謝映華
摘要:“小課題探究”的教學模式是一種創新的教學模式,它將課堂教學與學生的實驗探究活動密切聯系起來。通過實驗探究活動,學生不僅可以學到科學文化知識,還可以親身體驗獲得知識的過程,了解實驗探究的方法。本文試圖通過對“小課題探究”的教學模式的內涵、“小課題探究”的教學模式的實踐和“小課題探究”的教學模式的意義,以課堂教學實例進行分析闡述,以期引起廣大教師在現階段進行“小課題探究”的教學模式的重視。
關鍵詞:小課題探究;教學模式;主動性“小課題探究”的教學模式是一種創新的教學模式,它將課堂教學與學生的實驗探究活動密切聯系起來。化學新課程標準要求突出學生的自主探究活動,將實驗探究的學習和科學內容的學習處于同等重要地位。因為,通過實驗探究活動,學生不僅可以學到科學文化知識,還可以親身體驗獲得知識的過程,了解實驗探究的方法。而實驗探究活動的實現,必須充分發揮學生的主動性。
一、“小課題探究”的教學模式的內涵
所謂“小課題探究”,是指在學生學習的過程中以一個“小課題探究”的目的作引導,使學生自己設計與完成探究實驗,并收集、分析、處理信息,親身感受和體驗獲取知識過程及運用知識解決實際問題的過程,從提高分析思維和解決問題的能力,培養創新精神。
獲得科學知識不是死記硬背和模仿公式、定理和知識點,科學是不斷發現新事物和不斷質疑的過程,而不僅僅是知識的獲得,更重要的是發展思維能力。把“小課題探究”的教學模式引入課堂中,就是激發學生的創新思維和潛能,加速學生的自身發展。“小課題探究”的教學模式是學生在課堂上根據教師的引導進行設計、探究、討論、思考、質疑、總結,從而獲得知識的一種全新的教學模式。
二、“小課題探究”的教學模式的實踐
在化學課堂教學中,要利用各種可利用的教學資源,精心設計“小課題探究”的目的,創設與教學內容相關的情景,讓學生身處情景之中。在“小課題探究”的目的引導下,主動地設計、分析和完成探究實驗,逐步形成自主探究的習慣。從而提高學生實驗探究的能力和創新思維能力。下面是筆者在《苯》的教學中對“小課題探究”的教學模式的化學課堂中的一次探索。
1.小課題的引入教師利用PPT投影有關苯的發現史,指導學生閱讀課本,了解苯的相對分子量?和碳元素的百分含量。學生通過計算得出苯的分子式:C6H6,再從飽和烴的通式出發,提示學生發現苯是一種遠遠沒達到飽和的烴。對比前面學過的烯烴、炔烴,讓學生思考并相互進行討論,寫出苯的可能的結構簡式。鼓勵學生大膽想象,提出的各種假設,并尊重他們的觀點,讓學生放飛思維的翅膀,充分發揮學生的主動性。
2.引導設計并進行探究學生由于受到前面知識的影響,寫出的結構可能與烯或炔烴類似,假如苯分子中含有雙鍵或三鍵,那么苯應有與乙烯和乙炔相似的化學性質。學生應該怎樣設計實驗來證明苯的結構呢?通過學生之間討論、質疑,并根據前面學過的乙烯和乙炔能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的現象,那么學生就會設計出這樣一個實驗:取兩支試管分別加入1至2mL溴水和酸性KMnO4溶液,再各加入適量的苯,振蕩、靜置。然后學生進行實驗,觀察并記錄實驗現象,通過分析現象,最終得出結論來證明自己寫出的苯分子的結構正確與否。
3.啟發引導與分析歸納通過實驗探究,學生發現苯不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,由此學生得出自己推測的可能結構是不正確的,因此得到這樣的結論:苯的分子結構中肯定不存在像烯烴一樣的雙鍵或炔烴一樣的三鍵。那么苯分子具有怎樣的結構呢?帶著疑問,老師通過展示苯分子的球棍模型和比例模型,并通過PPT進行演示,請學生認真觀察、分析、并歸納苯分子的結構特點:平面正六邊形,六個碳原子和六個氫原子在同一平面;碳與碳之間的化學鍵是介于雙鍵和三鍵之間一種特殊的鍵——大π鍵。苯的結構簡式:或。除此之外,老師在學生探究這個實驗過程中,請學生認真觀察這個實驗現象,并描述出來。同時對學生加以引導:苯除了不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色之外,試管中的液體還有什么特點?學生通過再認真觀察、相互討論就可以得出:①加溴水的試管中,液體分層,上層溶液為橙紅色,下層溶液幾乎為無色,由此學生得出結論:溴在苯中的溶解度大于水中的溶解度,苯能從溴水中萃取溴。②加酸性KMnO4溶液的試管中,液體也分層,上層溶液為無色,下層溶液呈紫紅色,由此學生得出結論:苯不能溶于水,且密度比水的要小。
4.歸納總結在《苯》的教學過程中,通過學生自己計算、相互討論、提出假設并進行實驗設計與探究,最終學生自己得出苯分子的結構。由于將本節課演示實驗改為學生自己動手進行探究實驗,改變了以往傳統課堂中教師邊做演示實驗、邊進行實驗現象的分析和講解的教學模式和學生被動的填鴨式的接受知識的學習方法,因此,在教師的啟發式引導下,學生親自動手做探究實驗,通過分析思考、相互討論和歸納總結,最終得出正確的結論。這樣的教學模式為學生的今后的學習和進行實驗探究打下良好的基礎,有利于學生獲得終身學習的興趣,培養了學生的分析問題、解決問題和創新思維的能力。對今后有機化學的教學有重要的作用,很多教學內容可以設計成“小課題探究”的教學模式。
比如:葡萄糖分子的確定。
設問:已知葡萄糖分子式為C6H12O6,如何確定葡萄糖分子的結構?
討論:由C、H、O三種元素組成的有機物中可能含有哪些官能團?如何設計實驗進行探究?
學生經過相互討論后提出假設:(1)可能含—COOH,鑒別方法:①與酸堿指示劑變色;②與Na2CO3反應;③與Cu(OH)2反應。(2)可能含—OH,鑒別方法:①能與Na反應;②能與有機酸發生酯化反應;③不能與NaOH、Na2CO3反應。(3)可能含—CHO,鑒別方法:①能發生銀鏡反應;②能與新制Cu(OH)2共熱生成紅色沉淀。要確定葡萄糖分子中是否含有以上官能團,學生通過設計探究實驗進行驗證。endprint
學生設計并行實驗探究:(1)、在燒杯中加入適量的葡萄糖,加水溶解后,分成置于三支試管中,分別滴加幾滴紫色的石蕊試液、加入少量Na2CO3固體和少量Cu(OH)2固體,充分振蕩。(2)、在一支潔凈的試管中加入新制的銀氨溶液,再加入適量的葡萄糖溶液,充分振蕩后,水浴里加熱3—5min;在另一支試管中加入新制的10 mL Cu(OH)2溶液,再加入2mL10%的葡萄糖溶液,直接加熱至沸騰。
通過觀察實驗現象:實驗(1)中滴有石蕊的試管中的溶液不會變紅、加Na2CO3固體的試管中無氣體產生、加少量Cu(OH)2固體的試管中固體不溶解;實驗(2)中加新制的銀氨溶液的可觀察到試管內壁附著一層光亮的銀鏡,加新制Cu(OH)2溶液則產生紅色沉淀。
通過現象,學生得出結論:C6H12O6中沒有—COOH,含有—CHO。
PPT投影:科學家們通過精密的實驗測得的結果:該有機物與H2加成反應時,被還原成直鏈的己六醇;1mol該有機物與5?mol乙酸完全反應生成酯;該有機物被新制Cu(OH)2氧化成含有—COOH的物質。請學生根據以上實驗數據推斷葡萄糖分子的結構。學生經過分析,相互討論,最終得出正確的結論:葡萄糖分子中含5個—OH 和1個—CHO。然后教師再指導學生閱讀教材相關內容:葡萄糖是一種多羥基醛,它有醇和醛的性質。結構簡式為:CH2—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。
三、“小課題探究”的教學模式意義
由此可見,在教學中要充分發揮教師的主導作用,積極引導學生相互討論和交流,激活學生的思維,充分調動學生的主動性,在學生獲得足夠的感性認識后,放飛學生想象的翅膀。“小課題探究”的教學模式充分的體現了學生主體性,以學生探究實驗為中心,注重學生對知識獲取的過程,為學生的今后的學習打下堅實的基礎。因此,對充分發揮教師的主導作用提出了更高的要求,要求教師能夠創建一個民主、平等、開放的學習環境,激發學生的創造性思維和學生學習的興趣,同時能對不同的教學方法和教學模式運用自如,針對不同的教材采用不同的教法和教學模式,以滿足不同學生的個性化需求。另外,作為教師,運用“小課題探究”的教學模式的過程中,應集思廣益,聽取學生的不同見解,在教學過程中不斷完善教學模式。要實現真正的素質教育——以人為本,充分體現學生的主體地位,讓學生真正參與到教學過程中來,從中獲得感性的認識,并將之轉化為理性認識,做學習的主人。因此,“小課題探究”的教學模式將更有利于新課程標準的順利實施。(作者單位: 廣東省河源市連平縣連平中學517100)endprint