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知识目标
使学生建立化学平衡的观点;理解化学平衡的特征;理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响;理解平衡移动的原理。
能力目标
培养学生对知识的理解能力,通过对变化规律本质的认识,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
情感目标
培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观,从现象到本质的科学的研究方法。
教学建议
化学平衡教材分析
本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立,这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数,在最新的高中化学教学大纲(2002年版)中,该部分没有要求。
化学平衡观点的建立是很重要的,也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶,采用图画和联想等方法,帮助学生建立化学平衡的观点。
教材以合成氨工业为例,指出在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应速率是不够的,还需要考虑化学反应进行的程度,即化学平衡。建立化学平衡观点的关键,是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中,正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中,当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时,处于溶解平衡状态,并进而以的可逆反应为例,说明在上述可逆反应中,当正反应速率与逆反应速率相等时,就处于化学平衡状态。这样层层引导,通过图画等帮助学生联想,借以
在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。
教材接着通过对19世纪后期,在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论,使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解,培养学生分析实际问题的能力,并训练学生的科学方法。
化学平衡教法建议
教学中应注意精心设置知识台阶,充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想,借以建立化学平衡的观点。
教学可采取以下步骤:
1.以合成氨工业为例,引入新课,明确化学平衡研究的课题。
(1)复习提问,工业上合成氨的化学方程式
(2)明确合成氨的反应是一个可逆反应,并提问可逆反应的定义,强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下,同时进行;强调可逆反应不能进行到底,所以对任一可逆反应来讲,都有一个化学反应进行的程度问题。
(3)由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题,一是化学反应速率问题,即如何在单位时间里提高合成氨的产量;一是如何使和尽可能多地转变为,即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。
2.从具体的化学反应入手,层层引导,建立化学平衡的观点。
如蔗糖饱和溶液中,蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时,处于溶解平衡状态。
又如,说明一定温度下,正、逆反应速率相等时,可逆反应就处于化学平衡状态,反应无论进行多长时间,反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。
通过向学生提出问题:达到化学平衡状态时有何特征?让学生讨论。最后得出:化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态(此时化学反应进行到最大限度)。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。
3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征,可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时,增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间,并没有改变化学平衡建立时的条件,所以平衡状态不变,即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题,将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。
“影响化学平衡的条件”教材分析
本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学,系统性较好,有利于启发学生思考,便于学生接受。
本节重点:浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点:平衡移动原理的应用。
因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容,不仅在知识上为本节的教学奠定了基础,而且其探讨问题的思路和方法,也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出,当浓度、温度等外界条件改变时,化学平衡就会发生移动。同时指出,研究化学平衡的目的,并不是为了保持平衡状态不变,而是为了利用外界条件的改变,使化学平衡向有利的方向移动,如向提高反应物转化率的方向移动,由此说明学习本节的实际意义。
教材重视由实验引入教学,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之,则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析,归纳出平衡移动原理。
压强对化学平衡的影响,教材中采用对合成氨反应实验数据的分析,引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。
教材在充分肯定平衡移动原理的同时,也指出该原理的局限性,以教育学生在应用原理
时,应注意原理的适用范围,对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。
“影响化学平衡的条件”教学建议
本节教学可从演示实验入手,采用边演示实验边讲解的方法,引导学生认真观察实验现象,启发学生充分讨论,由师生共同归纳出平衡移动原理。
新课的引入:
①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念,强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的,当浓度、压强、温度等反应条件改变时,原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变,从而达到新的平衡状态。
②给出“化学平衡的移动”概念,强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程,在这个过程中,反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。
③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变,使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。
具体的教学建议如下:
1.重点讲解浓度对化学平衡的影响
(1)观察上一节教材中的表3-l,对比第1和第4组数据,让学生思考:可从中得出什么结论?
(2)从演示实验或学生实验入手,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出结论。这里应明确,溶液颜色的深浅变化,实质是浓度的增大与减小而造成的。
(3)引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论,说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时,应研究一个具体的可逆反应。讨论后,应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等,使化学平衡发生移动;增加某一反应物的浓度,会使反应混合物中各组分的浓度进行调整;新平衡建立时,生成物的浓度要较原平衡时增加,该反应物的浓度较刚增加时减小,但较原平衡时增加。
2.压强和温度对化学平衡的影响:应引导学生分析实验数据,并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象,归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。
3.勒夏特列原理的教学:在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后,可采用归纳法,突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难:
其他几个问题:
1.关于催化剂问题,应明确:①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率,因此它对化学平衡的移动没有影响;②使用催化剂,能改变达到平衡所需要的时间。
2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性,应明确:①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用,为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫;②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向,但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围,对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。
1.知识与技能
(1)通过典型实验巩固平衡移动原理,熟练掌握(从正向、逆向思维)影响平衡的因素。
(2)熟练掌握化学平衡及其影响因素,为后一章的电离平衡、水解平衡打好基础。
2.过程与方法
通过设置疑问创设情境,提高学生的探究能力和发散性思维能力,以及用实验来验证知识的能力。
3.情感态度与价值观
(1)贯穿一种“知识来源于教材但又高于教材”的思想。
(2)采用“魔术”实验,提高学生学习化学的兴趣,减少学生学习平衡的乏味感。
(3)运用幽默的语言活跃课堂气氛。
二、教学重点
1.进一步加深对外界条件对化学平衡产生影响的认识。
2.培养学生的探究能力和发散性思维能力。
三、教学难点
1.通过实验,突破化学平衡原理枯燥、理论性强、较抽象的缺点,提高学生的学习兴趣。
2.熟练掌握平衡移动原理及其影响因素。
四、教学方法
“魔术”实验,大胆猜测,实验验证,发散思维。
五、课时安排
1课时。
六、教学建议
1.教师应该了解表演魔术的基本技能。
2.引导学生通过实验现象分析魔术,大胆假设,学会验证。
七、教学用品
1.蓝色石蕊溶液,浓盐酸,两个小烧杯,玻璃棒,pH试纸。
2.稀K2Cr2O7溶液,浓NaOH溶液,两个酒杯,玻璃棒,pH试纸。
3.FeCl3溶液,KSCN溶液,水,浓NaOH溶液,三个高脚杯,胶头滴管。
4.烧杯,水,未知液体(浓硫酸)或固体(生石灰),NO2球。
八、教学过程
[引入]我们刚刚学完平衡移动原理及其影响因素,学习的最终目的是为了解决在生产、生活中遇到的问题。
[板书] 第三节 化学平衡
——平衡移动原理的应用
[实验]做三组魔术实验(其中有一个装置中的溶液是作对比的)。
第一组实验:向两个盛有等量紫色溶液的小烧杯中的某一个倒入一种溶液,并观察现象。
第二组实验:向两个盛有等量橙色溶液的酒杯中的某一个倒入一种溶液,并观察现象。
第三组实验:分别向三个盛有等量红色溶液的高脚杯中倒入第一种、第二种溶液,并观察现象。
[提问]结合所学知识,猜测并讨论原来的溶液可能是什么溶液,为什么颜色发生了变化?
[分析第一组实验]猜测可能是什么溶液?
[学生猜测]紫(或蓝)色石蕊溶液等。
[幻灯片]肯定学生的推测,展示实验的原理——紫色石蕊溶液在酸性、中性、碱性环境中呈现的颜色不一样,并引导学生分析现象背后的原理。
[提问升华]
1.如何验证所倒溶液是酸性的?
2.利用了什么原理?
[学生踊跃回答]可以用pH试纸,或观察与铁片、与石灰石的反应情况等等。
[活动并实验]对比后发现用pH试纸更方便,并引导学生进行检验。
[分析第二组实验]猜测可能是什么溶液?
[学生猜测]有人回答,可能是K2Cr2O7溶液。
[幻灯片]教师肯定并表扬学生后,展示实验的原理。(可参阅教材第26页)
[提问升华]
1.如何验证所倒溶液是碱性的?
2.利用了什么原理?
[学生踊跃回答]可以用pH试纸、FeCl3溶液等检验。
[活动并实验]对比后发现用pH试纸更方便,让学生做实验。
[过渡]前两个实验我们通过改变生成物的浓度解释了上述现象,下面我们分析最后一个魔术。
[分析第三组实验]猜测红色溶液可能是什么溶液?(提示:两种溶液混合)
[学生猜测]FeCl3和KSCN的混合溶液。
[幻灯片]肯定学生的回答,强调这是一个典型的实验现象,并展示实验的原理。
[提问升华]
1.如何验证所倒溶液的性质?
2.利用了什么原理?
[学生发言]
可能是加入了FeCl3或KSCN溶液和NaOH溶液。
(内容比较简单,让学生分析,并用实验验证,提高学生的分析思维能力和实验能力)
[过渡]上面的三个魔术,都可以利用浓度对化学平衡的影响来解释,下面再看一个实验。
第四组实验:向准备好的水中倒入未知溶液(需要学生帮忙),看NO2球颜色的变化。
[学生回答]NO2球中气体颜色变深了。
[设问1]烧杯中的NO2球为什么那么害羞,脸更红了呢?从平衡角度分析,可能是什么原因?
[学生分析]可能是温度影响了这个平衡体系。
[幻灯片]展示有关可逆反应,利用平衡移动原理,可猜测到是温度升高了。
[设问2]如果烧杯中的液体是水,那未知液体可能是什么?(浓硫酸)
[设问3]如果烧杯中的液体是盐酸,那未知固体可能是什么?(活泼金属、碱等)
[设问4]烧杯中的NO2球害羞了,同学们能不能鼓励她大方些呢?
[学生]降低温度,并列举一些典型的吸热反应。
[板书]
一、解释一些实验现象(从浓度、温度角度解释)
[总结]本节课我们利用平衡移动原理解释了一些现象,进一步熟悉了平衡移动原理。
[知识拓展]幻灯片展示人体内、工业中存在的各种平衡,引导学生认识到现实中还有很多平衡,并能够把学过的平衡移动原理应用到工业合成氨的生产中,这样不仅巩固了所学原理,还拓宽了学生的视野。
[板书]
二、了解人体内的平衡原理
三、了解并指导工业合成氨条件的选择
[作业]
课后上网查阅我们周围还有哪些平衡以及它们是如何发挥作用的。
[板书设计]
第三节 化学平衡
——平衡移动原理的应用
一、解释一些实验现象(从浓度、温度角度解释)
二、了解人体内的平衡原理
三、了解并指导工业合成氨条件的选择
九、教后记
关键词:课时教学目标;教学目标设计;设计误区;策略
文章编号:1005--6629(2010)04--0025--05
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
有效的教学设计是实现优质教学的根本保证和前提条件,而课时教学目标的设计又是课堂教学设计的核心,是教学活动的出发点和归宿,决定着整个课堂教学的进程,直接关系到课堂教学效果的优劣和对学生发展的影响。在对课堂教学的评价中,人们通常也把“教学目标符合课程标准和学生实际的程度,教学目标的达成度。”作为衡量课堂教学最基本的评价要点。然而,在实际教学中对教学目标的认识和设计却存在一些误区,在一定程度上也制约了课堂教学效率的提高。
1、课时教学目标设计的几个误区
目前教学目标的设计上存在诸多的问题和误区。概括起来,包括以下几个方面。
1.1认识上的误区――忽视或误读教学目标
首先是,忽视教学目标的设计环节。少数教师错误地认为“以学生为主体”就是一味强调“学生自主”,讲什么学什么一切由学生来定。教师完全跟着学生走。这种做法导致教学的随意性。
其次是,照搬教学参考用书或其他教学设计案例。调查显示有l,3的教师的目标设计几乎照抄教学参考书。
再次是,把课程目标误读为教学目标。课程目标与教学目标确实存在着相似性和联系,但二者也有着十分明显的差异(见表1)。实际教学中普遍存在的:不顾教学内容特点和学生实际水平,把原本属于课程目标的“三个维度”教条地直接挪作课时教学目标;把课程目标中“树立辩证唯物主义世界观等”当作课时教学目标等,这些都是混淆课程目标与教学目标的具体表现。
案例1:鲁科版必修1第3章第3节第二课时“实验室里研究不同价态硫元素间的转化”
[知识与技能目标]
1.掌握二氧化硫的主要性质;
2,掌握硫酸的主要性质。
[过程和方法]
3,学会不同价态的硫元素间的转化方法,提高自主学习能力。
[情感态度价值观]
4,增强环境保护意识和健康意识;
5,培养辩证认识事物两面性的哲学观点。
[评析]上述案例中采用了从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面的“分项目设计模式”,从形式上看体现了新课程“提高学生科学素养”的基本理念,但实际上是把课程目标的“三个维度”照搬到课堂教学目标中,这种人为将三个维度的目标进行割裂的做法,是对课时教学目标错误、片面的理解。新课程目标的三个维度不是三种目标,三个目标维度只是目标维度的要素,不一定是显性的目标维度,也不等同于每节课的目标维度。又如目标5“培养辩证认识事物两面性的哲学观点”,显然,这样的描述缺少了与知识载体的融合,也不适宜作为化学课堂教学的一个独立目标。
1.2设计上的误区――片面理解教学目标
首先是,过分关注知识体系,忽视学生认知水平。受传统教学观念的影响,在教学目标的设计中还存在着过分注重教学内容的知识体系,而忽视学生的实际认知水平的现象,甚至直接把《考试大纲》中的认知水平作为教学目标的设计依据,这样的设计势必会导致目标f通常主要是知识1设计过高,不符合学生的“最近发展区”,失去教学目标的激励功能。
其次是。过分关注预设性目标,忽视生成性目标。预设性目标是课堂教学的基本要求,确定了教学的主要方向,构成教学活动的“下限”;而生成性目标是教学活动中通过师生交流而激发出来的,它不仅有利于培养学生的创新精神,而且反映了教师高水平的教学素养,体现了教学活动的意义和价值。从这个角度而言,教学目标不是静止的蓝图、僵死的教条。只关注预设性目标的做法是缺乏教学机智的反映,也是对教学目标的片面理解。
其三是,过分关注显性目标,忽视隐性目标。教学目标是教师通过教学活动对学生身心发展变化的期待,学生的发展变化既包括易于观察和测量的行为变化,即基础知识、基本技能这些显性成分;也包涵与学生行为变化相统一的心理变化,即过程、方法、情感、态度和价值观这些隐性成分。
案例2:人教版必修2第三章第一节“最简单的有机化合物――甲烷”
1.掌握甲烷的电子式、结构式的写法。初步认识甲烷分子的空间结构。
2.掌握甲烷的重要化学性质。
3.了解烷烃的组成、结构和通式,了解烷烃性质的递变规律。
4.了解同系物、同分异构现象和同分异构体(碳原子数在5以内)。
[评析]上述案例中的四个子目标虽然很具体,几乎涵盖了该节所有的知识内容,但显然只是对教材中显现出来的,能用语言、文字和符号表达的目标进行了设计,而对过程、方法、情感等隐性目标未予以关注,没有充分挖掘教学内容中所蕴含的教育价值,也就未能很好地体现新课程的理念。不妨在“甲烷”教学目标中加入“在学习甲烷结构与性质的过程中,体会学习有机物的一般方法。”在“烷烃”的教学目标中加入“通过烷烃碳原子的成键特点感受有机物的多样性和化学世界的丰富多彩”。这样教学目标不仅体现了预设性目标,还渗透了生成性目标:不仅指向明确而直接的教学结果(包括考试成绩),还指向比考试分数更重要的东西,包括主动学习的兴趣、习惯、愿望、态度、方法、经历、体验等能长远影响学生发展的基础。
1.3表述上――错误陈述教学目标
首先是行为主体混乱。很多老师在表述教学目标时仍未能摆脱旧教学目标的束缚,教学目标中出现“培养学生……”、“使学生掌握……”、“帮助学生……”等以教师为教学目标行为主体的现象还较普遍。
案例3:鲁科版必修2第3章第3节第二课时“乙酸”
1.掌握乙酸的酸性和酯化反应,锻炼学生设计实验和动手操作的能力。
2.通过小组合作、自主设计实验探究乙酸的酸性。
3.通过实验培养学生观察、捕述、解释实验现象的能力以及对知识的分析归纳、概括总结能力与语言表达能力。
4.通过质疑和亲历科学实验的探究过程,体验科学探究中的困惑、顿悟、喜悦。在质疑、反思中提升内在素养。
[评析]上述案例,虽然较全面地表达了对学生通过乙酸学习所期望达到的知识、技能、方法、过程、情感等方面的目标,甚至为生成性目标留有一定的空间(自主设计实验探究乙酸的酸性),但从目标表述的方式看行为主体较混乱,有的目标主体是学生,有的是教师。如其中目标1“掌握乙酸的酸性和酯化反应”、目标2和4的行为主体是学生,陈述的是学生行为(会不会,如何经历、体验)而目标1中“锻炼学生设计实验和动手操作的能力”
和目标3的主体又变成教师,陈述的是教师行为(做没做,怎么做)。显然用教师的行为表述教学目标是不合理的。
其次是该描述过于笼统。一些教师仍采用20世纪90年代以前的表述方式,所制定的教学目标含糊、笼统,不便于检测学生的学习结果,因而课堂教学中对教学目标是否达成,教师心中无数。
案例4:人教版化学第二册(理科)“化学平衡”
1.使学生建立化学平衡的观点。
2.使学生理解化学平衡的特征。
3.常识性介绍化学平衡常数。
4.通过平衡的建立及平衡特征的教学,培养学生分析、综合、抽象、概括等思维能力。
[评析]该案例不仅在教学目标的行为主体上使用错误(只表明了教师的教学意图),而且阐述目标时所使用的语言也较笼统,如“理解化学平衡的特性”是指“能说明化学平衡的特点”、还是“能根据平衡特点判断化学反应达到平衡的标志”?又如,对“常识性化学平衡常数”的要求是定位在“知道平衡常数的表示方法”,还是定位在“能举例说明平衡常数”,或者“认识平衡常数的意义”等?如何知道学生是否“理解”?还有象“培养学生分析、综合、抽象、概括等思维能力”,这些表述都模糊不清、难以测量。
2、制定合理的教学目标的几个策略
在教学目标的设计中,首先应了解教育目的和课程目标的总体要求,研究教材和教学内容,建立具体的教学目标;再对目标进行分类整合,并按一定的标准(先后左右顺序或重要程度等)进行排列;最后根据学生和实际教学环境确定目标存在的价值并进行调整。其中,建立目标和再次提炼目标是教学目标设计的关键环节,应注意从以下几个方面准备。
2.1依据课标和教材,充分考虑学生的学情
优化的教学目标设计必须首先确定哪些是学生终身学习所必需的知识和学科的核心知识,依据课程标准重新界定基础知识和基本技能,要把握好课程所处位置及其与前后内容的关系,重视学习者的已有知识经验、起点能力、认知心理特点和学习状态。
首先是,要认真研究课标和教材。化学教师在制定课堂教学目标时,要认真研究课程标准和教材,把课程标准和教材信息转化为自己的信息,挖掘课程和教材各种能体现三维目标的因素。并准确把握教学内容的深广度。如在必修2的“乙醇”一节教学目标中出现“从化学键的断裂和形成的角度理解乙醇与钠的反应、取代、催化氧化、消去等方面的化学性质”,这样的设计就不符合课程标准的要求,也不符合教材的编写意图,因为课程标准在必修部分对乙醇的学习只要求“知道其组成和主要性质,认识在日常生活中的应用”,而上述设计若放在《有机化学基础》选修模块中有关“醇”的教学目标中就较为合理了。
其次是,进行学情调查。根据学生的认知心理和学习水平,控制难易程度。只有难易适度的目标,才能在教学过程中激发学生的学习兴趣,进行积极主动的思考。有人把“学情”全面概括为以下十个方面的内容:现有水平、学习需要、学习环境、学习态度、学习方式、学习习惯、思维特点、生活经验、个性差异和认知规律。在充分了解学情的基础上,针对学生原有认知的缺陷,并结合教师的实践经验和智慧,是形成科学的目标体系的重要条件。
案例5:选修3《物质结构模块》“原子核外电子运动状态”教学目标设计
[学情调查]经过必修模块化学2的学习,对于“怎样认识氢原子核外的一个电子的运动状态?”大多数学生认为:氢原子核外有一条明确的轨道,电子在轨道上高速运动:也有少数学生能用电子云来描述氢原子核外电子运动的特点。对于“有多个电子的原子的核外电子如何运动?若以碳原子为例,怎样认识?”大多数学生认为:碳原子核外的电子在明确的轨道上分层运动,第一电子层上有两个电子,第二电子层上有四个电子高速运动。可见,学生对原子轨道的认识基本停留在卢瑟福模型和玻尔轨道模型之间。少部分学生能用电子云来描述氢原子的运动特点,但不能解释多个电子的原子核外电子的运动特点。这与学生以往的经验是建立在氢原子的电子云上有关,处于仅是记忆而非理解的水平。由以上对学情的了解可设计以下具体目标:
[教学目标]
1.知道原子结构模型的发展历程。
2.从氢原子光谱出发。认识卢瑟福原子结构模型的缺陷,学习玻尔原子结构模型的要点,了解电子所处的轨道的能量是量子化的,原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁。
3.从更为复杂的光谱事实出发,认识玻尔原子结构模型的不足,从能级的视角较为本质地认识原子核外电子的运动状态和原子轨道。
4.通过以上学习。认识到核外电子的运动不同于宏观物体。不能同时准确测定它的位置和速度,知道“电子云”是对电子在空间内出现概率大小的形象描述。
5.通过了解原子结构、量子力学模型建立的历史,感受科学家在科学创造中的丰功伟绩。
2.2以知识为载体,充分挖掘方法和情感等方面的教育价值
现行高中化学课程中明确规定的学习内容是以化学事实、概念、原理、规律、实验等“知识和技能”为主线,渗透过程和方法、情感态度价值观的教育:且知识类结果性目标更具体、易于测量,而过程和情意类体验性学习目标绝大多数是体验性、过程性的,只有借助于知识的载体才有实践意义。因此,在进行教学目标设计时,不能仅仅是对三维目标简单的分类罗列,而应首先确立知识的主线,充分挖掘在知识学习过程中方法目标和可能引起的情感体验,将知识、技能、情感、态度及价值观等领域的目标有机地融合在一起,真正实现促进学生全面发展的教学理念。
案例6:人教版选修4《化学反应原理》第四章第一节“原电池”
[教学目标]
1.能判断原电池的正负极,认识盐桥的作用。
2.能借助对Cu-Zn原电池原理的认识,书写简单原电池的电极方程式和总反应方程式,激发学习动机。
3.运用氧化还原反应知识解释原电池的工作原理,在应用中感悟知识的价值。
4.大多数学生能通过探究和推理归纳原电池形成的一般条件,并根据课堂实验条件进行简单原电池实验设计并完成实验,感受探究过程的艰辛与喜悦。
[设计思路]首先根据课标、教材和学生在必修2学习过有关原电池的已有认知水平,确立各知识点及目标要求,再挖掘在过程与方法、情感态度与价值观方面可以生成的目标,并确定适宜的要求层次。如“原电池电极反应”知识点的目标设计,可要求在教材提供的Cu-Zn原电池模型的基础上,通过对其原理的理解,能书写陌生情境中简单原电池的电极方程式和总反应方程式(如已知电池总反应书写电极反应),达到应用层次的较高要求:同时,在分析和书写过程中形成一般的方法(如根据总反应和氧化还原反应知识确定电极反应的反应物微粒、产物微粒和电子转移关系),从中体验成功的乐趣(也能解决陌生情境的问题),激发学习动机,实现方法目标和情意方面的目标。
2.3规范叙写方式,准确表述目标内容
实际教学中,因受教师主观认识的影响,教学目标的叙写不规范、表述不准确现象常见于教学设计中,甚至在一些优秀教学设计案例中也不乏行为主体不明确或行为动词不具体等问题。如何使教学目标的设计能准确体现在教案中?一是应注意目标结构,即采用“整合模式”,而不是“分项模式”,融合式陈述方式更能表达三维目标的整体特性。因为三维目标不是并列的关系,而是融为一体的整体。三者是在同一过程中同时实现的,正所谓知识、认知和态度相伴相生、相辅相成:知识是认知的目的,认知是知识学习的手段,态度是认知的动力。二是对于结果性目标应关注行为主体(学生)、行为动词(具体)、行为条件和表现程度,即通常所说的ABCD模式,特别是行为动词的选择,既要符合课程标准要求,也要符合学生认知水平,而且是可观察、可测量的(如说出……,判断……,设计……等)。而对于体验性目标(如情感态度与价值观)多数时候是以隐性状态出现,难以直接观察、无形的、不易测量,一般用一些“过程性”动词来表述结果(如体验……,学会欣赏……等),不提出可测量的学习结果,且主要用于陈述长期才能实现的情感、能力方面的目标或无须结果化的目标。
案例7:“脱酸素剂成分的检验”的教学目标设计
1.所有学生能应用铁的还原性、原电池原理等知识解释“脱酸素剂”的作用原理;掌握铁等常见物质的检验方法并能设计方案解决“脱酸素剂”的成分检验问题。
2.正确完成“脱酸素剂”中各成分检验的操作并得出结论,总结检验方案设计的一般原理和方法。
3.体验问题解决的过程,认识食品保鲜的意义;通过对“脱氧素剂”名称的认知形成科学消费观,
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【关键词】信息;信息通道;有效输入
按照信息论观点,教学过程是广泛信息通讯系统。一个动态信息的传输、流通和输通的过程。因此要搞好课堂教学,就要研究教学信息的流向、流程及其轨迹,并依其运行机制来指导和规范我们的教学操作。
教学信息有三类内容:知识信息、指令信息和环境信息;有三种存在形态:储存的形态、流动的形态和操作的形态。教材和教案中的信息属于静态的储存信息,一旦进入课堂,被传递、接受和输通,就变成了流动的和操作的信息形态了。也就标明教学活动开始了。对此,教者的任务就在于调控好教学动态信息,尽可能地去预防和克服一切影响教学信息传输的不利因素,而最大限度地让知识信息通畅起来。
在教学系统中,知识是以信息的形式存在的,教师通过备课将存储状态的信息转化为传输状态的信息,再经课堂教学(或视听教学),把信息传给学生。学生把输入的信息在大脑中重新加工,经同化和顺应后,贮存起来。在练习和考核时,又以另一种形式输出信息。当然,学生不仅仅只是直接接受教师传授的信息,还可通过别的传输形式获得、掌握信息的过程,要想提高教学质量首要的就要看学生怎样获得信息和获得怎样的信息。获得怎样的信息由教材和教学内容决定。怎样获得信息就与信息通道有关,要使学生获得足够的信息量,关键要保证信息通道的畅通无阻。
在化学教学过程中,传递信息量遵循申农-维拉公式:
S=B·T·lg2(1+P/N)
式中S为信息量,单位为比特(bit),B为传递信息的频带宽;T为传递信息量的时间;P表示输出信息的平均功率;N为噪声的平均功率。
这个公式说明在一定时间内,,传递的信息量,取决于B和信噪比P/N。必须增加频带宽B,增加信噪比P/N。要增加P/N值,就要增大P,减少N。P的大小取决于教师的水平和素质以及学生的条件。一方面,教师的业务水平、教学能力和教学态度影响学生获得信息量的大小和有效性,另一方面,学生的学习动机和非智力因素,以及原有的任知结构和学习方法也影响信息获得和组合。因此,教师在努力提高自身教学能力的同时,也要注意培养学生的学习兴趣及自学能力、思维能力,注意做好教书育人的工作,以达到提高输出信息的平均公率。N的大小则取决于教学环境和学习风气,安静的教学环境是提高信息量的重要因素。知识信息的传递不同于其他物质的传递。学生的有效输入量,不完全等于教师的信息的输入量。也就是说,教师讲的多不等于学生就会学的多。所以,有效的输入,还有赖于教师对教学过程的调控。
为了增大信息输入量,提高有效输入,应采取以下措施创设多种信息通道:
1. 让学生养成“多看”的好习惯,建立持久有效的信息通道 所谓多看,是指多看课本和课外读物,课前搞预习,课后抓复习。
学生在课前预习是一种超前的学习活动,能使学生对学习内容产生准备,了解课堂上将要学习的课题的大意,想一想与以前学过的那些知识有关联,对那些知识感到难懂,有什么问题等。
例如,学习“化学平衡”一章,从标题看,似乎与以前学过的知识没有什么联系,为什么要在这里学习?学习化学平衡的重要性是什么?等等。学生对知识是否熟悉,影响对知识信息的感知。有研究数据表明,学生感知的信息数量与对信息的熟悉程度有密切关系:信息不熟,每秒6比特;信息熟悉但不常见,每秒18比特;信息熟悉且常见,每秒可达65比特。
复习对巩固知识是非常必要的,因此要及时复习。复习要体现识记与培养思维能力,练习运用与综合概括相结合,重视知识的内在联系,把握知识主干,形成知识网络。
在教师的指导下适当看一些课外读物也是必要的,这样可以增大知识面,培养兴趣,增大信息量。通过“多看”,可以提高学生的自学能力和思维能力。多看、多记忆、才能多思。根据心理学家分析,人脑的学习潜力是很大的,至少可以存储一万亿比特的信息。这个信息量远远超过了世界上最大的图书馆的藏书信息量。但是人的一生能够认真读多少本书呢?恐怕还不到这个数的万分之一。
2. 给学生提供“多做”的机会,充分利用高效信息通道 这里所讲的多做,是指多做化学实验。
接受信息量最大的感官是视觉和听觉,视觉对光波接收的频带宽度较大,在单位时间内接收的信息量较多。有数据表明:人的耳朵可以接受的声波频带宽为20-200CO赫兹;人的眼睛可以观察到光波的频带宽为3.9×1011-7.5×1014赫兹。由此说明光波比声波能向人体传递更多的信息量。所以,在化学教学中,应在视听觉可以接受的频带宽度范围内,充分利用光、声载体传递尽可能多的信息,特别是发挥视觉感官功能,增强直观效果。此外,触觉、味觉等所接收的信息量虽少,但吸收的效率却很高。而化学实验教学能使学生多种感官参与接受信息,能使化学信息的传输、接收和记忆达到最优效果。
化学是以实验为基础的学科。加强实验教学,有助于提高化学教学的质量。化学实验教学不仅能够培养学生的化学实验技能,而且还可以培养学生的观察能力、分析能力和思维能力,可以培养学生的科学态度。因此,在化学实验中,一定要保质保量地完成大纲规定的全部的演示实验和学生实验,尽量将教师演示实验改成学生实验、边讲边实验,还要根据教学内容充实一些定性实验,增加定量实验。实验教学不仅限于结合元素化合物的知识教学,而且,基本概念教学和理论教学都要与实验教学紧密结合。
关键词: 新课程理念 化学教学 探究实验
实施高中新课程改革以来,如何提高化学课堂教学的有效性,成为每一个化学教师都关注的热点问题。
1.以探究实验激活学生创新思维,提高课堂教学的有效性
化学是一门以实验为基础的学科。在以往的探究活动中,教师是导演,学生按照教师的设计完成探究,探究活动呈现出固定的模式,无法体现学生的创造性思维。前苏联教育家苏霍姆林斯基说过:人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探究者。如何创新探究实验,提高化学课堂教学的有效性?笔者认为,教师应创建师生平等的交流平台,让学生自己搜集信息,实施探究方案,使学生勤于动手、乐于探究。教师对学生应给予及时的肯定与鼓励,激发学生的创新思维。
如《原电池的工作原理》的探究活动中,教师先介绍原电池的形成条件,请同学们设计原电池并进行实验。多数学生都设计出氧化还原原电池。有一部分学生将2个分别装有1mol/L硫酸铜溶液和0.1mol/L硫酸铜溶液的烧杯用盐桥相连,用铜电极构成浓度差原电池,学生发现外电路也有电流通过。学生做类似的实验硝酸银浓度差原电池,发现同样也有电流通过。同学们通过查资料得知:浓的溶液能自发地向稀的溶液扩散,形成电流。同学们批判性地指出了参考书上形成原电池的前提条件是氧化还原反应这个结论的局限性。在教学中应培养学生敢于提出问题,表达自己的观点,激发学生的创新思维。又如温度、催化剂对反应速率的影响,抑酸剂化学成分的检验,食品中的膨化剂等都可以让学生通过小组协作设计完成实验。科学有效的学习方式,是培养学生批判性思维能力和解决问题能力的重要途径。英国诗人雪莱说:“想象是创造力。”教师把学习的主动权交给学生,体现了新课改的理念。
2.恰当运用教学语言,提高课堂教学的有效性
教学语言是教师育人的载体,教师虽精心设计教案,却一本正经、面无表情地照本宣科,只会让学生产生厌烦情绪,削弱学习效果。如何在课堂上把学生的情绪调整到最佳的状态,提高课堂教学效率?教师要用亲切的目光、和蔼的笑容面对学生,让学生在轻松活泼的氛围中上课。教师美的教学语言,不但易于学生接受,而且易于激发他们的兴趣。前苏联教育家苏霍姆林斯基说:“如果你想使知识不变成僵死的静止的学问,就要把语言变成一种重要的创造工具。”
2.1化枯燥为生动,提高课堂教学的有效性。
机智的语言表达能使学生易接受、好理解、好记忆。如拿掉酒精灯的盖子可以说成脱下帽子,酒精灯垫上木块可以说成酒精灯穿上高跟鞋。又如选修3中的价键理论形成的条件:①自旋方向不同的成单电子配对,比喻成奋斗方向相反的成单电子也想成双成对;②电子轨道重叠,可以说成电子志同道合。再如《盐类的水解》可以概括为“把水解开,正负结合”,将难以掌握的水解反应变得有规律可循,学生可以更深入地理解水解反应。笔者通过教学实践认为,经过情感滋润的“知识”更能吸引学生的注意力,启发学生的思维,收到好的教学效果。
2.2化繁杂为精炼,提高课堂教学的有效性。
教师应成为学生学习的参与者和促进者,鼓励学生全面、客观地掌握课本基础知识及化学用语,对于重点知识,要进行精炼浓缩,降低学生记忆的难度。如《化学反应原理》中压强变化对化学平衡的移动的影响,“通过改变容器体积,增大体系压强,平衡朝着气态物质减少的方向移动”,可以浓缩成“压大体小”;温度变化对化学平衡移动的影响,“升高体系温度,平衡朝着吸热方向移动,降低体系温度,平衡朝着放热方向移动”,可以精炼成“升吸降放”。又如核外电子排布相同的离子半径大小比较可以用“序大径小”等。再如氧化还原的本质是电子的转移,特征是化合价的升降,时间久了,学生经常会张冠李戴。笔者把它精炼为“本电特价”,与“本店特价”谐音,“本”就是“本质”,“电”就是“电子的转移”,“特”就是“特征”,“价”就是“化合价的升降”,学生不易混淆。
2.3化抽象为具体,提高课堂教学的有效性。
教师要把课堂交给学生,让学生在解决问题中学习,在学习中积极思考。高中化学教学的难点是部分内容比较抽象,学生难以理解。教师要通过取喻明理或画龙点睛等方法,突破难点,增长学生的知识,化抽象为具体,减轻学生的负担,提高课堂教学的有效性。笔者在讲解必修一《物质的量》计算时,部分学生对物质的量概念与计算都很茫然。笔者列举小学生的计算题:将每24盒牛奶装一箱,请同学们计算:①箱数n=5箱牛奶有多少盒?②盒数N=72盒牛奶可以装多少箱?引出盒数N=n×24之间的转换计算。学生认为这种计算很简单。然后引出物质的量是国际单位制七个基本单位中的物理量,分子、原子或离子等微观粒子质量、体积都很小,将NA约“6.02×1023的微粒数”为1mol,1mol相当于宏观“一箱”,“摩尔”就是作为计量原子、离子、分子等微观粒子的“物质的量”的单位。很自然由浅入深地引出微粒数N=n×NA之间的三者转换计算。请同学们计算:①5molH原子的微粒数为多少?②1.204×1024个氢原子物质的量是多少?我们应立足学生已有的计算基础,将抽象化为具体,提高课堂教学的有效性。再如A、B是短周期元素,当A、B俩元素的原子分别得到一个电子形成稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量,请同学们比较A、B的氧化性强弱。部分学生认为用能量高低判断氧化性、还原性强弱比较抽象。笔者围绕学生熟悉的买卖东西打比方,A、B都想得到一个电子,A愿意付的钱(能量)比B多,说明A得电子更迫切,A的氧化性比B强。同样的道理C、D是短周期元素,当C、D俩元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时,C吸收的能量大于D吸收的能量,请同学们比较C、D的还原性强弱。学生进行类似的比喻,当C、D俩元素的原子分别失去一个电子,D吸收的钱(能量)比C少,说明D比C更轻易失电子,D的还原性强于C。教师要在“有疑处处释疑”,提高学生思维的含量,使学生产生成功感。
教师的教学语言力求精雕细凿,要提高课堂教学的有效性,还要注意学生学习难点、重点、盲点、易混点、易错点的整理与辨析。
3.让化学走进生活,提高课堂教学的有效性
苏霍姆林斯基说过:兴趣的源泉在于运用。外面的世界很精彩,化学课堂教学应结合当前的社会热点,引用一些典型的生活问题作为切入点,启发学生的思维,激发学生学习化学的兴趣。例如如何从矿物中提炼金属;美国科学家开发利用人体能;在讲解选修3《配合物的形成》,可介绍清华学生朱令铊中毒事件,教授用普鲁士蓝解毒的过程。这样既能吸引学生的注意力,又能拓宽学生的视野,让学生将书本知识融会贯通,提高学生学习化学的兴趣,达到事半功倍的教学效果。
学生是教学的主体,教师不仅要构建和谐的师生关系,还要让学生愿意学、主动学。不仅要在探究性实验中激活学生思维,还要在课堂上突出重点,突破难点,将化学与学生生活实际相联系,让自己的教学符合学生的需要,这样课堂教学就能收到令人满意的效果。
参考文献:
[1]袁传寿.浅谈新课改背景下如何提高化学课堂教学的有效性[J].语数外学习,2012.04
关键词:预设;意外;生成;化学;智慧
文章编号:1008-0546(2013)03-039-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.016
新课程标准指出:课堂教学是可以被设计的,通过设计能使教学过程达到优化。但它不应是一个封闭系统,也不应拘泥于预先的固定不变的程序。也就是说课程既包括静态的计划安排,更包括动态实施的过程。静态的计划与安排是教学的准备阶段,可称之为课前“预设”,动态实施的过程则体现了课程内容的生成性特征。预设与生成是课堂教学的共熔体。在课堂教学中只有正确处理好两者的关系,才能给学生一个精彩的学习平台和氛围,才能使学生的思维方式和寻求规律发挥到最大化。
在课堂教学中我经常会遇到这样的事情:预设好的问题,并没有得到预设的答案;有时甚至还出现意外的情况。我通过一段时间的学习和实践,发现要正确处理好课堂教学预设和生成的关系,主要从以下两个方面着手:
一、精心预设,把握生成
没有预设的课堂,会是一盘散沙;没有生成的课堂,会沉闷无趣。预设与生成又是相互联系的,预设得越充分,生成出来的就越精彩。
在化学教学中,要把握动态生成,需要教师在围绕教学目标精心预设的基础上,依循学生的认知规律、思维张弛及情感波澜,以灵动的教育机智随时调整教学进程和教学策略,让预设转化为生成,使课堂教学充盈生命成长的人文韵味。
1. 创设情景,引导生成
创设有效的教学情景能够引起学生的兴趣,吸引学生注意力,激发学生学习的热情,让学生很自然地参与到教学中去,成为课堂的主人。例如:在学习明矾净水的原理时,我引用了席慕容的《试验》“他们说,在水中放进一块小小的明矾,就能沉淀出所有的渣滓;那么,如果在我们的心中放进一首诗,是不是也可以沉淀出所有的昨日。”学生感受着诗给予的人生哲理,同时又非常迫切的希望找到明矾净水的答案,于是我设计了这样的几个问题:明矾的化学式;明矾溶于水的电离情况;哪种分散系可以沉降水中的悬浮物质?明矾溶于水形成了什么胶体?通过这样一个情景我随时把握学生的反应,随时改变我问题的顺序,这一内容也就很顺利的完成。又如在复习铁的性质时,学生对铁和铜经常要混淆在一起,我就采取“铁的自述”这种方式加强记忆。“我的名字叫铁,符号Fe。有人说我外表长得很黑,其实我非常白;有人说我长得很丑,其实我很温柔。我有一个表弟,他叫钢,他是英雄豪杰,人人都爱他。总的来说,我和他的性格都比较活泼,虽然比不上镁和锌,但比铜活泼得多。我们与氧气接触时,因反应条件不同其反应结果也不同。在纯氧中,将我点燃,我会剧烈燃烧,在干燥的空气中,我们谁也不理睬,在潮湿的空气中,我表弟容易生锈,如果把我投到硫酸铜溶液中,我会变“色”。我对浓硫酸、浓硝酸反应迟钝。我的自我介绍到此结束,你还认不认识我了?”我预设这样的情景,让学生在人生的道路上不断发现化学的美,更好学习化学知识。
2. 合作交流,促进生成
互动是课堂教学中各种矛盾关系的重要特征,合作是现代社会人的重要方式。学生客观存在的差异性,要求化学教学过程中必须让学生尽可能地经历合作和交流。学生在自主学习的过程中,会发现问题和提出问题,这就需要教师做好充分准备,让学生在合作交流中解决问题。例如:在学习原电池反应原理时,我把伏打发现青蛙死了之后还能腿部肌肉抽搐的故事讲给学生听。然后我准备了番茄、铜钥匙、铁钉、导线、电流计、二极管等材料,让学生试着想办法使二极管发亮。学生在合作中发现只有将铁钉和铜钥匙用导线连接在一起插入番茄中才能使二极管发亮,同时还发现新鲜的番茄不容易使二极管发亮,腐烂的番茄很快使二极管发亮了。我提出问题:为什么有这样的结果。于是我让学生总结一下原电池的形成条件,然后我把书上的铜锌原电池拿出来,一起探讨原电池的工作原理,最后由学生自己归纳得到腐烂的番茄电解质溶液浓度高,容易导电。学生在合作交流的同时,拉近了师生、生生关系,在课堂过程中,形成了良好的学习氛围。又如:在做钠和氯气的学生分组实验中,有些组别的同学在做的过程中发现钠在燃烧过程中除了有白烟之外还有黑烟生成。看到这种现象,作为教师的我早已知道原因,但我没有直接说原因,而是让两位学生自己寻找答案,并向其他组别的同学一起探讨原因,很快,他们得出了结论,钠表面的煤油没有擦干净。所以,在学生的合作探究中,在不经意中,都会有擦出思维的火花,作为教师的我就得时刻迎接这样的挑战。
3. 制造冲突,提炼生成
解读课程标准、钻研教材,并依据学生的实际情况来设计教案,一个成功教案的预设可以更好地发挥教师的主导、学生主体的作用,提高教学效率。在预设教案的时候,我经常会设置一些矛盾,让学生在冲突中寻找真理。例如,有一道题:
将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到气体1.12L(标准状况),则所消耗硝酸的物质的量是_________。
学生通过铜粉和浓硝酸反应的方程式可计算得到,1.92g铜能产生0.06mol的NO2气体,但是实际却收到0.05mol的气体,有同学就说,理论数据和实际数据肯定是不同的,实际操作中会有误差,所以,根据铜的物质的量,可以计算得到消耗硝酸为0.12mol。我肯定了学生的这种想法,我又提出,如果实验误差的话,差距没有那么大。能不能再思考更深一点,后来有学生提出,硝酸反应后浓度变稀,铜和稀硝酸反应的产物是NO气体,所以这0.5mol的气体是NO2和NO的混合气体。在这种思维交叉的地方,学生的学习方式得到了提高。在同学们的脑海中始终认为Al(OH)3是两性氢氧化物,它既能溶解于强酸中,又能溶解与强碱溶液中;而Cu(OH)2是弱碱,只能溶解于强酸溶液中。于是,我就做了这样的实验给学生看,将浓氨水分别滴入Al(OH)3和Cu(OH)2上,发现反而Cu(OH)2溶解了,学生觉得很惊奇,他们很快就投入到问题的探索中,寻求真知,于是我提出问题:①浓氨水中大量存在的是什么物质?②氨分子的电子式如何?③铵根离子又是如何形成的?带着这些问题,学生开始慢慢明白了配位键的含义。在教材中有很多内容让人感觉前后矛盾,这正是学生学习的盲点,我就充分利用这种矛盾,逐层铺设问题,使学生在轻松的环境中学到知识,并且可以做到举一反三。
二、突破预设,机智生成
苏霍姆林斯基说过:“教育的技巧并不在于能预见到课堂的所有细节,而是在于根据当时的具体情况,巧妙的在学生不知不觉中做出相应的变动。”在教学过程中,有时会发生预设范围之外的情况,这就需要教师放下架子,要善于倾听,不断更新理念,舍得放弃自己的权威,舍得让学生说。这样的课堂可以让学生思绪飞扬,使师生积极互动,摩擦出创造的火花,涌现新的问题和答案。比如在学习化学平衡的概念时,我经常展示两张图来解释什么是平衡,一张是v-t图,另一张是c-t图。
在阐述平衡状态是一个动态平衡时,有学生突然说,这两张图是矛盾的,他说:“平衡时,反应物和生成物的浓度不再改变了。按照反应速率的计算公式v=c/t可以看到,平衡后,由于浓度不变,变化量为0,所以速率也应该是0,因此我不认为它是动态平衡,而是静态平衡。”看到这样一个情况,我觉得非常好,我没有急于给这位学生评价,而是我将这个问题让在座的同学一起讨论,同学们积极参与进来,有些同学认可他的说法,觉得他讲的很有理;也有同学说:物理上有平均速率和瞬时速率,那化学上肯定也这样,这张速率图表示的应该是瞬时速率。还有一部分同学认为:由于正反应和逆反应是两个相反的方向,所以,在平衡时,正反应速率与逆反应速率正好抵消,所以表现出来的平均反应速率为0。其实还是一个动态平衡。这样的一节课,虽然可能没有很好完成我的教学计划,但却让我收获到了学生的智慧。在化学实验中,经常会出现一些不是我和学生预期想要的现象。例如“碘化钾溶液与新制氯水反应”的实验中,当同学将一定量的新制氯水滴入碘化钾溶液后,再滴入适量的淀粉溶液,未见溶液呈现预期的蓝色。为什么不显蓝色,同学们众说纷纭,有的认为生成的碘单质太少,应该继续滴加氯水;有的认为新制氯水具有漂白性,滴加氯水已经过量,将物质漂白了,建议向混合液中另加少量碘水或淀粉来检验溶液中是否含有淀粉或碘单质;也有同学认为,应该先将碘化钾溶液和淀粉混合,再滴加新制氯水等,一波未平一波又起,我们一一经过实验验证,不仅掌握原有的知识,并且还得到了升华。在学生实验中,尤其是学生在自己动手的过程中,经常会发生一些意外情况,有的同学把配好的饱和醋酸钠溶液倒入乙醇中,发现有固体析出了,学生有兴趣,难道醋酸钠不溶于酒精吗?再做实验,通过实验的现象,来寻求真理,每当这时候,就需要我有非常丰厚的化学知识。在课堂上,我一定会让学生先讨论,若讨论不出结果,我再来解释给学生听,当然,也有我一下子回答不上来的情况,我非常珍惜这样的机会,它会不断地充实着我的教学资源,为今后的教学所用。
作为二十一世纪的年轻教师,我想在教学中,我们应具备锐利的眼光,明锐的洞察力,抓住学生,如何让学生在你的大范围内开展各项活动,需要老师有渊博的知识和扎实的教学能力,我觉得可以从以下几个方面来发展自我。
一是要认真钻研教材。教材是学生学习的基础,离开教材,也就谈不上学习,因此,作为教师的我经常翻看教材和教辅用书,苏霍姆林斯基所说:“只有当教师的知识视野比学校教学大纲宽广得无可比拟的时候,教师才能成为教育过程的真正的能手、艺术家和诗人”;所以,我认真钻研教材,读出教材的本意和新意,把握教材的精髓和难点,把教材内化为自己的东西;同时拓宽知识面,丰富背景知识。对教材和教参作深入细致的研读,广泛地涉猎有关的知识,像海绵吸水一样吸取有用的信息,增加一些可以称为“背景”的东西,变成对教学有用的东西。例如,钠和水的反应现象“浮、熔、游、响、红”,可能我们在教学过程中,已经习惯了,所以对学生脱口而出的结论,但在我看来,这5字学生能不能自己归纳呢,我发现“熔”是归纳不了的,学生只能提出“变”,那我在备课的时候,我就想,怎样引导学生来归纳,先做个粉笔头扔水里的实验,问“变成小球了吗?为什么?”学生的回答可能是“粉笔不溶于水”那我就做个能溶于水的冰糖投入水的实验,问“变成小球了吗?”“露珠为什么是球状的?”学生最后想到“液体才有可能变成小球”再进行深度思考后,有学生就想到了这个反应放热,将固体钠熔成了液体钠,受表面张力的影响,从而成为了小球,所以最终可得出不是“变”而是“熔”。作为教师课前应尽可能预计和考虑学生学习活动的各种可能性,减少低水平和可预知的“生成”,激发高水平和精彩的生成。教师有备而来,顺势而导,才能有真正的“生成”。这种“预设”越充分,生成就越有可能,越有效果。
二是要关注学生的学习过程。学生是课堂的主体,在教学过程中,我们要善于发现学生的学习情况,给学生一个可以自由发言的机会,在学生的想法中,随时会有你意想不到的情况发生,而具有丰厚知识储备的我,认真倾听,因势提出我的问题,再由学生思考,解决问题,一个环节又一环节,直至最终的教学目标。在教学中,我们更多的应该关注学生的学习过程,让学生真正成为学习的主人,成为善于动手、动脑、动口的有能力的人。例如我在上乙醇的密度比水小的这一点上,我让学生思考,可以用什么方法来验证,学生结合苯的密度小于水,发现乙醇是不可以用分层的这种方式来解决,就有学生提出能否将乙醇和水的溶液混合加热来发现密度小的先蒸发,此时,我心中有数,学生把沸点和密度给弄混淆了,但我没有直接判断,而是让学生就做这个实验来比较,能得出什么结论,后来,他发现这个回答是不符合题意的,所以他就想到可以找个中间物质来进行比较,在实验桌上他发现了保存在煤油中的钠,一下子让他茅塞顿开,他想到了钠,而这也正是我想要的效果,通过这个实验不仅能完成密度的大小判断,又能为我解释乙醇的化学性质进行了推波助澜。因此,在教学中我们要不断地捕捉、判断、重组课堂教学中从学生那里涌现出来的信息,把有价值的新信息和新问题纳入教学过程,使之成为教学的生成,成为学生智慧的火种。
三是要及时反思。在课堂上并不是只在于学生学习知识,而在于学生学习方法的体现,学生才能的发挥。
课后,我有空的时候,就把我的一些想法记录在一本小本子上,常常翻出来看看,内容有教学的成功处,也有教学的失败,还有学生的情况,这就是我们自己上课的资源,这本小册子也能使我们的教学水平得以提高。
最后引用叶澜教授的一段话:“课堂应是向未知方向挺进的旅程,随时都有可能发生意外的通道和美丽的风景,而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程。”在教学中经常反思,不断总结经验,提升自己的教学实践智慧。
参考文献
[1] 孟兆山. 没有预设的生成[J]. 内蒙古教育,2005,(8)
关键词:农业院校;无机化学;教学理念;教学方法
作者简介:杨昱(1977-),女,黑龙江哈尔滨人,东北农业大学理学院,讲师;徐雅琴(1964-),女,黑龙江哈尔滨人,东北农业大学理学院,教授。(黑龙江 哈尔滨 150030)
基金项目:本文系黑龙江省“十二五”高教学会课题“高等农业院校应化专业《无机化学》课程立体化教学体系的构建”(课题编号:HGJXH C110459)、黑龙江省“十二五”规划课题“化学实验无纸化网上考试系统软件研制及应用研究”(课题编号:GBC1211019)、黑龙江省“十二五”规划课题“高等农业院校《无机化学》课程体系整体优化改革的研究与实践”(课题编号:GBD1211010)的研究成果。
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)23-0089-02
步入21世纪,我国农业院校化学教学能否跟上世界化学发展潮流,其关键是能否培养出适应21世纪农业发展的人才,因此高等农业院校化学教学改革应体现新世纪的特色及与农业院校实际相结合。“无机化学”是相关专业学生步入大学的第一门主干课,针对如何提高农业院校学生创新能力和综合能力,提高“无机化学”课程教学质量,我们在教学观念和教学方法两方面对农科“无机化学”课程进行了探索和实践,取得了一些成果。
一、适时调整教学理念,培养学生创新精神
1.重视元素化学
“无机化学”由基础理论和元素化学两部分组成。元素化学部分基本上都是叙述性内容,体系庞杂。教师在教学中一般是运用物质结构、化学热力学、配位化学等基础理论并以元素周期律为主线,向学生教授重要元素及其主要化合物的存在、制备、性质、结构和用途。虽然这部分内容与中学化学知识存在一定延续性,但是学生在学习中仍感到十分难学。因此曾有人认为,随着科技的发展,元素化学的内容都可在资料上查到,甚至可通过电子数据库进行检索,就应该在“无机化学”教学安排中去除元素化学部分。但我们认为,现代化学中的许多新发现、新理论都与元素化学有关,缺少了这一部分,学生对自然界中存在的元素及其重要化合物的性质及反应规律缺乏一个总体的了解,就不能很好地认识在工农业、食品、能源、材料等领域中一些重要现象的本质,无法了解在这些领域中采用的与化学密切相关的新技术、新方法、新材料,更谈不上在这些领域中有所创新了。[1]此外,元素化学不断地渗透到其他各学科之中,产生了许多新的边缘学科,正在成为研究热点,如有机金属化合物化学、生物无机化学、固体无机化学、物理无机化学等。因此可以说元素化学在化学科学中处于基础地位,必须高度重视。
2.突出人本教育,培养创新型化学人才
高校的人才培养目标是培养综合素质高、有创新精神和个性发展的实用型人才,在教学中培养学生创新精神和实践能力是重中之重。要培养创新型人才,首先要在教学理念上确立以人为本的教学观,即以学生为教学过程中的主体,把人的培养作为教学目标。以往的教学是以知识继承为主,学生属于被动学习,但是学生不是装知识的布袋,教师也不是传授知识的机器。正如科学史学家朱克曼在访问了41位诺贝尔奖得主后总结的那样:这些获奖者之所以会获得成功,主要得益于从导师那里学到的发现科学真理的思想方法和工作方法,而不是从导师那里获得的实际知识。作为农业院校,许多教师所进行的科研活动都是与我国现代农业发展密切相关的。可以让学生一入学就进入一些教师的科研室,即使让学生洗试管和烧杯,看管一些反应,帮助教师做一些辅工作,对学生来说既是对动手能力的锻炼,也初步了解了基础化学知识与农业生产的密切联系,提高了学习兴趣,在潜移默化下对培养学生创新能力有一定促进作用。同时,我们在“无机化学”教学中将学科教育与培养学生自主成长相统一,尝试教学“学为主导、教为辅助、同步训练、综合复习”模式,注重课堂上的互动、知识与心灵的双向交流,尊重学生自主意识,注重学生个性化发展以及对学生意志品质、道德规范、素质全面的培养,使学生知识、能力、素质协调发展。
3.探索研究型教学模式,培养科学素养和综合能力
“自主研究”型人才培养符合全球经济一体化和信息化的要求。应该尝试由传统的单向知识传授的“教学型”模式向学习研究结合的“研究型”教学模式转化。可以通过优化教学内容、课堂提问、课堂讨论、课外阅读、课程小论文和参与教师科研活动等手段,鼓励学生积极思考,敢于提问,勇于创新。[2]此外,“无机化学”课程中体现前沿性、交叉性和应用性的内容可以尝试进行小组学习,即把学生分为若干小组,进行研究协作式学习。例如“配位化合物应用”一节,教师首先给出提纲,包括配合物应用领域(各小组任意选择,重点是农业领域)、案例说明、作用机理、发展前景等。学生通过查阅资料、协作讨论,最后在课堂上展示学习结果。这种学习方式不仅使学生巩固了配位化学基础知识,了解了配合物最新应用领域,还培养了他们综合解决问题的能力,增强了学生的独立意识、创新意识和合作意识,为后续课程以及今后从事的工作打下坚实的基础。
4.尝试绿色化学教育,增强环保意识
近些年,全球生态平衡破坏程度加剧,世界各国重大自然灾害频现,严重威胁到人类的永续生存,其中很多都是与化学反应或物质相关的。为了实现人类可持续发展战略目标,绿色化学教育已不仅仅是科研战线或化工战线的任务,化学教育战线承担着普及、宣传、教育、研究的重要任务。绿色化学是利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使所设计的化学产品或过程与环境更加友好,是一门从源头上阻止污染的化学,是未来化学发展的方向。[3]“无机化学”是化学专业学生学习的第一门专业基础课,将绿色化学理念融入其中,使学生从大一开始就在潜移默化中受到绿色化学的教育,这对培养学生科学的环境观、资源观,提高他们的环保意识和责任感有相当大的意义。[4]结合农业院校特色,我们把食品添加剂、植物源绿色农药、反渗透海水淡化技术、超临界水的特性、有毒物质的处理等内容穿插于教学内容中,采用课堂讨论等多种教学方法与学生一起探讨我国“绿色农业”的现状、存在问题及发展前景,使他们逐步具备基本的“绿色”理念,能够适应21世纪农业发展的需要。
二、采用灵活多样的教学方法,提高教学质量
1.网络教学辅助课堂教学
随着计算机技术的发展,多媒体教学已成为必不可少的辅助教学手段。多媒体教学对于提高教学质量具有重要的作用,它克服了传统教学模式中的一些弊端,可以使教学内容更加丰富、形象和直观。此外,我们通过建设和使用“无机化学”网络课程,[5]把教学大纲、教学计划、教案、习题、多媒体课件、章节习题、模拟试题、在线自测等丰富多彩的内容材料上网开放,使学生不受时间空间限制,学习更加自由,突破只能上课听讲一种学习方法的限制,变被动为主动学习,有选择、有重点学习,充分调动学习积极性。网络教学平台不但实现教学资源共享,而且把传统的课堂从教室延伸到网络、图书馆、实验室,既扩展了教学时空,同时扩大了教育平台,为学生们自学提供了更为广阔的空间,实现了全方位、立体化、多视角的课程教学新模式。
2.多向交流提高课堂教学质量
课堂教学是大学教育的最基本途径,对大学生创新能力培养具有关键作用。在现行的课堂教学中,大多是教师对全班学生的单向交流,而教师对学生个体的交流以及学生间的交流则较少。学生在课堂教学中始终处于被动状态,没有真正以学习主体的姿态积极主动投入到课堂教学中去,学生的个性和创造性受到抑制。因此使用以师生共同的教学材料为载体,以对话为线索,以创造为主要活动方式的多向交流课堂教学模式是很有必要的。教师要在课前进行教学内容和互动手段的准备,而学生则要复习旧知识,扩大阅读面,对所学内容进行预习和初步思考。师生通过课堂上的语言互动,课堂下的在线答疑、博客等网络手段共同完成多向交流。多向交流教学方法可以提高学生的参与热情,使学生的身心重新返回课堂。
3.总结教学内容规律性,善用归纳和对比
“无机化学”内容庞杂,计算公式繁多而易混淆,元素化学部分缺乏系统性,要想在较短时间内让学生掌握,难度较大。因此在“无机化学”教学中要抓住重点和规律性的内容,并适时归纳和对比,使学生较好地掌握课程内容。例一,U、S、H和G四个状态函数及其变化量是化学热力学研究的重要内容,怎样记住状态函数的特征并与W和Q等过程量进行区分?可以通过口诀帮助学生记住规律,即“状态函数有特征,状态一定值一定,殊途同归变化等,周而复始变化零”。例二,“无机化学”的四大平衡其实都是化学平衡在不同体系溶液中的应用,都是以化学平衡常数来表示反应进行的程度,但针对每种不同体系的平衡特点,平衡常数有不同的含义,求解不同平衡体系各组分的浓度方法都各不相同,通过寻找共同规律,找出各自的特点,最终以图表的形式列出公式,使学生一目了然。例三,元素化学教学一定要以元素周期律为主线,抓住同周期、同主族元素的单质和化合物的性质递变规律。如对角线规则,含氧酸酸性,卤化物的水解性,氢化物的热稳定性及酸碱性等,学生能相对容易地掌握这些内容。此外非金属元素的含氧酸种类繁多,如磷的含氧酸包括H3PO4、H3PO3、H4P2O7、HPO3、H3PO2等,学生很容易混淆它们的名称,更不用谈掌握各自的性质了,因此我们在教学中让学生通过一些规律记忆,如“焦某酸”是两个正酸分子脱掉一分子水得到,“亚某酸”比某酸少一个氧原子,“偏某酸”比某酸少一分子水,“次某酸”中心原子氧化数为+1等,这样学生就能够准确写出各含氧酸的分子式。
4.利用化学史、生活实例及化学前沿知识激发学生学习兴趣
在教学中发现,学生对化学史,化学领域新进展、新成就,化学与日常生活的紧密联系抱有浓厚兴趣。为此,在“无机化学”教学中有意识强化了这些内容,例如讲授人们对原子结构的认知过程时,可向学生介绍从古希腊德谟克利特臆测原子的存在到现在可以通过扫描隧道显微镜看到实空间的原子排布,32岁的德布罗意因在博士论文中阐述了著名的物质波理论而成为第一个以学位论文获得诺贝尔奖金的学者,年仅28岁的丹麦物理学家玻尔与爱因斯坦等学术前辈的大论战促进了量子化学的发展等,使学生了解在科学的道路上总是充满荆棘,只有脚踏实地、勤奋工作、不畏艰险、锲而不舍,才能踏上成功之路。此外在讲授配位化合物的应用时可延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的作用机理;在酸碱反应中介绍血液的pH值与人体健康的关系,土壤pH对农作物种植的影响;在沉淀反应中介绍含氟牙膏的奇妙作用;在氧化还原中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤素中介绍感光材料、阻燃材料等的应用;在碳族元素中介绍C60的结构及原子簇的概念、温室效应和全球气候变暖对农业生产的巨大影响等。通过这些实例分析和深入浅出的讲解,既满足了青年人对化学世界的好奇心,又拓宽了他们的知识面,教学效果很好。
三、结束语
新的教学理念和方法在东北农业大学应用化学专业“无机化学”理论教学中已实施5 年,取得了一些成效:充分调动了学生学习的主观能动性,激发了学生的学习热情和创新欲望,促进了创新思考;培养了学生自主学习、团结协作的能力,后学课程教师普遍反映学生分析问题、解决问题的能力显著提高。
参考文献:
[1]姚天明,等.工科无机化学教学目标与教学改革初探[J].大学化学,2001,16(3):26-27.
[2]宋继梅,等.优化课程体系培养创新人才[J].大学化学,2009,24
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[3]胡明星,宿辉.绿色化学理念在高等化学教育中的融入[J].黑龙江高教研究,2009,(7):175-176.
关键词:高中化学;讲座;教学模式;实践
文章编号:1008-0546(2013)10-0002-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.10.001
《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确指出:改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流和合作的能力。在这样的背景下,笔者基于以化学问题为出发点、采用新课程倡导的学习方式、师退生进以及教学相长等思考,结合高中化学学科特点,实践了“自主―合作―讲座―问答”的讲座教学模式,让学生参与教学实践过程,参与问题探究,用所学知识解决实际问题。
一、自主学习阶段:抽签明确任务,自学产生问题
老师在研究、分析、处理教材的基础上,把下节课的教学内容分成若干版块,每一块内容都提出了自学任务并设计出导学问题,以引导学生思考和自学。上课前一天,由各组派代表抽签,抽到哪块内容,就预习哪一块知识。这样的方式,既激发了学生的学习情趣和主动学习的积极性,又唤起了学生的求知欲。
明确任务后,学生根据老师提出的导学问题,进行自主学习。从自学教材开始,结合提纲、问题去查阅相关的课外资料或借助网络取获取相关知识,并通过归纳、整理已有知识和自学知识,提高自主学习的能力,整合三维学习目标。
这一阶段,教师能否提出具有挑战性和激励性的导学问题,牢牢抓住学生的好奇心,使他们产生强烈探索欲望,是自主学习成功的关键。如:学生已学过金属和盐溶液的置换反应,在钠的化学性质版块中,可以提出这样一个问题:将铁粉加入硫酸铜溶液中会看到红色的金属铜析出,但将金属钠放入硫酸铜溶液中却无金属铜析出,这是为什么?现象的不同使学生产生认知冲突,使学生的心理活动处于“愤悱”状态。
通过自主学习和自我消化,更能唤起学生主体意识和主观能动性的发挥,有利于培养学生的自学能力和独立思考习惯。学生可以自己去探寻知识,发现问题,研究问题,最后把自身不能解决的问题记录下来,甚至可能会提出新的问题。带着问题进入明天的课堂,有方向,有目的,有需求,更能积极参与接下来的教学活动。
二、合作探究阶段:互动整理知识 ,合作解决问题
上课了,以组为单位,针对抽签内容展开讨论,经讨论后还存在迷惑、不能解决的问题,教师可进行启发、点拨,或通过师生对话,与学生共同活动。然后组内抽签或按自己的方式推荐,选出一位或两位小组代表在第三阶段时向全班同学介绍这一版块的内容。接着大家对这位学生进行培训,应该怎么讲,重点讲什么,对知识进行串线结网式的整理,着重弄清重点、难点。
1. 生生互动
通过自学,每个学生都有了自己不同的收获和困惑,迫切需要进行交流,以相互促进、共同提高。这时,教师要引导学生以小组为单位进行交流,即“生生互动”。各小组一般都由学习程度各异的学生组成,既有学习能力较强的学生,也有学习能力较弱的学生;既有活泼能言善辩的学生,也有内向不善言辞的学生;既有组织领导能力较强也有较弱的学生,各小组的整体实力要相当。并且每隔一段时间,小组要重新组合,即永远保持“组内异质,组间同质”。先由各小组成员汇报自学情况,小组长把组员在自学中遇到的问题总结起来让大家一起思考、讨论。
“生生互动”实际上就是“兵教兵”。通过“生生互动”,既做到了人人参与,活跃了课堂气氛,又在自主学习的基础上,通过合作,进一步学习新知识。“弱”学生在“强”学生的帮助下,不仅学会了不懂的知识,而且也增强了自信和感恩;强学生在帮助其他学生的学习过程中,也可以巩固知识,拓展知识,提高自己的能力,从而更加优秀。可以这样认为,“生生互动”环节是落实新课改理念,让学生自主学习、合作学习和探究学习的舞台,是改变传统教学模式的革命。
2. 师生互动
在生生互动的同时,教师行走于各组之间,学生遇到不能解决的问题时,教师不直接提供答案,围绕该知识点进行“师生对话”,并有意识地引导学生去争论,通过争论达成教学目标。只要学生能学会的,就让学生去学;只要学生能动手的,就让学生去动手;只要学生能思考的,就让学生去思考;只要学生能讨论的,就让学生去讨论;只要学生自己能得出结论的,就让学生自己去得出结论,实现学生的“三自”即自己发现问题、自己提出问题、自己解决问题和“三有”即有争论、有发现、有创新。
如浓HNO3和稀HNO3,究竟谁的氧化性强?有些学生认为浓HNO3强,因为浓HNO3可以使Al、Fe发生钝化;有些学生认为稀HNO3强,因为Cu与稀HNO3反应产物是NO,转移电子数目多。教师可以引导:氧化、还原性的强弱与什么有关?Na、Mg、Al分别与盐酸反应时,谁转移电子数多?谁反应剧烈?谁活泼?进而可以指导学生当场进行实验,分别观察Cu与浓HNO3及稀HNO3的反应。通过这样的对话和互动,学生自然就形象生动掌握了这个知识点。如某一小组针对铁能否与浓硫酸反应展开了激烈讨论,教师可以引导学生从不同反应条件去思考,如常温、加热、浓硫酸少量或过量等。
师生互动过程,其实就是一个“以教导学”的过程,关键不是教知识,而是教思想、教方法。遇到学生讲不清、讲不透、不会讲的问题,老师可以通过变换问题的角度,化大问题为一个个小问题,循循善诱,通过问题的解决过程让学生从中获取知识和提升能力。
三、学生讲座阶段:上台充当老师 ,讲座传授新知
区别于一般的讲座式教学,这里不是由教师做讲座;而是各组的学生代表根据本组抽签版块的内容,上台充当小老师,向全班同学做讲座。当然,讲得不妥或有遗漏的地方,该组的其他同学能够上善、补充。
经过各小组的合作探究,“小老师”应该明白上台后该讲什么?先讲什么,后讲什么?什么是重难点,如何突破?要注意“度”的把握,即分寸的把握,根据教学要求,明确不同的知识点应讲到什么难度最适宜;还要注意“量”的把握,即如何在有效时间内讲最适宜内容,如何在时间上进行合理分配。
自古以来,所谓“师者,所以传道、授业、解惑也”。人们习惯于“老师讲学生听”的模式,老师是课堂的主宰,把老师尊称为“先生”。当今在以学生为主体的改革背景下,让学生当“小老师”传授新知,台上的“小老师”兴奋、紧张,有板有眼授课;台下的同学带着无比好奇的心情和巨大的热情去全力配合,想不到课堂真能动起来、活起来,课堂气氛热烈,学生兴趣高,学生的自主性得到了发挥,学习的积极性空前高涨,连一些后进生也有一种意犹未尽的感觉。
如“小老师”在讲的苯的结构时,当讲解到苯有着特殊结构,即是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间一种特殊的键,也就是说所谓的单键和双键是没有区别的,怎么证明这一点呢?引起互动后,“小老师”没有直接给出答案,而是让学生动手搭模型:苯的邻位、间位、对位的二氯取代物各有几种?通过问题情境的创设和动手操作,学生对苯的特殊结构有深刻的理解,加深了对化学学习中结构决定性质的认知。
台上台下,每个学生 “原生态”的展现让教师感动。学生也纷纷倾述自己的感受,学生A说:“以前我从没想过当一名教师会这么辛苦,收集资料、备课、修改教案、讲课,老师为我们付出太多的汗水,以后我会更加珍惜老师的劳动。”学生B说:“以前我连举手发言都会心跳加速。这次当了老师,不仅锻练了胆量,而且让我更加自信。”还有学生说:“我也要争取早日上台‘秀’一下。”
四、问答交流阶段:争先提出质疑,问答加深理解
学生讲座结束后,其他组学生如有疑惑,可以提问。这时的问题,可以由“小老师”回答,也可以由该组学生回答。最后,针对这一知识版块,教师视情况,抓一下重难点和注意点,也可适当提几个问题,既可以使知识系统化,堵塞漏洞,又能使学生的认知升华。
学起于思,思起于疑。自古以来,很多教育家和科学家都曾强调过问题与质疑的重要性。虽然教师提问也能激发学生思考,但毕竟是在教师所划定的框框内、为回答教师的问题而学习。要改变这种被动的学习状态就要鼓励学生自己提出问题,带着问题去学习,从而积极主动地参与到学习过程中,充分发挥主体作用,让学生真正成为学习的主人。
在对学生的问卷调查中,当问及“为什么不提问?”时,班里13.9%的人选择了“不敢问”, 43.6%的人选择了“不想问”,22.0%的人选择了“没有时间问,下课或以后再说”,10.5%的学生选择了其他原因。
学生普遍认为提问是教师的专利,自己只要答问就可以学好,也就是“不想问”,即使想问,苦于不懂质疑的方法而“不会问”。其实,“不会提问”是学生不提问的最主要的原因,“不会提问”主要体现为:不知怎样提问题;不知问题从何问起;不知什么问题该问,什么问题不该问。
事实上,大部分学生并不知道或没有意识到提出问题对自身发展的重要性,这就使得学生没有努力培养自己的提问能力。新一轮课程改革中,化学课程将“具有较强问题意识,能够发现和提出有探究价值化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力”作为过程与方法目标。因此,教师在日常化学教学中应强调问题意识在思维活动中的重要地位,在课堂上教师要尽可能给学生提问机会。面对学生的提问,教师应该给于适当的鼓励。学生提出的问题由于个体差异会参差不齐,教师应及时点评,给予鼓励、指导和点拨;及时发现问题的闪光点,教师要让学生明确哪些问题更有探究和分析价值,培养学生从“能”提问题逐步过渡到“会”提问题。
创建和谐平等的教学氛围,让学生敢于提问。学生只有达到心理安全和心理自由,才能充分发挥创造力。教师只有在教学中建立和谐师生关系,营造良好质疑氛围,学生才会有提出问题的勇气。因此,教师对能积极提出问题、大胆质疑的学生,要给予充分肯定,尤其是对学习有困难的学生,要多提供提问机会,让他们在充满鼓励的氛围中自由提出问题。
在讲解《苯的同系物》时,教师借用了一段视频:利用从焦化厂提取的样品粗苯做实验,将其注入酸性高锰酸钾溶液,发现溶液紫色褪去。针对这一现象,有学生提问:“苯不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,为什么粗苯可以?是粗苯中杂质的因素吗?”马上有学生回答:是苯的同系物在起作用。又有学生追问:“为什么苯的同系物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色?”让学生讨论后,教师最后解密,因为苯环引入了侧链烷基使苯环的活泼性增强了。同学们通过问题的解决对苯的同系物的性质有了更深刻的理解。
当学生提不出问题时,教师可以针对重难点、易混淆之处加以提问。如在合成氨的化学反应中,在一密闭容器中,投入一定量的氮气和氢气,待反应达到平衡后,向密闭容器中充入一定量的氖气,化学平衡向什么方向移动?绝大部分同学都说平衡朝着正反应方向移动,因为充入氖气使反应容器中的压强增大了。此时,教师再引导学生思考增大压强引起平衡移动的实质是什么?最后学生经过分析讨论明确了加入了氖气虽然增大了气体压强,但是反应物和生成物的浓度都没有改变,所以加入氖气化学平衡不移动。再如,在学习了乙酸和乙醇的酯化反应后,教师可以让学生练习乙二酸和乙醇反应生成什么产物?乙酸和乙二醇反应生成什么产物?乙二酸和乙二醇反应又生成什么产物?这样的练习,可以使学生对酯化反应的实质有个更深刻认识,同时,迁移应用能力得以提高。
以上笔者阐述了在高中化学教学中如何实施 “自主―合作―讲座―问答”教学模式。一节课上有多少个小组上台做讲座,视教学内容及时间而定。下课前,教师对各组进行点评或表扬当天表现特别好的组,以形成组间竞争意识。对于提问特别积极的活跃分子或提出的问题特别有价值的学生,给予适度赞扬和适当奖励。
讲座教学模式实践了“学生是主体”的教学理念,改变了“我讲你听,我做你看”的传统,为学生营造了一个轻松、主动的学习氛围。学生能够自主积极地畅所欲言,充分表达自己的观点,也容易获得来自其他同学和老师的信息;采用讲座教学模式,还可以不断发现新问题,解答新问题,使学习过程缩短,印象更加深刻;讲座教学模式对理论学有益处,还可锻炼学生多方面的能力,如查阅资料的能力、自主学习能力、合作探究能力、归纳总结能力、口头表达能力、终身学习能力等。参与讲座教学模式的学生越来越喜欢上化学课,并在化学课堂中找到了学习的自信和对进步的渴望。真心希望笔者对讲座教学模式的实践可以给高中化学课堂教学改革提供一些启示。
参考文献
[1] 刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2009
[2] 杨慧中.高中生英语自主学习能力的培养[D].上海:上海师范大学,2008
1加强教师学习,提高教学水平
学生对一门课程的学习兴趣,在很大程度上与教师的教学能力密切相关。“欲给人一杯水,自己先要储备一缸水”。要上好物理化学课,就要求授课教师不仅要扎实的专业基础,同时还要有恰当的教学方法。特别是对于年轻教师,更应该注重这方面能力的培养和提高。首先是注重备课环节。备课时重点参考一些理论基础强且较为全面的相关教科书,如南京大学物理化学教研室的傅献彩等主编的《物理化学》课本,也可以通过网络查阅一些有关物理化学的最新进展。从中吸取精华,并进行分析比较,精心设计教学过程,使知识变得浅显易懂、生动有趣;其次是在教研室内部通过相互听课的方式,互相借鉴对方的教学经验和方法,以取长补短;另外,教师还可利用每周的教研室活动安排一些专题讨论,把在备课及教学中中遇到的问题提出来,大家各抒己见以供借鉴和参考。此项活动的开展对提高教师教学水平起到了事半功倍的作用。
2丰富教学手段,提高教学效率
物理化学理论性强、内容抽象、公式众多且各有其特定的使用条件和范围,因而教学双方对此都感到有一定的难度。很多学生在初学物理化学时就会产生畏难情绪而影响对本门课程的学习。教师在教学中如能根据教学内容,适时地变换一下教学方法和手段,常使学生感到知识新鲜有趣,势必能起到激发他们学习兴趣的作用。
2.1讲述法—抓住重点,讲清概念和规律与无机化学、有机化学、分析化学3门课程有所不同,物理化学不但与中学化学联系较少,而且是一门理论性较强的学科,讲清基本概念和基本规律尤为重要。对于新理论的实验依据,处理方法和该理论的应用以局限性都必须讲清讲透,澄清可能产生的各种模糊认识。而对于无机化学、有机化学、分析化学等前设课程中已有完整论述的内容不讲或略讲,让学生自己阅读巩固提高,再用较少的课时加以引申和提高。例如在无机化学中已经系统地学习过的热力学中的基本计算、化学平衡的基本计算以及电化学中的有关Nernst方程的计算等,在物理化学课程中就可以略讲,甚至于可以不讲。
2.2对比法—强调知识的相关性和连续性任何知识体系都是在旧的较简单的知识体系中发展而来的,不同的知识体系之间往往是相互关联的。物理化学与其他学科的相关性和连续性主要体现在2个方面:一是将已学过的其他学科知识加以应用,如高等数学、物理学、无机化学、有机化学、分析化学等。讲授这些内容时可以进行扼要的回顾或简单的复习,使学生温故知新;二是与学过的课程进行类比,如在讲授体积功时可与物理学中功的概念进行对比,加深学生对新概念的理解。当教师传授新知识时,如果能够指出即将学习的内容与已学知识之间的联系,就可以大大提高学生对新知识理解和掌握。
2.3启发式—发挥学生主观能动性启发式教学是教师的主导作用和学生的主体作用共同发挥,双向互动的一种有效的教学方式[2]。一个善于用启发式教学的教师,能从主导作用开始,逐步过渡到主导和引导相结合,使学生的学习状态也逐渐由被动转向主动。例如在“化学反应的方向和限度”的教学中,可以列举一些化学反应的实例,并引导学生对这些反应能否进行、进行条件及反应限度等问题进行讨论。同时教师再加以必要的引导和启发,通过知识的扩展和引申,师生共同得到结论———自然界中的一切发展变化过程都是有方向性和限度的。需要注意的是,在启发思考过程中,要给学生思考的时间,使他们不仅从启发中理解知识,还要从启发中掌握获取知识的方法。启发式教学在教学过程中充分发挥了学生的主观能动性,有利于培养学生的科学思维能力。
2.4多媒体—加深对重、难点的理解和认识近年来,随着多媒体技术的迅速发展,多媒体教学在教育领域中的应用已经成为教学方式改革中的热点。其中电子教案是多媒体教学的主要工具,一个好的电子教案不仅可以大大提高讲课效率,而且可以充分发挥计算机多媒体技术的特点和优势[3],帮助学生更快、更深刻地理解教学内容。如热力学中的体积功和卡诺循环等比较抽象的概念。如能应用专用软件和多媒体技术,通过图形、文字、动画等多种形式将其形象而直观地展示给学生,使学生对该部分知识的理解和记忆就相对比较容易。同时,多媒体教学课堂信息量大,解决了课时少、学生多、教学资源不足的问题。值得注意的是,多媒体教学只能作为课堂教学的辅助手段。物理化学中一些重要公式的推导如能在板书中给出,学生的听课效果会更佳。
2.5开放式—培养学生自主学习能力为扩大学生知识结构,丰富物理化学与医药行业密切联系这方面的知识,教师可以根据课程进度,对于一些理论性较强的基础知识,如药物制剂与化学热力学及动力学之间的关系、表面现象与学生实际生活的密切联系等,拟定好专题讨论的题目,提前将讨论提纲及具体要求通知学生。学生在学习之余,收集信息资料并作出相应的课题报告。然后在教师的组织指导下开展讨论,通过各种形式谈出各自的见解和观点。这样不但有利于学生了解与本专业相关的一些前沿知识;同时还能通过相互之间的交流锻炼学生的思维和口头表达能力,真正做到一举多得。
3加强习题训练,巩固所学知识
在物理化学的教学中,除了课堂讲授之外,加强习题训练也是至关重要的。这一点,相信每个物理化学教学工作者都深有感触[5]。在物理化学的学习过程中,一般学生即使上课听得很明白,教材也能看懂,但拿到习题时却无从下手,这种情况极为普遍。因此,在课堂上精选一些有启发性的典型例题进行分析讲解就显得十分重要。由基本概念到计算公式,再到每一个计算公式的适用条件,引导学生自己进行逻辑推理。此外,还可以让学生做一些改错题练习,引导学生从错误中探索知识,辨别是非。布置学生作业时,要采取少而精的原则,尽量布置一些综合性较强的习题。为此,教师在课后习题的基础上编写了与教材相适应的难易适当的习题册,进一步提高学生对所学知识的理解和掌握。