時間:2023-03-13 11:04:37
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇離子反應教案范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
2、能熟練書寫離子反應方程式。
3、會由離子反應方程式改寫成化學方程式。
4、會判斷溶液中離子能否大量共存。
(二)能力目標
1、培養學生自學能力和總結概括知識的能力。
2、培養學生抽象思維能力和全面分析問題的能力。
3、培養學生運用舊知識去理解新問題的能力。
(三)情感目標
1、培養學生實事求是,努力進取的優良品質。
3、使學生學會從個別到一般,又從一般到個別的認識事物的方法。
教學重點:離子反應方程式的書寫。
教學難點:離子能否大量共存。
教學方法:設疑、實驗、討論、講解相結合
教學過程:
[指導閱讀]課本第16頁——離子反應發生的條件
[提問]復分解型離子反應發生的條件是什么?舉例說明。
[回答]復分解反應是電解質在水溶液中進行的離子反應,這類反應必須在生成物有沉淀、氣體、難電離的物質出現之一者才能發生。
例:(1)生成難溶物質,如Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2
(2)生成氣態物質,如:H2S、CO2、SO2等。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(3)生成難電離物質,如弱酸、弱堿、水等。NaOH+HCl=NaCl+H2O
[提問]生成沉淀、氣體或難電離的物質時,離子濃度如何變化?
[回答]離子濃度減小。
[板書]五、離子反應發生的條件
1、復分解型離子反應發生的條件:生成沉淀、氣體或難電離的物質(弱酸、弱堿、水等),即向著離子濃度減小的方向進行。
2、氧化還原型離子反應發生的條件:取決于氧化劑和還原劑的相對強弱,即要依氧化還原反應規律來判斷。
[練習]1、判斷下列離子反應能否發生,說明理由。
(1)、硝酸鈉溶液和氯化鈉溶液混合(2)、碳酸鈣和硝酸銀溶液
(3)、硫化氫氣體通入到硫酸亞鐵溶液中(4)、碘水和溴化鈉溶液混合
2、判斷下列離子方程式是否正確?對不正確的指明原因
A、硫酸銅溶液與硫化鉀溶液反應:CuSO4+S2—=CuS+SO42—
B、硝酸銀溶液與氯化鈉溶液反應:Ag++Cl—=AgCl
C、碳酸鋇放入稀鹽酸中:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2
D、鐵片放入稀鹽酸中:2Fe+6H+=2Fe3++3H2
E、醋酸與氫氧化鈉溶液反應:H++OH—=H2O
[板書]六、將離子方程式改寫成化學方程式
[講述]能否將離子方程式改寫成化學方程式,關鍵在于能否選準方程式中各離子對應的物質,現將有關規律總結如下:離子方程式中如有H+存在,應選擇強酸,但要注意同時有還原性離子存在,不要選用HNO3(如2H++S2-=H2S);如有OH-,應選擇可溶性強堿;如有酸根離子,一般應選擇鉀、鈉、銨鹽;如有金屬陽離子,一般選擇強酸鹽。
[板書]H+——強酸
OH-——可溶性強堿
酸根離子——鉀、鈉、銨鹽
金屬陽離子——強酸鹽
[練習]將下列離子方程式改寫成化學方程式
(1)2H++S2-=H2S(2)CO32-+2H+=H2O+CO2
(3)Cu2++2OH—=Cu(OH)2(4)Zn+2H+=Zn2++H2
[過渡]接下來討論本節最后一個問題,有關溶液中的離子能否大量共存?
[板書]七、關于離子大量共存問題:
[講述]離子共存是指離子之間不能發生離子反應。反之如離子之間發生反應則離子不能共存。
[練習]判斷下列各組離子能否大量共存
ANa+、HS-、Cu2+、Cl-BHS-、Na+、OH-.K+CK+、MnO4-、Cl-、H+
DH+、Cl-、Na+、SO32-EK+、S2-、Cl-、Na+FK+、SO42-、SO32-、H+、
[拓展]1、因生成氣體而不能大量共存。如H+與CO32-、SO32-、S2-、HSO3-、HCO3-、HS-等不能大量共存;
2、因生成沉淀而不能大量共存。如Ag+與Cl-;Ba2+與CO32-、SO32-等;
3、因生成難電離物質而不能大量共存。如NH4+與OH-等;
4、因氧化還原反應而不能大量共存。如Fe3+與S2-、I-等。
5、受酸堿性環境的影響而不能大量共存。如弱酸根離子在酸性溶液中不能存在;弱酸的酸式根離子在酸性、堿性溶液中均不能存在。
[練習]下列各組離子在指定環境下能大量共存的是C
A.pH=1的溶液中Na+,S2―,K+,MnO4―
B.pH=7的溶液中Al3+,Cl―,SO42―,HCO3―
一.前 言
隨著經濟的發展,水處理工業越來越受到人們的重視。自從1954年美國道化學公司首先開發出聚丙烯酰胺系列產品以來,高分子絮凝劑一直是較活躍的一個研究領域。其中陽離子聚合物近年來尤其引人注目,這不僅因為它分子量大,易對廢水中各種微粒產生吸附橋架作用,使絮凝速度加快,絮體增大,而且因為廢水微粒表面帶有負電荷,陽離子可同時起到電中和作用,從而使體系中的微粒脫穩、絮凝而有助于沉降和過濾脫水[1-4]。
丙烯酰胺與甲醛、二甲胺可進行Mannich反應生成N-二甲胺甲基丙烯酰胺。運用Mannich反應改性聚丙烯酰胺是將聚丙烯酰胺陽離子化的經典方法之一,用這個方法使胺甲基化,然后再與硫酸二甲酯或鹵代甲烷反應即可得聚丙烯酰胺季胺鹽。而聚丙烯酰胺季胺鹽是水處理中使用最多、效果較好的一種陽離子聚合物[5-9]。故Mannich反應被廣泛地應用于水處理工業。在這個反應中人們使用的胺一般是二甲胺(DMA),而其他的一些低烷基胺比如二乙胺(DEA)、N、N-甲基乙基胺(MEA)、乙二胺(EDA)、N、N-二甲基丙二胺(DMADA)、N-甲基對二氮已烷(MDAH)等在理論上也可進行Mannich反應,但后者進行的反應卻很少被報道。到底這些胺進行Mannich反應的難易程度如何,其產物的水處理效果又怎樣呢?本文分別做了二甲胺、二乙胺、N、N-甲基乙基胺、乙二胺、N、N-二甲基丙二胺、N-甲基對二氮已烷與聚丙烯酰胺及甲醛反應實驗及其產物對含油廢水的絮凝實驗,結果表明后幾種產物也能發生Mannich反應且由于其烷鏈增加,相應增加了其疏水性,從而有很好的絮凝速度及效果。
二.實驗部分
2.1 原料
丙烯酰胺(AM): AR ,山東石油化工總廠生產;甲醛(FD):AR ,30%水溶液, 廣州東紅化工廠;二甲胺(DMA):AR, 36%水溶液, 北京化學試劑公司;二乙胺(DEA):AR ,98%溶液, 武漢市江北化學試劑廠;N、N-甲基乙基胺(MEA):AR ,西隴化工廠;乙二胺(EDA):AR,武漢市江北化學試劑廠;N、N-二甲基丙二胺(DMADA):AR,西隴化工廠;N-甲基對二氮已烷(MDAH):AR,西隴化工廠。
2.2 聚丙烯酰胺(PAM)的制備
將單體丙烯酰胺與適量引發劑硫代硫酸鈉及過硫酸銨一起加入反應器內,通入氮氣,升溫聚合2~5小時,將產物提純干燥得PAM固體顆粒。用粘度法測其分子量。
2.3 Mannich反應
稱3~5%的PAM溶液100g加入到250ml三口燒瓶中,升溫,攪拌均勻,加入適量甲醛和胺,反應1~2小時,冷卻出料。用膠體滴定法測其胺化度。
2.4 絮凝效果檢測
A 制含油廢水
取南海油田原油少許,加水及乳化劑,在強力乳化機中乳化10~15分鐘,即得含油量100mg/l的含油污水,將其裝入多個100ml具塞比色管中備用。
B 絮凝試驗
將各種Mannich產物配成1%的溶液,取一定量加入裝有含油污水的比色管中,蓋上塞子,上下搖動使其混合均勻,放入70恒溫水浴鍋中靜置,觀察并記錄絮體出現時間、絮體狀態,用HORIBA OCMA-300油分儀測含油量,用S-721分光光度計測透光率。
三.結果與討論 3.1 發生Mannich反應的條件
高中化學課程要求從“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”三個方面為學生科學素養的發展打下堅實基礎。其中在“過程與方法”的課程目標中有如下的闡述:“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,勤于思考,逐步形成獨立思考的能力,善于與人合作,具有團隊精神。在化學學習中,學會運用觀察實驗,查閱資料等多種手段獲取信息,并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。”
在以往的化學課堂教學中,許多教師只注重知識點的落實,而忽視了學生學習的過程和方法。特別是在一些化學基本概念和基本理論的教學中,直接下定義、出結論的現象比較普遍。這就違背了新課程的基本理念,“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,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力。”
美國著名的教育家布魯納認為:“學生的認識過程與人類的認識過程有共同之處,教學過程就是在教師引導下學生發現的過程。”“學習就是依靠發現”,要求學生利用教師或教材提供的材料,主動進行學習,學會自我思考和探究。筆者在近幾年的教學中堅持以學生參與為主的教學設計,增強了學生的問題意識,提高了學生的科學探究能力。
案例1:《強、弱電解質概念》教學
鑒于學生已經學習了電解質和非電解質的概念,因此教師就利用媒體直接提出第一個問題:“下列物質中:NaCl、HCl、NaOH、CH3COOH、NH3•H2O、H2SO4、Ba(OH)2、酒精、蔗糖,哪些物質是電解質,哪些物質是非電解質?”在學生的回答中,有部分學生對CH3COOH、NH3•H2O不敢確定。
教師提出第二個問題:“你有辦法證明CH3COOH和NH3•H2O是否為電解質嗎?”學生思考之后形成統一認識,因為電解質溶液能導電,所以只要測定一下醋酸溶液和氨水是否能導電就行了。
學生分組實驗:把等體積、等物質的量濃度的NaCl溶液、鹽酸、NaOH溶液以及醋酸溶液、氨水置于五個小燒杯中,五個燈泡的功率一樣大,電極也一樣,并聯后接通電源,請學生觀察現象。
教師提出第三個問題:“實驗現象說明了什么?同學們還有什么疑問需要解決?”學生們觀察后都直接回答:這個實驗證明了CH3COOH、NH3•H2O和NaCl、HCl、NaOH一樣都屬于電解質。但隨即有幾位同學質疑:“為什么醋酸溶液、氨水對應的燈泡比其余三個要暗呢?”
教師提出第四個問題:“是呀!物質的量的濃度一樣的這五種溶液為什么導電能力卻不同呢?”課堂一下子靜下來了。幾秒鐘之后,教師啟發:“溶液為什么能導電呢?”學生略有所悟,此時有學生站起來回答:“溶液能夠導電是因為溶液中有自由移動的離子,剛才五種溶液導電能力不同說明溶液中自由移動的離子數目不相等。”教師沒有立即糾正這位同學的錯誤說法,而是環視四周。又有同學站起來:“應該是這五種溶液中能自由移動的離子濃度不同。”這位學生還舉例:1L、1mol•L的NaCl溶液和10L、0.2mol•L的NaCl溶液,何者導電能力強?他的回答得到了全班同學的肯定,但此時又有同學發難了:“為什么在相同的條件下物質的量濃度相等的溶液中自由移動的離子濃度會不同呢?像HCl和CH3COOH都是一元酸呀。”許多學生思考后認為:“肯定是這些電解質在水中的電離程度不同造成的。”
此時教師接上話題:“對,原因是有的電解質在水中電離程度大,有的電離程度小。根據電離程度的大小,我們把電解質分為強電解質和弱電解質,同學們能對這兩個概念下個定義嗎?”學生沒有閱讀教材就直接得出了強、弱電解質的概念。
在這個概念的教學中,教師只提出了幾個問題,然后通過學生的回答、質疑、設計、再質疑、討論、得出結論等環節自行得出了強、弱電解質的概念,并且理解了強、弱電解質的實質。在教學過程中,以學生為中心,教師主要起到了組織者、幫助者、傾聽者和欣賞者的作用,創設各種問題情景,充分發揮了學生的主動性、積極性,培養了他們敢于質疑,勤于思考的優良品質。
案例2:《離子反應、離子方程式概念》教學
教材中設計的交流與討論:比較Na2CO3溶液分別與澄清石灰水和CaCl2溶液反應的現象,兩者反應的實質是否相同?然后就直接得出離子反應、離子方程式的概念。教師認為這個實驗只能說明Ca2+與CO32- 發生了反應,而無法讓初學者判斷Na+與Cl-、OH-是否發生了反應。學生還不能從反應實質上理解離子反應、離子方程式的概念。因此教師設計了現象更為明顯的實驗來闡述離子反應的實質。
實驗1:向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中滴加適量的稀H2SO4,觀察現象。
問題1:“分析實驗現象產生的原因?”
學生:“白色沉淀是溶液中Ba2+和SO42-反應生成的Ba2SO4,紅色逐漸褪去是由于OH-被H+中和了。”
教師肯定:“Ba(OH)2 、H2SO4都是強電解質,它們在溶液中的反應,實質上是離子之間的反應,我們把這樣的反應叫做離子反應。”
問題2:“是不是電解質在溶液里的反應所有的離子都參加反應了呢?”
學生想了一下之后,紛紛發表意見,有肯定也有否定。
實驗2:向3ml稀H2SO4中滴加等體積、等物質的量濃度的BaCl2溶液,觀察現象。
問題3:“實驗現象說明了什么?還有沒有其它需要解決的問題?”
學生:“Ba2+和SO42-反應生成了Ba2SO4沉淀,只是不知道H+和Cl-有沒有反應?”
問題4:“能否設計一個簡單的實驗,證明H+、Cl-是否參加了反應?”
學生交流討論后的結果有:
(1)用石蕊試液檢驗反應后的濾液是否還有大量的H+。
(2)在反應后的濾液中加入Na2CO3,是否產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
(3)在濾液中加入鋅片,能否產生H2。
(4)在濾液中滴加適量的AgNO3溶液,然后加入少量的稀HNO3,看能否產生不溶于稀HNO3的沉淀,來檢驗Cl-的存在,等。
根據最簡單的原則,學生們同意用(1)、(4)兩種方案來證明溶液中是否還有大量的H+和Cl-。教師用手動離心機使沉淀快速聚沉,然后取上層清液,完成方案(1)和(4)實驗,從實驗現象說明H+和Cl-沒有參與離子反應,只是Ba2+和SO42-參加了反應。
思考問題5:“從上面的二個對比實驗可以得出什么結論?”
學生:“有的電解質在溶液中反應,所有的離子都參加了反應,如Ba(OH)2和H2SO4反應。有的電解質在溶液中只有某幾種離子參加了反應,如BaCl2與H2SO4反應。”
此時,教師提出:“用實際參加反應的離子符號來表示離子反應是非常必要的,它能真正揭示電解質在溶液中反應的實質。”于是,順利引出了離子方程式的概念。在這個教學設計中,教師采用了創設實驗情景質疑實驗探究得出結論的教學模式,讓學生通過觀察、設計、比較、歸納等辦法,最后得出離子反應的實質。
新課程改革的一個重要目標就是要培養學生的創新精神和實踐能力,特別要培養學生獲取信息,應用材料的能力,善于發現和提出問題的能力,科學的分析和解決問題的能力,合作學習和交流的能力,而改變學生的學習方式,改進學習過程。強調學生的自主學習,就是落實課程改革的基本理念,因此筆者認為教師應在課堂教學中科學創設教學情景,合理設計教學過程,改變以往的“只注重學習結果,不注重學習過程”的現象,變學生的“被動學習”為“主動學習”,變“接受式學習”為“探究性學習”。使教學過程不再是單純的傳授和接受的過程,而是一個互動建構新知識體系的過程。由此使學生了解科學探索的過程,養成自主探究,創新的意識和習慣,樹立正確的學習態度,形成良好的科學素質。
說課是指執教者在認真備課的基礎上,在規定的時間內,對自己將要上的或已上過的課,闡述自己的教學設想及理論依據,然后由聽者評議,述者答辯,相互切磋,共同提高的一種教學研究性活動。
1.簡易性與操作性
說課不受時間、地點、學生、教學進度、教學設備等限制,使它的可操作性大大增強,這也是說課活動興起的一個原因。
2.理論性與科學性
說課不僅要說“教什么”、“怎么教”,還要說“為什么這么教”,這是說課的核心。說“為什么這么教”,就是以教育學、心理學、教學論、新課程改革等先進的教育教學理論為依據,說清楚這樣設計的理由,使教學更具科學性。
3.示范性與交流性
說課者通過說,展示自己對教材的獨到見解以及對教學過程的精心安排,本身就具有示范性,再加上相互之間的切磋,集思廣益,達到交流提高的目的。
二、師范生說課能力的培養
說課能力的培養一般在大三或大四學年,是在師范生學習了“教學論”課程后,掌握了一定的教育教學理論(如教育學、心理學、新課程改革等理論),具備了一定的教學技能(如導課、講解、演示、板書、結課等)的基礎上展開的。我們對師范生進行說課訓練主要是用下列模式來進行:
說課的基本內容主要包括上圖所示。我們采取分步訓練的方法,分散說課的難度,使學生逐個掌握。其基本模式是:理論解釋一實例示范一練習模擬。下面我們主要以“說教材的作用與地位”和“說教學過程”來詳細分析訓練情況。
1.說教材的作用與地位
理論解釋:教材的地位與作用主要從知識特點、教材編排、中(高)考涉及程度等方面考慮。關鍵是先找出它與前面知識的聯系,對后面知識的鋪墊作用,再說明它是否屬于重點章節,在學習中是否占有重要作用,是否屬于中(高)考熱點。
實例示范:“鹵族元素”屬于元素化合物類型的課,與前面學習的氧化還原反應、離子反應有密切聯系,且與前面學到的堿金屬元素相類似,本節和堿金屬元素都是為元素周期律、周期表的學習打下基礎。因此鹵族元素的學習既能鞏固前面所學的氧化還原反應、離子反應的知識,又為下一章研究元素周期表打下基礎。
練習模擬:學生討論“氧化還原反應”、“元素周期律”的作用和地位,然后由學生代表現場說,師生評價,相互交流提高。
2.說教學過程
這是說課的中心環節,是整節課教什么,怎么教,為什么這么教的具體呈現。本環節既要有清晰的、分層次的課堂教學設汁,又要有針對性的理論依據的闡述融入其中,可靈活展示,但邏輯性要強。一般程序是:導課――新知學習――結課――練習――作業。
導課:要說清用什么方法導入,這樣導課的日的。
如“鈉”的導課:讓學生畫出鈉的原子結構示意圖,預測鈉能與哪些物質反應?目的:復習氧化還原反應的知識,引導學生把性質與結構聯系起來,為鈉的化學性質的學習打下基礎。
新知學習:這是說課中心環節的核心部分。每一知識點如何設計要逐一介紹,學生和教師的活動各有哪些,使用何種教法,指導哪些學法,培養學生哪種能力,大概占用時間等。最重要是說出突出重點、突破難點的方法以及理論依據的滲透。
如“鈉與水反應”的說課要點:指導學生閱讀書本的討論題。目的:讓學生觀察實驗時更有目的性,注意力更集中,實驗現象觀察更完全、更清楚。然后組織學生分組實驗、討論、敘述實驗現象,以發展學生實驗能力、觀察能力和表達交流能力。通過分析實驗現象,提高學生的分析、推理能力。進一步提出問題:Na與H20反應產生的氣體可能是什么?請設計實驗來檢驗生成的氣體。讓學生以小組為單位,設計檢驗裝置,既可發展學生實驗設計能力,又能培養合作精神,增進彼此間的友誼。在上述基礎上,讓學生寫出Na與H2O反應的化學方程式和離子方程式,既讓學生明白了反應的實質,又復習了前一章離子反應與氧化還原反應的知識,使學生順利突破難點。然后從Na與非金屬、水反應,引導學生歸納鈉的化學性質,再從鈉的原子結構示意圖加以解釋,使結構與性質聯系,突出本節課的重點。
結課:結課起到畫龍點睛的作用。每節課結束時把本節所學的知識進行概括,形成知識框架,便于學生理解與記憶。正所謂有頭有尾,避免頭重腳輕。
練習:要講練結合,注重知識的鞏同與遷移。用到哪些練習,目的是什么要說明。
作業:本節課布置什么樣的作業,這樣布置的理南。
學生模擬:試說“氧化還原反應”的教學過程,給學生親自構思、動手的機會。
說教學過程要注意以下幾點:(1)介紹新知時內容到方法逐一介紹;(2)突出學生的實踐活動;(3)突出相應的理論依據。
3.說課的觀摩學習
在基本掌握說課的基本內容和操作要領后,我們讓學生進行說課的觀摩學習,有目的地提升感性認識,促進說課能力的提高。我們先給學生展示中學教師或高年級學生的說課教案,讓他們仔細閱讀、討論,逐步加以內化。然后放映中學教師說課比賽或高年級學生的說課錄像(一般用后者比較多,因其更貼近學生的實際水平,易產生共鳴)請高年級學生現場說課示范。學生觀看、記錄,然后評議,從中挖掘別人的優點,發現別人的不足,達到借鑒、提高的目的。
4.說課教案的編寫
學生根據說課的基本內容,自選內容或教師指定內容,編寫出說課教案。教師認真批閱,詳細點評。學生修改、完善,為說課訓練作好充分的準備。
5.說課的分組演練
通過大量的見習學習和說課教案的編寫,師范生對說課的基本內容已大致掌握,但必須經過大量的實踐訓練才能提升自己的能力。我們把全班學生分成若干小組,各小組選出一名組長,負責安排時間、地點,召集本組成員訓練,并做好評議記錄。我們利用微格教學,把每位同學的說課情況錄下來,反復回放,先讓說者自己反饋,然后同學之間相互作出客觀的分析與評價。每次訓練,我們都安排教師、研究生或高年級的學生對說課的情況進行現場點評,增強學生訓練的積極性。師范生經過反復操練,真正領會和掌握了說課的基本要領,逐漸提高了自己的說課能力。
三、說好課的關鍵
1.要顯示自己的亮點
說課要取得好的效果,必須有自己的亮點。我們可以通過設計新穎的、符合新課改的教學出亮點,也可以精心設計說課程序,如在程序中加上教學反思、教學缺點(遺憾之處)等,使自己與眾不同出亮點。
2.在“生動”上下工夫
說課與上課一樣,要求對說案非常熟悉,說時一定要脫稿,語言要流暢,不要有口頭禪,不要出現頻繁的停頓,且要有激情,注意語氣的輕重緩急,抑揚頓挫,最好有一定的肢體語言,與聽者有眼神的交流。
3.用不同的語言說
說教材、教法、學法時用陳述性語言,以說課者身份出現,重說理。說教學過程時用課堂教學語言為主,以上課者身份出現,重教學設計。
文章編號:1008-0546(2012)09-0061-02
中圖分類號:G633.8
文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.09.028
2011年11月21日,我來到了坐落在姑蘇水鄉深處的蘇州第十中學,有幸代表連云港市參加了由省教育廳舉辦的“江蘇省基礎教育青年教師教學基本功大賽”,與其它25位選手同臺競技。從初拿到通知的激動與忐忑,到準備過程中的忙碌與充實,再到比賽時的緊張與堅持,這一路走來,付出很多,同時收獲良多,感觸頗深。作為一名青年教師,如何在教學生涯中盡快成長,如何促進自己的專業發展,扎實的基本功是關鍵。
這次的比賽項目多,層層選拔時間長。比賽項目包括“學科理論筆試、教學設計和課件制作、模擬課堂教學、實驗設計與操作技能展示、粉筆字書寫和即興演講”六項,這對選手的體力和毅力都是極大的考驗。從連云港市內三輪選拔,再到參加省賽,時間跨度兩個多月,每一場比賽,都是全面考驗;每一次準備,都是不斷積累、不斷提升的過程;每一次選拔都是自主學習、自我完善,知識技能和心理素質不斷提高的過程。
一、賽前準備,積累勝過歷練
本次大賽設置的項目繁多,在賽前的幾個月,我就開始著手準備。準備的內容主要包括重溫化學教學論、新課程標準等資料,提升自己的理論水平;反復研究和思考近三年的高考試題和各大市的模擬卷以及江蘇省化學奧林匹克競賽初賽、復賽試題,了解命題發展趨勢,提高自己的分析、解題能力;對照各種版本的教材、教參,對不同課型列出課堂設計思路,制作PPT課件,對典型課題進行3小時的教學設計和課件制作、20分鐘的模擬課堂,提煉自己的教學風格;關注有關化學的新科技新動向,閱讀近三年的核心期刊《化學教育》、《中學化學教學參考》與《化學教學》,拓展自己的專業視野;期間,得到了市教研室以及同行老師的關心與指導。賽前準備促使我不斷地對教學活動進行反思,不斷地搜尋隱藏在自身教學活動后面的觀念和思想,不斷地對教學行為作出自我評價,并且在批判的基礎上進行建構與整合。可以說,無論最后的結果如何,從學科知識、教學能力、專業素質等方面自己得到了全面的“進修”。
二、賽時展現,歷練促進成長
在這次比賽的所有項目中,我感受最深的是第二天的實驗設計與操作技能、教學設計和課件制作這兩個項目。
1.教學設計和課件制作
這一環節,我抽到的課題內容是《離子反應》。教學要求包括利用“實驗探究”來說明離子反應的本質、發生的條件,并講完離子反應方程式的書寫。另外組委會給每位選手一個素材包,里面囊括了相關的電子書、論文、圖片、視頻等。教案設計與課件制作的時間只有3小時。拿到這個題目,我覺得應該首先深刻挖掘教材內涵,從知識、能力、心理三個層面分析學生已有水平及本節課所要達成的目標,然后確立以問題討論為主要手段,突出學生的主體地位,讓學生自己發現問題分析問題解決問題,借助理論分析和實驗分析從宏觀和微觀兩個層面將離子反應的重難點突破。
理清思路后,教案的具體設計和課件的具體設計就在緊張的時間中進行。另外我在進行教案設計時注重了格式的規范性,從教學目標、教材分析和學情分析、教學重難點、教學方法、教學過程、板書設計等幾個方面書寫。格式只是形式,但是我覺得一堂課還是要建立在對教學目標、對學生充分了解與分析的基礎上,這一點恰好與賽后評委在點評該項目的觀點一致。
2.實驗設計與操作
實驗考核的內容是通過實驗證明淀粉本身沒有還原性,而淀粉水解產物具有還原性。實驗提供的用品:淀粉、1:5硫酸、稀鹽酸、硫酸銅溶液、氨水、1% NaOH溶液、10%氫氧化鈉溶液、pH試紙、三腳架、石棉網、玻璃棒、燒杯、試管、酒精燈等。
該實驗是常規實驗,考查的是基本實驗操作,但是需要注意物品量的取用,選擇合適的試劑。我在設計實驗的時候始終注重控制變量對比的方法,另外做到實驗步驟統籌合理安排,保證實驗的高效和現象的明顯。
3個小時的教學設計與課件制作,馬上進行課堂模擬教學,這種高強度的磨礪,鍛煉了我的課堂駕馭能力,提升了我個人的專業素養。實驗設計與操作技能暴露了我們現實教學中存在的為了追求教學進度而弱化實驗的現象,教師在常規實驗教學中往往忽視自身實驗習慣的培養和實驗原理的靈活運用。
三、賽后反思,成長在于積淀
這次比賽,讓我開闊眼界,在學習別人的同時發現了自己的不足,督促自己不斷前進。從心理學角度來說,體驗過程最重要。通過這次比賽,讓我更加深刻地認識到了一名化學教師應該具備的專業素養,更讓我深深地感受到教師基本功的形成貴在長期的養成與積淀。
這次比賽是江蘇省青年教師的比賽,年齡限制在35周歲以下。而處于這個年齡段的教師,大多數是80后的教師。他們有活力、愛創新、接受新鮮事物能力強,但是從這次的比賽中,也發現我們年輕教師身上有很多不足的地方,需要反思和提高的地方很多。如何在教學生涯中盡快成長,促進自己的專業發展?我認為應該注意以下幾點:
1.豐富知識結構、提升專業素養
教師,是一個特殊的職業,不僅需要扎實的基本功,更需要在工作中不斷積累、學習才能滿足教育的需要。因此,教師要具備廣博的基礎知識和過硬的學科專業知識。比如對教材內容的分析,不能僅停留在表面,而應看到知識的價值和知識點內在的聯系以及學科觀念、學科教育價值觀念的深層次處理。因此,若想豐富自己的知識結構,增強理論底蘊,讀書是一條有效且重要的途徑。教師可以精選適合自己需要的書,把讀書和自己的教學實踐結合起來,帶著問題讀書。通過讀書,不僅可以學習化學知識,還可以學習教學策略和教學方法。除此之外,還可以向網絡、媒體、專家、同伴學習當代科學和人文方面的知識。青年教師應拓寬知識視野,優化知識結構,真正成為一名具有廣博的文化基礎知識、精深的學科專業知識和系統的教育科學知識的優秀教師。
2.重視實驗,理解實驗,堅持實驗
作為一線的化學教師,實驗應該是基本功。實驗技能必須非常熟練,實驗操作應規范化、細致化。然而,實驗在這次比賽中幾乎是所有老師的弱點。在這次的實驗設計及操作環節中,淀粉水解產物檢驗的實驗,有不少教師的實驗操作不規范、不嚴謹,同時失敗率較高。僅僅是書中簡單的一個實驗,為什么結果會是這樣?賽后我做了深刻的反思,這些反映出我們一線的教師平時對化學實驗的重視程度不夠,對演示實驗的設計、改進與思考不夠。甚至連實驗儀器如何規范地畫出來都不會。感覺化學實驗“可有可無”,實驗教學變得低效甚至無效。如此一來,教師的實驗基本功得不到強化,同時也忽略了對學生科學實驗素養的培養和創新能力與實踐能力的提高。
因此,在平時的教學中不妨將每一次實驗操作當作比賽,關注實驗設計理念和方法,清楚實驗的原理和步驟,將實驗內化為學科知識;熟悉、掌握儀器的功能,對實驗過程做到心中有數,對實驗結果做到胸有成竹,規范每一個操作步驟,處理好每一個實驗細節,把化學實驗當作講授科學知識和落實三維教學目標的重要載體。
3.及時多維的進行教學反思
1989年波斯納提出,經驗+反思=成長。通過不斷反思自己教學過程中的“亮點”和“敗筆”,可以使學生學會學習,教師學會教學。在看似平淡、司空見慣的教學工作中,只要做個有心人,留心觀察,用心思考,就一定能捕捉、提煉出教學研究的問題素材來,并將成果進行物化。日積月累,就能使自己成長為研究型教師,能夠很好體現專業發展價值的。
參考文獻
[1]周成平.新課程·名師教學100條建議[M].北京:中國科學技術出版社,2005
[2]杜廷云.誰來設計80后教師的專業發展道路[M].南京:江蘇人民出版社,2007:329-337
我們在舊人教版第三冊學習離子反應的本質時,遇到了FeCl溶液與NaS溶液的反應,由于已經學習了氧化還原反應和雙水解反應,學生對于產物是什么有著不同的意見:有人認為Fe具有相當強的氧化性,可以氧化I、S等還原性較強的離子,因此會發生氧化還原反應,發生的反應的離子方程式為: 2Fe+S=2Fe+S ,產物是FeS和S;而有人認為FeCl水解呈酸性,NaS水解呈堿性,又由于Fe(OH)的溶解度很小、HS是氣體,因此要發生雙水解反應,也可以寫出它們相互反應的離子方程式是: Fe+3S+6HO=2Fe(OH)+3HS ,產物是Fe(OH)和HS。
那么三氧化鐵與硫化鈉在溶液中究竟是怎樣反應的呢?同學們爭執不下,最終決定通過實驗來驗證。于是設計了以下實驗方案:
一、問題
FeCl溶液與NaS溶液反應的產物研究
二、實驗用品
0.5mol/LNaS、0.5mol/LFeCl,膠頭滴管、試管
三、實驗過程
實驗Ⅰ:將0.5mol/L的NaS溶液逐滴加入到0.5mol/L的FeCl的溶液中,即NaS溶液少量,FeCl溶液過量。
現象:局部產生黑色沉淀,振蕩,黑色沉淀立即消失,靜止后,溶液呈淺黃色且有大量的紅褐色絮狀沉淀生成,同時聞到較強烈的臭雞蛋氣味。
實驗Ⅱ:將0.5mol/L的FeCl溶液逐滴加入到0.5mol/L的NaS溶液中,即FeCl溶液少量,NaS溶液過量。
現象:產生黑色沉淀,但振蕩后,黑色沉淀不消失,同時聞到輕微的臭雞蛋氣味。
通過實驗,學生發現由于滴加順序不一樣,現象也有些不同,說明產物也有可能不同。為什么會出現這樣的情況呢?學生們決定分頭去查資料,再根據所查的資料結合實驗現象進行分析。
四、分析過程
滴定前,FeCl與NaS都屬于可水解的鹽,在溶液中存在以下水解平衡:
NaS+HO?葑NaHS+NaOH;NaHS+HO?葑HS+NaOH
FeCl+3HO?葑Fe(OH)+3HCl
NaS水解使得溶液顯堿性,FeCl水解使得溶液顯酸性;Fe離子沉淀的pH為:開始沉淀為2.7,沉淀完全為3.7,也就是說Fe離子在酸性條件下可以生成Fe(OH)紅褐色沉淀;FeS是一種不溶于水,易溶于酸的黑色沉淀物;HS是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體。
實驗Ⅰ:將0.5mol/LNaS溶液逐滴加入到0.5mol/LFeCl溶液中,即NaS溶液少量,FeCl溶液過量時,局部發生了氧化還原反應:3NaS+2FeCl=2FeS+S+6NaCl,故產生了黑色沉淀FeS(淺黃色S沉淀被黑色FeS遮蓋),振蕩后,由于FeCl溶液過量使得溶液顯酸性,FeS與FeCl水解產生的鹽酸發生了復分解反應:FeS+2HCl=FeCl+HS,黑色沉淀FeS消失,S的淺黃色顯示出來;同時,溶液中還存在一個主要反應―雙水解反應:3NaS+2FeCl+6HO=2Fe(OH)+6NaCl+3HS。所以靜止后,溶液中還有大量的紅褐色絮狀沉淀,同時聞到較強烈的臭雞蛋氣味。
實驗Ⅱ:將0.5mol/LFeCl溶液逐滴加入到0.5mol/LNaS中,即FeCl溶液少量,NaS溶液過量,也就是反滴。
反滴時,發生的反應也有氧化還原反應和雙水解反應:
3NaS+2FeCl=2FeS+S+6NaCl①
3NaS+2FeCl+6HO=2Fe(OH)+6NaCl+3HS ②
反應①為氧化還原反應,該反應的速率快,是主要反應,故也有黑色沉淀生成,振蕩后,由于NaS溶液過量使得溶液顯堿性,故FeS不溶解,同時溶液中又發生了反應②,故聞到了臭雞蛋氣味,該氣味是輕微的,說明生成的HS很少,反應②為次要反應,由于生成的Fe(OH)量少且被FeS的黑色遮蓋,故仍然看到黑色沉淀。
五、實驗結論
實驗證明,FeCl溶液與NaS溶液之間的反應很復雜,隨三氯化鐵與硫化鈉相對量的多少、混合后溶液pH的大小、濃度的濃稀不同而不同。但有一點可以肯定,即既存在著雙水解反應,又存在著氧化還原反應。
FeCl溶液與NaS溶液的反應,不管是把NaS溶液逐滴加入到FeCl的溶液中,還是把FeCl溶液逐滴加入到NaS中,都會發生這兩個反應:
3NaS+2FeCl=2FeS+S+6NaCl ①
3NaS+2FeCl+6HO=2Fe(OH)+6NaCl+3HS②
但主要產物取決于滴加的順序,若是把NaS溶液逐滴加入到FeCl的溶液中,當NaS少量,主要發生反應②,即主要發生雙水解反應,主要產物是Fe(OH)、NaCl和HS,若是把FeCl溶液逐滴加入到NaS中,當FeCl少量時,主要發生反應①,即主要發生氧化還原反應,主要產物是FeS、S和NaCl。
此實驗結論也給了我們一些啟示:有些化學反應的發生與反應物的滴加順序有關,即與反應物的用量有關如碳酸鈉溶液與鹽酸的反應,若把碳酸鈉溶液逐滴加到鹽酸中,一開始就有氣泡產生;若將鹽酸逐滴加入到碳酸鈉溶液中開始沒有明顯現象,后產生氣泡。原因是:把碳酸鈉溶液逐滴加到鹽酸中,一開始鹽酸量大,碳酸鈉完全反應,生成二氧化碳氣體放出,所以一開始就有氣泡產生,離子方程式為:CO+2H=CO+HO;而把鹽酸逐滴加入到碳酸鈉溶液,則開始時碳酸鈉足量而鹽酸少量,所以開始反應時生成碳酸氫鈉和氯化鈉,沒有氣體產生,隨著反應的進行,碳酸鈉都變成碳酸氫鈉后,繼續加入的鹽酸再和碳酸氫鈉反應,生成二氧化碳氣體,所以這個過程的開始沒有明顯現象,后產生氣泡,離子方程式為:CO+ H=HCO,HCO+H=HO+CO。我們在今后的化學學習中一定要注意此類情況,看清題意,認真分析,才能得出正確的解答。
參考文獻:
[1]大學《無機化學實驗》教材.高等教育出版社,1991.4,(第2版).
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2016)14-0112-02
隨著信息技術時代的到來,人們的生活逐漸離不開信息技術的支持,當然老師的教學過程也不例外,教學的教具從開始的普通黑板演變為后來的多媒體教學模式,現在逐漸轉變成了交互式電子白板,交互式電子白板的普及方便了師生之間的交流,同樣也方便了學生與學生之間的學習,這種新型的教具不僅包含了一般黑板的作用,還涵蓋了多媒體教學的功效,突破了原有的落后的教學模式,提升了課堂教學效率。下面就簡要地談談如何巧用電子白板功能,提高化學課堂效率。
一、電子白板教學的優勢
1.運用電子白板創設情境,激發學生學習興趣
興趣是化學教學最好的老師,情感是化學教學的靈魂。激發學生的興趣、激活學生的情感,這樣的化學教學才會有生命,這樣的化學教學才有效。基于化學學科的特點,以及學生生活經驗的缺乏、知識積累的欠缺及心智能力的局限,“創設情境,激發興趣”便成為大多數化學課的必要環節。例如,在學習《酸和堿之間會發生什么反應》通過電子白板自帶的媒體播放機播放鹽酸和氫氧化鈉中的氫離子和氫氧根離子反應的微觀過程,從而把抽象的內容形象化,這樣的創設情境,激發興趣,從而順利完成教學任務。
2.運用電子白板功能,突破教學重點和難點
在中學化學教學中,學生知識儲備不足,許多內容是很難通過教師的講解就能闡述清楚的。交互式電子白板可以展示交互白板活動掛圖中的背景、頁面或圖像,也可以是動畫,還可以是可用于課程學習中的各種幾何圖形、化學實驗儀器設備圖等生動的教學資源。學生在這樣的課堂氛圍中更易于理解和掌握學習內容,從而降低了學習難度,使教學難點得以順利突破,教學重點得以順利解決。學生也為其形式之新穎,聲畫之精彩而耳目一新,從而產生樂學情緒。多媒體技術的應用,極大地豐富教學手段和內容,優化了課堂教學結構和過程,把一些抽象、枯燥的內容化為生動有趣,使得教材內容得以直觀再現,重點易于突出,難點易于突破,極富表現力,易于學生掌握。
3.運用電子白板功能,提高課堂容量
運用電子白板教學,還可以大大提高課堂容量,使課堂內容更加充實。交互式電子白板系統為化學學科準備了大量的學科素材,擁有豐富的各種化學元件儀器圖,便于實驗設計和學生參與到學習過程中。有效地利用教學資源是熟練應用交互式電子白板技術的重要環節。教師可根據自己特定的教學設計和目標,應用資源庫中的素材,形成自己的教案,白板技術使教師應用資源庫中的資源自我生成數字化教案的過程變得非常方便。
例如,在學習《燃燒和滅火》一課時,我們可以利用資源庫提供的大量的燃燒圖片、視頻等,在白板上進行演示各種物質燃燒著火,學生可以利用白板的拖放功能,選擇滅火的方法,讓學生選擇選擇原因,學生在畫圖與講解過程中會出現多種意想不到的問題,這時候教師就可以及時地更正引導學生突破重難點,使得課堂效率大大提高。
二、在化學課堂上巧用電子白板的案例
1.巧用電子白板幕布,吸引學生的好奇心,使課堂變得有些懸念。在濃硫酸的特性的課的一開始,我就演示實驗:蔗糖與濃硫酸的反應,但是我并不告訴學生我往蔗糖中加入的是什么,留一個懸念給他們,只是讓他們仔細的觀察實驗。實驗結束后,我問他們:“大家知道剛才我往蔗糖中加入的液體是什么嗎?”學生通過預習和剛才觀察到得實驗現象,興奮的大聲說出:“濃硫酸!”我隨著學生的回答,緩緩的把幕布拉開,這時展現在學生面前的是一幅濃硫酸在工農業生產和生活中的應用的彩色圖片。黑色幕布除去,出現色彩鮮明的圖片,形成了非常強烈的對比,極大地吸引了他們的興趣和注意力,他們發出驚嘆聲。通過這樣的運用,使得他們在上課的一開始就快速的進入到課堂上來,同時學生通過圖片記憶硫酸的用途,遠比通過文字記憶更加深刻。
2.巧用聚光燈,聚焦重點、要點。整節課會在白板上展示很多東西,書寫很多的知識和內容。這么多知識和內容,可能學生并不知道哪些是一節課的重點和要點,哪些是要多注意的內容,哪些是容易弄錯或者容易混淆的內容。這時,老師可以通過聚光燈功能,把這些知識勾勒出來。通過聚光燈色彩和形狀的強調,讓學生一目了然,吸引了他們對這些知識的關注力,加深學生的印象。比如在講濃硫酸特性那節課,我在課堂小結時用聚光燈功能勾勒出濃硫酸吸水性和脫水性這兩大特性,讓他們思考區分兩者的區別。
新課程標準也給化學教師的實踐教學提出了新的挑戰,廣大教師亟須站在化學發展的“昨天”與“明天”的新舊契合點上尋求自己的創新與發展。為更好地實現新課程標準的目標,提升化學教學質效,化學教師必須具備兩種新的觀念。
一、新教材觀(以人教版化學必修一為例)
1.新教材內容集中體現了時代性與人文性
教材對相關理論進行詳細闡述的同時,穿插著與現代生活息息相關的圖片。如,海水淡化工廠、檢測尿糖用的試紙、煤氣灶火焰、壯觀的煙花、微機與手機芯片、三峽大壩、火箭升空、光纖、記憶合金等,這些科技成果不同程度反映了我國科研現狀與發展未來,為培養學生對化學科學的興趣起到了重要的作用。教材還列舉了如青銅奔馬(馬踏飛燕)、司母戊鼎、各種礦物、人面魚紋條陶、萬里長城等反映人文歷史進步的物象,從而使課程更加具有歷史縱深感,讓學生在耳濡目染中受到熏陶,潛移默化。
2.突出“提高21世紀公民的科學素養”主題
教材內容涵蓋了21世紀中國公民所應普遍具備的化學常識,涉及原來高中階段全部化學知識的大部并有機地融為一體,不僅銜接自然貼切,而且知識點強度要求不高,從而與后續教學內容形成了一定的梯度。教材第一章講述“從實驗學化學”,系統概括地介紹了一些化學實驗基本方法、物質的量等相關的知識,并以此作為主線貫穿于整個化學學科教學過程中,起到承上啟下、拋磚引玉的知識引導作用,并在后續教學中得到深化和拓展;第二章講述“化學物質及其變化”,從基本原理的角度揭示了化學物質及其變化,并順勢引入分散系、膠體、離子反應、氧化還原反應等。
3.運用實物、彩圖形式增強課程吸引力
根據這一階段學生的心理成長和認知特征,教材采用精美的彩色印刷技術,讓學生在視覺感官上享受到教材的絢麗多彩,并增強其欣賞性和可讀性。教材刻意精選,多編排實驗科目,取消了演示實驗與學生實驗之分,立足讓學生多動腦、動手,在具體的實驗過程中感受化學內在的魅力,并鞏固了化學學科作為實驗科學的理論定位。化學實驗讓學生通過自己的實驗來發現化學知識,使理論與實踐相得益彰,對于全面提升學生的科學文化素養具有重要的、不可替代的意義,不僅有助于激發學生的學習興趣,而且通過這種生動鮮活的教學情境展示,更能幫助學生理解和把握化學知識與技能,啟迪其邏輯思維能力,訓練學生養成嚴謹細致、一絲不茍的學習方法和科學態度。
二、新教師觀
“師者,所以傳道授業解惑也。”這是傳統上對教師職業的高度概括。不可否認,以前強調師道尊嚴,教師高執教鞭威嚴不可侵犯,但在新課標背景下,教師的角色隨著社會的發展進步而有所轉變。
1.教師角色的轉變
傳統課堂上,教師一般作為學術權威而備受尊崇,但在現代課堂上,教師只是作為一個引導者和教育者,與學生一同就相關知識進行探索研究,共同體驗學習的樂趣與收獲。教師的作用不僅在于傳授知識,還要千方百計地想方設法調動學生的學習積極性與主動性,在探究性學習過程中構建健康、平等、互動的新型師生關系。“自主、合作、探究”成為現代課堂的主題,不怕學生胡說,就怕學生不說,教師應引導學生從實際出發,培養學生終身學習的意識和能力。
2.教學行為的轉變
文章編號: 1005–6629(2012)5–0023–03 中圖分類號: G633.8 文獻標識碼: B
“化學探究學習”是高中化學新課程大力倡導的一種重要學習方式。然而,實踐表明,實施探究學習的教學方式不同,探究學習成效也不相同,甚至大相徑庭。例如,“以教材為抓手”實施化學探究學習,效果并不令人滿意,甚至引起了人們對探究學習方式本身的懷疑。相反,“以學案為抓手”實施化學探究學習,由于成效顯著而受到人們的大力倡導。這到底是為什么?如何在二者之間做出選擇呢?本文將在厘清上述兩種探究學習實施方式基本內涵的基礎上,以“探究學習實施的總體思路”、“探究活動的目標與任務”、“探究活動的方案”、“探究活動的過程”四種構成要素為基本線索,對上述兩種化學探究學習實施方式的特點與成效進行比較分析,以期人們對二者做出明智選擇。
1 “以教材為抓手”與“以學案為抓手”:兩種化學探究學習實施方式的基本內涵
“抓手”即組織學生開展化學探究活動的媒介或憑借。“以教材為抓手”實施化學探究學習,就是以“化學教材”為主要媒介,讓學生直接面對并適應化學教材預設的探究學習活動方案展開化學探究活動。這是新課程改革過程中出現的一種較為常見的實施化學探究學習的具體方式。然而,課堂觀察與訪談調查表明,這種方式盡管看起來很熱鬧,但是學生對化學概念、原理的理解與掌握效果不佳,更不能有效地應用于問題解決過程,反而影響了化學教學質量。這種現象甚至引起了人們對探究學習方式本身的懷疑,被有些學者稱為“探究教學方式的悖論問題”[1]。另外,“以學案為抓手”實施化學探究學習,就是以“探究學習方案”(以下簡稱“探究學案”)為主要媒介,讓學生在“探究學案”的指導下展開化學探究活動。這是在新課程改革過程中出現的另一種實施化學探究學習的具體方式,由于成效非常顯著,近年來受到了人們的關注,引起了廣泛的討論。例如,華東師大《化學教學》編輯部曾與江蘇省化學專業委員會、揚州市教育局教研室等單位在江蘇揚州市專門組織召開了全國性的“中學化學新課程學案專題研討會”,來自全國10多個省市代表兩百多人參會[2]。
從媒介的意義上說,兩種實施方式的最大不同就在于,前者所憑借的“化學教材”是一種既定的教學媒介,它劃一地要求所有學生必須適應既定教材及其所預設的探究活動方案;而后者所憑借的“探究學案”則是一種創新的教學媒介形式,它既不是簡單劃一地讓所有學生去適應既定化學教材,也不是無視既定化學教材的要求,而是在分析把握化學課程標準、化學教材對學生知識技能、過程方法、科學態度等素養內容發展水平的要求以及對學習與教學活動方式要求的基礎上,具體考慮特定班級學生的現實情況與發展要求,并且立足于配合學生實際情況,對來自化學課程教材的探究內容要求與活動方式要求進行重新設計,從而生成一種適應特定班級學生實際情況的探究學習方案 [3]。
2 “以教材為抓手”與“以學案為抓手”:兩種化學探究學習實施方式的比較分析
本文以探究學習實施方式的四種構成要素為內容線索,對上述兩種化學探究學習的實施方式展開比較分析,而探尋能夠落實化學探究學習目的、確保化學探究學習成效的實施方式,則是本文進行比較研究的目的與歸宿。
2.1 化學探究學習實施的總體思路比較
實施化學探究學習的根本目的,在于確保學生在化學教學過程中的主體地位,促進學生積極主動地進行建構性學習活動,切實提高學生的科學素養。這既是衡量化學探究學習實施成效的三個基本標準,也是任何實施化學探究學習的具體方式必須加以把握的價值理念與努力方向。然而,在實施探究學習的總體思路上,“以教材為抓手”的實施方式仍未從根本上跳出“以教定學”和“教教材”的傳統思維定勢的束縛,導致整個化學探究學習實施方案基本上仍是化學教材的“復印版”,無法適應現實課堂情境中學生的實際情況,學生很難進入角色、真正成為課堂探究活動的主體,卻像局外人似地機械模仿教材預設步驟、重現教材預設結論。因此,“以教材為抓手”實施化學探究學習,往往具有探究形式而缺乏探究靈魂,依然無法使學生真正成為探究活動的主體,轉變接受現成結論的被動學習方式。這是“以教材為抓手”組織實施化學探究學習的內在缺陷。
相反,“以學案為抓手”實施化學探究學習的方式,總體思路則是充分利用“探究學案”在“幫助學生當好主體,促進學習方式優化”[4]方面的功能優勢,根據特定班級學生的現實情況與發展要求,對既定化學教材及其預設探究方案重新設計與創新,使之成為適應特定班級學生實際情況的“探究學案”。然后組織學生開展自主與小組合作探究活動,并與集體交流討論、教師講解、課堂達標檢測、總結整合學習成果等活動相結合,使學生開展化學探究活動的過程真正成為體驗科學方法過程、建構化學概念原理、全面提升科學素養的過程。從這種意義上說,“以學案為抓手”實施化學探究學習的教學方式,是一種落實學生主體地位、轉變學習方式、并能確保化學探究學習實施成效的具體方式。
2.2 化學探究活動的目標與任務比較
就化學探究活動的構成要素而言,探究的目標與任務決定了化學探究活動的心理意義與內容,因而,讓學生真正“擁有”探究目標與任務是激發探究學習動機、落實學生主體地位的基本前提,對實現化學探究學習的根本目的、確保化學探究學習成效具有先決意義。然而,對“以教材為抓手”的實施方式而言,盡管在教案中一般會涉及探究目標與內容,但是,在“以教材為抓手”組織學生探究活動時,卻向學生“隱藏”了這些目標與任務。因此,對學生而言,展現在他們面前的只是教材文本所呈現的操作條件與步驟流程,他們并不真正了解探究活動要達到的實際目標以及要解決的實際問題。造成的結果是,按照教材規定步驟完成探究活動就成為學生秉承的學習目標。特別需要指出的是,在這種“隱藏”現象背后,還隱藏著教學目標制定與表述的誤區。調查表明,許多教案中的目標并非作為“學習結果”的教學目標,而是教師自己要完成的教學任務,因而往往被認為是無需給學生看的。這甚至已成為教學目標設計與表述的慣例。以“弱電解質的電離平衡”教學為例,教案中常見的目標表述方式就是“通過弱電解質電離平衡的教學,使學生理解電離平衡的概念”。這種方式陳述的顯然是教學任務,而真正的學習結果(教學目標)到底是什么,仍然模糊不清!那么,這種任務性目標所引領的化學教學其實就是一種傳授教材知識內容的教學,即追求短時間內把教材內容講深講透、“內容至上”的教學方式。然而,化學教學目標的層次性喪失了,化學教學過程順應學生發展階段而螺旋上升的性質也就喪失了,必然人為地增加學習難度、造成兩極分化現象,談何“幫助學生當好主體,促進學習方式優化”呢?
相反,對“以學案為抓手”的實施方式而言,用來組織指導學生開展化學探究學習活動的“探究學案”,涵蓋了有利于實現化學探究學習根本目的、確保化學探究學習成效的各種項目與環節,諸如“明確目標任務,進行學習定向”、“提示策略思路,選擇活動方案”、“提供學習支架,解決學習困難”、“組織合作交流,教師講解提升”、“組織自我檢測,提高元認知水平”、“整合學習成果,優化認知結構”等等 [5]。其中,讓學生“看到”并真正“擁有”探究活動的具體目標與任務,從而激發起學生從事探究活動的興趣與動機、確保學生開展探究活動的主動性與積極性,是“以學案為抓手”實施化學探究學習的重要優勢之一。另外,“以學案為抓手”有利于突破教學目標制定與表述的傳統誤區。因為“學案”要求必須以特定班級的學生為目標主體、以具體的學習結果為目標內容設計與陳述教學目標,因而有利于教師從學生角度把握并描述教學期望達成的具體結果與層次,從而更加有意識、有針對性地設計相應的學習問題、內容與活動類型,并且適應學習目標、內容、活動三者的具體需要而調整、優化教學方式方法[6],而不是僅僅囿于“內容至上”的傳統教學方式。
2.3 化學探究活動的方案比較
化學探究活動方案即達成探究目標、完成探究任務的具體活動方案,是“探究學案”的核心構成。探究活動方案唯有具備足夠的適應性,才能讓學生根據自身發展需求,對方案做出自主選擇,從而興趣盎然地投入探究活動。這是確保學生在化學教學過程中主體地位與提升學生科學素養的重要保證,同時也是我國普通高中新課程改革方案對課程實施過程提出的明確要求[7]。著名教育家杜威在論及教育經驗的“交互作用”性質時,特別指出了教材與學生之間的“適應性”對教育效果的重大影響,“教材若不適應個人的需要和能力,可以使經驗喪失教育作用;同樣,個人若不適應教材,也會使經驗喪失教育作用。”[8] 然而,在探究活動的具體方案上,“以教材為抓手”的實施方式往往局限于教材規定的“統一方案”,具有強烈的劃一性與強制性,而缺乏對特定班級學生的適應性。造成的結果是,教材預設的活動方案往往只適合部分學生,而且往往是那些成績特別優秀的學生,其他學生則成為陪同或跟隨他人從事探究活動的人。事實表明,這種“陪同”或“跟隨”的角色分配現象,在“以教材為抓手”組織學生探究學習活動時表現得特別明顯與普遍。
其實,上述現象已清楚表明在現有化學教材基礎上開發“學案”、并“以學案為抓手”實施化學探究學習的必要性與合理性。在“以學案為抓手”的實施方式中,作為“探究學案”核心構成的“探究活動方案”,是在把握化學課程標準與化學教材要求的基礎上,具體考慮特定班級學生現實情況與發展要求,而重新設計開發出來的活動方案,適應特定班級學生實際情況是其基本特性。我們可從華東師大主辦的《化學教學》雜志“聚焦課堂·學案設計”專題欄目發表的“學案設計”案例中看到這種鮮明特性。例如,該雜志2011年第8期上發表的《“質量守恒定律”學案的設計》[9]、第9期上發表的《“溶液的酸堿性”學案設計》[10],都是通過方案本身的“多樣性”來確保探究活動方案“適應性”;同年第10期上發表的《研究物質的方法和程序(第1學時)學案設計》[11]是通過補充“金屬鈉的發現”史實資料而增強探究活動方案“適應性”的;同年第11期上發表的《“離子反應知識在水質監控中的一些應用”學案設計》[12]則是通過設計一系列貼近學生日常經驗的探究問題來確保探究活動方案“適應性”的。
2.4 化學探究活動的過程比較
化學探究學習的具體過程,即學生在探究活動的目標、任務、方案的指導下,展開化學探究活動、形成與發展科學素養的具體過程。而且,學生主體地位的落實程度、學習方式轉變與優化程度、科學素養形成與發展狀況,都是在這一過程中得到體現、成為現實的。因此,化學探究學習的具體過程最終決定了化學探究學習的成效。然而,在“以教材為抓手”組織學生探究活動時,由于探究目標與探究問題不明確,學生缺乏探究動機,加之探究方案缺乏適應性,導致“按方抓藥”或“按圖索驥”、做完實驗了事的現象非常普遍,使化學探究活動淪為機械模仿教材預設步驟、重現教材預設結論的操作流程。不僅影響了學生對研究問題、研究假設與問題解決過程的深入思考,而且影響了學生對化學概念原理、過程方法的深入理解及其在解決實際問題中的有效運用。至于討論交流活動,在許多情況下甚至流于形式。
相反,在“以學案為抓手”組織學生探究活動時,學生不僅擁有自己的探究目標、明確自己要完成的探究任務,而且可以圍繞適應自身實際的活動方案展開自主探究,再加上“提供學習支架,解決學習困難”、“組織合作交流,教師講解提升”、“組織自我檢測,提高元認知水平”、“整合學習成果,優化認知結構”等一系列教學環節的配合,從而形成了一種學生自主探究學習、合作交流學習、反思整合學習與教師指導提升學習相結合的學習鏈條與教學模式,不僅有利于確保學生在化學教學過程中的主體地位,而且有利于學習方式的優化與教學模式的創新,促進學生積極主動地進行建構性學習活動,確保化學探究學習的成效。
3 “以教材為抓手”還是“以學案為抓手”?兩種化學探究學習實施方式的比較結論
本文對兩種化學探究學習實施方式所做的比較分析表明,“以學案為抓手”實施化學探究學習的成效之所以優于“以教材為抓手”的實施方式,是由于前者無論在探究學習實施的總體思路上、探究活動的具體目標與任務上,還是在探究活動的具體方案、具體過程上,皆優于后者。因此,從實施化學探究學習的根本目的上說,“以學案為抓手”實施化學探究學習的教學方式,是一種能夠落實學生主體地位、促進學習方式的轉變與優化、并能確保化學探究學習實施成效的具體方式,應該在化學教學實踐中進行全面實施與推廣。
參考文獻:
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[2]《化學教學》編輯部.中學化學新課程學案專題研討會回眸[J].化學教學,2011,(12).
[3][9]黃愛民.“質量守恒定律”學案的設計[J].化學教學,2011,(8):36.
[4][5]吳俊明,駱紅山.“學案”的意義、基本任務、編制及其他[J].化學教學,2011,(1):6.
[6]威金斯,麥克泰著,么加利譯.理解力培養與課程設計:一種教學和評價的新實踐[M].北京:中國輕工業出版社,2003:267.
[7]教育部.關于印發《普通高中課程方案(實驗)》和語文等十五個學科課程標準(實驗)的通知.教育部教基[2003]6號文件.
[8]約翰·杜威著,姜文閔譯. 我們怎樣思維·經驗與教育[M].北京:人民教育出版社,2005:264.
1.無疑可問
片面追求升學率觀念束縛下的教學是結論性教學。教師講,學生學,難以激發學生的思維。學生從不懷疑書本給出的知識或從不奢想提出自己獨到的見解,甚至面對本來就有多種答案的問題,也難以產生探究多種答案的意識。
2.不知怎樣問
部分學生由于基礎知識較差或缺乏應有的思維能力,碰到問題不知怎樣提出來,更提不出有深度、有新意的問題。
3.懶得問
極少數學生由于基礎知識較差,不懂的知識太多,問題成堆,干脆自暴自棄,懶得提問題。
4.沒機會問
課內沒有學生提問的時間和空間,課外缺少提問的環境和氛圍。
5.不敢問
有些學生由于心理膽怯或自卑,不敢向老師或同學提問,害怕受到訓斥或嘲笑,干脆把問題深埋在心底。
二、培養學生問題意識的教學實踐
學生提出問題的能力通常要經歷敢于獨立、主動地提出問題簡單模仿以后提出問題初步學會思考以后提出問題深入鉆研以后提出問題創新猜測以后提出問題等5個階段。那么,在化學課堂教學中如何培養學生的問題意識呢?
1.營造民主和諧的課堂氛圍,讓學生敢于問
心理自由是學生提問的釋放器,要在教學中培養學生的問題意識。首先,要樹立正確的師生觀和教學觀,為學生大膽提問創設一種寬松、民主、平等的課堂氛圍,讓學生敢問。要做到這一點,首先,要求教師在人格上尊重學生,讓教師與學生成為平等的教學主體。其次,教師的教風要民主。課堂上要淡化教師的權威,徹底打破那種在課堂上一切以教師為中心的教師問,學生答或教師進行大包干、一言堂的傳統教學觀念,尊重學生的主體地位,鼓勵學生勇于打破思維定勢,不迷信權威,不拘泥于“標準答案”,努力營造一個讓學生敢說、多說、寬松、自由的課堂氛圍。在教學中采用“兩歡迎、三允許”的政策,即“歡迎質疑(包括向教師“發難”)、歡迎爭辯”,“允許出錯(說錯)、允許改正、允許保留意見”, 如此激勵學生研討交流,說出學生自己心中的疑惑和奇思妙想。
2.激發學生問的興趣,讓學生樂于問
好奇心理是學生提問的原動力,興趣是最好的老師,同時也是誘發學生發現問題、提出問題的基石。在化學課堂上,教師要創設能激發學生探究意識的問題情境,將新知識置于問題情境當中,使學生體驗科學探究的過程,引發學生的認識沖突,誘發學生的問題意識,使學生確實感到有問題要問,并且敢于問、樂于問。教學中通過“出乎意料”的實驗現象;聯系生活和生產實際;利用熱點新聞;利用學生已有的知識;利用化學史;運用現代教育技術等手段,為學生提供了生動豐富的學習材料,激發和促進學生的認知活動和實踐活動,使學生學習不再是被動地接受知識的過程,而是主動地感知信息,加工信息,為主動地構建知識樂于提出問題。當學生發現問題時,教師要由衷地欣賞并給予肯定。少一些不準,多一些允許,讓學生在課堂上能夠敢想、敢說、敢做,充分發表自己的見解。
3.優化課堂結構,讓學生勤于問
當前一些學生沒有強烈的問題意識,其中的一個重要原因就是,在以往的課堂教學中,教師總是以自己為中心,習慣于“滿堂灌”,或者問題都由教師事先在教案上設計好,教學時,教師一個一個提出,而學生只是等待著教師的提出,并用一種標準答案回答教師。學生根本就沒有提出問題的空間。優化課堂結構,教師根據課堂容量的大小、內容的難易、學生的知識水平以及課型等,盡可能做到少講、精講,留給學生充分活動(發現問題、提出問題)的時間和空間,讓學生勤思考、勤討論、勤質疑。同時,教師在課堂教學中要堅持“留有余地”的原則,給學生留些“空白”, 如每節課留出時間,保證學生課堂上有機會提問;設立“問題卡”,要求學生及時將問題記錄在問題卡上,以便勤作思考或向別人求教;在教室的學習園地上創造“你問我答”專欄,每個學生隨時可以把自己的問題張貼在專欄上,也可以隨時應答別人的提問。激發學生質疑問難的強烈愿望,并能夠發現問題,提出問題。
4.教給學生問的方法,讓學生善于問
是否善于提出問題和思考問題,在很大程度上是檢驗一個人是否有問題意識的重要尺度。學生不能或不善于發現問題、提出問題的關鍵在于學生不知“疑”在何處,不知“惑”在何方。在課堂上教師要循循善誘,指導學生質疑問難的方法與途徑,達到“授人以漁”的目的,只有這樣,學生才會由“勤于提問”向“善于提問”發展。
(1)提問模式
從不同的角度分類,可以有不同的提問模式。處于不同發展階段的學生往往具有與其知識和能力相適應的不同的提問模式。對于一個復雜的事物,常常可以從不同的角度運用不同的提問模式提出一系列的問題。這有助于學生懂得“怎樣問”。
按照提問要求分為:
求是性問題(問題表述的一般形式是“是什么”、“怎么樣”)和索因性問題(問題表述的一般形式是“為什么”)。顯然,后一種問題更有挑戰性。因此,在教學中,要求學生不僅知其然,而且要知其所以然。
按照提問內容分為:
陳述性問題(問題表述的一般形式是“怎么說”)和程序性問題(問題表述的一般形式是“怎么做”)。嚴格說來程序性問題不是被老師“教”會的,而是在“做”的過程中自己“悟”出來的。
按照思維形式分為:
發散性問題(問題表述的一般形式是“有哪些”)和聚合性問題(問題表述的一般形式是“是什么”)。一般情況,前者有多個正確答案,后者只有一個正確答案,因此前者對開發智力更有效果。
(2)提問清單
有人采用自我監控提問清單對學生進行多元認知訓練,取得了很好的效果。與此相仿,筆者在教學中采用“提問清單”的方法有效訓練學生的問題意識。
針對實驗、計算、元素化合物、理論等不同教學內容可設計相應的提問清單。如,圍繞一個化學方程式,提問的清單是:反應物、生成物是什么?反應條件是什么?這個反應有什么應用(制備、鑒別、存在、存儲)?反應時產生什么樣的現象?是氧化還原反應嗎?氧化劑、還原劑是什么?如何表示電子得失的方向和數目?是離子反應嗎?如何寫出離子反應方程式?固體質量或者氣體體積有變化嗎?在實驗室里怎樣用有關裝置實現反應?
圍繞一個概念,提問的清單是:
關鍵詞是什么?它的種概念、屬概念是什么?這個概念有什么應用?條件、結論是什么?有無特例?能用自己的話下定義嗎?如何使用?與它相類似的概念有哪些?有何異同?
圍繞一個計算提問的清單是:
為什么要這樣做?這樣做有什么必要?不這樣做行不行?如果不這樣做會出現什么樣的情景?有沒有其他替代的方法?有沒有更好的辦法?條件增減以后會怎樣?與它相類似的習題有哪些?有何異同?條件與結論互換后又會怎樣?
圍繞元素化合物提問的清單是: