行实验依据的科学道理。
1.4 实验对象 进行实验的主要对象。
1.5 实验条件 根据实验原理确定仪器和设备;要细心思考实验的全过程。
1.6 实验方法与步骤 实验采用的方法及必需(最佳)操作程序。每一步骤都必须是科学的;能急时对仪器、步骤进行有效矫正。
1.7 实验测量与记录 对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。
1.8 实验结果预测及分析 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。
1.9 实验结论 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。
2 理科实验设计的三个原则
2.1 对照性原则——科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了,且使实验结论更有说服力,包括3类:空白对照/相互对照/自身对照。具备可重复性。
2.2等量性原则——每次实验所加试剂的量要相等。
2.3单因子变量的原则。
3 理科实验设计的4性
3.1 科学性:这是实验方案设计的首要原则(原理、操作、程序、方法正确)。
3.2 安全性:尽量避免危险性操作(如果必须使用,要注明,防止环境污染和人身伤害)。
3.3可行性:实验设计应切实可行,所选取药品、仪器、设备在中学现有实验室内能够完成。
3.4 简约性:实验方案尽可能简易方便(用药少/步骤少/时间短)。
总之,a.原理正确,b.效果明显,
c.装置简单,d.操作安全.
4 实验设计的基本思路
4.1 明确实验目的、实验原理及实验要求的基本条件;
4.2 精心策划实验方法、严格设计实验过程、合理设置对照或变量,并引入科学的测量方法;
4.3 能够做到有效预测实验结果、科学描述实验结果,并得出科学的实验结论。
5 实验设计应注意的问题
5.1 在掌握实验目的、原理的基础上确定实验方法。
5.2 严格遵循实验设计的基本原则,准确设置对照或变量。
5.3 注意实验程序的科学性、合理性。
5.4 对实验现象进行准确的观察、测量、记录。
5.5 能够预测可能出现的实验结果及其导致原因,并能够得出科学的实验结论。
5.6 多分析实验设计的实例。
6 实验设计的实例分析
6.1 “验证成熟植物细胞的渗透作用”实验设计实例:
Ⅰ 实验名称:观察马铃薯条的渗透吸水与渗透失水现象。
Ⅱ 实验目的:验证成熟植物细胞的渗透作用。
Ⅲ 实验原理:当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞通过渗透作用失水;反之则吸水。
Ⅳ 实验对象:新鲜马铃薯条。
Ⅴ 实验条件:0.8g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水、大试管、有刻度的小烧杯、刀片、镊子等。
Ⅵ 实验设计的基本原则:对照、等量。
Ⅶ 实验方法与步骤:
(1)制备3条长度、宽度、体积都相同的新鲜马铃薯条。
(2)将其中的2条分别放入盛有等体积的蔗糖溶液与蒸馏水的烧杯中,另1条放入加塞的空试管中。
(3)2h以后,通过比较的方法观察薯条的长度变化及蒸馏水、蔗糖溶液体积的变化。
Ⅷ 实验结果预测分析:可能出现的实验结果是:
(1)放入蒸馏水中的薯条长度增加,而放入蔗糖溶液中的薯条长度变小,且蔗糖溶液体积明显大于蒸馏水体积。
(2)放入蒸馏水中的薯条长度增加,而放入蔗糖溶液中的薯条长度不变,且蒸馏水的体积小于蔗糖溶液体积。
(3)放入蒸馏水中的薯条长度不变,而放入蔗糖溶液中的薯条长度变小,且蔗糖溶液体积大于蒸馏水体积
(4)薯条的长度及溶液的体积都没有明显的变化。
Ⅸ 实验测量与记录:将放入溶液中的薯条与试管中的薯条比较观察,并比较烧杯中溶液的体积:放入蒸馏水中的薯条变长、放入蔗糖溶液中的薯条变短,且烧杯中蔗糖溶液的体积比蒸馏水的体积大。
Ⅹ 实验结论:放入蔗糖溶液中的薯条渗透失水,放入蒸馏水中的薯条渗透吸水。
关键词:核心素养;问题探究;实验探究
文章编号:1008-0546(2017)03-0063-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.021
一、教学分析
本节内容属于中学化学重要的理论基础,也是整个中学化学教材的重点和难点,在本章中更是承上启下。一方面学生已有影响化学反应速率的条件和化学平衡状态等知识,在此基础上进行本节的教学,系统性较好,有利于培养学生“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等核心素养;另一方面,学生正确理解并应用平衡移动原理,为后续弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡以及沉淀的溶解平衡等知识的学习奠定重要的基础。
课程标准[1]要求学生能通过实验探究浓度、压强、温度对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释;认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用,能讨论化学反应条件的选择和优化。由此决定本节课的研究目的,是为了利用外界条件的改变,使化学平衡向有利的方向,即提高反应物转化率的方向移动,以此优化工业生产条件,这也是学生素养发展的实际意义。
二、教学目标
1. 通过复习可逆反应、平衡状态特征、平衡常数等概念培养学生的微粒观和平衡思想,从微观的角度建构概念;
2. 通过问题探究和实验探究的方式研究浓度、压强和温度对化学平衡的影响过程,发展学生实验探究与创新意识素养,正确理解平衡移动原理;
3. 在实验探究过程中培养学生的观察能力、记录实验现象及设计简单实验的能力,培养学生实事求是的科学态度,提高学生分析问题、解决问题、交流和表达的能力;
4. 从定性讨论到定量分析和概念建构的过程中培养学生基于证据进行分析推理和模型认知的能力;
5. 能运用化学平衡移动原理指导工业生产实践,使学生深刻理解化学与技术、生产实践的关系。
三、教学重难点
1. 重点:浓度、压强和温度对化学平衡的影响。尤其是压强对平衡移动的影响,由于宏观现象不够明显,所以辅之以数字化实验进行探究。
2. 难点:平衡常数的理解应用及平衡移动原理的理解应用。运用平衡常数和浓度商的大小对比,理解平衡为什么移动,怎么移动的原理;在平衡移动原理的理解应用中,以规律总结法及验证预测法强化学生对该原理的理解,以合成氨工业生产实际条件的讨论,让学生真正学会应用原理。
四、教学策略
本节课设计了 “三次问题探究和三次实验探究”的教学过程,并与多媒体有机结合,在探究过程中突出对学生思维品质、学法指导和科学精神的渗透,真正做到“授之以渔”。
五、思维导图
六、教W过程
七、板书设计
1. 化学平衡的移动
v 正>v 逆 Qc< K
v 正=v 逆 Qc= K
v 正 K
2. 外界条件对平衡移动的影响
1. 浓度
2. 压强
3. 温度
3. 化学平衡移动原理――勒夏特列原理
八、教学反思
本节课虽然课堂容量较大,但教学过程中通过实验方案的设计、生活场景动画模拟、DIS实验探究、平衡常数的推理论证、实验预测及检验、及时归纳总结等丰富了探究的手段,使学生能顺利自主建构概念,自觉理解平衡移动规律。通过组织学生对自然现象的解释、合成氨生产条件的选择讨论等进一步强化对原理的理解和运用,真正做到学以致用。以上过程不仅培养了学生尊重实验事实的科学态度和严谨的科学探究方法,也帮助学生建立观点、结论和证据之间的逻辑关系,知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征,以及用已有知识和方法多角度、动态地分析化学反应,运用化学反应原理解决实际问题的能力,既构建了高效课堂,又立足于学生的核心素养发展,在平凡中展现了真功夫。
作为授课教师,笔者仍然觉得现场留下诸多遗憾,例如,小组讨论组织得还不够充分,便迫不及待让学生进入下一个环节,有些急躁;动画展示如果能用视频拍摄上课学生的镜头,那一定会显得更加形象生动并接地气;总是担心学生会出错,所以老师明显还是说得多,有越俎代庖之嫌。本次大赛虽然告一段落,但是整个磨课过程中的以发展学生核心素养为己任的思想已深深扎根于心中,这些收获一定会促进我未来的教学不断提升。
(注:该课获2016年江苏省高中优质课评比一等奖,衷心感谢刘江田、马春生、张发新、许城玉等老师的帮助。)
参考文献
建构高中物理实验学习策略体系是为高中物理实验的学、教提供可参考框架,其目的是为有效地改善学生在实验技能及认知分析上的不足,培养学生的实验素养。该体系是以现代认知加工理论和物理学的科学研究方法为依据,结合高中物理课程标准对实验知识、能力和素养等方面的要求建构。同时,作为学科学习策略,它既有体现实验特征的观察、操作、设计策略,又有元认知和资源管理等一般学习策略的参与。整个策略体系由实验观察策略、实验操作策略和实验设计策略三部分构成。元认知和资源管理策略作为辅策略,贯穿于每种具体的实验策略之中。
一、 实验观察策略
1.实验观察中的元认知策略
(1)计划:开始实验观察前,学生要为实验观察做足准备活动,例如:我为什么观察、该观察什么、应怎样观察等一系列问题的思考和准备。该过程的策略主要分为:①明确——即明确实验观察目的,确定实验观察的重点;②计划——依据观察目的确定实验观察方案;③选择——即选择观察方法,如:对比观察法、部分观察法、整体观察法等。
(2)调控:在观察的实施过程中,学生要时时监控选择的观察方法及策略是否合适,并及时进行调整。
(3)评估:观察结束后,对整个观察过程进行反思,对该次观察的计划制定是否合理、选择的方法策略是否合适等问题进行评估。
2.实验观察技能策略
(1)静态观察策略主要是针对物体(或仪器)外部形态或内部结构及实验中的物理现象的观察。主要方法包括:重点观察法、整体——部分法、序列观察法。
(2)动态观察策略主要用于观察物理现象发生及发展的整个过程或物体运动变化的规律。实施一般会按初始状态——变化过程——最终状态的流程进行。在整个实验观察过程中,还要敏锐地捕捉一些偶然、意外发生的现象。
(3)信息获取策略指在实验观察中要积极调动多种感官的参与,必要时还要辅助仪器观察,以获取准确、详实的信息。
3.实验观察中的认知分析策略
(1)分析加工策略是指运用比较、概括等方法对观察获取的信息进行去粗取精,突显其本质;对比法主要有:异况对比法、异物对比法、异部对比法等。
(2)整合判断策略是指调动头脑中的原有知识及经验,激活原有图式,对观察到的信息进行识别、判断,探究现象的本质。
4.实验观察中的资源管理策略
(1)努力策略是指在观察实验中,既要发挥自身在观察上的先天优势,又要用勤奋来弥补自身感官的不足,用“观察、观察、再观察”的努力策略来提高自身的观察能力。
(2)手段管理策略是指充分利用视觉、触觉、听觉等多种感觉器官进行综合观察,当观察范围超出自己感官能力时,适时选择利用科学仪器来辅助观察。
(3)情感管理策略是指克服人为主观认识对实验观察现象带来的影响,如由于先入为主的经验、理论及思维方法上的主观片面性带来的影响、因感官或心理因素造成的错觉等,在观察实验时要客观、真实地反映并记录观察到的现象,
二、 实验操作策略
1.实验操作中的元认知策略
(1)计划:开始实验操作之始,策划整个实验过程,在实验知识、技能、心理等方面做足准备。它主要包括:①明确——即明确实验目的、要求,实验原理及方法,确定实验类型;②策划——依照实验的原理及方法策划实施方案,包含实验仪器的组装及调试、操作步骤、信息收集、记录等。③准备——即准备实验记录用的笔、尺子、图表、实验报告册等必须材料。
(2)调控:在实验操作过程中,时时监控自己的操作,如发现实验现象不明显或与验证结论不一致时,要探寻问题的原因(如仪器是否正常工作、自己的操作是否得当等),重做实验。
(3)评估:操作结束之后,对整个实验操作的过程进行反思。如:对计划制定是否合理、实验中操作是否正确、实验记录是否准确、详实、数据分析及处理是否恰当、实验报告的设计及填写是否合理等问题进行思考和评价。
2.实验操作技能策略
(1)实验仪器的连接及调试——在进行实验操作之前,学生要了解实验仪器的结构、原理及使用方法,对实验仪器进行正确连接,并进行检验和调整,以使仪器在实验过程中能达到最佳的工作状态。
(2)观察记录——在实验操作中,学生要充分调动多种感官参与观察,认真观察实验现象,尤其不能忽视转瞬即逝的偶然现象,并如实记录。
(3)仪器整理——实验操作结束后,学生要小心拆卸实验装置,并把仪器调整至安全或原始状态,原位放置。
3.实验操作认知分析策略
(1)分析——运用列表法、图像法等对实验数据进行处理。
(2)整合——把分析获得的信息进行有机的组合,得出结论。
(3)结论分析——对实验结论的正确性、实验中存在的误差、实验中出现的故障进行分析、总结。
4.实验操作中的资源管理策略
(1)求助策略是指在实验操作中遭遇困难时,向周围的人寻求帮助的策略。例如,不同学生分工协作操作实验,当仪器出现故障或实验现象不明显自己又解决不了问题,可寻求老师或者周围同学的帮助等。
(2)情感管理策略是指在实验操作中对个人情绪的调控,注重激发自身积极的动机,培养自身求真务实的科学态度。尤其在实验操作不成功或者实验数据不理想时,不放弃,调整情绪,认真分析问题原因,或求助于教师或同学。
三、 实验设计策略
1.实验设计中的元认知策略
(1)计划:根据实验设计的要求安排设计的时间、流程,预测设计的难点和重点,并要充分考虑自身设计的优势和劣势。
(2)调控:在设计过程中,时刻调控整个设计过程,例如,对设计材料的分析、判断是否正确、实验方案的确定是否合理、实验仪器装置及实验条件的选择是否符合要求、步骤安排是否合理等问题。
(3)评估:实验设计完成后,要对设计的实验进行评估。如:本次实验设计选择的实验方法和原理的理由,它们适用于何种设计,是否还有替代性方案;实验仪器装置的确定及搭配是否合理;这次选择的实验设计策略是否有需要改进的地方等。
2.实验设计的认知分析策略
(1)分析、判断策略——应用于实验设计之初。依据实验设计的目的分析材料,找出实验要解决的难点及重点问题;再调动头脑中原有的实验方法及实验模型,与之要解决的关键性问题建立联系,提供实验设计的思维方向。常用的实验设计方法有转换法、再现法、放大法、比较法、平衡法等。
(2)确定实验方案策略——依据对实验要求的分析加以原有实验方法和模型的比较,寻找多种实验方案,最后确定一种最优的实验方案。制定时要考虑实验原理的科学性及可行性。实验原理的可行性指:“物理原理是否正确,物理原理是否确切。”实验原理的可行性指:“从仪器的制作、器材的选择、实验条件和操作等方面来看实验是否成功。”
(3)实验仪器装置及实验条件的选择策略——依据实验的原理及实验仪器的性能、结构进行合理仪器选择。选择时应注意:①仪器装置尽可能简单、现象演示尽可能直观;②依据实验目的进行仪器精度的选择;③实验仪器的选材要满足简单性、容易性、经济实惠原则。实验条件选择的依据主要有:实验原理、误差理论、仪器技术指标、理论图线。
(4)确定实验步骤策略——根据实验原理、实验误差等条件考察实验操作的步骤。明确确立每一步骤的道理、明了每一步骤所起的作用和它会产生的后果,明确每一操作的动作组成及操作规范,制定出合理的实验步骤。
(5)确定实验处理数据策略——选择数据处理的方式时主要依据实验误差的影响,包括实验的系统误差、仪器误差和实验操作中的偶然误差。处理数据的方式主要有:图像法、表格法、解析法等。
3.实验设计中的资源管理策略
(1)情感管理策略主要指在实验设计过程中注重激发自我动机、调控自我情绪等措施的实施。尤其是设计遇阻时,不能气馁,要积极调整心态,迎难而上。
(2)求助策略是指在实验设计遇阻时对周围一切可用资源(包括物力、人力等)的求助策略。如上网、去图书馆查找资料;和其他学生分组合作;寻求老师的帮助等。
参考文献
1、通过《基本原理概论》学习,我从中学到了很多科学的世界观和方法论,潜移默化地扩大了视野,加深了思想的深度。在老师的教导下,正确地运用基本原理概论处理生活实践中的问题,给我带来了深远意义。在看待各种现象和问题时,学着去理性思考,并通过现象看到本质,让我了解到事物客观真实的一面。因此,在任何时候,任何地方,运用的唯物论,辩证法,认识论和历史观这些原理认识世界和改造世界是我应该遵循的原则。我觉得上了《基本原理概论》课后,收获挺大的。理论课让我更深刻了解了是如何形成的,而且更进一步体会到的精髓。我个人认为理论课对我们大学生树立正确的人生观、世界观、价值观方面起了很重要的作用。因此,理论课让我受益匪浅。 《基本原理概论》在与时俱进的今天为大学生树立科学的世界观、人生观、价值观,提高认识世界和改造世界的能力有着重要的作用。同时,还教会我们思考问题,思考生活的方式,在大学生的发展过程中也起到一定的引导作用。
2、的基本原理、基本思想渗透在生活的每一件事上。理解,不仅有利于我们用科学的方法认识事物,认清事实本质,更可以提高我们的逻辑能力、分析能力以及思辩能力。且掌握的基本观点是我们学好其他学科知识,认清当今形势和理解各项政策制定的基础。老师们在教授理论知识时,深入浅出,语言幽默,并联系发生在我们身边的事加以阐述,这种讲课方式使我们能够更加透彻地理解理论精神,并学会了用的基本原理对现实进行分析。
3、虽然从初中政治就开始接触到《基本原理概论》了,但却一直认为它只是一门离现实比较遥远的科目,而且认为很少能在实际生活中得以运用。但是在大学中系统学习了这门课后,发现生活中的很多现象都能体现出其中的原理。感谢老师的认真讲解。 《基本原理概论》对与大学生确立人生理想,树立正确的世界观、人生观、价值观有重要的指导意义。矛盾的观点,联系的、发展的理论以及实事求是的相关方法论在现实学习、生活中给予指导,有助于实践活动的开展。大学生作为社会未来建设者要具备较高的综合素质,把德育放在重要的位置。理论有助于增强思想道德水平及理论水平,从而更好的使理论与实践相结合。通过上基本原理概论课,我们更清楚地认识了社会主义本质,更加坚定了为社会主义奋斗的信念!
(来源:文章屋网 )
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该设计案例为苏教版必修一第四章第一节“物质跨膜运输的方式”中的探究实验。在此之前,学生已经学习了渗透的原理,对半透膜、渗透作用及渗透装置的组成有了一定的认识。具有这样的知识基础上,教师引导学生探究植物细胞的质壁分离和复原,使学生能够充分理解一个成熟的植物细胞与外界溶液一起构成典型的渗透系统。学生只有通过实验操作和观察质壁分离和复原的现象,获得细胞吸水、失水与外界溶液浓度关系的感性认识,才能深入理解成熟的植物细胞是一个渗透系统以及影响细胞渗透吸水的内外条件。
学生先根据教材内容完成探究实验的过程,然后再进一步探究以下问题:
(1)不同浓度的试剂对同一种植物材料吸水和失水的影响;
(2)同一浓度的试剂对不同种植物材料吸水和失水的影响,比较出不同种植物的细胞液浓度大小;
(3)不同种试剂对植物细胞失水和吸水的影响;
(4)死亡的植物细胞能否发生渗透作用?
通过一系列的实验,师生共同参与,学生自主探究,让学生经历“提出问题-作出假设-设计实验-实施操作-观察结果-得出结论”的探究历程,培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。教师借助多媒体手段,以突出重点,突破难点,增加知识容量,提高课堂效率。
2.与学生生活实际的联系
生活中很多现象都与植物细胞的吸水与失水有关,例如:泡在盐水中的萝卜条会变软,泡在清水中的萝卜条会更加硬挺;泡菜制作时加入一些盐,水分就会渗出来;农作物施肥过多,就会造成“烧苗”的现象等。通过本实验的学习,使学生更深入地理解生活中的这些现象,并作出合理解释。
3.教学目标
3.1知识目标
(1)理解植物细胞通过渗透作用吸水或失水的原理。
(2)学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。
3.2能力目标
(1)通过实践,掌握临时装片的制作方法和实验的一般步骤;
(2)进一步熟悉高倍显微镜的使用;
(3)通过课本实验的学习,提出可行性的探究问题,并小组讨论制定探究方案,尝试得出结论。
3.3情感、态度与价值观目标
(1)亲手实验,激发学习生命科学的兴趣,分析生活中与渗透作用有关的现象;
(2)体会科学研究的乐趣,培养在科学研究中一丝不苟的科学态度和实事求是的科学精神;
(3)学会合作分工,与他人分享实验成果。
4.教学重点、难点及解决的教学策略
(1)教学重点:引导学生探究实验,确定实验的材料、试剂的种类与浓度,并进行应用创新。
教学策略:用不同浓度的蔗糖溶液探究实验的结果,用课件展示成熟植物细胞的结构图,分析其与渗透系统的关系。在此基础上让学生讨论选择紫色洋葱的外表皮细胞和0.3g/mL的蔗糖溶液的原因,并且进一步分析浓度大小对质壁分离的影响。
创新之处:①用绿色植物的叶肉细胞代替紫色洋葱的外表皮细胞,重复该探究实验。
②用无色的洋葱表皮细胞代替紫色洋葱的外表皮细胞,但在外界溶液中滴加胭脂红溶液对其染色,再观察实验的结果。
③用0.3g/mL的KN03溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液再观察结果。
(2)难点:临时装片的制作,在探究实验过程中培养学生的实践能力和创新能力。
教学策略:教师示范制作临时装片,并强调制作时的注意点:材料要薄,不能有气泡等。接着让学生自主探究,再由不同小组的学生展示自己的实验结果并描述实验过程以及对实验结果的分析,进而让学生提出更多需要探究的问题。
5.课前准备
(1)教师要求学生复习渗透作用原理及其发生条件,并做好预习,理解实验原理,了解实验目的、要求和方法步骤;
(2)材料器具:洋葱,菠菜,质量浓度分别为0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的蔗糖溶液,0.3g/mL的KNO,溶液、胭脂红染液(一种水溶性的大分子食用色素,呈红色),1mol/L的醋酸溶液,清水,显微镜,镊子,滴管,载玻片,盖玻片,吸水纸等。
6.教学过程
6.1导入
(1)复习渗透装置,教师引导学生思考:渗透作用发生的条件有哪些?
(2)教师联系学生的生活,出示一些常见现象:泡在盐水中的萝卜条会变软,泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。并提出问题:为什么会出现这样的现象?植物细胞能否构成渗透装置?
学生学习教材中的相关内容,分析成熟的植物细胞结构,并与渗透装置作比较。
教师引导学生讨论:若将一个成熟的植物细胞放置到浓度高的溶液中,细胞液中的水分子将向细胞的哪一侧运动?如果细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,将会出现什么有趣现象?
6.2开展观察植物细胞的质壁分离与质壁分离复原的实验
(1)实验原理:
把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中。
①当细胞液的浓度
细胞液中的水分子透过原生质层,进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离,即逐渐发生了质壁分离。
②当细胞液的浓度>外界溶液的浓度时:
外界溶液中的水分子通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
关键词:化学原理;石油工程;学习兴趣;教学方法
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)44-0128-02
化学原理主要讲述了气体的性质、溶液与相平衡遵循的规律、表面的性质以及发生在表面上的各种现象、胶态体系的概念及其重要性质、表面活性剂与高分子的概念、分类及主要作用等相关知识,它是将高中所学基础化学知识(无机化合物和有机化合物等)与石油工程专业的后续化学课程(油田化学)和专业基础课程(油层物理)连接起来的化学课程,具有承上启下的功能,起着非常重要的纽带作用。但是目前化学原理课堂教学中存在一些问题,本文对这些问题进行了分析总结,并针对存在的问题提出从教学内容更新、教学手段多样化、考核方式的改革等方面进行探索。
一、以教材为主,保持课程内容的先进性
化学原理是一门化学基础学科,内容复杂。目前学生使用的教材内容陈旧,出版时间是1999年,教材虽然在2006年进行再版,但是内容没有变化,而国内教材市场上适用于石油工程专业的化学教材寥寥无几。随着石油工业的迅速发展,对新的知识需求旺盛,而新的知识在科技的推动下又不断涌现。比如随着原油采出程度的增加,传统的表面活性剂与高分子已经不能满足苛刻地层的需求,两性聚合物、梳形聚合物和耐温耐盐型聚合物及双子表面活性剂、超低界面张力表面活性剂等新型高分子与表面活性剂应运而生。因此教师在引导学生学好课本基础知识的同时,应将该学科发展的前沿知识介绍到课堂中去,尤其是将自己科研工作中与课程有关的内容、相应的论文及实验过程补充进来,使学生在掌握基本知识的同时,对最新的知识有所认识和了解,为学生进行更深层次的学习提供基础。这就要求我们对本专业及相关学科的科研活动获得最新、最前沿的科学知识,丰富自己的知识结构,从而提高教学水平和质量。
二、多种课堂教学方式相结合,激发学生的兴趣
以前,我国高校基本采用课堂教学的单一教学模式,教师在课堂上滔滔不绝地给学生灌输知识,而学生则是低头干自己的事,甚至偶尔有鼾声及手机声响起,这是学生对课堂教学不感兴趣导致的,不感兴趣就更不要谈去观察、思考和实践。托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”只有学生对学习的内容感兴趣,才会产生强烈的求知欲望,积极主动地参与教学的全过程。为此,通过摸索,总结出在教学的过程中可以通过以下几个方法激发学生学习的兴趣。
1.介绍化学原理在油田开发中的重要作用。化学原理是一门化学课程,很多学生认为与石油工程专业的关系不大,所以学生在学习的过程中对其重视不够,引发不起兴趣,为了应付考试才在期末的时候突击两周进行学习,导致对基本的化学理论和化学现象掌握不住精髓,在接下来学习油田化学、提高采收率以及油层物理等课程的时候对其中涉及的化学知识基本没有印象,因此在上化学原理的第一节课上就要强调化学原理在油田开发中的重要性。比如“气体”这一章可以联系原油开采过程中甲烷、二氧化碳、天然气等的性质,使学生认识更加深刻;“溶液与相平衡的规律”可以联系油层、钻井、采油和原油集输过程中与溶液、相平衡有关的现象;“表面现象”这一章可以帮助学生进一步认识油层,掌握钻井和水泥浆的性能,了解提高采油速度和原油采收率方面的基本原理及改进原油集输方法的理论基础;在钻井、原油开采和集输过程中我们会经常用到各种各样的胶态体系,而胶体化学正是介绍了胶体的重要性质;学习表面活性剂与高分子的性质可以帮助学生理解许多油田问题的化学实质并能提出解决油田问题的各种方法。通过介绍化学原理在钻井、原油的开采和集输过程中的作用激发学生学习这门课的兴趣。
2.进行实验演示教学。化学原理中有一些比较抽象的概念,不仅讲解起来困难,而且学生也不容易理解,这个时候如果通过演示实验把化学概念及现象解释清楚,不仅使学生能掌握基本知识,而且可以提供丰富多彩的感性认识,更加激发学生的兴趣,启发学生的思维。比如第三章“表面现象”中一个非常重要的概念——表面张力,表面张力是一切表面现象发生的根本原因,所以讲清楚表面张力的概念、大小和方向对于理解一切表面现象非常重要,但是表面张力是一个非常抽象的概念,如果按照传统的讲解方法解释由于表面层内的所有液体分子均受向下的吸引力,使液体表面的分子有被拉进液体内部的趋势,从而把表面层紧紧拉向液体内部,在宏观上就表现为液体表面有收缩的趋势,这种收缩力就称为表面张力。这样讲解的时候学生认为表面张力就是液体表面层分子所受到的净吸引力,方向指向液体内部,而我们知道表面张力的方向是跟液体表面相切的,所以讲解表面张力的时候,我们首先设计了一个演示实验,取香烟盒里的“锡纸”(即铝箔)少许,把它抹平,用剪刀剪成半厘米长的楔形“小船”。舀一大碗清水,把小船轻轻放在碗中水面上。用牙膏少许,加一点点水调稀,滴一点在船尾与水面的交界处,立即可以看到小船由静止突然向前运动。根据这个演示实验激发学生的兴趣,提出疑问并相互讨论,从而得到表面张力是一种收缩力,方向与表面相切。由此可见,演示实验是化学教学的重要手段,它能化抽象为具体,化枯燥为生动,把要研究的化学现象生动地展示在学生面前,激发学生的学习兴趣,帮助他们形成化学概念、巩固化学知识、获得化学技能。
3.采取灵活多样的教学方式。①启发式教学。比如讲解润湿现象的时候,先给学生介绍几个生活中最常见的现象,如水洒在桌面或者是地面上的时候很快散开,桌面和地面被浸湿;但是当荷叶或者芋头叶上有水的时候,我们看到这些水并不散开而是以球形液珠的形式存在,且能在荷叶上面滚动而不附着在上面,这是为什么?通过对学生进行提问,引出润湿的概念、润湿程度的标准等一系列知识,使学生掌握这些基本概念。学生的求知欲望是从问题开始的,学习的过程也是一个不断发现问题、分析和解决问题的过程。在讲课的过程中,启发式地给学生列举一些事实,提出一些问题,让学生独立思考,积极探索,发现并掌握相应的原理和结论。②注重理论和实际相结合。比如讲毛细管现象,生活中的很多问题都涉及毛细管现象,如植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管,它能把土壤里的水分吸上来。砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水都是常见的毛细现象,在这些物体中有许多细小的孔道,起着毛细管的作用。毛细管现象与采油的关系也非常密切,对于亲水地层,毛细管现象是水驱油的动力;对于亲油地层,毛细管现象是水驱油的阻力,这也就是亲水地层的采收率比亲油地层高的原因。这样的讲解方法将化学原理中的理论与生活中的实际相结合,不仅能激发学生的兴趣,加深对概念的认识,而且也有利于培养学生学以致用的习惯。③合理运用多媒体教学手段。上课过程中应该将传统的板书和多媒体结合起来,单纯的板书教学不仅浪费时间,而且带来的信息量不足,也不够生动;但是单纯采用多媒体教学,学生也很难跟上老师的思维和节奏。因此,教学过程中应将两者有机的结合起来。比如一些基本概念的提出、公式的推导、例题的讲解如果采用多媒体的话,一闪而过,学生还来不及反应就过去了,总是一知半解的,如果采用传统的板书教学,一边在黑板上写一边讲,学生就会跟着老师的思维走,这样有利于重点难点的讲解。而在讲解其他内容时则采用多媒体教学,因为多媒体教学不仅形象直观生动,图文声像并茂,感染力强,而且信息量大,节约了空间和时间,提高了教学效率,深受学生欢迎。比如当讲到聚合物的溶解时讲高分子在溶剂中的溶解过程与低分子不同,总要经过一个吸收溶剂从而使高分子溶胀的过程,如果只是简单的讲解学生印象不深刻,但是在讲解的过程中给学生播放实验室录制的聚丙烯酰胺高分子在水中由溶胀到溶解的过程;并且在搅拌好的聚合物溶液中加入一定量的氯化钠后,聚合物溶液的粘度明显下降,通过多媒体简单的播放功能,学生就会对高分子的溶解过程以及溶剂对其粘度的影响有非常深刻的印象,从而提高教学效果。
三、考核方式的改革
考试是教学中经常采用的一种手段,各类各级考试虽然有其各自的特点和目的,但根本的目的应是一致的,那就是考试是对学生所学知识和能力的检查,考试应对学生的学习起到积极的推动作用。但是,目前大多数考试都是以学生完成由教师命的考题而进行的,这种考试方法虽然能够检查学生对所学知识的掌握情况,但同时也制约了学生提出问题能力的发展,这种考试方式使得大批考试突击性学生出现,对知识点只是死记硬背,应付考试,对提高学生学习兴趣、发展学生创造能力有不利的一面。因此,我们采用了平时动态考核和期末考察结合起来的考试方式,平时考核包括上课随堂测验、课后作业的布置以及实验教学的结合,按照平时成绩占10%、实验成绩占20%、期末成绩占70%的计算方式,全面动态考核学生的能力和素质,真实反映学生运用知识解决问题的能力。
总的来说,要提高化学原理课堂教学质量,科学合理的内容安排是前提,激发学生学习的兴趣和爱好是关键,优良的教学方法是手段。
参考文献:
[1]吕开河,樊泽霞,王业飞.石油工程专业化学课程实验教学的改革[J].高等函授学报(自然科学版),2009,(6):33-35.
关键词:演示实验;探究实验;策略
文章编号:1008-0546(2012)11-0092-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.11.039
化学实验是学生认识和学习化学的重要工具和载体,对提高学生的科学素养有着极其重要的作用。但由于受高考模式、课时安排的限制,化学实验教学的效果仍不十分理想。虽然现行教材中并不明显区分演示实验与探究实验,但在实际的化学教学中仍根据实际的教学需要,将实验教学主要分为演示实验及探究实验。如何在有限的时间,进一步提高实验教学的有效性,这就要我们去不断思考与实践,探索出更加有效的策略指导实验教学。
一、提高演示实验教学有效性的策略
演示实验是学生实验的启蒙,是培养学生观察与分析能力的基础,是学生效仿操作与模拟思维的标尺。提高演示实验教学有效性的策略有:
1.剖析实验原理,提高教学效果
实验原理是实验的灵魂,包括物质变化的物理、化学原理;仪器的构造与使用原理;根据物质变化的过程特点选择仪器配置及组合的基本原理等。学生只有理解了实验原理,才能对实验有深刻的领会。
平时在做演示实验时,教师更多关注的是实验能否成功、现象是否明显,而恰恰忽视了对实验原理的透彻剖析,致使学生对实验一知半解。而高考中越来强调的对实验设计与探究能力考察的综合性实验题的得分率低,也恰恰说明了这点。
教师只有在课前对课本研读深刻、理解透彻,精心准备。在演示实验的过程中,才可能引示、点拨学生,并从不同角度进行思路拓展,提高学生的发散性思维,提高演示实验教学的有效性。
2.重视实验细节,提高实验的成功率
科学史上,许多科学家由于重视细节、注重分析细微变化的原因而最终取得了成功。同样,我们在做演示实验时,实验成败的原因往往也在于一些细节。
例如,在乙醇与浓硫酸制乙醇的实验时,在寒冷的冬天完成该实验时,温度总是停留在140℃,很难制得乙烯。若给酒精灯加个灯罩,减少热量散失,该实验就成功了;又如,在进行氨气的喷泉实验时,挤压胶头滴管挤出水的量不不宜太少,否则喷泉产生的速度将会非常缓慢。这些实例都充分说明了实验细节对演示实验是否成功起着直接的影响,而演示实验的成功与否则直接影响着实验教学的有效性。
3.不断改进,使实验更加完善
演示实验的现象要明显,要能给学生以感官上的刺激,要能给学生留下深刻的印象。在现行的高中化学教材中的一些实验设计并不很完善,这就需要我们去改进。在改进实验时应该遵循明显性、简约性、安全性等原则。
例如,在现行的高中人教版必修教材中,在处理铝与氧气的演示实验时,用砂纸打磨铝箔后再在氧气中燃烧,通过观察现象来说明铝与氧气反应的情况。由于铝箔在空气中生成氧化膜的速度很快,因此该演示实验的现象并不明显。可将该演示实验做这样的改进:在一张滤纸上涂上胶水,并均匀撒上一些铝粉,等胶水阴干后将该滤纸剪成若干小条,做实验时,可用坩埚钳夹住一小条,点燃后在充满氧气的集气瓶中可观察到火星四射,反应现象非常明显。学生对铝在点燃条件下与氧气的实验结果更有认同感,对实验的印象也更深刻。
又如:在进行苯的同系物能使KMnO4酸性溶液褪色的实验时,由于这些有机物不溶于水,而该反应又是在液体界面处反应,所以短时间内现象并不明显。对该实验可进行如此改进:实验时在滴入KMnO4溶液前,先往苯的同系物中加入1-2滴洗洁精等表面活性剂,增大两相的接触面,这样褪色的速率明显加快,反应现象更加明显。
作为化学教师,我们在平时的教学中应加强教科研意识,有意识地对实验进行改进、完善,不断提升实验教学的有效性。
4.剖析实验失败的原因,发掘其中蕴含的教育价值
做实验本身具有一定的偶然性,有时也会失败或出现一些意外的现象,而这样的失败往往蕴含着意想不到的教育价值,我们应该和学生共同剖析实验失败的原因,提升学生对实验现象的分析能力。
例如:在进行淀粉水解产物的检验时,由于加入的NaOH溶液的量不足,结果用银镜实验检验未能得出明显的现象,导致实验失败。课堂上我没有简单地立刻重做实验,而是和学生共同分析讨论实验失败的原因。学生们积极性很高,最终将原因找出来了。通过这次经历,学生们对在进行淀粉水解产物的检验时,一定要加入足量NaOH溶液调节溶液酸碱性这一步骤留下了深刻的印象,该演示实验收到了意想不到的效果。
面对与此相类似的失败实验、突发事件,学生表现出来的强烈的求知欲望,更是难得的教学契机。而这些教学契机资源往往是非预设性的,是弥足珍贵可遇不可求的,更值得去深入发掘与好好利用。
二、提高探究性实验教学有效性的策略
探究性实验在培养学生的科学探究能力,提高科学素养方面起着关键的作用。在实际教学中,可从以下三方面加以改进、提升教学的有效性。
1.培养学生提出问题的能力,激发学生探究的热情
1.教学准备
实验准备:(预计分为6组)铁架台(带试管夹)、U形管、小烧杯(作废液缸用)、两个碳棒、两根带双头鳄鱼夹的导线、学生电源、棉花团、火柴、镊子、洗瓶、25%氯化铜溶液、淀粉碘化钾试纸、10%NaOH溶液.
2.教学策略
启发讨论法、合作学习法、实验探究法.
3.教学过程
教学环节教师活动学生活动教学意图备案[HJ*4]
视频激疑播放视频:电解法在元素发现过程中的重要地位.回忆:什么是原电池?以石墨、锌、稀硫酸形成的原电池为例,其电极反应式及总反应式如何书写?观看思考通过知识的自然生长与过渡,激发学生的探究兴趣;赞赏化学家勇于探索的科学精神.
科学猜想
猜想一: Zn-2e-Zn2+,那Zn2+如何变为Zn? 这与原电池原理有何联系?谁来提供电子?
猜想二:如果提供的电解质溶液是CuCl2溶液,电极均为石墨棒,请猜想并画出戴维装置的草图.利用这个装置,可能获得什么单质?这些单质分别在哪一个电极上生成?
思考师生交流
通过“猜想一”完成电解池原理与装置的初步猜想;
通过“猜想二”引发电解池原理与装置的深入思考.
[JP3]台阶一:通电前,CuCl2溶液中存在哪些离子?它们在溶液中如何运动?
台阶二:通电后,这些离子在溶液中的运动是否会发生变化?如何变化?
台阶三:通电后,移向各区域的离子可能发生什么反应?谁先反应?为什么?
通过两次猜想,明了学情;培养学生的逆向思维;培养学生发现问题的意识;培养学生独立思考的[JP3]能力;培养学生交流和倾听的能力.
如果学生不能答出猜想二,再铺设思维台阶一、二、三.
实验探究
请利用桌面上的仪器和试剂,证明你的猜想.实验现象与你的猜想一致吗?你有新的结论和思考吗?请记录.
探究、观察、讨论、记录. 培养学生的实验动手能力;培养学生的观察能力;培养学生的环保意识. 用铅芯作电极,便于Cl2[JP4]逸出,从而减少氯气产生量.
合作学习1.阅读课本P79第一段到P80第四段结束.通过课本和学案上的相关资料合作学习.注意以下关键词:电解、电解池(或电解槽)、阳极、阴极、放电、惰性电极、活泼电极.
2. 以石墨作电极电解CuCl2溶液的实验分析.
(1)请在你的草图上标出:①电池的正、负极;②电解池各电极的名称;③电子流向;阅读、思考、讨论.通过小组合作学习,让学生在自己原有水平上均有提高和发展.
培养学生快速阅读能力;培养学生重视课本基础概念的学习方法;培养学生从具体事实中抽象规律或
理论的科学研究方法.培养学生与人合作的团队意识.
合作学习(2)按“通电前”、“通电后”分析溶液中存在的离子及迁移情况
(3)写出各电极反应式:
3.回忆原电池原理,小组讨论并完成原电池与电解池的对比.
总结交流通过刚才的小组学习,同学们有哪些收获?有新问题吗?请小组代表进行交流.总结反思、深化理论.培养学生倾听及表达的能力;培养学生深入思考、及时总结与反思的习惯.
学会应用下图是以石墨为电极,电解NaCl溶液的装置图.
(1)请在图上标出:①电源各电极的名称;②电解池各电极的名称;③电子流向;
(2)按“通电前”、“通电后”分析溶液中存在的离子及迁移情况;
(3)写出各电极反应式及总反应式.
思考回答
接收学生的学习反馈信息.肯定学生的努力和进步,激发学生学习热情.
知识升华如果电极不是石墨棒,电极反应会改变吗?请调换电源的正负极,观察实验现象.
动手实验培养学生深入探究、实事求是的态度,引入活泼电极的介绍.
学会应用这一调换电极的操作,竟然能够产生不同的现象!有时候,我们不妨把问题倒过来想想,它会给我们提供更广阔的思维空间.观察思考加强学生逆向思维的意识.
备选:如学生接受能力有限,本节课不引入此项知识.
实践活动1.通过今天的学习,你有什么话想对戴维说吗? ――告诉他电解装置的原理?谈谈实验改进的方法?还是精神感召、思维碰撞……请利用网络、课外资料,整理所学知识,并给戴维写一封公开信. 记录