摘要在新課程背景下高中化學課堂教學中運用化學實驗、信息技術等多樣化的教學手段,充分考慮學生的身心特點創設教學情景,讓學生進行自主學習,使化學課堂教學活動更注重學生的學習活動的質量,更能體現新課程的特點。
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A
教育部頒發的《普通高中化學課程標準(實驗)》強調,科學探究是一個重要的理念。筆者認為,在落實科學探究教學中,探究教學是重要的前提。開展探究教學有利于新課程的實施,培養學生化學科學素養;增加學生興趣,有助于挖掘學生的內在潛力;有利于探究教學理論與教學實踐的結合,以使探究教學科學化。
1 高中化學探究教學的原則
筆者認為,高中化學課堂實施探究式教學應遵守以下原則。
1.1 目標明確原則
對于任何一個問題而言,探究的空間都很大,角度很多,教師應根據學生實際水平和學校教學的條件,設計出一個個任務,讓學生來逐個完成。這樣可以幫助學生明確學習目標。比如,鹽類水解的教學設計,筆者根據學生現有知識水平、教學時間和教學大綱等限制,在教學中先把鹽類水解細分為四個小目標:(1)鹽類水解的含義;(2)鹽類水解的本質;(3)影響鹽類水解的因素;(4)鹽類水解的應用;四個小目標層層推進,以適應學生的認知過程。教學過程如下:
創設情境 情境:NaCl、NH4Cl、CH3COONa溶液是否都呈中性?
實驗:用pH試紙測試NaCl、NH4Cl、CH3COONa溶液的酸堿性。
產生疑惑釋疑:a.溶液酸堿性的原因;b.此水溶液中存在離子能否大量共存。
c.寫出化學方程式和電離方程式。
導出概念歸納:鹽類水解的概念和本質,并與中和反應作比較。
發現規律問題:是不是所有的鹽都能水解?
總結:能發生水解的陽離子和陰離子,鹽類水解的離子方程式的書寫。
影響因素實驗:用pH試紙測試Na2CO3、CH3COONa溶液的pH,比較堿性強弱。
分析:比較陰離子對應的酸酸性強弱。
內因:越弱越水解。
外因分析:聯系影響化學平衡和水的電離的因素。
應用問題問題:溶液配制、濃縮與蒸干、泡沫滅火器、明礬凈水、改良土壤等。
1.2 自主與合作相結合原則
《化學課程標準》明確提出:在探究教學中,要有目的地組織學生相互交流和討論,這樣既有利于培養學生交流和合作的能力,也有利于發展學生的評價能力。探究是一個多側面活動,需要觀察、提問題、查閱書刊及其他信息源,需要設計研究方案,需要根據證據來檢驗解釋問題,提出答案、解釋和預測,需要將探究結果與同學交流討論。上述活動沒有學生的主動參與是不可能完成的。
如在合成材料這節內容學習上,重在培養學生自學能力,激發學生學習化學的興趣,樹立環保意識。所以針對這個特點,筆者在新課前,把學生分成三大組,各負責塑料、合成纖維和合成橡膠這三塊內容,給學生足夠大的空間去自主探究;小組內討論決定內容如塑料的定義、分類、主要成分、性質、用途和危害等,再自行分配任務,去查閱資料,然后整理、匯總。正式上課時,請各組選代表上臺闡述對塑料等材料的理解,并要求能解答其他同學的問題(本組成員可補充)。結束前,筆者對每個組的表現進行適當的評價和鼓勵。從課前學生的積極準備,上課時的發言表述,課后的討論都可發現學生在自主探究和合作學習中體會到了無限的樂趣,極大地激發了他們學習化學的興趣。
1.3 量力性原則
量力性原則,是指探究的難度、方式和內容必須從學生的心智發展水平出發:心智發展水平包括兩個方面的內容:一是學生的身心發展水平,特別是心理發展水平;二是學生現有的知識、經驗和技能,特別是系統的科學知識已經達到的水平,即探究活動中的障礙處于學生的“最近發展區”。
2 高中化學探究教學情景設計
教學情景是指教學內容在其中得以存在、運動和應用的環境背景。研究表明,學生對學習內容的認知和學習,與其所發生的情景有著密切的聯系。學習情景的性質決定了所學知識在其他情景中再應用的可能性,只有在真實世界的情景中學習才更有效。情景作為一種有效的知識呈現方式,可以培養學生的學習興趣,誘發學舌功能學習的主動性,培養學生的創造性,陶冶學生的情感。探究情景的創設一般包括以下幾個方面。
2.1 事實情景
事實情景包括化學史實、日常生活、社會熱點、工農業問題,以及能體現化學與社會、經濟、人類文明發展等有關的事實和材料。化學發展的每一步都凝聚著化學家勤奮探索、追求真理、獻身科學的精神和堅持真理、勇于創新、實事求是、鍥而不舍的光輝品質。若在教材中進行一些化學家的相關介紹,讓學生了解化學家對科學事業的熱情和獻身精神,可以幫助學生形成正確的人生觀、價值觀,并逐漸培養優良的意志品質。
同樣,化學教材中的化學史、聯系社會的內容等有利于讓學生認識化學是與人類、社會、生活息息相關的,進而培養學生積極的情感,完善道德品行,提高自己的修養,明確社會責任感。如,在《義務教育課程標準實驗教科書化學》(人教版)第一單元內容,“走進化學世界”章頭圖,是一張小貓棲息在2200℃火焰上的照片,學生們看到這張照片,就產生強烈的探究未知事物的欲望。從而,可以借此引出材料化學,讓學生了解化學是材料科學的基礎;又如有機化學中學習蛋白質時學生對此有熟悉感,所以在設計這堂課時,時時聯系身邊的“蛋白質”,拉近學生與新知識的距離:引課時,采用震驚全國的“毒奶粉”事件,講解蛋白質的變性時,聯系“非典”和“禽流感”時殺菌消毒的方法,從生活入手,曬太陽,高溫蒸煮、擦酒精等,最后聯系生物知識,回憶學習氨基酸的知識。整堂課緊緊圍繞生活,源于生活,又高于生活。
2.2 實驗情景
創設多種真實、生動、直觀的實驗教學情景,營造學習情景,設置懸念,引起學生的探究興趣。如可利用化學現象,特別是與學生日常經驗和原有認識相矛盾的、新穎奇特的實驗現象,不僅能帶給學生強烈的感官刺激,而且能激發學生強烈的求知欲望。
在學習“燃燒與滅火”時,筆者用一塊棉手帕在體積分數為70%的酒精里浸泡,待均勻濕透后,將手帕展開,用鑷子夾注兩角,用火柴點燃,手帕立即燃燒起來。當火焰熄滅后,手帕完好無損。然后,問學生:手帕明明燃燒了,為什么完好無損呢?能用我們學過的知識來解釋嗎?這時,學生興趣大增,思維高度集中,立刻研討其中的奧妙。教師可“趁熱打鐵”,組織學生討論、交流,經過一系列的問題探究之后,學生從現象到本質,掌握了一系列的知識,同時激發了學生的興趣。
2.3 問題情景
提出問題,讓學生思考,形成積極主動的學習氛圍。特別是針對一些重點、難點及學生難于分析理解的知識,教師可直接設置與學生已有知識不完全匹配的疑問,能有效地激發學生運用已有知識探究新知識的欲望;美國現代著名心理學家奧蘇貝爾認為,學習新知識最重要的是建立起新舊知識之間的聯系。由學生已有知識設置的問題情景所架設的橋梁,能有效地將學生引入新知識的探索情景中。
案例1原電池原理
情景設計 在盛有少量稀硫酸的試管中先后分別插入銅絲和放入鋅粒,觀察現象;然后將銅絲抵在稀硫酸的鋅粒上,觀察銅絲表面的現象。
提出問題銅絲表面為什么有氣體產生?這氣體可能是什么氣體?
假說驗證引導學生分析鋅粒與稀硫酸反應的實質,提出銅絲和鋅粒之間有電流產生的假說,并按教材中的原電池裝置檢驗電流。
案例2過氧化鈉的性質
問題情境回憶Na2O能與H2O、酸性氧化物(CO2)等反應的性質。
提出問題Na2O2也能與H2O、酸性氧化物(CO2)等反應嗎?
猜想假設比較Na2O2和Na2O的組成和結構,提出Na2O2也能與H2O、酸性氧化物(CO2)等反應,但反應產物可能有所差異的假設。
實驗驗證將少量水滴入盛有Na2O2固體的試管中,有能使帶火星的木條復燃的無色氣體產生,把試管中的反應混合物用水稀釋,滴入酚酞試液,溶液呈紅色。
結論Na2O2能與水反應2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
聯想應用 Na2O2也能與CO2反應
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
在Na2O2與H2O、CO2等反應中Na2O2既是氧化劑,又是還原劑。
參考文獻
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