廖志航
【摘 要】本文根據新課標倡導的“自主探究、合作交流、師生互動”的教學要求,針對農村普通高中化學教學的實際情況,論述農村普通高中化學課堂教學策略與學生學習方式的整合措施,提出教師要轉變教學理念,認真研讀教材,創造性使用教材,促進教學方式轉變,開展以問題為中心的教學活動,多渠道開展化學實驗教學,激發學生學習化學興趣,分階段推進探究式教學活動,將課堂教學策略與學生學習方式有機結合起來,使化學課堂高效。
【關鍵詞】高中化學 教學策略 學習方式
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)07B-0106-03
西場中學是一所農村普通高中,近幾年來隨著示范性高中不斷擴招,學校生源和質量也隨之逐年下降。近些年招進來的學生來自不同的農村初中,他們學習基礎參差不齊,初中化學基礎較差,學習方法欠缺,學習主動性差,缺乏良好的學習習慣和學習能力,缺乏創新精神和探索能力。對教師來說,如何將新課標理念落實到課堂教學中還存在較大的困難,教學方法和手段相對滯后。在教學上對知識的難度、深度和廣度難以把握,也很難找到各章節之間的聯系,不知如何把必修模塊和選修模塊進行有效銜接,因此無法引導學生進行自主、合作、探究性學習。
面對學校當前的化學教學和學生學習現狀,如何在課堂教學中選擇和采用有效的教學策略,激發學生學習的主動性、積極性,引領學生從“學會”走向“會學”,促進學生研學、會學、樂學等方式的轉變;如何更新教學理念、建構課堂教學文化,采用科學而有效的促進學校高中化學課堂教學策略與學生學習方式更好地有機結合的方法,已經成為我們需要深入研究和實踐的重要課題。本文結合筆者在農村中學十幾年的化學教學體會,談談新課標程理念下如何實施高中化學課堂教學策略和學生學習方式整合的幾點做法。
一、轉變教學理念
新課標認為,教學過程是師生交往、共同發展的互動過程。以讓課堂充滿生命力、讓學生成為學習的主人作為教學理念;以轉變教與學的關系,促進學生自主全面發展作為改革目標。力求改變傳統的教學模式,促進學生由被動學習到主動學習轉變。在教師的引導下,學生完成自主探究、合作交流,從而使學生學會學習、學會合作。
筆者在教學中不斷更新教學理念、教學思想,積極探索課堂教學改革,學習先進的教育教學理念,不斷地改進、優化自己的教學方法,完善自己的教學方式,從“教教材”轉變為“用教材”。根據學生的學習心理去組織教材,使其更符合學生的認知規律。在教學的過程中把學生看成學習的主體、學習的主人,不斷關心學生、關注學生、鼓勵學生,讓學生有一個良好的學習心態。在教學過程中注意學生的學習習慣,使學生養成一個良好的學習習慣。優化課堂教學,讓學生學好高中化學,提高高中化學課堂教學質量。
二、認真研讀教材,創造性使用教材,促進教學方式轉變
普通高中化學課程標準明確指出:“編寫教科書時,要在內容編排體系、呈現方式、學生活動方式設計、考核評價等方面為教學提供示范和啟示?!苯滩牡臋谀控S富,有《交流與討論》設置問題情景,引導學生展開討論,激發學生的求知欲;有《科學探究》指導學生親自動手、動腦探索,體驗過程與方法;有《拓展視野》拓寬學生的知識面;在每一核心內容學習結束時,運用《學與問》和《整理與歸納》,讓學生學以致用,或讓學生對學習的內容進行整合,對知識之間的內在聯系加以組織和精細化,理解、把握其中本質性的規律,建立知識網絡,這體現了學生認知的結構性和整合性。這些欄目為教材建構起一個立體網絡結構,改變傳統教材的單一線性模式。這種支持建構性、結構性和整合性的多樣化教學方式和學習方式的教材編排形式,既便于老師教,又便于學生學。
《化學 1》和《化學 2》設計了《交流與討論》《科學探究》《學與問》欄目,為教師靈活地選擇和開展活動探究提供了廣闊的空間。新教材最顯著特點是從實處促進新的教學方式和學習方式的轉變,只要把各種欄目都用上,發揮欄目的功能就足以發揮這些特點。豐富多樣的欄目可以讓教師的教學和學生的學習變得更加豐富,使教師能有效地組織學生進行合作學習、交流研討等。例如,在人教版必修 1 中,Fe2+ 與 Fe3+ 的轉化就有這樣的科學探究實驗,筆者讓學生根據實驗目的、原理,設計實驗方案進行探究。內容如下:
在盛有 2 mL FeCl3 溶液的試管中,加入少量鐵粉,振蕩試管,充分反應后,滴加幾滴 KSCN 溶液,觀察并記錄實驗現象。觀察到原溶液由黃色變為淺綠色,說明 Fe3+ 被鐵粉還原為 Fe2+。然后把上層清液倒放入另一支試管,再滴加幾滴氯水,再觀察現象,又發生了什么變化呢?滴加氯水后,溶液變為血紅色溶液,說明氯水將 Fe2+ 氧化為 Fe3+。
這樣學生就明白氧化性較強的物質遇到還原性較強的物質時,有可能發生氧化還原反應。Fe3+ 遇到較強的還原劑時,會被還原成 Fe2+;而 Fe2+ 在較強的氧化劑的作用下會被氧化成 Fe3+。在一定條件下 Fe2+ 與 Fe3+ 可以相互轉化。這又能使學生復習了前面的氧化還原反應的相關知識,收獲新知,鞏固舊知。
三、開展以問題為中心的教學
以問題為中心的教學就是以提出問題、分析問題、解決問題為中心,引導學生自主發現和提出問題為線索,并把這一線索始終貫穿于整個教學過程。即教師首先提出問題,學生帶著問題自學教材,理解問題、討論問題、分析問題,提出假設、猜想,設計解決問題方案。最后教師根據討論的情況,有針對性地講解,準確地引導學生解決問題。這種教學法比較適合普通農村高中學生的特點,實踐效果較好。
實施以問題為中心的教學,問題的設計是關系整個教學成敗的關鍵。在教學中筆者根據具體的教學內容,盡可能設計不同層次的問題,以滿足不同層次學生的需求。充分考慮學生現有的認知水平,以學生現有的認知結構和思維水平為基點設計問題,使問題符合學生的“最近發展區”。這樣通過合理控制問題的難度,既不會讓學生因問題太簡單而不屑一顧,又不會讓學生因問題太難而喪失信心。在對學生已有知識經驗和教材內容進行深入分析的基礎上,合理安排問題的梯度,鼓勵學生充分發表自己的看法。通過設計真實、具有挑戰性的問題情景,引導學生參與、思考,讓學生通過一系列問題的解決來進行學習。創設問題呈現的情景,能使學生在問題情景中產生認知沖突,從而激發積極思維的動機和探索問題的欲望。
例如,在人教版必修 2《來自石油和煤的兩種基本化工原料》教學中,為了探究乙烯與溴水的加成反應,設計并進行實驗:
用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯,將生成的氣體直接通入溴水中。
筆者這樣處理:
1.請同學們認真觀察實驗現象,看到什么現象?學生回答,溴水褪色,回答得很好。
2.接著問,通過這個實驗現象能不能證明乙烯與溴水發生了加成反應?這時有的同學說能,有些同學說不一定,這里就產生新的問題。
3.為什么通過這個實驗現象不一定能證明乙烯與溴水發生了加成反應?難道還有什么物質也能使溴水褪色?這時同學們帶著這個問題去查閱有關資料。經查閱資料知道此實驗常因溫度過高而發生副反應,有部分乙醇跟濃 H2SO4 反應生成 SO2,而 SO2 也能和溴水反應而褪色。這時學生有了新的認識。
4.那么如何證明所得氣體里是否混有 SO2?如果要證明使溴水褪色的一定是乙烯,如何設計一個實驗方案?這時同學們相互討論,交換自己的設計方案。首先要排除 SO2 的干擾,需探究出一個較為合理的實驗方案。如圖所示,將混合氣體從裝置①進入,其中,裝置①②③④分別裝有品紅溶液、NaOH 溶液、品紅溶液、溴水。
5.在進行乙烯與溴水的加成反應中,裝置①②③的目的分別是什么?
學生回答:裝置①裝有品紅溶液是檢驗是否有 SO2。裝置②裝 NaOH 溶液除去 SO2。裝置③裝品紅溶液檢驗 SO2 是否被完全除盡。學生考慮、分析問題很全面。
這樣,問題得到了解決,同時,同學們對探究性實驗和物質的鑒別也有了新的認識。這時,突然有一個學生站起來,提出了一個問題:“老師,乙烯與溴水有沒有可能發生取代反應而褪色呢?”筆者細想,提出的問題有道理。那么我們又如何證明呢?這又產生新的問題。為驗證乙烯與溴水的反應是加成反應而不是取代反應,有個同學提出可將上述乙烯除雜后的氣體通入溴水中,用 pH 試紙測反應后溶液的酸堿性也就可以了。
筆者接著問:同學們,你們認為這樣設計是否合理,并說明理由?同學們回答說:合理。如果發生取代反應,必有 HBr 生成,這樣所得溶液的酸性會明顯增強。這樣的例子在教學中還有很多,在這不一一列舉。
四、多渠道開展化學實驗教學,激發學生學習化學興趣
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗對培養和提高學生的綜合素質起著至關重要的作用。因此激發學生學習化學興趣和求知欲,在促使學生動手參與和質疑探究的基礎上,讓學生發揮自己的想象力是一種有效的教學策略?,F行新課標(人教版)編寫的實驗內容,沒有學生單獨實驗內容,只有演示實驗和科學探究實驗。因此在課堂實驗教學中,筆者根據實驗的安全性和操作性,把一些教師演示實驗改為學生分組實驗。在課堂上給學生參與實驗,讓學生自己去動手做實驗。讓學生融入實驗教學的整個過程中,感受和體驗到化學實驗的樂趣,并更加明確實驗的目的、原理,更好地觀察實驗現象、懂得注意事項等。比如,筆者在必修 1 教材中上到《幾種重要金屬化合物》中的過氧化鈉的化學性質時,在過氧化鈉分別與水和二氧化碳反應的實驗中,筆者讓學生進行分組實驗。實驗前,先讓學生弄懂實驗目的、原理、步驟及注意事項等。然后向學生提出問題:“滴水生火或吹氣生火,同學們見過嗎?”很多同學都知道水能滅火或吹氣能滅火,但現在真的滴水能生火嗎?學生帶著疑問去探索真相,帶著好奇心去做實驗。學生用脫脂棉包住過氧化鈉后,然后滴一兩滴水,或吹氣,脫脂棉立刻燃燒起來,這時學生很興奮,他們帶著這個謎查找原因。原來水和過氧化鈉反應是放熱的,當溫度升高到脫脂棉的著火點時就可以燃燒了,同時生成氧氣,氧氣又有助燃作用,因此在此“水可助火”。通過實驗學生認真地觀察實驗現象,總結出結論,寫出化學反應方程式,從而了解過氧化鈉的性質和過氧化鈉的保存方法與用途,增強學生學習化學的興趣。
對一些涉及有毒有害物質的實驗,或者抽象的實驗,為了減少污染或對人體的傷害,或者為了方便學生理解,筆者借助多媒體進行實驗教學。例如,做氯氣有毒和氯氣漂白性的實驗。借助多媒體,運用 flash 動畫做“次氯酸使有色布條褪色”實驗,就可很好地解決氯氣對教室環境污染的問題。再如,在銅鋅原電池實驗中探究電子流向和電解質溶液中陰陽離子流向時,運用 flash 動畫,在多媒體輔助下,很直觀地看到電子從負極沿導線流向正極,電解質溶液中的陽離子在溶液里流向負極,陰離子流向正極。這樣在學生的頭腦中就形成了原電池中電子不下水,離子不上岸的概念。又如,在講乙烯與溴水發生加成反應時,運用 flash 動畫展示,使學生明白發生加成反應時斷開化學鍵位置,把微觀的粒子反應變成為形象立體的宏觀動畫展示給學生,立體的動畫演示容易使學生理解較為抽象的概念,便于記憶。
化學實驗可以有效地讓學生在課堂教學活動中動起來,成為學習的主體。教師要在演示實驗中多給學生參與的機會,在條件允許的情況下,盡量把一些驗證實驗改為學生探究性實驗,讓學生體驗探索實驗的過程,思考實驗的結果等。這樣學生的學習熱情就被激活,課堂氣氛也會變得活躍起來,從而促使學生積極投入教學活動中,使他們的科學精神和科學思想得到培養,科學方法和科學思維得到訓練,從而提高課堂教學質量。
五、分階段推進探究式教與學
筆者開展“三階段探究式教與學”,逐漸實現從講授式教學向探究式教學的過渡和轉變,讓學生對探究式學習由不會到會直至靈活掌握,進而全面提高自主探究能力。
(一)引導探究。以全班學生為教學單位,先示范設計探究性問題,再引導學生開展探究活動,不同層次的學生可互教。在課堂學習的各個環節都預先為學生設計好學習情境,學生按照教師預定的學習目標和學習方式展開探究活動。從學生自主性程度看,引導探究是一種低水平的探究性學習方式。這一階段筆者通過導學案對本節課所要學的內容,哪些知識是自主學習的,哪些是合作探究的等進行分類,設計好欄目,以問題的形式呈獻給學生,學生根據導學案所給的問題進行探究。然后筆者結合導學案,組織學生開展探究性討論。
(二)合作探究。學生在教師指導下嘗試以小組為單位自主設計探究性問題,開展探究活動,不同層次的學生可互助。以學生為主,讓學生充分展開小組合作探究活動。在此過程中,筆者只是學生小組探究活動的組織者,教學任務情境和探究方法設計的幫助者,探究材料的提供者和探究過程的參與者。合作探究是最主要的探究式教學方式,從學生自主性程度看,學生在這個階段擁有了更多自主權,組內自主交流更為充分,對探究方式的選擇也更加多樣。
(三)獨立自主探究。學生在教師和能力層次較高的同學的幫助下,獨立、自主地開展探究活動,可進行開放式分層施教。學生自主提出問題,自主選擇探究材料和探究方法,獨立或協作解決問題,而且探究活動不限于課內;教師可以對學生在學習過程中遇到的問題提出建設性意見,指導學生反思整個探究學習過程;最后由師生共同對所探究的問題、方法、結果進行評價。
總之,任何一個從事化學教學的教師都應該研究化學課堂教學策略和學生學習方式,因為這是我們教師的職責。雖然要使教學策略和學生學習方式有機結合起來不是那么容易,但如果我們每一位教師都努力朝著這個目標去共同努力,那么我們最終就能實現教學的目標。
(責編 盧建龍)