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以“水”為例,在教材知識的基礎上,應明確給學生指出:中國是一個水資源相對不足的國家,人均水資源只有世界人均水資源的1/4。我國434個城市中缺水城市達188個,年影響工業產值200多億元。我國不僅水資源不足,而且“工業三廢”、生活污水的任意排放,化肥、農藥的大量使用,也造成了水的嚴重污染。據1987年的統計顯示,我國污水排放約416億噸,其中,45%A源于城市污水,55%為工業廢水。根據我國有關部門對532條河流的監測,有436條河流有不同程度的污染。據推測,每年排人海洋的污水和固體廢物已超過1000億噸。
在講述酸雨的形成過程中,教師應讓學生了解其主要污染物SO2,是煤炭燃燒時排出的。練習題如下:某城市每年用煤約300萬噸,其中含硫量按1%計,每年排放二氧化硫多少噸?一般80%的硫氧化成SO2,若此二氧化硫全部轉化為硫酸,可得多少噸硫酸?以上硫酸若以20%集中在城區,城區降雨量3.75×108立方米/年,那么,雨水中硫酸的摩爾濃度是多少?假設體積不變,其酸雨的pH值是多少?(答案pH=3.1)此題既讓學生練習了化學方程式計算,摩爾濃度計算,又能真正了解到酸雨的危害性。通過化學知識與相關環保知識的有機結合,增強了學生的環保意識,使“愛護自然,保護環境”成為他們自覺的行動。
二、結合化學實驗進行環保教育
化學實驗的結果總是伴隨氣體、液體或固體物質生成,這些產物中許多是有毒或有害物質,散發到空氣中、水中,都會造成環境污染。在不影響實驗結果、觀察效果的前提下,教師可引導學生改進實驗內容及儀器裝置,或變化實驗的形式,從而盡量減少實驗產物對環境的污染,不僅有利于學生對化學知識的學習,而且有利于對學生進行環保教育。如許多實驗毒氣外泄,其中一個原因就是裝置漏氣,因此,在實驗前,教師要嚴格要求學生。首先,要做好氣密性檢驗。在一些有毒氣體的制備和性質實驗里.增加尾氣處理裝置,或者及時燒掉把有毒氣體轉化成無毒或毒性降解物。如在濃硫酸與銅的反應、實驗室制取氯氣的反應中,只要將尾氣用堿液吸收,就可有效防止實驗過程中有毒氣體的泄漏,減少對空氣的污染和對師生的傷害。許多學生在制取氣體時不考慮藥品的用量,“跟著感覺走”,出現了實驗室毒氣彌漫。這就需要教師加以引導,使學生逐漸在化學實驗中樹立“定量”意識。此外,一些難度比較大、毒性比較強、時間比較長的有機演示實驗,可采用實驗錄像替代,既可以使學生獲得有關實驗的感性認識,達到演示實驗的效果,同時也可以避免環境污染。當前,微型化學實驗作為一種新興的實驗方法和技術正在國內外迅速發展。微型化學實驗具有操作簡捷、反應迅速、現象明顯、節省藥品、污染小且安全的優點。如果我們適當地將一些污染比較大的實驗改成微型實驗.不僅適應了化學實驗改革形勢的發展,也減少了化學實驗對環境的污染。
向學生介紹Cl2,H2S,SO2,CO2以及CO等對人體的危害性,給實驗環境帶來的污染。然后引伸到環境中有關大氣污染方面的知識。氯氣、液嗅具有刺激氣味、強烈刺激眼、鼻、支氣管等粘膜引起肺水腫,吸人較多的蒸氣會發生嚴重中毒甚至死亡。高濃度的液澳還會導致皮膚嚴重灼傷,產生疼痛并造成難以治愈的創傷。鹽酸也是構成酸雨的成分,隨著對酸雨研究的深人,大氣中的HC1也日益引起人們的關注;吸人硫化氫氣體時,流淚、疼痛、咽干,能引起結膜炎、氣管炎等。吸人量大時,造成聲帶痙攣,喉頭水腫,窒息死亡。大氣中的H2S人為源主要來自于造紙廠、煉油廠和煉焦廠等。而SO2人為源主要來自于礦物燃料的燃燒,含硫礦石冶煉及硫酸、磷肥生產等。CO的來源主要是礦物燃料的不完全燃燒,石油煉制、鋼鐵冶煉等。其中,天然源比人為源大得多。其主要危害在于能參加光化學煙霧的形成,以及造成全球性的環境問題。CO2是含碳物質完全燃燒的產物,也是動物呼吸排出的廢氣,CO2雖然無毒,但近年來大氣中CO2濃度不斷增加,導致溫室效應加劇,可能引起全球性的氣候變化,因而受到科學家的極大關注,已被聯合國環境規劃署列為危害全球的六種化學品之一。
在實驗進行前,教師要讓學生了解上述內容,采取相應的措施,避免對實驗環境的污染以及對師生健康的危害。另一方面可引導學生對環境污染問題的思考.使無機化學實驗教學與環境保護有機地聯系起來,擴大學生的知識面。
三、結合身邊實際進行環保教育
僅僅依靠化學課堂上的理論傳授在中學生中進行環保教育還是遠遠不夠的,更重要的是培養和增強他們保護環境的緊迫感和自覺性,把環境保護的概念從理論轉變為學生的自覺行動。僅僅在化學教學中講世界的、中國的環境狀況有時還不能使學生有切膚之感,似乎還有“空對空”之嫌。對此,在環境教育中,教師應結合當地實際,用一些實例教育學生,如我縣中心城區人口約5萬,每天產生生活垃圾10多噸。其中,廢塑料、廢紙及紡織品達13%。這些垃圾若都采用掩埋的辦法來處理,其中的廢塑料在土壤中可長達100年而不分解,勢必對農業生產造成嚴重危害。通過這些直觀的數字,使學生深刻地認識到妥善處理生活垃圾,避免環境污染的重要性。
另外,教師還可以指導學生利用課余時間從多個角度去了解環境污染的嚴重性。讓學生報告自己的“發現”:工廠愈來愈多,排放的煙塵讓人窒息;汽車尾氣的污染日益嚴重,尤其是一些未加尾氣吸收裝置的柴油車,一開起來就黑煙滾滾。由于這些煙塵及尾氣的影響,冬日的早晨,濃霧團團籠罩,公路的能見度極低,交通事故頻發。那么,怎么改變這種情況呢?學生們經過分析、研究得出結論,一方面要減少污染源,為汽車安裝尾氣吸收裝置,像北京等大城市一樣,實行尾氣達標排放。另一方面大力開展植樹造林,通過綠色值物的光合作用,改變城市的小環境,提高大氣質量。開發新型能源,比如無污染或少污染的氫能源、原子能,以替代目前占我國能源消費總最75%以上的煤。通過學生的調查與交流,不僅了解了環境污染的嚴峻性,而且還會提高他們為改善環境做貢獻的自信心和自覺性。
二、化學實驗教學中的方法改進
化學科學的每一項成就都離不開實驗。化學實驗教學可以幫助學生學習元素化合物知識,形成化學概念,獲得理論的感性認識,并通過抽象思維形成理性認識,而通過實驗又可以驗證和鞏固概念、理論,使之發展和深化。化學實驗是培養學生自學能力的重要手段,為培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度和科學方法提供了極好的機會,對促進學生非智力因素的發展、辯證唯物主義世界觀的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的作用。因此筆者認為在中學化學實驗教學中應當注重以下幾點。
1.培養學生的觀察能力
學生的觀察能力不是自發進行的,要靠教師引導、啟迪,逐漸培養而成。首先在教學中要讓學生明確觀察在化學實驗中的作用及提高觀察能力的意義,要經常要求學生預先做好觀察的準備,提出明確的觀察任務,制定進行觀察的計劃,掌握所必須的具體方法。這樣有助于啟發學生有目的、有計劃的觀察,提高了觀察的效率,使學生的智力技能在良好的非智力品質的配合下迅速提高;其次是教師要根據觀察對象的特征,有意識的訓練學生協調運用多種感官進行觀察,從而提高觀察質量;再有就是指導學生學會既全面、又分清主次的觀察。既全面又分清主次地進行觀察,就是要求既要重點觀察主要現象,又不遺漏觀察次要現象;既要觀察到明顯的現象,又要迅速地發現不易發現或容易消失的現象,經常這樣要求學生,可以培養出學生敏銳的觀察能力;再還有就是指導學生將觀察和思維結合,提高分析和解決問題的能力。觀察的目的是探索和發現問題,達到對事物及其變化規律的認識。觀察能力能引起思維能力的發展。觀察越豐富、越準確,認識就越深刻,思維也就愈加活躍、廣闊。觀察力同時也能提高學生的判斷能力。敏銳的觀察力有助于對復雜的材料進行對比、分析,提高自己判斷是非、區分本質和非本質的能力。教師應有意識的設計一些課題或者針對一些實驗的異?,F象,引導學生將觀察和思維緊密結合,從而提高學生分析和解決問題的能力??傊?,良好的觀察能力是在實踐中經過一定的訓練而形成的。實驗教學為培養和發展學生的觀察能力提供了良好的途徑,教師必須在教學中有意識的培養和發展學生的觀察能力。
2.培養和發展學生的創新能力
培養和發展學生的創新能力,最重要的是要通過實驗,讓學生獨立思考、大膽操作,在親自實踐的活動中培養和發展自己的創新精神。但是,通過教育實習和見習的親身體會,以及一些走上講臺的化學教師的介紹,目前中學的學生實驗課中,一般做法是將實驗目的、內容預先按實驗報告順序列于黑板上。這嚴重影響了學生思維的發揮,不利于學生創新能力的發展。如果改為根據實驗特點提出課題要求,引導學生運用所學知識,根據實驗目的及內容,選擇儀器藥品,設計實驗方案,然后進行實驗操作。這種教學方式有助于發展學生思維的創造性,又能獲得良好的實驗教學效果。
3.培養學生的辯證唯物主義觀
馬克思說:“化學可以稱為研究物體由于量的構成的變化而發生的質變的科學?!笨梢姡瘜W與辯證唯物主義有著密切的聯系。但是在中學化學實驗教學中對學生進行辯證唯物主義教育經常被忽視了。在中學化學實驗教學中,不管是教師的教還是學生的學都會受到一定的世界觀和方法論的影響,特別是辯證唯物主義物質觀、對立統一規律和量變與質變規律。對學生進行辯證唯物主義觀點教育,就是要使學生把辯證唯物主義當作科學的世界觀和方法論來理解,并用來指導當前的學習,以幫助他們找到解決問題的途徑,指引他們沿著正確的方向前進?;瘜W實驗教學中對學生進行辯證唯物主義基本觀點教育,有助于提高學生對實驗的興趣,提高實驗效果,培養和發展學生的能力。
參考文獻:
[1]紀圖雅.中等職業學?;瘜W實驗教學中學生思維訓練研究[D].內蒙古師范大學,2005.
[2]余躍平.試論初中學生化學思維能力培養[J].成都教育學院學報,2006.
2新課改背景下課堂管理目的探析
2.1完善課堂環境
單從教學系統來看學生、老師以及課堂環境是三大要素,三者之間既有聯系又彼此間產生著相互作用。新課背景下要求對課堂環境進行深入優化及改善,從而讓教育資源得到充分利用,這樣便可讓課堂教學形成一個良性的循環,是課堂教學發揮出促人發展的功能,以此來實現課改的教學價值取向。
2.2老師與學生共同發展
對于教學而言平等交往是其順利展開的重要前提與基礎。事實上在大多數情況下教學過程即為老師與學生進行互動,在這個過程中老師應當盡可能地以平等的姿態與學生進行對話,從而做到“相互傾聽”,在教授學生知識的過程中老師也從學生處獲取了有效的教學反饋,根據教學反饋可對課堂教學進行完善。在不斷的溝通中老師與學生均能夠找到前進的途徑,從而實現共同發展。
2.3將學生作為課堂主體
在以往的教學過程中一直都是將老師置于課堂主體地位,學生則幾乎完全是跟著老師的思維在運轉,但從教學實質目的來看并不僅僅是讓老師完成對教學內容的教授,而是讓學生可以對教學內容以及教學實踐進行更為深刻的認識。因此在新課改當中要求將學生置于課堂主體,而為了實現這一目的就需要對教材結構、教學板塊、教學方式及手段等進行針對性的改善,以此來帶動學生并充分發揮其潛能。
3促進教學中學化學課堂管理的有效對策分析
3.1對課堂時間利用進行完善
對課堂時間進行合理的規劃利用對于促進教學效果提升有著十分重要的意義。在相關研究表明課堂75%以上的時間用于之教學指導,20%的時間用于常規管理,其他時間則利用于行為控制及學習組織可構建出一個高效的課堂[1]。當然并不是每節課都能按照上述理論進行規劃,但卻能夠以此為參考得到一個適宜的課堂導向。在實際的中學化學教學過程中老師應該保證教學進程需每一步都緊密貼合。課堂內容涉及多樣,如講課、板書、多媒體演示、討論等,那么如何在有限的課堂將這些教學內容緊湊地串聯起來則成為了關鍵性的問題。故此在備課過程中老師應該具備清晰的方案對課堂結構進行有效規劃,并保證每個模塊可以順暢進行,例如在多媒體演示時就專門地進行演示而不要參插其他活動進來,在各環節保持連貫性的基礎上做到充分利用課堂時間。
3.2對最佳教育時間進行把握
有關研究證實在45分鐘課堂內學生注意力集中度最高的時間段為5分鐘至30分鐘,因此這段時間成了教學的最優時期[2]。因此在這個時間段老師應該將主要教學任務貫穿其中,特別是對于一些重點、難點知識安排在該時間段,從而提升知識講解及學生吸收知識的效率,讓學生可以保持專注、積極的狀態消化這些知識。
3.3把握課堂教學容量
課堂教學被認為是一個學生不斷認知且知識體系不斷豐富的一個綜合性過程。課堂信息容量的把握對于學生吸收知識而言是十分重要的,若課堂信息量過少則會造成課堂整體流程不夠緊湊,無法讓學生對深層次的知識吃透,同時也會影響到學生積極性的發揮;若信息量過大則會讓學無法接受,可能會打擊到學生的主動積極性。合理把握課堂信息容量即要保證學生將知識信息能夠進行良好的吸收,同時要對課堂知識進行優選、精選,讓學生獲取最有價值的信息,將課堂時間最大化利用。
3.4加強課堂交互
對于中學化學課堂而言實驗教學是重要的知識載體,它不僅僅可將相關理論形象化,助于學生加深對知識的理解,更是老師向學生表達的重要手段之一,因此中學化學課堂管理應當充分利用好這種交互手段。通過實驗教學可將老師的人格魅力充分體現出來,實驗教學需要語言與動作相互結合方能發揮成效,而老師的動作特別是實驗細節無疑是對學生的有利引導,學生在觀看實驗演示時自然能夠體會到中學化學實驗當中所體現的嚴謹態度及精神,這對于培養學生學習習慣必然有著促進作用。這種動態交互帶來了良好的課堂氣氛,促進了師生間的交流,彼此間產生了共鳴,提升了課堂效率。
首先,化學教師自身要具備創新精神,這是化學教學中培養學生創新能力的一個重要因素。因為學生化學知識的獲得和能力的形成,教師的主導作用不可忽視,教師本身所具備的創新精神會極大地鼓舞學生的創新熱情。因此,教師要充分調動積極性和創新精神,努力提高創新能力,掌握更具創新性、更靈活的教學方法,在教學實踐中不斷探索和創新,不斷豐富和提高自己。其次,輕松活潑的課堂氣氛和師生關系是培養學生創新能力較適宜的“氣候”和“土壤”。以“升學率”為教育目標的應試教育,使得教師和學生都處于高度緊張的機械的知識傳授中,很難形成創新意識,嚴重阻礙了創新能力的培養。最后,在化學教學中,我們應轉變過去提倡教師“教”和學生“學”并重的模式,實現由“教”向“學”過渡,創造適宜于學生主動參與、主動學習的活躍的課堂氣氛,從而形成有利于學生主體精神、創新意識、創新能力健康發展的寬松的教學環境。最后,我們應探索出一套適應創新教育的課外活動,拓展學生的化學知識體系結構,擴大視野,真正提高學生的素質。
2.鼓勵學生自主探索與合作交流,有利于學生創新思維的發展。
解決問題的關鍵是教育內容的革新、教育觀念的更新和教學方法的創新?!盎瘜W教學是化學活動的教學,是師生之間、學生之間交往互助與共同發展的過程”。弗賴登塔爾曾經說:“學一個活動最好的方法是做?!睂W生的學習只有通過自身的探索活動才可能是有效的,而有效的化學學習過程不能單純地信賴模仿與記憶。建構主義學習理論認為,學習不是一個被動吸收、反復練習和強化記憶的過程,而是一個以學生已有知識和經驗為基礎,通過個體與環境的相互作用主動建構意義的過程。創造性教學表現為教師不是把知識的結構告訴學生,而是引導學生探究結論,幫助學生在走向結論的過程中發現問題,探索規律,習得方法。教師應引導學生主動地從事觀察、實驗、猜測、驗證、推理與合作交流等教學活動,從而使學生形成自己對化學知識的理解和有效的學習策略。因此,在課堂教學中教師應該讓學生充分地經歷探索事物的數量關系、變化規律的過程。
3.尊重學生的個體差異,實施分層教學,開展積極評價。
美國心理學家華萊士指出,學生顯著的個體差異、教師指導質量的個體差異,在教學中必將導致學生創造能力、創造性人格的顯著差異。因此,教師調控教學內容時必須在知識的深度和廣度上分層次教學,盡可能地采用多樣化的教學方法和學習指導策略;在教學評價上要承認學生的個體差異,對不同程度、不同性格的學生提出不同的學習要求。由于智力發展水平及個性特征的不同,認識主體對于同一事物理解的角度和深度必然存在明顯差異,由此所建構的認知結構必然是多元化的、個性化的和不盡完善的。學生的個體差異表現為認識方式與思維策略的不同,以及認知水平和學習能力的差異。教師要及時了解并尊重學生的個體差異,積極評價學生的創新思維,從而建立一種平等、信任、理解和相互尊重的和諧師生關系,營造民主的課堂教學環境,使學生在此環境中大膽發表自己的見解,展示自己的個性特征。對于學有困難的學生,教師要給予及時的關照與幫助,要鼓勵他們主動參與化學活動,嘗試用自己的方式去解決問題,發表自己的看法;教師要及時肯定他們的點滴進步,對出現的錯誤要耐心地引導他們分析其產生的原因,并鼓勵他們自己去改正,從而增強學習化學的興趣和信心。4.開感智力教育,培養創新個性品質。
美國學者阿瑞提在《創造的秘密》一書中提出:“盡管創造者要具有一定的智力,但高智商并不是高創造力的先決條件?!笨梢姡瑒撔逻^程并不僅僅是純粹的智力活動過程,還需要以創新情感為動力,以良好的個性品質作后盾。在“問題化學”中教師要培養學生具有敢于求異、勇于創新的氣魄和自主探索、發現問題、提出問題的能力;利用“挫折教學”,培養學生堅韌不拔、持之以恒、不怕困難和挫折的頑強意志和良好的人格特征,從而培養學生健康的創新情感和個性品質。課程改革已轟轟烈烈地在全國范圍展開,如何找出一種適合學生主動發展,有利于學生創新精神、實踐能力、合作品質培養的教學方式,成為在新課改中教育工作者面臨的主要問題。我在教學教研工作中體會到,在課程改革后的化學課堂中,教師應創設富有探索性、挑戰性的問題,讓學生通過自主探索和合作交流,這樣不僅能更好地激發學生的學習興趣,更重要的是能培養學生的創新意識和創造能力。在實施課堂教學的過程中,教師應注重引導學生在課堂活動過程中感悟知識的發生、發展與變化,培養學生主動探索、敢于實踐、善于發現的科學精神,將創新的教材、創新的教法與創新的課堂環境有機地結合起來,將學生的主動學習與創新意識的培養落到實處。
總之,教學課堂改革不僅僅在這幾個方面,課堂教學的過程的不可預知性,要求我們還應具備更高的綜合素質來應付教學的多樣性,以此來提高實際課堂教學質量,引發學生學習興趣,促進學生全面發展。
論文關鍵詞:化學課堂教學引導學生學生創新能力教師培養學生應試教育化學知識創新精神創新思維創新意識
參考文獻:
二、中學化學實驗探究式教學的意義
化學實驗的探究式教學培養了學生的主動學習能力。主動學習能力,是指學生在化學學習中自主利用實驗來觀察化學變化發現化學本質的能力。這是培養中學生科學素養的重要內容。其中,實驗預制能力是學生在學習過程中或在教師創設的特定問題情境下發現問題和提出猜想的能力;實驗設制能力是指學生根據對問題猜想,進行資料查詢和討論,對實驗方案進行設計的能力;實驗精制能力是指學生針對實驗的過程和觀察到的實驗結果進行評價進而形成知識體系的能力?;瘜W實驗的探究式教學還能使學生獲得很好的情感體驗。新課改提倡三維目標教學法,也就是知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀。實驗探究不僅看實驗結果,還注重實驗過程的設計和實驗觀察能力?;瘜W實驗探究不僅可以培養學生的自主學習能力和創新能力、還能培養學生的合作精神,同時還能多角度進行學生評價,從而使得學生在獲得化學知識和化學實驗技能的同時還得到很好的情感體驗。
三、中學化學實驗探究式教學策略
當前,中學化學實驗課程的探究式教學還存在一些問題,這里提出中學化學實驗課探究式教學中的相關策略。
1化學知識與生活常識的結合
化學科學滲透在我們的日常生活中,生活是對化學知識進行學習和探究的大課堂,我們應該培養學生以化學視角觀察實際生活中化學現象的能力,在具體的教學過程中,應當盡量把化學課題與生活實際相結合,培養學生的觀察能力,激發學生對化學的學習興趣。密切課程內容與生活和時代的聯系,也是新課改的一項重要目標。所以,在化學實驗的教學過程中,要及時的化學知識多與生活相聯系,讓學生帶著去認識生活中的化學現象多,積極探究化學想象背后的化學變化規律和原理,使探究性實驗生活化和踐化。讓學生做到學以致用,培養學生的創新思維,深化學生的終身學習理念。同時,在化學實驗教學中若引入一些生活常識,還會加深學生對所學內容的印象,激發學生的學習興趣,增強學生的探究意識和主動學習能力?;瘜W實驗探究式教學的生活常識化,要求中學化學老師多思考和觀察,并積極利用互聯網等信息資源。
2化學知識與各學科的關聯
注重各學科之間的關聯,將化學的探究性實驗與物理、生物等其他學科的知識有機的融合在一起。新課改的目標是培養全面發展的人,全面發展的一個重要內容是要求學生能把所學知識融會貫通、學以致用。所以,在化學學習的時候我們要把各科所學知識相互聯系,這也要求化學教師把各科之間的相通點和相互關聯的點找準、用好。另外,在進行實驗探究教學時,可能遇到各種實驗現象和問題,這也要求學生能應用所學的各學科知識靈活地去解決這些問題。
3分組合作實驗
化學實驗課程標準要求化學教師培養學生的學習積極性,幫助學生在自主學習和合作交流中理解化學實驗知識,掌握化學實驗技能,培養創新性思維方法,深刻學生的合作意識和自主學習能力以及動手實踐能力。所以在化學實驗探究式教學中,分組合作實驗是必不可少的。分組合作實驗不僅有助于學生學習化學知識,還有助于培養學生主動能力,激發學生的學習興趣。在中學化學實驗中開展分組合作實驗,將有助于促進學生學習方式的轉變,培養學生的創新思維和實踐能力,進而促進學生的合作意識的培養,提升學生的人文素養和綜合素質。
2.化學實驗可以培養學生的觀察能力
觀察是人們在現實生活中認知事物和信息、吸收與獲取相關知識過程中必備的一種能力?;瘜W教育的意義在于教授學生知識的同時,提高學生能力、開發學生智力、發散學生思維、提升學生素質,等等,以便使學生更好地發展。而化學教育意義的體現,需要通過化學實驗實現。因為化學實驗正是提升學生觀察能力的有效手段??梢哉f,很多化學反應和化學表象是在短時間內體現的,這就要求學生在做化學實驗的過程中具備較強的觀察能力,仔細觀察實驗現象,不放過任何細微的反應或現象,這樣才能準確、有效地通過實驗論證化學理論知識。所以,在對中學生進行化學教育的過程中,適當、合理地穿插化學實驗非常必要,可以培養學生通過觀察抓住現象本質,真正掌握化學知識。當然,化學實驗觀察過程中可能出現盲目觀察實驗的情況,為了避免此種情況發生,在進行化學實驗的過程中,首先要清楚地知道此次化學實驗目的、步驟與結果。其次,在師生共同進行化學實驗的過程中從化學實驗目的出發,對重要的現象予以觀察,如儀器的正確運用、實驗規范操作、化學現象等。最后,學生將所觀察的內容準確記錄下來,就可以有效地完成化學實驗及化學理論的驗證。
3.化學實驗可以幫助學生理解化學知識
在化學教學活動中,學生所學習的化學知識具有較強的學術性,很多化學物質或是食物中的一種組成成分、或是某種物質的組成成分、抑或是某種產品生產的原料。學生對化學物質幾乎沒有任何了解,對化學物質及其使用進行的學習,往往很難理解和掌握。而通過化學實驗直觀的展示化學物質之間的反應,可以使學生更容易理解和掌握化學物質。所以說,化學實驗也是促進學生有效、準確掌握化學知識的有效措施,對于強化化學教育效果具有重要作用。
4.化學實驗在化學教育中的重要作用
化學實驗具有較強的操作實踐性,教師正確指導學生進行化學實驗,學生在動手動腦操作實驗的過程中,產生濃重的化學學習興趣,而在興趣的驅使下學生將積累更多學習經驗和學習知識,學生的化學成績將有很大飛躍,這也間接促進化學教育水平提升。這充分說明了,化學實驗在化學教學中具有激發學生學習興趣、引導學生學習、啟發學生創造性思維、培養學生觀察能力的作用。而這與當前所提倡的素質教育非常符合,促使中學化學教育在素質教育背景下更好地實施??傊?,化學實驗在化學教育中起到非常重要的作用。
首先,要激發學生動手做演示實驗的興趣和欲望,我在學生接觸化學的第一節緒言課中精心準備了課本上的4個演示實驗,并請了兩名學生做助手,在演示的同時不斷啟發“你們想親自動手做演示嗎?”以激發學生的欲望,結果學生群情激昂,紛紛要求參戰。于是我便適時布置了幾道課下討論題:“化學實驗與初二物理實驗有何不同?”“做化學實驗應注意什么?”“我把全部的演示都交給你們去做,你們能完成嗎?”“你們應怎么分組?”經過充分地討論,在第二節化學課上,我把全班分成了15個小組,每4人一組(兼顧好中差生),每組大約5個實驗,并對每組做哪些演示均作了詳盡的計劃安排,要求學生提前一周預習教材并在老師的指導下完成所做演示的“備課”任務。
然后我向學生反復說明了做化學實驗應注意的一些問題和化學實驗的安全常識教育,諸如消防安全知識、割傷急救、燙傷和燒傷的急救、化學灼傷的急救等,并分別在實驗室和教室書寫張貼。緊接著我讓學生對“學生實驗”中的“化學實驗基本操作”進行了反復練習。
一切準備就緒之后,躍躍欲試的學生終于可以大顯身手了。在第一章第一節做空氣的組成演示時,第一組學生做的格外順利,其他同學也紛紛請纓要求重做,我看到學生群情激昂,便破例又讓三組學生做了這個實驗,結果有一組沒有成功,我讓他們及其他學生分析原因,發現紅磷不足,鼓勵他們改進方法又做了一次并一舉成功。在這節課中大大激發了學生的積極性,為以后的學生演示打下了極好的基礎。另外,在學生做演示時我發現學生在講臺上做實驗其他學生觀察不便,于是我在上化學課時便讓學生在教室中間騰出一塊地方,在學生中間做演示以讓學生觀察得更加仔細。
二、學生演示,效果非凡
1、有利于充分發揮學生的主體作用
時代呼喚主體精神。“學生做演示”模式與傳統教學模式最大的不同,就在于學生不再是一味聽教師講、看教師做,而是在足夠的時間和空間范圍內,由自己準備和完成,進行方案設計并進行實驗操作,對實驗的事實加以分析并做出結論,給學生創造了一個體現自己價值的滿足感。變“要我學”為“我要學”。
2、有利于培養學生的學習興趣
興趣是最好的老師??鬃釉?“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。托爾斯泰也曾經說過:“成功的教學,所需的不是強制,而是激發學生學習的興趣。”《化學課程標準》就明確指出:”初三化學的首要任務在于培養學生學習化學的興趣”。而實施”學生做演示”模式乃是培養學生學習化學興趣的有效途徑。因為實驗本身就能引發學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲望。實驗興趣是認知興趣中重要的一種。實踐證明,實施”學生做演示”模式既可促使學生形成對化學學習的持久興趣,同時又可激發學生的求知欲。
3、利于挖掘學生潛力,培養能力,全面提高學生素質
研究性學習是以學生的自主性、探索性學習為基礎,從學生的學習生活和社會生活中選擇適宜的研究課題,以個人或小組合作的方式進行學習。研究性學習能使學生通過親身實踐獲取直接經驗,養成科學精神和科學態度,掌握基本的科學方法,提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力。
化學新課程標準明確指出要使學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面得到統一和諧的發展。日新月異的時代告訴我們一個不爭的現實:知識本身的獲得已經不是最重要的了,重要的是如何獲得知識,如何在知識獲取過程中,開發我們的各種潛能。研究性學習著眼于學生學習方式的改變,致力于為學生提供自主活動和自我發展的機會,著力于培養學生的創新意識和實踐能力。在研究性學習的過程中,學生進行自主性、探索性學習活動,教師主要起組織、指點和評估的作用,從而使學生學會如何獲得新知識。
二、明確研究性學習的目標
研究性學習的課程目標與一般的學科教學目標不盡相同,它更強調學生對所學知識技能的實際運用,鼓勵學生自主選擇、主動探究,但不是放任自流。學生要判別自己與別人的學習成效的差異,促使自己更加自覺地參與研究性學習,提高研究性學習的水平,就必須了解并掌握以下幾種研究性學習的課程目標。
(一)獲得親身參與研究探索的體驗
實踐出真知,親身參與是研究性學習的第一要素。學生只有參與進去,才能體驗解決實際問題的不容易,才能磨練克服困難、頑強進取的意志,才能品嘗獲得成功的無比喜悅。某學校曾有一個由七個“差”學生組成的課題小組,結果他們的研究成果是全校71個課題組中唯一被選中向全市專家現場展示的優秀課題。七個學生在臺上介紹自己研究成果時的自信和風采,令師長和同學感慨萬千。有了這樣的親身經歷和體驗,一定會激發他們樂于探究、努力求知的心理傾向和不斷創新的積極欲望。心理學實驗證明:一個人只要體驗一次成功的歡樂和欣慰,便會激起無休止追求成功的意念和力量。
(二)提高發現問題和解決問題的能力
在開放的環境中發現并提出問題是研究性學習的關鍵。問題是思維的起點、探索的開端,有了問題,思維才會被激活。很多有價值的科學發明、發現,都是從司空見慣的現象中發現問題或對別人不曾懷疑的事情提出質疑而引發的。正因為如此,研究性學習要求學生在發現問題的過程中激活已有的知識儲備,在解決問題的過程中提高自己的綜合實踐能力。
(三)培養收集、分析、利用信息的能力
收集、分析、利用信息是貫穿于整個研究性學習全過程的活動主線。研究性學習最終的結論和成果不是憑空得出的,而是對收集的各種信息進行分析研究的結果。要提高研究性學習的能力,首先要能夠運用各種方法獲取所需要的信息,然后是能夠通過思維活動分析處理信息,最后是運用智慧的頭腦重組信息,從而獲得解決問題的新意和創意。這是研究性學習要求學生逐步形成的信息素養。
(四)學會與人交往合作
學會與人共同承擔責任、共同分享快樂和成果是完成研究性學習任務的基本保證。即使選擇的課題是采取獨立研究的方式,同樣離不開與人合作,需要他人的支持與幫助。研究性學習為學生的人際溝通創設了廣闊的空間,促使他們發揚團隊精神,學會合作與分享。
(五)培養科學態度和求實精神
科學態度和求實精神是研究性學習追求的高尚人文境界。追求真理,需要腳踏實地,來不得半點虛假,研究性學習同樣需要學生腳踏實地地探究,實事求是地獲得結論,養成嚴謹求實的科學態度、勇于克服困難的意志品質,培養學生對社會的責任心和使命感。使學生增長促進社會進步和發展的才干是引導學生參與研究性學習的價值取向,在研究性學習過程中,只有使創新意識和實踐能力與時代前進方向一致才能創造出有價值的成果。
三、選擇研究性學習內容
研究性學習的內容十分廣泛,在中學化學教學中選擇研究性學習內容應以學生所學的化學知識為基礎,并且密切結合生產和生活實際,要以化學知識作為教學中研究性學習的載體,注意化學教學與研究性學習的整合。研究性學習內容可以從以下幾方面來選擇。
(一)選擇探索性化學實驗
設計實驗方案:教師提出實驗目的,讓學生設計實驗方案,通過討論研究尋找多種方案或確定最佳方案,鼓勵學生創造性地“做”實驗。例如,在學習實驗室制乙烯這一內容時,先說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體,然后讓學生自己設計實驗方案證明它們的存在。再如:實驗室如何用鋁屑制備AL(OH)3?讓學生通過查找資料,討論研究,得出多種不同方案,由于每個學生的認知和思維過程不同,教師要給予必要的指導,在條件允許的情況下,組織學生按照自己設計的合理方案做實驗。
改進實驗裝置:教材上有些實驗裝置復雜、費時費藥、現象不明顯、環境污染嚴重,教師可帶領學生對這些實驗進行改進。例如,學習硝酸知識時,銅與濃硝酸反應的演示實驗中,生成的二氧化氮較多,污染環境,而原實驗裝置只能等銅或硝酸消耗完才能使實驗停止,針對這一問題要求學生改進方案使實驗具有可控性以達到防止污染的目的。教師在課堂演示實驗中,可適當地給學生留有“空白”和“開發區”,讓他們大膽去創新。
研究不同反應條件對實驗的影響:例如,用較純凈的鋅粒與稀硫酸反應速度較慢,當在反應混合物中加入少量CuSO4溶液時,反應速度加快,可讓學生探索原理。
(二)選擇開放性的化學問題
研究性學習過程是一個開放的教學空間,因此研究問題的途徑和答案都不是唯一的,一些需要學生通過廣泛查閱資料、進行調查訪問等手段才能解決的問題均可納入研究性學習的范疇。如學習了氨氣噴泉實驗后,讓學生分析討論SO2能否在酸性KMnO4溶液中形成噴泉,進而探究氣體形成噴泉的條件。
(三)選擇聯系實際的現實問題
研究性學習強調學生通過親身實踐獲取直接經驗,理論聯系實際是學好化學、培養學生能力最有效的途徑。日常生產生活中蘊含著大量的化學知識,教學中選擇與生活實際相聯系的身邊化學作為研究性學習的內容,可以激發學生學習的興趣。例如,學到甲醛知識時,可向學生介紹生活中甲醛(一種潛在的致癌物)的存在,引導學生從物質的成分和性質角度思考如何采用防護措施,討論鑒別食品中是否含甲醛的方法。另外,與人類身體健康聯系緊密的大氣質量、水質情況、食品添加劑、居家污染等現實問題均可作為研究性學習的內容。
(四)選擇熱點問題
科學社會化和社會科學化是科學與社會關系的真實寫照,在課堂教學中適時引入與化學學科有關的最新科學動向十分必要,選取化學與現代社會發展相聯系的熱點問題,如溫室效應、環境保護、能源利用、化學材料、化學武器等作為研究性學習的內容,不但可以使學生體會學習化學的重要性,而且可以提高學生關注社會的責任感。
四、創設研究性學習的環境
二、農村中學化學實驗室建設統籌規劃中科學的管理思維
化學課程是一門注重實驗性的學科,農村中學的教育經費相對缺乏,無法在農村中學化學實驗場所、藥品及設備上投入大量的財力及物力。所以,農村中學的化學實驗教學只能以科學的管理思維來實現改革及發展。因此,在農村中學化學教學實驗課中,應對微型實驗教學進行科學探索,以減少化學試劑及實驗耗材。降低實驗室的“三廢”,創造低耗、環保型實驗及實驗室。如統一采購及管理常用的實驗設備及材料,在化學教學課程中需要實進行驗時,由教師到保管室借用,之后歸還。這樣一來,不僅提高了實驗設備及藥品材料的使用率,還能減少部分資源的浪費。
三、農村中學化學教學方法中研究性開放式的創新思維
農村中學化學教學受到各種條件限制,學生的視野和知識面相對較窄,加上農村化工企業較少,農村學生缺乏對化學和相關應用的背景知識及感性認識,導致學生對化學教學失去興趣。因此,在農村中學的化學教學管理中實行創新思維、探究性開放式教學非重必要。研究性開放式教學法是在化學課程教學的過程中,提倡學生將課程理論結合實際,對農村生活、農業生產中的實際問題進行研究。改變傳統單純的“填鴨式”理論教學,以多方式、多環節、互動性、研究性、開放性的方式進行教學。如讓學生自己查閱與化學問題有關的書籍,依據書籍內容找到解決的思路,之后與教師進行交流,教師再給予指導及評價。這種創新思維的教學方式可以有效的提高農村學生對化學教學課程的興趣,增加農村學生對化學背景知識的了解,開闊農村學生在化學領域中的視野。
四、農村中學化學教學內容中理論聯系實際的求實思維
由于優秀的學生資源重點集中在城市中學里,農村中學高考的升學率普遍較低,導致大部分農村中學學生畢業后直接留在農村,投身農業生產。對于這種情況,農村中學應該以實事求是的態度及思維,合理的調整教學內容及教學思路,樹立“知識改變命運”的理念。讓“應試教育”成為“素質教育”及“應用教育”,將實用的化學知識帶入農村中學的化學教學內容中。如嘗試編制部分內容和農業生產相關的農業化學教材,讓其進入農村學生及農民的生產、生活中,真正的實現教育、科學、生產生活的統一。這樣一來,農村中學的化學教學可以以直接的服務到農村學生以后的生產和生活里,最終帶動新農村的建設和經濟發展。
教師是支撐教育最直接的力量,合理的教師結構是中學化學教育優化與調整的重要基礎。調查發現,中學化學教師老齡化傾向比較突出,尤其是40歲以上的教師比例為43.5%以上,在新課改理念的吸取及教學方法的創新等方面,明顯滯后于教育發展的需求?;瘜W教師中非師范生占到了15%,這部分教師缺乏系統的師范專業學習,以至于教學工作存在不同程度的阻力。此外,近年來中學加大了人才引進力度,研究生學歷的教師比例為12.5%,這點是可喜的。但是,為迎合新課改,中學應進一步加大人才引進及教師再深造的工作力度,不遺余力地推動化學教師隊伍的建設。
2.中學化學教學現狀
毋庸置疑,新課改理念為中學化學教學提供了思想指導,但教師如何理解新課改理念、如何展開教學,才是關乎中學化學教育發展的大事。調查發現,54%的化學教師認為新課改理念很好,契合當前中學化學教育的改革發展需求,應務實開展;但也有46%的化學教師認為新課改理念寬泛,缺乏實踐意義,以至于在實際教學中難以真正貫徹新理念。這也表明,新課改下的中學化學教育仍面臨“新舊”交替過程中的沖突困境。此外,教師教學方法相對比較單一,僵化的教學模式與新課改相脫節,以至于教學表現出“你推我進”的被動教學狀態。教師以高考為教學前提,學生以高考為奮斗目標,這種偏于一隅的教與學的思想觀念難以支撐中學化學教育的發展?!吧尽崩砟钍切抡n改的最大亮點之一,但這一亮點與傳統教學形成了最為激烈的碰撞,“教師為主、學生為輔”的傳統教學理念仍植根于此。[2]這些現狀不得不讓我們深思,創新中學化學教學模式,依托多元化教學方法實現中學化學教育教學改革的必要性和緊迫性,也是優化與調整中學化學教育的基礎。
3.學生化學學習的現狀
調查發現,新課改實施之后,中學生自主動手能力有所增加(35%),但效果并不明顯。此外,學生在化學學習的過程中,存在“厭化學、怕化學”的心理,這不僅影響學生的化學學習,而且加劇了師生之間不良關系因素的建立,以至于化學教育面臨師生關系僵化的窘境。[3]調查結果顯示35%的師生經常交流,45%偶爾交流,而有20%的師生幾乎不交流。
二、新課改下中學化學教育的優化與調整策略
1.落實教育資金投入,促使教育均衡發展
新課改下中學化學教育的發展困境不是思想理念的缺失,而更多是教育資金投入缺乏,導致教育發展頻頻陷入改革的瓶頸之中。因此,為優化中學化學教育改革,應進一步拓寬教育經費的來源渠道,轉變過去政府“一肩挑”的局面。
(1)捐資助學。積極鼓勵社會團體、企事業單位投入捐資助學的隊伍,讓社會情感與教育事業相聯系,形成教育事業發展全民參與的形態。
(2)推進辦學體制改革。改革是當前初等教育事業發展的重要突破口,也是契合新課改的必然選擇。對此,應著力構建新辦學體制,形成“以政府為主導、社會共同參與”的辦學模式,擴大教育受益面,均衡當前的教育發展。
(3)加大經費投放力度。教育經費是一個敏感話題,但也是最現實的問題?;瘜W教師隊伍的建設很大程度上需要教育經費的支撐,以提高教師的工資待遇。教育事業的吸引力單靠教育的內涵是不足的,現實的工資待遇一直是困惱教師的熱點話題。[4]在一定程度上,解決好教師工資待遇低、發展空間狹窄的問題,將極大地提升教師崗位的吸引力,擴充當前相對薄弱的、老齡化的化學教師隊伍。
2.優化現有的化學教學資源,實現化學教學資源的合理利用
新課改理念是完備的,但在踐行中,不少化學教師覺得化學教學資源相對短缺,影響新課改理念付諸于實踐。并且,很大一部分化學教師對化學教學資源的了解及利用簡單地局限在化學教學設計及化學題庫等方面。殊不知,這種局限的看法讓化學資源流失,造成化學教學方式單一、教學模式僵化。其實,化學教育資源是各種教學資源的總和,是實現教育目標的支點,是教學設計實施的基礎。樹立正確的化學資源意識,著力開發教學資源都是當前中學化學教育優化與調整的發力點。所以,優化好、利用好化學教育資源,可形成如下具體的作用面:
(1)依托化學教育資源,實現多元化的教學形態。多元化教學的出發點與落腳點是學生主體地位的突出,強調在多樣化的教學方法下,實現學生綜合能力的全面培養。當前,中學化學教育的考慮面相對比較集中,生本理念側重于“生本學習”,難以讓學生在化學學習中收獲更多的知識與樂趣。對此,多元化教學形態的基本面就是多樣化的教學方法,優化傳統單一的教育情形,轉而通過情景教學法、分層教學法、探究性教學法等,迎合中學生的個性發展,讓個性教育能夠在中學化學教育中充分體現。[4]
(2)開發化學教學資源,推動中學化學教育信息化。傳統“一筆一黑板”的教學形態已無法適應當前的教學需求,學生更熱衷于網絡信息化教學背景下的化學課堂。對此,通過網絡拓展化學教學資源的獲取渠道,并在基于網絡的教學形式下推動中學化學教育的優化,使中學化學教育呈現新的發展面貌。
(3)調整化學教材資源,更好地契合師生的教與學。中學化學教材資源的調整,主要在于化學教材的進一步開發。調查中部分化學教師反映化學教材仍存在一些問題,如教材實踐難度大、新課改理解不到位等,都在一定程度上影響了中學化學教育的開展。[5]對此,應調整化學教育資源,進一步有針對性、有長足性地開發化學教材資源,以提高中學化學教學質量。
3.調整教育培訓制度,嚴把教師質量關
首先要指導學生明確實驗目的,熟悉實驗步驟。讓學生知道什么時候要進行什么樣的實驗。同時在實驗中還要注意觀察實驗現象,既要帶著一些問題進行實驗,又要在實驗中發現問題并解決問題。如在學習“氯水的性質”這一部分內容時,先讓學生明白本節課的目的———探究“氯水的成分”,驗證“氯水的性質”。先和學生一起做氯氣和干燥的紅紙、濕潤的紅紙作用的實驗,觀察產生的不同現象———干燥的紅紙沒有褪色、濕潤的紅紙褪色。進而思考氯氣不能使干燥的紅紙褪色,說明氯氣本身不具備漂白性,那么使濕潤紅紙褪色的不是氯氣又是什么?在實驗中觀察,帶著問題實驗,激發學生的求知欲、探究欲。教師因勢利導,進一步引導學生通過思考、查閱資料,引出氯氣和水的反應。接著布置學生完成以下探究:①使氯氣褪色的是生成的鹽酸嗎?怎樣驗證你的結論?②氯水中含有哪些成分?你能用實驗驗證你的猜想嗎?請設計出你的驗證方案,完成實驗報告,思考實驗過程中遇到的問題。
以往學生在上到這一部分內容時,忌諱氯氣的毒性、刺激性的氣味,對演示實驗的興趣不高,都想往后躲,學生觀察的積極性不高,自然也就談不上學習的興趣和積極地思維,而且對后續學習產生了很大的消極影響。而讓學生自己設計實驗方案,驗證“氯氣的性質”,驗證“氯水的成分”時,每一個學生都很興奮、很認真。實驗過程中有同學發現pH試紙變紅后,中間發白或褪成淺黃色,石蕊變紅后褪色,碳酸氫鈉和氯水作用沒有氣泡……可喜的是還有同學引發了思考:pH試紙能測氯水的pH值嗎?碳酸氫鈉和氯水作用沒有現象,是反應太慢了還是根本不反應,亦或是碳酸氫鈉變質了,我用這個碳酸氫鈉樣品和鹽酸做個對比實驗看看……實驗室里,同學們略顯笨拙地操作著,他們在和同學熱烈地交流著,討論著自己的觀察所得、所思。學生在本節課的收獲不僅僅是氯水的性質。
由此可見,在實驗教學中設疑激趣,開展探究性實驗,通過對實驗的設計、改進,使學生產生提出問題和解決問題的動機,使學生樂于通過實驗探究來學習化學知識,使學生在實驗中獲得比知識本身更重要的東西———獲得知識的方法。在設計實驗,動手實驗、觀察和處理實驗信息、總結交流的過程中,學生體會到學習的價值,思維領域不斷擴大,開發出創新的潛能,從“學會”提升到“會學”的境界。
實驗后適時提問
在進行化學實驗一段時間以后,教師可以適時地向學生提出一些問題,讓學生在做實驗時鞏固知識,對于一些不理解的知識可以在實驗過程中體會。在做一些實驗以后,學生對于實驗的結果和現象已經有了很多的了解,那么就要要求學生正確回答實驗結束以后教師提出的問題。例如,學習“從鋁土礦到鋁合金”時,學生在做了大量的鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的相關實驗后,教師適時提問,督促學生及時總結,分析三者之間的相互轉化。在學生們回答問題以后,教師要給予正確的點評來幫助學生加強記憶。
實驗過程中的注意事項
高中生已經有了自己的思想和意識,在實驗過程中也會隨著自己的意愿來進行實驗,那么教師就要指導學生在實驗中要注意一些事項。很多化學藥品是可以和空氣的過直接接觸而發生反應的,所以整個實驗過程中都要求學生們非常地注意。例如,在做完實驗以后,酒精燈如何熄滅。當學生聞一些化學藥品(特別是一些液體和氣體)的氣味時,要避免直接與其接觸。以保證學生的安全。
實驗后的復習