合作式学习在高中化学实验教学中的运用
2017-07-27张金华
张金华
【摘 要】新课程背景下,高中化学实验教学中,改进实验教学方法,注重实验的合作精神,充分发挥化学实验在培养学生创新精神、创造能力的特殊功效,促进教育教学改革具有重要意义。本文结合实例,主要针对实验教学中的合作学习的运用这一方面进行探讨。
【关键词】合作学习 化学实验 化学教学
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.12.012
高中化学课中的实验教学不仅是培养学生观察能力、实验能力、动手能力和创造能力的有效手段,而且是培养学生合作意识、合作精神,加速学生个性发展的社会化进程,通过合作实验可以取长补短、相互帮助,共同提高,特别是一些复杂的实验,需要多人参与更适于培养合作学习意识。那么,怎样在高中實验教学中培养学生合作学习意识呢?我们可以采取以下步骤模式进行实施。
一、小组设计
即确定小组学习的模式、划分学习小组,并选出小组长。学生组成小组只是形式,而实质在于小组是怎样构成的,有效的分组才是合作学习。高中的小组合作学习最好是采取组内异质,组间同质的分组原则。每个合作小组的内部成员在性别、性格、实验能力、化学成绩等方面要具有差异,因此要保证组内成员要各具特色,这样才能取长补短,同时也给学生提供了讨论、争辩、表达及倾听他人意见的机会并且得到不同的锻炼。学生不仅在组内合作,还可在小组之间交流,更高层次地培训合作意识。
二、实验设计
化学实验设计指实验者在实施化学实验前,根据一定的化学实验目的和要求,运用化学知识与技能,按照一定的实验方法对实验的原理、仪器、装置、步骤和方法等进行合理安排与规划。组织学生合作设计,可以使学生思维互补、设计优化,科学思维能力得到培养,有利于提高教学效果。不过教师最好在课前给出课题,让学生提前预习教材内外相关内容,明确实验目标,初步完成自己的设计思路。例如,请设计一个实验方案探讨浓度对化学平衡有何影响。学生就会设计配制不同浓度的溶液,进行一一尝试与对比,通过观察现象变化来判断化学平衡是往正反应方向移动或逆反应方向移动。再例如,比较碳酸钠与碳酸氢钠稳定性的对比实验时,要求学生设计一个最为简易,效果又佳的对比实验,这就要求学生把常规的实验方法,进行优化成一步到位,用大试管内置小试管,大试管装碳酸钠,小试管装碳酸氢钠,双管加热法比较两者的稳定性。
三、实验指导
教师这个互动实验,尤其是复杂性实验的过程中要参与进来,与学生一同研究,并在适当时机给予学生帮助与指导,时刻关注各组的实验进展情况。例如,要探讨原电池的形成条件时,教师可以指导设计一系列如下几个问题:(1)思考将铜片锌片分别插入稀硫酸溶液中各会发生什么现象?(2)将铜片、锌片用导线连接后分别插入盛有稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精的烧杯中,观察铜片、锌片各有什么现象发生。将电流计接入线路中,观察指针是否偏转(判断是否有电流产生)问题(3)将问题2中的铜片换成铁片再分别重复问题2的实验操作。(4)将问题2中的铜片换成石墨再分别重复问题2的实验操作。(5)将铜片与石墨相连后插入硫酸溶液中观察是否有现象发生?接入电流计后看电流计指针是否偏转。问题(6)将锌片、铜片相连后分别插入盛有稀硫酸的两个烧杯中,观察是否有现象发生?接入电流计后看电流计指针是否偏转。(7)将二铜片相连后插入到稀硫酸中,观察有无现象?接入电流计看指针是否偏转。(8)将电流计与干电池相连,判断指针的偏转方向与干电池的正负极之间的关系然后据此判断出问题2、3、4中对应的指针偏转的装置中两电极的正负。然后设计好这样的复杂性实验方案,准备好所有的实验仪器与药品,师生互动合作,方可解决原电池形成条件的问题。
四、互动合作
各组的小组长根据组员呈现的实验设计材料,与组员协调好自己的分工任务,实现好实验岗位承包制,有的人负责操作,有的负责观察,有的负责记录,有的负责查资料,有的负责请老师指导与帮助,个个有事做,个个有责任心。若实验过程中,意见有分歧,小组长牵头讨论解决方案,多查资料,多征求老师意见,有耐心地解决实验过程中遇到的种种困难,最终实现意见统一,做出最完美的实验,呈交最准确的实验报告。例如,《化学反应原理》一书中的酸碱中和滴定实验活动中,有的学生负责操作,尤其是滴定过程的演示,有的负责观察锥形瓶中的变色情况,有的负责滴定管的读数,有的负责记录酸碱溶液的体积并且计算出待测液的浓度等等。
五、评定成果
教师分发实验评比表格,表格的评比内容涉及实验的科学性,实现现象的真实性,实验数据的有效性,实验结论的准确性,实验过程的合作精神等几项进行评定,评比可以以星级给定,最高星级为五颗星,教师让各组的组员商量后,让各组小组长先自评本组本次的实验成果,然后各组互传实验报告,互评别组的实验成果。最后对每个小组的评选结果,教师进行统计,评出本次实验的最佳组。通过公平评选,可以让学生有了进一步的交流,既可以体现出小组成员的实验评价能力,又可以体现小组间的竞争,这是好事。
总之,新课程高中化学实验教学采用合作学习的学习方式,形成师生、学生与学生之间的全方位、多层次、多角度的交流模式,使实验小组中每个人都有机会发表自己的观点与看法,也乐于倾听他人的意见,使学生感受到学习是一种愉快的事情,从而满足了高中生的心理需要,促进学生智力因素和非智力因素的和谐发展,进而有效地提高了教学质量。
参考文献
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[2]张永红.浅谈高中化学合作式学习模式.《中华少年(研究青少年教育)》,2013年18期
[3]高朝辉.合作学习教学模式在高中化学教学中应用之我见.《中国科教创新导刊》,2014年3期
[4]顾方剑.探究高中化学教学中的合作学习.《文理导航(中旬)》,2015年12期