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“引导—探究”式化学课堂教学模式的构建

2009-06-24唐进军

关键词:变式化学实验

唐进军

化学教学是以学生为主体,充分发挥学生的主动性、积极性和创造性的发现过程。老师在教学过程中应尽量做到把课堂教学回归到化学家探求新知识的原型,使学生体验化学家创新思维活动的过程,享受师生间进行的生命与生命的交往、沟通的过程。创设并构建“引导一探究”式的化学课堂教学既能再现知识的发现过程,又能培养学生的创新意识和实践能力。

一、“引导—探究”式教学模式构建的意义

传统的化学教学片面强调知识和技能目标,采用“传授式”课堂教学模式,以教为中心,忽视了学生终生学习愿望、科学探究能力、创新意识和科学精神的培养,忽视了对学生学习过程和实践能力的培养,遏制了学生主体性的发挥。为了适应时代的要求,我们应努力实现新课程改革的目标:新的课程理念就是要废除“传授式”为主的教学方式。构建以学生主动参与、师生双向互动、探究创新为主的教学模式。教师要树立教给学生学科思想方法、思维方法比教给学生形式化的学科知识更重要的教学理念。这样才能最大限度地促进学生的主动发展、全面发展乃至终身发展。构建“引导一探究”式教学不仅适应时代的要求,而且能够培养学生创新精神和创造能力。

二、“引导—探究”式教学模式的理论基础

中学化学教学不仅要向学生传授化学知识和技能,还要创造必要的条件,来培养学生的创新素质,主动参与化学教学活动,发现新知识,培养创造思维的能力。

1,就化学学科的属性而言:化学是以自然为研究对象的经验学科。提出问题一收集资料和事实—-提出假设一验证假设一得出结论一应用是自然科学研究的一般过程。科学研究是一个不断发现新知识、探索未知世界的过程。化学学科的性质决定了在进行化学教学时要重现科学探究的一般过程。

2,从人的本性来看:学生知识的获得过程是一种积极的能动的构建过程。布鲁纳早就指出,个体既不是信息接受器,也不是刺激、反应的连接者,相反,个体在知识的获得过程中是一个主动参与者,个体积极地选择和转换信息,建立假设,并努力创造情境验证假设。因此,学生具有探究的愿望和能力。

3,现代教育理论的观点:教学是一种双边活动。既包括教师的教,又包括学生的学,是教和学相互作用的一种活动过程,没有交往,没有互动,就不会存在或发生教学,那些只是教学的形式而无实质性交往的“教学”不是真正意义上的教学。其次,教学不只是教书,更重要的是育人。学生在“引导一探究”教学活动中,不断与教师和同学进行交流、合作,从而有利于培养良好的交往能力,建立和谐的人际关系。

三、构建“引导—探究”式化学课堂教学模式

“引导—探究”式教学模式一定要放手让学生积极主动参与、乐于探究,实现教育过程中师生互动,引导学生质疑、探究。创设能引导学生主动参与的教学环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生得到充分的发展,挖掘学生的创新潜能。

1,通过“变式训练”,培养学生的创造能力。

变式训练是指将一个静态的、封闭的问题从不同角度、不同层次、不同侧面出发变为一个动态的、开放的问题。通过教师的启发、诱导。一题多变、一题多问、一题多解,举一反三、触类旁通,进行横纵向比较,拓宽解题思路,使问题具有求异性、开放性、多变性,以培养学生的发散思维。在化学教学过程中可以根据不同情况采取变条件、变结论、变形式、变图形等方法,使学生对所学的知识进行分析、综合、归纳、整理,使之系统化、深刻化,掌握各部分知识之间的内在联系,提高自己的创造能力。

[例如]二甲苯的同分异构体有3种(邻、间、对),如果仅仅局限于要求学生能写出着三种同分异构体的结构筒式,学生可以在短时间内很快地掌握。但如果通过如下的一系列变式训练。则能将学生的思维不断地引向深入,举一反三,使学生的创造能力得以锻炼和升华:

变式1:分子式为C9H10的苯的同系物有哪几种同分异构体?

变式2:如果二甲苯上两个CH3一改成一个CH3一、一个C2H5一,则其同分异构体有哪几种?

变式3:如果苯环上接有3个CH3一,则有哪几种同分异构体?

变式4:分子式为C9H10的苯的同系物有哪几种同分异构体?

变式5:如果苯环上有2个CH3一,一个C2H5一,则有哪几种同分异构体?

2,通过“问题质疑”培养学生的思维能力。

古人云:“疑者觉悟,觉悟之机也;一番觉悟,一番长进”。科学研究、探索活动尤其需要质疑。在教师的质疑中,学生不是以一种被动接受的闭合的思维方式参与到认识过程中,而是主动地以开放式思维去解疑。质疑实际上构成了从一般性思维发展到创造性思维链上的关节点。

20世纪80年代,美国在基础教育领域,提出以“问题解决为中心”的课堂教学方法,这种方法就是教师为学生设计环境,激发学生独立探索,提出高质量的问题。培养学生多向思维的意识与习惯。在哈佛大学师生中流传着一句名言:教育的真正目的就是让人不断提出问题、思索问题。

“问题质疑”要求教师:(1)要创设质疑情境,鼓励学生大胆质疑;(2)要教给学生提出问题的方法,(3)要采用多种形式激发学生质疑。“过程启发”提问的指向是方法、过程而不仅是结果,甚至有些问题可以不在乎答案。学生回答后,老师要及时给予引导、鼓励,如“这个因素可能只有少数人能考虑到。”“你是怎么想到运用这种方法的?”等等。当他们在自主解答问题的过程中,逐渐掌握学习化学的方法,提高了化学素养。也就达到了化学教学的最高目标。

[例如]在学习乙烯性质时,教材上用乙烯使溴水褪色的实验来说明加成反应。为此,可以向学生质疑:既然实验是乙烯与溴水的反应,为什么方程式中只写乙烯与溴的加成?乙烯与溴水的反应和乙烯与溴的加成反应是否相同?是否具有相同的产物?我不是直接给出答案,而补充了乙烯与溴的四氯化碳的反应实验,再引导他们从加成反应的过程去讨论,自己得出答案。通过讨论使学生明白教材结论的局限性。通过这些问题的讨论,逐步培养学生敢于提出问题,表达自己观点的意识。通过这样的质疑和解疑的科学探究,学生将可避免解决问题途径的单一性,而是多角度、多方法去解决问题,通过探究活动,培养学生的创新思维。

在“问题质疑”教学过程中,教师要善于反诘和回避。当学生所提问题的实质需要澄清,或者问题的依据不明确时,要善于反诘。让学生在新的条件下思考,找出结果。如果学生所提问题不属本节课所学内容(以后学习中还要研究)或重点时,应予以回避,可以婉转加以说明,适可而止,避免节外生枝纠缠不清,影响教学任务的完成。总之不能让学生牵着鼻子走,把教学的主动权始终控制在教师手中。

3,通过实验过程教学,培养学生探究的意识和

能力。

实验教学是高中化学中非常重要的教学内容,应坚决摈弃过去“老师画实验、学生记实验”的低级教学法,大胆采用通过改进、移植、整合演示实验,改验证性实验为探索性实验、引导学生设计实验等各种方法。

在酯化反应演示实验中,饱和NazC03溶液的作用课本没有提及,学生不理解。笔者对此进行了简单的改进:

反应开始前,先向Na2C02中滴加几滴酚酞(红色)一制取收集乙酸乙酯一观色、闻味(下层红色、刺激性气味)一振荡一再观色闻味(下层红色变浅、香味)

同时设计几个简单的问题:(1)加酚酞后,Na2CO2溶液为什么变红?(2)产物和Na2C03溶液分层体现了它的哪些性质?(3)振荡后下层红色变浅说明了什么?(4)振荡前为什么闻不到香味?通过上述处理,学生很快在观察和讨论中自己得出结论。

高中化学新课程特别强调实验对学生科学探究的重要作用。在课程模块上,设置了“实验化学”模块,增加了定量实验、实验设计等内容。教材中也有很多实验探究活动案例。如:配制一定浓度的溶液、比较不同浓度溶液的某些差异、实验探究鲜果中维生素C的还原性等,这些都为教师在教学中实施实验探究学习的互动教学提供了多种空间。

4,通过“过程——探究”武教学模式优化学生思维品质和学习能力。

从教育心理学的角度看,学生的学习方式有接受和发现两种。在接受学习中,学习内容是以定论的形式直接呈现出来的,学生进行学习的心理机制或途径是同化。学生是知识的接受者;在发现学习中,学习内容是以问题的形式间接呈现出来的,学生学习的心理机制或途径是顺应。学生是知识的发现者。科学探究是发现学习的一种重要形式。

“过程——探究”要①选择富有吸引力、挑战性和实效性的问题;②注重对结论获得的过程与方法的探索;③学生是探究的主体,力求全体参与;教师是探究的合作者、引导者和参与者;通过探究使学生满怀成功的喜悦。

教学过程探究化实质上是将科学探究引入课堂,使学生体验科学家的探究过程,也是理解科学概念和科学探究的本质,优化学生思维品质、科学素养和学习能力的一种特殊的教学方法。

《硫酸》教学片段的科学探究设计:

提出问题浓硫酸能否氧化非金属单质碳?

形成假设(分析问题、引导学生探究)在加热条件下,浓硫酸能氧化除金、铂外的所有金属(如铜),浓硫酸具有强氧化性,而单质碳是一种常见的还原剂。因此,在加热条件下,浓硫酸应该能氧化单质碳。根据氧化还原反应规律,浓硫酸与碳在加热条件下生成S02和C02

设计方案在试管加入浓硫酸与碳,加热,将生成的气体依次通过盛有品红试液、酸性KMn04溶液、品红试液、澄清石灰水的洗气瓶和NaOH溶液。

收集证据第一个品红试液褪色、澄清石灰水变浑浊。

解释假设生成SO2和C02。因为浓硫酸具有强氧化性,碳具有较强还原性,+6价硫被还原为S02,碳被氧化为C02。

交流C+H2S04(浓)=2S02+CO2+2H20

设计实验是对学生思维能力的高层次要求,它要求学生运用所学知识和一定的实验技能,通过分析、综合、推理、联想、想象等多种思维活动设计出实验的具体方案,并用实验加以验证。如指导学生设计实验组合装置,组织环保小组测定水体污染等课外实验,能让学生亲自尝试创新思维和能力的飞跃,对激发学生学习兴趣,提高学生学习的主动性和自觉性,培养学生学习的合作意识,开发学生的创新能力有着意想不到的效果。

四、实践体会

通过一段时间的教学实践,我认为,实施“引导一探究”式教学模式还应该全方位地关注下面几个问题:

1,尊重学生人格,鼓励学生敞开思想,畅所欲言,对于学生存在的学习误区,要细心、耐心地引导,并给予辩证评价。

2,营造融洽、合作的教学氛围,善意的微笑,平易近人的表情,关怀爱护鼓励的提问,轻松耐心的回答,热情饱满、抑扬顿挫的语言表达,得体助势的肢体语言,都将营造出和谐的师生关系和活跃的课堂氛围。

3,充分体现教学的全体性的同时,更要关注学习过程中的弱势群体,多用激励的话语来拉近老师和弱势学生间情感上的距离,培养学生的自信心,让学生爱上老师,爱上化学,课堂教学才更有生命力和感染力。

4,在创设问题情境设计环节上,应注意从学生熟悉的物质或已有的知识人手,只有当学生对事物有较多的感性认识和一定的知识储备,“引导—探究”式教学才能顺利开展。

5,充分发挥学科优势,努力体现化学的实验性。化学是以实验为基础的科学,充分挖掘化学实验在探究学习中的功能。老师要创造条件尽可能让学生多动手参与实验,同时又要努力发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境,验证假设或猜想等环节中的作用。“引导一探究”式教学模式就是让学生自身的课堂学习行为这一生命力的宝贵源泉得以进发,让生动鲜活的课堂生命元素作用于课堂教学,使平淡的教和学折射出极大的魅力和活力。

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