优化高中化学课堂教学 培养学生自主学习能力
2014-05-24胡明娟
胡明娟
摘要：通过高中化学教学实践案例，以精选教学内容为基础，以探索教学策略为核心，积极倡导以学生为主体的多样化学习方式，培养学生的自主学习能力.
关键词：化学课堂 教学策略 学习方式 学习能力
高中化学课程标准（实验）要求，以学生的发展为本，促进学生自主学习.苏霍姆林斯基说：“人的心灵深处，总有一种把自己当作发现者、研究者和探索者的固有需要.”在教学中，让学生自主地学习，不仅是提高化学教学质量、全面完成教学目标的途径，也是实施素质教育、培养创新型人才的需要.“授人以鱼，不如授人以渔”.教师要努力通过化学课堂教学培养学生的自主学习能力，使学生真正成为“学习的主人”，为其终身学习打下坚实的基础.
下面结合自己的教学实践谈谈具体的做法.
一、精选精讲教学内容，培养学生成为学习的主角
授课时如果做到知识点面面俱到，那么40分钟的课堂教学就会变成传统的“满堂灌”.建构主义理论认为，学习是学生对外部信息做主动的选择和加工，是自己主动建构知识的过程.高中学生已能在阅读时提取关键信息，并具有一定的思考判断和逻辑思维能力，所以在教学中教师应该敢于放手，灵活处理学生能自己看得懂的知识，不讲学生可以自学的内容，不直接给出学生能自我探索得出的结论.
例如，在讲“电解质和非电解质”时，相关概念及电解质导电的注意事项可以在导学案中前置自学，上课开始时先抽查提问学生对Na2O、NaCl、H2SO2、NaOH、酒精等基础物质作判断，以检查学生对概念内涵和外延的掌握情况.重点让学生讨论Cu、KCl溶液、液态HCl、CO2、BaSO2等几个典型易混淆的物质是否属于电解质，理由是什么？Cu和KCl溶液学生容易根据概念判断单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质.液态HCl不同于盐酸，仍是纯净物，所以属于电解质.难点是CO2，教师需要点拨学生虽然CO2的水溶液能够导电，但导电原因是CO2和水反应生成的H2CO2能够电离出在溶液中自由移动的离子，并不是CO2自身能够电离，这样的物质不属于电解质的范畴.然后引导学生归纳类似的物质还有SO2、SO2、NH2等.同理向学生解释BaSO2属于电解质的原因并归纳类似的物质.学生课前自学简单易懂的知识，课堂集中解决重难点，给学生充裕的时间思考和讨论.
二、创设教学情境，激发学生自主学习的兴趣
赞可夫认为，教学法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需要，这种教学法就能发挥高效.适宜的教学情境，可以激发学生学习的兴趣和愿望，可以不断地维持、强化和调整学生的学习动力，促使学生主动地学习.
例如，在讲“原电池”时，教师可设计教学情境：
1792～1796年，意大利科学家伏打通过实验发现，两种不同的金属相互接触时，只要中间隔有湿的多孔材料，就会有电流的产生.他把铜片和锌片放入盐水中，制成“伏打电池”.从19世纪开始，关于伏打电池产生电流的原因，引发了一场持续百年的争论.许多物理学家的观点是电子从张力高的金属流向张力低的金属，许多化学家则认为是金属的表面发生了化学反应，英国科学家法拉第还测定了电荷量和化学反应量之间的关系.
提出任务：为了认识原电池的原理，请你完成以下思考和实验设计.
实验：把铜片和锌片同时放入稀硫酸中，观察铜片表面有无气泡产生，若没有，尝试用电线把铜片和锌片连接起来.
思考、实验1：推测铜片表面生成的是什么气体？设计实验验证.
思考、实验2：什么情况下铜片表面会有H2产生？设计实验验证.
思考、实验3：为什么稀H2SO2中的H+会在铜片表面变成H2？设计实验验证.
思考、实验4：哪个是正极？哪个是负极？设计实验验证……
铜不能和稀硫酸发生化学反应，这是学生所熟知的，可是现在学生却发现铜片表面有H2产生！这里不仅利用学生新旧认知的矛盾，激发学生自主学习的兴趣，并为模拟进行科学发现的探索过程提供了一个真实有效的问题情境，学生在经历了和科学家类似的科学探究过程后，最终理解了原电池的原理.
三、运用问题链模式，增强学生自主学习的信心
在教学中，可以把一些复杂问题设计成一组有层次有梯度的小问题，注意问题的衔接和过渡，用组合、铺垫或设台阶等方法来提高问题的整体效率.即运用问题链模式，借助一系列的问题设计，由易到难，逐步引导学生深入思考，最终达到自主解决问题并得出相应结论.
例如，在讲“水的电离”时，对于“强酸中由水电离出来的c（H+）或强碱中由水电离出来c（OH-）”的计算，如果直接让学生讨论：0.01mol/L的HCl中由水（H2O）电离出来的c（H+）等于多少？大多数学生会因不知从何入手思维受阻，课堂出现“冷场”现象.如果设计以下有梯度的“问题链”，把问题分解，大目标变成3个“跳一跳，摘到桃子”的小目标，学生就会在轻松愉快的讨论氛围中得出正确的结论.
（1）0.01mol/L盐酸中c（H+）等于多少？是什么物质电离出来的？
（2）0.01mol/L盐酸中c（OH-）等于多少？是什么物质产生的？
（3）0.01mol/L盐酸中水电离出的c（H+）等于多少？你是怎样考虑的？
这种问题设计，在学生已有知识水平和“最近发展区”之间搭建脚手架，能在相对降低学习难度的条件下，使学生迅速理解和掌握问题的本质，同时也为学生将来独立学习和探究奠定了基础.
四、开展探究性教学，提高学生自主探究的能力
建构主义认为，要把学生现有的知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验.新课程提倡引导学生通过查阅资料、调查研究、方案设计、实验观察和交流讨论等多种途径获取信息，结合已有的知识背景和有关信息做出大胆的假设和猜想，自主设计实验或通过其他实践活动去验证假设，使学生在探究实践中获得知识和技能.
例如，已知乙醇的化学式是C2H2O，为推断乙醇的分子结构.首先，根据给出的乙醇的化学式，引导学生联想乙烷（C2H2）的结构式，结合乙醇增加的O原子可能的位置，推测乙醇可能具有2种结构式，即提出假设；然后根据乙醇能够和金属钠发生反应产生氢气这一反应事实，引导学生对假设进行推论，即不同结构的乙醇与足量的金属钠反应分别能产生多少氢气；最后根据1mol乙醇与足量的钠反应，只能生成0.5molH2的定量实验事实，验证假设.从而获得结论.
探究式教学的特点是未知与问题、探索与发现、过程与方法的对立和统一，在探究中不断发现问题、又不断解决问题.这样，有利于学生形成较强的问题意识，理解科学的本质，掌握学习策略、探究方法和实验技能，提升实践能力，真正发挥学生学习的主体性.
五、注重学习方式，引导学生养成良好的学习习惯
建构主义提倡在教师的主导下以学习者为中心的自主学习.教师课堂中安排适当的学生活动，倡导多样化的学习方式，可以使学生获得发现和应用知识的体验.常见的活动方式有收集资料、制作模型、实验探究、交流讨论、角色扮演、辩论赛等.
高三复习阶段，在让学生练习无机化工流程题时，对这类题的题型特点、问题设置、解答规范进行归纳总结，把学生变为命题者，教师先指引思考的方向，对已给予的工业流程图或信息进行问题设置，将问题进行延伸和拓展，提高学生分析问题和解决问题的能力.
例如，根据下列工业生产纯碱的工艺流程示意图：
已知：粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂）.
先由学生独立思考设置问题及答案，然后教师提问2～3位学生，通过对比几位学生的问题及答案设置，找出学生对这类题目的“擅长点”和“缺漏点”，从而查漏补缺，精益求精.进一步对学生提出要求，给出信息：以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl2·6H2O）.先由学生设计工业流程图并设置问题和答案，然后教师提问2～3位学生，通过对比几位学生的工业流程图，获知学生对反应原理的掌握程度和逻辑思维的严密程度.
以学生为主体开展教学活动，可以激发学生的学习兴趣和热情，增强学生学习的自信心，培养学生科学严谨的学习态度，形成勤于思考的学习习惯，树立“透过现象看本质”的唯物主义观.
六、重视合作和交流，促进学生思维能力的升华
建构主义认为，每个人都是以自身经验为背景，以自己的方式建构对知识意义的理解.学生必须在学习中合作、协商和交流才能超越个人认识局限，全面掌握知识.
例如，NH2的喷泉实验采用学生分组实验，按查找资料、设计实验、完成实验、讨论相关问题、做记录等进行分工合作.教师根据适度性和阶梯性的原则，设计讨论问题：①烧杯中的水溶液为什么会喷入烧瓶？②无色溶液进入烧瓶后为什么会变为红色？③能否用其他方法来引发喷泉实验？④还有其他什么气体和溶液组合可以做喷泉实验？在问题的讨论和交流中学生思维的深度与广度得到拓展和延伸.
教师要引导学生针对自己的化学学习计划、学习方法、学习效果等问题进行自我反思.例如对做NH2的喷泉实验失败的小组，应该多鼓励其从NH2浓度大小、装置密封性、烧瓶是否干燥等方面反思实验失败的原因.学生进行反思时，要突出反馈性、总结性与补救性特点.如化学考试后对照成绩进行反省式自我评估，来认识自己所采用的学习策略的可行性，并为下一阶段化学学习选择更好的学习策略.
在组织学生自主学习时，让小组成员对彼此的自主学习能力、学习效果、为小组协作学习所作贡献等进行评价.学生及时地自我评价和反思能够帮助学生进行自我反省，主动思考自己学习的优势和不足.高中化学有很多需要记忆的知识点，如物质的性质、反应方程式、离子方程式等，学习小组成员之间的监督和检查不受时间形式的限制，灵活有效， 可以比较缓和地督促学生认真完成学习任务，容易形成比学赶帮超的良好氛围.但也要让他们明白背后还有老师监督才不会懈怠，从而建立起一套学生监督的模式.
总之，学生自主学习能力的培养是高中化学新课程的核心与终极目标之一.精选教学内容和形成良好的学习习惯为学生自主学习奠定了基础，创设情境是激发学生自主学习的有效途径.以探究性教学为核心，运用问题链模式、小组合作学习等教学策略，倡导学生采用多样化的学习方式、指导学生进行自主学习的反馈与评价等措施，拓展了学生自主学习的实践空间，促使学生自主学习的潜能得到最大发挥.
四、开展探究性教学，提高学生自主探究的能力
建构主义认为，要把学生现有的知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验.新课程提倡引导学生通过查阅资料、调查研究、方案设计、实验观察和交流讨论等多种途径获取信息，结合已有的知识背景和有关信息做出大胆的假设和猜想，自主设计实验或通过其他实践活动去验证假设，使学生在探究实践中获得知识和技能.
例如，已知乙醇的化学式是C2H2O，为推断乙醇的分子结构.首先，根据给出的乙醇的化学式，引导学生联想乙烷（C2H2）的结构式，结合乙醇增加的O原子可能的位置，推测乙醇可能具有2种结构式，即提出假设；然后根据乙醇能够和金属钠发生反应产生氢气这一反应事实，引导学生对假设进行推论，即不同结构的乙醇与足量的金属钠反应分别能产生多少氢气；最后根据1mol乙醇与足量的钠反应，只能生成0.5molH2的定量实验事实，验证假设.从而获得结论.
探究式教学的特点是未知与问题、探索与发现、过程与方法的对立和统一，在探究中不断发现问题、又不断解决问题.这样，有利于学生形成较强的问题意识，理解科学的本质，掌握学习策略、探究方法和实验技能，提升实践能力，真正发挥学生学习的主体性.
五、注重学习方式，引导学生养成良好的学习习惯
建构主义提倡在教师的主导下以学习者为中心的自主学习.教师课堂中安排适当的学生活动，倡导多样化的学习方式，可以使学生获得发现和应用知识的体验.常见的活动方式有收集资料、制作模型、实验探究、交流讨论、角色扮演、辩论赛等.
高三复习阶段，在让学生练习无机化工流程题时，对这类题的题型特点、问题设置、解答规范进行归纳总结，把学生变为命题者，教师先指引思考的方向，对已给予的工业流程图或信息进行问题设置，将问题进行延伸和拓展，提高学生分析问题和解决问题的能力.
例如，根据下列工业生产纯碱的工艺流程示意图：
已知：粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂）.
先由学生独立思考设置问题及答案，然后教师提问2～3位学生，通过对比几位学生的问题及答案设置，找出学生对这类题目的“擅长点”和“缺漏点”，从而查漏补缺，精益求精.进一步对学生提出要求，给出信息：以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl2·6H2O）.先由学生设计工业流程图并设置问题和答案，然后教师提问2～3位学生，通过对比几位学生的工业流程图，获知学生对反应原理的掌握程度和逻辑思维的严密程度.
以学生为主体开展教学活动，可以激发学生的学习兴趣和热情，增强学生学习的自信心，培养学生科学严谨的学习态度，形成勤于思考的学习习惯，树立“透过现象看本质”的唯物主义观.
六、重视合作和交流，促进学生思维能力的升华
建构主义认为，每个人都是以自身经验为背景，以自己的方式建构对知识意义的理解.学生必须在学习中合作、协商和交流才能超越个人认识局限，全面掌握知识.
例如，NH2的喷泉实验采用学生分组实验，按查找资料、设计实验、完成实验、讨论相关问题、做记录等进行分工合作.教师根据适度性和阶梯性的原则，设计讨论问题：①烧杯中的水溶液为什么会喷入烧瓶？②无色溶液进入烧瓶后为什么会变为红色？③能否用其他方法来引发喷泉实验？④还有其他什么气体和溶液组合可以做喷泉实验？在问题的讨论和交流中学生思维的深度与广度得到拓展和延伸.
教师要引导学生针对自己的化学学习计划、学习方法、学习效果等问题进行自我反思.例如对做NH2的喷泉实验失败的小组，应该多鼓励其从NH2浓度大小、装置密封性、烧瓶是否干燥等方面反思实验失败的原因.学生进行反思时，要突出反馈性、总结性与补救性特点.如化学考试后对照成绩进行反省式自我评估，来认识自己所采用的学习策略的可行性，并为下一阶段化学学习选择更好的学习策略.
在组织学生自主学习时，让小组成员对彼此的自主学习能力、学习效果、为小组协作学习所作贡献等进行评价.学生及时地自我评价和反思能够帮助学生进行自我反省，主动思考自己学习的优势和不足.高中化学有很多需要记忆的知识点，如物质的性质、反应方程式、离子方程式等，学习小组成员之间的监督和检查不受时间形式的限制，灵活有效， 可以比较缓和地督促学生认真完成学习任务，容易形成比学赶帮超的良好氛围.但也要让他们明白背后还有老师监督才不会懈怠，从而建立起一套学生监督的模式.
总之，学生自主学习能力的培养是高中化学新课程的核心与终极目标之一.精选教学内容和形成良好的学习习惯为学生自主学习奠定了基础，创设情境是激发学生自主学习的有效途径.以探究性教学为核心，运用问题链模式、小组合作学习等教学策略，倡导学生采用多样化的学习方式、指导学生进行自主学习的反馈与评价等措施，拓展了学生自主学习的实践空间，促使学生自主学习的潜能得到最大发挥.
四、开展探究性教学，提高学生自主探究的能力
建构主义认为，要把学生现有的知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验.新课程提倡引导学生通过查阅资料、调查研究、方案设计、实验观察和交流讨论等多种途径获取信息，结合已有的知识背景和有关信息做出大胆的假设和猜想，自主设计实验或通过其他实践活动去验证假设，使学生在探究实践中获得知识和技能.
例如，已知乙醇的化学式是C2H2O，为推断乙醇的分子结构.首先，根据给出的乙醇的化学式，引导学生联想乙烷（C2H2）的结构式，结合乙醇增加的O原子可能的位置，推测乙醇可能具有2种结构式，即提出假设；然后根据乙醇能够和金属钠发生反应产生氢气这一反应事实，引导学生对假设进行推论，即不同结构的乙醇与足量的金属钠反应分别能产生多少氢气；最后根据1mol乙醇与足量的钠反应，只能生成0.5molH2的定量实验事实，验证假设.从而获得结论.
探究式教学的特点是未知与问题、探索与发现、过程与方法的对立和统一，在探究中不断发现问题、又不断解决问题.这样，有利于学生形成较强的问题意识，理解科学的本质，掌握学习策略、探究方法和实验技能，提升实践能力，真正发挥学生学习的主体性.
五、注重学习方式，引导学生养成良好的学习习惯
建构主义提倡在教师的主导下以学习者为中心的自主学习.教师课堂中安排适当的学生活动，倡导多样化的学习方式，可以使学生获得发现和应用知识的体验.常见的活动方式有收集资料、制作模型、实验探究、交流讨论、角色扮演、辩论赛等.
高三复习阶段，在让学生练习无机化工流程题时，对这类题的题型特点、问题设置、解答规范进行归纳总结，把学生变为命题者，教师先指引思考的方向，对已给予的工业流程图或信息进行问题设置，将问题进行延伸和拓展，提高学生分析问题和解决问题的能力.
例如，根据下列工业生产纯碱的工艺流程示意图：
已知：粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂）.
先由学生独立思考设置问题及答案，然后教师提问2～3位学生，通过对比几位学生的问题及答案设置，找出学生对这类题目的“擅长点”和“缺漏点”，从而查漏补缺，精益求精.进一步对学生提出要求，给出信息：以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl2·6H2O）.先由学生设计工业流程图并设置问题和答案，然后教师提问2～3位学生，通过对比几位学生的工业流程图，获知学生对反应原理的掌握程度和逻辑思维的严密程度.
以学生为主体开展教学活动，可以激发学生的学习兴趣和热情，增强学生学习的自信心，培养学生科学严谨的学习态度，形成勤于思考的学习习惯，树立“透过现象看本质”的唯物主义观.
六、重视合作和交流，促进学生思维能力的升华
建构主义认为，每个人都是以自身经验为背景，以自己的方式建构对知识意义的理解.学生必须在学习中合作、协商和交流才能超越个人认识局限，全面掌握知识.
例如，NH2的喷泉实验采用学生分组实验，按查找资料、设计实验、完成实验、讨论相关问题、做记录等进行分工合作.教师根据适度性和阶梯性的原则，设计讨论问题：①烧杯中的水溶液为什么会喷入烧瓶？②无色溶液进入烧瓶后为什么会变为红色？③能否用其他方法来引发喷泉实验？④还有其他什么气体和溶液组合可以做喷泉实验？在问题的讨论和交流中学生思维的深度与广度得到拓展和延伸.
教师要引导学生针对自己的化学学习计划、学习方法、学习效果等问题进行自我反思.例如对做NH2的喷泉实验失败的小组，应该多鼓励其从NH2浓度大小、装置密封性、烧瓶是否干燥等方面反思实验失败的原因.学生进行反思时，要突出反馈性、总结性与补救性特点.如化学考试后对照成绩进行反省式自我评估，来认识自己所采用的学习策略的可行性，并为下一阶段化学学习选择更好的学习策略.
在组织学生自主学习时，让小组成员对彼此的自主学习能力、学习效果、为小组协作学习所作贡献等进行评价.学生及时地自我评价和反思能够帮助学生进行自我反省，主动思考自己学习的优势和不足.高中化学有很多需要记忆的知识点，如物质的性质、反应方程式、离子方程式等，学习小组成员之间的监督和检查不受时间形式的限制，灵活有效， 可以比较缓和地督促学生认真完成学习任务，容易形成比学赶帮超的良好氛围.但也要让他们明白背后还有老师监督才不会懈怠，从而建立起一套学生监督的模式.
总之，学生自主学习能力的培养是高中化学新课程的核心与终极目标之一.精选教学内容和形成良好的学习习惯为学生自主学习奠定了基础，创设情境是激发学生自主学习的有效途径.以探究性教学为核心，运用问题链模式、小组合作学习等教学策略，倡导学生采用多样化的学习方式、指导学生进行自主学习的反馈与评价等措施，拓展了学生自主学习的实践空间，促使学生自主学习的潜能得到最大发挥.
