發布時間:2022-12-17 12:06:50
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的高中化學生活常識總結樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:高效課堂背景;高中化學教學設計;策略研究
眾所周知的是,許多高中學生的好奇心比較強,而且他們也都比較好動,對于課本中枯燥無味的學習內容,許多學生不僅僅沒有興趣,甚至有一部分學生對這些內容已經產生了恐懼心理。為了更好的改變這一現狀,提高學生學習高中化學的興趣,各個學校的高中化學教師必須要盡快的改變自己的教學觀念,積極的去認識并且了解學生,掌握學生的學習能力以及學習意識,然后根據學生們的實際情況制定相對應的教學策略,從而不斷的提高高中化學課堂教學效率。另外,高中化學教師還應該積極的引進其他學校先進的教學方法,并且盡快應用到實際教學過程中。
1高效課堂背景下高中化學教學中存在的問題
1.1高中化學教師的教學方法單一:由于受傳統教學理念的影響,許多高中化學教師到目前為止始終采用傳統的教學方法,即在課堂上教師一味的向學生灌輸自己的知識,而學生則始終處于被動的學習狀態,而許多教師的教學方法更是非常的枯燥乏味,在課堂上所使用的教學工具也只有黑板,久而久之,許多高中生就漸漸的失去了學習化學的興趣。眾所周知的是,高中化學內容不僅僅繁多復雜,而且枯燥無味,許多高中生在學習化學的過程中,由于教師的課堂教學方法比較乏味,并且教師所講解的內容也比較復雜,學生無法正確的理解并且掌握這些內容,久而久之,許多高中生就會漸漸的失去學習高中化學的興趣。最后,盡管到目前為止,許多新型多媒體已經被廣泛的應用到了各個領域,但是,許多高中化學教師在課堂上不愿意使用新型多媒體,他們認為利用多媒體不僅僅浪費時間,而且會影響學生學習的興趣。
1.2教師與學生之間嚴重的缺乏互動:我們知道,在高效課堂背景下新型的教學方法的實施過程中,教師與學生之間的互動是必不可少的,教師在課堂教學過程中扮演了引導者的角色,而學生則在課堂教學過程中扮演了主人公的角色。然而,在實際教學過程中,許多高中化學教師卻始終無法認識到他們自身與學生互動的重要性。例如,盡管有許多高中化學教師已經將許多新型的教學方法應用到了實際教學過程中,但是,在課堂教學進行過程中,他們卻不參與課堂互動,而是完全將課堂互動交給學生,他們認為課堂互動是學生用來緩解學習壓力的主要方法,對與學生的學習并沒有很大的幫助,因此,他們不愿意參與課堂互動去浪費時間。并且許多教師的不愿意話費太多的時間讓學生進行課堂。這也是許多新型的教學方法在高中化學教學過程中始終無法取得巨大成就的主要原因之一。另外,有許多化學教師在課堂上為了講解更多的內容,他們不愿意給學生留一定的思考時間,而將全部的課堂時間都用來講解課本知識。
1.3高中學生對化學學習不感興趣:我們知道,許多高中生都是天玩,多動,不能有效的將注意力集中到某一件事情中,所以,大部分高中學生對高中化學學習這種比較深奧的東西不感興趣,很難集中注意力,這給老師的教學過程帶來很大的阻礙作用。興趣是學習一件事情最大的助力,有了興趣學再難的東西也會變得簡單,而沒有興趣,即使是最簡單的東西也很難學成,高中學生對化學的學習沒有興趣,這對有效提升高中化學課堂教學效率來說無疑是難上加難。老師在課堂上講很多有關解答化學習題的技巧和方法,學生不感興趣就很難深刻的理解和掌握,更別提是加強他們學習化學的能力以及興趣了。
2高效課堂背景下提高高中化學課堂教學效率的有效方法
眾所周知的是,高中化學所包含的內容不僅僅繁多復雜,而且枯燥無味,同時,在學習過程中,有大量需要學生進行記憶的知識,為了減輕學生學習化學的負擔,提高他們學習化學的興趣,各個高中化學教師必須要盡快的改變自己的教學方法,提高學生學習化學的興趣。
2.1教師應該不斷的豐富自己的教學手段:對于高中學生而言,一個積極活躍的課堂氣氛能夠更好的激發他們學習化學的興趣,同時,還能夠開發他們的思維,提高他們的邏輯能力。但是,由于受傳統觀念影響,許多高中化學教師始終堅持采用滿堂灌的教學方法,這就大大的降低了學生學習化學的興趣,因此,高中化學教師應該盡快的改變自己的教學觀念,不斷的改革和創新自己的教學方法。例如,在講解一些簡單的化學題時,教師可以帶領學生去戶外進行學習,鼓勵他們去盡情的觀察和發現生活,找到生活中與化學知識息息相關的常識,然后,將這些常識應用到化學題的解答過程中,讓學生可以輕而易舉的理解并且掌握這些知識。另外,在課堂上,教師應該鼓勵學生進行小組交流學習,讓各個小組根據課堂上的知識編出一些簡單的化學題,然后,其他學生解答這些應用題,最后,教師對他們的解答進行分析和總結。
2.2引導學生正確的把握各種題型的題意:眾所周知的是,在化學題的解答過程中,準確的理解并且把握題的題意是解題的關鍵,但是,在實際解題過程中,許多高中學生由于不能正確的把握題意導致他們無法正確解題。因此,高中化學教師在課堂上應該積極的引導學生去理解并且把握簡單題的題意。例如,在課堂上,對于一些比較簡單的題,教師應該首先讓學生去理解,然后鼓勵他們說出自己的理解,或者讓各個小組進行交流,并且對小組最后的討論結果進行總結,然后,教師對所有結果進行分析和評價,從而幫助他們尋找更好的理解題意的方法。
2.3豐富化學題的訓練形式:為了更快地增加高中學生對于化學的興趣,高中化學教師應該不斷的豐富化學的訓練形式。例如,教師可以根據高中學生周圍常見的一些生活常識來提出一些簡單的例題,然后,要求所有學生在規定時間內解答例題,當解答時間結束以后,教師應該對答題結果最好的學生給予一定的獎勵,從而不斷的增加他們學習化學的興趣。另外,教師還可以查找一些具有代表性的例題,并且對這些例題進行分析和分類,然后,階段性的對不同類型的例題進行訓練,從而幫助高中學生更快地掌握化學題的解題思路。
3小結
總而言之,各個高中化學教師必須要盡快的改變自己的教學理念,不斷的改革并且豐富自己的教學手段。例如,高中化學教師可以在課堂上多多的了解學生的學習興趣以及學習能力,然后根據不同學生的學習能力盡快的制定相對應的教學策略。另外,高中化學教師還應該順應時展的步伐,積極的將所有新型的多媒體應用到化學課堂教學過程中,這樣不僅僅可以大大的提高學生學習化學的興趣,而且還可以更好的增加學生與教師之間的互動。最后,高中化學教師也可以積極的到其他優秀的學校進行學習和參觀,了解他們先進的教學方法,然后將他們先進的教學方法應用到自己實際的教學過程中,但是,在應用過程中,教師還應該注意根據學生們實際的學習能力對這些教學方法進行一定的改革。
作者:張莉 單位:山東省茌平縣第三中學
參考文獻:
一、突出學生的主體地位,實施互動性教學
隨著社會的發展,教育的主體逐漸回歸到學生,這就需要我們在日常的教育教學活動中關注學生,突出學生的主體地位,實現師生教與學的有效整合,激發他們的學習興趣,以此優化教學.教師要學會引導學生探究自己的疑問,如讓學生根據自己所喜歡的問題,自主探究,自主實踐,從而讓個體差異和不同的學生需求得到充分尊重.因為在這個過程中,學生自己必須用自己的眼睛去觀察,用自己的耳朵去聆聽,用自己的腦子去思考,用自己的嘴巴去表達,最后還要用自己的雙手去操作,然后用自己的心靈去親自感悟.枯燥的“一支粉筆,一塊黑板”已經不適應現代教育的變化,現代化的教學已經變為:遠程教學、網絡教學等多種組織形式的教學,教師也變成了學生自主學習的指導者.為了鍛煉學生的能力,激發他們的參與意識,應該采用趣味教學性的互動性教學模式,讓學充分發揮主觀能動性,發揮自主學習的熱情,這樣學習起來也不再是枯燥無味了,課堂效果也就會更好.如在學習《化學中常用的物理量――物質的量》時,學生對物質的量幾乎沒有什么概念,對這些枯燥的理論學習也提不起興趣,這時候老師可以改善教學導入方法,讓學生參與其中.假定有一筐一元的硬幣,同時,每一硬幣的形狀、體積、質量是相同的,不存在任何差異,請你想一下,可以通過那些方法知道這筐硬幣的個數?這時候,學生就會興趣大發,學習的主動性和積極性一下子就調動起來了.學生就會七嘴八舌的說出自己的想法,總結下來無非直接計量和換算兩種方法,前者直接獲得硬幣個數,后者通過引入中間物理量搭橋,換算出硬幣個數.這時候教師就可以很流暢的引導新課的學習,及化學中常用的物理量物質的量.
二、分層教學,兼顧學生能力差異
高中的教學是三年一循環,所以最好進行分階段教學,分層教學.對于高中化學的學生來說,一般都會呈現這樣的特點:起點相似,過程參差不齊,結果千差萬別,學習效果差異較大,發展不均衡.實行分層施教,效果較好.將起點和能力接近的學生分在一起進行教學,分為層次班,這樣教學起來會更好,另外,還要實行階段性教學.高中的學生是一個特殊的群體,所以我們必須找到適合他們發展的道路,讓我們緊跟時代的教育步伐,培養出更多出色的人才.
三、學以致用,突出能力訓練
高中化學教學作為一種生活常識和自然科學知識的普及工程,其最終的目的就是讓學生通過學習、實驗等課程具備一定的科學常識,并且學以致用,方便自身的生活和發展,為以后的科學學習打下堅固的基礎.為此,課堂教學就應該把著力點放在對學生的能力訓練上,放在大眾科學的普及上,讓每一位學生都能感知化學的魅力,并且能運用知識解釋日常生活中出現的各類化學現象.針對這個教學目標,首先,教師要注重我們教學模式的轉變,要從原先的預設教學目標和教學任務進行以教師講授為主的授課式變成以學生實際情況和課程設置為目標的學生探究式學習,讓學生在老師的引導下,主宰自己在課堂的成長和收獲.其次,要注重學生課堂和課后訓練內容要針對學生對相應知識的鞏固和提升,更要注重切合實際的生產和生活,讓學生真正通過學以致用的訓練感受化學學科的重要性.這樣學生的能力得到提高了,學習積極性也就上去了,學習效率也就同樣得到了提高.學習的目的是學以致用,老師在教學的過程中,要結合社會實際,著重培養學生的實用能力.比如,人教版第五章《進入合成有機高分子化合物的時代》的學習時,我們就可以把2012年出現的酒鬼酒塑化劑超標的案例拋出來給學生分析,塑化劑成分分別為鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二異丁酯 (DIBP)和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP),從他們各自的結構到性質,再到含量的計算等,讓學生通過學習、鞏固、訓練真正提升學生對化學知識的應用,提升化學課程的價值.
在這種背景下,高中化學教師只有自己尋求出路來改變這樣的現狀.興趣是最好的教師,只有熱愛這門學科才能學好它.在教學過程中,化學教師要通過精心設計的各種教學策略優化課堂來調動學生學習化學的興趣,努力把要學生學轉變為學生要學,從而促進學生對于化學知識的掌握,收到較好的學習效果.
一、改進教學方法,引導自主活動
教學方法的改進是為了教學內容更易為學生所掌握,也是化學教師的授課能力的體現所在.初三化學考試基本以應試為目的,而高中化學容量大、學習要求高,導致學生很難適應.因而,高中化學教師必須了解學生的學習習慣,針對不同的教學內容采用不同的教學方法,讓學生順利的完成初中與高中化學的銜接,最終出色的完成高中的化學學習任務.
我校高中化學課堂主要是采用是以學生為主體、教師為主導的活動單模式.只有發揮了學生的主觀能動性,教師的知識才可能最大限度的轉化為學生的認知,學生才能順利的完成學習任務.所以教師在課堂活動單的設計上,采用小組合作交流、教師引導解惑等方式調動學生參與課堂的積極性,提高學生的配合程度,引起學生對化學課程的學習興趣.如,人教版必修一中“離子反應”,這個模塊的知識點較繁雜,學生在短時間內很難分辨清楚各種離子的反應變化.在學習活動中,通過設計實驗將四組溶液,各組少量于試管中混合,觀察并記錄產生的現象,分析發生變化和沒有變化的離子,用實際參加反應的離子符號來表示化學反應(即離子方程式).
接下來利用活動單讓學生分小組對題干進行對比分析,從不同的實驗、相同的現象中找出實際參加反應的離子,加深對離子反應含義的理解,學會正確書寫離子方程式的方法.在課后的反饋訓練中進一步強化書寫規則,這樣學生上課起來也會有激情,學習的效果自然會提升,那么教師的教學目的也就達到了.
二、 豐富課堂內容,促進知識拓展
化學學科的內容源自于生活又應用于生活.教學內容應該緊密聯系實際生活,從學生熟悉的生活出發,這樣學生學習起來既有一定的直觀認識,又有濃厚的興趣,教師再加以引導,讓學生尋根究底,歸納總結出其本質的內容.如,學習膠體的性質,我們可以以實際生活中豆腐的制法為例,讓學生觀看制作豆腐的過程的視頻.在觀看的同時,教師作適當的講解.學生可以知道黃豆里的蛋白質團粒被水簇擁著不停地運動,聚不到一塊兒,形成了“膠體”溶液.要使膠體溶液變成豆腐,必須點鹵.點鹵用鹽鹵或石膏,鹽鹵主要含氯化鎂,石膏是硫酸鈣,它們能使分散的蛋白質團粒很快地聚集到一塊兒,成了白花花的豆腐腦.再擠出水分,豆腐腦就變成了豆腐.豆腐、豆腐腦就是凝聚的豆類蛋白質.這樣既讓學生豐富了生活常識,又了解了膠體的相關知識,增強記憶.
對于有些化學知識,我們還可以結合歷史上發生的事件進行講授,讓學生從中得到啟發和教育.比如,在學習氯氣的性質時,我們可以聯系2005年在淮安高速公路上發生的氯氣泄露事件,從這件事件中讓學生了解氯氣的有關性質,如①為什么事故附近的翠綠的麥田變成了金黃色? ②用NaOH溶液、石灰處理事故的科學依據是什么?寫出Cl2與NaOH溶液、石灰乳反應的方程式.③根據氯氣的性質,小組討論交流,遇到氯氣泄漏時的應急處理辦法.諸如此類的課堂教學會讓學生從現實生活的悲劇中學到了必須掌握的化學知識,同時又接受了安全等方面的教育.
化學教師只要平時多留意日常生活,總能找到既與化學課程相關聯又是學生興趣的事件.我們可以由此作為教學的切入點,調動學生的學習興趣,為打造高效課堂奠定基礎.
三、展示人格魅力,提高學科素養
化學是一門以實驗為基礎的學科。隨著新課程改革的進行,高中化學教科書中設計了許多實驗探究,而實驗探究是科學探究在化學實驗教學中的具體化,是化學教學中的重點。廣西于2012年秋首次實施教育部頒布的普通高中新課程標準,在基礎教育如此薄弱及教學資源匱乏的條件下,開展探究性實驗教學模式。如今,新課程教學實踐已進行一年多,探究性實驗教學開展得如何,新課程的三維目標體系落實得如何,是大家翹首以待的。因此,為了解新課改下探究性實驗教學的實施現狀,我們通過問卷調查、訪談和聽課等形式,對防城港市區和縣城中學進行了調查,了解實驗教學的現狀,發現問題所在,進行總結分析,為更好地促進我市高中化學探究性實驗教學的開展提供有利的依據和參考。
二、調查對象與方法
我們分別從學生和教師兩個角度展開調查,意在全面、真實地反映目前高中化學實驗教學的現狀。抽取市區和縣城高中各3所,每所學校各隨機抽取高一學生100名和任教高一化學的教師10名作為問卷調查對象。學生問卷共發放600份,返回有效問卷588份,有效回收率98.0%;教師問卷共發放60份,返回有效問卷60份,有效回收率100%。在調查中訪談部分學生和教師,并隨機聽課10節。調查抽樣范圍較廣,數據真實可靠。
三、調查統計與分析
根據問卷的統計結果,并結合一年多來的教學實踐、隨班聽課和訪談材料進行分析和研究,總結出了探究性實驗教學的實施情況及影響其開展的各種因素。
(一)對學生調查的結果與分析
1.學習興趣與教學方式
興趣是最好的老師,是推動學生積極學習化學的動力和源泉。在調查中,我們發現,大多數學生對化學都無所謂喜不喜歡,他們學習的目的基本都是為了應付高考、積累生活常識和提高自身素質,而真正喜歡化學、對化學充滿興趣的學生僅24.9%(見表1)。近40%的學生覺得老師的課堂教學方法缺乏藝術性、創造性,以致不能有效地銜接知識點而使教學內容過于枯燥、難以理解。那么,在新課程的教學實踐中,什么樣的教學方式更受學生青睞?超過半數學生對在師生互動、討論或實驗中學習的滿意度較高,這說明探究性教學方式已經走進課堂并發揮作用,學生更喜歡課堂討論、動手實驗和游戲等互動探究方式。傳統的滿堂灌、乏味的題海訓練和機械的死記硬背等方式雖能應付考試,但效果不佳,長此以往,會導致學生產生厭學情緒,造成身心上的疲憊和痛苦。由此可見,探究性教學方式能激發學生學習化學的興趣。教師只有轉變教學觀念、改變教學方法和教學行為才能適應學生的學習需求。
表1學生問卷中關于學習興趣與教學方式的問題分析
2.化學實驗開展情況
化學實驗是高中化學課程的重要組成部分。對于化學實驗,大多數學生都能認識到它有助于提高動手能力,掌握實驗的方法和技能,體驗科學研究的過程,促進化學基礎知識的掌握,啟發創新思維和培養解決問題的能力。通過與部分學生的交流,我們發現實驗教學在這方面所起的作用,市區中學比縣城中學認識更深刻,重點中學比非重點中學認識更深刻。但遺憾的是,實驗課開展的情況并不盡如人意(如表2所示):學生實驗開設次數寥寥無幾,居然有28.6%的學生一次實驗都沒有做過,加上實驗設備和藥品不足,分組實驗人數太多,僅有很少一部分學生能親自動手實驗;大部分實驗都由教師演示,高達44.5%的教師在課堂上經常做演示實驗。
表2學生問卷中關于實驗開展情況的問題分析
此外,有一些教師認為學生在演示實驗過程中只是看熱鬧,觀察不全面不透徹,也不開動腦筋思考,達不到實驗教學預期的效果,所以課堂上出現了實驗少做甚至不做,以講實驗代替做實驗的現象。如此一來,學生不能很好地掌握實驗原理和目的,靠死記硬背應付考試,有時雖然能夠拿高分,卻在動手操作時漏洞百出,這完全背離了實驗教學的目標要求。這表明實驗教學被弱化了,導致學生的操作能力和實驗素養得不到切實提高。大多數學生都有自己動手做實驗的愿望,強烈希望教師給予他們更多動手操作的機會和創造探究實驗的條件。
(二)對教師調查的結果與分析
通過問卷、訪談、聽課等過程,我們發現大多數教師的教學行為和教學方法較以往有較大的變化,他們都普遍認為探究性實驗教學不僅能提高課堂教學質量,推進化學課堂素質化,還能讓學生體驗科學探究的過程,提高解決問題的能力。但調查也反映出探究性教學的開展存在困難,主要體現在:教師層面沒有系統的培訓,知識面窄、綜合能力不夠,導致他們在課堂教學中創設問題情境、組織學生和調控過程存在困難;此外,部分學生只覺得探究課熱鬧好玩,不積極投入探究過程,達不到學習知識的目的。仍有部分教師實行“講述――實驗――驗證”的傳統實驗教學。選擇探究性實驗教學的教師約占40%,他們變單純的演示實驗或學生分組實驗為探究性實驗,還借助研究性學習拓展和開放實驗室(占12.6%)等方式輔助實驗教學(見表3)。這說明探究性實驗教學為廣大教師開辟了新的路徑,他們愿意嘗試和摸索,并取得一定的成效,但實驗教學在教育中的地位還有待繼續加強。研究性學習和開放實驗室作為探究科學的重要手段還沒有得到充分的應用。
表3教師問卷中關于探究性實驗教學情況的問題分析
由于探究性實驗教學還屬于起步階段,在實施過程中會遇到許多新問題(如表3所示)。僅高考方式與內容的制約就超過了50%。此外,探究性教學的具體實施缺乏可參考的模式,部分教師又不滿新教科書的結構體系,認為內容過于淺顯和精簡,知識結構不夠系統和緊密,與高考大綱不相配套,上課仍采用舊教材,填鴨式地補充教學內容,學生為滿足考試的需要拼命地記筆記,達不到探究的目的。由此可見,高考方式和教學評價制約著新課程的發展,科學探究能否在高考有所體現干擾著探究性教學的延續。至于教學時數和精力不足、學校的物質條件不具備、教育行政和學校領導不夠重視等因素,這需要我們教育行政部門和學校各級領導都意識到實施探究性教學不僅僅是教師的個體行為,還需各部門的共同協作,加大教育投入,根據實際情況創造性地開發和利用資源,共同努力掃除所遇到的障礙。
四、結語
通過本次調查結果的統計與分析,得出以下幾點啟示:首先,探究性實驗教學模式的引入,為我市高中化學實驗教學注入新鮮的血液,教師紛紛融入課改的大潮,積極探索并嘗試探究性實驗教學模式,這為新課程改革的順利實施提供有利的保障;但仍存在諸多因素影響著探究性學習對學生能力的培養,實驗教學仍然是化學教學的薄弱環節。其次,廣西各地教學資源分配不均、城鄉教育投入不合理、辦學條件差距明顯,導致各市各學?;瘜W實驗教學硬件設備及藥品分配嚴重失衡,這也是制約實驗教學改革的主要因素。因此,如何加強實驗建設、協調實驗資源是我們當前迫切需要解決的問題之一。廣西作為最后一個進入新課程改革的省份,可謂任重道遠,希望我們教師能結合自身教學實踐的問題所在,借鑒其他省市課改的成功經驗,取長補短,使我們的化學實驗教學改革迅速跨入一個嶄新的時代。
參考文獻
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[3]管發香.新課程理念下化學實驗教學[J].中學生數理化(教與學),2012(5).
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關鍵詞:新課程;高中化學教學; 探究式教學
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)16-250-02
新課程理念是打破以講授、灌輸為主的教學方式,建構以學生主動參與、師生互動、探究創新為主的教學方式,培養創新型人才。因此,“探究式課堂教學”是新課程改革的理想選擇之一。筆者從自身的教學經驗出發,就高中化學教學中實施探究式教學進行了一定的研究,以下是筆者對探究式化學課堂教學的一些認識和實踐:
一、什么是探究式課堂教學
所謂探究式教學,就是教師在教學過程中創設一些類似科學探究的情景,讓學生通過主動探索、親身體驗,培養學生的動手動腦、邏輯思維能力及實事求是的科學態度,并使學生養成勇于創新,敢于發現問題、提出問題和解決問題的良好習慣。在新課改理念下,這種教學方式的優越性越來越突出。
二、化學學科的特點有利于探究式教學
化學是一門以實驗為基礎發展起來的自然科學?;瘜W實驗的過程本身就是一種探究過程,這種探究過程會使得學生對知識的發生、發展有一個較為完整的認識,并加深對知識的理解。當然,在教學中進行的實驗并不需要強調實驗的成功與失敗,失敗了可以讓學生探究實驗失敗的原因,使得他們的知識體系擴大,對于其思考力、判斷力等都是一種培養。正如化學家戴維所說:“最重要的發現是受到失敗的啟示而做出來的。”
三、探究式課堂教學的基本模式
筆者在教學中努力嘗試探究式的課堂教學,認為其根本的思路為:不論是接受式探究還是發現式探究,都應遵循學生的認知規律,以學生主動參與為前提,自主學習為途徑,合作討論為形式,努力轉變學生的學習方式,培養他們的創新精神和實踐能力。在教學結構上,提出探究式化學課堂教學基本模式為:教師創設情景啟發思考明理強化激勵創新;學生進入情景合作探究探索應用引發思考。
1、激趣引題,創設情景
激趣引題是要求教師一堂課的開頭就像一塊無形的"磁鐵",雖然只有短短的一兩分鐘,都能吸引學生的注意力,調動學生的情緒,形成良好的課堂氣氛切入口。在化學教學中,教師若能緊密結合化學教學內容,提出一些學生欲答不能而又迫切想了解的化學問題,積極創設開放的教學情景,將會誘發學生的探索研究動機,激起學生強烈的探究欲望,從而調動學生積極地參與探索。
案例1:講授“鈉”這一課時,教師開始上課就挑戰性地宣布:“生活常識告訴我們,水能滅火,可今天老師卻要倒行逆施,用水來點火?!辈糠滞瑢W的眼睛里充滿疑惑,有點不相信,教師順勢說:“俗話說耳聽為虛,眼見為實,不信,試試看 !”然后把燈芯里已事先藏有鈉粒的酒精燈端上來,用膠頭滴管向著燈芯滴入幾點水,酒精燈立即就被點著了。同學們個個睜著驚奇的眼睛,這里面到底有什么訣竅?求知若渴的情緒被激發起來,老師抓住時機問:“同學們想知道這里面的奧妙嗎?”大家迫不及待地大聲回答:“想!”這時,學生成了主動探索者。就這樣,老師很自然地引入了新課。這樣的課,教師教的主動,學生學的輕松,課堂氣氛活躍,教學效果良好。
案例2 :講“氯氣”這節課時,筆者就先播放CCTV新聞記錄片一段:XX省制“黑心棉”窩點,用氯氣通入水池中來漂白“黑棉絮”,使“黑心棉”更具欺騙性……以此引入課題“氯氣”。因為學生們都想知道氯氣為什么具有如此強的漂白性?氯氣又是如何制得的?氯氣為什么可以裝在鋼瓶中?他們產生了強烈的求知欲,所以都較主動參與本節課的學習活動——閱讀、觀察實驗、討論。
2、啟發思考,合作探究
教師簡短的導入是為學生自學探究作鋪墊,學生有了濃厚的興趣,就會主動地進入自學探究階段。自學探究的目的是培養學生自主學習習慣和自學能力,使其終身受益。教師要為學生自學探究提供必要的時間,學生自學探究是由學、思、疑、問四個相互聯系的學習要素組成的,學而不思,思而不疑。疑而不問,是傳統教學長期養成的惡習;而學有所思,思有所疑,疑有所問,是現代教學提倡的優良學習方式。學生在自學探究中,能把學、思、疑、問連結在一起,就會給自學探究增添無限的樂趣和動力。因此,不必擔心學生有沒有自學探究能力,能不能達到預期效果,重要的是教師相信不相信學生,給不給學生自學探究的權利。能相信學生,也能給權利,學生自學探究水平肯定會迅速提高。
案例3:利用氨水做漂亮的“噴泉實驗”后,學生的興致
了,這時老師可以引導學生思考分析:(1)水為什么會從
往上走?(2)溶液為什么變紅色?在學生互相討論得出結
之后,老師進一步啟發:(3)你還能夠想到其他什么氣體也能做類似的“噴泉實驗”嗎?(4)如果將水改為堿性溶液,還有那些氣體可能做成“噴泉實驗”?(5)聯系生活中的“人造噴泉”以及“火山爆發”現象,跟今天學習的“噴泉實驗”性質是否一樣?你能否設計一簡單的“人造噴泉”?老師逐個提出這些問題,引導學生思考,小組討論,并可以大膽的給學生一些必要的實驗儀器和藥品,讓他們自己探索。
3、明理強化,實踐探究
這一步既是對探究成績的鞏固,又是對探究效果的檢驗,其作用在于幫助學生學會方法。首先,教師要根據教材要求和學生合作探究情況,簡要歸納、概括討論要點,幾句畫龍點睛的話,就給學生以明明白白、清清楚楚的交待。然后,要求學生運用自學和討論探究獲得的知識,學會舉一反三,解決類似或相關的問題。學生實踐探究是鞏固和擴大知識,同時也是吸收、內化知識為能力的過程。
案例4:必修2《化學能與電能》一節中,學習了原電池原理以后,教師提出思考:根據所學知識,同學們能否利用常見的蔬菜、水果或調味品等制作簡易的原電池?學生往往很喜歡這樣的問題。它不僅有利于很好的理解課堂知識,還可以幫助靈活運用課堂知識,甚至有的同學還會有意想不到的想法和收獲。
4、激勵創新,引深探究
這一階段既要總結前面探究活動的基本收獲,對學生積極主動參與探究給予充分肯定,又要得出結論,為學生今后解決類似或相關問題導向指路。這是探究式課堂教學活動繼往開來的一步,其作用在于進一步讓學生牢記探究的方法,養成自主探究的習慣,把學習探究變成自己生活的第一樂趣。這一步激勵評價可由教師進行,也可以讓學生自評、互評,大家總結,教師補充。
教師把教學內容轉化成了問題,課堂將圍繞著問題進行探究。這種課堂教學模式分四個操作程序,只是提供基本程序,并非固定不變,可根據教學內容的類型自行設計教學步驟。在一節課中可以僅包括這四個過程,也可以出現幾個探究過程的循環,在具體探究時也不必追求每個要素的完整,應該根據探究的目標,突出重點。
四、結語與反思
探究式課堂教學能否取得實效,歸根到底是以學生是否參與、怎樣參與、參與多少來決定的。運用探究式要控制教師講話時間,一般不要超過10分鐘,這樣可給學生35分鐘活動時間。如果教師每個階段講話2-3分鐘,學生每個階段活動探究7-8分鐘,那么,這樣的探究式課堂教學才算真正擺正了學生在課堂教學中的主體地位。這樣,就可以使探究式課堂教學進入理想的境界。
參考文獻
[1] 普通高中課程標準實驗教科書. 化學 北京:人民教育出版社,2007
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.01.032
本節內容選自人教版普通高中課程標準教科書化學選修1 《化學與生活》 第一章“關注營養平衡”第四節“維生素與微量元素”。
一、教學理念
高中化學新課程標準明確指出化學教學要立足于學生適應現代生活和未來發展的需要,著眼于提高21世紀公民的科學素質,從學生現有的經驗和生活實際出發幫助學生認識化學與人類生活的密切聯系?!皬纳钭呦蚧瘜W,從化學走向生活”是高中化學《化學與生活》模塊的重要設計理念,也是化學源于生活,高于生活的重要體現。本節課的設計理念是學以致用,讓化學服務于生活,用科學理解生活現象。
二、教材分析
1. 地位與作用
本節教學內容選自《化學與生活》模塊的第一章“關注營養平衡”,本章與第二章“促進身心健康”共同完成新課程標準規定的第一個主題――“化學與健康”的教學任務。
教材主要介紹了維生素C的結構、性質、存在、對人體的作用和攝取時注意事項等知識。
在學習中,需要學生查閱有關資料來認識維生素C的性質和對人體的作用,通過實驗探究維生素C的一些化學性質,并且學以致用,測試水果中是否含有維生素C。在此認識基礎上,進一步通過有關資料獲取維生素C的注意事項。
本節內容是在學生學習過三大基本營養物質的基礎上,進一步學習維生素與微量元素的初步知識,這些知識與人們的生活與健康密切相關。
通過本節內容的學習能夠豐富學生的生活常識,有利于幫助學生樹立正確的健康觀,認識化學在促進人類健康方面的重大作用。
2. 教學內容及特點
本節教材具有以下突出特點:
(1)內容貼近生活且容量大。教材從維生素C的來源、發現過程、對人體的作用等信息的介紹到維生素C的性質和結構的探討,再到維生素C應用的原理解釋,涉及多方面內容。這為學生自主學習、建構知識體系提供了很大的空間,同時這也要求課堂必須高效,適合學生個性化的學習。
(2)要求師生交互、生生交互。教材中設有“科學探究活動”,不僅要求學生搜集維生素C信息、討論維生素C性質還要求學生通過學習維生素C知識總結出日常補充維生素C的注意事項,要高效順利地完成這些任務,最佳途徑是采取小組合作――多方交互的形式。
(3)側重維生素C知識的應用,但仍強調維生素C性質的探究,學科能力的培養。教材由生活應用引入維生素C知識,最終又回到利用維生素C性質解決其實際應用的問題上來,可見是側重知識的應用。但要解決實際應用問題必須掌握維生素C的性質,特別是維生素C的化學性質。
(4)部分實驗無法課上演示,維生素C結構探究困難。教材中介紹的影響維生素C存在的三個因素只給出了結論,未進行實驗驗證,其原因是實驗需要時間較長,課上不能演示;對于維生素C的結構教材只做了文字的說明,學生難形成感知,會形成思維難點。
三、學情分析
1. 學生已有知識和起點能力
在必修階段和本章前幾節學生已學習了三大基本營養物質――糖類、脂肪和蛋白質及其組成、性質、應用以及在人體中的主要生理功能等相關知識,在理解本節教學內容上有一定的知識基礎,但維生素C的結構的烯醇式和環酯鍵對于學生理解來說仍存在很大的難度,根據課程標準對本節要求重點在于維生素C的應用和化學性質,因而在教學中可將學生難以理解的結構部分加以淡化、弱化,對于化學基礎較好、對結構研究有興趣的學生,可鼓勵其繼續修讀有機化學基礎等后續化學選修模塊。
維生素C是生活中最常見的維生素之一,是學生日常生活中非常熟悉的物質,對其某些生理功能有著一定的了解,對于維生素C的學習,學生能夠從心里樂于接受這一課的知識。
2. 學生認知結構和思維方式
就高中學生而言,對新事物的認知可以通過視覺(閱讀)、聽覺(傾聽)以及其他感知覺如:空間知覺、觸覺等(動手實驗),不同的感知覺過程以不同編碼形式對認知記憶產生影響。根據心理學對內隱記憶與內隱學習的研究可知,在教學過程中學生的內隱學習隨時進行,為了提高教學效果,在教學情境的創設過程中應減少無關干擾,力求課堂的主線明晰。
進入高中階段,學生的抽象邏輯思維得到迅速的發展,但通常過于依賴于邏輯思維,常常按照嚴格的邏輯進行推理從而喪失了發散性思維和探究性思考的動力,本課的教學利用科學探究和小組匯報等多形式的教學模式,來啟發學生多角度的認識事物,誘導學生主動探究。
四、教學思路
1. 教學策略
結合教材分析,確定本節課的教學策略為先教師引導學生理論探究,后學生合作進行實驗探究。
2. 設計流程
教學過程起于應用,結于應用,側重知識的應用。但要解決實際應用問題必須掌握維生素C的性質,特別是維生素C的化學性質?;瘜W是以實驗為基礎的學科,因此突破這一難點必須依靠實驗探究,因而在教學過程中設計穿插加入兩個實驗驗證維生素C的來源和化學性質。
五、教學過程設計
【新課引入――維生素C的發現史】(3min)
[提出問題]為什么吃了綠色植物,壞血病就好了呢?到底是什么物質在起作用呢?
謎底在上世紀20年代后才逐步揭曉。
設計意圖:通過歷史故事引出本節課的主題――維生素C,從而激發學生的學習興趣,培養學生的科學史觀。
【課堂匯報――維生素C的應用】(10min)
小組匯報預習成果,共享大家的學習成果。
設計意圖:讓學生分組在預習中搜集維生素C的應用信息,并在課堂上匯報。其目的一是為本課的教學內容做一個鋪墊,使用問題驅動,再次激發學生學習的內驅力;二是使學生在隨后的學習中可以共享信息,以便在相互學習和交流中拓展知識。
【新課講解1――維生素C的物理性質】(5min)
引導學生通過回顧生活經驗和閱讀教材,簡單地介紹維生素C的結構和物理性質。
設計意圖:遵循學生的認知規律,幫助學生從生活中認識物質,采取由表及里,由已知來認識未知的教學策略,盡可能貼近學生,使他們易于接受。
【新課講解2――探究維生素C的化學性質】(15min)
請學生根據維生素C的結構及案例預測維生素C重要的化學性質。
[預測]可燃性、與Na等活潑金屬的反應、被氧化、被還原、加成、水解、取代等等。
[引導]大家根據維生素C的結構,所預測的性質都很有道理,那么這些性質是不是維生素C真的具有呢?現在,我們就通過實驗來驗證一下與我們生活密切聯系的還原性。
[活動探究]設計實驗驗證維生素C具有還原性。
[討論]根據所提供的實驗藥品,設計“驗證維生素C具有還原性”的實驗方案。
[匯報]匯報實驗設計方案
方案一:向維生素C溶液中滴加碘水;
方案二:向維生素C溶液中滴加FeCl3溶液;
方案三:向維生素C溶液中滴加KMnO4溶液;
方案四:向KMnO4溶液中加入維生素C藥片研成的粉末。
……
[教師]給予一定的點評和修改意見。
[動手實驗]學生分組實驗,觀察實驗現象,解釋實驗現象并得出實驗結論。
結論:維生素C是一種較強的還原劑,在水溶液中或受熱時很容易被氧化,在堿性溶液中更易被氧化。
[教師]給出維生素C與碘水溶液反應的化學方程式:C6H8O6+I2C6H6O6+2HI。
設計意圖:采取小組合作方式進行本課難點的突破;利用學生較熟悉的物質酸性驗證的方法作階梯引導學生設計驗證物質還原性的實驗方案,其目的是為學生自主建構知識體系搭建“手腳架”,使學生更順利的突破思維難點,掌握知識重點。
【新課講解3――維生素C的應用及來源】(10min)
組織學生完成教材第20頁科學探究第4題,簡要介紹維生素C的來源和應用。組織課堂練習。
科學探究過程:(討論得出思路留作課后小實驗)
設計意圖:引導學生利用生活中的材料進行化學實驗的設計,擺脫只有在專業場所才能做化學實驗的觀念的局限。對學生本課的學習進行及時評價,同時培養學生知識遷移,轉化應用的能力。
【課堂小結】(2min)
歸納本節的教學內容,要求學生理解和掌握好“維生素C的化學性質”。 通過生活小常識,引導學生在攝取維生素C時應注意的事項。
【布置作業】
1.完成教材P23中1、3、6題。
就化學學科而言,它是一門以實驗為基礎的學科,在高中化學的學習中,要使學生主動構建自身發展所需的有關化學基礎知識和基本技能,進一步了解化學課的特點,加深對物質世界的認識,更關注化學實驗,注重方法和實驗過程,以培養學生的科學態度,提高分析問題和解決問題的能力。在學習方式上要注重自主、合作、探究的學習方式。因此,培養學生對自主學習的認識,掌握自主學習的相關知識及方法對中學化學教師尤為重要。
一、什么是自主學習
自主學習是與傳統的接受學習相對應的一種現代化學習方式。顧名思義,自主學習是以學生作為學習的主體,通過學生獨立地分析、探索、實踐、質疑、創造等方法來實現學習目標?!痘A教育課程改革綱要(試行)》在論及基礎教育課程改革的具體目標時指出:“改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械的現狀,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力?!?/p>
二、怎樣培養學生的自主學習的能力
1.創設情景問題,激發學習興趣,增強自主學習的意識。興趣是最好的老師,是一種帶有情緒色彩的認識傾向,它以認識和探索某種事物的需要為基礎,是推動人去認識事物,探索真理的一種重要動機。也就是說,興趣對學習有著神奇的內驅動作用,能變無效為有效,化低效為高效,是學生學習中最活躍的因素。因而,化學教學應不失時機地激發學生學習的興趣,培養學生自主學習的意識。教師應做到創設情景問題,激發學習的興趣,利用要學習的內容,結合生產生活常識激發學生的學習興趣。
2.傳授科學的學習方法,指導學生學會學習,培養學生自主學習的能力。自主學習是一種“自我導向,自我激勵,自我監控”的學習,是一種主動地學習方式。它具有更強的問題性、實踐性、參與性和開放性。在探究學習的過程中,學生可以獲得情感體驗,構建知識,感受解決問題的過程和方法,培養學生創新精神和實踐能力。在這個過程中,教師要根據具體的課程內容和化學學習任務,靈活運用教材的各種欄目,選擇學習方式,教給學生學習的方法,轉化成學生自主學習的活動方式。
教師要交給學生自學的方法,鼓勵他們充分利用信息渠道,積累知識,開闊視野,養成自學的習慣。
首先,教師要善于開發學生的潛能,使學生產生“我要學”的動力?;瘜W是一門基礎自然科學,它跟社會、生活、生產、科學技術等都有著密切的聯系,教師要幫助學生體會化學在這些領域的重要作用,確立化學學科的實際生活中的地位和用途,使學生產生學習化學的動力,積極主動地去學習化學知識。
第二,每一章節開始時要給于學生預習指導,指明方向和路徑,以免學生無從下手。如:
物理性質學習方法——描述-聯想-對比-識記-應用
化學性質學習方法——闡述-實驗證明-理論解釋-歸納-用途
化學概念學習方法——表述-分析-內涵-外延-辨析-應用
化學原理學習方法——闡述-依據-意義-應用
化學實驗學習方法——原理-裝置-操作-現象-結論-變式-聯想
整個過程是循序漸進的,而不是一蹴而就的。教師給予的預習指導,只是提綱式的,在學生自主學習后對有些知識還要給予及時的歸納。
第三,教給學生如何觀察實驗,從哪些方面去觀察?;瘜W是一門實驗為基礎科學,實驗可以培養興趣,驗證原理,探索規律,研究制法,激發思維。教師不僅是學習的引導者,更是活動的組織者。在學習活動中要從分發揮學生的自主性,培養學生的觀察能力和動手能力,從而提高學生的創新思維能力。
通過這樣的訓練,使學生學會觀察實驗的方法,學會總結歸納,得出結論。
3.變換課堂教學方式,促成自主學習能力的提高。首先,教師的教態要親切自然,積極營造和睦、關愛、融洽的課堂氛圍,要有親和力,使學生親其師,信其道。
第二,教師提問要循序漸進,由易到難,要有啟發性。所提問題要能使大部分學生經思考后都能回答,給學生以足夠的自信。
第三,要改變過去滿堂灌、填鴨式的教學方式,采用探究、合作、自主學習的方式。
第四,教師要走出演講者的角色,把課堂的主動權還給學生。讓學生多讀多感悟,自覺積極主動的學習知識,成為學習的主人,逐步提高分析問題和解決問題的能力。
第五,把時間還給學生。教師的對知識的講解是必需的,但如果只是教師講,沒有學生的活動,就不能培養學生自主學習的能力,在知識傳授的過程中,讓學生表達自己的認識、情感的交流更為重要。讓學生多讀多講,發現問題,解決問題。所以教師要更多地為學生提供暢所欲言、各抒己見的機會。把時間還給學生。
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.006
一、對“知識情境化”建構化學觀念的基本認識
1. 建構化學觀念是中學化學教學的第一目標
化學基本觀念是指學生通過化學課程的學習,在深入理解化學學科特征的基礎上所獲得的對化學的總觀性的認識[2]。它具體表現為個體主動運用化學思想方法認識身邊事物和處理問題的自覺意識或思維習慣。畢華林教授將化學觀念分為:知識類(物質觀、元素觀、微粒觀、變化觀、能量觀),方法類(分類觀、實驗觀),情感類(價值觀、辯證觀)。《普通高中化學課程標準》(實驗)“課程目標”中要求“了解化學科學發展的主要線索,理解基本的化學概念和原理,認識化學現象的本質,理解化學變化的基本規律,形成有關化學科學的基本觀念[3]?!彼涡溺淌谠赋觯骸皩W生能否牢固地、準確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學觀念,應當是中學化學教學的第一目標[4]。”隨著時間的推移,學生對所學的化學知識可能會有所遺忘,但通過學習所形成的化學觀念卻不會被遺忘,也正是這些觀念才能內化為他們分析、解釋和解決實際生活中問題的能力,而這恰恰是教育的目的所在。因此,化學教學要從傳授知識、理解原理轉變為探究知識、建構觀念,實現由“知識為本”轉向“觀念建構”的教學轉變。
2. “知識情境化”是建構化學觀念的有效教學途徑
建構主義認為,知識存在于具體的、情境性的、可感知的活動之中,學習應該與情境化的社會實踐活動結合起來。學習不是知識由教師向學生的傳遞,而是學生建構自己的知識的過程;學生不是被動的信息接受者,而是信息意義的主動建構者,這種建構不可能由其他人代替。因此,教學要為學生創設理想的學習情境,激發學生的推理、分析、鑒別等高級的思維活動,同時給學生提供豐富的信息資源、處理信息的工具以及適當的幫助和支持,促進他們自身建構意義以及解決問題的活動[5]。
化學科學的實踐性和應用性決定了化學觀念的建構必須將科學、技術與社會、科學史、科學哲學和科學社會學的思想內容融入到化學課程之中?!爸R情境化”,即將知識置于其發生和應用的真實情境之中,通過知識與其發生和應用情境之間的本然聯系,將學生已有知識經驗與知識情境有機結合起來。其實質是真實地、客觀地再現知識的產生、發展和應用過程,讓學生在真實知識情境中經過自己的探索、發現、體驗等多重感知深刻領悟化學核心知識。把陌生的、外在的知識內化為熟悉的、可以理解的、甚至是融于心智的經驗,并通過內心體驗與認知升華形成特定的情感態度,自覺主動地建構化學觀念。
二、“知識情境化”建構化學觀念的乙醇教學實踐
1. 創設“燃燒法測定乙醇分子式”情境,建構“化學元素觀”
乙醇的分子式為C2H6O。如何讓學生分析乙醇的組成并推出其分子式?
有機物的定量分析最早是由德國人李比希提出的。他用CuO作氧化劑將僅含C、H、O元素的有機物氧化,產生的H2O用無水氯化鈣吸收,CO2用KOH的濃溶液吸收。分別稱出吸收前后吸收劑的質量,計算出碳、氫原子在分子中的含量,剩余的就是氧原子的含量?,F代元素定量分析和有機物結構確定將在《有機化學基礎》模塊學習。如何確定乙醇的分子式,根據課程標準對必修階段的要求,結合李比希的定量分析,創設的“知識情境”為:已知乙醇的相對分子質量為46,0.1 mol乙醇在純氧中完全燃燒后生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,通過計算確定乙醇的分子式。
學生通過計算C、H元素的質量,運用質量守恒定律分析出乙醇中還含有氧元素,求出1 mol乙醇中含有2 mol碳原子、6 mol氫原子、1 mol氧原子,得出分子式為C2H6O。顯然,學生通過學比希研究有機物的科學史實,認識了有機物定量分析的基本方法――“元素分析法”,建構了分析有機物的“化學元素觀”。根據“化學元素觀”,乙醇分子中除了碳、氫元素,還含有氧元素,因此,乙醇不屬于烴,而屬于烴的衍生物。
2. 創設“搭建乙醇球棍模型”情境,建構“物質結構觀”
如何從乙醇的分子式推出乙醇的結構式?聯系到學生學過的水、乙烷的球棍模型,創設的“知識情境”為:根據水、乙烷的球棍模型,結合C、H、O元素在有機物中的價鍵特征,推測乙醇的結構式,并用球棍模型來表示其結構。乙醇分子和乙烷分子最接近,乙烷分子中有2種不同的化學鍵,在乙烷分子中的不同化學鍵部位插入氧原子有兩種方式。于是,學生搭建出甲、乙兩種球棍模型:
從結構上分析,甲的6個氫原子均與碳原子相連,兩端的―CH3和烷烴兩端的結構式一樣;乙有5個氫原子與碳原子相連,有1個氫原子與氧原子相連。比較結構式甲和乙,可以看出結構式乙和水有相同的基團“―OH”。經過分析比較,學生掌握了由有機物分子式確定結構式的思維方法,建構了“物質結構觀”。
3. 創設“實驗探究驗證乙醇的結構”情境,建構“科學探究觀”
通過搭建球棍模型,學生對乙醇的分子結構有了初步認識。如何讓學生通過實驗探究確認乙醇的結構。一方面可以通過知識情境“金屬鈉保存在煤油中”,讓學生思考“烴中碳原子上的氫是否和鈉發生反應”,另一方面讓學生通過科學探究來驗證。
[實驗探究1]:在一支大試管中加入2-3mL的無水乙醇,再向其中加入一粒新切的、用濾紙擦干表面煤油的黃豆粒大小的金屬鈉。在試管口迅速塞上配有導管的橡膠塞,用小試管收集并驗純氣體。氣體純凈后,點燃,并把一干燥的小燒杯罩在火焰上,片刻后,迅速倒轉燒杯,向燒杯中加入少量澄清石灰水。
學生通過實驗探究發現:鈉沉在無水乙醇液面下,鈉不斷反應并產生氣體,反應過程中鈉塊會上浮,試管壁發熱。點燃產生的氣體可以觀察到淡藍色火焰,將干燥的小燒杯罩在火焰上方,可以觀察到燒杯壁上出現液滴,迅速倒轉燒杯并向其中加入少量澄清石灰水,沒有出現渾濁。
通過[實驗探究1]的實驗驗證和分析,知道乙醇結構式是乙。為了加深學生對乙醇結構的理解,再創設“定量測定乙醇與鈉反應生成氫氣的體積”的知識情境來驗證乙醇的分子結構。
如圖所示實驗裝置測得46g乙醇與足量的鈉反應,可得標準狀況下11.2L氫氣。顯然,如果是結構式甲,46g乙醇與足量的鈉應該生成標準狀況下67.2L氫氣;而如果是乙,當取代與氧原子相連接的氫原子,46克乙醇與足量的鈉恰好生成標準狀況下11.2L氫氣。因此,乙醇分子的結構式為:
從實驗探究驗證到定量測定分析,不僅幫助學生確定了乙醇的分子結構,而且通過實驗探究讓學生建構了“科學探究觀”。
4. 創設“動畫模擬反應原理”情境,進一步建構“物質結構觀”
有機物的基本學習模式為“組成結構性質用途”,幫助學生建構“物質結構觀”的關鍵是讓學生明白化學鍵的形成和斷裂部位。學生通過“燃燒法測定分子式”得出乙醇的分子式,通過“搭建球棍模型”和[實驗探究1]知道了乙醇的結構式、結構簡式、官能團(“―OH”、“羥基”)。教師引導學生從化學鍵斷裂和形成的角度來分析乙醇和鈉的反應,并通過動畫模擬讓學生留下深刻印象。
在此基礎上,再來學習乙醇在銅或銀作催化劑時氧化生成乙醛。創設“知識情境”:
(1)在高溫焊接銀器、銅器時,表面會生成黑色的氧化物,工藝師傅說,可以先把銅、銀器具,趁熱蘸一下酒精,銅、銀會光亮如初。
(2)[實驗探究2]:向試管中加入2-3mL無水乙醇,將銅絲燒熱,迅速插入乙醇中,反復多次,并小心聞試管中液體的氣味。
學生通過實驗觀察到,紅色Cu受熱變黑色CuO,熱的黑色CuO伸入乙醇中變成光亮紅色,液體沸騰,反復多次后,在試管口聞到刺激性氣味。面對如此奇妙的現象,學生自然會產生疑問:銅絲由亮變黑的反應?銅絲由黑變亮的反應?氧化銅變成了什么?氧化銅中的銅元素、氧元素到哪去了?此時,教師演示“動畫模擬反應原理”,讓學生認識乙醇催化氧化時化學鍵斷裂的過程,明白催化氧化的原理是氧氣結合―OH上的氫原子和羥基碳上的氫原子生成水。
為了加深學生對“物質結構觀”的建構,再總結乙醇在化學反應中斷鍵位置:與活潑金屬反應時斷裂①,在Cu或Ag催化下和O2反應時斷裂①③,C2H5OH燃燒時化學鍵全部斷裂。
5. 創設“社會生活中的乙醇”情境,建構“化學科學價值觀”
乙醇的用途主要有:作燃料(乙醇汽油、燃料電池),有機溶劑,消毒劑(體積分數75%),制造飲料和香精、乙酸、乙醚等。為了幫助學生自主完成知識學習和建構“化學科學價值觀”。創設了下列知識情境:
(1)白酒標簽上“39度”或“42度”的含義,解釋“酒香不怕巷子深”。
(2)2013年新交規對于酒駕的處罰:酒精含量達到20mg/100mL但不足80mg/100mL,屬于飲酒駕駛;酒精含量達到或超過80mg/100mL,屬于醉酒駕駛。飲酒駕駛屬于違法行為,醉酒駕駛屬于犯罪行為。交警快速檢查酒后駕車是讓司機呼出的氣體通過硫酸酸化的重鉻酸鉀溶液,根據溶液的變化可測出呼出的氣體中是否含有乙醇以及乙醇含量的高低。
(3)向學生展示彩色的固體酒精并點燃,介紹乙醇汽油(由90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調和而成)。
創設上述“社會生活經驗”情境,讓學生交流討論,學生不僅認識了早已融入日常生活中的固體酒精,了解“39度”或“42度”表示“酒中所含酒精的體積分數”,而且通過“酒香不怕巷子深”、交警檢查酒駕,讓學生知道酒是一種奇特而富有魅力的飲料,中國酒文化博大精深、源遠流長。適量飲酒有益健康,長期大量飲酒損害身體。青少年正處于生長期,酒精的刺激會影響大腦發育。因此,同學們一定不要飲酒,也要勸告家人、親友少飲酒,不飲酒。珍愛生命,拒絕酒駕!同時,通過乙醇汽油讓學生了解能源危機,關注人類面臨的與化學相關的社會問題,培養學生的可持續發展意識和社會責任感,幫助學生建構了良好的“化學科學價值觀”。
三、對“知識情境化”建構化學觀念的思考
1. 創設的知識情境要能夠促進學生主動建構化學觀念
《普通高中化學課程標準》(實驗)[6]“課程的基本理念”中要求“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力?!薄爸R情境化”要體現以學生為本的理念,教師要選取富有感染力的典型素材,根據不同的內容,創設不同的情境,及時把握情境設計的時機和切入點,達到知識與情境的有效融合。因此,在創設知識情境時要認真選擇,可以是有關生活常識、社會生產中的實際應用、化學史實、最新科技成果、新聞事件;也可以是視頻、圖片、模型、文字、實驗。無論采用哪種形式,知識情境的價值更多地凸顯它對教學目標的支撐,能夠促進學生主動建構化學觀念。
2. 創設的知識情境要能夠增進學生對化學觀念的理解
美國心理學家布魯納說過“學習最好的刺激,乃是對所學材料的興趣?!薄爸R情境化”的目的是通過將知識置于其發生和應用的真實情境之中讓學生學習真實的化學、有趣的化學、實用的化學,它能真實反映化學學科的特點和獨特價值。知識情境的創設應依據教學目標,緊扣教學主題,能夠有效激發學生的認知沖突和求知欲,引導學生主動參與、積極思考、合作探究,體會化學知識產生、形成和發展的過程,幫助學生有效突破學習難點,掌握基礎知識和基本技能。要創設貼近學生“最近發展區”的知識情境,架設學生“最近發展區”到“現有發展水平”之間的橋梁,培養學生的問題意識,啟迪學生的思維。讓學生在發現、分析、解決問題的過程中,逐步提高自身的思維能力、分析能力和自主學習能力,增進其對化學觀念的理解。