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關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念;主體性;化學(xué)與社會(huì)
我國著名化學(xué)家戴安邦教授認(rèn)為:“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)施全面化學(xué)教育的一種有效的教學(xué)形式?!被瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)帶給學(xué)生的直觀體驗(yàn)是獨(dú)特的,情感思維、智力都得到了刺激和鍛煉。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí),進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新的重要手段,是學(xué)生初步養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的重要途徑。新課程中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念較傳統(tǒng)課程在理念上、內(nèi)容上有很多轉(zhuǎn)變。
一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)和重視化學(xué)知識(shí)的傳授,化學(xué)知識(shí)成了課程教學(xué)目標(biāo)任職領(lǐng)域和技能領(lǐng)域中的中心內(nèi)容,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的化學(xué)知識(shí)大都是預(yù)設(shè)的,絕對正確而且永恒。學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的也只在于驗(yàn)證并獲得這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)論,對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了阻礙的作用。
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》這樣認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué):在掌握常用儀器的規(guī)范使用和實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)上,通過觀察物質(zhì)及其變化、描述、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)一步通過分析得出結(jié)論,使學(xué)生了解科學(xué)探究的一般過程,同時(shí)獲得科學(xué)方法的體驗(yàn),加深對物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí),初步養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
首先,新課程注重培養(yǎng)良好科學(xué)的態(tài)度和探究精神,使學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)的科學(xué)價(jià)值??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是探究、認(rèn)識(shí)“客觀事實(shí)”和檢驗(yàn)科學(xué)合理性的探究活動(dòng)。通過科學(xué)探究培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、正確看待科學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值,體現(xiàn)了探究和創(chuàng)新的精神與不怕挫折、持之以恒的意志品質(zhì)。
其次,新課程注重培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)習(xí)科學(xué)方法和科學(xué)探究技能??茖W(xué)方法是指人們在認(rèn)識(shí)和改革客觀世界的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的正確的思維方法和行為方式。而中學(xué)階段需要學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)探究技能主要包括:收集和處理信息的技能、實(shí)驗(yàn)探究過程的技能、表達(dá)和交流的技能以及寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和做記錄的技能。因而新課程把實(shí)驗(yàn)融入教學(xué)過程之中,通過實(shí)驗(yàn)這種實(shí)踐活動(dòng),可以讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程,逐步提高學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力。
二、新課程中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念轉(zhuǎn)變的具體體現(xiàn)
首先,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)形式,提高學(xué)生參與的程度,體現(xiàn)學(xué)生的主體性。在新課程理念背景下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不再只是作為一種途徑和手段,驗(yàn)證性地為教學(xué)服務(wù)。而是讓學(xué)生自己動(dòng)手,提高學(xué)生的主體參與程度,把課內(nèi)實(shí)驗(yàn)向課外延伸,在形式上比較靈活,有針對性地讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)構(gòu)建知識(shí)。這樣,學(xué)習(xí)不再是簡單的積累,而是新舊知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的相互作用以及由此而引發(fā)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重組,使學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí),獨(dú)立地或在教師啟發(fā)下,設(shè)計(jì)出各種實(shí)驗(yàn)方案,成功地解決問題,激起更大的學(xué)習(xí)熱情。
其次,內(nèi)容的設(shè)置從實(shí)際生活出發(fā),適應(yīng)于學(xué)生現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要?,F(xiàn)實(shí)生活中各學(xué)科間的聯(lián)系越來越緊密,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加了更多跨學(xué)科內(nèi)容。例如,了解當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染情況,參與有關(guān)的環(huán)境檢測活動(dòng);采取何種方法可除去水中的沉淀物;區(qū)分毛織物和化纖織物;用雞蛋清做蛋白質(zhì)的鹽析與變性實(shí)驗(yàn)等等。這些內(nèi)容對學(xué)生的全面發(fā)展和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起到了重要的作用。讓學(xué)生知道知識(shí)的實(shí)用性和價(jià)值性,感受到化學(xué)就在我們身邊,化學(xué)與我們的生活與社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)。
從2007年至今,《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施了近十年,從教學(xué)實(shí)踐來看,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐漸向探究性、主體性、趣味性、創(chuàng)新性的教學(xué)模式方向發(fā)展。新課程理念更重視學(xué)科間的聯(lián)系,在教學(xué)中注意聯(lián)系生活實(shí)際,拓寬學(xué)生視野。讓學(xué)生適應(yīng)社會(huì),不僅是時(shí)展的需要,更是一份義不容辭的責(zé)任。
內(nèi)科診斷學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),目的是使學(xué)生牢固掌握臨床常用的診療操作技術(shù)。能根據(jù)所提供的病史、體檢及輔助檢查結(jié)果對內(nèi)科常見病、多發(fā)病做出初步診斷、鑒別診斷,提出進(jìn)一步檢查項(xiàng)目和治療原則。能描記、測量心電圖,識(shí)別幾種常見異常心電圖,能識(shí)別正常胸片及肺結(jié)核、肺炎、氣胸、胸腔積液、肺氣腫等的X線特征等。如何通過教學(xué)環(huán)節(jié)建立醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與臨床實(shí)踐“雙向滲透”的教學(xué)模式[1],通過啟發(fā)誘導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)基本理論基礎(chǔ)的同時(shí)形成對臨床實(shí)踐問題的邏輯思維方法,以適應(yīng)未來工作需要[2],一直是醫(yī)務(wù)教學(xué)工作者研究的課題。該教研室在內(nèi)科診斷學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式,通過提出問題,引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn),積極開拓學(xué)生思維,尋求解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,取得了良好的效果,現(xiàn)報(bào)道如下。
1 研究對象與方法
1.1 研究對象
選取2014屆農(nóng)村醫(yī)學(xué)專業(yè)的1班和2班128名學(xué)生為研究對象,其中1班60人,男生51人,女生9人,平均年齡(19.01±1.37)歲,2班68人,男生45人,女生23人,平均年齡(19.45±1.03)歲,兩組學(xué)生在性別、年齡、平均成績方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P >0.05),具有可比性。將1班60名學(xué)生作為研究組,2班68名學(xué)生作為對照組,對照組學(xué)生在內(nèi)科診斷學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采取常規(guī)教學(xué)方法授課,研究組學(xué)生結(jié)合常規(guī)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合專業(yè)課內(nèi)容設(shè)計(jì)一系列典型的問題、案例,采取以臨床問題為中心的教學(xué)模式,啟發(fā)學(xué)生深刻理解基礎(chǔ)理論,提高學(xué)生解決問題的能力,采用問卷調(diào)查的方式調(diào)查觀察組學(xué)生對教學(xué)方法的評價(jià),比較兩班學(xué)生學(xué)期末平均成績。
1.2 以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式的實(shí)施
1.2.1 教材
兩組學(xué)生均采用中等職業(yè)教育農(nóng)村醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教材《診斷學(xué)基礎(chǔ)》。
1.2.2 問題的設(shè)計(jì)及案例
在臨床實(shí)驗(yàn)教學(xué)中選擇典型的問題及案例,結(jié)合《內(nèi)科診斷學(xué)》教材內(nèi)容,以“臨床問題為中心”,達(dá)到啟發(fā)學(xué)生深刻理解診斷學(xué)的基礎(chǔ)理論。我們將研究組的60名學(xué)生分成4個(gè)學(xué)習(xí)小組,每個(gè)小組15人,進(jìn)行分組討論,小組每次展開討論前,教師會(huì)針對教學(xué)內(nèi)容選定一個(gè)討論主題,學(xué)生們圍繞討論主題進(jìn)行資料搜索,并對資料進(jìn)行加工與總結(jié),充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造思維,在整個(gè)討論過程中,教師進(jìn)行引導(dǎo)與控制,保證學(xué)生思維、思路的集中,不會(huì)脫離問題主線。實(shí)驗(yàn)課上,教師的教學(xué)內(nèi)容隨教材的章節(jié)順序來系統(tǒng)地安排,在課堂上,教師不直接按教材內(nèi)容照本宣科,而是設(shè)計(jì)一系列問題,引出一個(gè)個(gè)題目,來引導(dǎo)學(xué)生思考。比如講授腹部查體時(shí),教師列舉“上消化道出血,失血性休克”的病例,提問“對于這樣的病例,如何接待病人?如何檢查?”來激發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論,討論的題目如下:(1)嘔血與便血如何鑒別?(2)對于昏迷病人采取何種措施進(jìn)行體格檢查?接下來可以引申出次要問題,如:怎樣進(jìn)行問診?醫(yī)患溝通的技巧?接診過程中如何處理患者的隱私問題?問題引出后,組織同學(xué)翻閱資料、查看相關(guān)影像學(xué)資料、集體討論等,鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言,提高學(xué)生討論的興趣,充分發(fā)揮其創(chuàng)造力,通過集體討論得出正確答案。
1.3 評價(jià)方法
1.3.1 問卷調(diào)查
本學(xué)期課程授課結(jié)束后,對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,研究組學(xué)生共發(fā)放60份問卷,回收有效問卷60份,有效回收率100%,80%以上學(xué)生對問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式持贊成態(tài)度,具體問卷結(jié)果見表1。
1.3.2 理論考試
對研究組和對照組學(xué)生期末進(jìn)行考試,考試內(nèi)容及方式相同,均閉卷考試,由教研室全體教師統(tǒng)一閱卷,實(shí)驗(yàn)測試內(nèi)容分客觀題和病例分析題,客觀題從學(xué)校試題庫中隨機(jī)調(diào)取50道單選題,病例分析題選自臨床醫(yī)院典型病例,病例臨床表現(xiàn)與教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容密切相關(guān),主要考察學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力,由2~3名教師嚴(yán)格評閱綜合分析題。
2 結(jié)果
兩組學(xué)生客觀題測試成績比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),病例分析題研究組學(xué)生成績顯著高于對照組(P
3 討論
3.1 以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式密切聯(lián)系臨床
以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式首先奠定了學(xué)生內(nèi)科診斷學(xué)的理論基礎(chǔ)[3],其次在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,各組同學(xué)在交互式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入問題,在緊密結(jié)合臨床的同時(shí)滿足了學(xué)生對理論基礎(chǔ)的需求,93.33%的學(xué)生認(rèn)為帶著問題進(jìn)行研究及動(dòng)手操作,學(xué)習(xí)目的更加明確,學(xué)習(xí)形式更加多樣化。86.67%的學(xué)生認(rèn)為此教學(xué)方法可密切結(jié)合臨床,學(xué)生在尋求答案的過程中,能進(jìn)一步加深對知識(shí)的理解,同時(shí)也調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀性及積極性,對知識(shí)的探索產(chǎn)生強(qiáng)烈的愿望;同時(shí)也豐富了教師的臨床知識(shí),提高了授課能力。100%的學(xué)生認(rèn)為此教學(xué)法注重多學(xué)科知識(shí)的相互滲透,有利于理論聯(lián)系實(shí)際[4],縮短了課堂與臨床的距離。
3.2 以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式注重培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
該教學(xué)方法促進(jìn)了學(xué)生主動(dòng)加入問題的討論,86.67%的學(xué)生認(rèn)為,以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生探究問題解決問題的興趣;91.67%的學(xué)生認(rèn)為能提高其動(dòng)手操作的能力,提高了學(xué)習(xí)效率;93.33%的學(xué)生提高了解決問題的能力及自學(xué)能力;95%的學(xué)生提高了課前查閱文獻(xiàn)的能力;96.67%的學(xué)生增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。更重要的是,學(xué)生學(xué)會(huì)了對知識(shí)的整理、分析及運(yùn)用,培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息、處理信息及運(yùn)用信息的能力,形成了良好的科學(xué)思維習(xí)慣[5]。但是如果學(xué)生過分將注意力集中于具體案例上,過分關(guān)注解決問題方面,會(huì)忽視了對基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),導(dǎo)致本末倒置。因此我們教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中積極引導(dǎo)學(xué)生注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、基本技能的學(xué)習(xí),同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言,通過討論加深、鞏固基礎(chǔ)知識(shí)[6]。研究結(jié)果顯示,研究組學(xué)生討論的積極性普遍高于對照組學(xué)生,期末測試結(jié)果顯示,本教學(xué)方法對于機(jī)械記憶的客觀題并無明顯優(yōu)勢,但對于需要運(yùn)用綜合知識(shí)的病例分析題,研究組學(xué)生成績顯著高于對照組,進(jìn)一步證實(shí)以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式對學(xué)生綜合能力培養(yǎng)方面的突出效果。
3.3 以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式對教師提出了更高的要求
關(guān)鍵詞:綠色理念;實(shí)驗(yàn)教學(xué);滲透
綠色化學(xué)主要就是指環(huán)境無害化、友好化的清潔化學(xué),通過使用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)從而保證生產(chǎn)或者實(shí)驗(yàn)過程中減少對于環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。初中階段作為學(xué)生價(jià)值觀念形成的重要時(shí)期,直接關(guān)系到我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。所以,這就要求教師在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,應(yīng)該注重滲透綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念,使學(xué)生能夠在掌握化學(xué)基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,可以應(yīng)用化學(xué)原理來優(yōu)化生活,促進(jìn)社會(huì)的良好發(fā)展。只有在教學(xué)過程中幫助學(xué)生形成綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念,才能夠消除學(xué)生對于化學(xué)的誤解,形成良好的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
一、在化學(xué)知識(shí)點(diǎn)中滲透綠色化學(xué)的理念
在初中化學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該善于挖掘教材中綠色理念的隱形因素,從而在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中有效結(jié)合綠色化學(xué),使學(xué)生在潛移默化中接受綠色化學(xué)的理念。只有這樣,才能夠使學(xué)生形成基本的綠色化學(xué)意識(shí),才能夠在具體的化學(xué)學(xué)習(xí)過程中堅(jiān)持這種理念,保證綠色化學(xué)活動(dòng)的展開。
如在學(xué)習(xí)《我們周圍的空氣》的時(shí)候,教師應(yīng)該針對教材中的內(nèi)容對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)理念的引導(dǎo),使學(xué)生能夠深入理解化學(xué)理念。教師只有在學(xué)習(xí)這些知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候進(jìn)行綠色化學(xué)理念的滲透,才能夠保證在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,學(xué)生能夠秉持綠色化學(xué)理念,積極創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,使用先進(jìn)的技術(shù)來保證綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施。
二、在習(xí)題練習(xí)中滲透綠色化學(xué)理念
在初中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,教師還可以借助習(xí)題練習(xí)來進(jìn)行綠色化學(xué)理念的滲透,使學(xué)生能夠掌握綠色化學(xué)的最新信息,并且在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中更加有效地應(yīng)用綠色化學(xué)理念。通過這樣的方式,可以幫助學(xué)生利用綠色化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的目的。這就要求教師在習(xí)題練習(xí)中,應(yīng)該注重深入分析理解習(xí)題,增強(qiáng)學(xué)生的理解,有效滲透綠色化學(xué)的理念。
如教師可以針對綠色化學(xué)設(shè)計(jì)一些習(xí)題,讓學(xué)生在做習(xí)題的過程中深入理解綠色化學(xué)理念,掌握綠色化學(xué)的知識(shí)。想要更加有效地開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),也需要教師能夠引導(dǎo)學(xué)生在習(xí)題中進(jìn)行練習(xí),找到滲透綠色化學(xué)理念的方法。教師可以針對綠色化學(xué)的概念、綠色化學(xué)理念的方向以及具體的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式等設(shè)計(jì)習(xí)題,讓學(xué)生在對于綠色化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)有深入了解的基礎(chǔ)上,有效提高學(xué)生對于綠色化學(xué)理念的理解程度,從而更好地在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中具體實(shí)施。
三、注重綠色化學(xué)宣傳,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)
思想作為學(xué)生行動(dòng)的先導(dǎo),只有讓學(xué)生把綠色化學(xué)理念作為自己自覺的行動(dòng),使學(xué)生樹立起環(huán)保的態(tài)度,才能夠培養(yǎng)學(xué)生改造和優(yōu)化環(huán)境的能力。所以,這就需要教師應(yīng)該注重讓學(xué)生接受綠色化學(xué)的思想,用思想來引導(dǎo)學(xué)生的行為。在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)該有效利用教學(xué)資源,有計(jì)劃和有針對性地對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教學(xué)。如學(xué)習(xí)了化學(xué)對社會(huì)進(jìn)步的貢獻(xiàn)以及化學(xué)給人類生活帶來便利的同時(shí),教師可以介紹綠色化學(xué)的概念,使學(xué)生準(zhǔn)確了解綠色化學(xué)的重要性。通過對于綠色化學(xué)概念以及特點(diǎn)等進(jìn)行講解,對于綠色化學(xué)的重要性有深刻的認(rèn)識(shí)。教師應(yīng)該讓學(xué)生理解化學(xué)并不是污染的代名詞,并且有效利用化學(xué)知識(shí)可以使學(xué)生改善人們的生活,優(yōu)化人類生存的環(huán)境。所以這就需要我們科學(xué)利用化學(xué)知識(shí),秉持綠色化學(xué)理念。教師應(yīng)該對于綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及生產(chǎn)的方法進(jìn)行講解,使學(xué)生能夠知道怎樣更加環(huán)保地應(yīng)用化學(xué)知識(shí)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。只有加強(qiáng)綠色化學(xué)理念的宣傳,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),才能夠保證學(xué)生在綠色化學(xué)理念下進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,有效提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
四、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中滲透綠色化學(xué)思想
想要使學(xué)生在綠色化學(xué)理念下更加有效地學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí),關(guān)鍵在于教師能否引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)實(shí)踐中不斷理解綠色化學(xué)理念,在實(shí)踐中滲透綠色化學(xué)理念。通過這樣的方式,使學(xué)生學(xué)習(xí)的效率大大提高在綠色化學(xué)理念下進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí),為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。例如,在進(jìn)行《硫在氧氣中燃燒》的實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師應(yīng)該要求學(xué)生嚴(yán)格按照要求開展實(shí)驗(yàn)。要嚴(yán)格保證硫的使用量,避免產(chǎn)生的二氧化硫?qū)τ诳諝庠斐晌廴?。教師?yīng)該通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中能夠更好理解綠色化學(xué)理念,并且可以在實(shí)驗(yàn)過程中更加有效的踐行綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念只有這樣,才能夠保證綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利實(shí)施,減少對于環(huán)境的危害,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
綜上所述,在我國大力提倡科學(xué)發(fā)展觀的背景下,在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的理念已經(jīng)成為了中發(fā)展的趨勢。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的理念是一項(xiàng)長遠(yuǎn)的過程,所以,這就需要教師應(yīng)該采取循序漸進(jìn)的方式,通過對于課本中綠色素材的挖掘和使用,從而引導(dǎo)學(xué)生不斷地探索,找到開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效方法。只有不斷滲透綠色化學(xué)理念,使學(xué)生對于綠色實(shí)驗(yàn)化學(xué)有真正的理解,才能夠使其為綠色化學(xué)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】綠色理念 高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 初探
隨著時(shí)代的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)注度越來越高。綠色理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,不僅在很大程度上改進(jìn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教與學(xué)的方式與方法,而且也創(chuàng)新了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的手段與觀念。本文將從綠色理念與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度出發(fā),對基于綠色理念的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究,為提升學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能提供實(shí)踐上的探究與理論上的經(jīng)驗(yàn)。
一、關(guān)于綠色理念的概述
所謂綠色理念,就是指在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下,在社會(huì)生產(chǎn)與生活的過程中,堅(jiān)持綠色發(fā)展的理念與可持續(xù)發(fā)展的思想原則,為構(gòu)建資源節(jié)約型、生態(tài)環(huán)保型的社會(huì)提供科學(xué)的思想指導(dǎo)。
二、當(dāng)前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
(一)問題之一——教師的教學(xué)理念與新課程改革的教學(xué)理念不一致
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)與研究為基礎(chǔ)的學(xué)科,而實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科的發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的推動(dòng)作用。通過大量的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,教師才可以讓學(xué)生更加深刻地理解化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容與知識(shí),提升學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)。
但在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)過程中,教師依然把高考成績作為教學(xué)的主要目標(biāo)。由于高考對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體操作沒有具體的要求,只是有化學(xué)方面的一些筆試。因此,很多化學(xué)教師認(rèn)為在實(shí)際的教學(xué)過程中,做不做化學(xué)實(shí)驗(yàn)無所謂,只要在練習(xí)過程中多做些實(shí)驗(yàn)題目就可以了,在高考中化學(xué)能拿到好分?jǐn)?shù)就是好學(xué)生。在這種思想的影響下,很多學(xué)校的化學(xué)教學(xué)忽視化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),只是注重化學(xué)理論知識(shí)的教學(xué),這和新課改重視學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展的思想是不一致的。
(二)問題之二——教師對教材的理念所具有的滯后性與教材的前瞻性相沖突
在新課程改革的過程中,高中化學(xué)教材在化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面進(jìn)行了大幅度的變革。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是要使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)變得更加趣味化與生活化;二是要突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要性;三是在教材中沒有學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)之分;四是新教材更加突出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究性與開放性。
但是在實(shí)際的教學(xué)過程中,很多教師對新化學(xué)教材的中顯現(xiàn)出的變化并沒有多大的重視。他們在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中依然參照原有的模式,也就是先進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),后進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn),這在很大程度上使得學(xué)生缺少自行思考并且親自體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。新教材將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容貫穿到各個(gè)小單元之中,主要目標(biāo)是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。但很多高中化學(xué)教師沒有按照教材中的要求將學(xué)生進(jìn)行分組,甚至有一些教師為了節(jié)省時(shí)間,不將學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),這在很大程度上弱化了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。
三、綠色理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
(一)應(yīng)用之一——開發(fā)綠色實(shí)驗(yàn)
要開發(fā)綠色實(shí)驗(yàn),就要做到以下兩點(diǎn):
一是對于一些污染嚴(yán)重、毒性較大、廢棄物很難處理的化學(xué)實(shí)驗(yàn),要充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),制作出高清的動(dòng)畫效果,將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象逼真地模擬出來,比如說,溴苯實(shí)驗(yàn)以及硝基苯實(shí)驗(yàn)就可以采取計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),將這些實(shí)驗(yàn)?zāi)M出來,盡最大努力避免溴、苯等元素對空氣造成較大的污染,減少環(huán)境污染。
二是可以將日常生活中的廢棄物或者材料作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的替代品,這樣既可以將綠色理念徹底貫穿到學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,使其養(yǎng)成廢棄物利用與節(jié)約資源的好習(xí)慣,而且可以解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品或者材料短缺的問題,同時(shí)也可以在最大程度上增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),提升他們的創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力。比如“物質(zhì)的分離和提純”中,在學(xué)習(xí)萃取、過濾操作時(shí),選擇海帶為實(shí)驗(yàn)原科,從中提取碘。海帶在生活中很常見。成本較低,而且無毒無害,不會(huì)對師生健康造成威脅,提高了資源利用率。
(二)應(yīng)用之二——進(jìn)行微型化實(shí)驗(yàn)教學(xué)以減少污染物的排放
要進(jìn)行微型化實(shí)驗(yàn)教學(xué)以減少污染物的排放,就要做到以下兩點(diǎn):
一是可以在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,借助點(diǎn)滴板、井穴板或者小試管等一些微型化的設(shè)備儀器,控制學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)的滴加藥品的數(shù)量,從而減少藥品的浪費(fèi)。比如說,利用液體在濾紙上面擴(kuò)散快、用量少以及面積大等特點(diǎn)來作三價(jià)鐵離子實(shí)驗(yàn)是不是有明顯變化的實(shí)驗(yàn)。
二是在保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的基礎(chǔ)上,采取措施盡量降低化學(xué)反應(yīng)的溶解濃度或者在進(jìn)行組合實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,通過試紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),就可以盡量減少化學(xué)反應(yīng)物的使用量與污染物的排放。比如,二氧化硫和硫化氫兩種氣體制取方法都是用固體與液體反應(yīng),可以將Na2SO3,和FeS兩種氣體裝入試管中,然后在其中加入鹽酸,便能夠使其產(chǎn)生的氣體通過化學(xué)反應(yīng)而生成對空氣無害的氣體釋放到空氣中,減少對環(huán)境的污染。
(三)應(yīng)用之三——師生要規(guī)范化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的方法
要使師生規(guī)范化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的方法,就要做到以下兩點(diǎn):一是用非常明確的數(shù)據(jù)來合理規(guī)定化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的藥品使用量,使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)藥品稱量以及做事細(xì)心穩(wěn)重的心態(tài),從而減少學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品取量的誤區(qū)以及對自然環(huán)境的影響;二是通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),將綠色理念傳輸給學(xué)生,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中明確自身的行為對自然環(huán)境的影響,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)與熱愛自然的心態(tài)。
關(guān)鍵詞:情境 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 探究
在中學(xué)化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革與設(shè)計(jì)已成為廣大教師的重要研究課題。加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),是提高中學(xué)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要價(jià)值在于能創(chuàng)設(shè)最好的教學(xué)情境,揭示化學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的內(nèi)涵,加深學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象原理和規(guī)律的理解,有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí),促進(jìn)學(xué)生潛能的開發(fā)。
一、抓好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)克服實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的形式主義
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)的概念原理從根本上說都來源于實(shí)驗(yàn)。但很多教師常常只是把實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)中展示化學(xué)現(xiàn)象的手段和教學(xué)過程中的一個(gè)環(huán)節(jié),看起來做了實(shí)驗(yàn)而實(shí)際上卻是把實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成了可有可無的點(diǎn)綴,沒有充分發(fā)揮培養(yǎng)學(xué)生的思維能力的功能。為此,我們應(yīng)該認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),多角度,多層次地引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)。我們首先從抓實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)入手,將新教材上的許多科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),先要求學(xué)生自主探究,在上實(shí)驗(yàn)課之前拿出自己行之有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,再在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行有效的操作探索。將日常教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),為學(xué)生親手做實(shí)驗(yàn)開辟了廣闊的空間。讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),進(jìn)行科學(xué)的探究,不再使化學(xué)實(shí)驗(yàn)流于形式,而是使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)手段獲取化學(xué)知識(shí)。
二、重視實(shí)驗(yàn)操作開展有效的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)
近年來,化學(xué)教學(xué)中cAI課件的制作與應(yīng)用已成為諸多教師重要的教學(xué)手段,較傳統(tǒng)的教學(xué)方式而言,多媒體教學(xué)有著明顯的教學(xué)優(yōu)勢:一是可使不易理解的化學(xué)知識(shí)明朗化;二是可使實(shí)驗(yàn)過程清晰直觀。因此,恰當(dāng)?shù)氖褂秒娊陶n件可取得事半功倍的教學(xué)效果。例如,在講述原子結(jié)構(gòu)“氧化還原反應(yīng)”等抽象的理論時(shí),通過課件展示可達(dá)到生動(dòng)直觀的教學(xué)效果,但它卻不能代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。又如:“氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)”的過程如果設(shè)計(jì)成電腦動(dòng)畫,演示效果很好。但學(xué)生不能獲得鮮活的化學(xué)知識(shí)。由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作受多種因素的制約而存在不同結(jié)果,同樣做氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn),如果教師在課堂上演示,有可能成功,有可能不成功。但從培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰嵌瓤紤],不能因?qū)嶒?yàn)成功而高興,實(shí)驗(yàn)失敗而氣餒,而需要教師引導(dǎo)學(xué)生去觀察和分析,找出實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵所在。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)教師會(huì)把導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的各種偶發(fā)因素排除在課前,確保實(shí)驗(yàn)的百分百成功,而且要學(xué)生領(lǐng)悟?qū)ふ覍?shí)驗(yàn)成敗原因的技巧與方法。
三、創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
現(xiàn)行的化學(xué)新教材無論是科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)還是演示實(shí)驗(yàn)中的少數(shù)實(shí)驗(yàn)的確存在爆炸腐蝕和污染等現(xiàn)象,但教材中的全部實(shí)驗(yàn)又必須完成。這些既可以作為問題的情境,也可以作為探究的方式,既可作為學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),也可作為教師的課堂演示實(shí)驗(yàn),由教師操作,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。然而,無論是演示實(shí)驗(yàn)還是分組實(shí)驗(yàn)都要盡量做到使學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力與實(shí)驗(yàn)探究思維訓(xùn)練達(dá)到有機(jī)統(tǒng)一。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)對學(xué)生的安全教育是不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié),但教師若過分渲染實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性,結(jié)果使學(xué)生縮手縮腳而不敢做化學(xué)實(shí)驗(yàn)。其實(shí)這些危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn),即使出現(xiàn)意外也都是在可控范圍之內(nèi)的。因此,一方面教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)分析研究各種可能的后果,采取相應(yīng)的對策以確保實(shí)驗(yàn)的安全性,同時(shí)又考慮到提高學(xué)生動(dòng)手操作能力,以實(shí)事求是的態(tài)度少渲染危險(xiǎn),多鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手。如:講“氫氣的爆炸實(shí)驗(yàn)”。就將學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)的意外情況演示給學(xué)生看,從而消除了他們對爆炸的恐懼心理,放手大膽地實(shí)驗(yàn),并取得了良好的效果。從這一點(diǎn)看,教師的言傳身教相當(dāng)重要,試想學(xué)生如果懷著膽怯的心情去做實(shí)驗(yàn),他們怎么對化學(xué)產(chǎn)生興趣呢?另一方面,教師應(yīng)加強(qiáng)對這些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新,使實(shí)驗(yàn)趨向低危險(xiǎn)無污染的環(huán)保型發(fā)展。有許多教師在這些方面碩果累累,有獨(dú)到的見解,很值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。
四、切忌過分注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而忽視實(shí)驗(yàn)過程
一、.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容機(jī)械傳授
教師嚴(yán)格按照演示實(shí)驗(yàn)的步驟機(jī)械完成教學(xué)任務(wù),這樣無形中培養(yǎng)了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣,以至于學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)中“照方抓藥”。這樣的教學(xué)只能培養(yǎng)學(xué)生的依賴性,不會(huì)質(zhì)疑,不會(huì)探究的學(xué)習(xí)方法。
2. 黑板上做實(shí)驗(yàn)
由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件的限制以及高考對實(shí)驗(yàn)考查的方式,通過在黑板上講實(shí)驗(yàn)學(xué)生在高考中照樣能得高分,導(dǎo)致大部分教師只注重知識(shí)的傳授而不注重學(xué)生能力的培養(yǎng),也有部分教師不愿意做實(shí)驗(yàn),有的教師甚至以化學(xué)實(shí)驗(yàn)的毒物對身體有影響而不開設(shè)實(shí)驗(yàn)。
3. 自由實(shí)驗(yàn)室
有些教師雖然認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)自主探究性的重要性,培養(yǎng)學(xué)生的能力是當(dāng)前課改的重點(diǎn),但是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室自由實(shí)驗(yàn),而教師又不進(jìn)行引導(dǎo),從而無法達(dá)到教學(xué)目的。
4. 教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)脫節(jié)
新教材注重學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,講授和學(xué)生的學(xué)習(xí)脫節(jié)。例如,平時(shí)的教學(xué)中先將實(shí)驗(yàn)講解完了再進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生記憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,課后增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重滯后,學(xué)生只能進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),不能進(jìn)行創(chuàng)新。
5. 實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范
學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程不規(guī)范,教師演示實(shí)驗(yàn)隨便,這是因?yàn)榻處煹臉I(yè)務(wù)水平不過關(guān),教師平時(shí)的教學(xué)態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)所致。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)的新觀念
1. 重實(shí)驗(yàn)觀察——培養(yǎng)學(xué)生探究思維的基礎(chǔ)
新教材是學(xué)生掌握知識(shí)和方法的良師,是培養(yǎng)學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)的載體。新教材在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)上有新的觀念。新教材增設(shè)了一些家庭小實(shí)驗(yàn),學(xué)與問,科學(xué)探究,思考與交流,實(shí)踐活動(dòng),還增加了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),充分提供了學(xué)生親身實(shí)踐的機(jī)會(huì),為學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)新的問題創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題時(shí)需對已有的知識(shí)進(jìn)行重新審視,激發(fā)了學(xué)生探究的興趣。
2. 重實(shí)驗(yàn)分析——拓展學(xué)生探究思維的空間
化學(xué)反應(yīng)是有條件的,不同的條件有不同的反應(yīng)。有的反應(yīng)類型隨著條件的改變而改變(如鋅與濃、稀硫酸的反應(yīng)),有的反應(yīng)產(chǎn)物隨著條件的改變而改變(如銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)),有的反應(yīng)可以選用不同的催化劑等。如探究硫酸與鋅反應(yīng)制備氫氣時(shí),硫酸的適宜濃度;探究過氧化氫在催化劑作用下分解制備氧氣,催化劑的選擇;探究乙醇和濃硫酸的混合物在不同溫度下反應(yīng)的產(chǎn)物不同,一個(gè)實(shí)驗(yàn)有一種固定實(shí)驗(yàn)裝置,但—個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以用多種不同的實(shí)驗(yàn)裝置來完成。有的實(shí)驗(yàn)裝置簡單,有的實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜;有的實(shí)驗(yàn)裝置能夠說明某一種性質(zhì),有的實(shí)驗(yàn)裝置有某一種特殊功能等。從最基本的問題入手,從不同的角度入手,從學(xué)生的個(gè)性入手,學(xué)生不能從教材上找到現(xiàn)成的答案,可使化學(xué)實(shí)驗(yàn)更接近于化學(xué)研究工作,又符合學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū)和以人為本的理念,有利于學(xué)生探究的起步。教師要根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”理論,對學(xué)生提出要求和任務(wù),做到要求適當(dāng)、任務(wù)具體、檢查及時(shí)認(rèn)真、評價(jià)有激勵(lì)性。
三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的體會(huì)
1. 轉(zhuǎn)變教育理念
首先要對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體性,樹立以學(xué)生為主的“以人為本”教學(xué)理念??梢阅贸鰩讉€(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案并完成,從而提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中知道為什么。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí),不斷發(fā)現(xiàn)舊知識(shí)的局限性和片面性,從而使學(xué)生理解學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí),并非是簡單的繼承,關(guān)鍵是不斷的更新和發(fā)展。這樣可以全面培養(yǎng)學(xué)生的整體思維能力、知識(shí)運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)操作能力。 轉(zhuǎn)貼于
2. 化學(xué)課應(yīng)從教室轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)室
在實(shí)驗(yàn)室“邊講邊實(shí)驗(yàn)”,讓學(xué)生在第一時(shí)間主動(dòng)觀察、探究,同時(shí)實(shí)踐了“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念,也解決了在黑板上上實(shí)驗(yàn)課的問題。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn),必要時(shí)可將部分演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)注意引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察現(xiàn)象、敏銳分析結(jié)論,利用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)對各類裝置進(jìn)行變換、改造,鍛煉學(xué)生將復(fù)雜問題分解成簡單問題的能力,通過遷移、轉(zhuǎn)換、類比重組進(jìn)而解決問題,增強(qiáng)心理的適應(yīng)性。
3. 以教師的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新去激化學(xué)生探究的火花
增加實(shí)驗(yàn)游戲激發(fā)學(xué)生的思維興趣。例如,將兩個(gè)蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒互相靠近,出現(xiàn)“空中生煙”的奇景,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究的興趣和欲望。改演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生單獨(dú)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自我探究。對“經(jīng)典裝置”進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,“經(jīng)典裝置”中有些已經(jīng)用了幾十年,這雖然對培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范操作有好處,若長期使用不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,在教學(xué)中用好經(jīng)典裝置的同時(shí),應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出比“經(jīng)典裝置”更新的裝置。例如,碳酸鈉和碳酸氫鈉對比實(shí)驗(yàn),我在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中改成套管實(shí)驗(yàn),并認(rèn)真分析對比實(shí)驗(yàn)的條件的科學(xué)性,發(fā)揮教師的“誘導(dǎo)效應(yīng)”。
4. 開展課外小實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮學(xué)生的潛能
依據(jù)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的個(gè)性化原則,尊重學(xué)生的不同愛好,開展各種課外活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的有效途徑?;顒?dòng)時(shí)要正確引導(dǎo)學(xué)生按各自的愛好參加興趣小組,充分發(fā)揮學(xué)生自身的潛能,發(fā)展自身的特長,圍繞某個(gè)主題進(jìn)行大膽創(chuàng)新。開展一些趣味實(shí)驗(yàn)、小制作、小發(fā)明等活動(dòng)。
5. 加強(qiáng)開放探究
一般是由教師或?qū)W生提出問題,學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案,收集處理和分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論,并將其應(yīng)用于新的情景加以檢驗(yàn)。這種模式強(qiáng)調(diào)探索和創(chuàng)新,學(xué)生以一種近似科學(xué)家如何實(shí)驗(yàn)的方式學(xué)習(xí),不再強(qiáng)調(diào)獲得正確的結(jié)論,而是強(qiáng)調(diào)過程對結(jié)論的解釋。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以“以人為本”教育觀來指導(dǎo)的,旨在促進(jìn)學(xué)生個(gè)性和智能的發(fā)展。因此教師在教學(xué)中必須轉(zhuǎn)變觀念。由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主宰者、評論者轉(zhuǎn)變成咨詢者、服務(wù)者和提問者,并且教師在討論和辯證時(shí),不僅要?jiǎng)?chuàng)造民主的氣氛,還要有意持不同意見,引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生去創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)。在這種教學(xué)過程中,教師會(huì)遇到更多的挑戰(zhàn),對教師各方面的要求更高。教師不但要實(shí)現(xiàn)教學(xué)形式的轉(zhuǎn)變,一要最大限度地減少教師的講授;二要最大限度地滿足學(xué)生自主發(fā)展的需要;三要盡可能做到學(xué)生在“活動(dòng)”中學(xué)習(xí),在“主動(dòng)”中發(fā)展,在“合作”中增知,在“探究”中創(chuàng)新。要充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性,規(guī)律讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn),方法讓學(xué)生自主尋找,思路讓學(xué)生自主探究,問題讓學(xué)生自主解決。學(xué)生的主體地位、主體意識(shí)是在教師的引導(dǎo)下才能得到體現(xiàn)和加強(qiáng),所以,主體與主導(dǎo)是辯證的統(tǒng)一體,教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過程,要做好如下方面:①重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生觀察,啟迪學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,吸引學(xué)生參與教學(xué)過程。②明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過程。③采用積極評價(jià)的方法激勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)過程。④及時(shí)反饋教學(xué)信息,互評互改,鞏固學(xué)生參與教學(xué)過程。⑤設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過程。
關(guān)鍵詞:CDIO工程教育理念;IB-CDIO;探究式教學(xué);proteus
中圖分類號(hào): G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)34-0138-03
Based on the Concept of IB-CDIO "MicroComputer Principle " Experimental Teaching Exploration
HE Jin-zhi1, ZHAO Tian-xiang1, LI Yun-qiang1,2
(1.College of Computer and Information Engineering, Nanyang Institute of Technology, Nanyang 473004, China;2.College of Transportation Engineering, Tongji University, Shanhai 200092, China)
Abstract:Briefly introduces the present situation and problems of traditional experimental teaching of "computer principle",using the proteus simulation software, the IB-CDIO teaching model is constructed on the basis of the inquiry-based teaching model and the CDIO engineering education teaching idea. The practice shows that in this teaching process, not only to enhance the level of knowledge of the concept of knowledge, but also to improve the practical ability, while stimulating the students' interest in learning, but also fully exercise the creative ability of students and teamwork, so that students benefit for life.
Key words: CDIO engineering education philosophy; IB-CDIO; inquiry-based teaching; proteus
1 概述
當(dāng)今中國的教育目標(biāo)是培養(yǎng)有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、新能力的綜合素質(zhì)性人才,為了適應(yīng)社會(huì)對應(yīng)用型人才的要求及高等教育改革的發(fā)展[1],我院在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式上不斷地探索和嘗試。 《微機(jī)原理》是高校計(jì)算機(jī)各專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是學(xué)好如ARM、單片機(jī)、DSP等后續(xù)課程的先修課程[2-3]。在《微機(jī)原理》課程建設(shè)過程中,我們積極研究探索嘗試新的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式,把探究式教學(xué)和CDIO工程教育模式的教育理念融入到傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,制定科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)方案,在教學(xué)實(shí)踐中取得了良好效果。
2 微機(jī)原理課程實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀
《微機(jī)原理》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,要求學(xué)生融會(huì)貫通掌握計(jì)算機(jī)硬件和軟件兩個(gè)方面知識(shí)的應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)教學(xué)比理論教學(xué)更有利于學(xué)生動(dòng)手與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)在《微機(jī)原理》課程的教學(xué)中非常重要[4-6]。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與應(yīng)用的結(jié)合,但目前高校中的《微機(jī)原理》教學(xué)大多都存在著一些問題。
1)理論講授學(xué)時(shí)多,而實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少。目前大多數(shù)高?!段C(jī)原理》課程在實(shí)施過程中,以大量課堂理論教學(xué)附帶少量實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式進(jìn)行,學(xué)生常反映學(xué)習(xí)《微機(jī)原理》上課時(shí)能聽懂,而在實(shí)驗(yàn)完成后對芯片的工作原理還是不懂,學(xué)習(xí)效果不佳。
2)創(chuàng)新性限制。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常是使用試驗(yàn)箱或?qū)嶒?yàn)板,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分側(cè)重于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生只需要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的操作步驟進(jìn)行連線、編程,自己動(dòng)手編寫的程序不多,線路連接好后直接運(yùn)行程序觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,很快就可以完成實(shí)驗(yàn),學(xué)生很少動(dòng)腦思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理以及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),操作簡單但不利于培養(yǎng)學(xué)生的硬件開發(fā)能力。雖然在一定程度上掌握了課本知識(shí)原理,但這種實(shí)驗(yàn)限制了學(xué)生的創(chuàng)新性和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),未能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
3)實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制。由于實(shí)驗(yàn)課在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行,這樣不利于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生的開放僅限于實(shí)驗(yàn)課,如果在實(shí)驗(yàn)課上沒有完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生沒辦法接著完成實(shí)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】演示實(shí)驗(yàn) 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 探索性實(shí)驗(yàn) 趣味性實(shí)驗(yàn) 自主探究 合作交流
Practices the new class sign idea, the innovation chemical experiment teaching method
Chen Aihong
【Abstract】Chemistry is an experiment discipline, the experiment is chemistry superiority and even the life. How to display the experiment superiority, the excavation experiment resources, how trains the student in experiment’s scene and the atmosphere to inquire into and the cooperation exchange ability independently, is question which is worth discussing. The article through changed the demonstration experiment tests for the student, changes the confirmation experiment for the exploring experiment, the supplement interest experiment, the coach pupils designs the exploring experiment and so on different angle to expound this question. Achieves finally raises the student innovation ability the goal, builds the good foundation for student’s sustainable development.
【Keywords】Demonstrates the experimentStudent to testThe confirmation experimentExploratory experimentInteresting experimentIndependent inquisitionCooperation exchange
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。著名化學(xué)家戴安邦先生曾講過:“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是全面實(shí)施化學(xué)教育的一種最有效的形式。”培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素質(zhì)應(yīng)把著力點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)功能的開發(fā)上。通過多年的教學(xué)實(shí)踐證明,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、提高多種能力的重要途徑,而且此過程對學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是其他學(xué)科教學(xué)所不能替代的。因此,我們必須立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)基礎(chǔ),努力構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的“大廈”。下面筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐談幾點(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)與做法。
1.目前初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及反思
楊振寧教授曾經(jīng)說過:“中國的小孩在動(dòng)手的興趣和能力方面明顯不如歐洲和美國的小孩,主要是沒有動(dòng)手機(jī)會(huì)?!睆恼n程資源的層面來說,現(xiàn)行中學(xué)教材中安排實(shí)驗(yàn)本來就不算很多,并且大多數(shù)為教師的演示實(shí)驗(yàn),這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的常用模式是:實(shí)驗(yàn)前教師明確講清有關(guān)知識(shí)的知識(shí)點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)方案和步驟以及注意事項(xiàng)明確地教給學(xué)生,再進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。然后再把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果與所講授的新知識(shí)作對應(yīng)比較,最后由教師或?qū)W生做概括總結(jié)。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)只能停留在對所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和鞏固的層面上。而學(xué)生自己動(dòng)手操作的空間明顯受到了限制。從教師的教學(xué)理念的層面來說。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)忽視了實(shí)驗(yàn)在情感領(lǐng)域和能力、方法領(lǐng)域的培養(yǎng)。有一些教師常年不自覺地越俎代庖,用講解和演示代替學(xué)生的動(dòng)手操作,有的干脆以程式化的書面訓(xùn)練代替學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所得到的信息只能是來自于教師的間接經(jīng)驗(yàn),而不是自己的直接經(jīng)驗(yàn),從而嚴(yán)重阻礙了學(xué)生實(shí)踐能力的發(fā)展、抑制學(xué)生創(chuàng)新的動(dòng)機(jī)。
從學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣的層面來看。由于演示實(shí)驗(yàn)具體的操作細(xì)節(jié)或現(xiàn)象一晃而過,不能給學(xué)生留下深刻的印象,長期地造成學(xué)生對教師的演示實(shí)驗(yàn)大體上不是很關(guān)注,注意力也不是很集中,他們只關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)論,不注重實(shí)驗(yàn)過程,這樣教師的演示實(shí)驗(yàn)將會(huì)變成一種形式,從而發(fā)揮不出實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的教育功能。
從培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的層面看。長期、單一地選用這種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)模式顯然是極不妥當(dāng)?shù)?。美國著名教育家杜威認(rèn)為“這樣的教學(xué)模式是與人的實(shí)際思維過程相悖的,它不能使人的創(chuàng)造性得到發(fā)展,而只能使人的頭腦成為倉庫”。而且這種情形與我國目前大力推行的基礎(chǔ)教育課程改革的思路背道而馳,更不符合素質(zhì)教育的要求。化學(xué)新課課程標(biāo)準(zhǔn)在教育目標(biāo)中把知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三方面分列出來,強(qiáng)調(diào)教育的目的是多元的,不是單一的知識(shí)傳授,不是只重結(jié)果,也不只是進(jìn)行單一智力的培養(yǎng)。這個(gè)根本性的變化,對我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提出了新的課題。
2.“新課標(biāo)”理念下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方向
2.1變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)?;瘜W(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重了學(xué)生用化學(xué)的視角去認(rèn)識(shí)生活中的相關(guān)問題及影響,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、親身實(shí)踐、獨(dú)立思考、合作探究,發(fā)展學(xué)生收集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問題的能力以及交流與合作的能力,形成良好的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。新課標(biāo)著眼于學(xué)生的自主學(xué)習(xí),以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為主旨,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的親身體驗(yàn)、體會(huì)、感受和經(jīng)歷。也就是說,應(yīng)突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位,真正成為實(shí)驗(yàn)的“主人”,而不是教師指揮下的“機(jī)器人”。
例如加熱過氧化氫溶液產(chǎn)生氧氣的演示實(shí)驗(yàn),我把它改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),親身感受到按教材所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果帶火星的木條不能復(fù)燃,此時(shí)學(xué)生感到迷惑,提出了下列幾種猜想與假設(shè):是不是加熱的時(shí)間不夠長,試管內(nèi)氧氣的積量不夠多;是不是產(chǎn)生氣泡的速度太慢,故應(yīng)提高溫度加快產(chǎn)生氣泡的速度;是不是過氧化氫溶液的濃度太稀而影響氣泡產(chǎn)生的速度。我馬上對學(xué)生作出的猜想與假設(shè)給予鼓勵(lì),并要求學(xué)生按照這些猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生通過增大過氧化氫溶液的濃度,延長加熱時(shí)間,在反應(yīng)速度明顯加快的情況下,用帶火星的木條檢驗(yàn),但仍不復(fù)燃。學(xué)生通過討論、總結(jié),終于得出不能檢驗(yàn)出氧氣存在的主要原因:加熱溫度不夠高時(shí),反應(yīng)速度不快,加熱溫度過高時(shí),水的蒸氣壓又過大。兩種情況均導(dǎo)致試管內(nèi)氧氣濃度過低且氧氣又會(huì)隨著水蒸氣不斷逸散到試管外,使試管內(nèi)蓄積的氧氣量不足以引燃帶火星的木條,反而會(huì)使火星熄滅。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果后興奮不已,我趁機(jī)提出問題,如何對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),就能檢驗(yàn)出氧氣呢?學(xué)生通過互相交流、討論后,提出了用加裝導(dǎo)氣管的單孔塞塞住試管口,用排水集氣法把氣體收集起來進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果帶火星的木條復(fù)燃。如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)以演示的形式來教學(xué),學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)就只能停留在感性的層面上,也就很少產(chǎn)生質(zhì)疑的意識(shí),也難萌發(fā)提出問題的動(dòng)機(jī),最終就沒有形成解決問題的策略。
通過鼓勵(lì)學(xué)生操作演示實(shí)驗(yàn),一方面讓學(xué)生在親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作過程的活動(dòng)中養(yǎng)成獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣,消除依賴心理;另一方面讓學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)中互相交流,思維互相激活;同時(shí)還有利于字生對知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu),促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的內(nèi)化,而且在此過程中,讓成功者從中獲得喜悅,從而激發(fā)其創(chuàng)新的興趣和激情,失敗者從中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),從而激發(fā)其認(rèn)真思考、勇于創(chuàng)新,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程成為以學(xué)生求知,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的過程。
2.2變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)來論證已學(xué)過的化學(xué)知識(shí)的正確性。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)。而探索性實(shí)驗(yàn)是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的分析綜合等思維過程來獲取知識(shí),這一過程要求學(xué)生有較多的思考和討論,學(xué)生處于一種主動(dòng)探索知識(shí)的狀態(tài),長期應(yīng)用,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的基本技能,更重要的是幫助學(xué)生樹立創(chuàng)新意識(shí),建立創(chuàng)新觀念,有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的新型人才。
目前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),先由教師演示,學(xué)生觀察,歸納得出物質(zhì)的性質(zhì)、制法或定律,之后由學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生往往只是簡單機(jī)械的重復(fù),沒有積極的思維和創(chuàng)新,也沒有探索的目標(biāo)和方向。這樣實(shí)驗(yàn)?zāi)J饺狈W(xué)生獨(dú)立思考能力、豐富的想象能力、獨(dú)立的動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。所以在教學(xué)中應(yīng)挖掘教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),探求其可轉(zhuǎn)化為應(yīng)用探索性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法來進(jìn)行教學(xué),激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,促使學(xué)生主動(dòng)探索解決問題正確途徑,讓學(xué)生成為新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者。
如“質(zhì)量守恒定律”內(nèi)容的教學(xué)過程我是這樣設(shè)計(jì)的:
【提出問題】在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的質(zhì)量同生成物的質(zhì)量之間存在什么關(guān)系?
【提出假設(shè)】①大于;②等于;③小于。
【實(shí)驗(yàn)探索】第一個(gè)實(shí)驗(yàn):白磷燃燒前后質(zhì)量的測定;第二個(gè)實(shí)驗(yàn):氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測定。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量等于反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量。
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,興奮不已。趁著學(xué)生的探索熱情,我再要求他們補(bǔ)做一個(gè)大理石和稀鹽酸在開放形錐形瓶中反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),讓他們自主探索其實(shí)驗(yàn)結(jié)論。結(jié)果出乎學(xué)生意料的是反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量變小了。此時(shí)學(xué)生又產(chǎn)生了這樣的一個(gè)質(zhì)疑:難道質(zhì)量守恒定律不能適應(yīng)所有的化學(xué)反應(yīng)?我就此引導(dǎo)學(xué)生討論,在交流中學(xué)生很快明白了反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量變小是由于大理石和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入到空氣的緣故。學(xué)生在弄明白其中的道理后,又產(chǎn)生了可通過改進(jìn)此實(shí)驗(yàn)裝置使它符合質(zhì)量守恒定律的想法。在老師的引導(dǎo)下,學(xué)生終于得出了改裝方案:加一個(gè)帶玻璃導(dǎo)管的單孔橡皮塞,玻璃導(dǎo)管上套一個(gè)小氣球,錐形瓶內(nèi)稀鹽酸單獨(dú)用小試管盛裝。當(dāng)兩者反應(yīng)后氣球鼓起,非常有趣。這樣學(xué)生在自主探究的過程中得出了“質(zhì)量守恒定律”。如果我們把“質(zhì)量守恒定律”的內(nèi)容直接交代給學(xué)生,然后通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論,那么這個(gè)實(shí)驗(yàn)的作用充其量只是一種證明結(jié)論的手段,從而未能發(fā)揮其作為獲取新知識(shí),探究新問題的載體功能。學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)就會(huì)受到一定的抑制。
通過變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn),努力創(chuàng)設(shè)能供學(xué)生獨(dú)立探究的情景,讓他們在自主的探究活動(dòng)中去獲取新知識(shí)、發(fā)現(xiàn)新問題。這樣不僅使學(xué)生對所學(xué)的知識(shí)理解得更深刻,掌握得更牢固,更重要的是讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過程,激活了學(xué)生的思維,創(chuàng)新意識(shí)也得到了培養(yǎng)。
2.3補(bǔ)充趣味性實(shí)驗(yàn)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)以其生動(dòng)、直觀、新異有趣等特點(diǎn),對學(xué)生具有極大的吸引力,產(chǎn)生極大的興趣,從而使學(xué)生產(chǎn)生躍躍欲試的心理,這時(shí),教師如果適時(shí)引導(dǎo),不僅能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣及方法,而且還能開發(fā)學(xué)生智力,挖掘創(chuàng)新意識(shí),提高創(chuàng)新積極性。
例如在做完Fe與CuSO4溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后,有一位學(xué)生問我:“老師,我能把鑰匙放在佘下的CuSO4溶液里嗎?”我鼓勵(lì)他大膽試一試。大約2min~3min后,紅色的金屬銅明顯被鍍到鑰匙上。其他的同學(xué)也躍躍欲試。我便把余下的CuSO4溶液稀釋成不同濃度的三份,讓幾位同學(xué)同時(shí)把鑰匙鏈放在不同濃度的CuSO4溶液中,讓他們觀察鍍層出現(xiàn)的快慢(速度),鍍層的薄厚及致密程度等(并告訴他們要靜置,不能振蕩)。通過對比、觀察、討論、學(xué)生獲得了感性知識(shí),還懂得了鍍層的好壞與鍍層溶液濃度有關(guān)。又如家庭小實(shí)驗(yàn)由于取材方便,操作簡單,為大多數(shù)學(xué)生所喜歡。為了證明醋酸的酸性強(qiáng)于碳酸,我布置了一些家庭小實(shí)驗(yàn),即用食用醋除去熱水瓶中的水垢或浸泡雞蛋殼,雞蛋殼會(huì)變軟且溶解等實(shí)驗(yàn),說明醋酸的酸性強(qiáng)于碳酸。這些實(shí)驗(yàn)都是以學(xué)生身邊的生活現(xiàn)象為題材,具有較強(qiáng)的趣味性,這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。收到較好的教育效果。
通過補(bǔ)充趣味實(shí)驗(yàn),既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性又強(qiáng)化了所學(xué)知識(shí),同時(shí)讓學(xué)生感受到生活中無處沒有化學(xué),化學(xué)就在我們身邊,這樣學(xué)生的創(chuàng)新能力在生活中得以實(shí)現(xiàn),創(chuàng)新的積極性也大大提高。
2.4指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)?!罢辗阶剿帯钡膶?shí)驗(yàn)也許能夠提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的熟練程度,但不能培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。教學(xué)時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的潛能,以學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)技能、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰槌霭l(fā)點(diǎn),提出實(shí)驗(yàn)課題,請學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),激活學(xué)生記憶中的相關(guān)知識(shí),獨(dú)立思考,標(biāo)新立異。同時(shí)讓學(xué)生在探索過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題,重新提出假說,調(diào)整或重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,使自己的探索過程不斷趨向合理,從而使學(xué)生充分體驗(yàn)探索性實(shí)驗(yàn)的魅力,創(chuàng)新能力也就自然得到提高。
例如在學(xué)習(xí)常見的酸后,利用活動(dòng)課,我提出這樣一個(gè)探索性的課題:用實(shí)驗(yàn)探索鹽酸中哪一種粒子使紫色石蕊試液變紅?學(xué)生明確探索目標(biāo)后,經(jīng)過互相討論形成了多種假設(shè)。我趁此機(jī)會(huì)要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以驗(yàn)證。我引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)思路:在設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)考慮稀鹽酸中存在什么粒子,哪些粒子的性質(zhì)我們有學(xué)習(xí)過。然后,由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。接著我對學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評析。對學(xué)生的創(chuàng)意給予肯定,并指出有些設(shè)計(jì)方案中的不足,指點(diǎn)學(xué)生進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的技巧,并分析概括出合理的設(shè)計(jì)方案中的共同原理。下面是學(xué)生設(shè)計(jì)探索鹽酸中哪一種粒子使紫色石蕊試液變紅的一組實(shí)驗(yàn)方案:
第一:向盛蒸餾水的試管中滴加紫色石蕊試液,以驗(yàn)證蒸餾水不能使紫色石蕊試液變紅。
第二:向盛氯化鈉溶液的試管中滴加紫色石蕊試液,以驗(yàn)證Cl-不能使紫色石蕊試液變紅。最后,學(xué)生按擬定的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果:第一和第二兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中紫色石蕊試液都不會(huì)變?yōu)榧t色。根據(jù)以上現(xiàn)象,學(xué)生通過分析,馬上得出稀鹽酸中的H+使紫色石蕊試液變?yōu)榧t色的結(jié)論。
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,富有探索性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),可激活學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性。在實(shí)驗(yàn)探索過程中,不僅使學(xué)生獲得了全面豐富的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能,而且可讓學(xué)生在經(jīng)歷“發(fā)明”的過程中體驗(yàn)科學(xué)的研究方法。有效地培養(yǎng)了學(xué)生在情景中遷移、拓展和創(chuàng)新的能力。
實(shí)踐證明,注重實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與探索,給學(xué)生留出思維的空間,增加學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、自主操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性,是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,開拓學(xué)生思維的深刻性、廣闊性和獨(dú)創(chuàng)性,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的有效途徑之一。同時(shí)也鍛煉了學(xué)生勇于探索,敢于追求真理的意志和品質(zhì)。
參考文獻(xiàn)
[1]張建選、劉四方.《新課標(biāo)、新實(shí)驗(yàn)、新設(shè)計(jì)》,《中學(xué)化學(xué)教與學(xué)》,2004.5
[關(guān)鍵詞] 初中生物 探究教學(xué) 實(shí)驗(yàn)
一、前言
縱觀當(dāng)前初中實(shí)驗(yàn),往往缺乏對學(xué)生思考的激發(fā)和引導(dǎo),演示過程也只是單純的教師活動(dòng)。在生物演示實(shí)驗(yàn)過程中,大多數(shù)學(xué)生往往只是觀看老師的操作,并不去關(guān)注實(shí)驗(yàn)技巧;只注意現(xiàn)象,并不思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所反映的問題。這很容易使學(xué)生陷入不分析不思考的消極學(xué)習(xí)狀態(tài)之中。這樣即使獲得了一定的知識(shí),也不易將知識(shí)與學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)融合在一起,更不能將學(xué)校學(xué)習(xí)所獲得的知識(shí)運(yùn)用于日常生活中。而探究性教學(xué)正是針對傳統(tǒng)教學(xué)的弊病,要求教師創(chuàng)設(shè)一種民主、平等、和諧、自由的教學(xué)環(huán)境,最大限度的提高學(xué)生學(xué)習(xí)自由度,讓每個(gè)學(xué)生的創(chuàng)造性都得到充分得發(fā)展。例如,在講授如何驗(yàn)證綠葉在光下制造淀粉的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓學(xué)生進(jìn)行如下操作:將生長旺盛的盆栽天竺葵放到黑暗處一晝夜;選取一片葉,用黑紙片把該葉片的一部分從上下兩面遮起來,然后移到光下照射。幾小時(shí)后,摘下該葉片,去掉遮光的黑紙片;將該葉片放入盛有酒精的小燒杯中,隔水加熱,使葉片含有的葉綠素溶解于酒精中,直到葉片變成黃白色;取出黃白色葉片并用清水漂洗,然后平鋪在培養(yǎng)皿里,滴加碘液;用清水沖洗掉碘液,觀察葉片顏色的變化。然后組織學(xué)生討論:脫去綠色的葉片遇碘后有什么變化,說明了什么問題;為什么要用黑紙片把葉片的一部分遮蓋起來;為什么要把天竺葵提前放到黑暗處一晝夜;為什么要脫去綠葉中的葉綠素……通過這樣的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),學(xué)生的參與性大大提高,創(chuàng)造性得到了充分發(fā)展。
二、探究新課程理念下的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究
1.激發(fā)學(xué)生的興趣是探究教學(xué)的基礎(chǔ)
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和源泉,如果學(xué)生對所學(xué)的知識(shí)感興趣,他就會(huì)樂于觀察、探索和思考,而這正是開展探究性教學(xué)的前提,也可以說是起點(diǎn)。作為初中生物教師要把激發(fā)學(xué)生的探究興趣作為實(shí)驗(yàn)教師的首要任務(wù)來抓。例如在“探究鼠婦的生活環(huán)境”實(shí)驗(yàn)時(shí),針對學(xué)生對鼠婦一無所知,更不知道從何處探究起。有的教師首先自己先捕捉一些鼠婦提前向?qū)W生展示,簡單介紹它的食性及它對人沒有傷害、是從哪兒抓來的等。學(xué)生對它產(chǎn)生了極大的好奇心,激發(fā)了學(xué)生捕捉鼠婦及完成后面的探究活動(dòng)的興趣。這種方法也叫情境激趣法。其次是矛盾、懸念激趣法。如在做“植物光合作用的產(chǎn)物是淀粉”的實(shí)驗(yàn)前,教師設(shè)置懸念:“同學(xué)們都知道用膠卷拍照,那你們知不知道綠葉也能拍照?”教師在教學(xué)中故意制造矛盾現(xiàn)象、設(shè)置懸念,利用學(xué)生急于知道結(jié)局、尋找答案的心理來激發(fā)學(xué)生探究的興趣。再次是生活激趣法。如果學(xué)的知識(shí)密切聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際、對學(xué)生的生活有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)作用,學(xué)生對它的探索和學(xué)習(xí)的積極性也會(huì)大大地提高。
2.教師指導(dǎo)是探究性教學(xué)的橋梁
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是教師放手不管,任由學(xué)生自行實(shí)驗(yàn)、自行討論、自己完成探究活動(dòng)。教師在任務(wù)在于點(diǎn)撥和指導(dǎo),特別是對于初一剛剛接觸生物課的學(xué)生,在學(xué)習(xí)方式上的轉(zhuǎn)變更是需要逐步完成、需要引導(dǎo)的。在探究性活動(dòng)的初期,作為教師要給學(xué)生示范基本程序。學(xué)生通過模仿教師給出的樣式來熟悉探究活動(dòng)的一般程序。例如還是上述的“探究鼠婦的生活環(huán)境”實(shí)驗(yàn),教師先給出科學(xué)家對“腐肉生蛆”現(xiàn)象的探究過程,學(xué)生可以模仿其探究步驟設(shè)計(jì)“探究鼠婦的生活環(huán)境”的探究活動(dòng)。緊接著針對學(xué)生缺乏探究活動(dòng)所需要的必要的背景知識(shí),教師提供背景資料。例如,探究“蚯蚓的剛毛在運(yùn)動(dòng)中的作用”實(shí)驗(yàn),由于學(xué)生沒有學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué),對蚯蚓的剛毛幾乎不了解,這給學(xué)生提出探究的問題、設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)造成了很大的困難.教師應(yīng)適時(shí)地給學(xué)生一個(gè)跳板:介紹蚯蚓的形態(tài)特點(diǎn)如體表濕潤,體壁上生有剛毛,尤其要指出的是剛毛主要生長在蚯蚓身體的腹面,為什么呢?有的學(xué)生馬上就會(huì)想到可能與蚯蚓的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。那么它在蚯蚓的運(yùn)動(dòng)中會(huì)有什么作用呢?學(xué)生會(huì)很自然地圍繞這個(gè)問題展開討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的假設(shè)。最后,是指導(dǎo)科學(xué)方法,重要在于如何引導(dǎo)學(xué)生在探究活動(dòng)掌握科學(xué)方法、形成科學(xué)態(tài)度。如何分析解讀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、如何根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)得出合理的結(jié)論都是難點(diǎn),這同樣也需要教師搭橋鋪路,即方法的指導(dǎo),
3.小組合作學(xué)習(xí)是探究性教學(xué)的最好形式
初中生物探究性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多、實(shí)驗(yàn)器材、材料多、過程復(fù)雜,個(gè)別學(xué)生獨(dú)立完成活動(dòng)任務(wù)重、難度大。這時(shí)如果采用小組合作的形式不僅可以大大節(jié)約時(shí)間,而且可以提高活動(dòng)效率。教師在具體操作過程中應(yīng)注意幾個(gè)問題:首先,初中班級(jí)人數(shù)較多,小組成員以4人為宜。因?yàn)樘骄炕顒?dòng)中小組成員要分工協(xié)作,超過4人會(huì)造成有的學(xué)生任務(wù)太少,有的甚至無所事事,養(yǎng)成學(xué)習(xí)的惰性,無法實(shí)現(xiàn)探究性教學(xué)的價(jià)值。其次,組內(nèi)合理分工。每個(gè)同學(xué)都在活動(dòng)中承擔(dān)一定任務(wù),如在探究“影響鼠婦分布的環(huán)境因素”的活動(dòng)中,有的大膽的學(xué)生負(fù)責(zé)攜帶、有的負(fù)責(zé)制作實(shí)驗(yàn)裝置、有的記錄、有的清洗器材,做到學(xué)生之間的資源共享,提高了學(xué)習(xí)效率。例如,在進(jìn)行“植物細(xì)胞吸水、失水實(shí)驗(yàn)”探究時(shí),教師安排學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室利用課余的簡短時(shí)間完成分組實(shí)驗(yàn),并提出以下的要求:各小組所用容器的大小、水量的多少、蘿卜的大小要統(tǒng)一;對其所用鹽的分量則有不同的規(guī)定。建議并鼓勵(lì)學(xué)生同時(shí)做5個(gè)(包括不放鹽的清水條件下的實(shí)驗(yàn)),以便形成對照;測量和觀察液位的變化與蘿卜的變化。然后,在課堂上要求各小組將實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)出來做比較。他們不難發(fā)現(xiàn)――第1小組容器中原有的水溶液變少了,蘿卜變硬了;第2~4小組容器中原有的水溶液變多了,蘿卜變軟縮了。通過觀察和交流,還發(fā)現(xiàn),當(dāng)鹽量增加到一定量之后,隨著鹽量的增加而蘿卜軟縮現(xiàn)象逐漸變得明顯。而鹽量較少時(shí)則蘿卜反而類似在清水中的變化,變得硬挺。對不同組實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的差異,學(xué)生感到十分驚喜和迷惑,這就大大激發(fā)了他們的探究欲望。
三、結(jié)語
總之,我們所實(shí)施的初中生物實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),是始終貫穿著素質(zhì)教育基本要求的實(shí)踐活動(dòng),是通過實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)之途徑,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望,開發(fā)創(chuàng)造潛能,發(fā)展思維、提高素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)造力等諸方面的綜合性發(fā)展為目標(biāo)的探究過程;是符合現(xiàn)代教育思想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。試驗(yàn)證明,在初中生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究教學(xué),有利于提高學(xué)生的創(chuàng)造力。
參考文獻(xiàn):
[1]荊新娜.探究學(xué)習(xí)――新課程教學(xué)理念的主旋律.中學(xué)生物教學(xué)2004.3.
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