化學探究的主要步驟范文
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篇1
關鍵詞:問題意識、結構型探究、誘導型探究、自由型探究、反思型探究、學科素養
【分類號】G633.8
一、問題的提出
大多數高中學生認為化學難學,化學實驗更是難上加難。究其原因是多方面的,大多數高中學校的實驗軟硬件都離教學大綱要求,而新課改對學生自主學習和合作探究能力提出了更高的要求,如何在現有條件下的實驗教學中培養學生探究學習所需的各項基本技能,對新課程目標的達成起著決定性的作用。在化學實驗的教學中我主要采取了“體驗式探究學習”。即在學習過程中,讓學生從已有的實際經驗出發,親自經歷實際問題的操作、解釋與應用過程,并在此基礎上主動建構知識、獲得學習方法。在新課程背景下,構建體驗式探究學習的教學模式,對轉變學生化學實驗的學習方式,激發學生對化學的學習興趣有一定的積極作用。
二、“體驗式探究學習”化學實驗教學模式的指導思想
實施體驗式探究學習首先要求學生要有一定的問題意識,能夠在科學領域和現實生活中發現問題;其次要求學生能提出解決問題的假設;再次學生要有獨立開展探究活動的能力,通過探究,得出科學結論。所以教師有必要在事前向學生傳授各種方法,對學生的活動提出明確的要求,最終達到學生獨立嘗試探究的境界,并引導學生反思總結,提升學生的思維,培養學生的創造能力。
三、“體驗式探究學習”化學實驗教學模式的具體實施
根據上述探究能力培養的發展原則,可以根據不同學段、不同課題開展結構型探究、誘導型探究、自由型探究、反思型探究等不同層次的驗教學,從而達到循序漸進、科學有序地培養學生的探究能力。
1、 實施結構型探究實驗教學,養成學生探究的基本技能,優化學生的探究作風
結構型探究實驗教學是指在實驗教學中,對所進行的演示或分組實驗給予探究目的、提供實驗探究框架、提供探究及實驗所需材料、提供實驗步驟等內容,但不給出預期的結果和結果要反映的實質性知識,學生只要在相應框架下按部就班進行實驗的實驗教學活動。其功能主要在于培養學生的探究習慣,形成比較規范的操作技能和探究方法,不注重學生的發散思維能力的培養,主要在于實驗步驟的培養。如關于氯氣的性質探究實驗教學活動:
實驗 1、取兩瓶氯氣觀察,然后把一瓶倒扣在水槽中,振蕩;與另一瓶氯氣對比觀察。
實驗 2、先聞氯水的氣味,然后取2ml氯水于試管中,并滴加2滴石蕊試液。
實驗3、取2 ml的氯水于試管,先加AgNO3,再滴加稀硝酸。
學生通過這些步驟的學習,養成手取物品、倒扣、振蕩、定向觀察、對比觀察、藥品取用、儀器使用等基本操作,并進一步培養學生對比、分析、歸納的能力,養成探究過程的嚴謹之風。
2、 實施誘導型探究實驗教學,養成學生的探究設計能力,優化學生的探究思路
誘導型實驗探究教學是指在實驗教學中,通過一定的情景創設,提出教學需要解決的問題,誘發學生的實驗探究動機,探究問題或探究目的明確,但沒有提供實驗的具體步驟,藥品及器材都需自行準備,實驗步驟自己規劃,實驗過程中遇到困難請教教師,整個探究實驗建立在教師指導和誘導下進行。這種探究有一定的開放性,有利于學生發散思維的培養,但必須建立在規范操作基礎之上,對科學素養的培養有比較高的提升。
如,鈉的化學性質實驗教學,教師結合帶來的鈉,提出如下問題和新聞背景。
【事實一】鈉元素在自然界中分布很廣,在海水中儲量極為豐富,但只以化合態形式存在:NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3。
【事實二】一則報道:珠江河段“水雷”劇烈爆炸(鈉的爆炸)(詳見中國新聞社2001年7月9日)。
進而提出探究問題:為什么自然界中不存在單質呢?鈉有什么性質?
在引導學生對鈉原子結構進行分析、猜想后,教師提供實驗探究思路指導:
⑴鑒于上述對鈉的了解和猜測,你準備如何探究鈉的物理性質和化學性質,請考慮藥品用量及儀器。
⑵請寫出你的探究步驟?
⑶小組合作交流,。將觀察到的實驗現象和所得的結論小組交流。
(4)對出現不同現象者,請提出質疑性的問題。
通過教師誘導,學生半開放式的實驗探究,金屬鈉的性質漸漸展開,學生的學習逐漸推向。
3、 實施自由型探究實驗教學,培養學生發現問題的能力,提升學生的探究境界
自由型實驗探究教學指教師借助學習和生活平臺,開放實驗室讓學生為解決實驗中遇到具體的問題或為解開某一感興趣的模糊領域的事情而自發進行的實驗探究學習活動。這種探究屬于探究學習的最高層次,在化學的模塊教學體系中比較少用,但適用于學生的研究性學習。
查閱相關物質的性質知識依據物質的性質和實驗條件確定實驗方案制定實驗步驟和具體操作方法選擇、準備實驗儀器進行實驗,記錄實驗現象分析現象,推理、判斷,得出結論。如課程實驗的問題也可成為很好的自由型實驗探究課題,通過這些實驗中產生的新問題,拓展化學探究的空間,延伸學生的思維,使學生獲取新的知識。
4、 實施反思型探究實驗教學,培養學生的質疑能力,提升學生的探究勇氣
反思型探究實驗教學是指利用實驗教學平臺,對教材中不成功的實驗或自己實驗中出現的反常現象進行反思,調整實驗思路,更換實驗器材,調整實驗周邊環境,在實驗的成敗得失分析中獲取知識。如人教版高中化學《必修一》傳統地按教材實驗室用NH4Cl與Ca(OH)2加熱制取氨氣時,室溫在28℃以上,試管不易破損。室溫在28℃以下,試管易破損,溫度越低,破損率越高,在溫度低于25℃以下,試管破損率可達90%以上。如果改用(NH4)2SO4來代替NH4Cl制取氨氣,試管不易破損。另一方面,生成的CaCl2會吸收大量的氨氣,造成藥品浪費。因此實驗室用固體加熱制取氨氣,(NH4)2SO4是最優試劑。
袁振國指出:“過程教學比結果教學更重要,因為任何知識都有它的來龍去脈,都有它產生、發展、更新的過程。”其實,追尋知識發展的過程,就是將我們的思維活動一步步帶入深入的過程。因此,在化學實驗教學中,教師要更多地創設真實的問題情境,讓學生經歷有意義的過程體驗,提高化學實驗教學效果。
參考文獻:
1、中學化學實驗手冊 人民出版社2008
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關鍵詞:探究實驗;高中化學教學;應用
【中圖分類號】G633.8
一、高中化學教學中探究實驗的概述
1.探究實驗的內涵
探究實驗是指在以學生為主體,化學教師為主導的指導思想下,學生圍繞某個未知的現象提出猜想,并通過實驗方案的設計與實施來驗證這一猜想,最后對實驗結果進行反思的一種實驗性學習。
2.探究實驗操作流程
一般而言,探究實驗的操作流程包括發現問題、提出假設、設計方案、驗證實驗、得出結論、反思結果六個階段。
(1)發現問題
學生的探究實驗起源于問題的發現。而這一問題不外乎來自于兩個途徑。一個是學生在日常生活中發現某種現象。一個是學生在化學的學習過程中,針對某一知識點或現象所產生的疑問。基于此,教師要結合實際情況,采用課程中的基本知識與具有可操作性的探究實驗來引導學生。
(2)提出假設
在發現問題后,學生的好奇心激發他們新村探究的想法,驅使著他們翻閱書籍與文獻,找同學與教師討論,或是直接構思實驗,在獲得諸多理論的支持下做出假定,并在假設假定成立的前提下開展實驗。
(3)實驗方案設計
對于實驗方案,可以先由學生自行設計,在經過興趣小組成員的多番討論后進行優化改進,最終確立。要讓學生的主體地位得到充分發揮,讓其在實驗中充分結合自身所學,實現學以致用。培養他們全局的思考意識,加強學生們的交流與合作,強化他們的科學素養。
(4)驗證實驗
在實驗工作的準備工作充分完成以后,就要進入到實驗的實際動手過程中來了。此過程中,學生們要客觀記錄下實驗的有關現象及數據,而教師在此過程中則要力促學生養成邊觀察邊思考的習慣。
(5)得出結論與反思結果
在實驗完成后,教師有責任引導學生對實驗進行現象進行分析,并結合所學知識,參考書籍與文獻確定現象產生的化學原理,這也是實驗的預設目的。在實際教學中,教師要注重引導學生養成以報告形式總結實驗的習慣。這一報告的主體包括實驗的目的、實驗所采用的方法、原理,以及實驗的步驟、實驗結果和最終結論。最后,結合最初假設的設定來總結這一問題或現象出現的原因。
二、探究實驗在高中化學教學中的實際應用
1.高中化學實驗所要探究的問題
(1)策略性問題
對于高中化學教學課本中的重點與難點,教師可適當開展探究實驗來引起學生們的興趣,并讓其切實深刻地感受到重點與難點的核心思想。例如,設計一項實驗,使得二氧化氮被水吸收。
(2)理論性問題
部分需要學生了解與掌握的實驗方法、儀器與原理,如果僅憑口授可能過于抽象,學生對此所產生的印象可能不夠深刻,因此,可通過設計探究實驗來讓學生參與到實際的操作中來,讓其切身體會到實驗原理,了解實驗儀器與方法。比如,可設計三價鐵離子的氧化實驗。
(3)事實性問題
現實生活中存在諸多的化學現象,它們與學生的化學教學內容有著十分密切的關系,因此,教師可借助探究現實生活中出現的化學現象來激發學生的學習興趣。例如,在講解萃取有關內容的時候,教師可適當借鑒“雞尾酒”分層的實驗來勾起學生的學習興趣。
2.高中化學教學探究實驗的類型
(1)操作性實驗
操作性實驗的開展有利于學生對化學儀器特征的了解,有利于學生掌握正確的儀器使用方法。例如,分液漏斗的使用。
(2)理論性實驗
以上課已經傳受過的理論知識為基礎,讓學生通過探究實驗來鞏固對舊有知識的掌握程度,加深其對已學知識的印象,進而存在學習掌握新知識的基礎。例如,氯氣的漂白實驗。
(3)能力性實驗
設計能力性實驗的目的在于培養學生的觀察能力、獨立解決問題的能力、思考能力、分析能力等。比如氨的噴泉實驗。
(4)創新演示性實驗
創新演示性實驗要以學生已經學過的理論為基礎,通過對其改進后加以演示,并對新出現的實驗現象進行解釋。這種實驗方法有助于加深學生對已學知識的理解。
3.對探究實驗進行預期
一般而言,通過翻閱教科書與有關文獻,結合學生已學知識,搜集相關資料,學生有能力對探究實驗的預期結果進行預測。
4.引導學生掌握提出假設與設計實驗的技巧
這主要包括以下幾個步驟:一是在提出問題后,提醒學生就有關內容進行預習,使其對探究實驗有個初步的印象;二是明確探究實驗的目的所在;三是點播學生做出實驗假設;四是做好實驗工作分配工作;五是預計實驗所需要的時間;六是制定實驗步驟。教師在此過程中要積極鼓勵學生,哪怕其在實驗中出現錯誤,也要通過善意的引導方式教導其改正。
5.借助實驗來檢驗假設
在實驗過程中,教師有必要引導學生就實驗過程中出現的現象做好相關記錄,并及時引導學生糾正實驗步驟中存在的錯誤。探究實驗的過程中,由于學生思考問題的角度不一,所掌握的化學知識也存在不同,因此,要通過這一合作學習過程教導學生學會接納多元化的信息,掌握必要的溝通技巧。
6.對結果進行總結
總結是探究實驗學習的關鍵內容,總結的對象不僅包括探究實驗的內容,還要包括對探究實驗的深入分析。教師應當以學生提出的問題為切入點,對實驗的每個步驟給予評價。這種評價可分為三類。
(1)教師對學生的評價
教師應當在實驗過程中就學生做得對的地方與做得不對的地方都要做出評價。正面鼓勵有利于激發學生對化學學習的積極性,而批評引導則能糾正學生不恰當的地方。
(2)學生之間的相互評價
學生之間的互評由于各自身份的平等而更能被學生所接受。在實驗過程中,教師應當多多鼓勵學生進行相互的評價與幫助指導。
(3)學生自我評價
學生的自我評價是學生展現在實驗中所做出的能力與取得的成就的一種重要方式。這種評價能夠更深刻地讓學生意識到自身的不足之處。
7.案例在探究實驗教學中的具體應用
以教科書上的“富集在海水中的元素――氯”為例,探究帶有氯水與無水的氯氣的漂白能力。教科書中設計了兩個實驗。通過實踐這兩個實驗得出了氯水中的次氯酸具有漂白能力的結論。
此次實驗較基本實驗而言,在操作步驟上更為簡便,且現象更為明顯,因此,更有利于學生對該內容的掌握。這充分體現了探究實驗與高中教材緊密的關系。
參考文獻
[1] 朱玲瓏,馬志成.高中化學探究實驗教學案例設計與實踐[J].職業技術,2009,3.
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二、從題例看實驗綜合探究題的設計與評價
1.實驗方案的設計內容與類型
(1)實驗方案設計內容
從題例中的五個小問可以看出,實驗綜合探究題方案的設計內容包含了實驗目的與原理、用品與步驟,方法與現象、結果與討論等.就實驗方案設計的內容來說,雖然看上去較多,但高考題很少出現讓考生設計一個完整的較為復雜的實驗方案.如題例中的第 (5)小問,僅要求考生以簡答的形式補充其中的兩個實驗步驟節點.這是由于考慮到中學生能力發展和認知水平.新課程強調,科學探究的學習方式不等于科學家的科學探究,它是在某種程度上學習科學家研究和解決問題的思路來進行學習.所以,一般情況下,實驗綜合探究題實驗方案設計與題例相似,原理與問題大多是現成的.如題例中,由綠礬制備檸檬酸亞鐵的反應原理、相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH等都作為信息直接呈現,讓考生去識別與加工.實驗具體操作方法的設計,有的是現成的,有的是開放的,如題例中的第(1)(2)(3)三個小問,讓考生去整合與聯想.實驗探究過程的設計,絕大多數是開放的,有彈性的,如題例中的第(5)小問,雖然是補充其中的兩個實驗步驟節點,但這種補充簡答的設計,是開放的、富有彈性的.要求考生在平時的實驗探究學習過程中,注重實踐、注重操作、注重交流與體驗,才能用扎實的化學基礎知識和基本實驗技能,對綜合實驗方案作出正確的判斷.
(2)實驗方案設計類型
題例從綠礬制備檸檬酸亞鐵的綜合實驗中給出五個小問題,基本涵蓋了目前中學化學綜合探究實驗設計的主要類型,即:物質的組成與性質,物質的制取與性質、分離與提純.就此實驗方案設計的類型來講,題例是物質的制取、分離與提純的探究設計.然而,命題專家考慮到中學生的認識水平和能力,在題例第(3)、(5)這兩小個小問中分別設計了臺階,讓考生的思維既聚焦在設定的問題中,又具有一定的發散性,可能有一個或多個解答途徑;既降低了難度,又使考生的思維得到充分的發展.
2.實驗方案的評價
(1)實驗方案評價原則
對實驗方案的評價,無論是對哪一方面的探究內容進行評價,都應根據探究實驗設計的原則來進行,即從科學性、安全性、可行性和簡約性等方面進行分析,評價正確與錯誤、嚴密與疏漏、規范與隨意等.要分析是否合理、是否經濟高效、是否有干擾因素、是否符合安全環保化學的思想.
像題例中第(1)小問,制備FeCO3時,選用的加料方式及其原因,應從反應物的性質即科學性的角度進行評價.題意中表格所列出的相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH已提示,因Na2CO3溶液堿性較強,為了避免生成Fe(OH)2沉淀生成,所以應將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應容器中.
對于第(3)小問,將制得的FeCO3加入到足量的檸檬酸溶液中,再加入少量的鐵粉,80℃下攪拌反應.對于加入鐵粉的作用,應從生成的產物亞鐵鹽溶液的性質來評價,因為溶液中的Fe2+易被氧化,加入鐵粉可以防止+2價的Fe元素被氧化;對于除去過量鐵粉的方法,不少同學用加入稀硫酸的方法除去鐵粉,這是不對的.只要我們分析一下,此時反應的進程已陳述為“反應結束后”,不是反應開始或反應過程中,反應物檸檬酸溶液呈酸性,目標產物是得到檸檬酸亞鐵.從這幾個節點上來看,既反映了科學性的評價原則,又反映了可行性、簡約性的評價原則,過量的鐵粉無需過濾而除去的方法,很容易聯想到檸檬酸呈酸性,應加入適量的檸檬酸達到除去過量的鐵粉的目的.
在第(4)小問中,反應后溶液經濃縮、加入適量的無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥,獲得檸檬酸亞鐵晶體.這時加入無水乙醇的目的,只有從無水乙醇對檸檬酸亞鐵溶解性的影響這個角度來評價.因隨著無水乙醇的加入,水的濃度降低,檸檬酸亞鐵在水中的溶解量減小,有利于檸檬酸亞鐵晶體的析出,這也是實驗評價簡約性原則的具體體現.所以,綜合探究實驗的評價,要分析每一步實驗方案的目的,抓住探究實驗方案設計的評價原則,一定能得到有針對性的評價結果.
(2)實驗方案評價內容
實驗方案評價要從實驗原理、實驗方法、操作步驟、實驗現象、實驗誤差、環境保護等方面來進行分析.但由于受考試時間的限制,高考題很少出現讓考生評價一個完整的較為復雜的實驗方案.像題例是從綠礬制備檸檬酸亞鐵的綜合實驗這一較為復雜的實驗,只提取部分實驗內容讓考生進行評價,體現了新課程“從學生實驗和探究課題的復雜性出發,設計探究的基本要素,確定探究活動的重點環節” 的基本要求.從題例可以看出,盡管檸檬酸亞鐵晶體制備的探究實驗比較復雜,命題專家仍根據實驗探究的基本要素,確定1-2個重點環節讓考生評價.如題例第(5)個小問.以硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3、SiO2、Al2O3、)出發,結合的綠礬的溶解度曲線,只要求考生補充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4?7H2O晶體的兩個重要實驗步驟,一是物質的提純與操作方法.既要除去不溶的SiO2,又要除去Fe3+、Al3+,涉及到不止一次的過濾技巧,雖然加入試劑的順序不同,都能達到實驗目的,具有一定的開放性.二是控制實驗條件的方法.從溶解度曲線圖可知,首先要加熱濃縮到60℃并形成飽和溶液,然后冷卻至0℃結晶,過濾后用冰水洗滌,減少FeSO4?7H2O晶體的溶解,低溫干燥減少FeSO4?7H2O晶體失水分解.當然,如果命題專家能在簡答評價節點上讓考生再少寫一些文字,探究實驗的評價效果會更加顯現.
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關鍵詞:探究性;實驗教學;高中化學;課堂應用
一、實施導入式的課堂實驗教學
傳統的教育模式已經難以適應新的變化發展的要求,迫切需要教師進行全方位的創新,這一創新應當貫穿課堂教學的全過程和知識學習的每一個方面。高中階段化學學生普遍感覺晦澀難懂,特別是在新內容的學習上,心理上存在著一定程度的“消極”和“抵觸”情緒,如果僅靠教師傳統的說教式和固化的程序式,學生學習興趣無法被有效激發,而且化學教學過程中的很多知識單純靠講是說不清楚也弄不明白的,同時,學生生硬的記憶也會產生記不住、記不牢的問題。
這就需要教師通過實驗導入將學生逐漸帶入新的學習內容中,利用實驗給學生帶來的新奇感,讓“求知欲”充滿他們的頭腦。迄今為止,我們所得出的一切化學的正確結論都是通過一個個實驗來完成和論證的。因此,在教學過程中,筆者特別尊重實驗的地位和作用,借助實驗這一操作方法,讓學生身臨其境直面化學。比如,在氧化還原反應章節的學習過程中,筆者就運用了探究性實驗教學的方法,通過Fe+CuSO4發生化學反應生成FeSO4+Cu的實驗操作,讓學生明白氧化還原反應中置換反應的過程,這一反應的本|和帶來的元素化學價的變化。
二、實施過程式的實驗探究教學
實驗的準備工作要做充分。在化學實驗中,很多操作都是要求在規定的時間內完成的,有時甚至只有幾秒鐘的時間,如果準備不充分,欠缺某種材料,當場現抓往往是不太現實的,忽略了其中的一個細節可能會導致實驗推倒重來。因此,在準備環節上必須要認真細致。
實驗的過程應當循序漸進。在化學實驗開展過程中,結果固然重要,但前提是實驗準備和操作過程的每一個步驟都不能出現偏差和紕漏。特別是在重點步驟上,教師的操作要盡可能地慢下來,能夠讓學生有時間、有精力去思考和認知。而考試的選擇點往往就是在這些重要步驟和關鍵節點上,要引導學生帶著問題去做實驗,并且通過實驗很好地解決問題。
實驗應當有探究性和引導性。很多教師在教學中只是按照課本要求為學生做了一個實驗,沒有注重實驗過程中與學生的交流與互動,這樣往往起不到實驗教學的作用。在實驗一步一步探索推理的過程中,教師應當有計劃、有目的地去提問學生,讓學生充分融入實驗的大環境中,頭腦保持高速“運轉”,并隨著實驗的進行,思維自始至終緊跟教師的思路和實驗引導。比如,在氧化銅的氧化還原反應中,筆者邊做實驗邊提問學生:管口微微向下傾斜的目的是什么?氧化銅逐漸變成的亮紅色固體是什么?為什么反應完成后還要繼續通入氫氣?通過這樣的實驗展示和有效提問,學生的好奇心理充滿頭腦,進而帶著問題投入到學習過程中,往往能夠收到理想的學習效果。
三、實施分組協作式的實驗探究教學
實驗只是一種教學的工具和手段,其本身是為教學所服務和輔助的。在新課程背景下,要始終圍繞學生這一主體開展。在目前高中化學的教學過程中很多教師也很注重實驗教學,但在開展過程中,仍然存在完全以教師為主導的問題,方式固化單一,造成學生積極性不能被充分調動,以實驗為載體進行學習的效果往往達不到。因此,在課堂試驗中教師應盡可能地創造機會和條件,放手讓學生去做實驗,并通過實驗提高他們的動手操作能力和學習感悟能力。而且高中階段的化學實驗往往比較復雜,獨立讓學生進行試驗,往往難以成功。因此,在教學過程中,筆者注重實施分組協作式的實驗探究教學模式,將學生按照座位分成幾個小組,以小組為單位共同開展實驗,群策群力分工協作,實驗的完成也就變得相對容易了。
筆者喜歡在高中化學教學過程中運用實驗強化學生推理題的練習,因為這一過程往往能夠對很多所學的知識進行回憶和檢驗,而且通過實驗能夠最大限度地引發學生的認知和思考,筆者往往讓學生以座位相鄰為分組單位,通過分組準備實驗需要用到的各種材料和分組實施實驗全過程,讓學生能夠互相協商和合作,增強完成實驗的信心,提升他們的動手操作能力,而且也能夠讓他們將所學知識融會貫通。同時,團隊合作式的探究性實驗可以讓學生全身心地投入到學習中。
總之,教師在教學過程中應當大膽科學地去運用實驗教學,并注重實驗導入、過程步驟和分組探討的積累歸納和創新。
參考文獻:
[1]王婷.探究性教學在高中化學實驗課堂中的應用思考[J].科學導報,2013(6).
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關鍵詞:人教版;魯科版;探究活動;比較;結果
一、實驗對比分析研究背景
不同地區使用不同版本的教材,主要是為了更好地貼合當地教學環境和教學特征,有一部分教材的教學知識點都比較相近,之所以建立對比機制,主要是為了建構更加全面的教學框架。廣東省多數地區使用的都是人教版教材,但本地高中試行的是魯科版化學教材,本文主要對《必修一》的探究活動實驗進行對比分析。
二、實驗對比分析過程
1.魯科版探究活動實驗分析過程
在魯科版探究實驗中,若要配制溶液,主要講解容量瓶的使用要求,不僅對容量瓶的規格進行了闡釋,也著重分析了配置過程中容量瓶使用的注意事項。在配制一定體積溶液的過程中,實驗人員要正確選擇容器,對物質進行溶解。然后進行有效的物質轉移,保證溶解容器中的物質溶液能完全轉移到容量瓶內。特別要注意的是,在讀取容量瓶的過程中,著重關注凹液面示數的讀取要求,確保刻度線讀取的數值符合實際情況,規避斜視導致的數值偏差,從而保證溶液配制后的準確度。
另外,在魯科版教材中,利用實驗驗證二氧化硫的漂白作用,只是借助一張圖片,就呈現出實驗的整體要求和實驗現象,并且能直觀地展示實驗步驟。
2.人教版探究活動實驗分析過程
人教版探究實驗中,若是要配制溶液,要進行更多的探究工作,要計算基本溶質的質量,要對計算結果進行稱量,也要自行操作溶液的配制。并且在實驗項目中,教材對具體的實驗步驟介紹非常詳細,其中包括滴加位置、蒸餾水洗滌次數、膠頭滴管使用規范等。另外,實驗操作項目介紹完畢,會針對具體問題建立“學與問”框架,主要是為了拓寬學生的學習思路,提高學生的思維廣度,深度探析實驗操作原因和操作流程。特別是實驗操作中的最后一問,要求學生建立不同的實驗操作進行對比,這對于學生提高處理現場問題的能力具有非常重要的意義,也真正實現了探究實驗的活動目的。
而相較于魯科版、人教版教材在介紹二氧化硫實驗時,文字說明較多,圖片比例也非常小,學生要通過閱讀并且關注教師的操作實驗,才能建立有效的實驗步驟。
三、實驗對比分析結果
在對魯科版探究活動實驗進行分析的過程中,盡管物質的量表示方式較為規范,但是探究實驗設計過程中,由于整個實驗圍繞物質的量濃度開展,因此,數據可能不會有所體現。另外,在魯科版實驗中,在稱量固體質量時,沒有運用砝碼,會導致實驗存在人為誤差。最重要的就是,魯科版教材在講解知識點和探究實驗的過程中,只是在介紹實驗儀器、實驗過程以及注意事項等,缺乏圖文結合模式,對于學生的學習興趣和積極性會產生一定影響。加之探究實驗沒有示意圖,學生在實驗操作過程中會存有疑惑。在對實驗原則進行分析的過程中,主要對實驗儀器、溶液轉移以及定容讀值操作進行全面整合,確保操作規范性提升的同時,提高實驗的準確性。
在對人教版探究實驗進行分析的過程中,由于要對具體參數進行填寫,首先就訓練學生的自主學習能力和書寫能力,也為以后探究實驗標簽制造奠定基礎,保證了整體實驗項目的完整。另外,人教版很好地使用了天平,能保證溶質質量在稱重過程中減少人為誤差,提升了溶液配制的精確度。最重要的是,在人教版實驗中,合理配備了操作示意圖,學生除了根據教師的教學指導進行實驗操作,也能根據實驗示意圖規范自身的實驗操作,確保實驗項目的規范度。
基于兩版教材的優勢和不足,建立一種更加完善的實驗操作流程,提升學生自主探究能力的同時,實現知識點的進一步夯實,也為學生提供及時的教學指導,以保證學生全面了解實驗操作。
總之,在對魯科版教材和人教版教材進行分析時,要充分分析不同教材的優勢和不足,從而建立更加完善的實驗操作,結合教材中關鍵的實驗原則和標準化操作流程,一定程度上提高探究實驗的實效性,從根本上提高學生的實驗素質。
參考文獻:
[1]吳俊明.發展化學實驗教學研究需要大智慧:在《化學教學》實驗教學高級研修班上的講話[J].化學教學,2013,26(2):3-5,44.
篇6
【關鍵詞】高職化學 探究形教學 應用研究
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.12.127
注重技術的培養與研發,是高等職業教學的核心。高職化學教學亦是如此,注重學生化學技能的培養與發展,為我國現代工業的發展、經濟的轉型,培養優良的高級技術人才。高職教育的時代性需求,以及高職化學教學的特殊性,加之高職學生的學習基礎,共同決定了高職化學教學要力求革新,以順應社會發展的大環境,主動培養學生自主學習、自主探究、主動提升技能的意識與能力,才能讓學生走出校園后自如應對復雜多變的現實情況。
一、高職化學探究型教學模式的理論與現實基礎
高職化學探究型教學模式的提出,具有深厚的理論淵源。技能與知識雙向發展是高職化學教學的出發點。因此,探究型教學模式遵循構建主義學習理論,認為在教學中,既要實現學生化學知識的學習與掌握,更要實現學生知識應用的能力。構建主義學習觀認為,要注重學生學習的當下意義,要盡可能讓學生進行自主的探究與探索活動,以此實現學生的化學知識體系的自我構建。探究型教學模式,就極為重視學生自主對知識信息的選取、整合,從而制定實施方案,來解決問題。學生在步入工作崗位、開展工作的過程中不可避免會遇到突發性的技術難題。在學習期間,若能夠培養并落實學生自主探究型學習,培養學生探究的意識與能力,無疑能夠使學生較為輕松地攻破技術難關。此外,高職化學探究型教學模式還結合實用主義的相關理論,注重提高教學的實踐性,將教材實訓內容與現實問題緊密聯系,確保學有所用、學有所長。
高職化學作為一門基礎性課程,是諸多專業的一門必修課程。因此,這對于廣大學生而言高職化學教學的效果直接關系到其專業的發展。在高職化學教學中應用探究型教學模式,也是基于學生心理的特征和學習特點的。高職學生普遍具有強烈的自我表現渴求,其探究能力也較強。由于高職教育直接指向的是學生今后的上崗就業,故而技能的實踐訓練尤為重要。傳統的教學,偏重于教師的講授,帶有“紙上談兵”的色彩。重理論、少實踐,導致高職教育的最終目的出現偏差。經過調查發現,大多數學生選擇高職教育進行學習,主要是對就業前景的期許,渴求能夠擁有扎的專業知識和過硬的技術,以一技之長謀求一份滿意的工作。由此出發,學生更期待有高質量的教學,能夠在學習中培養并發展自身的專業技能。
二、高職化學探究型教學模式的實施步驟
(一)準備階段
應用探究型的教學模式于高職化學教學中,首先,教師選擇學生探究的主要內容,制定詳細的實施方案,確定學生實現的預先結果并且考慮突發性事件的應對措施。高職化學探究型教學模式,以學生開展化學實驗探究活動為中心。教師先要帶領學生熟悉有關的理論知識,讓學生對其有一個初步的了解與認識。這是為學生探究實驗活動做準備;其次,教師要劃分探究小組,并且指導每個小組明確細則、合理分工,實現每一位學生效能的發揮;最后,教師需要引導學生收集相關的信息資料,在學生制定探索方案時予以有效地點撥。準備階段,是師生雙向的互動。學生要明確此次探究活動的目標、目的,以及實施步驟和方法。教師要針對學生在準備階段的反應和情況,預先分析學生真正開始探索活動時情況及效果,并再次做預防和補救方案。
(二)實施探究活動
此階段充分表現學生的學習行為,讓學生擁有教學的自。針對教師給出的相關探究課題,各個小組要商議討論,盡快制定出較為全面的探究思路和方案。之所以探究型教學模式要借助小組形式開展,是為了學生之間思維的有效交流與刺激,才能夠較為徹底地激發學生的思維潛能。合作探究性的學習,才能保證學生思維保持高度的活躍狀態。高職學生的表現欲望和競爭意識較為強烈,因此結合小組探究的方式,可以保證教學具有更高的生成性,學生的探究活動才能精彩。學生開展探究實驗活動,即是在進行化學理論知識的實踐化、思維靈感的具體化過程。任何新工藝、新技術的產生,無一不是思維靈感受到觸動,并及時運用于實踐之中的。探究活動是高職化學探究型教學的關鍵階段,也是學生知行合一的過程。在探究型教學中,學生智力水平受到訓練,實踐能力得到加強,而且由于合作、交流的影響,情感教育亦滲透于其中,這能較好地達成三維目標的要求。由此看來,高職化學探究型教學模式的應用,對于高職化學教學的革新具有重要的促進作用。
(三)展示總結階段
經過學生激烈而充分的實踐性學習,就要開展展示活動,展示學生探究的最終成果。通過各小組的成果匯報,可以清楚地知道其小組的探究思路、方法、步驟,以及所遇到的問題和解決的辦法。在學生展示中,可以判斷出各小組學生的參與度、學生的能動性與積極性。學生之間分享各自的研究成果,比較彼此的差異和優勢,以此進一步開發學生思維。若遇到學生有爭議性的問題,教師應該引導全體學生共同思考并得出最終的結果。在分享成果中,學生會自覺地總結反思,進一步加深對知識的理解、對實驗探究的認識。
關于高職化學探究型教學模式的應用,需要注意兩點:
1.以學生為本。學生為學習的主體,是毋庸置疑的。探究型教學模式,以學生探究活動為中心。因此在教學中,教師要遵循以學生的發展為基礎,確保學生主體性的發揮與實現,才能保證切實發揮探究型教學的有效性。
2.注重多方的互動。互動性是學生全面而深入探究的前提和保證。實現師生、生生以及與教材的交流聯系,才能點燃學生思維的火種,開動實踐的馬達。
綜上所述,在高職化學教學中應用探究型的教學模式,是實現學生知識與技能有效生發的重要途徑。加強對高職化學探究型教學的深入研究,實現教與學的完美共振,盡力挖掘教學活動中的潛能動力。讓學生探究性的學習成為高職化學教學的一種常態,以推進高職化學教學的改革進程,為發展高職學生的職業素養提供強大的原動力。
參考文獻
[1]趙江.高職化學探究式教學實踐分析[J].石化技術.2016(01)
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關鍵詞:高中化學實驗;探究式教學;實驗步驟
高中化學實驗的建立,不僅是對化學理論知識的有效實踐,同時也是對理論知識的有效解釋,使學生在實驗中認識化學、了解化學,對相關化學理論有更好的理解。隨著我國課改進程的推進,高中化學實驗作為化學教育工作的重要組成部分,也要隨著課改而進行教學模式的改革。教師對化學實驗應當從以前的案例型實驗逐步發展為讓學生自主實驗,同時要學習課改之后對教學模式的解讀,充分調動學生實驗的積極性和興趣,通過實驗能夠讓學生更好地了解化學學習方式。
一、探究式模式教學概述
探究式模式教學也稱為探究式教學,通常也被稱為研究法、發現法。它是指教師通過一定程度的案例讓學生進行研究,使其在研究過程中通過對案例的理解、觀察等途徑,獨立學習相關原理的教學方法。這種模式的教育主體為學生,通過教師引導的方式,自主研究問題,并發現規律,掌握相關知識。通常包括幾個階段:創立情景、課堂開放、適當引導、合作探究、課后總結。
二、探究式模式的化學實驗步驟
1.情景創設
對于化學實驗中遇到的問題進行合理的情景設定,是探究式教學開展的前提。創設情景的目的是將問題轉變為興趣,即將問題轉化為學生想要的或想看到的有趣現象,進而引發他們對問題的思考,并引出化學理論知識。例如,在酸堿性的化學試驗中,我們可以通過水壺的水垢可以用食醋去除的生活現象引導學生。該情景可以通過水垢加稀鹽酸的方式,讓學生對化學現象進行觀察,學生通過觀察會發現,有氣體放出、水垢溶解等現象,讓學生有疑問,充分發揮學生的主觀能動性,讓學生自己提出“為什么”等問題,讓學生對問題充滿疑惑并激發其興趣。
2.課堂開放
課堂開放是指將化學實驗課堂從原來的驗證型實驗向探究型實驗轉變,即把問題從理論驗證轉變為逐步探究的過程。這就要求教師從根本上轉變傳統化學實驗教學的觀念,充分學習課改對教師的要求和思想指導。將課堂從教師為主體的引導形式轉變為學生為主體的自我探究形式。在化學實驗過程中注重學生與老師間的共同探究和共同學習,將整個課堂的氛圍轉向更加平等、和諧的課堂。例如,美國高中教學中學生與教師的角色,學生利用實驗做出一些比較新奇的實驗結果時,就會主動向老師提問為什么,而教師的作用僅限于給予一定程度的理論指導,并非完全參與進實驗中,同時也可以在教學過程中,充分利用學校的化學資源,讓學生自己動手設計有趣的實驗等,提高課堂效率,提升學生對化學實驗的興趣。
3.合作交流
在探究式教學模式中,團隊協作是探究問題的主要手段。不僅是學生與學生的協作,同時也是學生與教師的協作。合作交流是探究式教學模式的特點,在教學過程中,教師通常將自己擺在主導地位,在化學實驗過程中,有學生出現錯誤時,會嚴厲提出批評且不讓學生進行下一步實驗。雖然出發點是為了避免化學實驗中出現危險,但同樣也將學生積極主動探究問題的興趣給澆滅了。所以在探究式教學中,教師應當擺正自己在實驗過程中的地位,摒棄傳統的教學觀念,從根本上解決探究式教學實施的障礙。其次,注重學生與學生之間的合作交流,學生之間的交流在大多數高中化學實驗課中僅限于對老師提出的問題進行討論,而并沒有將實驗過程中出現的其他問題考慮在內,如當化學實驗失敗時,會有不同的實驗現象產生,而對于這種失敗的結果,學生也很好奇,希望了解,但是教師出于教學目的,對此問題忽略。不僅打擊了學生探究實驗的積極性,學生間合作實驗還會出現不團結、相互推諉的問題。
4.合理總結實驗
歸納和總結化學實驗的結果,是化學實驗的教學目的,同時也是學生對化學理論有效理解的體現。探究式的教學模式,對于實驗通常會采用分組交流或師生交流的方式進行總結。
化學實驗探究式教學模式的推行,主要取決于傳統教學模式的觀念轉變,從思想上將探究式模式充分了解和熟悉,才能在實驗中更好地運用這一教學方法,充分提升該模式下的課堂形式,調動學生興趣和學生學習的主觀能動性,豐富探究式模式,正確地發揮探究式模式的作用。
參考文獻:
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一、以觀念和方法教育為主線,以知識內容為載體進行教學設計
根據《普通高中化學課程標準(實驗)》(以下簡稱《化學課程標準》),高中化學必修課程的主要任務是在初中義務教育的基礎上為全體學生提供高層次的科學素養教育,同時為選修課程和其他相關理科課程的學習提供必要的化學知識基礎。必修課程的這兩個任務決定了必修模塊的內容需要精選學生終身學習所需要的化學知識。高中化學中有關化學觀念和方法的學習內容對提高學生科學素養,為后續學習奠定基礎具有重大意義,因此,化學必修模塊中有大量的關于化學觀念和方法的內容。其中有些是直接用文字寫出來,還有一些是隱含在知識內容之中。怎樣幫助學生掌握這部分內容,是必修化學教學的重要問題。
1、吃透教材,理解教材中所包含的化學觀念和方法。
在《化學課程標準》中關于化學觀念和方法的要求有很多,但是這些化學觀念和方法不能孤立地寫在教科書中,教科書總是將化學觀點和方法與知識聯系在一起。根據《化學課程標準》編寫的必修模塊教材書,不論哪一種版本,都是以化學觀點和方法作為貫穿整個教材的線索。這就要求教師在閱讀教材時要理解教材中所組含的化學觀點和方法,而不是單純地為講解知識而講解知識,甚至根據多年的教學習慣,武斷地說“現在的教材很亂”。
2、以化學觀念和方法來整合教學內容
在確定教學方案時,必須以化學觀念和方法教育為核心來整合教學內容,而不是單純地教知識。每節課的教學不但要讓學生掌握化學知識,更重要的是讓學生領會這些知識背后的原理和方法。如《化學1》專題1中的《溶液的配制及分析》一節,關于配制一定物質的量濃度溶液,與舊教材沒有什么不同,但要注意在教學時不是單純地讓學生記住配制溶液有幾個步驟,而是要讓學生明白為什么需要這些步驟。具體的教學設計可以是這樣的:首先告訴學生所有的定量實驗的核心問題是在實驗過程中必須保證物質的數量準確。然后運用這一原則來考查配制一定物質的量濃度溶液的各個步驟,引導學生思考:1)為何在準確配制溶液時要使用容量瓶,而不用我們熟悉的量筒?2)為什么必須冷卻溶液?3)為什么要用玻璃棒引流?4)為什么在定容時要改用膠頭滴管?這樣,將操作的細節作為原理的運用,學生更容易掌握,而不是背誦實驗步驟。
二、教學組織上,學生活動和教師引導并重
新課程倡導自主、合作、探究的學習方式,強調學生的主體地位,但這并不意味著在教學過程中教師地位的下降,或否定教師在教學過程中的作用。在整個教學活動中教師仍是教學活動的組織者和引導者,特別是必修模塊的教學,因為學生只接受過一年的化學啟蒙教育,還有許多化學知識沒有接觸過,在這樣的條件下一味地強調學生自主學習是不切合實際的。但是,我們也不能因為學生的化學知識太少而否定自主學習和探究式學習,因為學生沒有感性認識就會妨礙知識的獲得。綜合兩方面的因素,比較好的教學策略是既重視學生的活動,同時也強調教師的引導。
1、在實驗探究課中要注意引導學生觀察和思考
必修模塊中有許多學生探究實驗,尤其是蘇教版的教材,不少探究實驗在課本中沒有給出實驗現象,這為學生的自主探究提供了很大的空間,對學生探究能力的提升有很大的幫助。但是,這并不等于探究課就是讓學生自己看書自由地實驗。由于每節課的教學目標是一定的,同一個實驗從不同的角度考察可以有不同的內容,因此為了提高教學效率,在探究課中應該給學生提出觀察的重點,讓學生集中觀察與本節課教學內容緊密相關的現象,這對一些觀察能力較弱的學生也有很大幫助。
2、在理論講授課中注意安排學生的學習活動
在必修模塊中有不少的理論課,理論課的通常教學方法是以教師講解為主,但是不能將教師的講解變為“滿堂灌”,而是要在理論課中精心策劃一些學生活動以激起學生的學習興趣和學習熱情。
三、以提高教學的有效性為宗旨制定教學程序和教學方法
教學的有效性是指通過課堂教學使學生獲得發展,提高教學的有效性是指盡可能少地投入教學時間,卻有比較好的學習結果,使學生獲得深刻的學習體驗。要想使教學有效性達到比較高的層次,顯然用傳統的、單一的講授法是無法實現。在新課程推進過程中,許多教師認識到了自主學習、合作學習和探究式學習的重要性,在新課程的教學實踐中大膽地使用這些教學方法。但是,在使用這些教學方法時,筆者認為要注意以下問題:
1、要有合作、討論的話題
學生之間相互討論交流問題,在一定程度上可以激發學生的學習積極性和主動性,對提高教學效率有一定的作用。但是,要真正達到這一效果與教師設置的問題有密切的關系,只有考慮到學生的認知水平,生動有趣的問題才能引起學生的討論。同時,還要考慮在課堂上給出多少時間供學生討論,討論的時間太短也無法實現討論的價值。例如,在《化學2》的元素周期表中,有這樣一個“交流與討論”,要求學生在找出氮、硫、鈉、鋁、氖等元素在周期表中的位置后,要求學生小結出原子結構與周期表位置的關系,這樣的問題學生就可以通過討論得到,而對于像共價鍵、碳原子成鍵的多樣性等內容學生就無從討論,只能用講授法。
2、要精選探究的內容
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關鍵詞:學案導學;實驗教學;“探究”欄目
通常情況下,教師為達到教學效果制訂的綱要稱之為“教案”,以學生為主體提前準備的預習提綱稱為“學案”。“學案”的制訂與“教案”息息相關,學案的意義在于使學生樹立參與意識,做課堂的主人,由學生參與到實驗中完成實驗內容。在這個過程中,教師作為引導者,要逐步培養學生的創新意識,引導學生獲取知識,并消化知識,最終轉化為一種學習能力。在中學學習階段,“教案”與“學案”一個以教師作為主體,一個以學生為主體,兩者在教學功能上有很大的差距。以教學為目的的“教案”教學,主要目的是向學生傳授知識。以學生參與課堂活動為主的“學案”教學法,在實驗過程中鼓勵學生通過小組討論合作的模式完成實驗,教師在這一過程中充當引導角色。選擇“學案”教學法進行教學可以有效調動學生的積極性,從而提高實驗效率。筆者在多年的教學經驗中發現:學案教學是高效的教學方式,教師在設計過程中要避免傳統的教學模式,讓學生自主發揮主觀能動性,自主閱讀教材,通過小組學習討論的方法完成實驗。以學生為主體的教學模式有利于學生創新思維的發展。
學案導學教學是基于建構主義理論、主題教育理論和素質教育理論形成的教學形式,借助學案調動學生自主學習的積極性,教師在學生已有知識儲備的基礎上,以導學為法、學生為本展開教學。
學案是學生學與教師教之間的中介。就教師而言,僅僅憑借“滿堂灌”“滿堂問”的教學方法已經不能適應當前教育的要求,學生也不可能很好地掌握教學內容。首先,對于學生來說,雖然有現成的課本作為學習工具,但是他們并不知道教師在下一堂課中將要講什么或者怎么講。其次,很多教師在講授過程中通常比較在意教案內容的落實而忽略了學生真正掌握了多少,沒有給學生足夠的時間來消化和思考,課本上的一些概念、公式、原理、法則等只是一些大綱,對其他知識點的概述也比較抽象,只是進行了簡單的闡述和解釋,對于如何分析理解和運用知識點描述得不是很詳細,學生只能借助于各種參考教材進行深入的學習和掌握。即便是在這種情況下,學生在預習和復習功課的過程中還會經常遇到一些困難,導致其學習負擔加重。教師在現有的教學模式下應該借助有效的學案導學進行改進,增加課堂上師生之間的互動機會,引導學生樹立正確的學習目標,制訂符合自身情況的學習計劃,有效調動學生學習的積極性和主動性,讓學生主動去學習和探索,最終達到提高課堂效率和學生學習成績的目標。
一、“探究”欄目實驗教學學案的基本形式
根據內容不同,“探究”欄目實驗教學學案可分為填空式、圖解式、圖表式、習題式、問題式等。實際上學案沒有固定的格式,一個學案往往是幾種形式的結合,從教學經驗上看,“探究”欄目實驗課的學案應該根據探究主題選擇不同的形式。
1.填空式學案
如某些基本實驗操作,實驗目的、實驗儀器的選擇等,可設計成填空式學案,由學生預習或課堂上填寫。
2.圖解式學案
初三下學期對于物質的檢驗、鑒別和除雜等涉及實驗先后順序、綜合性較強的實驗內容,可制成圖解式學案,引導學生按一定的步驟進行實驗研究。
3.圖表式學案
大部分驗證性實驗以實驗現象和實驗結論為主,可設計成圖表式學案。
4.問題式學案
課堂教學不但要求學生掌握基本的知識和基本技能,更要培養學生的思維能力以及應用知識解決問題的能力,根據實驗內容,可設計問題式學案。
5.習題式學案
對一些課后習題(如人教社初三化學第78頁“有關氫氧化鈉變質”習題),可按課本順序和知識點難度,設計一些有針對性和綜合性的習題進行實驗探究,從而提高學生的學習興趣。
筆者認為,針對各種形式的學案,教師應該根據實際需要選擇,靈活運用。
二、“探究”欄目實驗課教學學案的設計特點
1.規范性
規范實驗程序是一項很重要的科學素養。教師在設計學案時應該有意識地培養學生規范進行實驗操作的意識。初三化學實驗探究活動是嚴謹科學的探究活動。教師通過規范實驗操作,實現對學生的正面教育,強化學生的意識形態:良好的實驗習慣是保證實驗順利進行和成功的重要前提。人在每一階段的學習最初往往是從模仿開始的,所以教師在初三化學開始實驗探究活動教學時,可以充分利用“學案”對學生進行教育。如果平時教師在設計學案時能夠嚴謹規范,那么學生在預習和總結實驗報告時也會受其影響自然而然地規范化學實驗程序。一般化學實驗的規范程序包括實驗名稱、實驗目的、實驗藥品與裝置、實驗操作步驟和實驗結果。
2.引導性
在設計學案時,教師要充分考慮生情,因材施教,起點要注意“就低”,杜絕一開始就難度過大,樹立“跳一跳,能摘到桃子”的意識,避免出現因問題難度過大讓學習有困難的學生失去信心。“學案”要具有一定的引導性,開始可以先讓學生在實驗過程中進行記錄并觀察實驗現象,這樣可以幫助學生養成規范的實驗動手能力。比如第一單元中,“蠟燭的燃燒”和“人體吸入和呼出氣體的比較”實驗,教師可以讓學生嚴格按照第12頁《探究》欄目進行探究活動,放手讓學生動手實驗,學案的設計主要在于引導學生學習觀察實驗的順序和細節。
由于這個階段的學生學習能力不夠,特別是對于學習能力較強的學生來說,實驗的規范性還需要進一步加強。在這一階段,教師應該把教學目標的重點放在培養學生的規范意識和學習設計基礎實驗方案上。教師教學的關鍵是讓學生了解實驗的步驟、設計這個實驗方案的目的和以后遇到類似問題應該怎樣思考并化解,使學生樹立科學的探究方法,即提出問題―猜想和假設―設計實驗―探究過程―得出結論。教師在設計學案時要分析學生的學習思維能力,根據學生的能力來設定實驗問題的難易程度,通過每一項具體步驟引導學生完成實驗,通過問題引發學生思考,從而讓學生在實驗活動中提高自身學習能力,不斷進步和成長。
3.階梯性
在教案當中,適當加入一些拔高的內容對于教學過程來說是十分有幫助的。在“學案”中,教學設計需詳略得當,縮小實驗的開放性,就要加大對“探究”欄目問題思考的開放性。這樣做首先可以促進學生形成積極學習探索的良好態度,其次也可以形成“學生帶學生”“學生幫學生”的良好學習氛圍。在教學過程中,每個學生都要積極參加進來,在學習討論中互幫互助,共同進步。比如在演示實驗教學中,常常有“外行看熱鬧,內行看門道”的說法,怎樣讓更多的學生能看出“門道”呢?合理的學案就起到引導、點撥的重要作用,對于學生能力的提升有很大的幫助。不同層次的學校有不同的教學需求,根據學生的情況設計不同層次的問題將有利于分層教學,提高教學有效性。階梯性可以有兩個方面的體現:一個是對于實驗內容、問題呈現的階梯性,即實驗原理是逐步深入、逐步揭示的;第二個是對于學生實驗技能要求的階梯性,即對學生實驗操作的要求由簡單到綜合。
三、“探究”欄目實驗課教學學案的分類與功能
教師想要編制出合適的學案,必須要了解學生學習的特點、方法、習慣以及成績,并且研究相關的教材和資料,教師應該以一個研究者的心態置身于課堂教學中,認真分析教材和教學理論以及在教學過程中遇到的各種問題。
“探究”欄目實驗課教學學案,根據實驗課的性質可以分為演示實驗學案、驗證性的分組實驗學案、探究性分組實驗學案。其中演示實驗學案重在引導學生對實驗現象的觀察、分析與結論。驗證性的分組實驗學案重在指導學生實驗操作的順序、規范以及對實驗現象、結果的記錄。探究性分組實驗學案重在引導學生對實驗的設計(包括實驗原理、裝置、藥品的探討)、對實驗結果的分析討論。基于不同的使用范圍,應該有針對性地編制對應的實驗課學案。
“探究”欄目實驗課學案的使用,筆者力主其點睛的功能,也就是說,不要淡化了實驗課的主要任務――實驗,所以實驗課的學案務求減輕學生的書寫負擔,將動筆的機會放在不同實驗類型的教學重點上,有的放矢。同時,也為了讓學生能真正在實驗課上有目的地動起來,筆者覺得,實驗步驟盡可能用圖形代替,讓學生看圖完成實驗,這樣比較適合初三學生的心理特征,實驗課的效率也能得到提高。
如筆者在教學“二氧化碳制取的藥品及裝置研究實驗”學案“制取步驟”這一環節使用了如下圖示:
步驟:檢驗氣密性裝入石灰石倒入稀鹽酸搭好裝置,收集氣體。
對于實驗課的學案是否適合學前和課后,筆者覺得不需要統一,可以根據教師的教學習慣做出取舍。有些教師喜歡讓學生帶著問題學習,踏實穩重;有的教師希望學生帶著好奇心學習,積極主動。不同的教師有不同的教學風格,只要教師用心把握,都能有相同的教學效果。
化學是實驗的科學,離開實驗就沒有化學。通過學案導學讓學生自己動手做實驗,引導學生將動手操作和動腦思考充分結合起來,既要讓學生學會怎樣做(操作),還要讓學生明白為什么這樣做(操作原理)。由此可見,有效的學案導學是培養和提高學生實驗觀察、分析、表達和思維能力的有效途徑。
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關鍵詞:高中化學 教學策略 教學方法 實驗預習
實驗是化學教學的基礎,也是化學教學中不可少的一個關鍵部分,因此,重視化學實驗能夠從某種程度上增強化學教學的有效性。高中生正處在一個特殊的年齡段,他們一般具有很強的探索欲望,因此,在高中化學教學中,可以增強實驗教學,使學生更多的參與到實驗中,并且通過化學試驗來培養學生的學習興趣,以此提高教學的有效性。
教學中,教師可以將教學內容與實驗操作、觀察以及學生的思考同時進行,這樣也能夠有效的促進學生主體地位的體現,更加有利于學生掌握正確的學習方法,并且形成一套科學的知識體系,在培養學生自主學習能力方面有著重要的作用。
一、高中化學實驗課教學方法
高中化學課本中的實驗包括兩大部分,穿插在內容中的演示實驗和學生獨立完成的學生實驗,針對我在教學過程之中遇到的問題,從這兩種基本實驗形式來談談解決問題的措施和實驗實施的具體方法。
1、演示實驗。在傳統教學過程中,化學演示實驗是由教師先講解、再演示,然后把觀察到的現象、結論總結出來。在這樣的實驗教學過程中學生處于被動地位,缺乏對實驗的熱情和探究的欲望。根據新課標的理念以及探究性實驗教學的設計原則,在演示實驗中,要通過增加演示實驗的創造成分,給學生提供更大的思考空間,把部分有探究價值的演示實驗改為學生的探究實驗。比如:“鈉”這一節中的演示實驗:鈉與水的反應,我們可以這樣來做:首先讓學生自學鈉的物理性質,同時我們要指出物理性質中需要學生主要掌握的是哪幾點,然后根據這幾點作出猜想,最后通過實驗驗證猜想的正確性。同時還可以把該實驗進行拓展,對比鈉與水的反應、鈉與酸的反應以及鈉與硫酸銅溶液的反應,最后總結鈉的相關性質。這樣做可以使學生體驗規律得出的過程,加深對知識的理解,提高學習的興趣,這樣做看似“鈉的性質”的教學時間加長了,實際從總課時上并沒有造成課時緊張的矛盾。另外,像“銅與濃硫酸的反應”、“銅與濃、稀硝酸的反應”、等性質實驗均可以轉化為學生探究性實驗。即使是教師的演示實驗,也要增加學生的參與程度,如有機實驗中的銀鏡反應、乙醛與新制氫氧化銅溶液的反應以及乙醇的催化氧化制乙醛等實驗,這樣做的目的不僅使學生鞏固加深基礎知識和實驗操作而且給學生提供探索的空間。
2、學生實驗。傳統的學生分組實驗教學,通常先由教師講授實驗目的、詳細介紹實驗儀器(名稱、用途)、實驗原理、實驗步驟及其注意事項、數據采集以及處理辦法最后從理論上進行誤差分析,然后到實驗室進行學生實驗,教學時間一般為兩課時。實驗中學生只是“照方抓藥”,難以激發他們的實驗積極性和主動性,并且許多學生是報著應付完了事的心態去做實驗,有些學生甚至在做完實驗之后不知道做了些什么。如果某些實驗所驗證的規律符合學生認知水平、思維水平,這類實驗可改為探究性實驗,實驗時間可放在知識教學之前。比如:“硫酸銅晶體里結晶水含量的測定”可以直接作為探究性實驗,讓學生在親身體驗、設計實驗方案、經歷探究的過程中,得出測量方法,從而也解決了儀器、步驟和可能產生的誤差的問題。“一定物質的量濃度溶液的配制”、“酸堿中和滴定”、“膠體的性質”等也可以采取這種方式。對于練習使用儀器類實驗,如:“練習使用滴定管”、“練習使用容量瓶”這樣一些實驗,要通過學生自己閱讀使用說明,了解其基本原理和基本使用方法,并能夠應用這些儀器進行相關量的測量。但對于一些學生確實難以完成的實驗,可以通過教師適當點撥或學生看書完成。
3、題中實驗。實驗題已經成為每年高考試卷中的必考題,學生在這道題目上的得分率不是很理想,如何提高實驗題的分數,除了在演示實驗和學生分組實驗中訓練實驗的基本技能培養學生觀察能力、實驗能力和創造性思維能力,還可以在平時的實驗習題中積累知識,進行探究性、創造性學習。
為了使這部分實驗能獲得良好效果,必須抓好預習、實驗、實驗報告三個環節。接下來就預習和實驗報告談談我的看法。
二、落實實驗預習和實驗報告措施,確保學生實驗教學效果
1、實驗預習。比如,實驗是在試管中進行,我們可以畫一支試管里面放有藥品,用箭頭表明實驗步驟。這樣做好處是:(1)學生通過閱讀思考、討論、筆寫,其實驗原理、儀器、實驗步驟就更加形象化、具體化了,避免實驗操作盲目性;(2)參照預習筆記做實驗避免了時間的浪費,使得實驗更加緊湊。
2.實驗。實驗時要求學生做到如下幾點:(1)認真規范操作,細心觀察現象,并及時地、如實地記錄實驗現象;(2)嚴格遵守實驗室的規章,實驗過程保持秩序良好,切莫把實驗課當兒戲;(3)實驗中要節約藥品,愛惜儀器,實驗結束時必須把儀器放回原位,試管等洗滌干凈;(4)注意自身和周圍同學的安全。
3.實驗報告。實驗做完后學生要寫好實驗報告,。實驗報告主要寫五項:(1)實驗目的;(2)實驗原理;(3)實驗用品,包括實驗儀器與實驗藥品;(4)現象及原因解釋和有關化學方程式;(5)實驗結論或數據處理結果;(6)實驗討論。通過寫實驗報告不僅可以使學生鞏固加深基礎知識,而且培養了學生動手操作的能力。
三、結語
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗不僅可以幫助學生鞏固化學基本概念和基本理論,還可以培養學生觀察能力、實驗能力和創造性思維能力,而且在培養學生素質,使學生全面發展方面起著重要作用。新課程標準理念強調化學學習方式的特征是自主學習,探究學習和合作學習。本文重點探討在新課程標準下的高中化學實驗的教學與實施,針對不同的實驗內容,應選擇不同的教學策略,學生選擇不同的學習方式,使學生的學習更加直觀和具有啟發性。
參考文獻: