時間:2023-11-10 10:18:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇有機化學在生活中的意義,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞: 實驗教學方法 有機化學實驗 動手能力 創造意識
化學是一門以實驗為基礎的學科,其中有機化學是高等院校中化工、醫學、制藥及相近專業的一門重要基礎課[1]。隨著有機化學研究和應用的深入發展,要求學生掌握的內容不斷增加,這對有機化學教學提出了新要求。化學實驗課是實施全面化學教育的一種最有效的教學形式。實驗是一種學生認識客觀世界,了解生產、生活實際和社會問題的工具,是十分重要的教學內容[2]。近年來,筆者多次承擔有機化學實驗教學工作,對教學方法和實驗成績考核方面做了一些經驗總結,認為在教學方法方面:將所學實驗內容和科研及當下社會問題有效結合,重視培養學生的學習興趣和創新意識;在實驗成績考核方面:注重對學生實驗過程的操作考核和做好課后實驗總結督促學生的每一個實驗環節,有效培養他們的動手能力。
一、教學方法方面
根據有機化學實驗課程的教學大綱,詳細闡述所學實驗的目的和意義,不是簡單地照搬,照讀書本上簡單的目的,要深入擴充該實驗的重要性,擴展應用領域及其在社會生活中的應用實例。讓學生了解學科發展與科技創新的前沿領域,進而受到良好的科技氛圍的熏陶,培養學生的濃厚實驗興趣。例如:在學習茶葉中咖啡因的提取這一實驗時,首先介紹學生日常熟知的各種茶葉,然后提問茶葉中的主要成分有哪些,隨后引入學習的主題一咖啡因。然后具體介紹咖啡因在茶葉中所起的作用,比如:咖啡因能使中樞神經系統興奮,能夠增加警覺度,使人警醒,有快速而清晰的思維,集中注意力和保持較好的身體狀態??Х纫蚓哂写碳ば呐K、興奮大腦神經中樞和利尿等作用,它也是復方阿司匹林(APC)等藥物的重要組分[3]。告訴學生適量飲茶對人體是有益的。同時要告訴學生大劑量或長期使用咖啡因也會對人體造成損害,特別是它也有成癮性,會引起陣發性驚厥和骨骼震顫,損害肝、胃、腎等重要內臟器官,誘發呼吸道炎癥、婦女乳腺瘤等疾病,甚至導致吸食者下一代智能低下,肢體畸形。從兩方面讓學生更進一步了解咖啡因。因此,有效提取茶葉中的咖啡因具有重要意義。隨后,可以繼續引申,很多中草藥活性組分大部分也要從天然植物中提取??梢栽倥e例,如:青蒿素是從黃花蒿中提取分離得到的一種化合物,是目前世界上公認的最有效治療腦型瘧疾和抗氯喹惡性瘧疾的藥物青蒿素。緊接著自然提到青蒿素治療瘧疾的發現者屠呦呦――第一位獲得諾貝爾科學獎項的中國本土科學家。全方位多角度地挖掘一切和實驗相關的人、事、物,不斷向學生傳遞實驗的正能量。鼓勵學生在生活中善于發現,善于創造,更要珍惜每一次實驗。這樣有意識地把實驗學習和社會生活聯系,不僅激發學生實驗的興趣,而且培養學生的創新意識。
二、實驗考核方面
對學生實驗課程學習進行考核,是實驗教學中的一個重要環節,也是實驗教學改革的重要手段。在實驗中我采取了課堂考核、課后考核和期末考核相結合的考核方式。第一部分是課堂考核,包括簽到、操作考核、簽退、產率考核等。簽到即每一位學生按照學號依次簽到,排除代簽名;此外,實驗過程中不定時檢查操作是否規范;最后,實驗做完之后需要簽退,即學生實驗完成后需到老師處按照先后順序登記,這里主要考察學生的實驗效率、合成的產品及產率和儀器的后處理。第二部分是課后考核。主要包括學生的每一次實驗的預習情況、實驗完成的報告撰寫情況,其中每個人還要寫實驗總結,字數不少于一百五十字,主要總結實驗成功的經驗和失敗的原因分析。最后期末考核包括實驗基本理論方面的筆試與基本操作綜合評估。這樣,不僅調動了學生的實驗積極性,而且促使學生更重視有機化學驗課。
通過對大學有機化學實驗教學過程中實驗教學方法和實驗考核的探索,筆者將理論聯系實際,全面分析學生,注重培養學生的創造意識和動手能力,以期實現化學實驗教育的培養目標。但是,隨著有機化學的發展,有機化學實驗教學應當與時俱進,這對從事有機化學實驗教學的教師而言,任重而道遠[4]。
參考文獻:
[1]王志偉,張田梅.以創新教育培養創新型科技人才[J].中國高等教育,2007(24):29-30.
[2]馬祥梅,王斌,張曉梅,邢宏龍,何杰.關于大學有機化學實驗教學的思考[J].宿州學院學報,2013(28):110-111.
關鍵詞:必修模塊;選修模塊;關系;交叉內容
【中圖分類號】G633.8
《普通高中課程標準實驗教科書.化學》是以《普通高中化學課程標準(實驗)》為依據編寫的,全套教材由必修和選修兩部分組成,共計8冊。
高中化學選修模塊“化學反應原理”的內容為我省理工方向的學生高考必考內容,選考為選修模塊“化學與技術”、“物質結構與性質”、“有機化學基礎”的內容,考生從三個選考模塊中任意選考一個模塊的內容。本文主要研究必修模塊與選修模塊的關系。
一、高中化學新課程必修模塊與選修模塊的特點
高中化學必修模塊是在義務教育課程基礎上為全體高中生開設的課程。必修模塊旨在促進學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的發展,必修模塊突出核心內容,強調基礎,但又不過分追求知識的系統性和完整性,為學生學習相關科課程和其他化學課程模塊提供基礎。選修模塊旨在引導學生運用實驗探究、調查訪問、查閱資料、交流討論等方式,進一步學習化學科學的基礎知識、基本技能和研究方法,更深刻地了解化學與人類生活、科學技術進步和社會發展的關系,以提高化學科學素養,為具有不同潛能和特長的學生未來的發展打下基礎。
二、高中化學新課程必修模塊與選修模塊的關系
高中化學新課程的必修模塊與選修模塊在核心化學知識方面可以看做,選修模塊的知識起點是必修模塊的知識終點,選修模塊都會在必修模塊的知識基礎之上引導學生學習新的化學核心知識,是對必修模塊的化學知識進行拓展、提高。在過程與方法方面,必修模塊與選修模塊之間具有層次性和多樣性的特點。在必修模塊中,側重引導學生學習基本的科學探究過程和以研究物質性質為主的化學研究方法和程序,而選修模塊中則更加側重引導學生了解每個模塊所代表的化學研究領域中的一些基本思想方法和研究思路。
三、高中化學新課程必修模塊與選修模塊交叉內容比較
必修模塊第一章物質結構元素周期律知識點是:了解原子核外電子的排布,能結合有關數據和實驗事實認識元素周期律,了解原子結構與元素性質的關系,能描述元素周期表的結構,知道金屬性、非金屬性在元素周期中的位置及其性質的遞變規律,認識化學鍵的含義知道離子鍵和共價鍵的形成。
選修模塊第一章原子結構與性質知識點是:原子核外電子排布原理,原子結構的構造原理,原子結構與元素周期系的關系,元素周期系的應用。選修模塊第二章分子結構與性質知識點是:共價鍵的主要類型б鍵、п鍵,共價鍵的鍵參數,鍵的極性,化學鍵與分子間作用力的區別。選修模塊第三章晶體結構與性質知識點是:
分子晶體結構特征及結合力,原子晶體結構特征及結合力,離子晶體結構特征及結合力,晶格能及其應用。
必修模塊第二章化學反應與能量知識點是:知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因,通過生產、生活中的實例了解化學能與熱能的相互轉化,認識提高燃料的燃燒效率、開發高能清潔燃料和研制新型電池的重要性,通過實驗認識化學反應的速率和化學反應的限度,了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用,舉例說明化學能與電能的轉化關系及應用。選修模塊第一章化學反應與能量知識點是:化學反應中能量轉化的原因,常見的能量轉化形式,化學能與熱能的相互轉化,吸熱反應、放熱反應、反應熱和焓變等概念,化學在解決能源危機中的重要作用,化學在解決能源危機中的重要作用,能源是人類生存和社會發展的重要基礎,節約能源、提高能源利用效率的實際意義。
必修模塊第三章有機化合物知識點是:認識化石燃料綜合利用的意義,了解甲烷、乙烯、苯等的主要性質,認識乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產中的重要作用,知道乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質,認識其在生活中的應用,通過簡單實例了解常見高分子材料的合成反應,能舉例說明高分子材料在生活等領域的應用。
選修模塊第二章烴和鹵代烴知識點是:天然氣、石油液化氣和汽油的主要成分及其應用。烯烴、炔烴的結構特點和主要化學性質。以烷、烯、炔和芳香烴的代表物為例,比較它們在組成、結構、性質上的差異。烯烴的順反異構。苯的同系物的結構和化學性質。烴類物質在有機合成和有機化工中的重要作用。
選修模塊第三章烴的含氧衍生物知識點是:醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的組成和結構特點以及它們的相互聯系。加成反應、取代反應和消去反應。結合實際了解某些有機化合物對環境和健康可能產生影響,關注有機化合物的安全使用問題。乙醇、苯酚的結構特點和主要化學性質。醇和酚結構的差別及其對化學性質的影響。乙酸的結構特點和主要化學性質。乙酸乙酯的結構物質和主要化學性質。乙酸的酯化反應、乙酸乙酯水解反應的基本規律。在掌握各類有機物的性質、反應類型、酵素轉化的基礎上,初步學習設計合理的有機合成路線。
選修模塊第四章生命中的基礎有機化學物質知識點是:糖類的組成和性質特點。說明糖類在食品加工和生物質能源開發上的應用。氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質,氨基酸與人體健康的關系。蛋白質的組成、結構和性質?;瘜W科學在生命科學發展中所起的重要作用。油脂的概念、結構。油脂的化學性質、油脂的氫化及皂化反應等概念。葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素的組成和重要性質。
從必修模塊中的知識點與選修模塊交叉知識點進行了對比,可見選修模塊是必修模塊基礎上的適當拓寬和加深。必修模塊和選修模塊知識的處理更符合高中學生的生理、心理發展順序以及認知規律,理論與元素化合物知識穿插編排,化學計算、化學實驗與有關理論和元素化合物知識密切配合,學科的基本結構明顯、層次分明、重點突出、難點分散、循序漸進、螺旋上升。必修模塊與選修模塊知識點這樣處理的目的,在于從綜合教學效果考慮,精心設計知識的臺階,使學生能一步一個腳印、扎扎實實地學習,避免由于知識臺階設計不合理而使學生學習出現大面積的分化。同時,由于難點分散,也有利于激發和保持學生的學習興趣,有利于大面積提高教學質量。
一、什么是三維目標
知識與技能維度的目標是指每個學科都要設定的預期教學目標,是通過一定時間的教學,學生學習行為變化要達成要實現的結果,又叫做結果性目標,它立足于讓學生“學會”。
過程與方法維度的目標是指在教師指導下,學生獲取新知的周期性多元互動的基本程序和具體做法,又叫做程序性目標,它立足于讓學生“會學”。
情感態度與價值觀維度的目標是人對親身經歷事實的體驗性認識,以及由此產生的態度行為習慣,是對互動教學中心理因素的功能性要求,又叫做體驗性目標,它立足于讓學生“樂學”。
學會――授人以魚――掌握知識、發展技能――接收式學習
會學――授人以漁――經歷過程、學會學習――自主、合作、探究
樂學――悟其漁識――發展情感、生成觀念――自主學習、主動發展
二、三維目標的關系
三維目標體現的是人的整體性發展,不是三種目標,也不是三種類型,而是同一事物的三個維度,如同長方體的長、寬、高一樣。三維目標之間有著緊密的內在聯系,三者之間是一個不可分割的整體,但也并非簡單的并列關系,而是彼此滲透,相互融合,統一于學生的成長與發展之中。知識與技能是實現過程與方法、情感態度與價值觀兩個目標維度的載體;過程與方法是連接知識與技能、情感態度與價值觀兩個目標維度的橋梁;情感態度與價值觀是教學中知識與技能、過程與方法的升華。教師認識和把握其內在聯系,才能領會新課程目標的實質,才能在教學設計和教學實施中取得最佳的整合效果,才能逐步實現學科素養的培養目標。
三、教學中整合三維目標的嘗試
【案例一】:
2009年分科,我帶美術班。剛分班不久,必修2第三章《有機化合物》就結束了,迎來了分班后的第一次復習課。課前,我認真分析了學生的學習情況:選美術的學生文化成績大多不是很好,還有很多都是年級上“響當當”的人物,行為差,學習習慣也差,平時的基礎更差,而且選修美術之后,除語、數、外之外的六門學科和信息技術這七門學科中,他們可以有三門不過。在這樣的高考政策下,學生對化學的重視程度嚴重下降,甚至很多學生認為化學很難學,首先把化學歸為了“可以不過的三門”之中而放棄了化學。
基于學生的基礎和有機化合物的學習特點,我把教學目標定在強化基礎上,課堂上主要采取了三種復習方法:①回憶法。在復習時,要求學生先把老師講過的內容在頭腦中回憶一遍,然后打開書本或筆記本進行對照,對回憶模糊不清或根本回憶不起來的知識再有針對性地進行復習。②要點法。在復習過程中,尋求知識中的要點,把典型有機物的重要的物理性質、化學性質、實驗注意事項等用醒目的顏色標上記號。③比較法。找出典型有機物的物理性質和化學性質的共同點和不同點,通過同中求異或異中求同來強化復習效果。我要求學生從以下幾個方面來把握有機部分的內容:①把握幾個基本概念;②把握幾個基本的有機反應類型;③把握幾種典型有機物的性質;④把握幾種常見官能團的性質;⑤把握有機物之間的轉化關系。
實踐表明,教學效果并不理想。學生課堂表現慵懶,對教學沒有興趣。究其原因,我認為是這節課只注重了知識與技能的傳播,而忽略了讓學生親身經歷知識獲得的過程,忽略了對學生學習方法的指導,忽略了對學生情感態度價值觀的培養。如果我們把學生的學習比作一部汽車的話,那么知識與技能就是車體,過程與方法就是燃油,情感態度與價值觀則是點燃燃油的火花塞。可見三者形態不盡相同,但各有側重,缺一不可。任何割裂知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維目標的教學都不能促進學生的健全發展。
【案例二】:
2010年分班,我又帶美術班,又上到必修2《有機化合物》復習。有了2009年的教訓,在上課前我一直在思考:如何能把大家的積極性調動起來?有一次批改學生講學稿后面的作業,發現有很多學生喜歡在講學稿上隨便畫一些卡通人物、幾何圖形等,或者是說不出來的隨便亂畫幾筆。這次偶然的發現使我突然想到:他們不是美術班的學生嗎?能否結合他們的美術特色來設計這節課呢?因此有了新的教學設計。
教學目標:
知識與技能:
1.了解有機化合物中碳原子的成鍵特征;
2.舉例說明有機化合物的同分異構現象;
3.了解甲烷、乙烯、苯的主要性質及它們在化工生產中的作用,重點認識典型化學反應(取代反應、加成反應)的特點;
4.知道乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質,認識其在日常生活中的應用。
過程與方法:
1.通過對上述典型有機物分子結構的認識,初步體會有機物分子結構的特點及其對性質的影響。
2.通過對幾種重要有機物結構和性質的學習,體會有機物跟無機物的區別和聯系,初步學會化學中對有機物進行科學探究的基本思路和方法,初步形成對于有機化學領域的學習興趣。
情感態度與價值觀:
1.結合生活經驗和化學實驗,了解乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質,加深認識這些物質對于人類日常生活、身體健康的重要性。
2.認識化石燃料綜合利用的意義,認識乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產中的重要作用。
教學過程設計:
上課前我給了同學們一個提綱,要求大家通過結合生活中的實例或者上網查詢等渠道,分別找到甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖、油脂、蛋白質或其同系物的一個實際應用的例子,并用所學的知識給出解釋,制作成手抄報的形式。用一周的時間去完成,課前上交活動成果,然后由化學課代表帶領一班人出專題墻報展覽。
課堂采取教師引導,學生相互交流活動成果的方式展開。“你在生活中找到了哪些有機物的影子?”學生找到了天然氣、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、固體酒精、聚氯乙烯、甲醛、聚苯乙烯、硝基苯、山梨醇、木糖醇、白醋、抗壞血酸等物質。“這些物質的應用體現了它哪方面的性質?”“這種物質是由乙烯通過什么反應形成的?”“這個過程體現了羧基的什么性質?”“為什么甲醛和葡萄糖都可以發生銀鏡反應?”“為什么要‘西氣東輸’?”“飲酒對人體有什么利和弊?”“為什么糖尿病患者要少吃米飯?”……同學們爭相匯報自己搜索到的成果,有不足的地方其他同學及時補充,沒有找到相關信息的同學甚至在書上做起了筆記,跟我說這是一些生活常識,感覺自己不應該不知道,記下來說不定以后能用到。同學們熱情高漲,一節課熱熱鬧鬧很快就過去了。
通過課后的評價反饋可以看出,這節課收到了良好的效果。學生不但掌握了典型有機物的基本化學性質,而且樹立了結構決定性質的思想,學會了“學有機,抓官能團”的學習方法。同時學生也感覺到化學就在我們身邊,應該說在一定程度上消除了學生學習化學的畏難情緒。德國一位學者有過一句精辟的比喻:將15g鹽放在你的面前,無論如何你都難以下咽。但若將15g鹽放入一碗美味可口的湯中,你早就在享用佳肴的同時,將15g鹽全部吸收了。情境之于知識,猶如湯之于鹽,鹽需溶入湯中,才能被吸收;知識需溶入情境之中,才能顯示出活力與美感。應該說,這節課讓學生掌握了基礎知識,學會了學習有機化合物的方法,調動了學生的學習興趣,實現了學生的自主實踐,將新課程的三維目標有機結合起來了。
四、結語
在實踐中,要真正將三維目標有效整合是存在很大難度的。從教學效果看,三維目標很難一起落實,不是這個體現不足,就是那個有所忽略。雖然說不能保證每節課都能達到既定的目標,實現三維目標的整合,特別是能力、情感態度與價值觀的目標是不可能單靠一節課兩節課可以做到的,它應該是一個長期的任務,是一點一滴積累起來的,但是在教學中教師應該要盡最大的努力去落實和實現三維目標的整合。在課堂上教師要盡可能地設計出一個個好的教學環節,能達到多個教學目標,將三維目標作為一個完整的體系來把握。首先,要認真研讀《課程標準》,掌握基本理念和設計思路,認真研究教材,吃透教學的編寫目的,科學合理地確定每一節課的教學目標;其次,有效整合三維目標需要正確的分解,才能做到目標明確,心中有數,才能做到有效落實;最后,在課堂上要認真落實每一個活動設計,只有靠著長期的學習和積累,才能保證最終目標的實現。
參考文獻:
[1]郅庭瑾.教會學生思維[M].北京:教育科技出版社,2003.1.
[2]周稽裘.全面實施普通高中課程改革,全力推進普通高中教育發展.江蘇教育,2005,(11).
[3]任夏明.構建自主課堂教學模式.江蘇教育研究,2002,(5).
[4]張德超.讓研究性學習走進課堂.
新課程積極倡導建構煥發生命力的有效課堂,這樣的課堂教學重心是學生,特點是以學定教、以學促教,提高三維目標的達成度,使學生得到和諧發展[1]。要想激活課堂,首先得激活學生的思維,讓課堂生動起來。
[案例1]人教版化學必修2“最簡單的有機物甲烷”教學片段:
教師向學生提供四組道具,第一組是一些小西紅柿和牙簽;第二組是兩根毛線;第三組是從學生手中臨時湊的四支鉛筆;第四組是課本“實踐活動”欄目中的一張紙條。由學生自由分組,自由依次選擇道具,參照課本的比例模型搭建甲烷分子。學生熱情高漲,積極性非常高。
可搭建過程中出現了問題:小西紅柿當作中心碳原子,用牙簽在上面插出四根碳氫鍵,插出的角度卻五花八門……;兩根毛線要抻成正四面體角度,兩只手不夠用,有人甚至用上了牙齒,有人想到了兩人合作,終于成功;不做不知道,做了才發現不是任意紙條都能折成正四面體,紙條的長寬比例一定要合適。盡管經歷了一些挫折,但是學生愉悅地享受了這個創造過程。
最后,不少同學提出疑問:“為什么甲烷是正四面體結構?”經過熱烈討論,大家觀點達成了一致,甲烷在自然界可以存在(天然氣、沼氣、坑氣),說明它很穩定,只有采取正四面體結構才最合理,才能使體系能量最低。
新課標提倡“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學習化學的興趣,強化科學探究意識,促進學習方式的轉變,在實踐中培養學生的創新精神和實踐能力[2]。本案例中教師擯棄了以往所用的球棍模型教具(每個球上的眼已經固定),給了學生很大的探究空間,讓學生在“做中學”。由于具有一定的挑戰性,充分調動了學生的探究熱情,使學生對剛剛接觸的有機化學有了十分濃厚的興趣,為后續學習奠定了堅實的基礎。
[案例2]人教版化學必修1“焰色反應”教學片段:
教師結合課本圖3-14中顯示的7種金屬焰色,整合相關化學史料,向學生介紹了本生教授及“光譜分析法”?!爱敃r本生發明了一種本身火焰無顏色的煤氣燈,試著把各種金屬的化合物在煤氣燈上灼燒,看到了不同的火焰顏色。本生異常興奮,他想,這回可找到化學元素分析的方法了,只要根據不同的焰色就可以確定化合物含哪種元素。可事實并沒有那么簡單,因為物質是復雜的,而各種焰色又互相掩蓋,尤其是鈉的黃色,幾乎能掩蓋所有的焰色,干擾了對其他元素的檢驗。可是本生沒有被困難嚇倒,與物理學家基爾霍夫合作,共同發明了分光鏡,確立了化學上著名的‘光譜分析法’。本生利用此法,發現了元素銣和銫,光譜分析法因此被稱為‘化學家的神奇眼睛’。”
新課標提出“在人類文化背景下構建化學課程體系,理解化學課程的人文內涵,發揮化學課程對培養學生人文精神的重要作用”[2]的理念,化學史故事是實現該理念的有效方法之一??墒?化學史教學在中學一直處在一種可有可無的地位,通常只作為“花絮”點綴在化學教學中,側重介紹有重大意義的化學理論的發現年代及化學家的簡單生平,它所蘊涵的豐富而極具價值的教育資源則被人們所忽略。本案例中教師再現了光譜分析法創立的過程,使歷史人物活靈活現地呈現在學生面前,不僅打動了學生的心靈,還特別注重了對學生科學方法的培養(文中加著重號部分)。
【案例3】北京市十一學校章異群老師在一次北京市觀摩課“生活中常見的有機物乙醇”教學引入時頗有創意:這是一個發生在我們生活中的故事,主人公去參加同學的聚會(畫面上出現美酒、酒精爐),推杯換盞,其樂融融。酒席散后,他一邊回味著剛才美酒的滋味,一邊飄飄悠悠駕駛著自己加有乙醇汽油的小轎車……交警發現了,示意他靠邊停車,接受檢查。酒精測試儀上的數字顯示他屬于醉酒駕車(畫面上顯示酒精測試儀),他的車被扣,他沮喪極了。這時,天公不作美,下起了大雨,他踉踉蹌蹌在雨中蹣跚而行……(配有相應的畫面)。走著走著,他暈倒了。他被緊急送往醫院!進入醫院,一股強烈的酒精氣味撲鼻而來.....(醫院畫面)護士在她的手背上涂了碘酒,給他輸液。他在發燒,醫生用酒精為他擦拭身體進行人工降溫。
北京師范大學化學學院化學教育研究所教授王磊在新課標培訓時強調,必修模塊有機化合物教學共同的特點是緊密聯系生產、生活實際,使學生從化學的視角看日常生活中的有機物及其性質和應用,一定要源于生活再還原于生活,這才是提高公民科學素養的重要途徑。秉承這一理念,一般教師在教學之前會提醒學生留意乙醇在生活中的應用,必要時會拿一些實物到課堂上進行展示。本案例中章老師別具一格,以故事引入,配上幻燈片中精美的動畫、視頻,深深吸引了學生及聽課教師的眼球。故事情節合理、緊湊,將乙醇在生活中的用途恰如其分地穿插其中,給學生留下了深刻的印象。
【案例4】人教版必修2“離子鍵與共價鍵”教學片段:
教師講述:鈉原子和氯原子是如何結合成氯化鈉的呢?根據核外電子排布,鈉原子很容易失去一個電子,氯原子很容易得到一個電子,于是鈉原子將自己最外層的電子給了氯原子,“兩廂情愿”。得失電子后,鈉原子與氯原子變成陰陽離子,“異性相吸”,互相靠近。隨著二者距離越來越近,原子核與原子核之間、核外電子與核外電子之間排斥作用越來越大。當引力和斥力達到平衡時,“距離產生美”,陰陽離子通過靜電作用形成了比較牢固的離子鍵。而當氫原子遇到氯原子時,二者都是非金屬原子,誰也不愿失去電子。怎么辦呢?只好進行“和平談判”,最后只能實行“AA制”,兩種原子之間通過共用電子對形成共價鍵。
【案例5】人教版必修2 “化學能與電能”教學片段:
[生甲]“為什么鋅片失去的電子不直接進入溶液而要通過導線到達銅片?”
[師] “假如你是自由電子,現在有兩條路擺在你面前。一條是水路,里邊到處是對你虎視眈眈,隨時都想將你吞掉的氫離子(電解質溶液是硫酸);另一條是旱路,一馬平川。你會選擇哪條路呢?”
[生甲]會意地笑了…
[生乙] 有感而發“有了導線,真是一橋飛架南北,天塹變通途呀”。(同學們嘖嘖稱贊)
新課標提倡學生自主學習,鼓勵學生積極探究,但是并不意味著否定教師的講授。一些抽象的概念、理論仍需要教師深入淺出地傳授給學生。上述兩個案例中,教師通過一系列生動的類比,將人類最美好的情感賦予了微觀粒子,不僅幫助學生很容易理解和掌握概念,而且極大地喚起了學生的情感支持,同學們聽課的時候,臉上都蕩漾著滿足的微笑。
教學是師生在一起進行生命體驗的精神活動,師生用獨特而鮮活的體驗共同構成教學活動,激發對身心健康和諧人格充盈狀態的追求。教學的進程其實就是教師和學生分享人類精神財富的過程,就是分享各自生活經驗和價值觀的過程。 學生在聆聽中分享教師的情感,教師在聆聽中感受學生的心跳[3]。這就是生動的課堂,煥發著生命力的精神領域。愿同仁們在新課標理念引領下,精心設計教學,讓我們的化學課堂充滿生機和活力。
參考文獻:
[1]殷志寧.新課程下化學有效教學實施的基本策略[J]. 中學化學教學參考,2009(3):12.
關鍵詞:化學教學體驗教學策略
新課程改革倡導體驗,強調學生的親身經歷,把體驗作為一種學習的過程和方式,通過體驗來經歷學習過程和知識形成的過程,豐富學習方式和途徑,同時注重個人的領悟和情感意義的生成,促使學會主動學習。
一、什么是體驗學習
體驗學習就是以學生為主體,立足于學生對所學知識的有意義的建構,立足于學生從實際生活中感受知識的意義。在環境信息的刺激下,調動各種感觀作用,發揮多元智能,通過師生間、生生間的交互活動,在學生自身產生的特定的內部感受中創造出值得學生回憶,讓學生有所感悟,留下深刻印象的體驗所得。體驗學習注重的正是學生知識的豐富、能力的培養和和素質的提要,它是一種通過思想、情感和親身體驗活動,讓學生融入其中的、持久的、高效的學習方式。
二、在課堂教學中如何開展體驗學習
1.讓學生在生活中體驗學習
美國教育家布朗認為:“學習的環境應該放在真實問題的背景中,使它對學生有意義?!边@里的“真實問題”顯然是指學生的生活實際?!皢柷牡们迦缭S,為有源頭活水來”,學生的生活實際,就是課堂教學的源頭活水。在化學教學中,教師要使教學更具針對性、實效性和主動性,就應充分挖掘貼近學生生活的信息資源。難忘的化學學習體驗,就要讓學生在真實的生活里,用自己的親歷感悟化學的魅力,提高自己的能力,同時也加強了課堂與“真實世界”之間的聯系。
如2003年,一場可怕的災難在中國大地發生,非典的傳播和流行威脅著人類的生存和生命。在講授“乙酸”的分子結構時,有學生舉起了手:“老師,我有個問題,在預防非典中所使用的消毒劑有一種叫“過氧乙酸”的有機物,它的結構是怎樣?它和我們使用的消毒劑有什么不同?這不是一個預設的經過教師課前準備的問題,但是,一個學生的問題卻把每一位學生帶入生活情景中,讓學生對有機物結構知識的理解與非典消毒劑結合起來,一個非常有意義的生活情景就此展現在課堂內。
又如在學習膠體的內容時,布置學生進行家庭實驗:檢驗豆漿、牛奶、雞蛋清、肥皂水等是不是膠體。同時又讓學生課后思考:豆漿為什么會變成豆腐?當豆漿中加入醬油有什么現象為什么?為什么同一鋼筆同時使用不同牌號的墨水容易發生堵塞?學習糖類、油脂、蛋白質時讓學生用自己為家庭制作肥皂,用豆腐去做蛋白質的變性和顏色反應,通過這些生活學習的體驗,能讓學生的化學知識與生活實現“零距離”。
2.讓學生在實踐操作中體驗學習
體驗作為一種方法,要通過具體活動來承載,而化學實驗活動,尤其是實驗探究活動,則是學生獲得各種體驗最基本最重要的載體。學生通過親身經歷實驗探究過程,可以自我體會、自我感悟。在教學中要引導學生積極參與化學實驗,自主的進行實驗探究,使每個學生都獲得豐富的、創新的新體驗和新感知。只要條件允許,把一些驗證性演示實驗改為學生的探究實驗;多讓學生獨立進行自主實驗,讓學生獨立操作,除了得出正確的結論外,失敗的實驗必須尋找原因所在;多讓學生從實際問題出發并設計實驗;創造條件向學生開放實驗室,使實驗室成為學生開展主體性活動,自主探究真理的小天地。
例如在學習:《原電池》時,教師從伽伐尼青蛙實驗引入,引導學生思考:蛙腿為什么會抽搐?電流是怎樣產生的呢?然后通過學生自己組裝銅鋅原電池,思考討論:銅片與稀硫酸不反應,但與鋅片相連后,銅片上為什么有氣泡產生?氣體是什么?怎樣產生的?再從電流計偏轉的實驗現象,思考:電能是怎樣轉化來的?最后通過較伽伐尼電池、伏打電池和化學模型電池,歸納組成原電池的條件?
除了通過化學實驗操作這個真實環境使學生操作體驗外,還可以創設模擬的環境使學生操作體驗。如學生剛剛接觸有機化學時,對同分異構體往往難以理解,我們就可借助模型,讓學生親手搭建分子模型,這樣學生就對抽象的事物有了具體的感覺,紙上表示的平面結構與腦中的立體結構就對應起來了。又如在認識三種不同的晶體——食鹽、干冰、金剛石時,可以由學生參照教材上的立體圖形,由他們自己搭建三類晶體的結構模型從而比較它們結構、性質上的不同點,通過學生親自動手進行體驗,盡管模型是晶體虛擬的、模擬的結構,但它卻直觀、形象地反映出晶體的立體結構,表面上看好象花費了一些時間,但學生印象之深刻,掌握之牢固是其他設計難以達到的。
3.讓學生在討論辯論中體驗學習
課堂上對某些問題進行討論,只要時間充分、環境自由,學生都會在討論的過程中逐漸形成自己的觀點,也會在多種觀點的碰撞、交流中逐步豐富、完善自己的觀點,用討論或辯論的方法對實際化學問題展開討論,可以取得意想不到的效果。特別當學生頭腦里產生疑問,正急于弄個水落石出時,進行小組討論,他們將以躍躍欲試的姿態投入到爭辯中。例如,“氯水化學性質”的教學,由于氯水中存在多種微粒,哪些微粒參與反應,哪些微粒參與主要反應往往是學生最模糊、且最需要澄清之處??稍O計了以下討論問題:在含酚酞的氫氧化鈉溶液中,逐滴滴入氯水,溶液紅色逐漸褪去。①分析紅色褪去的原因(哪些微粒參與了反應,哪一種微粒參與主要反應)?②設計實驗方案證明褪色的原因是哪一種微粒起主要作用?學生從氯水中存在的微粒入手,討論始于簡單的“頭腦風暴”的觀念,氯水中的微粒(Cl2、HClO分子Cl-、H+、ClO-離子等)分別與NaOH、酚酞,以及它們的混合物的反應情況,最后問題的焦點集中在:第一,次氯酸的漂白性引起褪色;第二,發生了中和反應,使溶液pH小于8而褪色。學生從漂白褪色與中和褪色的本質區別來設計有關實驗方案,筆者鼓勵小組成員一邊協同設計實驗方案,一邊用實驗驗證方案。學生在“討論—實驗”過程中使問題逐漸清晰,認識得到升華、得到內化。
又如在學習了合成材料的知識后,以“白色污染誰之過”為題進行討論。白色污染是有關環保的熱門問題,如何防止白色污染則是存在爭議的。有人主張研制和使用可將解的塑料;有人認為問題不在于塑料可否講解,問題是使用塑料的人,應當禁止亂扔廢棄塑料,致力于廢舊塑料的回收和利用;有人認為應當禁用塑料,提倡綠色包裝;有人針對性的反問,綠色包裝只能導致更多的砍伐樹木,更多的造紙產生更多的能耗和污染物的排放等等讓學生對這些看法進行評論,發表自己的意見,不僅能使學生更深入地認識環境問題,也擴大了諸如對材料開發研制、資源的合理利用、廢棄物處理等問題等的綜合認知。
4.讓學生在角色扮演中體驗學習
“角色扮演”是通過角色和情節展現真實和想象的事件,改變環境真實度,激發學生的想象且刺激學生的感觀。值得注意的是課堂中的角色扮演是通過表演來學習,它注重表演的過程,是以學生的成長和發展為重點的。通過角色的扮演,學生的語言表達能力,思維的邏輯能力,發散能力都得到了提高;通過資料的收集,整理,提高了對信息的提取、加工處理的能力;另外,學生的自主學習能力,與同學、老師之間的團隊合作能力也都有提高。運用角色扮演,對于幫助學生了解他人在對待、處理某個事件的動機、情感和價值觀,效果特別好。
化學學習中的角色扮演活動,可以有各種形式。例如由學生扮演商場售貨員,向顧客介紹某種食品、藥品的化學成分和營養(或化肥、農藥的性能,使用方法);扮演實驗室管理員,介紹化學試劑(如常見的酸堿鹽)的分類、保存和安全使用注意事項;扮演化驗員,為客戶化驗某種物質的成分、含量等等。如為了在化學課上對學生進行生動的環境保護教育,可以設立模擬環保法庭。學生分別扮演被告、原告、辯護律師、主控官、法官、證人以及陪審團,重視某些典型的環保訴訟案件的法庭審判場景。老師可結合教學內容(如水污染、大氣污染)要求學生搜集和深入了解一些重要環保事件,從中選擇適當的案例組織學生嘗試把課堂當環保法庭,重審案件。在學生準備過程中,教師要指導學生深入了解案情、相關的化學知識、環保法規、受害者申述程序等。
5.讓學生在歷史情境中體驗學習
體驗學習的有效性與情境密切相關,在歷史的背景下看化學科學的孕育、產生和發展演變,使化學知識、原理和規律變得生動、鮮活而富于生命力,這正是化學史融入課堂教學的魅力所在。而化學家的感召力和化學史境的真實性,更能喚起學生體驗的欲望和學習興趣,活躍思維,達到知識、能力、情感和人文素養的和諧發展。
如在《元素周期律》教學就可以讓學生完全拋開課本,進行自由發現體驗。課前幾分鐘滾動播放門捷列夫的生平事跡,讓學生茯得一些信息和情感體驗。并告訴學生這節課的主題是“當一回門捷列夫!”其后引入門捷列夫一段自述:“人們不止一次問我,根據什么、由什么思想方法出發而發現并肯定了周期律?”,激起學生的“憤悱”狀態,學生被深深吸引住了。隨后給每組學生發一付卡片,上面給出前十八種元素的名稱、元素符號、原子序數、核外電子排布、原子半徑(惰性原子除外)和主要化合價。請同學根據所提供的信息,作出合理的排列,并尋找其規律。似乎都忘記了時間,一節課不知不覺結束了,學生卻覺得意猶未盡,因為這才是他們自己的發現!
又如在苯的結構教學時,先介紹苯的發現歷史,然后引發學生思考:十九世紀的科學家對苯分子的結構進行了大量的研究,當時有機化學剛剛發展起來,比較成熟的理論只有“碳四價學說”和“碳鏈學說”。如果你是科學家,你能通過苯的分子式C6H6提出對苯分子結構的猜想假設嗎?學生分組討論后由小組代表寫出可能的結構簡式,并通過實驗來驗證這些結構是否合理,學生通過實驗設計和操作可知苯分子中不含有碳碳雙鍵和碳碳叁鍵。然后給出實驗事實:苯和液溴能發生取代反應而且苯的一溴代物只有一種;苯在一定條件下可與氫氣發生加成反應。現代科學對苯分子的結構研究發現:
①.苯分子中碳碳鍵鍵長都為1.40×10—10m,而碳碳單鍵的鍵長為1.54×10—10m,碳碳雙鍵的鍵長為1.34×10—10m②.苯分子中碳碳鍵的鍵角都為120°,學生通過互相補充完善就可以得出苯分子的結構特點:苯分子是平面正六邊形結構,碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的鍵,所以苯既可以發生取代反應又可以發生加成反應。
總之,由“以知識為本”轉向“以學生發展為本”,由“課程是知識”轉向“課程是經驗”,這是新課程的兩大理念。這兩個轉變確立了學生的主體地位。“三令五申”、“苦口婆心”之所以很難奏效,就是因為其凌駕于學生之上是教師抽掉了經歷把結果直接強加給學生的,剝奪了學生親身體驗的權利,使學生由主人轉變為被動接受者?!绑w驗”讓學生成為教學的主體,參與知識的形成過程,成為學習主人,使學習成為學生自覺的行為。教師是學習活動的組織和引導者,要尊重學生的主體地位,從學生的發展著眼,創造性地理解和使用教材,積極開發課程資源,創設探究環境,挖掘實驗功能,激發學生積極參與、親自體驗的熱情和欲望,讓他們在實踐中發現自我,學會學習。
提要:課堂教學過程是學生將知識有效地轉化為能力的內化過程,是學生在教師指導下,主動地探索、獲取知識形成能力的過程。由此可見優化課堂教學過程就是要提高課堂教學的有效性。
關鍵詞:課堂教學 優化 有效性
在化學教學中,培養學生的自學能力,可以具體化為兩個方面:一是重視學生閱讀能力的培養,指導學生掌握科學的閱讀方法。二是著重對學生進行學習方法的訓練。閱讀能力是自學能力的基礎,教學實驗證明,學生沒有閱讀能力,不能正確理解書中的字、詞、句的含義和化學概念,抓不住段落的中心思想,不會使用教科書,也缺乏閱讀教科書的興趣。這種學生,即使在課堂上聽懂了,但不能從閱讀教科書中去深入理解和鞏固,很快又會模糊和忘記。所以教師應有組織、有計劃、有目的地引導學生進行閱讀訓練,教材與課堂教學相配合,既起到課前預習的作用,又能使自學成果在課堂上及時得到驗證,從而增強自學信心和激發自學的樂趣。如物理性質讓學生閱讀自學,物質的用途可引導學生結合化學性質,聯系生產和生活實際總結得出。氣體的實驗室制法,教師引導學生閱讀教材,再討論,共同設計,得出方法、步驟、裝置等。在進行有機化學中的甲烷、乙烯、乙炔實驗室制法的教學時,可采取上述方法。因學生已學過氯化氫、氯氣、氧氣、氫氣等氣體的實驗室制法,已掌握實驗室制氣體的方法,在此教師引導學生討論,學生自然能夠得出制取以上三種氣體的方法、步驟、裝置、收集等知識,達到使學生自學的目的。課堂教學過程是學生將知識有效地轉化為能力的內化過程,是學生在教師指導下,主動地探索、獲取知識形成能力的過程。由此可見優化課堂教學過程就是要提高課堂教學的有效性。而有效的課堂教學則要求教師遵循教學活動規律,以盡可能少的時間、精力和物力投入,取得盡可能好的教學效果。所以提高教學的有效性實質上就是要提高學生學習的效率、效益和效果。如何實現課堂的優化呢?我認為必須要做到以下幾點:
一、優化課堂教學的過程
首先,要明確教學目標。現代教學論告訴我們:教學目標是教學過程中師生預期的教學成果,是教學活動的出發點和歸宿;它對教學活動起著明確的導向作用和激勵作用,并為教學評價提供依據。因此,注重教學目標的優化設計是實現教學優化的重要前提。傳統的化學課堂教學目標只注重知識的傳承和知識結構的形成,把化學知識目標的達成率、提高學生的解題能力作為衡量課堂教學效果的重要指標。要對課堂教學目標重新定位和優化,就要以提高學生科學素質為主旨,進一步激發學生學習化學的興趣,使學生獲得進一步學習和發展所需的化學基礎知識和基本技能,并能運用這些技能與方法分析和解決一些化學問題,幫助學生進一步理解科學探究的意義、學習科學探究的基本方法、提高科學探究能力和自主學習能力。同時還要注重學生在學習中的體驗,培養他們的學習興趣,使他們樂于探究物質變化的奧秘。其次,要切實抓好備課、講課、反思這三個壞節。備好課是前提。備課過程中不能僅僅只圍繞一本教科書或參考書來,要注重擴大備課的知識面,多搜集一些與授課內容有關的化學史實或生產生活實例,有助于在教學過程中拓展學生的知識面,讓學生在學習過程中獲得成就感,提高學習興趣。同時要注重學生的個體差異性,面向全體兼顧兩頭,使各類學生都能夠在各自的基礎上得到提高、進步和發展。平時要積極參與到學校的集體備課中。只有通過持之以恒的集體備課活動,才能集思廣益,集百家之長,增強課堂教學的優化程度。講課是實施教學的中心環節,在授課過程中要注意突出教師的主導地位,學生的主體地位。充分發揮教師的主導作用,進行啟發式教學誘導學生變苦學為樂學,變死學為活學,變難學為易學。引導學生主動積極參與到學習的全過程中,讓學生真正成為學習的主人。反思是提升教學效果的重要手段,也是一種通過提高教師自我覺察水平來促進教學監控能力發展、提升教師專業素質的重要手段和途徑。教學反思并不單純是教學經驗的總結,它是伴隨整個教學過程的監視,能及時發現教學過程中的存在的不足,為后續階段的教學提供參考和修正的機會。重視反思積極反思會得到更好的教學效果。
二、優化課堂教學方法
贊可夫說過:“教學方法一旦觸及學生的情緒和意志領域,觸及學生的心理需要,這種教學就會變得高度有效?!?而“一切都是從感官開始的”,直觀可以使抽象的知識具體化、形象化,有助于學生感性知識的形成。化學實驗是學生學習化學的最基本最重要的探究活動。學生對做化學實驗有著特別濃厚的興趣。所以優化課堂教學首先就要把握好實驗探究這種教學方法。在教學過程中,不僅要充分發揮課本中的實驗功能,將課本中的實驗設置為師生協同實驗或學生演示實驗,增加學生親自動手參與的機會,留給學生充分的自主空間,讓學生勇于提出自己的見解和看法,設計實驗方案,親自完成實驗。還要充分發揮課本中的科學探究活動的功能,將其設計成生活化學實驗,家庭小實驗等,讓每一個學生都能獨立思考、獨立創新,在生活中進行知識的再創造、再發現,既可以使教學內容在生活中的得到延伸和拓展,又可以使學生做到“到實驗室外作實驗,在生活中學化學”,培養學生的創新思維,激發了學生學習化學的興趣。同時在實驗過程中還要有意識的對實驗教學設備進行創新。課本上的實驗在實驗說明或教師用書中都提供了相應的實驗裝置,但是有些實驗不是最簡捷現象最明顯的。為了達到更好的實驗效果,我們可改進相關的實驗裝置,使其裝置變得簡單,現象更明顯。如:檢驗乙醇與鈉反應產物時我們要進行點燃,由于火苗很小現象不明顯,所以我們可在火焰上方放一張紙,紙燃燒的現象非常明顯。一個小小的變動給學生的體會就完全不一樣。在實驗裝置改進過程中,可以更好的培養學生的創新意識。
三、優化教學手段
教學手段直接影響教學效果,“21世紀的課堂將是多媒體的課堂?!币虼耍袑W化學教學必須與現代教育手段有機地整合,實現優勢互補,相得益彰。對于原理復雜、抽象性強的知識點,我們可制成課件,再現或模擬其形成過程、增強動感、提高教學效果。如:原子的核外電子排布、原電池的工作原理、鹽的水解原理,各種晶體的結構等都可以做成多媒體課件,突出反應過程和空間結構特點,使學生能更好地理解化學教學的內容。同時使用多媒體教學手段可以增加課堂的信息容量,加快信息傳遞速度,拓展學生的知識面。尤其在在教學的復習階段,針對各章節的教學目標和要求,可利用多媒體再現其內容,并在重點、難點的地方加以突破,使學生能能很好地理解掌握化學教學中的重點和難點。優化課堂教學的方法很多,以上這些只是我在教學實踐過程中的一點嘗試和體會,還需進一步改進和完善。總之,只有依據學生的實際情況,精心設計教學過程和選擇適宜的教學方法,才能達到課堂的優化。
關鍵詞:化學課堂教學;創設情景;問題意識
古人云:“學貴知疑,小疑則小進,大疑則大進,不疑則不進?!逼胀ǜ咧谢瘜W(蘇教版)新課程標準中也明確指出,學生應具有較強的問題意識,能夠發現和提出有探究價值的化學問題,敢于質疑,勤于思索,形成獨立思考的能力。因此,在化學課堂教學過程中,教師應注重合理地設計課堂提問,引發學生的認知沖突,讓學生在學習中發現問題,在問題的解決過程中培養和優化問題意識,切實提高學生自主探究問題的能力。
一、問題的提出
筆者在多年的化學課堂教學過程中,通過實踐和調查發現,由于受傳統課堂教學的影響,課堂問題絕大多數是教師提出來的,只有極少部分是由學生提出或發現的。這說明課堂主體缺少問題意識,也就是說目前中學生問題意識薄弱,課堂思維沉悶。究其原因,主要表現為以下幾個方面:
一方面提問是任務性的,忽略了學生是課堂主體,導致了學生絕對的服從心理,惰性心理,因循守舊的心理,教師說什么就做什么,不愿或不敢發表自己的觀點。即使有課堂問答,其內容、方式都是一些以直接判斷為主的簡單化的提問,嚴重地阻礙了學生對問題的深入思考。
另一方面提問的形式單一,沒有激活學生思維的創造性,很少給學生創設問題教學情景。在現行的教學模式中,教師在備課時主要思考的是“問什么”“怎么問”“何時問”,沒有認真思考“哪些是學生可由自己發現并提出的問題”“創設一定的情景更深入地思考問題”,因此,學生在課堂上的學習很被動。
更嚴重的是,我們有一種普遍的看法:作為一名好教師,應當“在課堂上解決更多的問題”,把所教的內容都“講深講透”,不給學生課后留下疑難。這勢必導致教師對所講內容的每個細節都作詳盡的解說,占去了絕大部分的教學時間,學生幾乎沒有獨立思考的時間及提出問題的空間。
二、學生問題意識的實踐和優化
1.創設問題情景,激活學生思維,讓學生想“問”
古希臘教育家亞里士多德講過一段名言:“思維自驚奇和疑問開始。”“問題”是開啟思維和發展思維的源泉。創設好的問題情景,對激活學生思維有相當重要的作用。情景的創設必須基于學生已有的知識、經驗和技能,才能激活學生的思維,并通過正確回答后的成就心理體驗,激發起強大的學習動力;情景的創設還必須對教材進行全面、科學的分析,挖掘教材內容中所蘊涵的知識能力價值和情感價值,這樣才能在教材內容與學生求知心理之間創設一種不協調,激發學生的積極性。
【案例1】在學習原電池的工作原理時,利用教材實驗,設計活動情景:先將銅片和鋅片分別單獨浸入到稀硫酸中,然后用導線連接并一同浸入到稀硫酸中,再在中間連接一個靈敏電流計,依次觀察現象。
學生能觀察到的現象:單獨的銅片浸入稀硫酸中無現象;而與鋅片連接后一起浸入稀硫酸中的銅片上則有氣泡產生,且電流表指針發生了偏轉。這神奇的現象,自然會引發學生極大的興趣,迫切想問如下問題:(1)銅片上產生的是什么氣體?怎么產生的?(2)可以用什么方法來驗證?(3)是銅片在和稀硫酸反應嗎?(4)電流表指針為什么會發生偏轉?學生由情景而想問題,這樣既可以幫助學生對學習原電池的后續知識打下認知基礎,同時又能夠培養學生質疑問難的精神,掌握質疑問難的方法,提高“想”問題的能力。
除了這種“活動”問題情景外,“穿越”式的問題情景也很能點燃學生“想”問的激情。
【案例2】在學習苯分子結構時,可以借化學史,設計“苯的發現之旅”為情景,將苯分子結構和性質的學習融入探索過程中。
如,19世紀法國化學家日拉爾經過測定:苯僅有碳、氫兩種元素組成,其密度是同溫同壓下乙炔的3倍。其中碳的質量分數為92.3%,計算苯的分子式。在學生得出苯分子式為C6H6后,再讓學生根據凱庫勒“碳四價學說”和“碳鏈學說”推測符合C6H6可能的結構簡式。思考:這些寫出的結構是否都正確,如何驗證?結果通過實驗發現“苯不能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色”,證明苯分子中不存在普通的碳碳雙鍵和三鍵。這個時候,學生的思維陷入了困境,極其想問“苯分子到底是什么樣的結構?分子組成為C6H6,卻沒有碳碳雙鍵和三鍵?”接著向他們娓娓道來:“150年前的德國化學家凱庫勒也和你們一樣,十分關心苯分子的結構問題,并且終日冥思苦想?!弊詈笕沼兴迹褂兴鶋?,“夢”出苯分子環狀結構的故事。
這是一種“穿越”式的問題情景的創設,仿佛把學生送到了19世紀那個大師輩出、學術繁榮的時代。學生身臨其境,自然而然會跟隨著各位化學巨匠的腳步,重溫他們的思考,重復他們的探究,體驗他們的成功。創設問題情景,是激活學生思維的“催化劑”,它能使學生的思維活動由靜態轉化成動態,是開啟學生創新思維的鑰匙。
2.創設矛盾式問題爭論,引發學生間的思維碰撞,讓學生敢“問”
古人云:“學起于思,思源于疑。”由于學生在知識、經驗、能力及思維方式上的差異,對同一事物可能會產生不同的見解,教師在教學中應利用矛盾的普遍性和特殊性,巧妙設問,對同一事物從不同角度、不同層面挑起爭論,促使學生拓展思維,發揮其在課堂中的主體作用。通過問題的討論,鞏固深化知識,提高學生探究問題的能力,發揮學生主體思維,讓學生敢“問”。
【案例3】學氧化硫的漂白性知識時,通過實驗用滴管將新制的飽和二氧化硫水溶液慢慢滴入含酚酞的氫氧化鈉稀溶液中,紅色褪去。讓學生分析是什么原因使溶液褪色。
經過一段時間的交流和討論,學生提出兩種可能:一種認為是飽和二氧化硫水溶液中的亞硫酸與氫氧化鈉發生了中和反應使溶液褪色;另一種則認為,由于二氧化硫具有漂白性,將酚酞漂白而褪色。到底哪種觀點正確?這時,再讓學生各自設計實驗方案來證明自己的觀點是正確的。
通過在課堂中經常讓學生進行這樣的問題爭論,讓學生敢想、敢問,不受約束地探究思考,充分展開想象的翅膀,有助于提高學生質疑釋疑的能力,培養學生的發散思維和創新能力,使學生在爭論中得到發展。
3.提供科學思維方法,“授人以漁”,讓學生會“問”
愛因斯坦曾說:“提出一個問題比探究一個問題更重要,因為探究一個問題也許僅僅是一個科學上的實驗技能而已,而提出一個新的可能以及從新的角度看舊的問題,都需要創造性的想象力?!痹诮虒W過程中,許多學生往往覺得沒有什么問題可問,其實是他們不知道該怎樣去發現問題、提出問題。由于教學中重視學習結果,不重視學習過程,導致學生不會獨立思考,更不會提問題。因此教師要善于啟發學生,“授人以漁”。在教學過程中,可以通過以下方法幫助學生培養問題意識,引領學生善“問”。
(1)在化學史中想問題
【案例4】1911年盧瑟福等人進行了實驗:用一束帶正電、質量比電子大得多的α粒子轟擊金箔。發現:(1)大部分α粒子遇到金片不發生偏轉;(2)少數α粒子偏轉一定角度;(3)極少數則被反彈回來。在教學中可創設問題情景,為什么大部分α粒子可通過金箔而極少數被反彈回來?這極少數碰到了很大阻力還是很小阻力?這種阻力會來自質量很小的電子嗎?……
(2)在探究中猜問題
【案例5】在學習完《烴的衍生物》后,作為專題知識的回顧、拓展和應用,可以選擇與生命、飲食、健康密切相關,同時又是烴的衍生物的維生素C作為主題進行開放式的實驗探究。利用學過的知識及生活經驗,大膽猜想Vc的性質:酸性;由“抗壞血酸”的稱號想到還原性;根據生活中見到的Vc片一段時間后發黃的現象想到需進行穩定性的測定……最后,全班匯總,制訂如下實驗草案:
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學生根據草案,分組進行實驗探究。在活動中,通過觀察與思考,對原先設計方案的一些不當之處加以合理的改善,對實驗方法引起的誤差進行糾正;對實驗過程中產生的現象不能合理解釋時,再作進一步分析和研究。經歷這樣的過程后,學生的問題意識和創造性思維得到了循環提高。
(3)在生活中找問題
美國教育家布朗認為:“學習的環境應該放在真實問題的背景中,使它對學生有意義?!鄙钐幪幱谢瘜W,化學就在生活中。
【案例6】在學習膠體的內容時,學生自然而然會發現以下問題。
清晨,在茂密的樹林中,常常可以看到從枝葉間透過的一道道光柱,這種自然界的現象,在化學中如何解釋?為什么一支鋼筆同時使用不同品牌的墨水容易發生堵塞?豆漿是怎么變成豆腐的?在豆漿中加入醬油和加入白糖有什么不同的現象?為什么不一樣?
正如德國學者費諾切說:“最精湛的教學藝術,遵循的最高原則就是讓學生提問?!毙抡n程標準下的中學化學教師,要根據教學內容的要求大膽創設問題情景,讓學生敢于提問,善于提問,充分展現學生學習、研究問題的過程,不斷地發現、培養并保護學生的創新思維。
參考文獻:
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關鍵詞 創新創業意識 創新精神 化學基礎課 探究
Abstract Integrating Innovation and entrepreneurship education into the teaching of chemistry basic course plays an important role in University. It can cultivate students' Innovation and entrepreneurship awareness and practical ability. By analyzing the urgency and necessity for putting innovation and entrepreneurship education in chemistry basic course, the paper proposes that we first should change our teaching ideas, cultivate students' innovative awareness, change teaching methods of chemical theory and practice,transform evaluation system and so on.
Keywords innovation and entrepreneurship awareness; innovative spirit; Chemistry basic course; exploration
創新創業教育是培養學生首創精神、冒險精神、創業能力、獨立工作能力以及技術、社交和管理技能的具有實際意義和效果的教育理念。創新創業教育不能僅在大學后期和專門的創新創業課程中開設,還應在公共基礎課和專業基礎課和相關的實踐課程中逐步滲透。化學基礎課是我校食品、生物工程、園林的專業學生大一進校就要開設的課程,并且與專業實踐和生活實踐聯系較緊密,如果此階段在教學中融入創新創業的思想,既可以喚醒學生思想深處的創新創業萌芽,同時提高學生對化學知識的創新應用和專業知識的深入學習。
1 化學基礎課開展創新創業教育的緊迫性和必要性
化學在生活中的應用非常廣泛,創新創業教育同樣強調知識的運用與創新,那么在化學基礎課教學中滲透創新創業教育是將化學知識進一步深化運用的重要體現。學校應試教育背景下側重于理論知識的教學,而在某種程度上忽視動手實踐,這使當代學生安于現狀、缺乏冒險精神和創新意識,導致大學生創業意識淡薄。另外,一些高校教師本身創新創業教育理念薄弱,①教學內容還只是停留在書本內容,不能與時俱進,只授之以魚而不能授之于漁,這也極大限制了學生對化學本身或在相關領域創新發展的認識。②
2 化學基礎課滲透創新創業教育的幾點探究
在創新創業教育的初級階段,不僅要使大學生有“想創業”的想法和理念,樹立正確的擇業觀,還要使他們具備“能創業”的科學知識儲備,提高其創業能力,而化學基礎課的學習正是食品及生物工程等專業學生完成知識儲備的重要途徑。我認為化學基礎課應該從轉變教學理念入手,將創新創業教育的思想和方法融入到改革教學方法和優化教學模式的^程中去,培養學生對化學基礎知識的應用創新及相關思維方法的訓練,逐步培養學生的首創精神和實踐能力。
2.1 轉變教學理念,培養學生創新創業意識
傳統的高?;A課教學強調教師的主體性,學生只是被動地學習書本知識,缺乏對知識的創造性應用和邏輯思維的訓練,沒有創新創業教育的階段性融入,在初級階段在基礎課程教學將創新創業的教育融入課程教學則更是少之又少。創新創業的意識和能力是逐步提升的,絕不是一蹴而就,所以高校教師特別是負責基礎課教學的教師更應該轉變教育觀念,更新教學理念,將創新創業教育融入到基礎課教學中去,逐步培養學生的創新創業意識。在化學基礎課教學中,要改變傳統的教育理念,比如在講解化學發展史時,化學家從意外發現到實驗探究最后到驗證真理的過程,促使他們成功的是不斷創新的精神和堅持不懈的實踐。另外課程中融入創業成功案例,讓化學家或企業家創新的思想火花與學生思維碰撞;③通過化學知識的聯系運用和實驗新方法的探索以及在微妙的解題思路中潛移默化地進行創新思維訓練,培養學生科學分析解決問題的能力。
2.2 改革教學方法,優化教學模式,培養學生創新精神
在化學基礎課教學中融入創新創業教育要以課程教學為載體,深入挖掘教材的思想內涵,改革創新教學方法,優化教學模式,將創新創業教育的理念貫徹到教學實踐中去,培養學生創新精神。
2.2.1 構建理論知識主線,培養學生科學思維
在化學基礎課理論教學中,改變“滿堂灌”的教學方法,以構建“知識結構網絡圖”為切入點,在掌握基礎知識,基礎方法和基本計算的前提下,將解答問題的思路、創新學習方法的培養作為重點。比如在講授《無機及分析化學》第二章化學熱力學和第三章化學動力學時,可以將二者聯系對比講解,讓學生在學習中獲取科學分析問題、解決問題的方法,對于一個化學反應,首先可以從熱力學的角度考慮化學反應的可能性,進而以化學動力學的知識去研究反應的現實性,這種知識點前后聯系對比的方法可以教給學生全面考慮化學反應發生的可能性推斷方法,也提高了學生邏輯思維能力。又如第三章化學平衡常數及化學平衡的計算和四大平衡中的酸堿理解常數、沉淀的溶度積常數、配合物的穩定常數及相關多重平衡計算連成一條知識主線,歸納出化學平衡計算一般采用“三步走”的解題思路,即“找出起始濃度”、“分析轉化濃度”、“表示出平衡濃度”,再根據反應的平衡常數計算出未知數,這種方法在后續章節學習中非常適用,奠定了學習四大平衡計算的基礎,培養了學生對解題方法舉一反三創新應用的能力,④這在創新創業的實踐中同樣需要。
2.2.2 增加設計探究實驗,提升學生實踐能力
對于《基礎化學實驗Ⅰ》的教學,在嚴格依據課程大綱,完成備課、預做實驗、講授實驗的正常教學環節的基礎上,在實驗講解過程中延伸實驗技術的應用,重點步驟的細化,增加設計、創新性實驗。教師提出題目和要求,學生3到5人自由組合,參考教材實驗原理和操作方法,通過查閱書籍和文獻資設計新的實驗方案,在老師的指導下將實驗方案完善,并制作PPT在課堂講解。通過《食醋中總酸的測定》設計實驗提高了學生的學習興趣和創新性,如有同學提出用相同的方法測定檸檬、白酒、酸奶、雪碧等樣品的總酸度,并設計出詳盡的實驗方案。還有一組同學通過已學知識,在選擇老陳醋中總酸的測定方案中,提出滴定過程要用pH計去檢測pH的變化,從而避免終點顏色不易觀察的問題。這種主動學習的方式,首先提高了學生積極向上的進取精神和團隊合作精神;其次,通過課外預習和資料的檢索培養了學生良好的學習習慣,增強學習能力;再次,通過PPT制作和講解,提高了學生的組織和表達能力,這也正體現了和創新創業教育培養目標的一致性。⑤
2.3 建立多樣化的考核評價形式,激發學生創新動力
多樣化的考核評價方法可以更加全面的考查學生對所學知識的掌握和應用能力,同時在不同的考核方式中激發學生創新動力。在講授《無機及分析化學》和《基礎化學實驗Ⅰ》時不是一考定成績,而是更加注重過程和能力考核。理論課中,從“知識問答分組比賽”和“學生當老師”兩個方面著手,對于章節重點內容,在完成內容講授以后,將三個班分成三組,搶答題目,加深學生對知識點的掌握和理解,得分計入平時成績;對于較易理解的內容,讓學生提前準備PPT,課堂時間就交于他們。整個實驗授課過程考核內容除了課前預習報告的檢查,實驗過程中學生操作的規范性和熟練程度,實驗結果的檢查,還將學生的責任意識和思辨能力納入考核范疇,為鼓勵同學在實驗中積極思考,對于善于發現問題和提出問題的學生酌情增加課堂表現加分;在實驗報告的書和總結中,考核學生對實驗過程中出現問題的分析深度,通過多樣化的考核評價形式挖掘學生潛能,發揮學生特長,激發學生創新動力。
總之,創新創業教育已成為高校教育不可或缺的一部分,也是學生創新意識培養和創業實踐能力的重要方法。在化學基礎課教學中融入創新創業教育對學生創新創業意識的培養和創造能力的提升具有極其重要的作用,而這一課題的深入研究則需要全體教師樹立創新創業教育理念,充分挖掘理論知識或實踐課程中隱含的創新創業教育元素,深化教學內容和教學手段的改革與創新,培養出具有完整科學知識儲備和正確創業觀的當代應用型人才。
注釋
① 李平媛.將創新創業教育融入人才培養全過程的思考[J].創新創業教育,2013.4(4):31-33.
② 張雷.創新創業教育背景下“思想道德修養與法律基礎”課程教學實踐思考[J].教育觀察,2014.3(4):30-32.
③ 張甜,傅玉琴.創新與創業教育在有機化學教學中的融合[J].廣州化工,2013.41(9):231-232.