农村普通高中化学课堂教学策略与学生学习方式的整合
2018-10-16廖志航
廖志航
【摘 要】本文根据新课标倡导的“自主探究、合作交流、师生互动”的教学要求,针对农村普通高中化学教学的实际情况,论述农村普通高中化学课堂教学策略与学生学习方式的整合措施,提出教师要转变教学理念,认真研读教材,创造性使用教材,促进教学方式转变,开展以问题为中心的教学活动,多渠道开展化学实验教学,激发学生学习化学兴趣,分阶段推进探究式教学活动,将课堂教学策略与学生学习方式有机结合起来,使化学课堂高效。
【关键词】高中化学 教学策略 学习方式
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2018)07B-0106-03
西场中学是一所农村普通高中,近几年来随着示范性高中不断扩招,学校生源和质量也随之逐年下降。近些年招进来的学生来自不同的农村初中,他们学习基础参差不齐,初中化学基础较差,学习方法欠缺,学习主动性差,缺乏良好的學习习惯和学习能力,缺乏创新精神和探索能力。对教师来说,如何将新课标理念落实到课堂教学中还存在较大的困难,教学方法和手段相对滞后。在教学上对知识的难度、深度和广度难以把握,也很难找到各章节之间的联系,不知如何把必修模块和选修模块进行有效衔接,因此无法引导学生进行自主、合作、探究性学习。
面对学校当前的化学教学和学生学习现状,如何在课堂教学中选择和采用有效的教学策略,激发学生学习的主动性、积极性,引领学生从“学会”走向“会学”,促进学生研学、会学、乐学等方式的转变;如何更新教学理念、建构课堂教学文化,采用科学而有效的促进学校高中化学课堂教学策略与学生学习方式更好地有机结合的方法,已经成为我们需要深入研究和实践的重要课题。本文结合笔者在农村中学十几年的化学教学体会,谈谈新课标程理念下如何实施高中化学课堂教学策略和学生学习方式整合的几点做法。
一、转变教学理念
新课标认为,教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。以让课堂充满生命力、让学生成为学习的主人作为教学理念;以转变教与学的关系,促进学生自主全面发展作为改革目标。力求改变传统的教学模式,促进学生由被动学习到主动学习转变。在教师的引导下,学生完成自主探究、合作交流,从而使学生学会学习、学会合作。
笔者在教学中不断更新教学理念、教学思想,积极探索课堂教学改革,学习先进的教育教学理念,不断地改进、优化自己的教学方法,完善自己的教学方式,从“教教材”转变为“用教材”。根据学生的学习心理去组织教材,使其更符合学生的认知规律。在教学的过程中把学生看成学习的主体、学习的主人,不断关心学生、关注学生、鼓励学生,让学生有一个良好的学习心态。在教学过程中注意学生的学习习惯,使学生养成一个良好的学习习惯。优化课堂教学,让学生学好高中化学,提高高中化学课堂教学质量。
二、认真研读教材,创造性使用教材,促进教学方式转变
普通高中化学课程标准明确指出:“编写教科书时,要在内容编排体系、呈现方式、学生活动方式设计、考核评价等方面为教学提供示范和启示。”教材的栏目丰富,有《交流与讨论》设置问题情景,引导学生展开讨论,激发学生的求知欲;有《科学探究》指导学生亲自动手、动脑探索,体验过程与方法;有《拓展视野》拓宽学生的知识面;在每一核心内容学习结束时,运用《学与问》和《整理与归纳》,让学生学以致用,或让学生对学习的内容进行整合,对知识之间的内在联系加以组织和精细化,理解、把握其中本质性的规律,建立知识网络,这体现了学生认知的结构性和整合性。这些栏目为教材建构起一个立体网络结构,改变传统教材的单一线性模式。这种支持建构性、结构性和整合性的多样化教学方式和学习方式的教材编排形式,既便于老师教,又便于学生学。
《化学 1》和《化学 2》设计了《交流与讨论》《科学探究》《学与问》栏目,为教师灵活地选择和开展活动探究提供了广阔的空间。新教材最显著特点是从实处促进新的教学方式和学习方式的转变,只要把各种栏目都用上,发挥栏目的功能就足以发挥这些特点。丰富多样的栏目可以让教师的教学和学生的学习变得更加丰富,使教师能有效地组织学生进行合作学习、交流研讨等。例如,在人教版必修 1 中,Fe2+ 与 Fe3+ 的转化就有这样的科学探究实验,笔者让学生根据实验目的、原理,设计实验方案进行探究。内容如下:
在盛有 2 mL FeCl3 溶液的试管中,加入少量铁粉,振荡试管,充分反应后,滴加几滴 KSCN 溶液,观察并记录实验现象。观察到原溶液由黄色变为浅绿色,说明 Fe3+ 被铁粉还原为 Fe2+。然后把上层清液倒放入另一支试管,再滴加几滴氯水,再观察现象,又发生了什么变化呢?滴加氯水后,溶液变为血红色溶液,说明氯水将 Fe2+ 氧化为 Fe3+。
这样学生就明白氧化性较强的物质遇到还原性较强的物质时,有可能发生氧化还原反应。Fe3+ 遇到较强的还原剂时,会被还原成 Fe2+;而 Fe2+ 在较强的氧化剂的作用下会被氧化成 Fe3+。在一定条件下 Fe2+ 与 Fe3+ 可以相互转化。这又能使学生复习了前面的氧化还原反应的相关知识,收获新知,巩固旧知。
三、开展以问题为中心的教学
以问题为中心的教学就是以提出问题、分析问题、解决问题为中心,引导学生自主发现和提出问题为线索,并把这一线索始终贯穿于整个教学过程。即教师首先提出问题,学生带着问题自学教材,理解问题、讨论问题、分析问题,提出假设、猜想,设计解决问题方案。最后教师根据讨论的情况,有针对性地讲解,准确地引导学生解决问题。这种教学法比较适合普通农村高中学生的特点,实践效果较好。
实施以问题为中心的教学,问题的设计是关系整个教学成败的关键。在教学中笔者根据具体的教学内容,尽可能设计不同层次的问题,以满足不同层次学生的需求。充分考虑学生现有的认知水平,以学生现有的认知结构和思维水平为基点设计问题,使问题符合学生的“最近发展区”。这样通过合理控制问题的难度,既不会让学生因问题太简单而不屑一顾,又不会让学生因问题太难而丧失信心。在对学生已有知识经验和教材内容进行深入分析的基础上,合理安排问题的梯度,鼓励学生充分发表自己的看法。通过设计真实、具有挑战性的问题情景,引导学生参与、思考,让学生通过一系列问题的解决来进行学习。创设问题呈现的情景,能使学生在问题情景中产生认知冲突,从而激发积极思维的动机和探索问题的欲望。
例如,在人教版必修 2《来自石油和煤的两种基本化工原料》教学中,为了探究乙烯与溴水的加成反应,设计并进行实验:
用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水中。
笔者这样处理:
1.请同学们认真观察实验现象,看到什么现象?学生回答,溴水褪色,回答得很好。
2.接着问,通过这个实验现象能不能证明乙烯与溴水发生了加成反应?这时有的同学说能,有些同学说不一定,这里就产生新的问题。
3.为什么通过这个实验现象不一定能证明乙烯与溴水发生了加成反应?难道还有什么物质也能使溴水褪色?这时同学们带着这个问题去查阅有关资料。经查阅资料知道此实验常因温度过高而发生副反应,有部分乙醇跟浓 H2SO4 反应生成 SO2,而 SO2 也能和溴水反应而褪色。这时学生有了新的认识。
4.那么如何证明所得气体里是否混有 SO2?如果要证明使溴水褪色的一定是乙烯,如何设计一个实验方案?这时同学们相互讨论,交换自己的设计方案。首先要排除 SO2 的干扰,需探究出一个较为合理的实验方案。如图所示,将混合气体从装置①进入,其中,装置①②③④分别装有品红溶液、NaOH 溶液、品红溶液、溴水。
5.在进行乙烯与溴水的加成反应中,装置①②③的目的分别是什么?
学生回答:装置①装有品红溶液是检验是否有 SO2。装置②装 NaOH 溶液除去 SO2。装置③装品红溶液检验 SO2 是否被完全除尽。学生考虑、分析问题很全面。
这样,问题得到了解决,同时,同学们对探究性实验和物质的鉴别也有了新的认识。这时,突然有一个学生站起来,提出了一个问题:“老师,乙烯与溴水有没有可能发生取代反应而褪色呢?”笔者细想,提出的问题有道理。那么我们又如何证明呢?这又产生新的问题。为验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,有个同学提出可将上述乙烯除杂后的气体通入溴水中,用 pH 试纸测反应后溶液的酸碱性也就可以了。
笔者接着问:同学们,你们认为这样设计是否合理,并说明理由?同学们回答说:合理。如果发生取代反应,必有 HBr 生成,这样所得溶液的酸性会明显增强。这样的例子在教学中还有很多,在这不一一列举。
四、多渠道开展化学实验教学,激发学生学习化学兴趣
化学是一门以实验为基础的学科,实验对培养和提高学生的综合素质起着至关重要的作用。因此激发学生学习化学兴趣和求知欲,在促使学生动手参与和质疑探究的基础上,让学生发挥自己的想象力是一种有效的教学策略。现行新课标(人教版)编写的实验内容,没有学生单独实验内容,只有演示实验和科学探究实验。因此在课堂实验教学中,笔者根据实验的安全性和操作性,把一些教师演示实验改为学生分组实验。在课堂上给学生参与实验,让学生自己去动手做实验。让学生融入实验教学的整个过程中,感受和体验到化学实验的乐趣,并更加明确实验的目的、原理,更好地观察实验现象、懂得注意事项等。比如,笔者在必修 1 教材中上到《几种重要金属化合物》中的过氧化钠的化学性质时,在过氧化钠分别与水和二氧化碳反应的实验中,笔者让学生进行分组实验。实验前,先让学生弄懂实验目的、原理、步骤及注意事项等。然后向学生提出问题:“滴水生火或吹气生火,同学们见过吗?”很多同学都知道水能灭火或吹气能灭火,但现在真的滴水能生火吗?学生带着疑问去探索真相,带着好奇心去做实验。学生用脱脂棉包住过氧化钠后,然后滴一两滴水,或吹气,脱脂棉立刻燃烧起来,这时学生很兴奋,他们带着这个谜查找原因。原来水和过氧化钠反应是放热的,当温度升高到脱脂棉的着火点时就可以燃烧了,同时生成氧气,氧气又有助燃作用,因此在此“水可助火”。通过实验学生认真地观察实验现象,总结出结论,写出化学反应方程式,从而了解过氧化钠的性质和过氧化钠的保存方法与用途,增强学生学习化学的兴趣。
对一些涉及有毒有害物质的实验,或者抽象的实验,为了减少污染或对人体的伤害,或者为了方便学生理解,笔者借助多媒体进行实验教学。例如,做氯气有毒和氯气漂白性的实验。借助多媒体,运用 flash 动画做“次氯酸使有色布条褪色”实验,就可很好地解决氯气对教室环境污染的问题。再如,在铜锌原电池实验中探究电子流向和电解质溶液中阴阳离子流向时,运用 flash 动画,在多媒体辅助下,很直观地看到电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液中的阳离子在溶液里流向负极,阴离子流向正极。这样在学生的头脑中就形成了原电池中电子不下水,离子不上岸的概念。又如,在讲乙烯与溴水发生加成反应时,运用 flash 动画展示,使学生明白发生加成反应时断开化学键位置,把微观的粒子反应变成为形象立体的宏观动画展示给学生,立体的动画演示容易使学生理解较为抽象的概念,便于记忆。
化学实验可以有效地让学生在课堂教学活动中动起来,成为学习的主体。教师要在演示实验中多给学生参与的机会,在条件允许的情况下,尽量把一些验证实验改为学生探究性实验,让学生体验探索实验的过程,思考实验的结果等。这样学生的学习热情就被激活,课堂气氛也会变得活跃起来,从而促使学生积极投入教学活动中,使他们的科学精神和科学思想得到培养,科学方法和科学思维得到训练,从而提高课堂教学质量。
五、分阶段推进探究式教与学
笔者开展“三阶段探究式教与学”,逐渐实现从讲授式教学向探究式教学的过渡和转变,让学生对探究式学习由不会到会直至灵活掌握,进而全面提高自主探究能力。
(一)引导探究。以全班学生为教学单位,先示范设计探究性问题,再引导学生开展探究活动,不同层次的学生可互教。在课堂学习的各个环节都预先为学生设计好学习情境,学生按照教师预定的学习目标和学习方式展开探究活动。从学生自主性程度看,引导探究是一种低水平的探究性学习方式。这一阶段笔者通过导学案对本节课所要学的内容,哪些知识是自主学习的,哪些是合作探究的等进行分类,设计好栏目,以问题的形式呈献给学生,学生根据导学案所给的问题进行探究。然后笔者结合导学案,组织学生开展探究性讨论。
(二)合作探究。学生在教师指导下尝试以小组为单位自主设计探究性问题,开展探究活动,不同层次的学生可互助。以学生为主,让学生充分展开小组合作探究活动。在此过程中,笔者只是学生小组探究活动的组织者,教学任务情境和探究方法设计的帮助者,探究材料的提供者和探究过程的参与者。合作探究是最主要的探究式教学方式,从学生自主性程度看,学生在这个阶段拥有了更多自主权,组内自主交流更为充分,对探究方式的选择也更加多样。
(三)独立自主探究。学生在教师和能力层次较高的同学的帮助下,独立、自主地开展探究活动,可进行开放式分层施教。学生自主提出问题,自主选择探究材料和探究方法,独立或协作解决问题,而且探究活动不限于课内;教师可以对学生在学习过程中遇到的问题提出建设性意见,指导学生反思整个探究学习过程;最后由师生共同对所探究的问题、方法、结果进行评价。
總之,任何一个从事化学教学的教师都应该研究化学课堂教学策略和学生学习方式,因为这是我们教师的职责。虽然要使教学策略和学生学习方式有机结合起来不是那么容易,但如果我们每一位教师都努力朝着这个目标去共同努力,那么我们最终就能实现教学的目标。
(责编 卢建龙)