摘要:新課程改革以培養學生創新精神和實踐能力為重點,以培養全體學生的科學素養為根本宗旨,強調教育要滿足每個學生終身發展的需要,培養學生終身學習的愿望和能力。而教學設計作為對教學過程的系統籌劃,能使新課程理念真正走進教學實踐。因此必須從教學設計入手,將靜態信息轉化為動態信息,方能實現新課程改革的各項目標和要求。實踐證明,堅持科學的課程教學觀設計并實施教學,對學生起到了潛移默化的影響,有利于發揮知識的多種教育功能,促進學生在知識、能力、態度、社會責任感等方面的和諧發展。
關鍵詞:新課程;化學;教學設計;探究教學
新課程改革是對自50年代以來世界理科課程改革的一次全面總結與超越。它從課程標準、課程形態、學科邏輯主線以及教材、教學設計、學習策略、學習方式等各個方面都換以嶄新面貌,高中化學是以實驗為基礎的自然科學,如何盡可能促進新課程目標的有效落實,如何激勵和幫助教師創造性地實施高中化學新課程,體現化學科的實驗功能和探究性學習的特征是當前高中化學教師的重要任務。高中課程改革的歷史告訴我們,教師是課程改革的關鍵因素。教師肩負著新課程實施與設計的重任,新的教育思想、教育方法、教育內容需要通過教師的教學過程加以檢驗,進而促進學生素質在新課程改革中得到進一步發展。因而高中教師必須在新課程改革中不斷探究,把新課程理念、新教學思想融入到教學實踐中,對新課程的教學進行探索與反思。
傳統的化學教學設計側重于求解方案的尋找和解答,注重原理與結論。而新課程下的化學教學設計,就是要以高中化學課程標準作為指導,以提高學生素質為宗旨,運用現代化的教學手段,融合化學科的學習方法與讓學生終身受益的課程教學理念,注重學生學習心理的分析和研究,依據高中學生學習的規律,圍繞知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等目標制定教學方案,創建教學情境,使教學設計更加符合學生的未來發展。
高中化學教學過程是體現新課程理念,形成化學科學基本觀念的過程,就高中化學而言,教學設計是對教學過程的細化,只有教學設計體現了科學探究過程和科學研究方法,才能有利于學生形成良好的科學素養和嚴謹的科學態度,更深刻地理解科學、技術和社會之間的相互聯系,逐步樹立可持續發展觀。因此教師必須從教學設計入手,積極創建情景讓學生自主分析并得出結論。高中化學探究性學習是讓學生經歷對化學物質的認識及其變化的過程,認識科學探究的意義,學習科學探究的基本方法,提高科學探究的能力?;瘜W的學科特征決定了探究性學習是學習化學的重要途徑。
以下是高中化學新課程設計的幾個主要步驟:
一、以問題討論為主線,設計問題探究教學
高中化學新教材通常以理論聯系實際,關注與化學有關的科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展。以問題為主線的探究式教學是高中化學教學常見的一種方式,引導學生在教材或課程素材中發現問題,圍繞問題的解決提出自己的看法與方案,實現教學過程中學生的主動探究。這種教學設計的一般程序是:
創設問題情境——學生自主學習課本教材和課外素材——教師引導學生發現問題——學生自主探究或合作學習——總結歸納評價。
教師應該通過問題情境的創設,來激發學生的學習動機,在充分利用教材中資源的基礎上,適當補充和拓展課程素材,如網絡資源等組織學生討論與探究。在探究問題的過程中,盡量采用圖表、數據或者讓學生經歷一次動手操作,讓學生從中找出事物的變化規律。因此,探究式教學有利于培養學生收集、處理和獲取信息的能力,提高分析問題和解決問題的能力。如何由學生在學習中自主發現問題是教學設計的關鍵,所以設計以問題為主線探究式教學要培養學生的問題意識,引導學生從不同角度提出有價值的疑問,在解決問題的過程中拓展知識、學會探究與合作、提高思維能力。教學實踐中,引導學生提出問題的方法有多種:
1.觀現象提問題
化學領域中有許多新奇的實驗現象,像鈉在水面的迅速游動、鎂燃燒的耀眼強光、鋁熱反應的光亮火團、Fe(OH)2沉淀時的顏色變化等等。學生一接觸感到新鮮好奇的事物,便會立即產生許多問題:參加變化的物質是什么?產生現象的原因是什么?生成的物質又是什么?利用這些問題為中心展開討論,有助于學生牢固掌握化學知識與應用,提高學生分析問題的能力。
2.閱素材提問題
新課程教材是學生學習化學的第一手素材,教材深入淺出,通俗易懂。教師要充分利用教材中的資源組織教學,積極創建探究情景,把探究式教學理念融匯在師生互動之中。例如在共價鍵教學中,首先要利用教材中“你知道嗎”欄目中的問題,引導學生回憶《化學2》有關共價鍵形成的條件,啟發學生對比氫原子、氮原子的核外電子排布,分析得出共價鍵的形成條件,并進一步引導學生將離子鍵的形成條件與之作比較,師生共同歸納總結。使學生加深對物質結構的認識和理解。
3.讀圖表提問題
因為圖表能以圖像的形式體現出多方面的數據和事物的變化規律,從而更加明了、直接地達到讓學生理解知識的目的,因此,在高中化學教學中,教師要充分利用圖表引發學生提出問題,引導學生通過對圖表的全面分析,從中發現和歸納事物變化的規律,這對實施探究性教學是有利的。例如在元素性質的遞變規律中的“原子核外電子排布的周期性”的教學中,就可以利用教材中的圖表分析發現元素原子核外電子排布的周期性變化;在“元素第一電離能的周期性變化”的教學中,教師可提供前四周期元素原子的第一電離能數據,引導學生以電離能為縱坐標、原子序數為橫坐標作圖,組織學生討論、交流,從圖中分析發現元素第一電離能的變化規律。
4.比概念提問題
化學學科中出現許多相近概念,如電解與電離,取代反應與置換反應,同位素與核素,氨與銨,脂與酯等,通過比較可以產生一系列問題,通過討論解決這些問題,就能加深學生對這些概念的充分理解。
二、以場景再現作依托,設計情境探究教學
在教學過程中,教師創設能引起學生共鳴的教學場景,例如:放映照片、演示實驗、播放視頻、例舉事例等,達到教學內容與情景交融的效果。激發學生的學習熱情與興趣,增強學生學習的感受性和主動性,讓學生體驗和享受學習帶來的快樂。在教學實踐中,教師應根據不同的教學內容設計不同維度的課堂情境。
1.創設知識應用情境
重視理論聯系實際,關注化學知識在工農業生產、科學實驗和日常生活中的運用是貫徹高中化學新課程理念的一個重要體現。在教學過程中創設知識應用情境,能夠開闊學生的知識應用視野。例如鋼鐵的電化學腐蝕教學,通過演示實驗展示鐵在電解質溶液中的腐蝕過程,讓學生分析電化學腐蝕原理,從而認識鋼鐵的防護方法。再如原電池原理的應用,可用多媒體展示電腦、手機、汽車及航天飛機上的鋰電池、鉛電池、太陽能電池,讓學生分析這些電池的原理,展開想象的空間。
2.創建情感教育情境
在高中化學教材中,有很多內容可作為學生情感教育的素材。在教學過程中,不斷創設情感教育情境,能使課堂教學更具魅力。情感教育也不僅僅是愛國主義、辯證唯物主義等正面教育,有時也可以進行危機感、責任感的反面教育。例如新教材有關二氧化硫與酸雨、氮的氧化物與光化學煙霧、氟氯烴破壞臭氧層等,都向學生呈現出了當今社會所存在的危機,啟發學生明白:合理利用化學知識才能造福人類。在危機感情境下,學生能夠自覺地重視化學知識的學習,增強學習責任感和使命感。
3.創設觀念轉變情境
在高中學習階段,幫助學生樹立正確的價值觀念、科學觀念是每一學科教師的職責。在教學過程中,如果能巧妙地創設觀念轉變情境,既可以糾正學生的錯誤觀念,又可以提高學生的科學素養。例如在高中化學教材中涉及到食品添加劑、防腐劑等內容時,大多數學生會受社會影響認為食品添加劑都是有害的,只有“純天然”食品對身體才有益。在教學過程中,可以通過介紹常見的食品添加劑,讓學生對食品添加劑添加的目的和作用進行分析、討論,使學生懂得許多食品添加劑是必要的和安全的。而廣告上的“純天然”產品往往是不真實的。教師當然也必須告誡學生,也有一些不法商販用福爾馬林浸泡海鮮,用有毒的亞硝酸鹽制作食品防腐劑。進而引導學生從多角度,區別對待社會上的防腐劑現象,樹立正確的對錯觀,并教導學生利用已學的化學知識加以識別。
三、以開放實驗為載體,設計實驗探究教學
開放式課程教學,相對于傳統的“以教師為中心,以教材為中心”的教學而言,它是指把化學教學活動置于一個開放的體系中來進行設計,突破教材的限制,讓學生自主探究提出問題,轉變教師單一的傳承方式,讓學生在教師的指導下合作學習。教師也可以帶領學生走出課堂,到工廠、農村和大自然中觀察化學現象,了解化學知識在工農業生產上的應用;教師還可以讓學生走進實驗室動手進行探究,只有打破課堂、教材對學生的束縛,才有利于培養學生的創新精神。
1.開放問題結果
同一問題可以有不同的答案,可以追求獲得不同結果,例如化學物質的鑒別,在不同條件下鑒別方法就不一樣。在高等實驗室里常用分析儀器鑒別,在中學化學實驗室里一般用化學藥品鑒別,有時利用家庭或野外的條件,也可以用廚房中的調味品、山上的野花來鑒別一些物質。即使是同一個條件下鑒別物質也有多種方法,這就要求了學生去追求過程而不是結果,避免了學生在處理問題時侯的結果單一化、拓展了學生思維的廣度、提高了學生知識的遷移能力。
2.開放實驗方法
教學過程如果重探究行動輕探究方法,那么探究教學就會很難達到預期效果。高中化學實驗教學歷來不重視科學方法,以“化學反應速率”為例,從教材對有關實驗探究的設計來看,只牽涉到科學研究中的重要方法:一是實驗對照;二是條件控制,而教材中對方法沒有作任何說明,這種探究科學價值不大,啟發學生可以用不同的方法解決同一問題,而不必拘泥于固定的問題解決程序,就比如同一個實驗可以用不同的方法或材料來優化組合設計。教師要對這些方法作出詳細的說明。
3.開放思維方式
在化學實驗教學中往往會出現“實驗結果與理論不一致”的現象,如果教師從應試上考慮,只做驗證性實驗,而沒有深入研究,簡單地把問題歸結為藥品問題,學生就會對實驗產生反感,阻礙學生思維的創新。所以出現“實驗結果與理論不一致”的時候,一定要讓學生探究原因—是操作問題、藥品變質還是其它客觀因素?教師要重視實驗結果的分析,強調讓學生既知其然,又知其所以然。例如配制銀氨溶液,當AgNO3溶液逐滴加入氨水時,根據教材產生的現象是“先生成白色沉淀,后沉淀逐漸溶解”,但學生操作時,往往看到的并不是白色沉淀而是棕褐色沉淀,甚至有時觀察不到沉淀,這時教師要克服固定的思維模式,提高思維的深度,引導學生從氨水的濃度、沉淀AgOH的穩定性上分析。
4.開放實踐活動
綜合社會實踐活動是高中新課程的特色之一,學生可借助課本知識開展豐富多彩的實踐活動,以小組合作形式,提出有價值的研究課題開展活動。例如學生依據高中化學中有關空氣污染、水污染的知識,開展本縣區內空氣污染、水污染情況調查,找出污染源,提出整治措施,向政府和有關部門提出建議,讓學生在實踐活動中充分發揮自己的才智,通過社會實踐活動,培養學生的創新意識,提高團隊的合作能力。
作為在高中教育第一線的教師,擔負著新課程實施的任務,高中化學探究式教學中實施化學新課程標準就是要改變以往應試教育的陳舊觀念,倡導探究學習、合作學習、快樂學習的教學模式,努力提高學生的科學素養,培養學生終身學習、終身發展的能力。
高中化學探究式教學應該如何去面對我國過去被動、接受、封閉的教學模式?如何去組織教學計劃內容?如何去建構自主、探究、開放、實踐的探究式教學?如何去適應新時代的教學要求?面對這些艱巨的任務,高中化學教學正在經歷著一場教育變革。因此,針對我國高中化學教育的現狀,我們探討了本文所討論的教學設計的方法內容,以期望為高中化學教學提供理論層面的依據和實踐層面的參考。
本文的分析闡述是本人在教學實踐中的一些體會,要真正培養學生的探究實踐能力和創新精神,還需不斷探索與實踐。其實沒有一種教學模式在任何時候適合所有的學生,所以教師在教學設計過程中不要機械地照搬某種模式去操作,而要根據自己及自己學生的特點因材施教地創造性地運用,并在使用的過程中逐步形成具有自己特色的教學模式,而且在以后的教學中要不斷地更新、完善和擴展己有的探究式的教學模式;同時提升自己的探究教學理論方面的水平,以促進高中化學教學的橫向推廣和縱深發展。
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