化学探究的主要步骤范文
时间:2023-06-18 10:54:11
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篇1
关键词:问题意识、结构型探究、诱导型探究、自由型探究、反思型探究、学科素养
【分类号】G633.8
一、问题的提出
大多数高中学生认为化学难学,化学实验更是难上加难。究其原因是多方面的,大多数高中学校的实验软硬件都离教学大纲要求,而新课改对学生自主学习和合作探究能力提出了更高的要求,如何在现有条件下的实验教学中培养学生探究学习所需的各项基本技能,对新课程目标的达成起着决定性的作用。在化学实验的教学中我主要采取了“体验式探究学习”。即在学习过程中,让学生从已有的实际经验出发,亲自经历实际问题的操作、解释与应用过程,并在此基础上主动建构知识、获得学习方法。在新课程背景下,构建体验式探究学习的教学模式,对转变学生化学实验的学习方式,激发学生对化学的学习兴趣有一定的积极作用。
二、“体验式探究学习”化学实验教学模式的指导思想
实施体验式探究学习首先要求学生要有一定的问题意识,能够在科学领域和现实生活中发现问题;其次要求学生能提出解决问题的假设;再次学生要有独立开展探究活动的能力,通过探究,得出科学结论。所以教师有必要在事前向学生传授各种方法,对学生的活动提出明确的要求,最终达到学生独立尝试探究的境界,并引导学生反思总结,提升学生的思维,培养学生的创造能力。
三、“体验式探究学习”化学实验教学模式的具体实施
根据上述探究能力培养的发展原则,可以根据不同学段、不同课题开展结构型探究、诱导型探究、自由型探究、反思型探究等不同层次的验教学,从而达到循序渐进、科学有序地培养学生的探究能力。
1、 实施结构型探究实验教学,养成学生探究的基本技能,优化学生的探究作风
结构型探究实验教学是指在实验教学中,对所进行的演示或分组实验给予探究目的、提供实验探究框架、提供探究及实验所需材料、提供实验步骤等内容,但不给出预期的结果和结果要反映的实质性知识,学生只要在相应框架下按部就班进行实验的实验教学活动。其功能主要在于培养学生的探究习惯,形成比较规范的操作技能和探究方法,不注重学生的发散思维能力的培养,主要在于实验步骤的培养。如关于氯气的性质探究实验教学活动:
实验 1、取两瓶氯气观察,然后把一瓶倒扣在水槽中,振荡;与另一瓶氯气对比观察。
实验 2、先闻氯水的气味,然后取2ml氯水于试管中,并滴加2滴石蕊试液。
实验3、取2 ml的氯水于试管,先加AgNO3,再滴加稀硝酸。
学生通过这些步骤的学习,养成手取物品、倒扣、振荡、定向观察、对比观察、药品取用、仪器使用等基本操作,并进一步培养学生对比、分析、归纳的能力,养成探究过程的严谨之风。
2、 实施诱导型探究实验教学,养成学生的探究设计能力,优化学生的探究思路
诱导型实验探究教学是指在实验教学中,通过一定的情景创设,提出教学需要解决的问题,诱发学生的实验探究动机,探究问题或探究目的明确,但没有提供实验的具体步骤,药品及器材都需自行准备,实验步骤自己规划,实验过程中遇到困难请教教师,整个探究实验建立在教师指导和诱导下进行。这种探究有一定的开放性,有利于学生发散思维的培养,但必须建立在规范操作基础之上,对科学素养的培养有比较高的提升。
如,钠的化学性质实验教学,教师结合带来的钠,提出如下问题和新闻背景。
【事实一】钠元素在自然界中分布很广,在海水中储量极为丰富,但只以化合态形式存在:NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3。
【事实二】一则报道:珠江河段“水雷”剧烈爆炸(钠的爆炸)(详见中国新闻社2001年7月9日)。
进而提出探究问题:为什么自然界中不存在单质呢?钠有什么性质?
在引导学生对钠原子结构进行分析、猜想后,教师提供实验探究思路指导:
⑴鉴于上述对钠的了解和猜测,你准备如何探究钠的物理性质和化学性质,请考虑药品用量及仪器。
⑵请写出你的探究步骤?
⑶小组合作交流,。将观察到的实验现象和所得的结论小组交流。
(4)对出现不同现象者,请提出质疑性的问题。
通过教师诱导,学生半开放式的实验探究,金属钠的性质渐渐展开,学生的学习逐渐推向。
3、 实施自由型探究实验教学,培养学生发现问题的能力,提升学生的探究境界
自由型实验探究教学指教师借助学习和生活平台,开放实验室让学生为解决实验中遇到具体的问题或为解开某一感兴趣的模糊领域的事情而自发进行的实验探究学习活动。这种探究属于探究学习的最高层次,在化学的模块教学体系中比较少用,但适用于学生的研究性学习。
查阅相关物质的性质知识依据物质的性质和实验条件确定实验方案制定实验步骤和具体操作方法选择、准备实验仪器进行实验,记录实验现象分析现象,推理、判断,得出结论。如课程实验的问题也可成为很好的自由型实验探究课题,通过这些实验中产生的新问题,拓展化学探究的空间,延伸学生的思维,使学生获取新的知识。
4、 实施反思型探究实验教学,培养学生的质疑能力,提升学生的探究勇气
反思型探究实验教学是指利用实验教学平台,对教材中不成功的实验或自己实验中出现的反常现象进行反思,调整实验思路,更换实验器材,调整实验周边环境,在实验的成败得失分析中获取知识。如人教版高中化学《必修一》传统地按教材实验室用NH4Cl与Ca(OH)2加热制取氨气时,室温在28℃以上,试管不易破损。室温在28℃以下,试管易破损,温度越低,破损率越高,在温度低于25℃以下,试管破损率可达90%以上。如果改用(NH4)2SO4来代替NH4Cl制取氨气,试管不易破损。另一方面,生成的CaCl2会吸收大量的氨气,造成药品浪费。因此实验室用固体加热制取氨气,(NH4)2SO4是最优试剂。
袁振国指出:“过程教学比结果教学更重要,因为任何知识都有它的来龙去脉,都有它产生、发展、更新的过程。”其实,追寻知识发展的过程,就是将我们的思维活动一步步带入深入的过程。因此,在化学实验教学中,教师要更多地创设真实的问题情境,让学生经历有意义的过程体验,提高化学实验教学效果。
参考文献:
1、中学化学实验手册 人民出版社2008
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关键词:探究实验;高中化学教学;应用
【中图分类号】G633.8
一、高中化学教学中探究实验的概述
1.探究实验的内涵
探究实验是指在以学生为主体,化学教师为主导的指导思想下,学生围绕某个未知的现象提出猜想,并通过实验方案的设计与实施来验证这一猜想,最后对实验结果进行反思的一种实验性学习。
2.探究实验操作流程
一般而言,探究实验的操作流程包括发现问题、提出假设、设计方案、验证实验、得出结论、反思结果六个阶段。
(1)发现问题
学生的探究实验起源于问题的发现。而这一问题不外乎来自于两个途径。一个是学生在日常生活中发现某种现象。一个是学生在化学的学习过程中,针对某一知识点或现象所产生的疑问。基于此,教师要结合实际情况,采用课程中的基本知识与具有可操作性的探究实验来引导学生。
(2)提出假设
在发现问题后,学生的好奇心激发他们新村探究的想法,驱使着他们翻阅书籍与文献,找同学与教师讨论,或是直接构思实验,在获得诸多理论的支持下做出假定,并在假设假定成立的前提下开展实验。
(3)实验方案设计
对于实验方案,可以先由学生自行设计,在经过兴趣小组成员的多番讨论后进行优化改进,最终确立。要让学生的主体地位得到充分发挥,让其在实验中充分结合自身所学,实现学以致用。培养他们全局的思考意识,加强学生们的交流与合作,强化他们的科学素养。
(4)验证实验
在实验工作的准备工作充分完成以后,就要进入到实验的实际动手过程中来了。此过程中,学生们要客观记录下实验的有关现象及数据,而教师在此过程中则要力促学生养成边观察边思考的习惯。
(5)得出结论与反思结果
在实验完成后,教师有责任引导学生对实验进行现象进行分析,并结合所学知识,参考书籍与文献确定现象产生的化学原理,这也是实验的预设目的。在实际教学中,教师要注重引导学生养成以报告形式总结实验的习惯。这一报告的主体包括实验的目的、实验所采用的方法、原理,以及实验的步骤、实验结果和最终结论。最后,结合最初假设的设定来总结这一问题或现象出现的原因。
二、探究实验在高中化学教学中的实际应用
1.高中化学实验所要探究的问题
(1)策略性问题
对于高中化学教学课本中的重点与难点,教师可适当开展探究实验来引起学生们的兴趣,并让其切实深刻地感受到重点与难点的核心思想。例如,设计一项实验,使得二氧化氮被水吸收。
(2)理论性问题
部分需要学生了解与掌握的实验方法、仪器与原理,如果仅凭口授可能过于抽象,学生对此所产生的印象可能不够深刻,因此,可通过设计探究实验来让学生参与到实际的操作中来,让其切身体会到实验原理,了解实验仪器与方法。比如,可设计三价铁离子的氧化实验。
(3)事实性问题
现实生活中存在诸多的化学现象,它们与学生的化学教学内容有着十分密切的关系,因此,教师可借助探究现实生活中出现的化学现象来激发学生的学习兴趣。例如,在讲解萃取有关内容的时候,教师可适当借鉴“鸡尾酒”分层的实验来勾起学生的学习兴趣。
2.高中化学教学探究实验的类型
(1)操作性实验
操作性实验的开展有利于学生对化学仪器特征的了解,有利于学生掌握正确的仪器使用方法。例如,分液漏斗的使用。
(2)理论性实验
以上课已经传受过的理论知识为基础,让学生通过探究实验来巩固对旧有知识的掌握程度,加深其对已学知识的印象,进而存在学习掌握新知识的基础。例如,氯气的漂白实验。
(3)能力性实验
设计能力性实验的目的在于培养学生的观察能力、独立解决问题的能力、思考能力、分析能力等。比如氨的喷泉实验。
(4)创新演示性实验
创新演示性实验要以学生已经学过的理论为基础,通过对其改进后加以演示,并对新出现的实验现象进行解释。这种实验方法有助于加深学生对已学知识的理解。
3.对探究实验进行预期
一般而言,通过翻阅教科书与有关文献,结合学生已学知识,搜集相关资料,学生有能力对探究实验的预期结果进行预测。
4.引导学生掌握提出假设与设计实验的技巧
这主要包括以下几个步骤:一是在提出问题后,提醒学生就有关内容进行预习,使其对探究实验有个初步的印象;二是明确探究实验的目的所在;三是点播学生做出实验假设;四是做好实验工作分配工作;五是预计实验所需要的时间;六是制定实验步骤。教师在此过程中要积极鼓励学生,哪怕其在实验中出现错误,也要通过善意的引导方式教导其改正。
5.借助实验来检验假设
在实验过程中,教师有必要引导学生就实验过程中出现的现象做好相关记录,并及时引导学生纠正实验步骤中存在的错误。探究实验的过程中,由于学生思考问题的角度不一,所掌握的化学知识也存在不同,因此,要通过这一合作学习过程教导学生学会接纳多元化的信息,掌握必要的沟通技巧。
6.对结果进行总结
总结是探究实验学习的关键内容,总结的对象不仅包括探究实验的内容,还要包括对探究实验的深入分析。教师应当以学生提出的问题为切入点,对实验的每个步骤给予评价。这种评价可分为三类。
(1)教师对学生的评价
教师应当在实验过程中就学生做得对的地方与做得不对的地方都要做出评价。正面鼓励有利于激发学生对化学学习的积极性,而批评引导则能纠正学生不恰当的地方。
(2)学生之间的相互评价
学生之间的互评由于各自身份的平等而更能被学生所接受。在实验过程中,教师应当多多鼓励学生进行相互的评价与帮助指导。
(3)学生自我评价
学生的自我评价是学生展现在实验中所做出的能力与取得的成就的一种重要方式。这种评价能够更深刻地让学生意识到自身的不足之处。
7.案例在探究实验教学中的具体应用
以教科书上的“富集在海水中的元素――氯”为例,探究带有氯水与无水的氯气的漂白能力。教科书中设计了两个实验。通过实践这两个实验得出了氯水中的次氯酸具有漂白能力的结论。
此次实验较基本实验而言,在操作步骤上更为简便,且现象更为明显,因此,更有利于学生对该内容的掌握。这充分体现了探究实验与高中教材紧密的关系。
参考文献
[1] 朱玲珑,马志成.高中化学探究实验教学案例设计与实践[J].职业技术,2009,3.
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二、从题例看实验综合探究题的设计与评价
1.实验方案的设计内容与类型
(1)实验方案设计内容
从题例中的五个小问可以看出,实验综合探究题方案的设计内容包含了实验目的与原理、用品与步骤,方法与现象、结果与讨论等.就实验方案设计的内容来说,虽然看上去较多,但高考题很少出现让考生设计一个完整的较为复杂的实验方案.如题例中的第 (5)小问,仅要求考生以简答的形式补充其中的两个实验步骤节点.这是由于考虑到中学生能力发展和认知水平.新课程强调,科学探究的学习方式不等于科学家的科学探究,它是在某种程度上学习科学家研究和解决问题的思路来进行学习.所以,一般情况下,实验综合探究题实验方案设计与题例相似,原理与问题大多是现成的.如题例中,由绿矾制备柠檬酸亚铁的反应原理、相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH等都作为信息直接呈现,让考生去识别与加工.实验具体操作方法的设计,有的是现成的,有的是开放的,如题例中的第(1)(2)(3)三个小问,让考生去整合与联想.实验探究过程的设计,绝大多数是开放的,有弹性的,如题例中的第(5)小问,虽然是补充其中的两个实验步骤节点,但这种补充简答的设计,是开放的、富有弹性的.要求考生在平时的实验探究学习过程中,注重实践、注重操作、注重交流与体验,才能用扎实的化学基础知识和基本实验技能,对综合实验方案作出正确的判断.
(2)实验方案设计类型
题例从绿矾制备柠檬酸亚铁的综合实验中给出五个小问题,基本涵盖了目前中学化学综合探究实验设计的主要类型,即:物质的组成与性质,物质的制取与性质、分离与提纯.就此实验方案设计的类型来讲,题例是物质的制取、分离与提纯的探究设计.然而,命题专家考虑到中学生的认识水平和能力,在题例第(3)、(5)这两小个小问中分别设计了台阶,让考生的思维既聚焦在设定的问题中,又具有一定的发散性,可能有一个或多个解答途径;既降低了难度,又使考生的思维得到充分的发展.
2.实验方案的评价
(1)实验方案评价原则
对实验方案的评价,无论是对哪一方面的探究内容进行评价,都应根据探究实验设计的原则来进行,即从科学性、安全性、可行性和简约性等方面进行分析,评价正确与错误、严密与疏漏、规范与随意等.要分析是否合理、是否经济高效、是否有干扰因素、是否符合安全环保化学的思想.
像题例中第(1)小问,制备FeCO3时,选用的加料方式及其原因,应从反应物的性质即科学性的角度进行评价.题意中表格所列出的相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH已提示,因Na2CO3溶液碱性较强,为了避免生成Fe(OH)2沉淀生成,所以应将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中.
对于第(3)小问,将制得的FeCO3加入到足量的柠檬酸溶液中,再加入少量的铁粉,80℃下搅拌反应.对于加入铁粉的作用,应从生成的产物亚铁盐溶液的性质来评价,因为溶液中的Fe2+易被氧化,加入铁粉可以防止+2价的Fe元素被氧化;对于除去过量铁粉的方法,不少同学用加入稀硫酸的方法除去铁粉,这是不对的.只要我们分析一下,此时反应的进程已陈述为“反应结束后”,不是反应开始或反应过程中,反应物柠檬酸溶液呈酸性,目标产物是得到柠檬酸亚铁.从这几个节点上来看,既反映了科学性的评价原则,又反映了可行性、简约性的评价原则,过量的铁粉无需过滤而除去的方法,很容易联想到柠檬酸呈酸性,应加入适量的柠檬酸达到除去过量的铁粉的目的.
在第(4)小问中,反应后溶液经浓缩、加入适量的无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体.这时加入无水乙醇的目的,只有从无水乙醇对柠檬酸亚铁溶解性的影响这个角度来评价.因随着无水乙醇的加入,水的浓度降低,柠檬酸亚铁在水中的溶解量减小,有利于柠檬酸亚铁晶体的析出,这也是实验评价简约性原则的具体体现.所以,综合探究实验的评价,要分析每一步实验方案的目的,抓住探究实验方案设计的评价原则,一定能得到有针对性的评价结果.
(2)实验方案评价内容
实验方案评价要从实验原理、实验方法、操作步骤、实验现象、实验误差、环境保护等方面来进行分析.但由于受考试时间的限制,高考题很少出现让考生评价一个完整的较为复杂的实验方案.像题例是从绿矾制备柠檬酸亚铁的综合实验这一较为复杂的实验,只提取部分实验内容让考生进行评价,体现了新课程“从学生实验和探究课题的复杂性出发,设计探究的基本要素,确定探究活动的重点环节” 的基本要求.从题例可以看出,尽管柠檬酸亚铁晶体制备的探究实验比较复杂,命题专家仍根据实验探究的基本要素,确定1-2个重点环节让考生评价.如题例第(5)个小问.以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、SiO2、Al2O3、)出发,结合的绿矾的溶解度曲线,只要求考生补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4・7H2O晶体的两个重要实验步骤,一是物质的提纯与操作方法.既要除去不溶的SiO2,又要除去Fe3+、Al3+,涉及到不止一次的过滤技巧,虽然加入试剂的顺序不同,都能达到实验目的,具有一定的开放性.二是控制实验条件的方法.从溶解度曲线图可知,首先要加热浓缩到60℃并形成饱和溶液,然后冷却至0℃结晶,过滤后用冰水洗涤,减少FeSO4・7H2O晶体的溶解,低温干燥减少FeSO4・7H2O晶体失水分解.当然,如果命题专家能在简答评价节点上让考生再少写一些文字,探究实验的评价效果会更加显现.
篇4
关键词:探究性;实验教学;高中化学;课堂应用
一、实施导入式的课堂实验教学
传统的教育模式已经难以适应新的变化发展的要求,迫切需要教师进行全方位的创新,这一创新应当贯穿课堂教学的全过程和知识学习的每一个方面。高中阶段化学学生普遍感觉晦涩难懂,特别是在新内容的学习上,心理上存在着一定程度的“消极”和“抵触”情绪,如果仅靠教师传统的说教式和固化的程序式,学生学习兴趣无法被有效激发,而且化学教学过程中的很多知识单纯靠讲是说不清楚也弄不明白的,同时,学生生硬的记忆也会产生记不住、记不牢的问题。
这就需要教师通过实验导入将学生逐渐带入新的学习内容中,利用实验给学生带来的新奇感,让“求知欲”充满他们的头脑。迄今为止,我们所得出的一切化学的正确结论都是通过一个个实验来完成和论证的。因此,在教学过程中,笔者特别尊重实验的地位和作用,借助实验这一操作方法,让学生身临其境直面化学。比如,在氧化还原反应章节的学习过程中,笔者就运用了探究性实验教学的方法,通过Fe+CuSO4发生化学反应生成FeSO4+Cu的实验操作,让学生明白氧化还原反应中置换反应的过程,这一反应的本|和带来的元素化学价的变化。
二、实施过程式的实验探究教学
实验的准备工作要做充分。在化学实验中,很多操作都是要求在规定的时间内完成的,有时甚至只有几秒钟的时间,如果准备不充分,欠缺某种材料,当场现抓往往是不太现实的,忽略了其中的一个细节可能会导致实验推倒重来。因此,在准备环节上必须要认真细致。
实验的过程应当循序渐进。在化学实验开展过程中,结果固然重要,但前提是实验准备和操作过程的每一个步骤都不能出现偏差和纰漏。特别是在重点步骤上,教师的操作要尽可能地慢下来,能够让学生有时间、有精力去思考和认知。而考试的选择点往往就是在这些重要步骤和关键节点上,要引导学生带着问题去做实验,并且通过实验很好地解决问题。
实验应当有探究性和引导性。很多教师在教学中只是按照课本要求为学生做了一个实验,没有注重实验过程中与学生的交流与互动,这样往往起不到实验教学的作用。在实验一步一步探索推理的过程中,教师应当有计划、有目的地去提问学生,让学生充分融入实验的大环境中,头脑保持高速“运转”,并随着实验的进行,思维自始至终紧跟教师的思路和实验引导。比如,在氧化铜的氧化还原反应中,笔者边做实验边提问学生:管口微微向下倾斜的目的是什么?氧化铜逐渐变成的亮红色固体是什么?为什么反应完成后还要继续通入氢气?通过这样的实验展示和有效提问,学生的好奇心理充满头脑,进而带着问题投入到学习过程中,往往能够收到理想的学习效果。
三、实施分组协作式的实验探究教学
实验只是一种教学的工具和手段,其本身是为教学所服务和辅助的。在新课程背景下,要始终围绕学生这一主体开展。在目前高中化学的教学过程中很多教师也很注重实验教学,但在开展过程中,仍然存在完全以教师为主导的问题,方式固化单一,造成学生积极性不能被充分调动,以实验为载体进行学习的效果往往达不到。因此,在课堂试验中教师应尽可能地创造机会和条件,放手让学生去做实验,并通过实验提高他们的动手操作能力和学习感悟能力。而且高中阶段的化学实验往往比较复杂,独立让学生进行试验,往往难以成功。因此,在教学过程中,笔者注重实施分组协作式的实验探究教学模式,将学生按照座位分成几个小组,以小组为单位共同开展实验,群策群力分工协作,实验的完成也就变得相对容易了。
笔者喜欢在高中化学教学过程中运用实验强化学生推理题的练习,因为这一过程往往能够对很多所学的知识进行回忆和检验,而且通过实验能够最大限度地引发学生的认知和思考,笔者往往让学生以座位相邻为分组单位,通过分组准备实验需要用到的各种材料和分组实施实验全过程,让学生能够互相协商和合作,增强完成实验的信心,提升他们的动手操作能力,而且也能够让他们将所学知识融会贯通。同时,团队合作式的探究性实验可以让学生全身心地投入到学习中。
总之,教师在教学过程中应当大胆科学地去运用实验教学,并注重实验导入、过程步骤和分组探讨的积累归纳和创新。
参考文献:
[1]王婷.探究性教学在高中化学实验课堂中的应用思考[J].科学导报,2013(6).
篇5
关键词:人教版;鲁科版;探究活动;比较;结果
一、实验对比分析研究背景
不同地区使用不同版本的教材,主要是为了更好地贴合当地教学环境和教学特征,有一部分教材的教学知识点都比较相近,之所以建立对比机制,主要是为了建构更加全面的教学框架。广东省多数地区使用的都是人教版教材,但本地高中试行的是鲁科版化学教材,本文主要对《必修一》的探究活动实验进行对比分析。
二、实验对比分析过程
1.鲁科版探究活动实验分析过程
在鲁科版探究实验中,若要配制溶液,主要讲解容量瓶的使用要求,不仅对容量瓶的规格进行了阐释,也着重分析了配置过程中容量瓶使用的注意事项。在配制一定体积溶液的过程中,实验人员要正确选择容器,对物质进行溶解。然后进行有效的物质转移,保证溶解容器中的物质溶液能完全转移到容量瓶内。特别要注意的是,在读取容量瓶的过程中,着重关注凹液面示数的读取要求,确保刻度线读取的数值符合实际情况,规避斜视导致的数值偏差,从而保证溶液配制后的准确度。
另外,在鲁科版教材中,利用实验验证二氧化硫的漂白作用,只是借助一张图片,就呈现出实验的整体要求和实验现象,并且能直观地展示实验步骤。
2.人教版探究活动实验分析过程
人教版探究实验中,若是要配制溶液,要进行更多的探究工作,要计算基本溶质的质量,要对计算结果进行称量,也要自行操作溶液的配制。并且在实验项目中,教材对具体的实验步骤介绍非常详细,其中包括滴加位置、蒸馏水洗涤次数、胶头滴管使用规范等。另外,实验操作项目介绍完毕,会针对具体问题建立“学与问”框架,主要是为了拓宽学生的学习思路,提高学生的思维广度,深度探析实验操作原因和操作流程。特别是实验操作中的最后一问,要求学生建立不同的实验操作进行对比,这对于学生提高处理现场问题的能力具有非常重要的意义,也真正实现了探究实验的活动目的。
而相较于鲁科版、人教版教材在介绍二氧化硫实验时,文字说明较多,图片比例也非常小,学生要通过阅读并且关注教师的操作实验,才能建立有效的实验步骤。
三、实验对比分析结果
在对鲁科版探究活动实验进行分析的过程中,尽管物质的量表示方式较为规范,但是探究实验设计过程中,由于整个实验围绕物质的量浓度开展,因此,数据可能不会有所体现。另外,在鲁科版实验中,在称量固体质量时,没有运用砝码,会导致实验存在人为误差。最重要的就是,鲁科版教材在讲解知识点和探究实验的过程中,只是在介绍实验仪器、实验过程以及注意事项等,缺乏图文结合模式,对于学生的学习兴趣和积极性会产生一定影响。加之探究实验没有示意图,学生在实验操作过程中会存有疑惑。在对实验原则进行分析的过程中,主要对实验仪器、溶液转移以及定容读值操作进行全面整合,确保操作规范性提升的同时,提高实验的准确性。
在对人教版探究实验进行分析的过程中,由于要对具体参数进行填写,首先就训练学生的自主学习能力和书写能力,也为以后探究实验标签制造奠定基础,保证了整体实验项目的完整。另外,人教版很好地使用了天平,能保证溶质质量在称重过程中减少人为误差,提升了溶液配制的精确度。最重要的是,在人教版实验中,合理配备了操作示意图,学生除了根据教师的教学指导进行实验操作,也能根据实验示意图规范自身的实验操作,确保实验项目的规范度。
基于两版教材的优势和不足,建立一种更加完善的实验操作流程,提升学生自主探究能力的同时,实现知识点的进一步夯实,也为学生提供及时的教学指导,以保证学生全面了解实验操作。
总之,在对鲁科版教材和人教版教材进行分析时,要充分分析不同教材的优势和不足,从而建立更加完善的实验操作,结合教材中关键的实验原则和标准化操作流程,一定程度上提高探究实验的实效性,从根本上提高学生的实验素质。
参考文献:
[1]吴俊明.发展化学实验教学研究需要大智慧:在《化学教学》实验教学高级研修班上的讲话[J].化学教学,2013,26(2):3-5,44.
篇6
【关键词】高职化学 探究形教学 应用研究
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.12.127
注重技术的培养与研发,是高等职业教学的核心。高职化学教学亦是如此,注重学生化学技能的培养与发展,为我国现代工业的发展、经济的转型,培养优良的高级技术人才。高职教育的时代性需求,以及高职化学教学的特殊性,加之高职学生的学习基础,共同决定了高职化学教学要力求革新,以顺应社会发展的大环境,主动培养学生自主学习、自主探究、主动提升技能的意识与能力,才能让学生走出校园后自如应对复杂多变的现实情况。
一、高职化学探究型教学模式的理论与现实基础
高职化学探究型教学模式的提出,具有深厚的理论渊源。技能与知识双向发展是高职化学教学的出发点。因此,探究型教学模式遵循构建主义学习理论,认为在教学中,既要实现学生化学知识的学习与掌握,更要实现学生知识应用的能力。构建主义学习观认为,要注重学生学习的当下意义,要尽可能让学生进行自主的探究与探索活动,以此实现学生的化学知识体系的自我构建。探究型教学模式,就极为重视学生自主对知识信息的选取、整合,从而制定实施方案,来解决问题。学生在步入工作岗位、开展工作的过程中不可避免会遇到突发性的技术难题。在学习期间,若能够培养并落实学生自主探究型学习,培养学生探究的意识与能力,无疑能够使学生较为轻松地攻破技术难关。此外,高职化学探究型教学模式还结合实用主义的相关理论,注重提高教学的实践性,将教材实训内容与现实问题紧密联系,确保学有所用、学有所长。
高职化学作为一门基础性课程,是诸多专业的一门必修课程。因此,这对于广大学生而言高职化学教学的效果直接关系到其专业的发展。在高职化学教学中应用探究型教学模式,也是基于学生心理的特征和学习特点的。高职学生普遍具有强烈的自我表现渴求,其探究能力也较强。由于高职教育直接指向的是学生今后的上岗就业,故而技能的实践训练尤为重要。传统的教学,偏重于教师的讲授,带有“纸上谈兵”的色彩。重理论、少实践,导致高职教育的最终目的出现偏差。经过调查发现,大多数学生选择高职教育进行学习,主要是对就业前景的期许,渴求能够拥有扎的专业知识和过硬的技术,以一技之长谋求一份满意的工作。由此出发,学生更期待有高质量的教学,能够在学习中培养并发展自身的专业技能。
二、高职化学探究型教学模式的实施步骤
(一)准备阶段
应用探究型的教学模式于高职化学教学中,首先,教师选择学生探究的主要内容,制定详细的实施方案,确定学生实现的预先结果并且考虑突发性事件的应对措施。高职化学探究型教学模式,以学生开展化学实验探究活动为中心。教师先要带领学生熟悉有关的理论知识,让学生对其有一个初步的了解与认识。这是为学生探究实验活动做准备;其次,教师要划分探究小组,并且指导每个小组明确细则、合理分工,实现每一位学生效能的发挥;最后,教师需要引导学生收集相关的信息资料,在学生制定探索方案时予以有效地点拨。准备阶段,是师生双向的互动。学生要明确此次探究活动的目标、目的,以及实施步骤和方法。教师要针对学生在准备阶段的反应和情况,预先分析学生真正开始探索活动时情况及效果,并再次做预防和补救方案。
(二)实施探究活动
此阶段充分表现学生的学习行为,让学生拥有教学的自。针对教师给出的相关探究课题,各个小组要商议讨论,尽快制定出较为全面的探究思路和方案。之所以探究型教学模式要借助小组形式开展,是为了学生之间思维的有效交流与刺激,才能够较为彻底地激发学生的思维潜能。合作探究性的学习,才能保证学生思维保持高度的活跃状态。高职学生的表现欲望和竞争意识较为强烈,因此结合小组探究的方式,可以保证教学具有更高的生成性,学生的探究活动才能精彩。学生开展探究实验活动,即是在进行化学理论知识的实践化、思维灵感的具体化过程。任何新工艺、新技术的产生,无一不是思维灵感受到触动,并及时运用于实践之中的。探究活动是高职化学探究型教学的关键阶段,也是学生知行合一的过程。在探究型教学中,学生智力水平受到训练,实践能力得到加强,而且由于合作、交流的影响,情感教育亦渗透于其中,这能较好地达成三维目标的要求。由此看来,高职化学探究型教学模式的应用,对于高职化学教学的革新具有重要的促进作用。
(三)展示总结阶段
经过学生激烈而充分的实践性学习,就要开展展示活动,展示学生探究的最终成果。通过各小组的成果汇报,可以清楚地知道其小组的探究思路、方法、步骤,以及所遇到的问题和解决的办法。在学生展示中,可以判断出各小组学生的参与度、学生的能动性与积极性。学生之间分享各自的研究成果,比较彼此的差异和优势,以此进一步开发学生思维。若遇到学生有争议性的问题,教师应该引导全体学生共同思考并得出最终的结果。在分享成果中,学生会自觉地总结反思,进一步加深对知识的理解、对实验探究的认识。
关于高职化学探究型教学模式的应用,需要注意两点:
1.以学生为本。学生为学习的主体,是毋庸置疑的。探究型教学模式,以学生探究活动为中心。因此在教学中,教师要遵循以学生的发展为基础,确保学生主体性的发挥与实现,才能保证切实发挥探究型教学的有效性。
2.注重多方的互动。互动性是学生全面而深入探究的前提和保证。实现师生、生生以及与教材的交流联系,才能点燃学生思维的火种,开动实践的马达。
综上所述,在高职化学教学中应用探究型的教学模式,是实现学生知识与技能有效生发的重要途径。加强对高职化学探究型教学的深入研究,实现教与学的完美共振,尽力挖掘教学活动中的潜能动力。让学生探究性的学习成为高职化学教学的一种常态,以推进高职化学教学的改革进程,为发展高职学生的职业素养提供强大的原动力。
参考文献
[1]赵江.高职化学探究式教学实践分析[J].石化技术.2016(01)
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关键词:高中化学实验;探究式教学;实验步骤
高中化学实验的建立,不仅是对化学理论知识的有效实践,同时也是对理论知识的有效解释,使学生在实验中认识化学、了解化学,对相关化学理论有更好的理解。随着我国课改进程的推进,高中化学实验作为化学教育工作的重要组成部分,也要随着课改而进行教学模式的改革。教师对化学实验应当从以前的案例型实验逐步发展为让学生自主实验,同时要学习课改之后对教学模式的解读,充分调动学生实验的积极性和兴趣,通过实验能够让学生更好地了解化学学习方式。
一、探究式模式教学概述
探究式模式教学也称为探究式教学,通常也被称为研究法、发现法。它是指教师通过一定程度的案例让学生进行研究,使其在研究过程中通过对案例的理解、观察等途径,独立学习相关原理的教学方法。这种模式的教育主体为学生,通过教师引导的方式,自主研究问题,并发现规律,掌握相关知识。通常包括几个阶段:创立情景、课堂开放、适当引导、合作探究、课后总结。
二、探究式模式的化学实验步骤
1.情景创设
对于化学实验中遇到的问题进行合理的情景设定,是探究式教学开展的前提。创设情景的目的是将问题转变为兴趣,即将问题转化为学生想要的或想看到的有趣现象,进而引发他们对问题的思考,并引出化学理论知识。例如,在酸碱性的化学试验中,我们可以通过水壶的水垢可以用食醋去除的生活现象引导学生。该情景可以通过水垢加稀盐酸的方式,让学生对化学现象进行观察,学生通过观察会发现,有气体放出、水垢溶解等现象,让学生有疑问,充分发挥学生的主观能动性,让学生自己提出“为什么”等问题,让学生对问题充满疑惑并激发其兴趣。
2.课堂开放
课堂开放是指将化学实验课堂从原来的验证型实验向探究型实验转变,即把问题从理论验证转变为逐步探究的过程。这就要求教师从根本上转变传统化学实验教学的观念,充分学习课改对教师的要求和思想指导。将课堂从教师为主体的引导形式转变为学生为主体的自我探究形式。在化学实验过程中注重学生与老师间的共同探究和共同学习,将整个课堂的氛围转向更加平等、和谐的课堂。例如,美国高中教学中学生与教师的角色,学生利用实验做出一些比较新奇的实验结果时,就会主动向老师提问为什么,而教师的作用仅限于给予一定程度的理论指导,并非完全参与进实验中,同时也可以在教学过程中,充分利用学校的化学资源,让学生自己动手设计有趣的实验等,提高课堂效率,提升学生对化学实验的兴趣。
3.合作交流
在探究式教学模式中,团队协作是探究问题的主要手段。不仅是学生与学生的协作,同时也是学生与教师的协作。合作交流是探究式教学模式的特点,在教学过程中,教师通常将自己摆在主导地位,在化学实验过程中,有学生出现错误时,会严厉提出批评且不让学生进行下一步实验。虽然出发点是为了避免化学实验中出现危险,但同样也将学生积极主动探究问题的兴趣给浇灭了。所以在探究式教学中,教师应当摆正自己在实验过程中的地位,摒弃传统的教学观念,从根本上解决探究式教学实施的障碍。其次,注重学生与学生之间的合作交流,学生之间的交流在大多数高中化学实验课中仅限于对老师提出的问题进行讨论,而并没有将实验过程中出现的其他问题考虑在内,如当化学实验失败时,会有不同的实验现象产生,而对于这种失败的结果,学生也很好奇,希望了解,但是教师出于教学目的,对此问题忽略。不仅打击了学生探究实验的积极性,学生间合作实验还会出现不团结、相互推诿的问题。
4.合理总结实验
归纳和总结化学实验的结果,是化学实验的教学目的,同时也是学生对化学理论有效理解的体现。探究式的教学模式,对于实验通常会采用分组交流或师生交流的方式进行总结。
化学实验探究式教学模式的推行,主要取决于传统教学模式的观念转变,从思想上将探究式模式充分了解和熟悉,才能在实验中更好地运用这一教学方法,充分提升该模式下的课堂形式,调动学生兴趣和学生学习的主观能动性,丰富探究式模式,正确地发挥探究式模式的作用。
参考文献:
[1]丁莹.高中化学实验探究教学模式初探[J].高等函授学报(自然科学版),2009(4):61-62.
[2]伍敏.高中化学实验探究式教学模式的构建与实施[J].亚太教育,2015(13):42.
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一、以观念和方法教育为主线,以知识内容为载体进行教学设计
根据《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《化学课程标准》),高中化学必修课程的主要任务是在初中义务教育的基础上为全体学生提供高层次的科学素养教育,同时为选修课程和其他相关理科课程的学习提供必要的化学知识基础。必修课程的这两个任务决定了必修模块的内容需要精选学生终身学习所需要的化学知识。高中化学中有关化学观念和方法的学习内容对提高学生科学素养,为后续学习奠定基础具有重大意义,因此,化学必修模块中有大量的关于化学观念和方法的内容。其中有些是直接用文字写出来,还有一些是隐含在知识内容之中。怎样帮助学生掌握这部分内容,是必修化学教学的重要问题。
1、吃透教材,理解教材中所包含的化学观念和方法。
在《化学课程标准》中关于化学观念和方法的要求有很多,但是这些化学观念和方法不能孤立地写在教科书中,教科书总是将化学观点和方法与知识联系在一起。根据《化学课程标准》编写的必修模块教材书,不论哪一种版本,都是以化学观点和方法作为贯穿整个教材的线索。这就要求教师在阅读教材时要理解教材中所组含的化学观点和方法,而不是单纯地为讲解知识而讲解知识,甚至根据多年的教学习惯,武断地说“现在的教材很乱”。
2、以化学观念和方法来整合教学内容
在确定教学方案时,必须以化学观念和方法教育为核心来整合教学内容,而不是单纯地教知识。每节课的教学不但要让学生掌握化学知识,更重要的是让学生领会这些知识背后的原理和方法。如《化学1》专题1中的《溶液的配制及分析》一节,关于配制一定物质的量浓度溶液,与旧教材没有什么不同,但要注意在教学时不是单纯地让学生记住配制溶液有几个步骤,而是要让学生明白为什么需要这些步骤。具体的教学设计可以是这样的:首先告诉学生所有的定量实验的核心问题是在实验过程中必须保证物质的数量准确。然后运用这一原则来考查配制一定物质的量浓度溶液的各个步骤,引导学生思考:1)为何在准确配制溶液时要使用容量瓶,而不用我们熟悉的量筒?2)为什么必须冷却溶液?3)为什么要用玻璃棒引流?4)为什么在定容时要改用胶头滴管?这样,将操作的细节作为原理的运用,学生更容易掌握,而不是背诵实验步骤。
二、教学组织上,学生活动和教师引导并重
新课程倡导自主、合作、探究的学习方式,强调学生的主体地位,但这并不意味着在教学过程中教师地位的下降,或否定教师在教学过程中的作用。在整个教学活动中教师仍是教学活动的组织者和引导者,特别是必修模块的教学,因为学生只接受过一年的化学启蒙教育,还有许多化学知识没有接触过,在这样的条件下一味地强调学生自主学习是不切合实际的。但是,我们也不能因为学生的化学知识太少而否定自主学习和探究式学习,因为学生没有感性认识就会妨碍知识的获得。综合两方面的因素,比较好的教学策略是既重视学生的活动,同时也强调教师的引导。
1、在实验探究课中要注意引导学生观察和思考
必修模块中有许多学生探究实验,尤其是苏教版的教材,不少探究实验在课本中没有给出实验现象,这为学生的自主探究提供了很大的空间,对学生探究能力的提升有很大的帮助。但是,这并不等于探究课就是让学生自己看书自由地实验。由于每节课的教学目标是一定的,同一个实验从不同的角度考察可以有不同的内容,因此为了提高教学效率,在探究课中应该给学生提出观察的重点,让学生集中观察与本节课教学内容紧密相关的现象,这对一些观察能力较弱的学生也有很大帮助。
2、在理论讲授课中注意安排学生的学习活动
在必修模块中有不少的理论课,理论课的通常教学方法是以教师讲解为主,但是不能将教师的讲解变为“满堂灌”,而是要在理论课中精心策划一些学生活动以激起学生的学习兴趣和学习热情。
三、以提高教学的有效性为宗旨制定教学程序和教学方法
教学的有效性是指通过课堂教学使学生获得发展,提高教学的有效性是指尽可能少地投入教学时间,却有比较好的学习结果,使学生获得深刻的学习体验。要想使教学有效性达到比较高的层次,显然用传统的、单一的讲授法是无法实现。在新课程推进过程中,许多教师认识到了自主学习、合作学习和探究式学习的重要性,在新课程的教学实践中大胆地使用这些教学方法。但是,在使用这些教学方法时,笔者认为要注意以下问题:
1、要有合作、讨论的话题
学生之间相互讨论交流问题,在一定程度上可以激发学生的学习积极性和主动性,对提高教学效率有一定的作用。但是,要真正达到这一效果与教师设置的问题有密切的关系,只有考虑到学生的认知水平,生动有趣的问题才能引起学生的讨论。同时,还要考虑在课堂上给出多少时间供学生讨论,讨论的时间太短也无法实现讨论的价值。例如,在《化学2》的元素周期表中,有这样一个“交流与讨论”,要求学生在找出氮、硫、钠、铝、氖等元素在周期表中的位置后,要求学生小结出原子结构与周期表位置的关系,这样的问题学生就可以通过讨论得到,而对于像共价键、碳原子成键的多样性等内容学生就无从讨论,只能用讲授法。
2、要精选探究的内容
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关键词:学案导学;实验教学;“探究”栏目
通常情况下,教师为达到教学效果制订的纲要称之为“教案”,以学生为主体提前准备的预习提纲称为“学案”。“学案”的制订与“教案”息息相关,学案的意义在于使学生树立参与意识,做课堂的主人,由学生参与到实验中完成实验内容。在这个过程中,教师作为引导者,要逐步培养学生的创新意识,引导学生获取知识,并消化知识,最终转化为一种学习能力。在中学学习阶段,“教案”与“学案”一个以教师作为主体,一个以学生为主体,两者在教学功能上有很大的差距。以教学为目的的“教案”教学,主要目的是向学生传授知识。以学生参与课堂活动为主的“学案”教学法,在实验过程中鼓励学生通过小组讨论合作的模式完成实验,教师在这一过程中充当引导角色。选择“学案”教学法进行教学可以有效调动学生的积极性,从而提高实验效率。笔者在多年的教学经验中发现:学案教学是高效的教学方式,教师在设计过程中要避免传统的教学模式,让学生自主发挥主观能动性,自主阅读教材,通过小组学习讨论的方法完成实验。以学生为主体的教学模式有利于学生创新思维的发展。
学案导学教学是基于建构主义理论、主题教育理论和素质教育理论形成的教学形式,借助学案调动学生自主学习的积极性,教师在学生已有知识储备的基础上,以导学为法、学生为本展开教学。
学案是学生学与教师教之间的中介。就教师而言,仅仅凭借“满堂灌”“满堂问”的教学方法已经不能适应当前教育的要求,学生也不可能很好地掌握教学内容。首先,对于学生来说,虽然有现成的课本作为学习工具,但是他们并不知道教师在下一堂课中将要讲什么或者怎么讲。其次,很多教师在讲授过程中通常比较在意教案内容的落实而忽略了学生真正掌握了多少,没有给学生足够的时间来消化和思考,课本上的一些概念、公式、原理、法则等只是一些大纲,对其他知识点的概述也比较抽象,只是进行了简单的阐述和解释,对于如何分析理解和运用知识点描述得不是很详细,学生只能借助于各种参考教材进行深入的学习和掌握。即便是在这种情况下,学生在预习和复习功课的过程中还会经常遇到一些困难,导致其学习负担加重。教师在现有的教学模式下应该借助有效的学案导学进行改进,增加课堂上师生之间的互动机会,引导学生树立正确的学习目标,制订符合自身情况的学习计划,有效调动学生学习的积极性和主动性,让学生主动去学习和探索,最终达到提高课堂效率和学生学习成绩的目标。
一、“探究”栏目实验教学学案的基本形式
根据内容不同,“探究”栏目实验教学学案可分为填空式、图解式、图表式、习题式、问题式等。实际上学案没有固定的格式,一个学案往往是几种形式的结合,从教学经验上看,“探究”栏目实验课的学案应该根据探究主题选择不同的形式。
1.填空式学案
如某些基本实验操作,实验目的、实验仪器的选择等,可设计成填空式学案,由学生预习或课堂上填写。
2.图解式学案
初三下学期对于物质的检验、鉴别和除杂等涉及实验先后顺序、综合性较强的实验内容,可制成图解式学案,引导学生按一定的步骤进行实验研究。
3.图表式学案
大部分验证性实验以实验现象和实验结论为主,可设计成图表式学案。
4.问题式学案
课堂教学不但要求学生掌握基本的知识和基本技能,更要培养学生的思维能力以及应用知识解决问题的能力,根据实验内容,可设计问题式学案。
5.习题式学案
对一些课后习题(如人教社初三化学第78页“有关氢氧化钠变质”习题),可按课本顺序和知识点难度,设计一些有针对性和综合性的习题进行实验探究,从而提高学生的学习兴趣。
笔者认为,针对各种形式的学案,教师应该根据实际需要选择,灵活运用。
二、“探究”栏目实验课教学学案的设计特点
1.规范性
规范实验程序是一项很重要的科学素养。教师在设计学案时应该有意识地培养学生规范进行实验操作的意识。初三化学实验探究活动是严谨科学的探究活动。教师通过规范实验操作,实现对学生的正面教育,强化学生的意识形态:良好的实验习惯是保证实验顺利进行和成功的重要前提。人在每一阶段的学习最初往往是从模仿开始的,所以教师在初三化学开始实验探究活动教学时,可以充分利用“学案”对学生进行教育。如果平时教师在设计学案时能够严谨规范,那么学生在预习和总结实验报告时也会受其影响自然而然地规范化学实验程序。一般化学实验的规范程序包括实验名称、实验目的、实验药品与装置、实验操作步骤和实验结果。
2.引导性
在设计学案时,教师要充分考虑生情,因材施教,起点要注意“就低”,杜绝一开始就难度过大,树立“跳一跳,能摘到桃子”的意识,避免出现因问题难度过大让学习有困难的学生失去信心。“学案”要具有一定的引导性,开始可以先让学生在实验过程中进行记录并观察实验现象,这样可以帮助学生养成规范的实验动手能力。比如第一单元中,“蜡烛的燃烧”和“人体吸入和呼出气体的比较”实验,教师可以让学生严格按照第12页《探究》栏目进行探究活动,放手让学生动手实验,学案的设计主要在于引导学生学习观察实验的顺序和细节。
由于这个阶段的学生学习能力不够,特别是对于学习能力较强的学生来说,实验的规范性还需要进一步加强。在这一阶段,教师应该把教学目标的重点放在培养学生的规范意识和学习设计基础实验方案上。教师教学的关键是让学生了解实验的步骤、设计这个实验方案的目的和以后遇到类似问题应该怎样思考并化解,使学生树立科学的探究方法,即提出问题―猜想和假设―设计实验―探究过程―得出结论。教师在设计学案时要分析学生的学习思维能力,根据学生的能力来设定实验问题的难易程度,通过每一项具体步骤引导学生完成实验,通过问题引发学生思考,从而让学生在实验活动中提高自身学习能力,不断进步和成长。
3.阶梯性
在教案当中,适当加入一些拔高的内容对于教学过程来说是十分有帮助的。在“学案”中,教学设计需详略得当,缩小实验的开放性,就要加大对“探究”栏目问题思考的开放性。这样做首先可以促进学生形成积极学习探索的良好态度,其次也可以形成“学生带学生”“学生帮学生”的良好学习氛围。在教学过程中,每个学生都要积极参加进来,在学习讨论中互帮互助,共同进步。比如在演示实验教学中,常常有“外行看热闹,内行看门道”的说法,怎样让更多的学生能看出“门道”呢?合理的学案就起到引导、点拨的重要作用,对于学生能力的提升有很大的帮助。不同层次的学校有不同的教学需求,根据学生的情况设计不同层次的问题将有利于分层教学,提高教学有效性。阶梯性可以有两个方面的体现:一个是对于实验内容、问题呈现的阶梯性,即实验原理是逐步深入、逐步揭示的;第二个是对于学生实验技能要求的阶梯性,即对学生实验操作的要求由简单到综合。
三、“探究”栏目实验课教学学案的分类与功能
教师想要编制出合适的学案,必须要了解学生学习的特点、方法、习惯以及成绩,并且研究相关的教材和资料,教师应该以一个研究者的心态置身于课堂教学中,认真分析教材和教学理论以及在教学过程中遇到的各种问题。
“探究”栏目实验课教学学案,根据实验课的性质可以分为演示实验学案、验证性的分组实验学案、探究性分组实验学案。其中演示实验学案重在引导学生对实验现象的观察、分析与结论。验证性的分组实验学案重在指导学生实验操作的顺序、规范以及对实验现象、结果的记录。探究性分组实验学案重在引导学生对实验的设计(包括实验原理、装置、药品的探讨)、对实验结果的分析讨论。基于不同的使用范围,应该有针对性地编制对应的实验课学案。
“探究”栏目实验课学案的使用,笔者力主其点睛的功能,也就是说,不要淡化了实验课的主要任务――实验,所以实验课的学案务求减轻学生的书写负担,将动笔的机会放在不同实验类型的教学重点上,有的放矢。同时,也为了让学生能真正在实验课上有目的地动起来,笔者觉得,实验步骤尽可能用图形代替,让学生看图完成实验,这样比较适合初三学生的心理特征,实验课的效率也能得到提高。
如笔者在教学“二氧化碳制取的药品及装置研究实验”学案“制取步骤”这一环节使用了如下图示:
步骤:检验气密性装入石灰石倒入稀盐酸搭好装置,收集气体。
对于实验课的学案是否适合学前和课后,笔者觉得不需要统一,可以根据教师的教学习惯做出取舍。有些教师喜欢让学生带着问题学习,踏实稳重;有的教师希望学生带着好奇心学习,积极主动。不同的教师有不同的教学风格,只要教师用心把握,都能有相同的教学效果。
化学是实验的科学,离开实验就没有化学。通过学案导学让学生自己动手做实验,引导学生将动手操作和动脑思考充分结合起来,既要让学生学会怎样做(操作),还要让学生明白为什么这样做(操作原理)。由此可见,有效的学案导学是培养和提高学生实验观察、分析、表达和思维能力的有效途径。
参考文献:
[1]加里・D・鲍里奇.有效教学方法[M].南京:江苏教育出版社,2002.
[2]支梅,等.对比试验在化学新课程教学中运用[J].中学化学教学参考,2009(7).
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关键词:高中化学 教学策略 教学方法 实验预习
实验是化学教学的基础,也是化学教学中不可少的一个关键部分,因此,重视化学实验能够从某种程度上增强化学教学的有效性。高中生正处在一个特殊的年龄段,他们一般具有很强的探索欲望,因此,在高中化学教学中,可以增强实验教学,使学生更多的参与到实验中,并且通过化学试验来培养学生的学习兴趣,以此提高教学的有效性。
教学中,教师可以将教学内容与实验操作、观察以及学生的思考同时进行,这样也能够有效的促进学生主体地位的体现,更加有利于学生掌握正确的学习方法,并且形成一套科学的知识体系,在培养学生自主学习能力方面有着重要的作用。
一、高中化学实验课教学方法
高中化学课本中的实验包括两大部分,穿插在内容中的演示实验和学生独立完成的学生实验,针对我在教学过程之中遇到的问题,从这两种基本实验形式来谈谈解决问题的措施和实验实施的具体方法。
1、演示实验。在传统教学过程中,化学演示实验是由教师先讲解、再演示,然后把观察到的现象、结论总结出来。在这样的实验教学过程中学生处于被动地位,缺乏对实验的热情和探究的欲望。根据新课标的理念以及探究性实验教学的设计原则,在演示实验中,要通过增加演示实验的创造成分,给学生提供更大的思考空间,把部分有探究价值的演示实验改为学生的探究实验。比如:“钠”这一节中的演示实验:钠与水的反应,我们可以这样来做:首先让学生自学钠的物理性质,同时我们要指出物理性质中需要学生主要掌握的是哪几点,然后根据这几点作出猜想,最后通过实验验证猜想的正确性。同时还可以把该实验进行拓展,对比钠与水的反应、钠与酸的反应以及钠与硫酸铜溶液的反应,最后总结钠的相关性质。这样做可以使学生体验规律得出的过程,加深对知识的理解,提高学习的兴趣,这样做看似“钠的性质”的教学时间加长了,实际从总课时上并没有造成课时紧张的矛盾。另外,像“铜与浓硫酸的反应”、“铜与浓、稀硝酸的反应”、等性质实验均可以转化为学生探究性实验。即使是教师的演示实验,也要增加学生的参与程度,如有机实验中的银镜反应、乙醛与新制氢氧化铜溶液的反应以及乙醇的催化氧化制乙醛等实验,这样做的目的不仅使学生巩固加深基础知识和实验操作而且给学生提供探索的空间。
2、学生实验。传统的学生分组实验教学,通常先由教师讲授实验目的、详细介绍实验仪器(名称、用途)、实验原理、实验步骤及其注意事项、数据采集以及处理办法最后从理论上进行误差分析,然后到实验室进行学生实验,教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”,难以激发他们的实验积极性和主动性,并且许多学生是报着应付完了事的心态去做实验,有些学生甚至在做完实验之后不知道做了些什么。如果某些实验所验证的规律符合学生认知水平、思维水平,这类实验可改为探究性实验,实验时间可放在知识教学之前。比如:“硫酸铜晶体里结晶水含量的测定”可以直接作为探究性实验,让学生在亲身体验、设计实验方案、经历探究的过程中,得出测量方法,从而也解决了仪器、步骤和可能产生的误差的问题。“一定物质的量浓度溶液的配制”、“酸碱中和滴定”、“胶体的性质”等也可以采取这种方式。对于练习使用仪器类实验,如:“练习使用滴定管”、“练习使用容量瓶”这样一些实验,要通过学生自己阅读使用说明,了解其基本原理和基本使用方法,并能够应用这些仪器进行相关量的测量。但对于一些学生确实难以完成的实验,可以通过教师适当点拨或学生看书完成。
3、题中实验。实验题已经成为每年高考试卷中的必考题,学生在这道题目上的得分率不是很理想,如何提高实验题的分数,除了在演示实验和学生分组实验中训练实验的基本技能培养学生观察能力、实验能力和创造性思维能力,还可以在平时的实验习题中积累知识,进行探究性、创造性学习。
为了使这部分实验能获得良好效果,必须抓好预习、实验、实验报告三个环节。接下来就预习和实验报告谈谈我的看法。
二、落实实验预习和实验报告措施,确保学生实验教学效果
1、实验预习。比如,实验是在试管中进行,我们可以画一支试管里面放有药品,用箭头表明实验步骤。这样做好处是:(1)学生通过阅读思考、讨论、笔写,其实验原理、仪器、实验步骤就更加形象化、具体化了,避免实验操作盲目性;(2)参照预习笔记做实验避免了时间的浪费,使得实验更加紧凑。
2.实验。实验时要求学生做到如下几点:(1)认真规范操作,细心观察现象,并及时地、如实地记录实验现象;(2)严格遵守实验室的规章,实验过程保持秩序良好,切莫把实验课当儿戏;(3)实验中要节约药品,爱惜仪器,实验结束时必须把仪器放回原位,试管等洗涤干净;(4)注意自身和周围同学的安全。
3.实验报告。实验做完后学生要写好实验报告,。实验报告主要写五项:(1)实验目的;(2)实验原理;(3)实验用品,包括实验仪器与实验药品;(4)现象及原因解释和有关化学方程式;(5)实验结论或数据处理结果;(6)实验讨论。通过写实验报告不仅可以使学生巩固加深基础知识,而且培养了学生动手操作的能力。
三、结语
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验不仅可以帮助学生巩固化学基本概念和基本理论,还可以培养学生观察能力、实验能力和创造性思维能力,而且在培养学生素质,使学生全面发展方面起着重要作用。新课程标准理念强调化学学习方式的特征是自主学习,探究学习和合作学习。本文重点探讨在新课程标准下的高中化学实验的教学与实施,针对不同的实验内容,应选择不同的教学策略,学生选择不同的学习方式,使学生的学习更加直观和具有启发性。
参考文献: