化學(xué)課堂教學(xué)分析論文

時間:2022-08-04 10:46:00

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化學(xué)課堂教學(xué)分析論文

新《化學(xué)課程標(biāo)準》將科學(xué)探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方式,重視和強調(diào)學(xué)生自主的、開放的探究學(xué)習(xí)。這是本次課程改革的一個重要特征,它打破了原有的課程提體框架,重新注入新的課程觀念,構(gòu)件新的課程標(biāo)準,按照新的課程標(biāo)準和課程設(shè)計理念,在理科課程中大力倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。

由于科學(xué)探究的突出地位和作用,如何在化學(xué)課堂教學(xué)中實施探究性學(xué)習(xí)成為當(dāng)前課程改革實踐中的一個主要課題。許多化學(xué)教師在教學(xué)中努力地嘗試。筆者想就在課堂上實施探究性學(xué)習(xí)談幾點想法。

一、明確探究性學(xué)習(xí)的目的

所謂探究性學(xué)習(xí)是由學(xué)生在學(xué)習(xí)和社會生活情景中發(fā)現(xiàn)問題、選擇課題、設(shè)計方案,通過自主性探究、收集和處理信息,研究和討論,求得問題的解決,從而體驗和了解科學(xué)探索過程,養(yǎng)成自主探究、創(chuàng)新的意識和習(xí)慣,形成和提高創(chuàng)新能力,構(gòu)建知識積累和豐富直接經(jīng)驗的活動過程。探究性學(xué)習(xí)的目的是什么?是僅僅向?qū)W生灌輸所謂的探究學(xué)習(xí)的方式,還是真正提高學(xué)生的觀察、思維、分析的能力乃至創(chuàng)新能力?筆者在許多教師的課堂上看到的是我們的教師似乎更在意凸現(xiàn)出探究性活動的基本環(huán)節(jié)。即提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗方案、探究實驗、解釋與結(jié)論、表達交流,并力求在課堂上將上述環(huán)節(jié)體現(xiàn)得面面俱到,但卻忽視了學(xué)生思維上的活動。有時給人的感覺是在解決問題時硬套上以上的六大環(huán)節(jié),使探究性活動流于形式。

筆者認為《化學(xué)課程標(biāo)準》中將科學(xué)探究作為課程改革的突破口,根本的目的是在于改變過去那種學(xué)生被動接受的學(xué)習(xí)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們學(xué)會科學(xué)探究的方式固然重要,但更重要的應(yīng)當(dāng)是開啟他們頭腦中的思維活動,培養(yǎng)和樹立其提出問題的質(zhì)疑精神。許多學(xué)生在長期以來的管束式教育下,已經(jīng)養(yǎng)成了思維的惰性,往往在學(xué)習(xí)上缺乏主動質(zhì)疑的精神,在課堂上不敢于,不善于甚至懶于提出問題,提出自己的假設(shè)和猜想,而情愿等待著老師去講授,等待著老師去揭曉答案,指出方向,或者按照老師制定的實驗方案去做實驗,僅僅成為了一個操作者,成為教師操縱的一個傀儡,卻沒有真正投入自己的思維去思考我在干什么?怎么做?為什么這樣做?因此在這種情況下經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生實驗做完了,學(xué)生卻不清楚這次實驗的目的是什么?有些操作的意圖是什么?不這樣做的后果會是什么?等等問題。

所以我認為在課堂上實施探究性教學(xué)應(yīng)當(dāng)首先把目標(biāo)鎖定為激活學(xué)生思維,培養(yǎng)其主動思考,善于發(fā)現(xiàn)問題,勇于質(zhì)疑的意識層面。只有這種主動積極地思維意識的覺醒,才能支配學(xué)生主動地投入到探究活動的其他環(huán)節(jié)中,才能在探究活動中由細致觀察而發(fā)現(xiàn)問題,因主動思考尋求尋求問題的方法。

二、關(guān)于探究的形式

如前所述,既然探究活動的目的是為了激活學(xué)生思維,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力,那么只要是能達到上述目的的形式都是可取的,而不一定要在一個有限的課堂時間內(nèi)將探究活動的各個環(huán)節(jié)都進行到。我們可根據(jù)具體情況,有選擇有重點地進行某一個環(huán)節(jié)的探究。在這一個環(huán)節(jié)中充分地調(diào)動學(xué)生思維,使學(xué)生掌握解決問題的方法,也是有效的探究,如在探究實驗室制取CO2的反應(yīng)原理時。我們首先提出了問題:怎樣產(chǎn)生并收集CO2?同學(xué)們結(jié)合已有的知識寫出了許多能夠產(chǎn)生CO2的反映。此時探究的目的就集中到如何從眾多能產(chǎn)生的CO2反應(yīng)中選擇出既能在實驗室中到達到反應(yīng)條件,又能產(chǎn)生大量連續(xù)且純凈的氣體,還要方便控制的實驗方案。在這里探究的形式就主要表現(xiàn)為課堂討論。因為在課堂上我們不可能將所有產(chǎn)生CO2的反映逐一做到。而是結(jié)合已有的知識來分析哪些方案不合適,找出其缺點。當(dāng)我們將范圍縮小到了碳酸鹽與酸反應(yīng)時,選取Na2CO3還是大理石與酸反應(yīng),我們可以通過實驗探究來得出:由于Na2CO3為固體粉末,顆粒小且可溶,與酸接觸面積大,反應(yīng)速率過快不利于控制,故選擇大理石與酸反應(yīng)。至于為何選用稀鹽酸而不用稀硫酸則通過實驗可以很直觀地看出在稀硫酸與大理石反應(yīng)產(chǎn)生一會兒氣泡后,氣泡逐漸減少至沒有。大理石上覆蓋了一層白色物質(zhì),導(dǎo)致反應(yīng)停止。

由此我們可看出,在一個問題的解決的過程中,探究的形式可以是多樣化的,并不拘泥于實驗探究一種形式。

三、在課堂上實施探究性教學(xué)的策略

如何在化學(xué)常規(guī)教學(xué)的課堂上實施卓有成效的探究性活動達到點燃學(xué)生思維的火花,激發(fā)學(xué)生主動參與到探究過程中去呢?我認為應(yīng)當(dāng)注意以下策略:

1、設(shè)計問題情境,吸引和激發(fā)學(xué)生興趣

興趣是學(xué)生主動學(xué)習(xí)探究的最大動力,只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其產(chǎn)生強烈的求知欲望,才能吸引學(xué)習(xí)并激發(fā)其興趣的問題情境是關(guān)鍵,我們有時在課堂上發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象,即教師提出的探究問題學(xué)生熱情不高,被動地按教師設(shè)計的方向去進行探究實驗。這種情況下其思維的活躍度可想而知是很低的。因此在組織探究性活動時。首先要設(shè)計好問題情境,一下子就能抓住學(xué)生的注意力,吊起其胃口,使其產(chǎn)生要弄清楚的欲望。例如:

在討論金屬與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律時,關(guān)于較活潑的金屬能將不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來的規(guī)律卻指出了K、Na、Ca三種活潑金屬例外。學(xué)生不太理解。所以我們采用了實驗探究的方法,事前不作任何解釋,只是讓學(xué)生猜測金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)會有什么現(xiàn)象。大多數(shù)學(xué)生都會按金屬活動性順序表猜測會有紅色物質(zhì)出現(xiàn)。而當(dāng)把金屬鈉塊球投入到硫酸銅溶液中時,大家看到了意想不到的現(xiàn)象:鈉塊變成鈉球在液面上滾動,溶液中出現(xiàn)了藍色沉淀,卻沒有紅色的銅生成!這下學(xué)生的注意力一下子都集中到了對產(chǎn)物的分析,以及為什么不生成銅的問題抓住了學(xué)生的注意力,使其產(chǎn)生了極大興趣。下面再引導(dǎo)其分析藍色物質(zhì)是什么。如何產(chǎn)生的。以及安排大家通過鈉與水反應(yīng)的實驗探究來搞清藍色沉淀的產(chǎn)生這一系列的探究活動就很容易進行了。

2、從滿足學(xué)生的認知需求來引入探究

在科學(xué)探究中,最理想的狀況當(dāng)然是學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題進而進入探究的過程。而有些課堂教學(xué)中往往是老師提出問題、學(xué)生探究。這樣就形成學(xué)生在探究的問題并不是他迫切希望弄清楚的問題。造成一種動力不足。而如果我們教師善于發(fā)現(xiàn)并捕捉學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的認知需求,或者說是其學(xué)習(xí)過程中的阻滯點則可極大地誘發(fā)其探究動機。

在上初中化學(xué)中的原子結(jié)構(gòu)理論時,教材及大綱中并未要求講授原子結(jié)構(gòu)理論的形成而只要求記住原子的核式結(jié)構(gòu)。然而在幾屆的教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)每屆學(xué)生都會提出相同的問題:原子結(jié)構(gòu)為什么是這個核式結(jié)構(gòu)?這個核式結(jié)構(gòu)的理論是怎樣來的?如何證明它的正確性?這里就是一個學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的“阻滯點”。如果不能滿足學(xué)生在此問題上的認知需求,則會造成對此理論懷疑,也會影響對此知識點的識記,而抓住這個問題進行探究也許會有很好的效果。

于是我發(fā)動同學(xué)們下去查找高中教材,翻閱資料,找到關(guān)于原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史資料。在課堂上從湯姆生發(fā)現(xiàn)電子到湯姆生提出的棗糕模型,從盧瑟福的α離子散射實驗到其提出核式結(jié)構(gòu)一一作了講解。雖然這個過程中主要以老師講解為主。但在這一過程中,同學(xué)們循著前人的足跡,在思維上同樣經(jīng)歷了“提出問題——猜想、假設(shè)——設(shè)計方案——實驗探索——解釋結(jié)論”等過程。在這節(jié)課中,他們感受到了前輩科學(xué)家智慧的火花,也體驗到了科學(xué)研究的方法。更重要的是獲得了思維上的啟迪,使他們明白了化學(xué)中的理論都是有實驗事實作支撐的,對其科學(xué)素養(yǎng)的形成是有積極意義的。所以滿足學(xué)生的認知需求能使探究性教學(xué)取得實效。

3、利用學(xué)生的認知沖突來構(gòu)建問題情境

認知發(fā)展機制理論認為認知系統(tǒng)的不平衡或沖突狀態(tài)是學(xué)校學(xué)習(xí)過程中內(nèi)在的主要動機。大量教學(xué)實踐表明,創(chuàng)設(shè)這種認知不平衡和沖突確實有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲望,并有利于維持他們在學(xué)習(xí)活動中的動力。

因此,在課堂教學(xué)中,我們應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)和利用學(xué)生的認知沖突和矛盾來構(gòu)建問題情境,將學(xué)生帶入探究活動中。

如在《二氧化碳的性質(zhì)》一節(jié)的教學(xué)中,在演示了向放有階梯形蠟燭的燒杯中倒入CO2氣體,蠟燭由下至上熄滅的實驗后。老師提出了這樣的問題:將一長一短兩支燃著的蠟燭,用燒杯罩起來,哪支蠟燭先熄滅呢?在沒有演示實驗現(xiàn)象前,同學(xué)們都會依據(jù)CO2密度比空氣大這一已有知識猜測短蠟燭先熄。而當(dāng)演示現(xiàn)象與大家的猜測相反時,這就構(gòu)成了與學(xué)生已有知識的沖突與矛盾。學(xué)生的情緒頓時熱烈起來。每個人都提出了各自的猜測與解釋。在大家的相互討論中才發(fā)現(xiàn)兩個實驗中使蠟燭熄滅的CO2氣體溫度是不一樣的,密度也是不一樣的,熱的CO2會上升,弄清了這個問題后再將這個原理遷移到生活實際中。對于在逃離火災(zāi)現(xiàn)場中應(yīng)蹲著離開火場的措施,就不難理解了。

前例中關(guān)于金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的探究也是利用了學(xué)生認知上的矛盾和沖突來導(dǎo)入探究的。學(xué)生在學(xué)習(xí)了金屬活動性順序表后遇到此問題時會理所當(dāng)然地認為鈉會將硫酸銅溶液中的銅置換出來。而當(dāng)他們看到的現(xiàn)象與自己的判斷相反時,探究的動機會大大增強。

4、實驗中的異常現(xiàn)象和失誤是探究活動的良好素材

有些老師在教學(xué)中往往覺得科學(xué)探究活動的素材和資源不太好找,很傷腦筋。其實大可不必為探究而探究。如果我們明確了探究活動的目的關(guān)鍵在于提升學(xué)生的觀察、思維、創(chuàng)新能力,在我們身邊是會有許多探究的素材和資源。實驗演示中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象和實驗失誤就是很好的探究素材。當(dāng)實驗中出現(xiàn)與預(yù)期現(xiàn)象不符的異?,F(xiàn)象時,就自然引發(fā)出問題。而找出出現(xiàn)異常的原因的過程本身就是一個猜測——驗證——判斷——調(diào)整——再試的探究過程,如:

在學(xué)習(xí)Cl-離子的檢測時,加稀硝酸的目的主要是為了排除CO32-離子的干擾,若有Ag2CO3沉淀生成則加稀硝酸時。Ag2CO3沉淀會溶解,在課堂上講解時,為了說明此問題,向Na2CO3溶液中加入AgNO3作為對比??墒钱?dāng)向所得沉淀中加入稀硝酸時,沉淀卻并未完全溶解。這顯然是出現(xiàn)了異常。但如果抓住這個問題,把出現(xiàn)異常的原因找出來,也許壞事就變成好事。這也就變成了一次探究活動。首先大家猜測可能是什么原因:討論后歸納成兩個方面:

(1)可能是HNO3中含有Cl-或不是HNO3沒有H+,驗證的方法則是分別檢測該HNO3試劑中是否有Cl-離子和H+

(2)可能是Na2CO3溶液中有問題,含有Cl-離子,驗證的方法可用確認沒有問題的HNO3再加入Na2CO3與AgNO3溶液反應(yīng)后的沉淀中,看是否仍有沉淀不溶解的現(xiàn)象。

經(jīng)過實驗探究發(fā)現(xiàn)所用HNO3和Na2CO3中均含有Cl-離子,而這些Cl-離子從何處而來。同學(xué)們有的說是試劑使用時,遭到污染,有的結(jié)合查閱資料中提到的自來水經(jīng)Cl2殺菌后會含有Cl-而聯(lián)想到配制溶液時是否用的自來水而非蒸餾水等等合理的解釋。

如上可見,實驗中出現(xiàn)的失誤甚至運用得好也會成為良好的探究活動素材,這對學(xué)生的分析、推理能力以及創(chuàng)新思維也是大有裨益的。

5、探究性活動的課題應(yīng)與生活實際相聯(lián)系,解決生活中的實際問題

如餅干中的干燥劑生石灰是否失效的問題。學(xué)生們在探究過程中會發(fā)現(xiàn)。當(dāng)生石灰吸潮全部變成熟石灰后,干燥劑就失效。這個問題實際就轉(zhuǎn)變?yōu)闄z驗干燥劑中是否還有CaO,如何區(qū)分CaO和Ca(OH)2呢?大家討論后得出:利用CaO遇水時能放熱,就可了解干燥劑是否失效。

通過這樣的探究活動,將對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)由課內(nèi)延伸到課外,不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,也使學(xué)生認識到所學(xué)化學(xué)知識在解決具體生活實際問題的應(yīng)用。從而逐步培養(yǎng)其用化學(xué)的觀點、理念、價值觀去思考、認識、理解世界,形成學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

總之,探究性教學(xué)的目的是為了變學(xué)生被動接受的學(xué)習(xí)方式為主動探究,培養(yǎng)其主動質(zhì)疑的意識和自主探究的精神,應(yīng)以提升學(xué)生的思維能力和品質(zhì)為主要目標(biāo),形式上可不拘一格,策略上則應(yīng)以激發(fā)學(xué)生興趣,引導(dǎo)其主動探究為主,使課堂教學(xué)中的探究活動真正收到實效。