陳觀妹
【摘要】 教學策略是指教師在課堂上為達到課程目標而采取的一套特定的方式或方法。教學策略要根據教學情境的要求和學生的需要隨時發生變化。筆者在本文中就新課程化學實驗的教學策略作了一些探究。
【關鍵詞】 新課程 化學實驗 教學策略
【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2014)07-020-03
教學策略是指教師在課堂上為達到課程目標而采取的一套特定的方式或方法。教學策略要根據教學情境的要求和學生的需要隨時發生變化。
教師在實施化學實驗教學中應有一定的方法和手段,要求教師立足于學生已有的認知水平,來精心設計每一個實驗,合理組織教材內容,展開教學活動,使學生獲得知識和技能的同時,智能得到發展,創新能力得以加強。在實驗教學中可采取以下策略:
1. 情境教學策略
1.1借教師的激情來促動學生的學習興趣
教師在講課中應該隨時用期望的眼神,幽默的語言,會心的微笑以及鼓勵的手勢來激法學生的好奇心和學習欲望。一方面老師在示范演示中能更好地進行情境促動,另一方面也能讓學生的思維隨之動起來。試想,一個沒有激情的老師何以讓學生產生學習興趣?
1.2用演示實驗促動學生對化學實驗的興趣
緊密配合課堂教學內容,教師演示的實驗操作步驟要簡便,現象要明顯,比如:高一學生在學習濃硫酸時,你做一個“黑面包”的興趣實驗,學生的興趣就來了,學生的求知欲被激發了,變被動接受知識為主動獲得知識,同時也培養了學生的探索精神。
1.3以學生的演示來促學生主動地探究
學生的上臺演示也能在教學中獲得良好的效果,老師除了要鼓勵并激勵學生勇于表現以外,也要在教學設計中想方設法創設情境,應事先設計好要求學生上臺演示的實驗內容,將教師演示轉變為教師示范,學生演示,這樣的教學能激起學生的探究和創新的欲望,教學效果會明顯提高。
2. 先行組織者教學策略
化學實驗需要學生有良好的觀察力,當學生看到的、聽到的、聞到的和自己原有認知發生沖突時,內心就會產生質疑,大腦就進入了思維狀態,因為思維是從問題開始的。如講到碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及相互轉化時,我就先做了這樣的實驗:向飽和碳酸鈉溶液中持續通入CO2,結果觀察到有白色固體。老師提出三個問題:1. 飽和溶液析出晶體的條件有哪些?2. 這個實驗中析出的晶體是什么?3. 為什么會析出晶體?學生知道,飽和溶液析出晶體的條件一般是:蒸發溶劑或降低溫度。但這里都沒有出現,很顯然是其他原因,這就產生了思維碰撞。圍繞晶體是什么學生回答不外乎是碳酸鈉或碳酸氫鈉;結合兩者的溶解性,又抓住關鍵字眼“持續”,應該能想到是碳酸氫鈉。再結合相互轉化的反應,溶劑水參與了反應,相當于蒸發溶劑,所以晶體析出。這樣的問題設計層層深入,既對前面學習內容加以鞏固利用,也逐步發展了學生的思維,提高思維的品質。
在化學實驗中,經常是帶著問題進行。設置疑問是非常重要的,問題的懸念性可激發學生的求知欲,使其開動思維、發揮想象力。比如:在講乙醇與鈉的反應時,讓學生對比鈉與水的反應,通過實驗說明,有了懸念,學生就會迫不及待想做實驗獲得結論,充分發揮學生的想象力,在大腦中會想象出各種不同的現象,在做實驗時就會仔細觀察、認真分析、得出結論。教師在提出問題后要感知學生思考問題的思路,及時引導、啟發、糾正、得到的結論要歸納總結。
3. 啟發式教學策略
3.1演示啟發
通過演示實驗激趣,引起學生探索的沖動,從而產生強烈的學習欲望。
例如金屬納與水反應教學,緊緊抓住“浮”、“熔”、“游”、“紅”等實驗現象,引發學生思考:“金屬鈉為什么浮在水面上?金屬鈉為什么熔成小球?小球為什么在水面四處游動?為什么溶液會變紅?”現象激起興趣,問題產生憤悱心理,使學生主動探索得到結論:鈉比水輕,故浮在水面上;鈉跟水反應放熱,且鈉的熔點低,故鈉熔成閃亮的小球;由于鈉和水反應十分劇烈,產生的H2推動小球四處游動;鈉跟水反應后生成氫氧化鈉,使含有酚酞溶液的水由無色變紅色。
3.2直觀啟發
人的認識過程,首先要建立在感知的基礎上,由感性到理性,由淺入深,由表及里,由簡單到復雜。因此,在教學中要加強直觀性,使學生接觸客觀事物,把具體感受和抽象思維結合起來,能更好地理解教學內容,發展能力,提高教學效果。
采用直觀演示→探索→發現教學,激發學生學習興趣。在認識結構中,直觀形象具有鮮明性和強烈性,往往給抽象思維提供較多的感性認識經驗。心理學魯賓斯坦指出:“直觀要素以概括的映象表象的形態,仿佛顯示著和預知以不同形態展開的思想系統圖式的形態,參加在思維過程中。”因此在新知識教學引入時,根據教學內容,重視直觀演示、實驗操作,就會使學生感興趣,就能較好地為新知識的學習創設思維情境。
《原電池原理》一節中,教師往往從一些趣味故事引入。如“格林太太的兩顆牙齒”,“豪華郵輪的意外沉沒”等。在課堂中采用“夸張式”實驗,將“水果汁與金屬片”組成的“原電池”,連接到實驗室的石英鐘上,讓石英鐘走動,學生興趣盎然。然后,引導學生在實驗中用“稀硫酸、飽和食鹽水、其它金屬片、石墨棒、電流計”等藥品和儀器,采用多組變量思考、設計、研究原電池的工作原理。這種將“趣味實驗”延伸為思維情境,不僅激發了學生的好奇心和學習意向,而且教學效率也得以提高。
3.3比喻啟發
化學的理論教學往往是抽象的,枯燥的,如果用空洞的語言平鋪直敘地講解,學生接受起來乏味,效果較差。
例如,對:“pH=5的鹽酸稀釋1000倍,為什么pH≠8?”這個問題如果采用理論闡述,定量計算,理解起來都十分困難,但如果讓學生思考:“糖水無限稀釋,會產生咸味嗎?”學生立即茅塞頓開,因此,恰當的比喻,能夠啟迪思維,比反復講解有效。
3.4比較啟發
世界上的一切事物都存在相對性和可比性,諸如強弱、大小、長短、高低、快慢等等,都是通過比較而產生的結論,世界上的事物千差萬別,人們總是通過比較來認識共性和個性,辨別現象和本質,俄國心理學家謝切諾夫認為:“比較是人類最珍貴的智力寶藏。”
特別在復習課中,對已學的基本概念,在系統歸納的基礎上,運用比較的方法,揭示概念間的相同點和差異性,尋找知識之間的相互聯系,對鞏固和深化,是一條重要途徑。
例如相似概念比較:
①電離和電解;
②蒸餾、分餾和干餾;
③加聚和縮聚;
④裂化和裂解;
⑤水合、水解和水化等,在系統歸納的基礎上進行比較,能夠深化理解,豐富聯想。
3.5設疑啟發
愛恩斯坦說過:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要”,不斷提出問題,造成懸念,引起學生探索知識的愿望。
例如苯酚性質的教學,其實驗程序為:
在實驗的基礎上,提出下列問題:
①為什么苯酚加少量水得濁液?加熱又轉澄清,冷卻又變渾濁?
②繼續加入氫氧化鈉溶液,振蕩為什么溶液又轉澄清?
③吹入CO2為什么又變渾濁?
然后引導學生推理:
①苯酚的溶解度與溫度的關系。
②苯酚的酸性與羥基和苯環的關系。
③苯酚的酸性跟碳酸強弱的比較。
在層層設疑、層層逼進、不斷探究的情況下,登上解決問題的高峰。
3.6情境啟發
教學活動是一種帶有情緒色彩的意向活動,精心創設良好的教學情境,使學生由境入情,情境交融,學習欲望達到旺盛狀態,教學過程就會收到事半功倍的效果。
比如講碳酸鈣和碳酸氫鈣的相互轉化問題,可以先把學生引入“桂林山水甲天下”的美景之中:“你到過桂林嗎?你見過溶洞嗎?那倒掛的石鐘乳,那挺拔的石竹石筍,那千奇百怪的石獅,石猴,那形態各異的飛禽走獸,顯示出大自然造物的神采!那么它究竟是怎樣形成的呢?當你走向溶洞,目睹那壯麗景觀的時候,你能否自豪地宣稱;我已經懂得了其中的化學原理了呢?……”這種講法,充滿激情和意境,使學生陶醉在祖國的美麗河山之中,激發出熱愛祖國的無限激情,學生自然地去探討其中的奧妙,研究其中的化學原理,前蘇聯偉大的心理學家贊可夫曾說過:“教學法一旦觸及學生的情緒和意志領域,觸及學生的精神需要,這種教學法就能發揮高度有效的作用。”
3.7反問啟發
當學生存在疑問不能解決的時候,教師并不是急于告訴現成的答案,而是反問激疑,促使學生積極思維,探索問題根源。例如:在學習氫氧化鋁的制備時,可以提供兩組實驗讓學生完成,一組是往鋁鹽中滴加氫氧化鈉溶液,另一組是往鋁鹽中滴加氨水。學生經過實驗觀察就會發現,制備氫氧化鋁應采用第二種方法。老師提出:“為什么不選擇第一種方法呢?”學生會根據現象回答。再提出:“氫氧化鈉與氨水同為堿,它們有何區別呢?”學生會恍然大悟,氫氧化鈉偉強堿,氨水為弱堿,即氫氧化鋁會溶于強堿,而不溶于可溶性弱堿,從而掌握了氫氧化鋁的性質及制備。這樣以問題為線索,層層遞進,不僅使學生始終處于不斷探索的情境之中,學生的主動性得到很大提高,而且有助于學生逐步提高觀察和分析問題的能力。
3.8聯想啟發
聯想是由某一問題引起另一問題的心理過程,是客觀事物之間的聯系在人們頭腦中的反映,是思維的一種屬性,課堂教學中充分調動學生的聯想,不僅活躍思維,而且能夠增加知識的有序性,形成牢固的知識網絡,培養發散思維能力。
3.9推理啟發
邏輯推理是從一個或幾個判斷得出一個新材料的思維方法,許多化學知識依靠邏輯推理獲得,如概念的形成,理論的產生、公式的推導、方法的思考過程、典型習題的演練過程等等,都可以啟發學生進行邏輯推理。
高考試題中許多簡答題的設置,對考生邏輯推理能力提出了較高的要求。
[93年32題]甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1摩/升和0.1摩/升,則甲、乙兩瓶氨水中[OH-]之比為(填大于、等于或小于)____10請說明理由。
解答這類習題,很類似數學題的推理論證,一般由前提、理由、結論三部分組成,首先分析清楚題給條件和要求,然后用合乎邏輯的嚴密推理,得出正確結論。
[思路提示]
[前提]→[理由]→[結論]
[答案]甲瓶氨水的濃度是乙瓶氨水濃度的10倍,故甲瓶氨水的電離度比乙瓶氨水的電離度小,所以甲、乙瓶氨水中[OH-]之比小于10.
4. 探究式教學策略——設計實驗方案,開展探究活動
在課堂教學中,將驗證性實驗改為探究式實驗教學,能充分調動學生學習的積極性,達到更好的學習效果。其過程可簡要表示為:
創設問題情境→提出猜想與假設→設計實驗方案→實施實驗方案→得出實驗結論→討論與交流
案例:
氯水成份的實驗探究
(1)創設問題情境引發學生的求知欲
氯氣能溶于水,常溫下1體積水能溶解2體積的氯氣,那么新制氯水中有哪些成份呢?請設計實驗來驗證推測。
(2)猜想與假設
新制氯水的主要成份有Cl2、Cl-、H+、HClO。
(3)制訂實驗方案
Cl2的檢驗:Cl2具有強氧化性,可用淀粉碘化鉀試紙來檢驗。
Cl-的檢驗:滴加AgNO3與HNO3溶液檢驗。
H+的檢驗:滴加石蕊試液或用pH試紙檢驗。
HClO的檢驗:HClO具有漂白性,可利用有色物質檢驗,如紅花等。
(4)實施設計方案
①用濃鹽酸與高錳酸鉀(不需加熱)反應,凈化氣體后通入盛水的試劑瓶中,至溶液呈淺黃色,得到新制氯水。(為了安全起見,這可以由實驗員提供)
②在淀粉碘化鉀試紙上滴加少量氯水,觀察實驗現象。
③取少量氯水,然后滴入石蕊試液,觀察實驗現象。
④取少量氯水于試管中,滴加1~2滴稀硝酸后,加入AgNO3溶液,觀察現象。
⑤將氯水滴在一條紅花上,觀察現象。
(5)根據現象得出結論
①Cl2有強氧化性,將碘置換出來,碘單質使淀粉變藍,證明氯水中含有Cl2.
②石蕊試液變紅,說明溶液有酸性,證明含H+.
③取少量氯水,滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,證明氯水中存在Cl-.
④紅花褪色,說明有HClO
反應方程式如下:Cl2+H2O=HCl+HClO
由學生歸納總結得出氯水的主要成份:Cl2、Cl-、H+、HClO、H2O.
這種探究性設計可以讓學生更好的參與到課堂中來,可以培養學生的動手操作能力、自主學習的能力,學會交流與合作,進而實現由“學會”向“會學”的轉變。
5. 動機教學策略
為了有效地激發學習興趣,教師應針對不同的教學內容,善于利用豐富生動有趣的實驗現象。實驗內容的選題既要圍繞教學主題,又不拘一格,與教材內容聯系密切的生活、生產、自然界的有關現象編擬成實驗課題,讓“實驗本身多講話”。如創設問題情景:
實驗事實告訴我們:往CuSO4溶液中插入鐵片,會發生置換反應,鐵置換出銅,這大家都懂。那往CuSO4溶液加入綠豆大小的金屬鈉,結果又會怎樣呢?學生都認為鈉能將銅置換出來,因為他們知道鈉的金屬性比銅的強,就一定能將銅置換出來。事實如此嗎?通過實驗驗證啊,演示實驗之后,學生們就會發現,有藍色沉淀生成,并沒有銅生成。為什么會這樣呢?當中涉及到哪些反應呢?這與鈉的性質又有什么關系呢?老師通過實驗引發出一系列問題,激發學生的強烈學習愿望,培養注意觀察、認真思考、對比歸納的自主學習意識。學生便會得出,因為鈉的還原性很強,與鹽溶液反應時,首先是與溶液中的水反應,然后再進行其他的反應,鉀、鈣亦是如此
利用化學實驗的教學策略,能更好地激發學生的求知欲望,讓學生在知識的海洋中翱翔。