化学研究基本方法范文
时间:2023-11-15 17:57:25
导语:如何才能写好一篇化学研究基本方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】 中医临床基础学科;中医教育;教学方法;优化设计
教学设计是教学改革的核心内容,其中的教学方法设计最能体现教育现代化,它是教学设计最基本的要素之一。传统的大学本科中医临床基础学科教学方法以讲解灌输式教学为主,在结构形式上缺乏多样性和优化系统性,已不能适应现代教育重质量、高效率的时代潮流,不能满足培养创造型人才的要求。因此,笔者根据自己的教学实践,结合现代教育理论,对中医临床基础学科本科教学方法优化设计方案进行了研究。
1 教学方法优化设计简述
1.1 概述
优化的教学方法并非是一种特殊的、具体的教学方法,它是由多种具体教学方法相互作用、相互联系组成的一个有机系统。在具体教学过程中,优化的教学方法是根据教学目的,按照教学规律、教学原则,全面动态地分析教学过程的各个环节和因素,选择某个具体条件下的优化方案进行教学,以达到现有条件的最佳效果的过程。
1.2 设计思路
优化的教学方法是针对一系列教学目标和内容,因此要设计教学方法,首先要明确教学目标和内容。在此基础上进行教学方法设计并通过教学评价来衡量优劣,以反馈、修正教学方法,最终建立优化的中医临床基础学科教学方法体系。见图1。
2 设计准备
2.1 分析和分类教学内容
中医临床基础学科的本科教学内容在教学大纲中有一定的界定。对于大纲中每节课的教学内容,根据美国著名的教育心理学家罗伯特·加涅的分类方法,可将其分解为事实、概念、技能、原理和问题解决5种类型[1-2]。
2.1.1 事实
指一些术语。如中医临床基础学科中的名医、名著、重要事件、学说历史沿革等。这些在“绪论”和各节“概述”中多见。
2.1.2 概念
指将具有同样特征的事物进行归类,用来表征这种事物属性的名词。如中医临床基础学科中的专业名词和术语。
2.1.3 技能
指智力活动和操作活动的基本活动方式。如中医临床基础学科中的诊断内容。
2.1.4 原理
指把若干个概念组合在一起、用来陈述事物的因果关系和规律。如中医临床基础学科中的辨证方法、诊治思路等。
2.1.5 问题解决
指发现问题、搜集事实、作出解释论证的程序与方法。如中医临床基础学科中的具体案例分析内容。
把教学内容分解为以上5方面不仅细化了知识点,也有助于捋顺各项知识与技能的相互关系,为教学按一定的顺序展开奠定基础。
2.2 确定教学目标
本科中医临床基础学科的教学目标一般分为“了解”、“熟悉”、“掌握”三级,由于这些词语说明的是学习者内部心理过程,太笼统、太抽象,因而对教学过程和教学效果的测量与评估不能起指导作用。现代教育学认为,采用具体的、具有可见性和可测量性的教学目标有助于克服上述缺点。因此,根据美国著名的教育心理学家布卢姆等人提出的教学目标分类体系,可以把本科中医临床基础学科每节教学目标由低级向高级发展分成记忆、理解、应用、分析、综合和评价6级层次[3-4]。
2.2.1 记忆
指对以前学过的知识材料的记忆,包括从特殊事实到复杂理论的大范围的材料回忆。如在中医临床基础学科教学中,要求记住一些知识。
2.2.2 理解
指对各项知识点及其相互关系进行解释。如在中医临床基础学科教学中,要求能够用自己的话解释某些知识点,并能对其做出合理的归纳和分类。
2.2.3 应用
指在新的具体的情境中使用知识材料的能力,包括对规律、方法、概念及原理的应用。如在中医临床基础学科教学中,要求能够运用所学解决现实疾病的诊治问题。
2.2.4 分析
指将知识材料分解成为各个成分,进而理解其组织结构的能力。如在中医临床基础学科教学中,要求能够综合分析疾病的病因病机。
2.2.5 综合和评价
指将各部分组合成一个新的整体的能力,以及按特定目标判断知识材料价值的能力。如在中医临床基础学科教学中,要求能够对有些观点进行评价并挖掘新知。
2.3 构建教学内容和目标对应的二维层次模型
根据上述学习内容的复杂程度和教学目标的层次高低,将教学内容和教学目标联系在一起,构建两者对应的二维层次模型。见图2。
二维层次模型展示了教学内容在不同阶段上所要达到的认知层次。15个小格是循序渐进的,每一步都不能遗漏,后一步的学习都是以前一步为基础。“事实”的学习处在“记忆”的层次,“概念”的学习需要达到“理解”的层次,“技能”的学习则需要达到“应用”的层次,“原理”的学习应达到“分析”的层次,而“问题解决”的学习则要达到“综合”与“评价”的认知层次[5-6]。
3 设计教学方法
3.1 选择教学方法的原则
3.1.1 以教学目标为导向
对认知、理解较低层次的教学目标,一般选择教学信息传输量较大的教学方法,如系统讲授法、图示讲授法和讲演法等;对于应用、分析中等层次的教学目标,可选择引导式讲解、分析法和应用法等;对于综合评价高级层次的教学目标,通常选择发现式教学法、探究法等。
3.1.2 以教学内容为基础
教学方法与教学内容是紧密相关的,因此,对于描述性内容,选用直观教学法;对于理论性、逻辑性较强的内容,采用分析讲解、启发诱导的教学方法;对于规律性较强、发展成熟的内容,采用发现式教学法,而对于技能性较强的内容,采用示范模仿法等。
3.1.3 多种方法优化组合
以教材的“节”为单元,细化教学内容,明确教学目标,针对每个“内容-目标”确定教学方法,注重方法间的衔接,突出整个教学内容的逻辑性和整体性。
3.2 具体的教学方法
3.2.1 课堂播放教学法
是教师在课堂教学中以讲解、显示、演示及表演等形式,借助播放媒体教学教材向学生呈现教学信息的方法。运用这种方法,师生间能及时进行信息交流,打破了传统文字教材一统天下的模式。在课堂播放教学中,有许多具体的教学方法。包括:①提示法。教师在演播前和在学生的视听过程中,要告诉学生看什么、听什么,注意什么问题,以达到什么目的,还要及时根据画面的内容指导学生观察。②解说法。教师在采用无声媒体进行教学时,应边演示边解说,解说与演示的画面应密切配合。③综合法。教师在教学中,将现代媒体教学法和传统教学法有机地结合并加以综合运用,使二者扬长避短,互相配合。④情境法。教师借助现代教学媒体,利用计算机生成的虚拟环境再现教学内容所需要的情景,使学生有身临其境的感觉。⑤示范法。教师利用视听媒体向学生呈现具体、直观、典型的学习范例,提供给学生仿效或学习,以便加速培养学生的技能和技巧。
3.2.2 程序教学法
将教学内容由大化小、由浅入深地向学习者清晰地展示,并提出问题,让学生主动地寻求解答或教师通过媒体给出解释和答案[7]。
3.2.3 启发式教学法
按照认识事物、掌握知识技能和解决问题的思维过程,逐步启发学生,引导探究,层层深入,直至学生能动地领会和掌握知识技能[8]。
3.2.4 发现式教学法
在教学过程中,教师引出探究目标,即授课的中心问题,引起学生的悬念,使学生有一种跃跃欲试的心态。在教师指导下,学生对问题进行讨论,提出假说和解决问题的各种途径,并大胆地猜想,再从理论上进行分析验证,检验是否正确。最后,对学生的讨论和发现去粗取精,总结提高[9-10]。
3.2.5 案例教学法
以案例作为教学材料,结合教学主题进行教学。随着中医教育的学院化、扩大化,学生深入临床解决实际问题的机会逐渐减少。利用多媒体,采用“虚拟案例教学法”,使理论与实践有机结合,这样就能有效地锻炼学生的中医临床思维和实践能力[11]。
以上5方面的教学方法,既相互独立,又渗透互补。在实际教学中,只有合理搭配才能完成相应的教学过程。
4 进行教学评价
优化的教学方法是否能达到更高的教学目的,要通过教学评价来衡量。目前的中医临床基础学科教学评价主要表现为随堂测试(如课堂提问)、阶段测试(如单元考试)和结课测试(如期末考试)3种形式。由于对教学内容分析、分类不够详尽,对学生学习的细节知识点要求不明确,所以,这些测试缺乏针对性、规范性和系统性,测试的结果不能全面、客观、真实地反映教和学的效果,不能作为优化教学方法的评价参考。
在中医临床基础学科本科教学方法优化设计的教学评价中,最重要的是建立详尽、客观、规范的教学评价指标体系。这个评价指标体系应包括评价指标项目、评价标准、权重系数和评判等级4个要素。其中的评价指标项目就是教学内容和目标对应的二维层次模型中的每一个具体知识点,对这些知识点要规定相应的评价标准、权重和量化方法。在教学评价指标体系的基础上,设计结构化的观察表和问卷(用于收集学生学习态度、行为、意见等反馈信息),并形成与评价指标项目严格对应的阶段性和总结性测试资料,以此实施教学评价。然后收集这些资料,采用sas统计软件进行分析、挖掘,判断各个知识点教学方法的效果,以便修改、更新教学方法,最终建立优化的中医临床基础学科教学方法体系[12]。
5 结语
中医临床基础学科是中医高等教育的主干课程,它具有基础课和临床课的双重属性。采用优化组合的教学方法能使抽象、艰深的知识更有效地被学生融会贯通,并能充分调动学生的学习积极性和主动性,有助于学生创新思维与能力的培养。在教学实践中,这个方法体系有待于进一步修正和完善。
【参考文献】
[1] r.m.加涅.教学设计原理[m].皮连生、庞维国译.上海:华东师范大学出版社,1999.248-256.
[2] 何宏耀.加涅教学设计的原理、模式与方法[j].西南民族学院学报(哲学社会科学版),2002,23(4):242-244.
[3] anderson lw,krathwohl dr.taxonomy for learing,teaching,and assessing. a revision of bloom's taxonomy of educational objectives (a-bridged edition.)[m].new york:longman,2001.38-62,63-92.
[4] krathwohl dr. a revision of bloom's taxonomy:an overview [j].theory into practice,2002,(4):212-218.
[5] 王汉松.布卢姆认知领域教育目标分类理论评析[j].南京师范大学学报(社会科学版),2000,(3):65-71.
[6] 盛群力,褚献华.布卢姆认知目标分类修订的二维框架[j].课程教材教法,2004,24(9):90-96.
[7] 张秀芳.程序教学理论的形成及影响[j].黑龙江教育学院学报,2005, 24(6):51-52.
[8] 第五红艳.启发式教学的优化与创新[j].陕西师范大学学报(哲学社会科学版),2004,33(专辑):317-319.
[9] 冯德福,张会明.浅谈研究性学习与发现式教学法[j].数学教学通讯, 2003,29(9):27-28.
[10] 马长清,向 一.运用讨论式教学法组织课堂教学[j].药学教育,2o03, 19(2):28.
篇2
关键词:高等农林院校;物理化学;教学模式;专业特点
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0133-02
物理化学是高等农林院校在应用化学、资源环境科学、环境科学、食品工程、食品安全、制药工程、林产化工、生物科学、生物技术、生物工程等专业开设的一门必修课,是物理学与化学最早相互渗透的一门交叉边缘学科,被称为“化学的灵魂”。该课程不仅对培养学生创造性思维能力和创新能力、提高学生素质有极其重要的作用,而且有助于学生树立正确的自然观、掌握科学方法论。然而众所周知,物理化学是化学课程中基础的基础,较抽象,教学有一定难度。农林院校的学生对这门课更是望而生畏,因此,我们应让基本原理在科学研究和实际应用的实例中展现其活力,以此提高创新能力。因此,近年来,我们结合农林院校开设物理化学课程的各个专业的学科特点,在教学内容安排、教学方法等方面始终与学生所学的专业结合,提出了物理化学与专业结合的教学模式。
一、教学内容与专业特色紧密结合
在课堂教学中,设计好教学内容比制作PPT课件更重要,不应让“死”的公式和概念充斥课堂,而应让原理在科学研究和实际应用的实例中展现其活力,培育兴趣,提高创新能力。因此,我们在教学内容上,坚持做到“传统物理化学”与“应用物理化学”的有机统一。在对各专业学生的教学过程中,坚持将物理化学的基本理论和基本知识系统地介绍给学生,培养学生的科学素养。在此基础上,紧密结合专业实际、生产实际和生活实际,查阅大量物理化学在各专业领域应用的实例,如将热化学、多组分体系热力学、相平衡、电化学、表面与胶体化学等内容以专题的形式进行讲授,增加反映学科前沿与研究热点的专题内容,并根据专业方向进行专题辅导。如针对应用化学专业学生,物理化学是一门专业主干课,教学时数较多,物理化学基本理论应该是课程的重点教学内容,但其专业特色又偏重于“应用”二字,所以在做好基本理论教学的同时,重点介绍传统物理化学与其他学科专业之间结合所派生出的一些交叉学科及其应用,如生物物理化学、地球物理化学、土壤物理化学等;同时举一些“闪光点”说明物理化学基本原理在现代技术中
发挥的巨大作用,如物理化学在合成化学和新材料的制备、现代分离技术、新能源技术等现代技术中的作用;同样,在我们周围生活中,物理化学原理也无处不在,如2008年我国南方地区遭受的大面积冻雨灾害的冻雨形成的原理,人体肾功能即反渗透功能,人工降雨、洗涤、矿物浮选、纺织品印染的渗透、油田的二次采油等原理,结合这些“小问题”可以使书本上的理论变得生动而容易理解,培养学生的物理化学视角。对于生物类和制药学等专业,在学生学习物理化学基本理论和基础知识的基础上,以热力学、电化学、动力学、胶体与表面化学的应用为教学重点,如现代生物科学与物理化学学科交叉与融合而发展起来的,在21世纪已经成为热门研究内容的生物热力学、生物电化学,药物及材料分子设计方法简论、表面活性剂的应用、微乳液的应用等。对农业资源环境专业,以电化学、动力学、表面与胶体化学为教学侧重点,着眼于让学生了解如何解决环境资源合理利用与环境保护问题,如讲授相平衡知识时,以专题讲座的形式介绍超临界流体在废弃物的合理利用问题、土壤和水体污染的治理问题等的应用及进展;吸附剂和絮凝剂的研究进展;电化学在环境污染治理中的应用、电有机合成、纳米电化学、燃料电池、锂离子电池等新能源技术等。食品科学与食品安全专业,介绍食品科学中的物理化学方法,如热分析在测定食品热值中的应用,化学动力学在食品保鲜保质期测定方面的应用,胶体化学原理在食品加工中的应用等等。
二、与专业结合的绿色化实验教学
实验教学是课程三段式教学中理论知识的具体验证与应用。在实验教学环节中,又分三个教学层次来进行,即实验技术讲座、基础理论验证性实验和运用物理化学知识解决实际问题的综合性实验三部分。在实验技术讲座的基础上,根据专业学时不同,安排8个或10个涉及热力学、电化学、化学动力学、表面化学与胶体化学等各方面理论知识最典型最具代表性的验证性实验,同时注重实验过程的绿色化,如凝固点降低实验中的苯和萘更换为水和尿素,双液系中的苯更换为环己烷,溶胶性质中的三硫化二砷负胶更换为粘土。在验证性实验训练的基础上,根据实验室条件、不同专业、不同实验学时数,选取一些与专业有关的研究性、应用性实验项目,让学生综合运用物理化学课程学习及查阅文献资料获得的知识,自行进行实验设计,完成实验内容,分析实验结果,撰写实验报告。如针对应用化学专业学生,结合每位教师的科研工作,提出了与生产相关的4个综合性实验项目:果醋总酸度的测定、果胶酶对果汁黏度的影响、维生素C氧化速率的测定和大孔树脂对色素吸附速率测定;对于资源环境科学及环境科学专业学生,主要结合环境问题,提出了表面活性剂临界胶束浓度测定和活性炭对水体中有机污染物的吸附性能测定实验项目。另外对于同一实验,针对不同专业,采用与其专业相关的不同实验材料,如电导滴定实验,对葡萄酒专业,让学生测定葡萄酒的总酸度;而对食品类专业,测定食醋的总酸度;对于资源环境专业,测定土壤的阳离子代换量及不同水体的电导率,这些实验内容同样体现了绿色化的内涵,而且实验内容也趣味化。
三、教学方法中突显物理化学在各专业中的地位
教学方法改革是影响人才培养模式改革的关键环节之一。教学方法不仅影响学生完成学习任务的“程度”,也是影响教学质量“方向”的一个重要因素。因此,为了帮助学生在本质上理解化学变化,从理论上解释化学现象,在实践中利用物理化学的基本理论、基本知识和基本方法解决实际问题。在课程教学过程中,以“三段式”教学方法为基础,围绕创新教育的战略,研究“问题教学+参与式教学”法,以充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,实现创新教育。
(一)课堂教学
以问题为主的研究性学习有利于帮助学生提高灵活应用知识的能力,形成有效的问题解决和推理策略,并发展他们的自主学习能力。物理化学课程理论性强、内容抽象、涉及领域广,很多学生在课后感慨物理化学非常重要,但不知道怎么用。为此,我们采用“问题教学法”,围绕物理化学的知识模块,在引导学生发现各种问题的前提下,传授知识。在教学活动中,尝试使物理化学知识围绕实际问题而展开,使问题不仅成为激发学生求知欲的前提,而且还成为学生期盼、理解和吸收知识的前提,激发学生的创新动机和创造性思维。为了打破物理化学枯燥、沉闷的传统教学方法,实行“参与式”教学方法,尝试开放式教学内容,对一些易懂的章节让学生自己提前预习写教案,学生从“台下观众”转变为“场上主力”;同时开展论文研究、基于问题的学习、案例教学、项目训练和指导性设计等多种参与方式,以培养学生的“参与”意识,提高学生学习的主动性、积极性,培养学生的创新能力。
(二)学生讨论
胡英院士指出“物理化学教学方法要做大改革。要以自学为主,讲课首先介绍框架结构,重点讲授难点和进展,并开展课堂讨论”。因此,在农林院校物理化学的教学过程中,更应增加学生参与课程教学的机会,加强习题课和讨论课内容,调动学生学习的主动性和积极性。在具体实施中,根据教学内容中的难点和重点,对于不同专业,在教学进程表中提出与专业密切相关的问题,如对于环境科学专业,提出“吸附作用原理及表面活性剂在环境科学领域中的应用”等专题讨论题目;对于生物类专业,提出“熵与生命”等专题讨论题目,让学生学完一部分内容后,对该问题展开讨论,启发学生进行发散性思维,对问题进行多角度的观察、比较与分析,然后让学生提出问题,把问题加以筛选,从中发现最重要最基本的问题,启发学生思维,把理论搞清楚。最后再给学生作出总结,以培养学生的创造性思维。实践证明,学生讨论,这对提高学生的智力和能力,起到事半功倍的效果。
四、实践效果
通过近几年对物理化学与专业结合的教学模式的实施,不仅拓宽了学生的专业知识面,培养了学生从事科学研究和解决实际问题的能力,而且可使学生的创新意识和能力得到一定程度的提高。如不同专业的学生积极申请大学生创新基金项目,2010申请到西北农林科技大学创新基金项目“多环芳烃污染土壤的SDS淋洗溶液前处理方法研究”,2012年申请到国家级创新基金项目“微电极阵列表面的羧基功能化及其在环境监测方面的应用”,2013年申请到西北农林科技大学创新基金项目“不锈钢微电极阵列的制备及性能研究”及“利用废弃木料制备大孔容活性炭”。该模式充分发挥了学生的主体作用和教师的主导作用,在模式实施过程中,始终以实际问题为引导,让学生带着实际问题去学习,然后从理论上对这些问题进行分析讨论。通过近几年的教学实践证明,这种教学模式有利于学生掌握扎实的物理化学基本理论、基本知识和基本技术,并能把这些知识和技术应用到农林科学的研究中;有利于学生认识、阐明和解决某些物理化学相关的专业实际问题;有利于培养学生的创造性思维能力和创新能力,提高学生素质。因此,这一新模式在高等农林院校的物理化学教学中具有较大的推广和应用价值。
参考文献:
篇3
关键词:化学教学论;教学方法;改革;模块式
中图分类号:G642.3 文献标识码:A
基金项目:“化学教学论课程教学方法改革研究”,西北民族大学2014年研究生教育教学改革研究项目资助,1671280310
化学教学论课程是化学课程与教学论专业的学位课程,随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要》颁布和高校培养模式的转变,化学教育进入了一个崭新的课程与教学改革阶段,各高校根据实际,在课程设置、教学模式与教学方法等方面对化学教与学进行探讨,进行了许多卓有成效的实践,如提出了“宽口径、厚基础、多方向、重实践、高素质”的课程指导思想、“宽厚基础、一专多能”的复合型人才培养模式,尝试“小型化”、“模块化”、“个性化”的课程改革,“通过学习实践,独立获取知识,突出启发思维和师生情感交融等特征”的教学方法。本文以化学教学论课程教学方法改革为出发点,在全面考察相关院校化学教学论课程教学及教学改革状况基础上,依据化学教学论专业培养目标和课程教学大纲,结合教学实际,提出了“模块式”教学方法改革模式,并进行了方法设计。
一、化学教学论课程模块构成
化学教学论是课程与教学论的研究方向之一,最早主要在师范学院开设,随着教育事业的发展和人才需求的急剧增加,一些综合型高校也设置了此专业,化学教学论的研究范围得到了很大的拓展。化学教学论课程是化学科学与教育科学的结合,以化学教学系统为研究对象,从化学课程、化学教材、化学教学方法、化学教学技能等角度,系统地对化学教学的各个层面进行分析,研究化学教学规律及其应用[1],形成了课程与教材模块、理论模块、基础实践模块、实验模块、教师模块、学生模块、教学研究等模块。每个模块的内容各有其相应特点,因此教学方法各不相同,以此为突破口针对课程的不同教学内容尝试采用灵活多样的教学方法,形成集基础性、实践性及创新性为一体的新型“模块式”教学方法。
二、化学教学论课程模块的具体内容
1. 课程与教材模块:包括化学科学素养,化学课程的理念、编制与变革,课程设计,化学课程标准,化学教材设计及内容建构等内容,反映教学方法改革的素质性特色。
2. 理论模块:化学课程理论,化学教学理论、原则及优化,化学学习理论,研究性学习理论在概念、原理和方法等方面已形成整体联系,构成了课程的基本理论结构。这些基本理论在教学论、教育学、心理学等课程中学生已详细进行了学习,在化学教学论课程教学中主要通过追溯国内、外教学理论的发展,以课程论、学习论、教学论、教育评价及代表人物为主线,以必备的基础知识和技能为主干内容,结合典型应用案例从理论核心、局限性分析其在化学教学中的应用,掌握和熟记重点知识元、基本设计理论的教学方法。此模块的教学改革在于把握课程、教学、学习等基本理论的内在精神和基本特性,适应课程和教学改革的要求,调整和优化课程结构体系,反映教学方法改革的基础性特色。
3. 基础实践模块:包括化学教学设计、化学教学模式、化学教学方法、化学教学技能、化学探究式教学、化学课堂教学、信息技术与化学课程整合、化学教学评价等内容,实现课程观念、内容、形式与实施策略的统一,丰富课程教学内容,在内容和体系上创新,理论与经验结合,反映教学方法改革的实践性特色。
4. 教师模块:教师是学生学习的促进者、合作者、参与者,是学生学习能力的培养者,是学生人生的引路人,是教育教学的研究者,是课程的建设者和开发者。“教为主导”决定于化学教师的素质、专业发展及教学艺术,教学方法要体现教育自身发展的特色、与时俱进的最新成果、现代教育理论成果、成功的教学实践成果,反映教学改革的时代性特色。
5. 学生模块:学生是教学的出发点和归宿,是实现两个“飞跃”和两个“转化”的内因,教学效果取决于学生的主观能动性和主体作用的发挥程度,并与教师的主导同步。“学为主体”决定于化学学习的心理、化学学习的策略、化学学习的类型和特征等,以创新能力培养作为突破口,教学方法要突破传统学科教学论的框架,体现现代教育理念和先进的方法体系,成为新世纪贯彻素质教育的学科教学创新方法,反映了教学方法改革的创新性、个性化特色。
6. 实验模块:化学实验设计、实验探究教学设计、化学实验及实验教学研究已形成相对独立的完整体系,成为一门独立的课程,此次讨论中不再涉及。
三、化学教学论课程模块式教学方法
教学有法,但教无定法,遵循课堂教学规律,把握课堂教学发展趋势,寻找与教师自身相适应的教学方法和模式,寻找有利于课堂教学的多种多样的教学方法和模式,寻找能够有效地椭学生达成学习目标的教学方法和模式,才能够有效完成课程改革赋予的教学使命。
(一) 课程与教材模块教学方法研究及改革
教学改革中起关键和先导作用的是课程和教材。课程改革是全面而深刻的教育改革,涉及课程理念的更新、课程内涵的丰富和课程制度的变迁等,传统的课程模式有了实质性突破:提高课程适应性、重建课程结构、倡导和谐发展教育,注重学生的主动性和经验,如化学新课程的基本理念是“提高学生的科学素养”,课程改革需“面向全体学生的发展”[2]。
这一模块的学习要求学生广泛查阅、调研、阅读文献资料,关注当前化学教育改革发展趋势,化学课程新标准,化学教材设计、内容建构、栏目设计,不同版本教材的特点,课程与教材改革对提高学生科学知识、科学技能、科学思维、科学方法,促进学生全面发展的重要作用。义务教育化学课程和普通高中化学课程与教材见表1[3,4]。
(二)实践模块教学方法研究及改革
理论与实践有机结合体现了学科内容与教育学相关学科的整合,吸收现代教学和课程改革实践成果,培养与训练化学教学实践技能。
1.注重教学理论与实际的联系,结合听课、备课、教育见习等教学方法培养训练学生教学基本技能。课程实践性特点突出,是将化学教学规律应用于化学教学系统的一门理论联系实际的课程,应根据设置意图与教学要求,结合化学教学实际开展;课程基本理论也需结合具体的教育教学个案分析才能深刻领会和掌握;学生虽缺少化学教学经历,但有丰富的化学学习经历,是学习课程的极为有益的直接经验,应充分调动和利用;通过教育实习等教育专业训练,涵养教育兴趣和技能,培养实践教学能力。
2.将教学实践融入教学中,通过丰富多彩的教学实践活动,提高教学能力和实际应用水平,帮助学生实现从学生到教师的初步角色转换。教学实践活动的形式多种多样,如教学技能训练、讨论、座谈、试教、实习、访谈、资料查询、论文写作、调查研究等。课堂试教、模拟教学录像让学生分析教学中的不足,自我反思与指导结合,提高教学能力和水平;将教学方法、教学手段与教学内容有机衔接,突出案例研究,精选教学一线案例,采用真实的课例情境、互动式教学,凸显情景性、示范性、研究性和应用性[5]。
3.改变传统教学方法,在课堂教学基础上,辅以课堂讨论、课程论文、调研报告、文献综述相结合的综合教学方法,激发学生学习兴趣,发掘提升自主学习能力。课程论文可结合课程内容选题,撰写论文表明自己的观点和看法,或调查访谈,完成调查报告;文献综述要求学生广泛查阅图书资料、网络信息资源综述前沿发展动态和新特点;将教学改革与科研创新项目申报、学术论文大赛、学术年会融合,实现教学、科研及实践有机结合,形成教学和科研的良性互动,培养科研创新意识、提高创新能力,丰富和完善教学基本框架。
4.教学设计与教学模式、教学方法有机结合,通过综合教学设计作业培养、训练教学技术。教学设计是教学的重要环节,也是一种重要的教学方法,使教学活动具有明确的方向性、自觉性和有序性。既可借助一些好的有效的教学模式进行教学设计,通过教师命题或学生自选题进行PPT教学设计、板书教学设计,结合教师资格证考试进行说课设计,更要注重新型的教学设计能力的培养,如探究式教学设计、化学实践活动教学设计、微课教学设计、翻转课堂教学模式设计,并通过教学实践掌握、应用设计理论和方法。
5.信息技术与化学课程整合,运用计算机辅助教学、多媒体教学等现代教学技术方法和手段,实现教学方式、学习方式的变革,丰富教学内容,提高教学效果。建设内容丰富、涵盖广的多媒体教学课件及题库;建设集成性强、信息量大,内容全面、完整的网络教学资源;建设优秀教学案例库、教学示范案例库、教学录像及视听资料。
(三)教师模块教学方法研究及改革
振兴民族的希望在教育,振兴教育的希望在教师,教师的素质和专业水平是影响教育教学质量的极为重要因素,学生学习方式的改变依赖于教师教学方式和方法的改变。
1. 以教师素养培养为主线,实现教学方法和学习方法的改变。提高教师科学素质和人文素养,转变教育观念,树立新的现代教学观、学生观、人才观、质量观和教师观,整合课程教学内容,改进教学课件,扩大教学信息量,实现教学方式、教师地位的变革。
2.发挥教学名师和优秀教学案例的示范指导作用,观摩教学范例、优秀教学录像及优秀教师的课堂教学[6],通过备课试教、命题练习、观摩与交流、反思、行动研究等教育体验及评析,查找自身存在问题,提高教学能力。
(四) 学生模块教学方法研究及改革
将素质教育渗透到专业教育中、提高人才素质,贯穿于人才培养的全过程,学生人文素养和科学素质的提高,创新能力、实践能力和创业精神的培养是课程改革的重要目的。
1.以学生为主体,增强学习主动性,改变单一、被动的学习方式,掌握有效的学习方法,培养终身学习能力。化学教学论是化学与教育科学之间的一门边缘学科,与课程相关的教学、课程与学习理论成果众多,其研究方法和学习模式具有社会科学学科的一些特点,而思维方式偏向自然科学型的该专业学生刚开始学习会产生不适应;化学教育的基础与前沿界限较模糊,研究活跃,观点不断更新,因此,学习主动性很重要,主动查阅调研有关文献资料以适应本学科的学习特点,主动参与试讲、研讨等教学实践,是开展教学方法改革必备的条件。
2.实行“自学―听课―讨论―回答―交流―实践”的启发式、提问式、讨论式等灵活多样的互动教学-学习方法,通过学生亲身体验,激发学习潜能,开动脑筋,积极思考,提高学习效率和效果;紧跟学科发展动态,结合学科新成果,更新教学内容,在教学内容和方法中体现素质教育的要求,培养综合运用所学基础知识分析、解决问题的能力。
3.联系实际,学思结合,运用实际经验、典型案例和现实情境等因素,阐释和把握原理;创造条件,鼓励学生参加科研、科技训练,教学与实际紧密结合;学以致用,关注教育现实,努力运用所学知识去解决现实问题。
(五)教学研究模块教学方法
⒒学教学论的理论和方法运用于课程教学改革,通过教学研究实现改革成果与实际应用的接轨,学生得到训练和锻炼,教师得到提升,师资队伍整体素质提高。在课程教学实践和研究的基础上,构建合理的知识结构和能力结构,引领学生在专业知识基础上学好“化学教学论”课程;依托化学教学论硕士学位点及教学实践实习基地,开展教学研究、应用研究,促进学生到教师的角色转换;吸收国内外现代教学理论研究成果和课程改革、教材改革、教学模式改革、教学方法改革、学习方式改革等方面所取得的成果,在教学内容和体系上创新;将化学教学实验研究作为主要科研方法推进化学教学改革,培养具有先进教学理念、优良教学能力、“学会反思、学会合作”的化学教育工作者。
教学活动有着很强的惯性,要改变教师习以为常的教学方式、教学行为,是一个极大的挑战,因此化学教学论教学方法的改革任重道远。目前,大学生就业形势严峻,提高学生专业素养,拓宽知识面,提升就业能力,成为高校面临的新问题。充分利用得天独厚的专业优势,既懂化学基础知识、现代化学前沿发展动态,又能掌握化学教学论基础知识和教学技能,形成正确的化学教学思想和观念,在教学理论上“入门”,教学技能上“上路”,教育教学研究上“领悟”,无疑就具有了很强的竞争力,而这些都有赖于教学方法和学习方法的根本转变,建立以“学生为主体,教师为主导”,依据课程特征模块的不同特点展开的“理论-实践-发展”式教学方法,从而培养化学课程与教学论综合型人才。
参考文献:
[1]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2009;
[2]阎立泽.化学教学论[M].北京:科学出版社,2004;
篇4
关键词 高考化学试题课程标准 一致性研究 分析模型 知识广度
当前,基于标准的课程改革已经成为世界各国课程改革的主旋律。考试评价由于其具有高风险性、高利害性,历来是课程改革的核心议题之一。在基于标准的课程改革背景下,更是将其推到风口浪尖上。因为在不同水平课程一致性系统中,评价课程与预期课程的一致性是至关重要的,不仅直接影响学生学业成就检视的可信度,而且直接关系到预期课程与实施课程之间的匹配度。《基础教育课程改革纲要(试行)》明确指出:“课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据”。因此,高考的考试内容及要求理应与课程标准保持一致性。
本研究正是基于以上的背景,尝试通过量化分析的方法,分析2012年浙江省高考化学试题与高中课程标准之间的一致性情况,以期为新课程背景下考试评价工作的开展和决策提供证据。
1 研究方法
1.1分析模式的构建
目前国际上对学业评价进行基于标准的一致性分析的模式主要有Webb、SEC和Achieve三种。国内已有一些化学教育工作者应用Webb、SEC模型对中考、高考化学试题与课程标准的一致性情况展开了研究。纵观这些研究我们发现,当前化学试题与课程标准的一致性主要关注知识层面(知识内容和认知要求)。而《课程标准》在课程目标上要求从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等多方面达到协调统一,这就从理论上确定了考试的测量目标维度。受纸笔考试形式所限,这三维目标不一定都是可测的,比如说,过程与方法维度的实验操作过程。但是,过程与方法维度涉及的部分能力目标,可以通过纸笔测验实现,这在考试大纲中有明确要求。另外,虽然情感态度与价值观目标当前暂时不能直接进行测量,但这些目标完全可以在试题的背景材料中进行渗透。因此,课程标准规定的三维目标理应在化学试题中得到体现与落实,化学试题与课程标准的一致性研究也应考虑和关注过程与方法、情感态度与价值观这2个维度。为此,本研究将从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观3个维度全面分析化学试题与课程标准之间的一致性。为了准确深入分析各维度的一致性,本研究选择Webb模型作为一致性的研究工具,从种类、深度、广度、分布的平衡性等方面进行深入研究。之所以选择Webb分析模式,主要是基于以下几点原因:(1)Webb模式是其他各种一致性分析模式构建的母体;(2)Webb模式具有系统的分析程序和方法,可靠性高;(3)Webb模式应用广泛,充分体现其适用性。见表1。综上,本研究构建的高考化学试题与课程标准的一致性分析模型如图1所示。
1.2研究资料的编码与分析
一致性分析模型确定之后,接下来的首要工作是参照课程标准、省学科教学指导意见、考试大纲确定各维度的具体内容领域,见图2所示。
(1)课程标准的编码:因课程标准中的内容标准描述过于笼统,本研究参照省学科教学指导意见、考试大纲来确定具体测量目标。课程标准的初步编码由2位教师独立进行,得到的数据用SPSS软件处理,计算出斯皮尔曼相关系数为0.780,表明编码结果具有较好的可靠性。然后2人对于分歧点进行讨论,达成共识。
(2)试题编码:样本抽样的数量,直接影响统计信息的可靠性。Webb模型所分析的测试题一般在60题以上,并且以选择题居多。而浙江省的高考试题从题数上来说只有11题(不包括选修IB模块),如果以原题数进行编码必然带来较大的误差。因此,本研究在具体的编码过程中,参照先前研究经验,以选项或填空中所考核的知识点为测验的项目数计数标准。例如,在一个选择题的4个选项中,如果每个选项考查不同的知识点就记为4个项目;如果考查相同的知识点就记为一个项目;填空题的每一空记为一题,这样可以获得更多的项目数,从而保证一定的信度。参加试题编码的有2位重点中学教师,他们单独进行编码,斯皮尔曼相关系数为0.822,表明编码结果具有较好的可靠性。独立编码之后,对存在的分歧点一一讨论,并协商一致。
2 研究结果与数据分析
2.1三维目标考查内容概貌
2012年浙江省理综高考化学试题从总体上看能够依据课程标准的目标要求,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标在试题中得到良好的体现,涉及的三维目标具体考查内容见表2。
2.2知识与技能
高考化学试题与课程标准在知识与技能维度上的一致性统计数据见表3所示。
从表3可以看出,2012年浙江省高考化学试题中“化学基本概念和基本理论、常见无机物及其应用、常见有机物及其应用、化学实验”这4个领域试题击中数目均大于6个,达到Webb模型设定的种类一致性接受水平:击中领域目标的测验项目的平均数大于或等于6个项目,这说明知识与技能这一维度达到种类一致性可接受水平。从知识深度来看,只有“常见有机物及其应用、化学实验”这2个领域达到一致性可接受水平,“化学基本概念和基本理论、常见无机物及其应用”这2个领域高于课程标准认知要求的试题占较大比重,未达到知识深度一致性接受水平。从知识广度上来看,“化学基本概念和基本理论、常见有机物及其应用、化学实验”这3个领域目标击中百分比均大于50%,达到知识广度的可接受水平,“常见无机物及其应用”领域目标集中百分比只达到13,3%,远未达到知识广度的一致性可接受水平。从知识分布平衡性上来看,除“常见有机物及其应用”,其他各领域的平衡性指数均大于0.7,说明各个测验项目在各项具体目标之间分布较均匀。
2.3过程与方法
高考化学试题与课程标准在过程与方法维度上的一致性统计数据见表4所示。
从表4可以看出,2012年浙江省高考化学试题中“接受、吸收、整合化学信息,分析和解决化学问题,化学实验与探究”这3个领域试题击中数目均大于或等于10个,远超过Webb模型设定的种类一致陛标准,这说明在过程与方法这一维度达到种类一致性可接受水平。从广度上来看,“接受、吸收、整合化学信息,分析和解决化学问题,化学实验与探究”这3个领域目标击中百分比均大于50%,达到知识广度的可接受水平,“接受、吸收、整合化学信息,分析和解决化学问题”这2个领域目标击中百分比达到100%,达到了完全一致的水平。从分布平衡性上来看,“接受、吸收、整合化学信息,分析和解决化学问题,化学实验与探究”这3个领域的平衡性指数接近或超过0.9,说明各个测验项目在各项具体目标之间分布均匀程度良好。
2.4情感态度与价值观
高考化学试题与课程标准在情感态度与价值观维度上的一致性统计数据见表5所示。
从表5可以看出,2012年浙江省高考化学试题中只有“化学知识的应用”这一领域的试题击中(渗透)数目达到6个,种类一致性可接受水平为“是”,表明高考化学试题较关注学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识,而其他5个领域未达到种类一致性可接受水平。从广度上来看,这6个领域目标击中百分比达到100%,达到了完全一致的水平。从分布平衡性上来看,整个情感态度与价值观维度的平衡性指数为0.83,大于Webb模式设定的0.70这一标准,情感态度与价值观分布平衡性的一致性水平判定为“是”。
3 讨论
3.1关于知识与技能的广度一致性
广度的一致性标准被用来判断课程标准中所涉及的知识与技能跨度与学生为了正确回答评价项目所需的知识与技能跨度是否相一致。从研究结果来看,“化学基本概念和基本理论、常见有机物及其应用、化学实验”这3个领域目标击中百分比均大于50%,达到广度一致性的可接受水平,但是一致性水平指数仅为60%左右,即为勉强可接受。而作为高中化学重要学习领域之一的“常见无机物及其应用”目标击中百分比只达到13.3%,远未达到一致性可接受水平。究其原因,一方面与试题的容量有关。由于考试时间的限制以及命题的形式是理综而非单科命题,考题的数量也必然受到限制,这就不可能使标准中所规定的知识在试题中面面俱到;二是试题过分集中于“化学基本概念和基本理论”的考查,使得考查的知识点不够分散,特别是“常见无机物及其应用”领域的具体目标数较多,但是击中的试题数量又较少,导致目标击中百分比偏低。从知识本身来看,重要性程度本应是没有区别的,课程标准对知识的重要性程度也没有特别说明。而高考试题内容对教师教学工作的影响不仅会表现在高三的复习课,也会影响到高一或高二教学重点的判断及课时划分。如果高考试题内容分布与课程标准的要求偏离较大,则会给课程标准规定内容的真正落实打上折扣,期望能够引起命题者的重视。
3.2关于知识与技能深度的一致性
知识深度的一致性标准被用来判断所评价的认知要求与课程标准中期望学生“应当知道什么”和“应当做什么”的目标是否相一致。从研究结果来看,高考试题中有关“化学实验”领域试题的认知要求与课程标准的要求完全一致,“常见有机物及其应用”领域一致性水平为58.4%,勉强达到可接受水平,而“化学基本概念和基本理论、常见无机物及其应用”领域的知识深度一致性水平远低于Webb模型知识深度一致性可接受水平:符合具体目标深度水平的项目数的百分比的平均数大于或等于50%。以“盐类水解”这一知识点为例,课程标准及考试大纲只要求达到“了解”水平,而相对应的试题认知要求达到“理解”层次。例如,2012年理综的第26题考查了盐类水解平衡的移动,认知水平要求较高。知识深度的不一致性会给一线教师的教学带来不利的影响,使得教师很难把握相关内容的教学要求,到底要教到什么程度?为了使学生取得较好的成绩,教师只能提高教学要求,从而给学生的学习带来了不必要的沉重负担。课程标准、省学科指导意见、考试说明能否考虑评价实践的特点和需求,在相关内容上斟酌认知目标的用词,辅以学生的具体行为水平的描述,明确各知识点的高考评价要求,给教师吃下“定心丸”。
3.3关于过程与方法的一致性
从研究结果可以看出,2012年浙江省高考化学试题在过程与方法维度的3个领域——“接受、吸收、整合化学信息,分析和解决化学问题,化学实验与探究”与课程标准在广度、深度、平衡性3方面一致性程度较高,这也体现了高考化学试题以能力测试为主导的特点。但是,纵观整份试卷我们发现,2012年高考化学试题并没有凸显出科学探究能力的考查,而课程标准则明确要求“经历对化学物质及其变化进行探究的过程,进一步理解科学探究的基本方法,提高科学探究能力”,可见高考化学试题在探究能力考查上与课程标准出现了不一致。科学探究能力作为科学素养的重要组成部分,理应在高考化学试题中得到充分体现,期望能够引起命题者的重视。在考查的形式上,可以借鉴广东等省的较成熟做法,以高考化学探究性试题为载体考查学生的科学探究能力。该类试题的综合应用性较强,具有明显的学科特点,又注重与其他学科之间的交叉,它既能有效地检验学生对相关知识的掌握情况,又能反映出学生灵活运用所学知识的能力,对考查学生的探究能力特别有效。
4 研究结论
从总体上看,2012年浙江省高考化学试题与课程标准之间一致性水平较高,发挥了课程标准标准化、规范化的作用,体现了高考命题的严肃性、科学性。从具体来看,主要有以下几点结论:
(1)从知识与技能维度来看,2012年高考化学试题除了“常见无机物及其应用”这一内容领域与课程标准有较大偏差之外,其余3个内容领域与课程标准匹配度较高。
篇5
/
关键词:科学观念建构;溴、碘的提取;教学设计
文章编号:1005?6629(2014)4?0038?03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
要让学生能够自主学习,需要有良好的学习定向。学习定向可以来自学习者外部,也可以来自学习者内部[1]。例如,教科书中的导言和教师精心设计的导课语都是外部学习定向刺激,学习者的学习经验以及他所具备的或明或暗的科学观念则可以起内部学习定向作用。因此,在日常教学中应该注意促进学生建构基本的科学观念,并注意发挥科学观念的育人功能。
什么是科学观念?上海师范大学吴俊明教授在有关报告中指出:科学观念是对科学事物的本质、变化过程、规律、方法、价值以及外部联系等问题的抽象的、概括的和总结性的认识与见解,通常也被称为科学思想。化学课程中的科学观念可以分为不同层次,例如关于化学具体问题的观念、关于化学理论问题的观念、关于化学科学的观念以及关于科学、技术以及“科学、技术与社会”的观念等。化学课程中应该重点抓好基本的化学观念的建构以及科学世界观的渗透、诱导、感悟和体验。基本的化学观念包括化学本体观、化学科学价值观、物质组成观(化学元素观)、物质结构观、化学变化本质观、化学变化能量观等等。有关的科学世界观包括世界本体观、事物联系观、科学观、技术观、STS观、科学发展观以及科学探究观等等。
要搞好科学观念建构,教师在教学设计时必须对教学内容作观念分析,思考所教内容蕴含哪些基本观念以及优先帮助学生建构哪些基本观念,思考如何帮助学生建构这些基本观念,如何以基本观念统领教学目标,围绕基本观念调整知识素材,设计教学活动,并予以实施。“溴、碘的提取”是苏教版必修1专题2第一单元教学内容,是高中化学研究物质的开端,涉及认识物质的一般方法,也是建构化学基本观念的重要阶段。本文就以此为例,对建构化学基本观念的教学设计做一些初步的讨论。
1 明确观念目标
学生建构科学观念时往往要经历从知识到方法再到观念的递进过程。通常,“溴、碘的提取”的教学目标主要是:了解利用氯气的氧化性制取溴、碘单质的反应原理;结合反应原理分析提取溴和碘的过程,初步学会实验设计的一般方法;通过了解溴、碘制取的工艺流程,认识到海水也是提供人类所需资源的一种重要来源,等等。根据这些具体内容,可以进一步概括出教学中应注意促使学生形成的具体层面的观点:了解溴和碘是与氯相似但各有个性的元素,单质氧化性次于氯,可以利用氯气的氧化性制取溴、碘单质;通过分析提取溴和碘的过程初步了解、设计探究物质制备实验的一般方法,感受化学的科学价值;通过了解溴、碘制取的工艺流程,使学生对化学化工技术初步有所了解。
上述具体层面的观点涉及化学元素观、化学变化本质观、科学探究观和化学科学价值观等,在教学设计中是不是要进一步进行概括,完成这些观念的建构?作者认为,观念的形成,特别是高层次观念的形成,不是一朝一夕的事。要尊重观念的形成规律,不能急于求成,否则就会做出死记硬背、拔苗助长的傻事、蠢事。“溴、碘的提取”只是苏教版必修1专题2第一单元的教学内容,学生是第一次接触同一族的几种元素,第一次比较系统地学习有关元素的知识,在其教学中,帮助学生积累有关素材、初步概括成比较具体的观念,为将来概括、建构更高层次的科学观念做一些准备就足够了,这样做才是适当的。
2 改进导言设计
吴俊明教授认为,观念具有主观性、实践指导性、历史性、稳定性和发展性等特点,常常还具有方法论意义。这意味着,个体关于某问题的观念可能是开头模糊、而后逐步发展变化的。尽管如此,观念或观念性认识可以帮助个体进行决策、计划、制定方法、实践、总结等活动,从而影响人的认识和行为。因此,蕴含着科学观念并且富有感染力、被认同度高的导言常常具有良好的学习定向作用。在教学设计中,要重视做好导言的设计。
教材中该单元的题头语写道:“浩瀚的大海中究竟蕴藏着什么?地球上99%以上的溴蕴藏在大海中,因此溴被称为‘海洋元素’。利用氧化还原反应,人们可以把海水中的溴离子、海带等海产品浸出液中的碘离子氧化成溴、碘单质。”这是有利于学生了解溴、碘提取的基本原理,产生从海水中提取溴和碘的初步映象和学习兴趣的。但最好让学生知晓学习活动的概况以有助于他们主动地参与、主动地学习,最好还含有“为什么要研究、怎样进行研究以及结果如何应用”等观念性简介,有一点化学思想方法和思维方式方面的启示,使学生获得一种新的认识自然界物质及其变化的思维视角,以便用初步的观念映象统领具体的化学知识,更好地理解、领会具体的知识,也有利于调动学生的学习兴趣,激发学生恒久的内在学习动力。
当然,导言和题头语的篇幅一定不要大,文字一定要精炼,“吸引眼球”。
3 调整知识素材
化学知识是化学教学内容的主体,具体的化学知识的学习是建构化学基本观念的基础。丰富的知识积累有助于学生全面地认识和深刻地理解化学概念。但在当前“知识为本”的教学活动中,课堂往往会出现过多的知识堆积现象,给学生的思维活动带来一定的负担,以致会减少学生进行较高水平思维的时间。因此,在选择知识素材时,需要调整教材内容,精心选择最能体现化学学科思想方法和思维方式的知识素材,然后在素材中清晰地呈现一个或几个最接近化学基本观念的概念、原理或方法作为核心概念或相关概念,以利于进一步的聚合思维。
围绕观念目标,作者对“溴、碘的提取”的教材内容做如下调整:将教材最后呈现的资料卡中有关溴、碘的特性的部分知识前置,让学生了解单质溴、碘的溶解性、氧化性等,让学生知道溴、碘及其化合物在生活和生产中的广泛用途;再回到教材该单元题头语,了解溴和碘元素在自然界的存在;然后组织本节课核心内容,引导学生探究溴的提取的反应原理,并将教材中有关从海水中提取溴的文字叙说转化成工艺流程;完成溴的提取学习后,学生自主完成碘的提取的方法建构过程。为了不分散学生注意力,本节课暂不学习溴离子和碘离子的检验。这样选材,聚焦主干知识,突出物质的应用价值,能从微粒的转化分析反应的本质,从核心反应出发设计工艺流程,利用物质的性质解决实际问题。
4 重视探究活动和思维活动
教学活动中的探究活动是促进知识向观念发展的重要基础。在探究活动中,生生之间进行质疑和讨论,加上教师的点拨,可以有效地帮助学生深入理解化学核心概念。为使活动探究与知识学习、观念建构有机地融合在一起,教师在设计探究活动时要始终关注“如何让学生形成主动运用化学思维方法处理现实问题的自觉习惯”。为此,作者设计了下列探究活动:
探究活动1 从海水中提取溴单质的实验
(1)运用实验探究如何将溴离子转化为溴单质,并分析从海水中提取溴的反应原理。
思考问题:
①海水为什么要浓缩?
②核心反应是什么?
③为何鼓入热空气或水蒸气?用这一操作得到溴蒸气体现溴单质的哪些性质?
④粗溴中残留少量Cl2,如何提纯?
⑤按图示框架设计从海水中提取溴的流程。
思考问题:
①灼烧前为什么要用刷子刷去海带表面粘附物,而不能用水洗干海带?
②I2易升华,为什么还可以灼烧干海带?
③海带灼烧过程中使用到的仪器有哪些?
④氧化操作中可选用哪些氧化剂?
⑤怎样将提纯后得到的碘和四氯化碳进行分离,得到碘单质?
探究活动3 问题拓展以及方法总结
(1)大量的碘还来源于自然界的碘酸钠(NaIO3),思考如何从碘酸钠提取I2?
(2)你认为工业上从海水中提取溴、碘进一步的研究方向是什么?
(3)从海水中提取物质的一般流程?
(4)在学习了“溴、碘的提取”之后,你有哪些体会、感受?
5 反思教学实践
5.1 了解高中化学基本观念的特点
高中化学基本观念的基础是高中化学基础知识,是高中学生在学习化学过程中所形成的一些基本观念,具有基础性和层次性等特点。
5.1.1 基础性
高中化学知识是根据高中生的发展需要和认知规律选择确定的。例如,针对中学生形象思维能力较强、抽象逻辑思维能力相对薄弱的特点,选择的化学知识对抽象逻辑思维能力要求高的相对较少,在此知识基础背景下形成的化学观念比较基础,不必一味拔高。“溴、碘的提取”只需帮助学生建构用实验的方法研究原理,根据溴、碘元素的存在寻找提取方法,以及认识一种新物质的一般方法等基本观念。在教学时,也需关注学生的已有知识基础,引导学生学会用氯气的知识和方法进行溴和碘的学习。
5.1.2 层次性
不同学段的学生所要形成的基本观念应该是不同的;同一基本观念在不同的学段,由于学生所拥有的知识经验不同,它的内涵的丰富程度也是不同的;更高层次的观念是以低层次观念为基础发展起来的,没有低一级的基本观念作基础高一级的基本观念就无法形成。学生的认知水平越高,知识和经验越丰富,越容易形成内容更完善、层次级别更高的观念[2]。
因此,我们需要对高中阶段化学基本观念的教学做整体设计,不能企望观念的形成能一步到位。尽管溴、碘的提取的工艺流程已具备化工流程的一般过程:原料选择预处理核心反应分离与提纯目标产品等,但在本节课无需帮学生建构解决化工流程题的具体方法。
5.2 研究教学设计中的问题解决
“知识决不能以一种不加选择的方式进行传授。对于那些重要的观念,我们要想理解它们,就必须对其提出问题并加以检验[3]”。所以,问题解决的过程是学生形成基本认识的过程,也必然是建构基本观念的过程。因此,教学设计的重要环节是将基本认识转化为“是什么”、“为什么”以及“怎样做”等启发性和驱动性问题。笔者在教学实践中,总结出如下通过问题解决活动产生基本认识的图式,帮助学生建构基本观念。
基本认识在问题解决过程中被认可、被修正或被摒弃,如此经过基本问题基本认识基本认识应用问题解决基本问题再认识……几个往复操作,每一次往复操作,基本认识得到一次检验和修正,就会向基本观念靠近一步,经过多次检验和修正后,为学生的认知结构所内化,基本认识最终升华为基本观念[4]。
本节课教学时,学生最深的感受是设计了若干小问题,帮助学生在高中学习之初即能顺利理解提取溴和碘的复杂流程,并能尝试设计从海水中提取物质的一般方法。
5.3 重视师生的自我反思
学生反思是形成和检验基本观念及其有效性的重要途径。对已经形成的基本观念需从三个维度进行自我反思:通过课后适度练习,及时检测有关化学学科知识的基本观念的稳固性;在学习过程中建构的有关化学方法类的基本观念,遇到同类问题能否学以致用;能否升华在学习过程中形成的有关对化学学科的情感类认识,包括对化学知识的价值、化学学科的社会作用以及对化学学科的情感等。
建构化学基本观念的教学设计是以基本问题的解决为过程目标、基本观念的建构为最终目标的教学设计。自始至终,教师都要反复思考这些问题:通过这节课或该单元的教学,学生的认知水平能有什么发展?学生的基本观念能有多大程度的提升?建构基本观念的过程是否遵循了学生的认知发展规律?
参考文献:
[1]吴俊明,王祖浩.化学学习论[M].南宁:广西教育出版社,1996:127~129.
篇6
一、科学素质的含义与特征分析
目前学术界对“科学素质”尚无公认的确切的定义,但有关科学素质的论述却有许多。科学素质(science literacy)一词源自英文( literacy) 。literacy的原始含义主要有两层:一是指有学识, 有学养, 跟学者有关; 二是指能够阅读,能够书写, 对象是一般的普通大众。自20世纪60年代以后,科学素质的内涵随着社会的发展也不断地发生了变化和得到了发展。科学与社会、科学与技术、科学与人文等已发展成为科学素质的重要内涵。如1996年出版的美国科学教育国家标准提出:科学素质是指个人选择和决策,参与社会、文化事业和经济生产活动所需要的对科学概念和过程的认识和理解,也包括一些特殊类型的能力。同时美国在国家理科“内容标准”中对培养“科学素质”列出了八项内容:统一的科学概念和科学过程;作为探究的科学;物质科学;生命科学; 地球和空间科学; 科学和技术; 个人和社会前途中的科学;科学的历史和本质。
在我国,人们对科学素质也进行过探究, 但都是把科学素质的内涵概括为几个范畴,或把科学素质的内涵划分为几个方面或几个构成要素。主要有以下几种观点: ①三因素说。一是有人认为科学素质包括三个层面, 即基础知识与基本技能、科学方法与思维、科学精神与价值。二是有人认为科学素质指的是学生在接受一定的科学知识本文由收集整理的基础上和接受科学知识的过程中所形成适应社会发展的和人类自身完善所需的基本品质和能力。这种观点认为科学素质涵盖科学知识(基本概念、基本理论、基本原理)、科学品质(科学道德、科学情感、科学精神、科学态度、科学思想、科学方法、科学意识、科学习惯) 、科学能力(观察能力、记忆能力、注意能力、思维能力、想象能力、实验能力、自学能力、决策能力、组织能力、归纳能力、表述能力、创新能力) 等三个方面。三是中国科普研究所袁正光老师把科学素质的结构划分为知识结构、智力结构和非智力结构三个方面来论述。②四因素说。一是有人认为科学素质至少应包括科学精神和态度、科学知识、对科学过程的理解(主要是科学思维、方法和技能) 和活动能力等四个方面。二是有人认为科学素质是现代人的综合素质的一个重要方面,它是一个人的科学认知水平、科学认知能力、科学实践能力和科学精神的综合体现。三是有人认为科学素质是人们在认识自然和应用科学知识过程中所表现出来的基本素质。科学素质是由科学知识( 基础知识和基本技能)、科学方法(自然科学一般方法、学科科学方法、学科学习方法)、科学能力(观察能力、实验能力、思维能力、自学能力、创造能力) 、科学精神( 科学观、科学品质)构成。③五因素说。一是有人认为科学素质的内涵是由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识和科学品质五大因素构成。二是有人认为科学素质包括科学思想、科学精神、科学态度、科学方法和科学作风等五个方面。三是2002年由教育部考试中心编写的、由高等教育出版社出版的《高考化学测量研究与实践》一书指出:科学素质主要指自然科学素质,是指在先天遗传素质的基础上, 经过教育和实践发展起来的人们认识自然和应用自然规律的内在品质。基本科学素质包含科学知识与技能(基础知识、基本技能) 、科学方法(自然科学方法、学科科学方法)、科学能力(科学认知能力、科学实践能力、科学创造能力)、科学观( 辩证唯物主义观、科学价值观、科学自然观) 、科学品德(科学兴趣、科学情感、科学意志、科学态度) 等五个方面。④六因素说。有人认为科学素质是指在接受一定科学知识的基础上所形成的适应人类社会发展所需的基本品质和能力, 诸如科学情感、科学态度、科学方法、科学思维、科学实践意识、应用科学知识解决问题的能力等六个方面。
根据国内外专家、学者对科学素质内涵的论述,结合基础教育课程改革对学生科学素质的时代要求,具体表现在四个维度: 科学探究( 过程、方法与能力) , 科学知识与技能, 科学态度、情感与价值观, 对科学、技术与社会之间关系的理解,以及综合对三个领域的理解:科学的三个层次:知识、方法、观念, 观念是最高境界; 文化的三个层次:符号、规范、价值观, 价值观是最高境界; 教育的三个层次:知识与技巧、方法与态度、感悟与价值,感悟与价值是最高境界。我们认为科学素质是一种视野、是一种方法、是一种能力、也是一种观念,它是学生在认识自然和探究自然规律的过程中所形成的内在品质和能力。科学素质主要由科学知识与技能、科学能力、科学方法、科学思维和科学品质五大要素构成。
在科学素质的五个构成要素中,各要素之间的关系不是孤立的,而是彼此相互作用和影响的。它是一个德育和智育相互兼顾,知识、观点、能力协同培养, 智力因素和非智力因素综合考虑的系统工程。科学知识和技能是构成和发展科学素质的基础要素,科学素质的形成必须以科学知识和技能为基础。科学方法和科学能力是科学素质的核心要素, 科学方法、科学思想是科学素质的翅膀, 科学品德是科学素质的灵魂。科学品德严重影响着智力因素的水平, 是整个科学素质结构中的动力条件; 科学思想是导向; 而智力是科学素质的核心,其中能力是科学素质的发展方向。在科学教育过程中,通过学生的探究, 能逐渐培养、发展学生的科学能力,使学生掌握科学方法, 形成良好的科学品德, 同时促使学生逐步形成科学思想。
二、中学化学教育中科学素质的基本内容
对学生进行科学素质培养是以形成科学的观念、知识、方法和态度,从而形成科学能力为根本目的, 以培养学生具有基本科学素质为目标的教育。这是基础理科教育的共性之一。下文按照科学素质的内涵定义,分别论述化学学科的基本科学素质内容。
转贴于
1.尊重和满足学生发展需要, 让学生牢固地掌握化学基础知识和基本技能
化学基础知识和基本技能是发展学生科学素质的基础,也是中学化学素质教育的核心内容。它既能提高学生对观世界的认识能力,又能促进学生的智力发展和科学观的形成。化学知识总量大,增长快, 在化学教育中只能选择那些对学生认识世界、面向未来及自身发展所必须的基础知识和基本技能内容作为学生的学习内容。中学化学中的科学素质知识主要有:化学基本概念、化学基本理论、元素化合物知识、实验知识、有机知识和化学计算知识六大块知识体系。
其具体体现在:①初中阶段要学习物质的组成和结构的初步知识,氧气、氢气、碳及其化合物的知识, 酸、碱、盐的性质及无机物之间的相互反应规律的知识和有关溶液的基本知识; 学会使用化学用语的技能、化学实验本文由收集整理的基本技能和进行基本化学计算; 初步学会学习化学的方法。②高中阶段要在初中化学的基础上进一步学习物质结构、元素周期律和周期表、物质的量、氧化- 还原反应、化学反应的能量、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液和电化学胶体等基本概念和理论; 卤素、碱金属、氧、硫、氮、磷、碳、硅、镁、铁等主要元素化合物知识和有机化学知识;进一步学会使用化学用语的技能、化学实验技能和化学计算技能; 学会学习化学的方法。③对化学学科的一般了解,包括化学与社会、化学科学新进展、化学的未来发展方向。化学学科知识与生活、自然、生产联系十分紧密,现行的课标和教材只是为学生提供化学知识的一个信息源, 大量的信息还来自于学生的生活环境及自身, 在教材的知识点外, 大量使用的是潜在的化学知识点。
篇7
关键词:元素化合物;学习积极性;元素观;科学探究的基本方法
文章编号:1008-0546(2014)02-0031-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.011
传统的元素化合物教学,主要是以教师为活动中心,采用“教师讲授—学生接受”的教学模式,以“结构-性质-制备-用途”为主线对单质及其化合物进行学习。在这种教学模式下,学生始终处于被动学习,对元素化合物知识的接受效率较低、应用能力较弱。在新课程背景下,作为中学化学教师,如何在新课程理念的指导下,充分发挥学生的主观能动性,激发学生学习的积极性,用科学的方法论去指导教学过程,让学生在轻松的氛围中达成教学的三维目标,是我们一直要不断探索的课题。本文通过“碳的多样性”一节的教学实例和大家一同探讨元素化合物的教学。
一、教材分析和教学要求
碳及其化合物广泛存在于自然界中,普遍应用于我们的生产、生活实际,自然界和生活中很多现象都与其性质息息相关。碳及其部分化合物的性质在初中化学已经有所涉及,本节教材在初中化学知识的基础上,进一步探讨碳及其化合物的多样性。通过介绍碳的三种同素异形体金刚石、石墨、C60的物理性质和微观结构,体现碳单质的多样性;通过介绍种类繁多的含碳化合物,重点探究碳酸钠、碳酸氢钠的性质,认识碳酸盐与碳酸氢盐性质的异同点,体现碳的化合物的多样性。福建省普通高中新课程教学要求·化学[1]提出本课题的教学目标是:了解同素异形体的概念,知道碳有三种同素异形体;了解碳酸钠、碳酸氢钠的物理性质和用途,能够对碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质比较(与酸反应、热稳定性)。
二、教学环节及评析
本节课的教学设计试图基于新课程理念的指导,以学生为主体,充分发挥教师在教学过程中的主导地位,采用多种教学策略,激发学生学习的积极性,引导学生运用元素观和科学探究的基本方法对碳及其化合物展开知识构建,期间采用自主阅读、小组讨论、实验探究等多种方式展开教与学的活动,最终达成教学的三维目标。
1. 情景引入——从“美”字说起
教学设计思路:
【幻灯片】展示一组美丽的图片:美丽的珊瑚,精美的钻石,秀美的溶洞奇观,妍婉秀美的传世名帖《兰亭序》
【设置问题】上述展示的物质中都含有同一元素,该元素是?
评析:著名教育学家苏霍姆林斯基说:“如果教师不想办法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于传授知识,那么这种知识只能使人产生冷漠的态度,给不动感情的脑力劳动带来疲劳。”中国也有一句俗话:“好的开始是成功的一半”,有效的课堂导入能在某种程度上决定整堂课是否能顺利进行。一节优秀的课例在刚开始就应该能够起到画龙点睛的作用,指明本节课的主题,迅速调动起学生学习的积极性,并且能够很自然过渡到教学的主体内容上去。课堂导入的方法有很多,例如:故事、新闻背景,视频、图片引入,复习回顾,开门见山等多种方式。本节课采用图片引入式,通过一组精美的图片,让学生享受视角的盛宴,激发学生学习的积极性;随后,设置的问题把学生引向本节课的学习主题,同时也激发了学生进一步学习的欲望,进而自然过渡到本节课的主题教学。
2. “碳元素的存在形式”教学——走进生活
教学设计思路:
【小组合作活动】主题:走进生活
请同学们以2人小组为单位,试着写出生活中常见的或自己熟悉的一些含碳物质。
【师生互动】各小组汇报合作成果,教师带领学生对相关物质从物质组成的角度进行归类、总结(按单质、氧化物、酸、盐、有机物等归类)。
评析:化学来源于生活,生活中处处有化学。高中化学新课程标准[2]在课程的基本理念中也提到“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”。在本节教学中,教师采用让学生从生活中去寻找含碳的相关物质,在此过程中让学生去体验碳及其化合物的多样性以及身边处处都是化学物质,从而意识到学好化学的重要性。具体的实施方法采用的是小组合作的方式。小组合作学习是新课程理念中所倡导的重要学习方式。在小组合作学习中,能够充分突出学生的主体地位,培养学生主动参与的意识,提高了学生的自学能力、合作能力、语言表达能力和竞争能力等,并且可以使学生在学习中体会成功的喜悦,增强学生的自信心。最后在教师的引导下,师生完成对生活中含碳物质的分类,按着“单质—氧化物——酸——盐”和“无机物——有机物”的思路进行归类,充分体现了化学教学中的元素观。通过元素观的渗透,让学生体会:物质是由元素组成的,一种元素可以组成多类物质,体现元素组成物质的多样性和统一性。让学生学会:研究一种元素时,可以从它的单质再到氧化物、酸、碱、盐这条主线开展下去,进而研究相应物质的物理和化学性质,再到它们之间的转化关系,促进学生对元素化合物知识的自主建构。
3. “碳酸钠和碳酸氢钠性质”教学——走进探究式实验
教学设计思路:
【知识回顾】研究物质性质的基本方法和基本程序。
【探究活动的开展】1.观察Na2CO3和NaHCO3的外观,学习碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质。
2.预测Na2CO3和NaHCO3的化学性质。引导学生从物质组成的角度把两种物质归类,通过盐类的通性以及碳酸钙的性质去预测二者所具有的性质。
3.在教师指导下,制定探究实验方案(二者与盐酸、澄清石灰水、NaOH溶液、BaCl2溶液反应以及热稳定性),分小组开展实验探究。
4.在实验的基础上进行总结,分小组汇报实验成果,在教师的引导下,学生归纳总结Na2CO3和NaHCO3的化学性质。
【探究插曲】部分学生发现在NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液也可以产生白色浑浊,和学生已有的认知产生冲突,教师首先对学生观察到的现象给予肯定,由于其原因的解释涉及到较多的反应原理知识,暂时还无法直接给予详细的解答。教师首先引导学生尊重实验事实,感兴趣的同学课后通过查阅书籍或网络先做简单的了解。
评析:法国著名生理学家贝尔纳曾深有体会地说:“良好的方法能使我们更好地发挥天赋的才能,而拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥。”高中化学新课程标准在课程的内容标准中提到“初步掌握化学实验基本技能,体验和了解化学科学研究的一般过程和方法,认识实验在化学学习和研究中的重要作用。”传统的元素化合物知识教学仅能使学生短暂的获取相关知识,而不能激发学生学习的积极性。新课程中倡导学生利用科学的探究程序和方法去研究相关物质的性质,不仅学到了知识,也体验了科学探究的一般过程,更加激发了学生学习的积极性。本块内容首先在教师引导下通过学生回顾研究物质性质的基本程序和方法,进而在科学方法论的指导下展开对碳酸钠和碳酸氢钠性质的探究,采用实验、观察、分类、比较、小组合作等多种方法于一体,最后在教师引导下,各小组协作完成对碳酸钠和碳酸氢钠性质的归纳。在探究过程中,出现了和预测结果所不一样的实验现象,教师及时肯定学生的实验现象,培养学生尊重实验事实的科学态度,引导学生去自主探究、自主解决问题,让学生对科学探究的过程有了更为深刻的了解。
4. “多种多样的碳单质”教学——小组课外合作活动
教学设计思路:
【活动内容】同学们利用课下时间阅读课本相关内容,以4人小组为单位解决下列问题,下节课分小组进行汇报。
(1)碳的各种单质的物理性质?(2)碳的各种单质物理性质差异的原因?(3)碳的各种单质化学性质是否相同?(4)什么是同素异形体?
评析:小组课外合作活动是课堂教学的延伸和扩展。作为一种学习方式,和课内学习相比,它不受课堂时间和空间的限制,学生有更多的自主性和选择性。它是激发学生学科兴趣、提高学习积极性、培养学生自主学习能力和合作探究能力的一条重要途径。化学小组课外合作活动的形式可以采用课外阅读、化学制作(模型、标本等)、化学实验活动等。在这节课的教学中,由于碳单质的内容初中已经有所涉及且难度相对较小,在课堂教学时间相对紧张的情况下,笔者采取小组课外合作活动的形式让学生先自主合作学习,利用下节课时间以小组汇报的形式完成本块教学。这样的安排,既解决了本节课教学时间较为紧张,难以把全部知识当堂完成的问题,又充分锻炼了学生自学、合作、解决问题的能力。
三、教学总结
本节课的教学,笔者首先通过精美图片去创设问题情境引入本节课的主题同时激发学生继续学习的兴趣,再通过设置学生小组合作活动走进生活中去寻找含碳物质,让学生自主建构碳的元素线。由于本节课的重点是碳酸钠和碳酸氢钠的性质,故笔者在教学时对教材内容体系进行了适当的调整,把课堂的主体时间用来探究二者的性质。在碳酸钠和碳酸氢钠性质的学习上,笔者引导学生充分利用方法线,以研究物质性质的基本程序为线索,以分组探究实验为载体,采用多种科学研究方法于一体,对两种物质进行共性和特性的学习。对于碳单质的学习,灵活采用了小组课外合作活动的学习形式,作为课堂教学的有效补充。作为一节市级公开课,通过实际的教学效果来看,在整节课中学生有较高的学习积极性,整个教学过程能够充分体现“以学生为主体,教师为主导”的新课程理念,渗透学习元素化合物知识的科学学习方法,实现三维教学目标。结合本节课的教学以及对元素化合物教学的课堂实践,笔者在此谈三个方面的内容。
1. 学生学习积极性的激发
伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”如果一个人对某事物有了强烈的兴趣,他就会积极主动的去关注、去认识、去研究,并在这个过程中产生愉快的情绪和体验,从而更好地去掌握相关知识。作为化学教师,我们要采用各种方法去激发学生对化学学科的热爱,提高他们学习化学的兴趣。例如:良好师生关系的建立,引人入胜的课堂教学(如:精彩的课堂引入,丰富多样小组活动和探究实验的开展,对学生适时的鼓励性评价等),形式多样的课外活动的开展等。总之,学习兴趣,它是主动学习的前提,参与探究活动的动力,也是培养学生创新精神的源泉,我们必须重视对学生兴趣的培养和科学引导。
2. 学生元素观的建立
正是因为人类对化学元素的认识,才使人类对物质世界形成了条理有序的认识。作为学生,如果没有建立起元素观,那么他对物质世界的认识则是零零散散和混乱无序的。当他接触到众多的单质、化合物时,他将力不从心、无所适从。新课程标准中提到让学生形成有关化学科学的基本观念。在教学中,教师要引导学生建立元素观:物质是由元素组成的,有限的元素组成了成千上万的化学物质,物质可以按照元素组成进行分类,每一类物质具有它们的通性,物质间的转化本质是元素原子间的重新组合。学生通过元素观的建立,能用元素的观点认识物质,建立起相应的元素家族,例如:金属元素—相应单质—氧化物—碱—盐;非金属元素—相应单质—氧化物—氢化物—含氧酸—盐。结合科学研究的基本方法对典型物质性质进行学习,就会很容易建立起家族内各类物质之间的转化关系,从而达到元素化合物知识由点到线再到面的系统建构。
3. 让学生掌握科学探究的基本方法
通过元素观的建立,学生理清了元素与物质之间的关系,学会了建立相应的元素家族。那么如何去研究物质的具体性质呢?这就需要方法论的指导。通过对研究物质性质的基本程序的学习,可以让学生掌握科学探究的一般顺序,指导学生该如何去做。分类的方法和价态的规律可以指导学生如何对物质的性质进行预测。运用分类的方法,分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结出各类物质的一般性质和特性。运用价态的规律我们可以预测物质可能具有的氧化和还原性,更好地认识同种元素不同价态物质之间的转化以及如何转化。通过实验和观察的方法,我们可以去验证我们的预测结果,探索物质未知的性质,进而得到物质所具有的物质通性、氧化还原性质和特性。通过比较的方法,认识物质性质之间的异同,有利于更好的对物质性质的理解。
学生一旦树立了元素观,掌握了科学探究的基本方法,对学生来讲,元素化合物知识的学习将是在教师的引导下,充分发挥自身的主观能动性,采用科学的探究方法,从被动学习变为主动学习,对元素化合物知识的一个自主建构过程,进而达成教学的三维目标。以上是本人对元素化合物教学的一些初浅认识,如何更好地落实元素化合物教学中的三维目标,还有待于老师们的不断探索和总结。
参考文献
篇8
【关键词】 高考复习;化学实验;应对策略
化学实验题最能考查学生的思维、表达、探究等各方面的综合能力。2009年高考课改卷更加注重对化学实验的考查,突出了实验在学科中的地位。新课改2009年高考化学大纲强调了对实验能力和实践能力的考查,这将更有利于推进中学素质教育的实施。
结合近几年的高考实验试题特点以及发展趋势,本文就高考化学实验专题复习提出一些建议。
一、准确掌握化学实验基本技能
高考化学实验题中既有常见仪器的规格和使用,又有正确操作的了解和错误操作的辨别,着重考查考生的实验基本操作技能。
1.熟悉常用仪器
熟练掌握化学实验中常用仪器的结构、用途是提高实验答题能力的必备的基础。在复习时,建议让学生接触感受这些常用仪器,掌握这些常有仪器的名称,结构,规格,用法及用途。
2.掌握基本操作
基本的实验操作有药品的取用、仪器的洗涤、试纸的使用、试剂的存放、物质的分离和提纯、物质的检验与鉴别等。对化学实验基本操作的复习,最好让学生亲自动手做。设置不同的实验情景,积极疏导,大胆动手,多向思考,仔细观察,认真记录,做好实验基本操作。有助于全面提高学生的基础实验能力。
二、认真分析课本实验基本原理
近几年高考实验试题倾向于回归教材,体现了来源于教材又高于教材的特点。问题多围绕教材实验展开,如基本操作,变换原理,方法,角度等进行命题,增强教材实验的开发、迁移、考查学生对实验的掌握情况。这就要求学生在复习实验时要多问是什么(即实验目的)?(即实验原理)为什么?怎么做(即实验步骤)?不这样会产生什么结果(即实验拓展)?尤其要重视课本实验,认真做好课本上的演示实验和学生实验,认真分析实验原理,掌握典型的实验装置和原理,并进行相应的挖掘和提升。
三、注意培养创新意识和能力
应用性和开放性试题已成为高考试题的新热点,其重点在于考查学生的创新精神。复习时要在实验原理、实验目的、实验步骤、实验方案以及实验方案的评价上做文章。教师应引导学生改进、完善、拓展教材实验,增强实验的探索性、综合性,使之更贴近对实际问题的解决,培养学生的创新能力。
“在化学科学的研究中,科学、合理、周密、巧妙的实验设计,往往能导致化学科学的重大发现。”化学实验设计也成为对学生各项能力进行综合测试最好的方法,近年高考实验方案设计题受到命题专家的青睐,逐渐成为考查的重点。[2]实验设计是指实验者在实施实验之前,依据一定的实验目的和要求,运用有关的知识与技能,对实验的仪器、装置、步骤和方法等在头脑中所进行的一种规划。在复习过程中,教师要引导学生综合运用所学知识,帮助其认识实验设计的基本原理,了解实验设计的一般思路和方法,再评价和优化,以提高学生的实验设计水平,强化创新能力。
四、加强习题选编、训练和讲评
综合实验题属于能力考查题,能有效地考查学生的观察能力、思维能力、实验能力。其命题思路是依据化学实验本身具有很强的包容性和兼容性的特点,将化学实验的考查与化学其他板块的知识甚至是其他学科的知识、方法等有机地结合,实现学科知识的综合考查,考查的内容可以是元素及其化合物的有关知识,也可以是化学基本原理的有关知识,同时包括实验基本原理和基本技能。在复习过程中,教师要通过精心研究、分析、比较、筛选,把一些有针对性和代表性的典型习题进行整理,有计划、分阶段地进行训练。让学生了解这些试题的主要类型、功能和特点,掌握典型题目的解题思路、方法、技巧、步骤及注意事项,进行强化训练,增强他们的题型意识。要学生明白高考实验考什么、怎样考、只有学生对实验题的功能,考查范围、考查特点弄清楚、才能理顺解答实验题的思路。引导学生在分析典型综合实验题的过程中积累经验,达到知识与能力相结合,真正提高实战能力。
篇9
本文通过完善实验教学计划,优化实验内容;精选实验题目增加大型实验项目;培养学生实验方案设计能力;加强实验技术队伍建设的方法来培养创新型人才。
【关键词】
应用化学;教学体系改革;创新型
1前言
应用化学是一门以实验为基础的学科,化学中的学说和定律都来源于实验,同时又为实验所检验,化学专业的学生进入大学后,在实验技能方面受到系统训练的开端。通过实验,使学生加深和巩固对应用化学知识的理解,正确的掌握应用化学实验基本知识和基本技能;学会实验数据的处理方法,掌握误差、有效数字等概念,通过一般性的实验、综合性实验和设计性实验的系统实验,培养学生的观察和动手能力、分析问题和解决问题的能力,独立思考和独立工作的能力、创新思维和创新实践的能力。
2应用化学实验教学体系改革必要性
就目前而言,我国的应用化学专业实验教学存在着不少的问题,譬如:实验内容的不合理性、教学方法过于传统、落后,主要数基于教学以及学生的实验操作上面,其知识面狭窄,应用范围少,而且验证实验比重较大,都是单一的依附于课堂教学,有的学生直接抄笔记,然后根据自己的记忆匆匆完成,简单而过,只是为了应付交差,勉强完成了实验教学,本身的实验教学体系只是简单的依附于课堂,没有涉及实际的社会生产;关于最后的学生素质测评与实验报告,表现也是片面单一的,没有实质性的深刻的内容。单一的教学模式让学生失去了自主空间,缺乏独立创新精神,同时忽视了学生实验操作技能,使得实验室丧失了积极性,主动性和创造性,磨灭了学生对探索发现未知的兴趣,这也直接导致了教学结果的不理想,不能达到培养学生思维能力和创新能力的培养目标[1]因此,必须对应用化学实验教学体系改革。
2.1精选实验题目增加大型系列实验项目
在实验题目的选择上,要考虑到知识的摄列面,难易程度,也要贴近专业知识结合实际生活。经过不断的研究完善,选着的题目“乙酰水杨酸的制备及纯度的分析,从茶叶中提取咖啡因,油脂的水解(肥皂的制取)107胶水的制备”等。这些题,不仅能使学生掌握运用精细化学合成方法,提高基本操作技能,同时,能加深对相关理论的理解,对教材进行教学,为学生积累专业知识和熟练运用基础工作。
2.2.积极探索学习与研究相结合的实验教学模式
科研型实验是在学生了解基本实验知识、基本操作原理和基本操作技能、必要的合成实验及仪器分析的基础上进行的,科研型实验不仅能把过去的知识全面应用和巩固,同时,对学生了解该领域的科学前沿有巨大的帮助。如教师的基础科研项目,让学生参加作实验,通过老师指导,让学生充分体会科研项目中的先进方法和分析手段。同时学生都争取将自己所做的实验部分做好,不影响下一步的实验结果。这不仅加强了团队意识,也培养了学生严谨的科研态度。
2.3培养学生实验方案设计能力
实验方案设计是学生使用具有化学知识和基本技能的思维解决问题的过程。学生自己设计了更开放、更自由的化学实验设计,分析产品和评价结果,是完全不同于传统的规划实验模式,充分发挥学生的学习积极性,给学生发挥创造空间,让他们有机会思考,真正的创新,使学生对基础科学研究质量有所提高。同时,学生在自主设计实验方案的基础上,确定本课题。包括合成原理与方法、主要仪器、实验药物、设备操作步骤等,要求学生尝试提出不同的解决方案,然后通过老师的复习,明确不合理之处,然后,引导学生正确的解决方法。设计性实验培养了学生科研素质,增强了学生的科研能力。
2.4严肃管理,培养高素质人才
实验技术队伍本身的质量直接决定着实验教学的质量。全面加强实验室建设,譬如对于资源配置的合适配比,以及相互的资源交流共享,对实验室进行更加充分的利用,提高效率。加强实验室队伍建设不仅是对于实验室本身的管理升级更主要是是提升实验人员的专业水准,思维意识,增加对于实验的热情。当然,完善的实验教学团队是构建整个实验室教学的基础,我们需要对于实验室专业教学人员进行的严格把控,当他们对企业有着很强的责任心,能更好的完成实验室教学管理工作,才能不断提高实验教学质量,从而使得实验教学任务顺利进行。
3结语
我们经过应用化学实验教学体系的改革与探索,提高学生独立思考能力,自主研究的精神,拓展学生的思维开阔性,严格把控实验教学的质量,实验室不单单要是一个严谨治学的地方,更要成为把激发学生热情、发展个性特长、培养创新型人才的研究基地。
作者:刘云 单位:河南大学化学化工学院
篇10
关键词:初中化学;基本概念教学;教学效率
一、初中化学基本概念教学中的注意事项
1.对于较长的概念要浓缩要点,促进学生记忆
对概念进行记忆是学习化学的基础,记忆概念之前首先要对概念进行相应地理解,只有深刻理解相关内容了,才能准确记忆。为了促进学生对化学概念的记忆,可以让学生自己用自己话进行总结和浓缩,提炼化学概念中的要点,这样不仅能够促进记忆,而且可以促进学生对知识的理解和吸收。例如,学习催化剂这个概念的时候,可以让学生将其记忆为“一变二不变”,这样在让学生对一变是什么进行理解,对二不变是什么进行理解,很容易就记忆住了“一变”是指催化剂能够把其他物质的化学反应速率改变,而“二不变”是指催化剂本身的化学性质和质量在进行化学反应的前后是不会变化的。
2.要进行相似概念的比较,避免混淆
初中化学概念比较多,每个化学概念之间都具有一定联系,所以学生们在对概念进行记忆和理解的过程中要注意其中的相似性,并进行比较,避免相似概念的混淆记忆。另外,概念记忆的方法有很多种,可以交叉记忆、对立记忆也可以组合记忆,根据不同的概念采取不同的记忆方法,进行对比,促进学生对知识点的理解。例如,在理解和记忆“氧化物”概念的时候,可以引导学生与“含氧化物”的概念进行对比并记忆,通过对氧化物和含氧化物的理解,学生会明白什么是氧化物,其与含氧化物的区别是什么等等,这样就促进学生进行概念对比,提高记忆效率,并且也有助于加深学生对氧化物和含氧化物知识的理解。
二、初中化学基本概念教学的方法分析
初中化学基本概念教学的方法有很多种,每一种方法都具有其自身所包含的意义,初中化学教师在进行基本概念教学的过程中,要根据本班学生的具体情况选择合理的概念教学方法,以促进学生学习。
1.注重对关键字词的记忆,准确把握概念的内容
为了促进学生对化学概念含义的理解,教师在授课过程中,要注意准确严密地论述概念,并且要对某些用词不当而导致概念错误进行及时的纠正,只有这样才能促进学生对知识的理解,培养学生的逻辑思维能力。另外,关键词在化学概念中的作用很重要,教师在讲解之处,要对概念中的关键词进行提炼,让学生大致理解某一概念讲述的主要含义,然后再进行细致学习,这样能够促进理解。
例如,在讲解“化合物”和“单质”这两个方面的内容时,教师首先要着重强调概念中的“纯净物”这三个字,这样学生就会明白,原来化合物和单质都是一种纯净物,在以后学习中,一提到“化合物”和“单质”方面的知识,学生首先就会想到纯净物。然后,教师可以在依据他们元素种类的多少进行化合物和单质的判断,也可以说一些物质,例如石墨、金刚石、氧气组成的气体等让学生区分是单质还是混合物,促进学生理解和记忆。
2.对概念进行变式理解,避免死记硬背
教师在授课中,要从不同角度对概念进行变式讲解,要“活化”概念,让学生对概念的记忆不再是死记硬背,而是合理地理解和运用,提高学生对概念的记忆能力。
例如,在学习关于“固体溶解度”方面的概念时,可以这样进行概念的“活化”:第一,在N摄氏度的时候,某物质在100g水里面达到饱和时,溶解的质量为Ag;第二,在N摄氏度的时候,100g水中最多只能溶解某物质的质量为Ag;第三,在N摄氏度的时候,在100g水里面,要促进某物质的溶液饱和,最少需要某物质的质量为Ag;第四,在N摄氏度的时候,有Ag某物质要将其制成饱和的溶液,需要用100g的水。这样一个概念,可以从四个方面理解,学生进行区别记忆,能够很快将“固体溶解度”的概念记忆牢固,提高学习的效率。
3.教师要对概念进行正反列举,促进学生理解
为了避免学生混淆概念,教师可以首先对某一概念进行正面讲解,然后再进行反面讲解,加深学生的印象。
例如,在讲解“氧化物”概念的时候,在从正面对氧化物的知识讲解完之后,可以这样反问学生“我们知道氧化物一定是含氧化物,但是同学们含氧化物一定是氧化物吗?为什么会这样呢?”,通过这样的反问,让学生从反面对概念进行理解,不仅激发了学生的学习积极性,而且避免了学生对概念的重复记忆和混淆。
三、结束语
概念教学是初中化学教学中比较重要的教学方法,在进行概念教学的过程中,化学教师要抓住每一个概念中的重点词语,通过对重点词语的讲解,促进学生记忆,同时要对每一个概念的知识点特性进行分析,透彻讲解每一个概念,让学生搞清楚每一个概念与其他的概念的联系和区别,增强学生学习能力的同时,让概念在化学学习中发挥更有效的作用。
参考文献:
[1] 苏继玲、曾琦.概念学习的心理学研究成果以及新进展[J].教育科学研究.2006.4
- 上一篇:化学过程与途径的关系
- 下一篇:五人制足球训练计划