摘 要:化學實踐活動是一項引導學生主動探究的活動,在課例設計中,運用建構主義教學理論及多元智能理論,結合實驗內容,以學生為中心,利用情景、協作、交流等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和創造精神,才能最終達到使學生有效地實現對知識的主動構建。
關鍵詞:化學實踐活動;建構主義教學理論;多元智能理論
化學實踐活動是一項引導學生主動探究的活動,以實踐為主線,著重強調發展學生的能力。在對化學實踐活動課例設計的研究過程中,借助于建構主義及多元智能理論進行研究,從而在實踐活動的實施中,調動學生學習專業知識的積極性,培養學生的團隊協作精神。
在2011年江蘇省專業課能源化工類兩課評比活動中,我設計的《乙酸異戊酯的制備》課例獲得專家組一致好評,被評為“示范課”。以下就該課例的設計,談談自己的體會。
在課例設計中,本著“學生為主體,教師為主導”的教學理念,我運用導入、資訊、計劃、決策、實施、評價六步教學法實施項目,組織和指導學生完成任務解析、討論和完善制備工藝方案、完成制備實驗以及實驗分析總結等學習任務,以任務為中心引領知識和技能,將做、學、教緊密結合。
第一步:分析實驗內容,確定教學中的知識目標、能力目標和情感目標
《乙酸異戊酯的制備》是有機合成課例,通過學習,使學生初識產品制備的一般工作流程,強化學生的閱讀理解能力、邏輯思維能力、人際交流能力的訓練,并進一步滲透安全質量意識和團隊合作精神。在學習中,讓學生體會有機化學知識在化工企業中的應用,認識學習的重要性。在實施過程中培養學生嚴謹細致、實事求是的職業素養,在知識和技能方面鍛煉學生有機物制備方案的設計能力和實驗操作能力。
第二步:圍繞實驗內容,按照“最近發展區”的要求為知識建立概念框架,在概念框架中尋找某個確定的知識支點
在課例設計中,通過對反應原理的學習和分析、有機物質物理常數的解讀和使用,制備方案的設計、審核、實施、總結、評價反饋等過程,幫助學生感知“制備物質的步驟和方法、制備實驗的產率及計算、制備過程中制備反應裝置的選擇及精制方法的選擇”等理論知識,同時提升學生“制備方案的設計和實施”能力,并在實施中進一步強化基本操作,也為學習后續內容做準備。
課前,我運用學案導學,布置任務,讓學生在完成學案的過程中查閱教材、課外資料或網上搜索,熟悉目標產品(乙酸異戊酯)的性質;復習酯化反應的原理與特點、化學平衡移動原理與影響因素;預習制備物質的步驟和方法、液體和固體物質的制備等內容,掌握相關知識,確定知識支點,同時鍛煉學生的語言智能。
第三步:知識支點以“激疑”為起點,點燃學生在問題情景中進一步學習的愿望與渴盼,使學生進入教學情景
在課例設計中,我首先以化工企業為例進行職業概貌介紹,讓學生了解產品研發工作的流程,同時進入課例設計中的“導入”環節,進行教學情境設置:以有機化學實驗室為企業小試車間,以教師為產品研發室主任,以學生為產品研發部的化學合成試驗員,并組織教學形式、進行分組。通過介紹、情境設置和角色分配,使學生了解化工企業的生產模式,進入角色,激發學生的學習興趣。
緊接著出示“乙酸異戊酯制備任務單”,下達“設計制備方案并實施”的任務,并探討引出化工產品小試研發的一般程序及首要任務。在任務的下達中,充分發揮學生自身的認知能力,進入“任務式”教學模式。
第四步:學生獨立探索的“化疑”過程
在課例設計的“資訊”環節中,根據產品研發的首要環節是對目標產品進行調研,我組織試驗員結合學案在工作組內交流學習乙酸異戊酯的性質及用途,然后運用課件進行補充介紹。緊接著介紹理論知識——產品合理制備路線的確定應具備的四個條件,再通過問題引導試驗員對產品合成方法進行探究并落實。通過問題探究,讓學生熟悉研發制備方法的確定過程及原則,培養學生分析、解決問題的能力。
在課例設計的“計劃”環節中,從四個方面設計問題。通過問題引導學生思考、探索出:原料輔料的基本用量、工藝所用實驗儀器及反應裝置、抑制副反應發生的方法、反應趨于結束的判斷方法。整個過程中我適時適量地加以提示,幫助學生在概念框架中逐步構建對知識的綜合性、整體性認識,并將它合理化、理論化。
第五步:在個體學習的條件下,再進行小組協商、討論并落實
在課例設計的“決策”環節中,各組派代表以試驗員身份匯報討論結果——目標產品的制備方法,我聽取匯報并記錄。通過角色扮演可調動學生主動學習的興趣。匯報中小組間進行交流、補充,加深學生對所學知識的理解,在共享集體成果的基礎上達到對所學知識比較全面、正確的理解,完成對所學知識的意義建構。同時培養學生的語言表達能力。
針對試驗員的匯報情況,我再結合理論引導試驗員進一步分析,提高完善方案。此過程可充分發揮學生學習主體的作用,培養學生較好的邏輯思維能力及分析綜合能力,同時使學生掌握實驗室制備反應的一些常見工藝條件。
在課例設計的“實施”環節中,我先布置各工作組結合制備方案,討論提出實驗過程中可能出現的操作難點。再結合共性問題,運用多媒體播放制備實驗操作過程,并提出操作過程中的注意事項。問題的發現可培養學生自主學習、自我探索的良好習慣。教學視頻可讓每個學生直觀感知,培養學生的觀察、理解能力。
隨后即布置試驗員完成制備實驗,并及時進行實驗記錄。而我則對照《項目實施檢查控制表》對試驗員評分。通過實驗培養學生的動手操作技能及實驗記錄能力,鍛煉學生具有良好的職業素質。
第六步:效果評價
在課例設計的“總結評價”環節中,工作組先討論體會及實驗得失,進行個人自評及小組內互評。然后匯報實驗結果,提出改進意見。我聽取匯報并記錄。在學生討論的基礎上,進行總結交流匯報,可以加深學生對所學知識的理解,培養學生的語言交流能力。
針對匯報情況,我再結合理論引導試驗員進一步分析制備方案中的不足,提出明確的優化措施,并進一步介紹目標產品制備新工藝。通過探究和介紹,強化理論知識,培養學生的邏輯思維能力及綜合分析能力,并使學生了解相關的制備新工藝。
通過學生自我、小組對個人及教師等三方面的評價,讓學生體會到知識內化到自我智能結構、智慧升華的喜悅,感受到存在的不足、激起進一步學習的興趣和動力。
新課程改革極力倡導讓學生的學習走出課堂、走向社會,積極參與到各項活動中去,開展以生活為題材的探究活動和研究性學習,在活動中發現和解決問題,培養創新精神和實踐能力。這些都要求我們對化學實踐活動的教學設計給出新的思路,在提高學生專業理論知識的同時,更要注重提高學生的動手能力,讓學生在實踐活動中積極地動手、動腦,激發他們的學習潛能,促進對理論知識的理解、掌握,開拓其創新性思維,從而提高學生的綜合能力。
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(作者單位 江蘇省泰興中等專業學校)