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新课程改革15年来,取得了可喜的成就,从课程功能、结构、内容到教学模式、课程评价、课程管理都发生了实质变化,然而作为教学重要组成部分的作业却没有跟上新课程改革的步伐,并因一标多本的现实而让教师和学生必须投入更多精力加以应对。《普通高中化学课程标准》着眼于提高21世纪公民的科学素养,培养适应现代社会的全面发展的人,提出了在学科教学中要确立知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观相融合的高中化学课程体系的要求,高中化学作业也要围绕这三个维度来设计。然而,现实高中化学作业的设计却较少关注课程目标的实现,存在着诸多问题。
1.量大、形式单一
为及时巩固和运用新知识而给学生布置相应的作业本无可厚非,然而,有些教师却全然不顾学生的状况,盲目地搞题海战术,认为只要学生对题型“见多识广”,便会“无师自通”,忽略了新课程目标的过程与方法、情感与态度价值观目标的实现。长此以往,不仅不利于学生的全面发展,而且会给学生增添许多压力与负担。作业有书面、口头、实践操作、参观考察、自主探究等多种形式,可现实高中化学作业却几乎都是书面形式的,如此单一、死板、被动的作业形式,与新课程理念格格不入,难以创设生动活泼的化学学习情境,不能激发学生学习化学的兴趣,不利于促进学生的全面发展。
2.重考点考查,轻能力培养
受应试教育观念的影响,许多学校盲目追求升学率,只关注考点,不顾学生个体的全面发展,导致了“考试考什么”,“教师讲什么”,“作业做什么”的现象,这样会给学生传递一种分数至上的错误观念,使其动手能力、创造能力得不到充分发挥与提高,出现高分低能的“人才”便是自然的。
3.重知识深度,轻知识广度
根据维果茨基的“最近发展区”理论,在作业的布置和设计上既要有一定的难度又要把已知和未知建立联系,从而使作业既可以激发学生的潜能,又不至于打消学生积极性。然而,现实教学中的许多作业却远远超越了最近发展区,出现了许多繁、难、偏、怪的作业,不仅如此,在知识的广度上,往往只涉及本学科的相关内容,与其他学科结合甚少,综合性较差。这样的作业极易降低学生学习的积极性,阻碍学生潜能的开发。
4.缺少个性化作业设计
在“以人为本”的当今社会,尊重学生个性的发展已经成为教育发展的一种趋势,而目前的作业却还停留在“一刀切”的模式之下,一个班级甚至一个年级组的学生全部做相同的作业,设计上不因训练目的而分层次、不因学生差异而有梯度,客观内容多发挥空间小,没有新意,当然不能标新立异,显然不利于教师因材施教和学生个性发展。
二、基于课程目标的高中化学作业的设计原则
1.遵循合理性原则,打造最优化作业
合理性原则包括数量合理、难度适中、层次分明三个方面。数量合理指的是给学生布置的作业量应与教学内容、学习任务以及学生的基础相匹配,且不可超量。难度适中并非适合中等生的作业,而是符合“最近发展区”原理,既有一定难度又是在努力下可达到的作业;层次分明指作业编排的顺序要合理,一般按照从易到难、从具体到抽象、从知识方法到情感态度的顺序。合理性原则是作业的最基本原则,只有在合理的基础上才能实现作业的“最优化”,即花最少的时间,达到最好的效果。
2.结合STSE目标,设计综合性作业
化学学科特点决定了作业在设计上应该充分体现与科学、技术、社会、环境的结合,通过完成这样的作业,让学生切身感受到化学就在身边,生活离不开化学,科技发展和社会进步更需要化学,要让学生感受到自己学到的化学知识不仅可以解决身边衣食住行的实际问题,还可以解决国家乃至全世界关注的环境、能源等国际化问题。由此激发学生对化学学科的热爱,对化学学习的兴趣。因此,在作业的设计上,应体现STSE教育目标,注重综合性。
3.增强作业思考性,挖掘作业探究点
既然学生是学习的主体,要想充分调动学生学习的主动性、积极性,使他们乐学会学、主动探究,教师在作业的设计上就要尽可能使作业具有可思考性,从而激发学生主动完成作业,自觉、积极地学习科学知识,善于挖掘作业的探究点和潜在价值,促进学生学习目的和学习方式的根本转变。
4.增强作业开放性,注重情感态度培养
时代的发展、科技的进步使人们可以从不同的角度以不同方式获取信息,对现实社会的感触和认识越来越多元化。在信息资源广泛、学生思维活跃的背景下,作业也从答案唯一的文本书写到形式多样、思维开放的探究性实验作业,从只重知识与技能单维度到情感态度多维度方向转变。这是为了使学生适应瞬息万变的信息时代,是个性发展的需求,也是培养具有一定科学素养的人的需求。
三、针对高中化学作业现存问题的解决策略
新课程理念的核心是:“一切为了孩子,为了一切孩子,为了孩子的一切”,充分体现了以人为本的作业观。由此看来,教师应该改变传统的应试教育下的单维作业目标和功能,使学生的作业过程成为“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标整体实现的发展过程,实现以知识为本位的单维作业目标功能观向以发展为本位的多维作业目标功能观的转移,设计与新课程目标有效对接的高中化学作业。
1.精简作业数量,丰富作业形式
针对目前存在的作业量大、作业形式单一的问题,教师应该有意识地精简作业,这就要求教师对高中化学新课程标准有着准确的把握,知道哪些知识是需要了解、理解或掌握的,哪些科学方法是需要学习并掌握的,哪些情感是需要体验的,而且要对学生有足够的了解,这样才能有效减少不必要的作业,真正做到有的放矢。
新课程倡导自主学习、合作学习、探究学习等丰富多彩的学习方式,因此,在作业上也要体现自主、合作、探索、实践、开放等多种多样的作业,而不是拘泥于单一的书面作业。随着互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用,微课、慕课、翻转课堂等新兴课程形式方兴未艾,教师要与时俱进,积极地探索与开发新的作业资源,将作业与新兴课程形式有机结合,为学生创设生动、开放、交流、合作的平台。
2.基于素质教育,淡化应试化作业
长期以来,人们把作业的功能定位于“知识的巩固”和“技能的强化”,这对系统知识的巩固起到了一定作用,但是,这种作业注重知识的继承性,特别是强调书本知识的巩固和掌握,以至于作业方式多强调死记硬背和机械训练。
在当前全面推行素质教育改革的形势下,传统作业观念急需转变,刻不容缓。《国家中长期教育改革与发展规划纲要》(2010年-2020年)从思想上为教育的发展提供了方向,落实上则需要每一位教育管理者和教育者的努力。作为一名一线教育工作者,首先要领悟素质教育的思想,进而内化为自己的行为,最终呈现于教育实施的各个过程中。
3.降低作业难度,拓展作业广度
作业最直接的目的是巩固所学知识,而不是为了难倒学生,因此,教师在设计和布置作业时要尽量避免繁难偏怪的作业,要根据课程目标的要求设计和布置难度适中的作业。除此之外,作业也要关注科际联系,要与科学、技术、社会和环境紧密联系,体现STSE的教育目标,而不仅仅是就题论题。这就要求教师有意识地关注科学、技术、社会和环境的发展,并将此理念有效融合到作业的布置和设计中去。
4.量体裁衣,设计个性化作业
学生是学习的主体,所以在教学过程中要充分考虑学生个体情况,量体裁衣,因材施教。在作业的设计和布置上,教师可以根据学生个性和能力水平的差异布置不同的作业,使作业更有针对性、更有实效性、体现个性化。目前,做到“一人一作业”还是有难度的,但是将班级分组,布置分组的作业还是很可能实现的。
四、传统作业设计与新课程理念下作业设计的对比与分析
以人教版必修一第四章硝酸的性质为例比较分析见表1。
表1
传统高中化学作业基于课标实现的高中化学作业
1.写出浓HNO3与Cu反应的化学方程式,说明浓HNO3具有
性和性。1.在浓HNO3与Cu反应中,铜元素的化合价(填升高或降低),被(填氧化或还原);浓HNO3体现性,若反应中转移0.6 mol e-,则生成气体是L。(标准状况下)
2.为了除去镀在铝表面的铜镀层,下列试剂可选择的是()。
A.稀HNO3 B.浓HNO3
C.稀H2SO4D.浓H2SO4
2.下类物质能用铁器盛装的是()。
A.稀HNO3B.浓HNO3
C.稀H2SO4 D.浓H2SO4
3.下列反应中,调节反应物用量或浓度,不改变反应产物类别的是()。
A.碳在氧气中燃烧
B.铁在硫蒸气中燃烧
C.向二氧化硫中通入澄清石灰水
D.硝酸中加入硫粉3.如图,向一定量的铁粉中加入一定体积的12 mol/L的硝酸,加热充分反应后,下列离子在一定大量存在的是()。
①NO-3②Fe3+
③H+④NO
⑤NO2
A.① B.①⑤
C.②④⑤ D. ①③⑤
4.写出下列化合物之间转化的化学方程式:
N2NONO2HNO3NH4NO3NH3
4. A、B、C、D都是污染空气的有害气体。A能使品红溶液褪色;B气体呈黄绿色,它与A按等物质的量反应后溶解于水生成两种强酸;C是红棕色气体,它溶于水,生成一种强酸和无色气体D。则:
(1)A、B、C、D各是什么气体?
(2)写出相关反应的化学方程式。
5.是造成酸雨的主要气体;光化学烟雾是汽车尾气中的和经紫外线照射形成的一种有毒烟雾。
5. 雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成,它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得阴沉灰暗。颗粒物的英文缩写为PM,北京监测的是细颗粒物(PM2.5),也就是空气动力学当量直径小于等于2.5微米的污染物颗粒。雾霾的天气给我们身体健康造成很大的危害。问题1:雾霾是胶体吗?问题2:结合雾霾的组成,分析雾霾形成的原因?问题3:查阅相关资料并结合生产生活实际谈谈如何防止雾霾的产生?我们自身能做哪些努力?
从上述传统作业与新型作业的对比可以看出,传统作业在落实课程目标时偏重“知识与技能”,在“过程与方法”维度设计较少,缺乏“情感态度与价值观”的体验,这无疑不利于学生的发展。而新型的作业不但系统综合开放性强且与生活息息相关,三个维度的课程目标均有体现,特别是最后一题,既考察了学生分析问题和解决问题的能力,同时也培养了学生保护环境的情感。
一、关于高中化学实验重要性的分析
化学实验作为高中化学学科学习的基本手段,对于高中化学教学的效果具有非常重要的影响。在高中化学教学的过程中,化学老师应注重通过化学实验,帮助学生巩固不同阶段学习过的化学知识,有效避免学生在化学学科中出现知识理论断层。在化学实验过程中,化学教师可以积极引导学生进行自主探究学习,鼓励学生以自身的化学知识去解决,使学生在化学实验的探究过程中形成感性的认识与经验。在实际的教学活动中,化学教师必须重视利用化学实验,帮助学生进行化学学科的学习。通过化学实验的探究学习,让学生充分理解化学原理的规律与运用方法,在一定程度上也可以激发学生学习化学的积极性、主动性。
二、关于高中化学实验教育功能的分析
1.高中化学实验是学生进行科学探究的重要途径
高中化学作为自然学科中,思维性较强的一门学科,学生学习有相当大的难度。为了改善学生学习化学的低效性以及消极性,高中化学老师可以在现有教学条件允许的情况下,借助化学实验进行化学教学。化学实验的探究,可以让学生在验证化学理论的同时,利用化学现象形象地记忆化学原理。化学探究作为相对科学的探究方式,需要化学教师应用自己专业的知识在新课程标准要求的基础上,在课前进行周密、严谨的安排,并要求参与化学实验的学生对于实验涉及到的知识,课前进行一定的复习与预习。确保学生在化学实验的过程中,能够根据自己的见解提出问题、验证问题、解决问题。避免学生无目的、机械进行化学实验,影响学习的效率,使化学实验失去应有的作用。
2.高中化学实验是培养学生非智力品质的重要过程
根据新课程标准对高中化学教学目标的要求,高中化学学科的教学,应在提高学生理论应用于实践能力的基础之上,培养学生的全面发展能力。高中化学实验的探究过程,通过对化学实验探究过程的详细记录,不仅可以使学生在特定的学习氛围中快速巩固与验证化学理论,在一定程度上也可以培养学生发现问题、提出问题、探究问题和解决问题的能力。学生在实验探究的过程中,可以将学习过的化学原理应用其中,并合理解释化学实验中不同物质之间的变化以及产生的特殊现象。从而激发学生学习化学的积极性、主动性,改善学习态度。在无形中培养学生科学、严谨的学习态度以及探究精神。
3.高中化学实验是培养学生创新能力的主要方式
依据新课程标准对于高中化学学科的要求以及教学目标的要求,化学教师必须重视化学实验探究对于化学学科学习的重要性,通过化学实验,培养学生创新的意识与能力。高中化学的理论知识体系相对而言,具有一定系统性与层次性,学习的过程具有一定的规律性。化学教师可以在化学实验探究活动中,利用相对特殊的化学现象,引导学生进行自主探究,鼓励学生合理设置实验的目的,引导学生以自己的方式进行探究学习。并加以专业的指导,给学生发挥能力的空间。激发学生探究化学知识的积极性以及创新意识,打破传统化学实验的基本模式,提升学生化学自主探究与创新的能力。
关键词:高中化学;实验探究;教学模式
前言
由于我国教育一直受过去传统的教学模式影响,缺乏动手实践的能力和思维创新能力。因此,新课标改革中明确提出,要加强高中化学教学中对学生综合素养的培养以及提高学生自己动手实践操作的能力,积极激发学生对化学学习的兴趣,提升学生的创新思维,新课改要求教师要在课堂上充分调动学生的积极性,加强与学生之间的互动,教导学生在实验探究式教学中与其他同学相互合作,亲自实践的能力。所以,在高中化学教学中,实验探究式教学模式的实施是有必要的。
一、高中化学实验探究式教学模式的培养目标
1.培养学生的基础知识
在高中化学实验探究式教学模式中,教师可以通过在教学中积极调动学生对化学的兴趣和好奇心,加深学生对化学书本中相关化学知识的理解程度和掌握程度,经由各种实际操作的化学实验,加深学生对试验中相关化学反应原理的认识,由此使学生更加喜爱化学,对化学的学习热情更加高涨[1]。
2.培养学生的综合能力
在高中化学教学中,教师是最好的导师。在课堂中,教师可以通过亲身的操作实验,在学生面前呈现实验的过程,使学生对化学这门学科充满好奇,由此可以提高学生对相关化学反应原理的思考能力,加深学生对化学的理解,提高学生的独立思维能力,同时,通过课堂上的实验教学,有助于引发学生的好奇心,培养学生自己动手操作能力[2]。
3.培养学生科学的情感态度
对于高中化学课的课堂而言,实验是一项科学、神秘而严谨的操作。高中化学教师在实验中所展现出来的科学的教学方法以及严谨的实验态度,会深深的影响和感染学生对化学实验的态度,使学生无论做任何事情,都保持科学、严谨的工作态度和能力,有效的培养学生严谨的情感态度。
二、高中化学实验探究式教学模式的构建基础
1.加强新课标理念,改变教师教学观念
为加强对高中化学实验探究式教学模式的构建,在高中教学中,要积极深化对教育的体制改革,严格遵循新课标改革的内容,加强新课标改革的理念,并转变教师传统的教学观念,无论是写教案时还是教授学生知识时,一定要从学生的角度的出发,探究如何能使学生有效的接受复杂难懂的化学知识,使学生能够充分掌握所学化学知识,并能够自主的运用和独立完成实验。并且教师要逐步将课堂引入实验探究式教学模式,将过去保守的严肃的课堂转化为学生可以自主学习探究的课堂学习,改变课堂上的沉闷气氛,进而提高高中化学教学的质量。
2.积极调动学生兴趣,提高其主动性
在高中化学教学的过程中,教师要尽可能的做到公正民主,不断的与学生进行化学问题的探讨与探究,在课堂上要利用化学实验积极调动学生对化学的兴趣,营造和谐热烈的课堂氛围,提高学生的的主观能动性,从而有效的培养学生的开放性思维并促进学生对化学问题的分析能力[3]。
3.强化高中化学实验室的硬件设施
许多高校在教学硬件设施上存在问题,为了有效的构建高中化学实验探究式教学模式,有必要改善高中教学硬件设施问题,如果化学教师只是单纯的用语言表达,学生受到的触动或是感觉会大幅度降低,而如果有好的教学条件,可以在学生面前实际操作实验,得到的效果则明显增强,有助于学生对创造性思维的开发,因此,学校要积极将强高中化学实验室的硬件设施,确保有足够的实验器材支持日常的化学实验探究式模式教学。
三、高中化学实验探究式教学模式的具体实施
1.化学实验主题的提出
在高中化学教学模式中,化学实验是必不可少的一个项目。而化学实验的探究必须要首先提出实验主题才能继续进行,化学实验主题的提出需要教师对学生的正确引导和教导。教师可以让学生理解所需实验的内容,查找实验所需要的材料和工具,并附上注意事项,同时,教师可以通过给学生设计各种实验问题并让学生带着问题实验的方法,达到激发学生探究意识的目的,从而有效的培养学生对实验的认知能力和感悟能力,进一步提高学生的实验实践能力。
2.实验探究的历程
高中化学教师让学生自主进行实验,通过化学书本了解实验内容,并且查找实验所需的材料和工具,其目的是为了培养和锻炼学生实际的动手实践操作能力,从实验的了解准备工作到实验过程中,可以让学生更加清晰透彻的了解化学物品的各项特征,对学生认识化学物品起到了重要的作用。同时,教师需要教导学生,将实验过程中所出现的现象详细的记录下来,由此让学生对高中化学体系有个更透彻深入的了解和认识,以此培养学生对化学学习的主动性。
3.实验探究后的归纳总结
教师必须要求学生在完成实验后,通过对实验的记录,对实验的现象进行总结和归纳,并为所观察到的现象给出自己的解释,由此让学生加强对化学知识的了解。
4.实验结论的思考与看法
在高中化学实验探究式教学模式中,培养学生的思考与表达能力是极为重要的,教师需要学生做出总结归纳后,通过教师的提问,认真的思考问题,并给出自己的看法和观点,而教师会对学生的看法给出点评,以便让学生看到自己的不足。
四、结语
随着教育的发展,高中化学实验探究式教学模式将逐渐受到欢迎。高中化学实验探究式教学不仅可以培养学生的基础知识、综合能力和情感态度,更重要的是此教学模式可以通过教师的转变提高学生的主观能动性和实践能力。虽然高中化学实验探究式教学模式已经处于构建和实施中,但其路途还非常遥远,需要教师和学生共同完成。
参考文献:
[1]卜鲜果.初中化学教学中的任务驱动教学模式的实践[J].赤子(上中旬),2015,02(16):258.
[2]张荷花,杜建群.探究式教学模式在校本课程实施中的运用[J].亚太教育,2015,10(18):196-197.
关键词:高中化学;实验课程;教学创新;策略探讨
中图分类号:G633.8
引言:高中化学课程是高中课程教学中的重要内容,其中,高中的化学实验是高中化学教学的重要组成部分,对高中学生的实践能力和创新精神的培养有着重要的作用。当前,在高中化学实验教学过程中仍出现教学模式老旧单一,教学内容枯燥,重视化学知识、轻化学实践等现象,导致高中学生对高中化学课程的学习兴趣底下,化学课上的学习积极性和学习热情不高,从而降低了高中化学课程的课堂教学质量。基于这样的认识,本文通过对当前高中化学实验教学过程中存在的问题以及创新高中化学实验课程教学的意义进行分析探究,并提出新课标改革下高中化学实验课程教学的创新方法。
一、高中化学实验课程教学创新的意义
(一)化学实验课程的创新有利于提高高中学生的实践能力
高中化学的实验课程是高中化学教学过程中的重要组成部分,对高中生的学习发展有着重要的意义。创新高中化学实验课程的教学,可以丰富高中化学课堂教学内容和教学氛围,激发高中学生对化学的学习兴趣,提高高中学生化学实验课上的学习积极性和热情,从而积极主动的投入到化学实践中去,体验化学实验的乐趣[1]。开展高中化学实验教学可以让高中学生简单直观的了解化学知识,同时还可以有效的培养高中学生的观察能力、分析能力等。让高中学生通过化学实验来探究化学的本质现象,提高高中学生化学的动手实践能力,实现高中化学课程的教学目标。
(二)化学实验课程的创新可以有效培养高中学生的科学素养
高中化学实验课程教学的创新不仅可以提高高中学生的观察能力、分析能力以及动手实践能力,同时还可以有效的培养高中给学生的科学素养。在高中化学实验教学过程中,让学生积极主动的投入到实践中去,在化学实验的过程中掌握化学的基础知识以及化学专业术语,强化对化学概念的理解和化学实验技能。高中学生通过对化学实验的不断研究和分析,丰富高中化学实验的经验,逐步形成科学的化学思维,掌握科学化的实验研究方法,进而有效的培养高中学生对化学知识的科学探索精神和科学的实验态度。
二、高中化学实验课程教学中存在的问题
(一)对高中化学实验课程的重视力度低下
高中的教学阶段是高中学生备战高考的重要时期,所以,在高中教学过程中,老师受传统应试教育观念的影响,将提高高中学生的化学成绩和学生的升学率当成高中教育的教学目标,注重培养高中学生化学基础知识,提升高中学生的化学成绩,所以对高中化学实验课程的安排较少,导致高中化学实验课程的教学观念落后,课堂教学模式单一。老师在化学课堂教授时以强化的化学基础知识灌输模式为主,高中学生在下面机械的听,缺少课堂上与高中学生的交流与互动,导致化学教学课堂死气沉沉,降低了高中学生的化学学习兴趣,从而影响了高中化学的课堂教学质量。
(二)高中化学实验课程的教育功能没有得到有效的发挥
高中化学实验课程教学是高中化学教学的重要组成部分,可以有效提高高中W生的实践能力和科学探究能力,帮助高中学生掌握科学的化学课程的基础知识和科学的实验方法,培养高中学生的自主学习能力和创新能力。但是的以往的高中化学教学过程中,老师只注重高中学生对化学基础知识和实验步骤的掌握和熟练度,对化学的实验课程安排较少,导致高中化学实验课程的各种教育功能没有得到有效的发挥,限制了高中学生综合素养的提高,降低了高中化学教学的质量[2]。
三、高中化学实验课程教学创新的方法
(一)更新化学实验课程教学观念
高中化学实验课程教学的创新,首先就是要更新化学老师的化学教学观念,改变传统的应试教育模式,提高对高中化学实验课程教学的重视力度,增加化学实验的课程。充分了解高中学生的性格特点、兴趣爱好以及化学课程中的教育功能,合理的安排化学实验课程,培养高中学生对化学实验的学习兴趣和热情,提高高中生的化学实验能力和探索能力。在化学实验过程中,让高中学生通过对化学的实践强化化学知识的掌握,了解科学的探究方法和试验方法,进而有效的提升高中学生的科学素养。
(二)合理的创设实验情境,丰富化学实验课堂的教学氛围
随着新课标的改革,情境创设模式在教学中的应用越来越广泛,对课程的课堂教学有着非常重要的作用。所以,在高中化学实践课程教学过程中,创设课堂实验情景,丰富化学的课堂教学模式,引导高中学生直观的了解化学知识,激发高中学生对化学实验课程的学习兴趣,并且积极主动的投入到化学实践中去,提高高中学生的自主学习能力。同时,通过情境创设来增强化学教学的感染力,让高中生们了解化学实验在生活中的作用以及重要性,增强高中学生的感性认知,进而激发对化学实验的探索欲望[3]。
(三)高中化学实验题目的设置要贴近生活
老师在化学实验课程教学时,选择的化学实验主题要贴近生活实际,将化学知识与现实生活相结合,提高高中学生对化学知识的认知,让高中学生充分体会到化学实验的现实价值,从而有效的激发高中学生的化学实验研究、探索、创新的欲望。将学生熟悉的生活问题和情境引入到化学实验课程教学中去,激发高中学生的学习兴趣和试验参与积极性,提高高中学生的实践能力,促进高中学生综合素养的提升。
结论:总而言之,高中的化学实验是高中化学教学的重要组成部分,对高中学生的实践能力和创新精神的培养有着重要的作用。因此,老师不仅要提高对高中化学实验课程教学的重视力度;同时还要合理的创设化学实验情景,丰富化学实验的课堂教学氛围;将化学实验与生活实际相结合,提高高中学生对化学知识的认知,提高对化学的学习兴趣,积极的对化学实验进行研究探索,进而掌握科学的试验方法,培养高中学生的科学素养。
参考文献:
[1]张宏艳. 浅谈新课程标准下的高中化学实验教学[A]. 北京中外软信息技术研究院.第三届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院:,2016:1.
关键词:高中化学;实验设计;有效教学策略
化学是自然科学众多分支中的一个,基于分子原子的结构层次上对物质的结构、特征以及变化规律进行研究,实现化学教学的主要方式是开展化学实验。在高中化学教学中开展化学实验,可以使学生掌握基本的化学知识以及增强学生灵活使用化学知识的能力,化学实验是学习化学知识的本质,可以激发学生学习化学的积极性和创造力,是培养和促进学生思维完善的重要方法。因此,在高中化学教学中,学校和教师需要注重化学实验教学的开展,同时,寻求高中化学实验的有效教学策略有非常重要的现实意义。
一、高中开展化学实验教学的意义
随着新课标教育改革趋势的发展,我国越来越注重学生在学习过程中的实践能力。针对高中化学课程而言,在课堂上,教师不只是进行理论知识的教学,还增加了化学实验教学的内容,更好地促进学生的化学学习以及加强学生的实践能力。化学实验是学习化学理论知识的基础,现阶段,化学实验不仅是学习化学知识的辅助方法,更是开展化学教学的重要举措。
化学实验是依据化学实验的目标,实验者通过使用实验仪器、装置等工具,在设定的环境中,进行实验对象相应的处理,通过观察实验过程中的变化掌握相应化学原理的研究方法。在高中开展化学实验教学,可以提高学生的学习积极性和兴趣,也是进行化学教学的重要组成成分,因此,高中开展化学实验是非常有必要的。
二、高中化学实验的有效教学策略
对于整个高中时期学习化学科目而言,化学实验是最有效的教学方法,不仅能提升学生运用化学实验的能力和进行化学知识学习,同时,还能增强教师的教学效率,因此,提出以下利用化学实验进行有效教学的三方面策略。
(一)把较难的理论知识转变为实验进行
在高中学习化学知识,必定会遇到较难理解的知识概念和内容,对于学生而言,思维体系构建得不是很完善,很难去理解并记忆这些难点知识。如果教师能够通过实验将这些抽象的知识形象地表示出来,就会加深学生的理解并进行记忆。比如“硫酸铜溶液的颜色变浅”的知识点,硫酸铜溶液本身是天蓝色的弱酸性溶液,就是日常生活中所说的胆矾,可以用在药物中,用来制作催吐剂,但是如何将原本天蓝色的液体颜色变浅,如果只是让教师进行讲解,学生不一定会明白这个现象的化学原理,这时就可以通过化学实验进行形象展示,在装有硫酸铜的量杯中加入一根干净的铁钉,因为铁钉表面有红色依附物质,就会使硫酸铜溶液颜色逐渐变浅。让学生观察整个实验过程,使学生很容易理解教师所要教授的知识内容。
(二)增加化学实验的次数
实施高中化学教学,需要加大开展化学实验的力度,从而增强学生使用化学实验的能力以及提高化学实验的教学效率,可以适当地增加化学实验的次数,让学生有更多的机会进行实验操作,加强学生的实际操作能力。比如,教师讲解乙醛与一种物质相融合,可以产生另外一种新物质的知识点,就可以开展实验,指导学生在装有乙醛的试管中加入银氨溶液,让学生进行观察,发现干净的试管内壁附着一层光亮如镜子的物质,还原课本上的实验,让学生自己进行实验,可以培养学生的实际操作能力,加深知识点的记忆。
(三)开展课外化学实验
实践是检验真理的唯一标准,可见进行实践是非常重要的,教师需要指导学生将知识内容在实际的化学实验操作中进行应用,同时,还应该组织课外化学实验的开展。知识离不开生活,知识又来源于生活,所以在现实生活中开展化学实验,能够更好地开展教学目标,促进学生对化学知识的学习,以及拓展学生的知识面和思维。
综上所述,本文主要研究高中化学实验的有效教学策略,首先阐述高中开展化学实验的意义,然后提出了高中化学实验增强教学效果的三方面策略。化学实验是学习化学的基础,因为学习化学会涉及很多物质的形态或者特征变化,知识点有时候比较抽象,难以理解,开展化学实验可以使知识点具体化,便于学生更好地理解。在整个实验过程中,学生通过实际操作和观察,可以明白相应的化学原理以及增强学生运用化学实验的能力,有利于实现有效教学的目的。
参考文献:
[1]洪波.高中化学有效实验教学探究[J].理科爱好者:教育教学版,2012(4).
[2]吴飞.高中化学实验教学策略[J].中学生数理化:教与学,2013(2).
关键词:高中化学;实验教学;实施
中图分类号:G633.8文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)11-0265-01
化学实验课作为高中化学课程中重要的组成部分,对高中化学教学整体质量与效率都具有十分重要的意义。新课改背景下,如何激发学生的学习兴趣,发挥化学实验课的优势成为化学教学重要的研究方向。
1.高中化学实验教学现状
①教师缺乏必要的引导,化学实验目的不够明确。不可否认,我们在化学教学中一直都是将实验当作高考的一部分,更多的是从巩固理论知识的角度出发,而忽略了实验教学的意义。正是由于高考升学制度的压制,很多教师也对实验教学缺乏责任心,导致学生化学实验的目的很不明确。甚至有的教师将实验课作为放松的课堂,没有针对实验课认真备课,学生也不在实验课前预习,无法培养学生完整的实验思想[1]。②学校对实验教学不够重视,必要的实验设施投入不够。实验在高中化学教学中的作用毋庸置疑,但是很多教师还只是停留在口头的强调之上,并没有落实到具体的实际行动。由于学校领导和相关负责人没有足够的认识和重视,对实验投入的资金少、设备落后,难以保证高中化学实验教学有序顺利的进行。一些基本的实验都难以完成的现象经常发生。③未能落实培养学生实验能力的教学任务。按着新课标的要求,化学实验教学应当要培养学生的观察能力、实践能力、分析能力和思维能力等等。长期以来,无法完成学生能力的培养成为化学实验教学的一大诟病。甚至在实验教学中还有这样的现象:一些学生在做实验前就填好了实验报告,于是对实验过程不认真观察分析,实验后不认真思考。这些都严重影响到学生实验相关能力的提高[2]。
2.高中化学实验教学的有效实施
2.1提高学生认识,引导主动参与。学生对化学实验的认识,则在另一个层面上决定着高中化学实验教学的走向。实验带给学生的不仅仅是感性的化学材料,更能培养他们的观察力、思维力和科学态度[3]。所以在这过程中,教师积极地为学生创造化学实验条件显得尤为重要,尤其要抛弃重理论轻实践的传统教学理念。作为学生进行化学规律探索的一种实践方式,化学实验应当能够充分调动学生的主动参与积极性。借助以化学实验为主的多种探究活动,帮助学生体验科学研究的整个过程,在激发学生化学学习兴趣的同时,也能强化科学探究的意识,促进学习方式的转变和提高,更进一步培养学生的科学素养和实践能力。因此,化学实验教学的重要性需要得到学生的主动认识,要培养面向世界的高素质人才,不可不让高中生主动参与进来。
2.2鼓励学生创新,开展探究性实验。高中化学教学的过程是师生相互交流、一同进步的过程,是自主、协作、探究构建化学新知的过程。在互动合作过程中,学生之间、师生之间,都以解决化学问题为密切联系的纽带,学生在纽带联系中通过及时的信息反馈和认真思考,可以真切感受到自己的进步和提高,从而激发学习化学的兴趣和热情。教师应引导鼓励学生开展一些探究性实验,为学生主动探究和创新提供更广阔的活动条件和思维空间[4]。只有让学生在实验过程中不断地发现问题、提出假设、调整计实验方案,使自己的化学实验过程不断趋于合理,从而让高中生充分体验到探究性实验的魅力。目前高中化学的探究实验教学还存在着不少问题。例如有的教师将探究实验的步骤全都写在黑板上,然后让学生进行分组操作实验,最后教师再把各小组所得的实验结论进行整合,就完成了一节探究实验课。我们好好反思一下,既然是探究性实验为什么都要按教师的实验步骤呢?教师直接演示效果不是更好?所有的学生都可以对自己所做的实验进行观察,同时得出属于自己的结论。
2.3加大对高中化学实验资源的投入。实验资源是进行化学实验的物质基础,是保证高中化学实验课顺利实施的前提。针对现阶段一些学校化学实验资源缺乏现象,需要做好以下措施:(1)合理充分地利用学校教室资源,将一些闲置的教室或办公建筑改建成化学实验室;(2)学校应该加强对化学实验课的重视力度,加大资金投入,引进先进的实验设施;(3)设立学校实验教学专项资金,用于实验资源引进以及教师实验培训I[5]。
2.4不断提升高中化学教师的实验教学技能。教师是化学实验课的组织者与实施者,对教学质量具有直接的影响,同时也决定了实验课教学的走向。(1)作为高中化学教师,应该了解新课改下高中化学实验课程的重要性,掌握课改下教学内容的变化,基于新课标要求,制订科学合理的实验课教学目标,加强自我学习,提升自我素质;(2)教师不仅需要提升化学知识,还应该加强化学实验教学技能训练;(3)化学教师在组织化学实验课过程中,需要尽可能地为学生营造一个舒适、和谐、轻松的环境,帮助学生更好地学习。
3.结论
总之,新课改下的高中化学实验课进行了一定的变动,同时也暴露出一些教学问题。这就需要学校更加重视化学实验教学,加大对实验资源的投入,同时不断提升化学教师的素质,深化教学改革,促进高中化学实验课的健康发展,促进学生创新能力、发散思维能力的培养。
参考文献:
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[2]黄萍萍.高中化学学困生的成因分析与转化策略[J]. 西部素质教育. 2016(16)
[3]郭鑫瑶.高中化学方程式的学习之我见[J]. 化工设计通讯. 2016(05)
关键词:信息技术化学实验教学特点应用整合
信息技术的飞速发展为我们培养知识性人才创造了前所未有的新体验。伴随着高中化学新课程的不断改革和深入,其中以信息技术和高中化学实验教的逐步整合,提高了我们的教学效率,优化了我们的高中化学实验教学。
一、高中化学实验教学的自身特点
高中化学的实验教学由于其自身的复杂性,实验现象的延时性等,往往给我们的实验教学带来一定的难度,有些实验由于受到种种因素的影响,甚至将难以进行。主要的原因我想是高中化学实验教学有其自身的的一些特殊性。
1.化学实验的不可逆性
在进行高中化学实验的教学过程中,往往都是进行演示性的教学方式,有时需要学生的积极配合,在实验教学演示的过程中,我们不可能因为学生在观察过程中的某种需要而停止实验的进行,进行的过程是不可逆的,当然这个过程必将增加了我们化学实验教学的难度,因此大家在实验教学中都有过演示失败的经历,所以说给我们的教学带来一定的难度。
2.化学实验的复杂性
高中化学实验教学其本身是一项非常复杂的工作,因为在实验的教学过程中往往涉及到很多学科的知识,比如我们常常会用到数学和生物方面的知识,如果学生在其他学科方面的知识掌握的不好的话,也会影响我们实验教学的进程。在整个实验进行的过程,我们的实验过程和步骤都必须严格按照“规定动作”来进行,在实验进行过程中,我们事先都必须考虑到在整个实验过程中,可能会发生的一些意外情况,以及如果发生意外情况应该如何处理等。
3.化学实验的危险性
在化学实验的操作过程中,有些化学实验会用到有剧毒的实验药品,有时在我们进行化学实验的过程中也会产生一些有害的气体,一旦泄漏就会危害到我们的健康,因此说我们的化学实验具有一定的危险性。但从我们高中化学实验教学角度来看,危险性一般较低,所以我们也不要过于担心,千万不要让学生在进行实验的过程中产生恐惧心理,那将也是我们不想看到的。
二、高中化学实验教学的“春天”
随着信息技术和多媒体技术的发展,高中化学实验教学的“春天”来了。在高中化学实验的教学过程中,我们可以借助信息技术其本身所具有的种种优势,可以帮助我们解决很多我们以前无法解决的问题,达成我们的教学目标,具体主要表现在以下几个方面:
1.激发学生兴趣,增强化学实验教学有效性
高中化学实验的操作过程有时比较漫长,如何让学生在实验的进行过程中一直保持着浓厚的兴趣,这就需要我们借助信息技术来激发学生的学习兴趣。当然在这个过程中,我们也要充分利用化学实验教学本身的趣味性。我们可以利用网络资源,比如视频,动画和图片等素材,当我们把与实验相关的素材准备好以后,我们可以制作PPT课件,从而来激发学生的学习兴趣,不断提高我们高中化学实验教学的教学质量和教学效果。
2.遏制化学实验危险,保障师生安全。
尽管在高中化学实验的进行过程中,有些实验操作具有一定的危险性,有些化学实验操作起难度比较大。这时我们可以通过借助信息技术来有效的解决这些问题。比如:氧化汞加热分解、硫化氢、一氧化碳等实验操作的时候,以前我们教师亲自操作,失败率非常高,有时在演示效果不佳的情况下,往往还会导致学生对我们的实验结果产生很多的疑问,甚至对正确结果产生怀疑。通过信息技术演示的话,能够达到仿真的效果,使学生能易于观察到实验结果,保证化学实验的教学顺利进行,且有利于避免危险发生。
三、多媒体技术对高中化学实验教学的负面影响
多媒体在进行化学实验的演示过程中,的确给我们提供了诸多的便利,但是我们也应该明白:如果我们只是凭着其信息量大、炫目的动画等来吸引学生的话,这将远远没有实验的真实过程相提并论,因为学生在自己亲自做实验过程中的那种怦然心动、望眼欲穿的体验,是信息技术和多媒体技术无法达到和企及的。另外,如果我们过分依赖多媒体技术的话,往往会弱化了我们教师在化学实验教学过程中的主导地位,学生通过新媒体、新形式直观感受化学实验之时,随意性增大,不利于教师控制教学进程。所以我们必须要认识到这一点,让多媒体技术和我们的高中化学实验教学进行完美的整合。
四、高中化学实验教学与信息技术的有机整合
信息技术在不断地发展过程中,当然我们的高中化学实验教学也要跟着发展,那么如果在实际的教学过程中将二者进行完美的结合的呢?值得我们所有从事高中化学实验教学的教师的思考,我们应该结合自己学校的实际情况,充分利用我们学校现有的实验教学设备,在教学整合的过程中,发挥信息技术、多媒体的优势,减少其弱点,从而更好地让信息技术服务于我们的化学实验教学。化学实验教学在我们的高中化学教学过程中占有着十分重要的地位,而信息技术与多媒体技术在高中化学实验的教学中起到桥梁和媒介的作用,而不能喧宾夺主。在只有充分发挥教师主导教学、学生主体参与教学的过程,才能真正的发挥出信息技术的优势,起到对化学实验教学促进作用。总之,随着信息技术的飞速发展,高中化学实验教学的研究与深入,在我们的教学过程中我们不断地去努力学习如何将二者进行完美的结合,必将让我们的高中化学实验教学朝着高效的方向去发展。有利于提高学生的学习兴趣,有利于提高我们教学效率,有利于人类社会的发展。
参考文献
1.《科学咨询(教育科研)》2011第05期邓友银《高中新课改下化学实验教学的特点浅析》
关键词 : 高中化学;实验教学;创新设计;调查; OCPP模式;
Abstract: To investigate the current situation of the innovation design in the chemistry experimental teaching, some high school teachers in Changde have conducted a questionnaire. The result indicates that there is a weakening tendency in the innovation design in the chemistry experimental teaching in high school. On that basis, it is not only analsizes the causes why it is weakening from the angle of chemistry teaching, but also puts forward an evaluation theory model(OCPP model)for the innovation design, which constructs, discovers or illustrates the basic theory as much as possible. The model of OCPP includes four parts: objective evaluation, content evaluation, process evaluation and product evaluation.
Keyword: chemistry in high school; experimental teaching; innovation design; investigate; OCPP model;
湖南省从2010年9月到2020年7月进行了10年的高中新课程改革,在此期间湖南省使用的是人教版高中教材(下同),人教版高中化学教材实验种类多,呈现方式也多样化,化学教材选修6《化学实验》是单独进行的模块教学。湖南省常德市在实施新课程的过程中,不少高中化学老师对实验教学创新设计感到困惑。为了全面了解高中化学实验教学创新设计的现状,使高中化学实验教学能够更加适应高中课程改革的步伐,尽可能建构、揭示或阐述实验教学创新设计的评价理论模式,特面向常德市12所普通高中学校开展了《高中化学实验教学创新设计的现状调查》的问卷调查活动。通过调查研究,比较客观地了解常德市高中化学实验教学创新设计的现状。湖南省是基础教育大省,常德市高中基础教育处于全省领先水平,此项调查研究可以反映湖南省乃至全国大部分地区的实验教学创新设计的情况,研究的成果也会对其他省市有一定的参考价值。
1 、材料与方法
通过对常德市12所普通高中化学教师进行问卷调查,以不记名的形式进行调查,共发放问卷75份,收回有效问卷72份,有效回收问卷率96.0%。参与本次调查的学校既有省级示范性中学,也有普通中学;既有城区中学,也有农村中学。本次问卷覆盖面较广,数据真实可靠,在统计分析的基础上获得了宝贵的资料。为了使本次调查有针对性,在深入研讨的基础上,按所设问题的逻辑顺序进行排列,并试图揭示问题之间的关系[1]。
2 、结果与分析
2.1 、调查结果
2.1.1 、高中化学实验开设现状
高中化学实验教学开设现状如表1所示。由表1可知,化学教材实验开设率小于50%的学校高达37.5%;学生分组实验很少开设或完全没有开设的学校达到了1/3。学生分组实验开设状况不理想的原因不是学校的实验条件,而是化学教师觉得教学时间不够、工作量大、麻烦,属于这种情况的教师占79.2%。大多数学校高一学生每周只有2课时的化学课,正常的教学任务很难完成。
表1 高中化学实验教学开设现状
2.1.2、 化学实验室硬件和师资调查
学校化学实验室硬件和师资情况调查如表2所示。超过1/2的学校只有2~3间化学实验室,一般高中学校有无机实验室和有机实验室,还有准备实验室等。各学校实验员也多为2人,分别负责无机实验和有机实验。94.4%的学校能够开设教材中75%以上的实验,这说明学校的化学实验室硬件条件在不断改善。
2.1.3、 教师对化学实验教学创新设计的主观看法
教师对化学实验教学创新设计的主观看法如表3所示。59.7%教师认为化学实验教学创新设计对学生的能力和成绩有很大的关系,但仍有36.1%的教师认为化学实验创新设计的促进作用有限。超过90%的教师对化学实验教学创新设计有兴趣。为了加强实验教学的互动性,52.8%的教师会邀请学生一起做演示实验,11.1%的教师完全让学生演示实验,但仍有11.1%的教师不重视演示实验,通过放视频代替化学实验。
表2 化学实验室硬件和师资情况调查表
表3 教师对化学实验教学创新设计的主观看法
2.1.4、 化学实验教学创新设计评价方式调查
化学实验教学创新设计评价方式调查见表4所示。29.2%的教师希望通过教学改革考查学生实验操作能力,41.7%的教师选择笔试和操作相结合,13.9%的教师希望采用过程性评价,15.2%教师选择自评、互评和教师评价相结合。这说明教师充分肯定实验教学创新设计的价值,但由于高考化学实验试题的考查方式和高中化学实验教学创新设计的评价方式较单一,学生只要会做实验题,高考也可得高分,所以化学实验教学创新设计的评价模式成了目前一个急需解决的化学实验教学问题。
表4 化学实验教学创新设计评价方式调查
2.2、 化学实验教学创新设计弱化的原因
2.2.1 、教师化学实验教学的理念有待更新
《普通高中化学课程标准》[2]对实验教学的目标进行了具体的规定,通过各模块发挥实验的教学功能。化学实验探究和创新意识是化学核心素养的核心内容,对发展学生认知能力和思维训练有重要的作用。学生学习化学的观念和方法不是靠教师讲授获得的,而是通过具体的事例,特别是通过化学实验创新设计的实践逐步形成的。实验教学要符合新课程理念,教师首先要学习新课程的教学理念,自主、合作、探究,充分发挥学生的主体作用。上述调查中有37.5%的教师认为学生分组实验麻烦,有11.1%的教师直接用视频代替演示实验,这些教师的化学实验教学理念就有待更新,没有突出化学实验教学在化学学科中的学科特征。
2.2.2 、补充知识点过多导致实验时间减少
人教版高中化学教材采用模块教学,内容的编排是根据学生的认知规律,以螺旋式方式提供给学生,不必要求学生对知识掌握一步到位。化学教材实验呈现的方式有多种形式,实验的种类和数量也明显增多,但这些实验只提供让教师自主选择。根据上述调查,41.7%的教师感觉学生分组实验时间不够。教学时间不够本质上也是教学理念的问题,很多教师因为考试的压力,不顾模块教学的特点,补充知识点过多导致化学分组实验的时间减少。在学习人教版化学必修1胶体性质时[3],有老师补充了胶体的布朗运动和电泳现象,这不仅加重了学生的负担,还势必会影响正常的化学实验教学时间。绝大多数学校高一学生每周只有2课时的化学课,如果补充知识点过多就不能保证正常的实验教学的时间,导致学生分组实验所需要的时间明显减少。
2.2.3 、高中化学教材淡化了学生分组实验
人教版高中化学教材在实验呈现的方式很多,除有章节编码的实验外,还有《科学探究》、《实践活动》、《思考与交流》、《科学视野》、《科学史话》和实践性实验习题。新课程淡化了学生分组实验与演示实验的界定。模块教学中,绝大多数学校没有开设化学选修6《实验化学》。其它化学模块教材中学生分组实验要靠教师准备实验内容,或是参考相关实验报告手册。各地区和学校的情况又有不同,教育主管部门也没有规定哪些实验是必做的学生分组实验,哪些实验是演示实验。对学生分组实验内容的选择教师没有参考的依据,淡化分组实验导致学生实验创新能力减弱。
2.2.4 、有些实验操作复杂或现象不太明显
人教版高中化学教材中有些实验的装置复杂、操作麻烦和需要较长时间,导致这些实验就很少做。比如化学必修1中,氢气在氯气中燃烧,铁粉与水蒸气的反应,很多教师在课堂教学中就嫌麻烦没有做。这样的实验,做和不做是有很大区别的。氢气在氯气中燃烧是一个演示实验,这是学生理解燃烧本质的一个重要实验。燃烧并不一定需要有氧气参加,对学生构建化学概念有很强的视觉冲击作用。铁粉与水蒸气的反应是一个科学探究的实验,通过此实验可以培养学生的创新能力,也可以让学生逐渐理解只要改变条件,较活泼的铁粉也能和水蒸气反应。在人教版化学必修2中,甲烷与氯气的取代反应是较复杂的有机实验。化学实验教学别是涉及到有毒气体或实验现象不明显时,有老师就用视频代替化学实验,导致教师实验教学创新设计的弱化。
2.2.5 、实验条件欠缺和过度担心实验安全
各校的实验室条件不同,某些学校的药品和仪器不能满足学生分组实验的需要,导致学生实验创新设计的能力得不到提高。少数学校的实验员不是化学专业的教师,没有经过系统的化学实验训练。个别学校实验员欠缺,由任课教师兼任。调查中还发现1所学校的化学实验员是1名非化学专业的人员担任。实验中需要注意安全,要有安全意识,但不能过度自我保护。曾在听课中看到化学教师在用浓硫酸、浓硝酸等试剂时使用橡胶手套,这不仅给学生带来了强烈的恐惧感,还会影响教师的实验教学。
2.2.6、 实验教学创新设计的评价方式单一
在化学实验教学创新设计评价方式调查中发现,教师对化学实验教学的作用还是充分肯定的,但高中化学实验考查方式比较单一。常德市高中学生只有1次化学学业水平实验操作考试。高考中实验试题如果不能考查学生创新设计的思维能力,学生就可以通过不断做实验题而获得高分,那最终就会导致化学实验教学创新设计的弱化,这也成了目前一个很现实的化学实验教学问题。不少学校和教师的做法就是讲实验和背实验代替做实验,而且还呈愈演愈烈的趋势。
2.3 、化学实验教学创新设计的OCPP评价模式
基于上述问卷调查分析,发现高中化学实验教学创新设计有弱化的趋势,提出化学实验教学创新设计的OCPP评价模式[4],尽可能建构、揭示或阐述实验教学创新设计的基本原理。
2.3.1、 目标评价(Objective Evaluation)
任何化学实验活动都有其目的,实验教学创新设计要明确实验目的,就是要明确实验设计要解决什么问题,为什么要设计此实验。化学实验教学创新设计的目标评价是以化学学科素养为目的。化学学科素养核心素养包括“宏观辨识和微观探析”,“变化观念和平衡思想”,“证据推理和模型认知”,“科学探究和创新意识”,“科学态度和社会责任”5个方面[5]。培养学生化学实验的问题策略是目标评价的任务之一。教材中存在这样的实验,在人教版高中化学必修2(2007年第3版)第106页的复习题第9题为:卤块的主要成分是Mg Cl2,此外还含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁。提供的表格中有生成氢氧化物沉淀的p H值,明确给出Fe(OH)3开始沉淀的p H为2.7,沉淀完全的p H为3.7[6]。可是人教版高中化学选修4《化学反应原理》(2007年第3版),在第三章第4节《难溶电解质的溶解平衡》中描述沉淀的生成中这样写道:“在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。例如,工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节p H至7~8,可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去[7]。”这时候学生会对Fe3+生成Fe(OH)3沉淀的p H就会感到困惑,选修4的描述也不符合Fe3+生成Fe(OH)3沉淀的科学原理。教师要善于引导学生发现实验问题,进行实验教学创新设计。
2.3.2 、内容评价(Content Evaluation)
从化学实验主要内容因素来看,化学实验是由实验原理、实验试剂、实验条件、实验装置、实验操作、实验结果等要素组成的有机整体。其中化学实验原理处于诸要素的核心地位,只有弄清实验原理,才能合理设计实验[8]。化学实验教学创新设计的内容评价的核心是化学实验的化学原理。普通高中化学课程标准(2017年版)附录中明确了18个化学实验,分别是必修课程学生必做的9个实验和选修性必修课程学生必做的9个实验。以必修课程学生必做的第8个实验为例:搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点。由于学生对有机化合物的立体结构的理解有一定的困难,如果将此内容进行实验原理的教学创新设计,引导学生按烷烃碳原子数逐渐增加来制作球棍模型,能迅速突破难点(同系物和同分异构体)。此实验注重对学生化学探究能力的培养,将化学学习变成为学生自主探究、研究性学习的过程。在教学过程中教师精心设计探究情境,使学生在内心深处产生一种探究的欲望,自觉、主动的探索问题,从而获得新知识。最终可以将化学教材中静态的文本概念通过实验教学创新设计达到化学实验教学的可视化。实践证明此实验是学生学好有机化学最重要的入门实验。
2.3.3 、过程评价(Process Evaluation)
化学实验教学创新设计的过程评价主要是指实验的操作、现象和结论。实验操作涉及到实验方法、条件和变量控制;实验现象涉及到实验分析;实验结论是实验的因果关系。一方面,实验的过程评价包括实验的生成(化学反应原理)、实验的干扰(化学性质)和实验的分离(物理化学性质);另一方面,实验的过程评价包括实验前的准备、实验过程和实验后的反思。开展学生感兴趣的化学实验教学创新设计的实验。学生只有做过化学实验,他们才有实验过程的体验。实验的过程既可以增强学生对高中化学基础知识的理解,也可以培养学生的实验创新设计的意识和能力。化学实验创新设计不能只局限于化学教材中的实验改进,如何通过实验培养学生的动手能力等都是化学教师应该思考的问题[9]。如积极评价学生参与家庭实验的过程。在学习电解饱和食盐水后,教师鼓励学生在家里做电解饱和食盐水的实验,要求学生把实验过程拍成视频或照片在班级学习群中进行讨论,从而增强学生参与家庭实验的兴趣和能力。目前有学者提出将化学类公众号应用于化学教学实践的建议,让学生自己动手制作家庭小实验,培养学生观察能力和实验探究能力[10]。
2.3.4、 成果评价(Product Evaluation)
化学实验教学创新设计的成果评价主要是通过化学实验形成化学实验的思维模型。通过化学实验模型指导和预测化学实验,化学实验可以证实或证伪化学模型。最终形成化学学科核心素养。化学实验教学创新设计的成果评价也是目标评价、内容评价和过程评价的一个综合性的评价过程。可以将历届高考实验试题进行创新评价。设置新颖的高考试题呈现方式和设问方式,促使学生主动思考,善于发现问题、找到新规律、得出新结论[11]。高考化学实验试题的创新设计是高中化学实验教学创新设计的导向。特别是有机化学实验,实验时间长,有些实验效果不是很明显,还有安全和污染问题,不少化学教师根本没有进行化学实验的操作,更谈不上对实验的创新与研究。参与全国高考化学命题的专家学者也很清楚化学实验教学有弱化的趋势。全国高考新课标乙卷理综曾在2012—2014年连续3年考查有机合成的实验,不断引领师生进行高中化学实验教学的创新设计。根据化学科的创新研究成果特征,将高考化学科创新性的考查要求分为推测反应现象或物质性质,在实验教学创新设计中促使学生自主思考,发现新问题,设计新路线,开发新方法,总结新规律,得出新结论[12]。
3 、结论
基于问卷调查统计分析,发现高中化学实验教学创新设计有弱化的趋势,从学科教学的角度分析了弱化的原因,并提出了化学实验教学创新设计的OCPP评价模式,尽可能建构、揭示或阐述实验教学创新设计的基本原理。OCPP模式包括化学实验教学创新设计的目标评价(Objective Evaluation)、内容评价(Content Evaluation)、过程评价(Process Evaluation)和成果评价(Product Evaluation)4个部分。
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关键词:高中化学实验;探究式教学;模式构建;设计实施
高中化学实验和化学课堂是一个密不可分的整体教学模式。化学实验课是对教学活动中已知的定律或者概念进行验证的一种教学模式。目前高中化学课要求突出对化学实验的探究,在化学教学的整个过程中都有化学实验探究教学的参与。因此,高中化学实验探究式教学就显得意义重大。根据目前高中化学教学的现状来看,教师仍然以在课堂上灌输知识的教学为主,对化学实验教学的重视程度不够,这其中一部分原因是高中生要面临升学的巨大压力而不得不放弃对化学实验课的探究。因此,对于高中化学实验探究教学的设计和实施,就显得很有必要了。
一、化学实验探究式教学的设计条件
1.改变传统教学观念,迎合新课改教学理念
新课改中的核心理念就是呼吁教师改变传统教学模式,教育观念要与时俱进,突出学生的课堂主体地位。在以往的化学课堂教学中,教师为了能够将知识尽可能地传授给学生,往往在一节课上会讲满45分钟,留给学生自我反思和练习的时间很少,而有时候化学实验课会被占用进行自习。这时,教师需要放下自己的课堂主导地位,让学生参与到教学当中,对学生不明白的地方,教师在化学实验课上利用实验来进行解释说明,可以起到事半功倍的效果。这也是新课改的教育理念。
2.以学生为本,让学生积极参与化学实验教学
如果在化学课上教师不和学生进行互动,会导致学生对化学课的学习提不起兴趣,且在化学实验教学中,学生需要来自教师的引导。因此,在高中化学教学中,化学实验的教学模式需要教师和学生共同参与,从而形成一个和谐向上的化学课堂。
二、高中化学实验探究式教学的实施方案
1.提出探究实验主题
在化学实验课上,首先需要明确实验主题。教师一般的教学步骤包括提出实验目的―进行实验讲解―操作提示―实验安全须知这几个步骤。之后学生自主按照实验课的标准进行实验,在实验中学生有可能会发现问题,这时教师再讲解,就会使学生豁然开朗。比如,在进行“氧化还原反应”的实验时,教师在课堂上会给学生氧化还原反应公式:还原剂+氧化剂 氧化产物+还原产物,其中的氧化剂得到电子,化合价降低,被还原,发生的是还原反应;还原剂失去电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应。根据这个公式和原理,学生可以根据不同元素之间的化合价对比进行组合。在铁和铜的置换反应中,发生的就是氧化还原反应,学生还可据此得到一系列的置换反应,只要抓住氧化还原反应的本质,就会得到不同的实验结果。
2.实验探究过程
学生在进行实验的过程中,根据自己所观察的实验现象以及实验过程发生的变化,进行相关的练习和拓展,另外通过学生之间的互动交流,可以帮助学生理解课本中的知识概念。比如在进行“乙酸乙酯的制备”实验中,实验原理为以下反应公式:
在这个公式中,由酸和醇生成乙酸乙酯,其中的酯化反应是可逆的,如果加入过量的乙醇,在反应中会不断蒸出生成的产物和水,促进平衡向生成酯的方向移动,为了能使乙醇生发减少,在实验中可以利用分馏柱进行分馏。在这个实验中,教师可引导学生加入不同配比的酸和乙醇来观察可逆反应的进行方向。在生活中,人们之所以会将醋和酒放在一起调味,这也是因为应用了在炒菜过程中两者发生反应会生成具有清香味的乙酸乙酯。
3.归纳总结
学生在完成实验之后,需要就实验现象、过程步骤和实验结果进行计算分析和归纳总结,也就是学生对化学实验课程结果的一个直观体现。在总结过程中,学生可能会觉得吃力,因为其对知识整体的认知和把握能力不足,此时需要教师引导学生对自己的实验结果进行阐述,之后再进行概括,便可形成一个完整的实验整体。
化学是基于实验的学科,探究式教学是新课程改革理念倡导的教学方式。
参考文献:
[1]袁小朋.高中化W实验教学的问题与对策[J] .新课程(中学),2013(5).