時間:2023-05-15 16:26:05
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)感想范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號:G613.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0前言
科學(xué)素養(yǎng)與一個人的社會生活質(zhì)量有非常直接的影響作用,公眾科學(xué)素養(yǎng)直接影響綜合國力,也會對國家宏觀科技決策形成一定的影響作用。隨著新課程改革不斷深入,課堂教學(xué)過程中促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展已經(jīng)成為中學(xué)最終的教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也已經(jīng)成為初中化學(xué)課堂教學(xué)的重要目標(biāo)之一。因此,初中化學(xué)課堂教學(xué)過程中,必須培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),只有這樣才能實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)課堂教學(xué)的真正意義。
1理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
與其他課程不同,化學(xué)課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。因此,在初中化學(xué)教學(xué)過程中,應(yīng)該將課堂教學(xué)內(nèi)容和生活實(shí)際聯(lián)系起來,只有這樣才能充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,不斷增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主動性和積極性,從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,真正完成化學(xué)課堂教學(xué)目標(biāo)。
比如在學(xué)習(xí)人教版第二單元“我們周圍的空氣”的時候,教師就可以利用生活經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出鑒別氧氣的方法,例如“點(diǎn)燃的硫”、“燃著的木條”以及“帶火星的木條”等,這些都是通過日常生活經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)出來的方法,針對這些方法,教師可以進(jìn)一步拓展教學(xué)內(nèi)容,豐富學(xué)生的思維模式,教師可以提問學(xué)生“哪種方式鑒別氧氣的方法是不實(shí)用的?”為解決教師這一個問題,學(xué)生可以通過自主學(xué)習(xí)的方式,自己動手實(shí)踐做化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)之后寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式,例如,“點(diǎn)燃的硫”鑒別氧氣化學(xué)方程式:S+O2=(點(diǎn)燃)SO2,“帶火星的木條”鑒別氧氣化學(xué)方程式:帶火星的木炭復(fù)燃 C+O2==CO2,而氧氣可以使燃著的木條燃燒更旺,燃著的木條熄滅則證明空氣中含有氮?dú)狻Mㄟ^化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)用點(diǎn)燃的硫鑒別氧氣,會生成二氧化硫,二氧化硫會對空氣形成污染,對人體健康形成危害。
通過這種教學(xué)方式,可以營造出輕松、生動的教學(xué)情景,使學(xué)生全身心投入到情景活動,因?yàn)榍榫芭c學(xué)生自身的實(shí)際生活比較緊密,使學(xué)生可以在這種輕松的氛圍中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),不斷激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主動性和積極性,真正實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的重要作用,使學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的態(tài)度,從而培養(yǎng)出學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為社會建設(shè)提供具備科學(xué)素養(yǎng)的人才,保證社會建設(shè)工作可以順利進(jìn)行。
2引入案例培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
案例教學(xué)作為現(xiàn)代課堂教學(xué)模式的重要組成部分之一,在課堂教學(xué)中適當(dāng)引入與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的案例,可以將學(xué)生的注意力吸引到教學(xué)內(nèi)容上面,也可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)活動中,不斷提高學(xué)生的課堂參與度,為提高初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量提供充分的保障。所以,在初中化學(xué)課堂教學(xué)過程中,要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),應(yīng)該在教學(xué)過程中適當(dāng)引入一些案例,只有這樣才能為實(shí)現(xiàn)化學(xué)課堂教學(xué)目標(biāo)提供充分的保障。
比如在學(xué)習(xí)人教版第二單元“我們周圍的空氣”的時候,教師可以適當(dāng)引入一些與我們生活實(shí)際相關(guān)的案例,隨著社會經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,空氣污染也越來越嚴(yán)重,霧霾問題已經(jīng)引起全社會的廣泛關(guān)注。在進(jìn)入正式內(nèi)容教學(xué)前,教師可以將《柴靜霧霾調(diào)查―穹頂之下》這一則視頻放映給學(xué)生觀看,這一則視頻講述的內(nèi)容從尚未降生的女兒開始,一直到現(xiàn)在,女兒誕生并接受治療,通過手術(shù),寶寶手術(shù)成功。再通過一組數(shù)據(jù)準(zhǔn)確反映出空氣污染的嚴(yán)重性,以及對人體健康的不良危害。在視頻放映結(jié)束之后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生談自己的感想,例如“是什么原因?qū)е蚂F霾的出現(xiàn)呢?”我國出現(xiàn)霧霾的主要原因就是經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度太快,環(huán)境保護(hù)速度沒有跟上經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度,導(dǎo)致空氣嚴(yán)重污染,從而使得霧霾的出現(xiàn)。生活質(zhì)量是當(dāng)代人們的主要追求,生活環(huán)境與我們的身體健康息息相關(guān),通過這一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生明白保護(hù)社會的重要性,主動擔(dān)起保護(hù)環(huán)境的責(zé)任,不斷提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
3提高實(shí)踐操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
現(xiàn)代社會建設(shè)對全面型人才的需求越來越高,高科學(xué)素養(yǎng)的人才能夠?yàn)樯鐣ㄔO(shè)工作順利進(jìn)行提供充分的保障。科學(xué)素養(yǎng)對學(xué)生的要求比較高,不僅要求學(xué)生具備豐富的理論知識、綜合素質(zhì)水平高,還要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力。所以,初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),必須通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)不斷提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
比如在學(xué)習(xí)人教版第二單元“我們周圍的空氣”的時候,關(guān)于氧氣的制取,教師可以教授學(xué)生理論知識,在課堂教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,制取氧氣的方法比較多,例如“分解過氧化氫溶液”、“加熱氯酸鉀固體”、“加熱高錳酸鉀固”等,教師可以讓學(xué)生分組,每一個組都進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn),結(jié)束實(shí)驗(yàn)得出相應(yīng)的化學(xué)原理,再分別讓學(xué)生找出制取氧氣的相同點(diǎn)、不同點(diǎn)以及注意點(diǎn),通過學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn),可以有效提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
4結(jié)語
綜上所述,初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有非常重要的影響作用,可以為社會建設(shè)培養(yǎng)綜合型、高水平、高素質(zhì)的全面型人才,保障社會建設(shè)工作順利進(jìn)行。因此,初中化學(xué)教學(xué)過程中,必須利用化學(xué)內(nèi)容的特性,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的最終目標(biāo)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性不但可以提高教師的工作效率和教學(xué)質(zhì)量,而且還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐探究有著有積極的作用。但是,由于深受應(yīng)試教育和傳統(tǒng)教育觀念的影響,有些教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中偏離了原有的軌道,墨守成規(guī),思想僵化,從而降低了教學(xué)的有效性和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,對于這樣的情況,教師應(yīng)該給予重視并積極尋找解決的策略。
一、存在誤區(qū)
1.偏重理論教學(xué),輕視實(shí)踐過程
受應(yīng)試教育和傳統(tǒng)教育的影響,當(dāng)下很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師都是以應(yīng)付考試為目的,過分注重理論教學(xué),忽略了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐過程。在教學(xué)中,教師只單單地注重培養(yǎng)學(xué)生怎么使用化學(xué)儀器,怎么進(jìn)行操作等,忽略了學(xué)生的實(shí)踐能力和邏輯思維能力,學(xué)生的想象力被禁錮在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里,扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造空間。
2.回避難做實(shí)驗(yàn),抑制想象空間
有些教師由于對實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)技巧掌握得不夠熟練,在遇到有難度的實(shí)驗(yàn)時就用講解圖示的方法應(yīng)付課堂實(shí)驗(yàn),雖然效果不錯,但實(shí)際上學(xué)生丟失了很多專業(yè)知識,教學(xué)的效果也大打折扣。同時,教師在教學(xué)中對實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和操作方法步驟進(jìn)行較多時間的講解,留給學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的時間少之又少,抑制了學(xué)生動手操作的能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造的能力。
3.缺乏認(rèn)真研究,強(qiáng)迫接受理論
對于那些成功率不高的化學(xué)實(shí)驗(yàn),有些教師不認(rèn)真研究和反復(fù)實(shí)驗(yàn),就在課堂上去演示和講解,遇到實(shí)驗(yàn)失敗的情況,就找借口搪塞,強(qiáng)迫讓學(xué)生接受自己所講的理論,既浪費(fèi)了時間,又讓學(xué)生對所學(xué)的知識產(chǎn)生懷疑,同時降低了教師在學(xué)生心目中的威信。
4.不愿鉆研改進(jìn),操作方法隨便
對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,教師都以教為主要目的,很少去進(jìn)行研究和改進(jìn),依照教材照搬不誤,如果遇到教材里有復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)或不好做的實(shí)驗(yàn),不會進(jìn)行各方面知識的運(yùn)用,不懂得掌握化復(fù)雜為簡單、化難懂為易懂的方式。還有些教師對實(shí)驗(yàn)的操作過程不規(guī)范,演示過程隨便,教學(xué)態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn),導(dǎo)致教學(xué)的有效性降低。
5.實(shí)驗(yàn)儀器落后,不愿更新?lián)Q代
當(dāng)前,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里的儀器都是從西方遺留下來的“古董”,陳舊而又落后,有些儀器甚至存在著很大的缺點(diǎn),但是,管理者卻漠不關(guān)心、熟視無睹,很少在原理上對其進(jìn)行改革,遇到儀器不好使用的情況,教師會舍棄儀器實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向講解圖示教學(xué)。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,其他學(xué)科的實(shí)驗(yàn)儀器會大量涌現(xiàn)出來,唯獨(dú)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器不變,落后的實(shí)驗(yàn)儀器是阻礙化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的最大障礙,因此,對其改革已經(jīng)迫在眉睫。
由此可見,要想使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)走出誤區(qū),提高其教學(xué)的有效性,教師必須以學(xué)生為中心,以學(xué)生的創(chuàng)造和思維能力為前提,讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中成為一個積極的參與者和探究者。
二、轉(zhuǎn)變理念
在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師要拋棄以往舊的教育理念,轉(zhuǎn)變新思路,才能更好地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。在素質(zhì)教育和現(xiàn)代教育的要求下,教師要轉(zhuǎn)變以下理念:
1.由教導(dǎo)者變引領(lǐng)者
教師要改變過去單純地教學(xué)生理論知識的方式,依照新課程理念,注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立自主性,讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、質(zhì)疑問題并解決問題的有效途徑。教師要將學(xué)生的全面發(fā)展放在首位,由過去的單獨(dú)教導(dǎo)者變成現(xiàn)在的積極引領(lǐng)者,讓學(xué)生由過去的聽講者變成現(xiàn)在的參與者、創(chuàng)造者。
2.由驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)變探索實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師要轉(zhuǎn)變以往的只為驗(yàn)證教材知識而做的實(shí)驗(yàn)的思想,轉(zhuǎn)變成讓學(xué)生充分發(fā)揮思維能力的探索實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)研究,訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的、有效的思想方法,更重要的是讓學(xué)生在探索實(shí)驗(yàn)中學(xué)會創(chuàng)新意識,展示自我學(xué)習(xí)水平。
3.由封閉實(shí)驗(yàn)變開放實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一定的局限性,教材中不可能有非常完美的答案,教師在教學(xué)過程中,不要把問題絕對化,要給學(xué)生留一些想象的空間,適當(dāng)進(jìn)行開放性的實(shí)驗(yàn)對于激發(fā)學(xué)生的探索精神有一定的推動作用,同時也為學(xué)生營造了一個靈活的思維空間模式。
三、應(yīng)對策略
1.創(chuàng)設(shè)問題研究,提高學(xué)生興趣
所謂問題研究是指讓學(xué)生圍繞不懂的問題展開探索與研究,讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中養(yǎng)成提出問題、動手解答問題以及最終解決問題的習(xí)慣。在此過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。這種策略真正做到了以學(xué)生為主體,為提高學(xué)生的興趣和積極參與的熱情打下了良好的基礎(chǔ)。
2.培養(yǎng)實(shí)踐意識,增強(qiáng)自主能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)課要重在培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力,讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)、自主探究的本領(lǐng)。課堂上,教師盡量用最短的時間簡單地講解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法,然后,將大部分時間留給學(xué)生去探究實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,教師要結(jié)幫促進(jìn),有教無類,讓學(xué)生互相學(xué)習(xí),共同提高與進(jìn)步,提高學(xué)生自主參與的意識,掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。
3.做好充足準(zhǔn)備,保證教學(xué)質(zhì)量
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前,教師要認(rèn)真地、仔細(xì)地做好與實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識的準(zhǔn)備,保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)理論的指導(dǎo)下進(jìn)行。同時,要對實(shí)驗(yàn)所要用到的儀器和器材進(jìn)行充分檢查和維護(hù),避免在實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中出現(xiàn)差錯。在安全方面,教師要指導(dǎo)和監(jiān)視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時的安全工作。教師只有做好了足夠的準(zhǔn)備,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性才會有質(zhì)的提升。
4.進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo),激化探究火花
所謂學(xué)法指導(dǎo)是指教師在教學(xué)過程中,讓學(xué)生掌握科學(xué)知識方法的運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生愿意學(xué)習(xí)、樂于學(xué)習(xí)、善于學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。教師要深入基本知識,提煉方法和思路,轉(zhuǎn)變學(xué)生由理論到實(shí)踐的過程。同時,教師要激勵學(xué)生在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下,設(shè)計(jì)出自己所理解的實(shí)驗(yàn)方法,形成鮮明對比,激發(fā)學(xué)生的探究火花,發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用。
5.開展課外實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生潛能
新課程改革下的素質(zhì)教育要求的是創(chuàng)新性人才,教師要立足學(xué)生的喜好,適當(dāng)?shù)拈_展豐富多彩的課外活動,提高學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐的意識。活動中,教師要根據(jù)學(xué)生不同的喜好合理分組,充分發(fā)揮每一位學(xué)生的潛能,大膽創(chuàng)新,從而提高教學(xué)的有效性。
6.重視實(shí)驗(yàn)成果,反思實(shí)驗(yàn)活動
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成后,教師要督促學(xué)生認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)感想和報(bào)告,然后認(rèn)真審閱和批改。當(dāng)然,每一次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是都是成功的,如果出現(xiàn)了什么偏差,教師就要積極地引領(lǐng)學(xué)生對教學(xué)成果進(jìn)行歸納和反思,學(xué)生在做反思?xì)w納實(shí)驗(yàn)的過程中,出現(xiàn)了同樣的錯誤,教師不能對其嚴(yán)厲指責(zé)或不聞不問,要根據(jù)科學(xué)的方法分析問題,并幫助學(xué)生解決問題,爭取在以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中避免出現(xiàn)同樣錯誤。
事實(shí)上,不僅是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要有有效性,其他的教學(xué)活動也要有有效性,教學(xué)工作的有效性是一個長久的并且永恒的話題,需要教育工作者持之以恒努力。教師在教學(xué)過程中要以學(xué)生為本,積極調(diào)動學(xué)生的參與性和自主意識,使學(xué)生感受到自己是學(xué)習(xí)的主人。世間萬物不斷變化,教育方法也要不斷改革和創(chuàng)新,實(shí)施有效性教學(xué)是新課改下的必然選擇。相信在不久的將來,我們的課堂教學(xué)會在新課改的襯托下散發(fā)出燦爛的光芒。
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21世紀(jì)是信息技術(shù)飛速發(fā)展的時期,各所學(xué)校也已建立了自己的校園網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)我們能很好的與外界溝通交流。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的作用十分重要,因此促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革,提高工作、學(xué)習(xí)的效率是勢在必行舉措。如何將信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來,更大的發(fā)揮其作用是人們探究和實(shí)踐重要課題,本人也不斷的探索媒體在教學(xué)中的作用,通過實(shí)踐感想頗多。
一、初中化學(xué)教學(xué)中多媒體運(yùn)用的目的意義
1、多媒體的運(yùn)用是先進(jìn)教育理論的基礎(chǔ)
現(xiàn)代教育技術(shù)作為:大腦的擴(kuò)容、眼耳的延伸、工具的改進(jìn)、操作的改變、交流的更新。多媒體在初中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用主要是通過信息技術(shù)的使用來創(chuàng)設(shè)生動活潑的化學(xué)教學(xué)情境,有利于學(xué)生注意力的長期保持和獲取知識。
2、多媒體的運(yùn)用是化學(xué)學(xué)科教學(xué)的需要
化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的自然科學(xué)。對于復(fù)雜的微觀世界,用傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難使學(xué)生理解,而多媒體技術(shù)的借助計(jì)算機(jī)的模擬手段,可以使學(xué)生比較直觀地感知微觀粒子的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動,如化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)分子分成原子,原子的重新組合過程,通過多媒體讓學(xué)生直觀的體驗(yàn)其過程,有利于他們的理解。
化學(xué)又是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。化學(xué)教學(xué)中一氧化碳的性質(zhì)研究,老師很難用演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),所以可以運(yùn)用錄象來展示給學(xué)生看,既直觀又解決了有毒性環(huán)境污染問題。
化學(xué)還是一門理論性很強(qiáng)的學(xué)科。化學(xué)的概念與原理抽象程度較高,單靠語言和文字的描述,很難在學(xué)生頭腦中留下深刻的印象。但采用了多媒體的手段,就可以收到很好的效果,如質(zhì)量守恒定律的教學(xué)就是一個很好的例子。
3、應(yīng)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)可以大大增加課堂容量,增大信息密度,提高教學(xué)效率,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。利用計(jì)算機(jī)的存儲和調(diào)用功能,教師可以在課堂上展示與本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的各種信息,畫面,聲音,幫助學(xué)生掌握更多的課本以外的內(nèi)容或本學(xué)科的前沿知識。
二、初中化學(xué)教學(xué)中多媒體運(yùn)用對教師的要求
1.教師不僅要把眼光放在教科書上,更重要的是充分利用資源如圖書館、科技館、視聽光盤、計(jì)算機(jī)軟件、實(shí)驗(yàn)室等。教師也必須緊跟時代的潮流,掌握一些最新的計(jì)算機(jī)知識。只有 運(yùn)用的能力提高了,才能在教學(xué)中游刃有余。
2.要求教師適應(yīng)角色的轉(zhuǎn)換,必須因材施教,靈活運(yùn)用。教師扮演的角色主要是教學(xué)資源的選擇者、開發(fā)者,教學(xué)過程的設(shè)計(jì)者,學(xué)習(xí)群體的組織者、幫助者,學(xué)習(xí)者個人的咨詢者,學(xué)習(xí)群體智力交流活動的指導(dǎo)者和協(xié)調(diào)者。教師要根據(jù)教材內(nèi)容的不同運(yùn)用好多媒體,在同一節(jié)課中,要經(jīng)過討論、實(shí)驗(yàn)、多媒體等多種手段更換出現(xiàn),可以促進(jìn)記憶。
3.教師要不斷更新知識和教學(xué)方法。化學(xué)教師不但要掌握媒體的應(yīng)用技術(shù),還要掌握信息技術(shù)的硬件、軟件知識以及開發(fā)應(yīng)用等方面的基本理論和方法。
三、初中化學(xué)教學(xué)中多媒體運(yùn)用應(yīng)遵循的原則
1.科學(xué)性原則。科學(xué)性無疑是評價(jià)課件好壞的重要指標(biāo)之一,有些老師在使用下載的課件時,沒有仔細(xì)審視,出現(xiàn)了知識性的錯誤,這是老師要特別注意的地方。
2、教學(xué)性原則。教師所選教學(xué)媒體應(yīng)能滿足提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)的需要。也能優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、提高教學(xué)效果,所以首先應(yīng)關(guān)注的是利用某個課件進(jìn)行教學(xué)是否有必要。對無法演示、難演示的實(shí)驗(yàn);微觀的、抽象的知識概念等我們要設(shè)計(jì)一些多媒體課件,解決教學(xué)中的難點(diǎn)。
3、藝術(shù)性原則。一個好的課件不但可以獲得良好的教學(xué)效果,而且使人賞心悅目,獲得美感,能激勵學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。因此課件畫面的布局要突出重點(diǎn),避免或減少分散學(xué)生注意的無用信息;注意動物、靜物的色彩對比;避免多余動作、減少文字顯示數(shù)量。
4、主體性原則。在教學(xué)中要把一定的時間和空間留給學(xué)生,讓他們思考、質(zhì)疑、交流、理解,如給出一段錄象后,設(shè)計(jì)幾個問題讓學(xué)生思考或討論,從而培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力。
四、初中化學(xué)教學(xué)中多媒體運(yùn)用的作用
1、有利于引發(fā)學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的求知欲
利用信息技術(shù)的動畫、圖像、解說、文字、音樂等多種信息,使學(xué)生觀其境、聞其聲、耳目一新、充分調(diào)動了積極性、主動性。如學(xué)習(xí)緒言時,讓學(xué)生觀看課件:衣、食、住、行等方面的變化,突出學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性,化學(xué)和我們自己的關(guān)系,激發(fā)他們的求知欲,抓住了學(xué)生的眼球。
2、初中化學(xué)教學(xué)中多媒體的運(yùn)用有利于擴(kuò)大演示效果,突破實(shí)驗(yàn)難點(diǎn),使教學(xué)思路更加清晰
在教學(xué)過程中最關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié)是讓學(xué)生掌握知識的形成過程,使學(xué)生不僅知其然,更要知其所以然。而利用多媒體課件恰恰能夠滿足這方面的需求,能夠?qū)⒔虒W(xué)中所涉及的事物、形象、過程等真實(shí)地再現(xiàn)于課堂,使教學(xué)過程形象、生動、具體,使那些不易察覺的的知識點(diǎn)能清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生感知范圍之內(nèi),引導(dǎo)學(xué)生掌握知識的來龍去脈,經(jīng)歷獲取知識的思維過程,達(dá)到激活思維、培養(yǎng)能力、開發(fā)智力的目的。許多化學(xué)變化瞬間即逝,感官刺激不強(qiáng)。有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性稍有不慎就會造成儀器的損壞或爆炸等嚴(yán)重的事故。對于這些實(shí)驗(yàn)我就采用多媒體、視頻等手段來彌補(bǔ)不做實(shí)驗(yàn)的缺陷。
3、初中化學(xué)教學(xué)中多媒體的合理運(yùn)用有利于突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),體驗(yàn)成功的樂趣
在進(jìn)行教學(xué)中,有些內(nèi)容如果依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段畢竟有一定的局限性。而多媒體的融入恰恰可以使抽象的化學(xué)概念具體化、形象化、生動化,增強(qiáng)學(xué)生的直觀印象,彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式中難以克服的重點(diǎn)、難點(diǎn)的教學(xué),達(dá)到事半功倍的效果。
又要投入新一輪教學(xué),也正趕上新課改;新課改需要我們用新理念認(rèn)真地去學(xué)習(xí)、理解、接受并實(shí)施。高一化學(xué)又是初高中銜接的關(guān)鍵時期,在新的一年中,計(jì)劃先做好以下幾點(diǎn):從新舊課程的不同點(diǎn)、對新課改的困惑、反思、新課改的實(shí)施三個方面加以探討交流。有不足之處還望各位同仁批評指正:
一、新舊課程的不同點(diǎn)
個人認(rèn)為本輪高中化學(xué)新教材在編排上作了大幅度地調(diào)整,高中化學(xué)在初中化學(xué)的基礎(chǔ)之上更加深化,深度和難度也加大了許多。在內(nèi)容上也作了不少增減,很多一章才能完成的內(nèi)容,現(xiàn)在變成一節(jié)的內(nèi)容。如,高一化學(xué),將所有初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)與有關(guān)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的提升放在“第一章第一節(jié)‘化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法’”一節(jié)來完成,將原來物質(zhì)的量一章的內(nèi)容放在“第一章第二節(jié)‘化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用’”一節(jié)來完成。其次,教材的形式變了:新教材是圖文并茂,如第一章第一節(jié)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法”中“溶解”、“過濾”、“分液”、“萃取”等基本操作都有裝置圖;二是學(xué)生活動多了,如“思考與交流”、“學(xué)與問”、“實(shí)踐活動”、“科學(xué)探究”、“科學(xué)視野”、資料卡片等。
二、對新課改的困惑
當(dāng)新課程以全新的面目呈現(xiàn)在自己面前時,我感到惘然、困惑,不知如何面對、如何實(shí)施。而我所擔(dān)任的班級一個實(shí)驗(yàn)班兩個平行班,平行班相當(dāng)部分及實(shí)驗(yàn)班一部分學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)及抽象思維能力差。第一章的教學(xué)后,感到新教材看似簡單,實(shí)則知識容量超大,需要補(bǔ)充的內(nèi)容很多,教師在備課時要查閱很多參考資料,上課時要充實(shí)一些很必要的知識,總覺得時間不夠,進(jìn)度跟不上,只是不系統(tǒng),學(xué)習(xí)是也是走馬觀花不扎實(shí)。而且檢測效果不理想,學(xué)生該掌握的內(nèi)容還有很多欠缺,如化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作和儀器的使用,物質(zhì)的量、氣體摩爾體積和物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算還沒有過關(guān)。這就要求我們上課時要重視學(xué)生學(xué)習(xí)節(jié)奏由慢向快節(jié)過渡,把握住整體學(xué)習(xí)的進(jìn)度。比如物質(zhì)的量化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等內(nèi)容比較抽象,就要放慢速度多練、多寫、多體會,達(dá)到掌握應(yīng)用的水平。
三、對新課改的反思
反思自己教學(xué)中存在的問題,結(jié)合課改育理念,我認(rèn)識到:(1)教學(xué)必須理解新課改,多研究新教材,深入理解教材編寫意圖;(2)正確定位課堂教學(xué)中的師生角色,即學(xué)生是發(fā)展的主體,是教學(xué)的主體,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的引領(lǐng)者、合作者、檢查者,是導(dǎo)演者。
四、新課改的實(shí)施
上好緒言課,不論是新舊教材都起到了重要作用,這是以后學(xué)習(xí)化學(xué)中興趣的激發(fā)手段中無法替代的一課。我是這樣做的---趣味實(shí)驗(yàn)的演示和學(xué)生體驗(yàn),如:魔棒點(diǎn)燈、吹起生火……;生活與化學(xué)的緊密聯(lián)系,如:糖尿病的檢測、碘鹽的真?zhèn)伪鎰e……;相當(dāng)部分的世界首富都是搞化學(xué)的;王冠之謎;……;之后,我發(fā)了對化學(xué)學(xué)習(xí)的有關(guān)調(diào)查問卷(發(fā)183分,收回183分),180人都對化學(xué)有很濃很濃的興趣。只有3人說“基礎(chǔ)不好,盡力學(xué)好吧”。也認(rèn)為化學(xué)有用。
認(rèn)真研讀新課標(biāo)和新教材,把握好教學(xué)的深度、廣度。要善于發(fā)現(xiàn)知識間的邏輯聯(lián)系,要會整合知識;要循序漸進(jìn),根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)和接受能力來有效地處理教材。備課時,一定要嚴(yán)格對照《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,明確哪些知識講,哪些不講,講到什么程度,不隨意拓拓寬和加深。
例如,對第一章第二節(jié)“化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用”,新課標(biāo)對“物質(zhì)的量”即必修一結(jié)束后,學(xué)生能夠達(dá)到的水平,不能“一步到位”,當(dāng)學(xué)生初次接觸這些內(nèi)容時,只要求進(jìn)行計(jì)算公式的簡單換算應(yīng)用,不要剛開始學(xué)習(xí)時就加入較復(fù)雜的計(jì)算。阿伏加德羅定律及其推論、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算都暫不作要求。
要充分應(yīng)用新課程教材資源,挖掘教材內(nèi)涵,巧妙設(shè)計(jì)能引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈學(xué)習(xí)興趣和求知欲的問題,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。以科學(xué)探究作為“課程改革的突破口”,改變課程實(shí)施過程中過于強(qiáng)調(diào)死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與,樂于探究,勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。 例如,在第二章第一節(jié)“物質(zhì)的分類”教學(xué)中,我充分應(yīng)用教材中圖文并茂以及“思考與交流” 、“學(xué)與問”、“實(shí)踐活動”、“科學(xué)探究”、“科學(xué)視野”、資料卡片等,讓學(xué)生結(jié)合以前的化學(xué)知識和生活中的大量實(shí)例來展開學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到分類方法對化學(xué)科學(xué)研究和化學(xué)學(xué)習(xí)的重要作用,從而積極主動地來學(xué)習(xí)這節(jié)知識。
要充分應(yīng)用生活與化學(xué)的緊密聯(lián)系,使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)好化學(xué)可以解釋我們的生活現(xiàn)象,也可以用化學(xué)來改變我們的生活。化學(xué)不再是偶爾能與生活聯(lián)系,而是常常出現(xiàn)在生活中。學(xué)習(xí)的化學(xué)知識也不再是化學(xué)課上的、化學(xué)課本里的、化學(xué)試卷上的,而是學(xué)以致用的――解釋生活現(xiàn)象,指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn),進(jìn)行化學(xué)研究。例如,在第二章第一節(jié)“物質(zhì)的分類”教學(xué)中,學(xué)習(xí)了膠體的重要性質(zhì)――丁達(dá)爾效應(yīng)時,啟發(fā)學(xué)生列舉生活中的丁達(dá)爾效應(yīng),學(xué)生很快就能想到早晨樹林里的丁達(dá)爾效應(yīng),并由此得出空氣中含有氣溶膠的結(jié)論。緊接著又提出一個問題:如果空氣中沒有氣溶膠,我們所處的環(huán)境將會是什么樣的呢?學(xué)生很快就可以回答出:光照下無丁達(dá)爾效應(yīng),空間將變得一團(tuán)漆黑,人類難以生存。再通過土壤的保肥作用、血清透析、食品工業(yè)中制豆?jié){、工業(yè)廢水的凈化、明礬的凈水、靜電除塵、江河入海處沙洲三角洲的形成、有色玻璃的制備等,使學(xué)生認(rèn)識到人們不可缺少的衣食住行無一不與膠體有關(guān),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
高中課改教材則注重對學(xué)生在基礎(chǔ)知識、技能上的訓(xùn)練。今后我打算在課堂上更好的采用 “自主、合作、探究”這一學(xué)習(xí)方式,照顧一些傳統(tǒng)學(xué)習(xí)作法,盡可能留時間給學(xué)生練習(xí)和復(fù)習(xí),消化新的課本知識,鼓勵學(xué)生發(fā)表獨(dú)立見解,積極探究合作探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)踐能力。經(jīng)常與學(xué)生溝通,了解他們接受情況,做有針對性的幫助,做好查漏補(bǔ)缺,特別要培養(yǎng)他們對化學(xué)的新奇感和興趣感,保護(hù)和調(diào)動他們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,對后位生多鼓勵,備課時想到他們,上課時對他們設(shè)計(jì)基礎(chǔ)問題激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性,對他們多進(jìn)行鼓勵幫助的教學(xué)方法。
總之,開始不要拔高、重視基礎(chǔ),循序漸進(jìn),注重學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo),多關(guān)心學(xué)生,多與學(xué)生交流。其實(shí)新課改的目的最終還是要提高學(xué)生的成績,針對不同的學(xué)生,應(yīng)采取分層的方法。與學(xué)生建立和諧的師生關(guān)系。實(shí)施新課改,要重視激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。希望通過我的努力,讓可愛的化學(xué)學(xué)習(xí)合作者們,在這門充滿知識性與趣味性的課中得到更多的收獲。
化學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)直觀具體、形象生動,與生活實(shí)際密切相關(guān)。奇妙的化學(xué)現(xiàn)象會使學(xué)生產(chǎn)生豐富的聯(lián)想和疑問,成為他們構(gòu)建新知識的感性材料。學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生疑問并進(jìn)行思考,繼而產(chǎn)生學(xué)習(xí)欲望,因此化學(xué)教學(xué)離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn),這是廣大化學(xué)教師的共識。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主,教材中安排了很多學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)和家庭小實(shí)驗(yàn),但在現(xiàn)實(shí)中初三的學(xué)生面臨升中的壓力,很多學(xué)校不得不壓縮實(shí)驗(yàn)課時,將大部分的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)為演示實(shí)驗(yàn)和并進(jìn)實(shí)驗(yàn)。如此一來,學(xué)生的參與度、投入度都大大降低,學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)更是紙上談兵。而學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ窃陂L期的學(xué)習(xí)實(shí)踐中逐漸形成和發(fā)展起來的,為此必須進(jìn)行大膽的嘗試和探索。因此在這里筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),主要針對如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ归_論述。
1.注重目標(biāo)、學(xué)法指導(dǎo)——培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)
學(xué)生的學(xué)習(xí)過程就是一種運(yùn)用學(xué)習(xí)方法達(dá)到一定學(xué)習(xí)目標(biāo)的活動過程,學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺捷^低,實(shí)際上是學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法缺失的一種表現(xiàn)。同時,許多學(xué)生雖擁有必要的實(shí)驗(yàn)知識,卻因缺乏明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和有效的學(xué)習(xí)方法,使得知識的應(yīng)用和問題的解決常常受阻。學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法是影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退降囊粋€重要因素,因此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重對學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法的指導(dǎo),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。
1.1引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)會制定適宜的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
傳統(tǒng)的課程觀只重視知識經(jīng)驗(yàn)的教學(xué),教學(xué)大綱只規(guī)定了化學(xué)知識的教學(xué)目標(biāo),對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)往往比較簡單或含糊,表述不嚴(yán)格,而且常與化學(xué)知識教學(xué)目標(biāo)交織在一起。這使得很多地區(qū)和學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)名存實(shí)亡,化學(xué)實(shí)驗(yàn)只停留在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、突破教學(xué)難點(diǎn)等淺層次,難以全面認(rèn)識和充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們可以設(shè)置具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn),然后讓學(xué)生參照這些目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)檢查、批判自己的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)表現(xiàn)。這種目標(biāo)導(dǎo)學(xué)的目的就是借助于目標(biāo)強(qiáng)化的辦法引導(dǎo)學(xué)生在明確某一階段學(xué)習(xí)目標(biāo)的前提下,積極而主動地學(xué)習(xí)。學(xué)生在明確實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)后,思考實(shí)驗(yàn)問題,掌握實(shí)驗(yàn)方法,拓展實(shí)驗(yàn)思路,交流實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不斷提高自身實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
除了引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)以外,教師也可結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生自己學(xué)會針對所學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo),并通過強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)意識引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。剛開始,我們先利用教材中一些簡單、基本的實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)作為引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會設(shè)置實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的范例(詳見表1)。當(dāng)學(xué)生逐漸掌握了自我設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)的技巧時,教師就可以慢慢放手讓學(xué)生自行嘗試確立切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。在此過程中,學(xué)生還學(xué)會了主動向教師、同學(xué)尋求學(xué)習(xí)幫助,掌握選擇圖書資料、學(xué)習(xí)用具、互聯(lián)網(wǎng)等方法,利用合作小組、討論交流等形式,以優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。
表1 設(shè)置實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的范例
1.2引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,學(xué)會運(yùn)用不同的學(xué)習(xí)方法。
在教學(xué)中,有很多教師發(fā)現(xiàn)當(dāng)學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)時,常常都是生硬地操作,遇到實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問題很少能主動找出原因所在,甚至有學(xué)生只知道“要這樣做”但對于“為什么這樣做的原因”所知甚少。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的效率,我們可以嘗試多重聯(lián)系的方法,引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置有機(jī)地結(jié)合起來,做到“知其然,又知其所以然”。例如,實(shí)驗(yàn)室用大理石(或石灰石)與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn),結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)裝置向?qū)W生提出問題引導(dǎo)他們思考:為什么不用濃鹽酸進(jìn)行反應(yīng)?為什么不用碳酸鈉進(jìn)行反應(yīng)?為什么不用稀硫酸進(jìn)行反應(yīng)?如何給裝置檢驗(yàn)氣密性?為什么長頸漏斗要液封?為什么錐形瓶中的導(dǎo)氣管應(yīng)剛露出膠塞為宜?為什么用向上排空氣法收集二氧化碳時伸入集氣瓶中的導(dǎo)管應(yīng)接近集氣瓶底部?
除了多重聯(lián)系策略外,還可以運(yùn)用圖示法幫助學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。例如,在學(xué)習(xí)濃硫酸的稀釋方法后,要求學(xué)生對錯誤稀釋的現(xiàn)象及后果作出解釋,當(dāng)時我發(fā)現(xiàn)好些學(xué)生即使動手做完了實(shí)驗(yàn),仍然對實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)難以掌握,知道現(xiàn)象但卻難以分析。這時老師可引導(dǎo)學(xué)生動手畫圖分析實(shí)驗(yàn)過程,經(jīng)過再思考、再理解的過程,用視覺代替記憶幫助思考,能有效地提高學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)問題的能力。這樣,即使是再復(fù)雜一些的物質(zhì)鑒別、提純分離的實(shí)驗(yàn)學(xué)生也能自如地畫出流程圖來解決,便于教師對學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中普遍存在的共性問題作出具體指導(dǎo)之余,還可以大大提高實(shí)驗(yàn)的成功率。
2.注重實(shí)驗(yàn)品質(zhì)——培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋WC
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生實(shí)驗(yàn)品質(zhì)的培養(yǎng)是重要內(nèi)容之一,靈活敏銳的觀察力、高度集中的注意力、堅(jiān)強(qiáng)的意志力不僅是決定實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素,而且是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膹?qiáng)有力保證。
2.1重視觀察力、注意力的強(qiáng)化。
觀察是實(shí)驗(yàn)研究的第一步,觀察能力是學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾M成部分。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時,教師要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容幫助學(xué)生掌握一定的學(xué)科方法,引導(dǎo)學(xué)生迅速地對物質(zhì)及其變化、儀器裝置等進(jìn)行全面觀察,并使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察品質(zhì)、注意品質(zhì)。筆者對教材中一些能較好地培養(yǎng)學(xué)生觀察力、注意力的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了舉例,詳見表2。
表2 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)舉例
教材中很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要學(xué)生進(jìn)行仔細(xì)觀察、思考提煉,但作為教師,我們必須清楚地意識到只有當(dāng)教學(xué)題材加以善用才能使其發(fā)揮出最大功效。同樣的,對學(xué)生觀察力、注意力的培養(yǎng)并不是信手拈來,而是需要精心設(shè)計(jì),逐步實(shí)現(xiàn)的。
2.2重視意志力的強(qiáng)化。
意志控制是使學(xué)習(xí)得以進(jìn)行下去的力量,對學(xué)習(xí)有很強(qiáng)的維持作用,是促使學(xué)生頑強(qiáng)地克服學(xué)習(xí)過程中的困難、排除各種干擾,使學(xué)習(xí)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的保障。事實(shí)證明,很多學(xué)生雖然在學(xué)習(xí)之初有一定的學(xué)習(xí)動機(jī),但隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)行、學(xué)習(xí)困難的增加,學(xué)習(xí)動機(jī)的推動作用會逐漸減弱,這就需要較強(qiáng)的意志控制堅(jiān)持進(jìn)行學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要對學(xué)生積極鼓勵,不斷強(qiáng)化學(xué)生的意志與決心,不但使學(xué)生對自己不正確的外部言行進(jìn)行改善調(diào)整,更要正確處理那些妨礙學(xué)習(xí)活動的情感和行為,形成不畏困難、持之以恒的重要品質(zhì)。
很多心理實(shí)驗(yàn)都發(fā)現(xiàn),在智力水平相當(dāng)?shù)那闆r下,促使個體取得成功的關(guān)鍵在于意志力的差別。學(xué)生意志控制能力直接決定學(xué)習(xí)結(jié)果,我們應(yīng)時刻關(guān)注學(xué)生對學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)行為的調(diào)節(jié),除了要幫助學(xué)生解決一些外在的困難,更要幫助學(xué)生做好內(nèi)在強(qiáng)化。在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生難免會因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)困難、學(xué)習(xí)干擾等產(chǎn)生厭學(xué)甚至放棄的情緒,這時我們要多進(jìn)行行為激勵或者提醒學(xué)生運(yùn)用意志力克制消極情緒。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,結(jié)合一定的教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)生意志力進(jìn)行培養(yǎng)是很必要的,筆者對教材中的一些能較好地培養(yǎng)學(xué)生該方面能力的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了舉例,詳見表3。
表3 培養(yǎng)學(xué)生意志力的實(shí)驗(yàn)舉例
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時結(jié)合具體的教學(xué)經(jīng)歷,幫助學(xué)生要了解自己的情感傾向,用理智支配情感,克服消極負(fù)面的畏難情緒;逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)、樂于并善于合作的科學(xué)態(tài)度;逐步樹立起科學(xué)的物質(zhì)觀、世界觀、資源觀、可持續(xù)發(fā)展觀等價(jià)值觀;并養(yǎng)成對學(xué)習(xí)過程、質(zhì)量與效果都產(chǎn)生積極影響的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
3.注重教學(xué)環(huán)節(jié)——培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐緩?/p>
在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要注重教學(xué)環(huán)節(jié)的發(fā)掘,積極使其成為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩健@貌煌慕虒W(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹芭囵B(yǎng)訓(xùn)練”,小至實(shí)驗(yàn)中的原理、現(xiàn)象、操作等,大到整個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選題、方案設(shè)計(jì)等,善于找出培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ纳L點(diǎn)。
3.1利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“異常”進(jìn)行培養(yǎng)。
面對實(shí)驗(yàn)中的不同現(xiàn)象,要學(xué)生透過事物表面的現(xiàn)象,找出反應(yīng)的本質(zhì),教師以此為訓(xùn)練學(xué)生的良機(jī),引導(dǎo)學(xué)生將現(xiàn)象與結(jié)論的相悖處作為培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ纳L點(diǎn)。例如,往石灰水中通適量的二氧化碳,石灰水會變渾濁,但為什么通入過量的二氧化碳后,渾濁的石灰水會重新變澄清?用鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳時,將生成的氣體通入澄清石灰水中,為什么卻沒有出現(xiàn)渾濁?在檢驗(yàn)質(zhì)量守恒定律時,用碳酸鈉粉末與鹽酸在敞口容器中反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后質(zhì)量不相等,為什么?用空氣燃燒鎂條的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,卻發(fā)現(xiàn)鎂條燃燒前后的質(zhì)量不相等,為什么?這些出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“異常”就是教學(xué)的良好切入點(diǎn),教師在此時就要鼓勵學(xué)生善于捕捉疑點(diǎn),并大膽論證。
3.2利用常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行培養(yǎng)。
教師可以因地制宜地利用教材中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容作為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ乃夭摹@纾趯W(xué)習(xí)第二單元制取氧氣的課題時,學(xué)生了解到過氧化氫溶液常溫下緩慢分解放出氧氣,但不能使帶火星的木條復(fù)燃;加入一定量的催化劑能使過氧化氫溶液加速分解。學(xué)生親自動手做了這個實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,有些學(xué)生發(fā)現(xiàn)即使按照實(shí)驗(yàn)步驟往過氧化氫中加入少量的二氧化錳,把帶火星的木條伸進(jìn)試管后,有時會看到帶火星木條復(fù)燃,有時卻只看到木條變得更亮,即沒有復(fù)燃。面對這種時而成功、時而失敗的情況,學(xué)生并沒有止步于此,為了得到較好的實(shí)驗(yàn)效果,成立了研究小組對過氧化氫制氧氣的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。后來經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生從催化劑的使用、過氧化氫溶液常溫下分解放出混合氣體(氧氣和水蒸氣的混合氣體)、過氧化氫溶液的濃度幾個方面進(jìn)行分析和思考,最終就該實(shí)驗(yàn)提出了較好的實(shí)驗(yàn)方案。
3.3利用家庭小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行培養(yǎng)。
除了上述做法外,還可以把課外的主題實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并動手實(shí)施。學(xué)生學(xué)會根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的不同,選擇合適的方法完成實(shí)驗(yàn),學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ矔趯?shí)施計(jì)劃過程中不斷得到鍛煉和提高。例如,教材第六單元有個關(guān)于雞蛋殼成分探究的家庭小實(shí)驗(yàn),教材中的實(shí)驗(yàn)比較簡單:用碎雞蛋殼加醋反應(yīng),再用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的氣體是不是二氧化碳,從而初步得出雞蛋殼里含有碳酸根離子(或是碳酸鹽)。我布置學(xué)生作為課外實(shí)驗(yàn)自主完成,有學(xué)生不但對雞蛋殼的成分進(jìn)行了探究,還在此基礎(chǔ)上對雞蛋殼中所含有的金屬元素進(jìn)行了更深入的研究,并提交了《雞蛋殼中金屬的鑒別》的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告中,學(xué)生談到了選題的初衷,就是因?yàn)槔蠋煵贾玫倪@個家庭小實(shí)驗(yàn)讓他們有了探究物質(zhì)成分的勇氣和靈感,除了完成簡單的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)外,還產(chǎn)生了想進(jìn)一步鑒別雞蛋殼中還含哪些金屬元素的想法。雖然,在實(shí)驗(yàn)過程中因?yàn)殁}、鎂離子的互相干擾作出了多次的檢驗(yàn)探究,就在經(jīng)歷了多次失敗與嘗試后,最后在老師的鼓勵和指導(dǎo)下,利用實(shí)驗(yàn)室提供的儀器、藥品,犧牲了午休時間、課余時間圓滿地完成了探究之旅。
4.注重反思與評價(jià)——培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊劳?/p>
評價(jià)是學(xué)習(xí)過程不可缺少的一部分,《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“評價(jià)的主要目的是為了全面了解學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)歷程,激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)和改進(jìn)教師的教學(xué)。”評價(jià)不僅是對學(xué)習(xí)的總結(jié),而且是對學(xué)習(xí)過程的反思。學(xué)生不斷地體驗(yàn)成長過程中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,通過評價(jià)、總結(jié)從中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的收獲和不足,也使學(xué)生的反思能力得到了提高。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,運(yùn)用反思策略可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識,使學(xué)生明白到自己在做什么,做得怎么樣;又可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的調(diào)控性,反思的結(jié)果也能夠?yàn)楹罄^學(xué)習(xí)提供有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)和直接的指導(dǎo)。
為此,在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我會讓學(xué)生在每次實(shí)驗(yàn)后都簡單地記錄、總結(jié)自己在每個實(shí)驗(yàn)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、表現(xiàn)、思維及感想等,幫助學(xué)生對自己的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動進(jìn)行反思。除此之外,我還設(shè)計(jì)出符合學(xué)生學(xué)情的實(shí)驗(yàn)評價(jià)表(見表4),讓學(xué)生通過填寫實(shí)驗(yàn)評價(jià)表對自己或者他人的學(xué)習(xí)活動進(jìn)行較全面的總結(jié)和評價(jià)。
表4 學(xué)生實(shí)驗(yàn)評價(jià)表
姓名:?搖?搖?搖?搖?搖實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:?搖?搖?搖?搖?搖日期:
綜上所述,以目標(biāo)、學(xué)法指導(dǎo)為基礎(chǔ),以實(shí)驗(yàn)品質(zhì)培養(yǎng)為保證,以不同教學(xué)環(huán)節(jié)為有效途徑,以反思和評價(jià)為依托,學(xué)生有序而學(xué),只要能加以善用,必定能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
參考文獻(xiàn):
初中化學(xué)新課標(biāo)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求更明確,列出了8項(xiàng)學(xué)生必做實(shí)驗(yàn),學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn),親身經(jīng)歷、感受實(shí)驗(yàn)和探究過程,這在化學(xué)教學(xué)中具有不可替代的意義和價(jià)值,教師應(yīng)把對化學(xué)教學(xué)的基本認(rèn)識統(tǒng)一到“沒有化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)不是真正意義上的化學(xué)教學(xué)”上來。以科學(xué)探究為突破口,以學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)槁淠_點(diǎn),以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力為目的,使學(xué)生成為具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。因此,上好分組實(shí)驗(yàn)課對提高學(xué)生綜合素質(zhì)具有非常重要的作用。一直以來,化學(xué)教師最發(fā)愁的課就是分組實(shí)驗(yàn)課,要上好分組實(shí)驗(yàn)課必須做好以下幾點(diǎn):
一、合理分組,團(tuán)結(jié)協(xié)作
實(shí)驗(yàn)中,我們經(jīng)常會看到兩種極端的學(xué)生,一種是熱于動手,不停地在做,另一種學(xué)生卻坐在座位一動不動,看著人家做,也懶得發(fā)表自己的觀點(diǎn),甚至人家在做實(shí)驗(yàn)時他看都不看。針對這種情況,教師應(yīng)做好小組的合理分工,有負(fù)責(zé)取材料和整理材料的材料員,有負(fù)責(zé)記錄和匯報(bào)的記錄員,有動手操作的操作員,還有負(fù)責(zé)計(jì)時和監(jiān)督實(shí)驗(yàn)結(jié)果的監(jiān)督員等。而且這些分工過一段時間應(yīng)調(diào)換,這樣就不會導(dǎo)致有些人沒事干,有些人霸著干,使每個人都有事干,都有自己的任務(wù),要明確班長、課代表、小組長的職責(zé)。班長負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)紀(jì)律,保證秩序井然。課代表負(fù)責(zé)協(xié)助任課教師指導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)。小組長負(fù)責(zé)本組的同學(xué)人人動手做好實(shí)驗(yàn),并作好損壞儀器的登記和補(bǔ)充工作。任課教師要放手,讓他們敢管、會管、管好;讓他們樹立服務(wù)意識、管理意識、助手意識;并對他們的實(shí)驗(yàn)技能作課前輔導(dǎo),以便在實(shí)驗(yàn)中形成“兵教兵”的學(xué)習(xí)氛圍。
二、細(xì)評價(jià),多賞識
對學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的評價(jià),不應(yīng)只偏重知識理解、操作技能方面,而應(yīng)更多關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)造性、態(tài)度方面的評價(jià),尤其注意以賞識的態(tài)度進(jìn)行正確評價(jià),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。分組實(shí)驗(yàn)評價(jià)從以下幾個方面進(jìn)行。第一,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評價(jià),評價(jià)學(xué)生整理資料、解釋結(jié)果、推理和分類的能力。第二,實(shí)驗(yàn)等級量表,在做實(shí)驗(yàn)過程中,教師通過觀察、記錄方法對學(xué)生在實(shí)際操作中表現(xiàn)作評價(jià)。第三,自我評價(jià)報(bào)告,用核定表形式寫自我評價(jià)報(bào)告或感想,適用于評價(jià)學(xué)生情感,如態(tài)度、興趣等。第四,相互評價(jià),在小組范圍內(nèi),小組成員之間相互評價(jià),適合于學(xué)生反思能力。在學(xué)生評價(jià)過程中,教師要以賞識的眼光挖掘、激發(fā)、調(diào)動學(xué)生的積極性,使不同差異的學(xué)生能夠在愉快的教學(xué)環(huán)境中茁壯成長,是師與生心靈溝通的主要方式。當(dāng)學(xué)生有進(jìn)步時,最需要得到的是認(rèn)可;當(dāng)學(xué)生獲得成功時,最需要給予贊賞;當(dāng)學(xué)生犯錯誤時,最需要給予寬容;當(dāng)學(xué)生遇到挫折時,最希望得到的是鼓勵;當(dāng)學(xué)生有某一方面的興趣時,最需要得到的是支持。
三、加強(qiáng)上課時的組織指導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)課開始時先提問檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,有時還要進(jìn)行課前討論和個別操作示范,然后掛出事先寫有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以及重點(diǎn)內(nèi)容與安全注意事項(xiàng)的小黑板,待學(xué)生檢查實(shí)驗(yàn)用品齊全后,再允許學(xué)生動手實(shí)驗(yàn),檢查時間不宜過長,以保證學(xué)生有足夠的時間進(jìn)行操作和思考。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,在重點(diǎn)指導(dǎo)的學(xué)生中發(fā)現(xiàn)問題,立即巡視,如發(fā)現(xiàn)某個問題具有共性,則立刻在全班作必要的提示。一般應(yīng)著重從下面五個方面巡視指導(dǎo)。
1、指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格遵守化學(xué)實(shí)驗(yàn)的紀(jì)律,與實(shí)驗(yàn)教師配合,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)管理制度、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程和安全、衛(wèi)生制度。
2、通過答疑與質(zhì)疑,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察和積極思維,及時啟發(fā)學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)失敗的問題。當(dāng)學(xué)生觀察到反常現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)失敗而不知如何解決時,教師必須及時地給予提示,或從理論方面,或從儀器裝置方面,或從操作方面去仔細(xì)檢查,找出原因,并重新做實(shí)驗(yàn)。這樣,既保證了實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,又培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決問題的能力,有利于提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量。
1.1 我國正面臨著資源短缺的挑戰(zhàn)。
一直以地大物博引以為豪的中華民族,由于人口的劇增,人均擁有資源量越來越少,已經(jīng)處于世界人均占有量的倒數(shù)行列,另一方面由于經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,刺激著人們的消費(fèi)膨脹,僅僅是為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化生活的需要,就要化去比人口少的國家成倍的資源。
另一方面,我國高能耗低產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是依靠消耗大量資源來換取經(jīng)濟(jì)增長的,因此,無計(jì)劃地開采資源,不合理地使用資源,沒有健全的法紀(jì)法規(guī)來保護(hù)資源的開發(fā)和使用,加上落后的管理方式等現(xiàn)狀,使得我國資源浪費(fèi)、流失日趨嚴(yán)重,無形中加劇了我國資源的短缺。
我國尚處于發(fā)展中國家的行列,基礎(chǔ)設(shè)施落后,科技力量還很薄弱。許多產(chǎn)業(yè)一味追求經(jīng)濟(jì)效益,只顧眼前利益,不顧給環(huán)境資源帶來污染的嚴(yán)重后果,以至于近年來我國許多地方的水資源、大地資源、空氣森林等受到嚴(yán)重污染,造成巨大損失。世界上越來越多的國家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中認(rèn)識到:一個能夠持續(xù)發(fā)展的社會應(yīng)該是一個既能滿足社會的需要,而又不危及后代子孫利益的社會。
1.2 學(xué)生資源意識的淡薄
勤儉節(jié)約是我們中華民族的優(yōu)良傳統(tǒng)和美德,也是我國勞動人民寶貴的財(cái)富。然而近年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人們收入的不斷增加,那種擺闊氣講排場的浪費(fèi)現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。我們的中學(xué)生在這樣的環(huán)境中也正在受到侵蝕:在學(xué)校中隨處可見在艷陽高照的大白天燈火通明,食堂及廁所的水龍頭細(xì)水長流……,這給本已經(jīng)是短缺的自然資源無疑又挖了個大洞,更為嚴(yán)重的是,這種不良習(xí)慣一旦養(yǎng)成,在以后的工作和生活中,資源意識將更為淡薄。因此,提倡節(jié)約資源,在廣大中學(xué)生中培養(yǎng)資源意識已迫在眉睫,這也已經(jīng)成為關(guān)系到國家命運(yùn)的大事。
初中化學(xué)新教材在許多內(nèi)容的選編上與資源有關(guān),這部分知識與學(xué)生的生活密切相關(guān),學(xué)生的感性認(rèn)識也較深,所以對這部分內(nèi)容就很感興趣。在日常的教學(xué)中結(jié)合課本內(nèi)容進(jìn)行資源方面的教育容易被學(xué)生所接受,這比對學(xué)生進(jìn)行一些空洞的說教要具體直觀得多,且更有感染力和說服力,同時也有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和提高化學(xué)知識的運(yùn)用能力。
2 化學(xué)新課程中資源意識的涵義
資源一般指資財(cái)?shù)膩碓础T诨瘜W(xué)上具有泛指的意義,主要包括:空氣、水、森林、糧食和能源等。資源意識包括資源的保護(hù)、節(jié)約和開發(fā)等。各種資源在自然界的蘊(yùn)藏量都是有限的,所以除了要有計(jì)劃地開采資源外,還要合理地使用和防止資源受到污染。另外,防止資源浪費(fèi),節(jié)約使用資源和提高資源的利用效率也是保護(hù)資源的一種行為。
3 化學(xué)新課程中對學(xué)生可進(jìn)行資源意識滲透的內(nèi)容例析
化學(xué)新課程教材(以蘇教版為例,下同)的特色之一就是STS內(nèi)容占有相當(dāng)?shù)姆萘浚c資源相關(guān)的內(nèi)容更是貫徹教材的始終,所以教師在平時的教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)充分挖掘教材的內(nèi)涵,對學(xué)生進(jìn)行資源知識的普及與輔導(dǎo)。
3.1 在學(xué)習(xí)第二章“自然界中的水”的有關(guān)知識時,可以結(jié)合書本知識觀看錄制的上海電視臺節(jié)約用水的公益廣告和水在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們?nèi)粘I钪兄匾缘碾娨曚浵瘢寣W(xué)生初步感到水是人類生存的基本條件,是人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可取代的物質(zhì)基礎(chǔ),從而教育廣大學(xué)生要珍惜每一滴水。在學(xué)習(xí)了“應(yīng)用水的處理”這一節(jié)后,可以組織部分同學(xué)走出校門到附近,特別是工業(yè)比較集中的河道中去取水,進(jìn)行教師指導(dǎo)下的水質(zhì)情況實(shí)驗(yàn),從而加深對水質(zhì)污染的認(rèn)識,還可以讓學(xué)生回家去問一下家長,近幾年身邊河道的變化,來加深隨著工業(yè)(特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè))的迅猛發(fā)展,財(cái)富的不斷創(chuàng)造,但不可回避地帶來了水質(zhì)和環(huán)境的嚴(yán)重污染。同時可以指導(dǎo)課外興趣小組的同學(xué)查閱資料了解近年來由于水質(zhì)的污染和環(huán)境的污染給人類帶來的沉重災(zāi)難。通過這一系列的活動之后可以召開一些“我心目中水的價(jià)值和意義”、“對水資源的調(diào)查后感想”為題的主題班會,讓學(xué)生暢談?wù){(diào)查結(jié)果和體會,從而在廣大學(xué)生心目中確立水資源意識。再要求每一位學(xué)生用自己的行動去節(jié)約用水,保護(hù)環(huán)境,不使水資源受到污染。
3.2 在學(xué)習(xí)第二章“空氣”的相關(guān)知識時,可以組織學(xué)生觀看“人的呼吸道疾病與空氣”、“臭氧的作用”等的錄像片。可以組織學(xué)生到附近的街道、工廠去體驗(yàn)空氣被污染的嚴(yán)重性,特別要指出的是我們蘇州市近年來人均輕便摩托車及家用轎車的占有量已經(jīng)走到了全省甚至全國的前列,因此而帶來的空氣污染也是國內(nèi)有名的,有資料已經(jīng)證實(shí),近年來蘇州境內(nèi)下的雨已經(jīng)屬于“酸雨”。然后再舉辦“我為空氣凈化出主意”的活動,從而在學(xué)生心中確立空氣資源和保護(hù)空氣凈化的意識。
3.3 在學(xué)習(xí)第四章“化石燃料的利用”有關(guān)知識時,可以要求學(xué)生按照課本的要求去設(shè)計(jì)節(jié)能的裝置,設(shè)計(jì)合理使用燃料的方法。還可以開設(shè)講座使廣大學(xué)生明白資源間的相互轉(zhuǎn)換形式,明白糧食也是資源,節(jié)約糧食就是節(jié)約資源,同樣都是為祖國經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。
3.4 在學(xué)習(xí)第五章“金屬與礦物”的相關(guān)知識時,可以通過介紹因二氧化硫的大量排放污染空氣而形成酸雨,造成了金屬的大量銹蝕所帶來的損失的嚴(yán)重性和對建筑物的損害的嚴(yán)重性,培養(yǎng)學(xué)生加強(qiáng)資源保護(hù)和合理、節(jié)約使用資源的意識。
3.5 可以結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教育。如在實(shí)驗(yàn)時試劑用量的多少和選用試劑的等級,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品和廢物的回收利用,化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的成功率進(jìn)行資源保護(hù)和節(jié)約意識的教育。
3.6 可以結(jié)合根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算滲透資源的計(jì)劃使用和資源的節(jié)約意識教育。
4 化學(xué)新課程教學(xué)中滲透資源意識的途徑
4.1 借助傳媒上有關(guān)資源方面的報(bào)道和宣傳,結(jié)合到教學(xué)中去對學(xué)生進(jìn)行教育,深入學(xué)生的意識。
4.2 借助學(xué)生的親身體驗(yàn)和已有的經(jīng)驗(yàn),感受到資源的重要性,如停電、停水后帶來的不便,使學(xué)生知道經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高也離不開資源。
4.3 提高資源的價(jià)值觀,如一度電的價(jià)格只有幾毛錢,但把它用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生產(chǎn)中,可變?yōu)槭畮自酥翑?shù)百元甚至更多的產(chǎn)值。
4.4 利用黑板報(bào)的宣傳和對比,加強(qiáng)資源的危機(jī)教育和資源短缺的嚴(yán)重后果教育,同時介紹國外對待資源的一些情況。
4.5 通過第二課堂活動和外出調(diào)查,感受資源浪費(fèi)和污染的嚴(yán)重性。另外可以組織學(xué)生參加一些有益的相關(guān)活動,使學(xué)生受到教育和啟迪。
4.6 宣傳和形成以節(jié)約為榮,浪費(fèi)為恥的風(fēng)尚。要求學(xué)生從我做起,從小做起,積極投入宣傳行列。
4.7 結(jié)合初中化學(xué)教材內(nèi)容和化學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生明白資源間的相互關(guān)系。組織討論和談體會,使之深入學(xué)生人心。
5 化學(xué)新課程中對學(xué)生進(jìn)行資源意識滲透的體會與思考
5.1 學(xué)生通過親身體驗(yàn),感受到了資源的重要性,確立了資源需要我們?nèi)ケWo(hù)、去合理使用、去節(jié)約使用的走可持續(xù)發(fā)展之路的意識,同時通過這些意識教育也增加了對廣大學(xué)生的資源的素質(zhì)教育,符合時代對我們教育特別是基礎(chǔ)教育的要求。對環(huán)境和資源被污染的原因和被污染后的危害性也有了較深刻的認(rèn)識。
5.2 學(xué)生通過參與各項(xiàng)有趣的活動,激發(fā)了他們的參與欲,也使得學(xué)生的個性在活動中得到了發(fā)展,學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣也有了較大的提高,學(xué)習(xí)成績也有了較大進(jìn)步。
5.3 學(xué)生在校能做到隨手關(guān)燈,節(jié)約用水,浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象也明顯減少。能做到時刻注意自己的行為是否對環(huán)境保護(hù)和資源保護(hù)有益。
作者簡介:徐妲,東北師范大學(xué)理想信息技術(shù)研究院在讀博士,主要研究方向?yàn)樘摂M仿真實(shí)驗(yàn)室、學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì);;鐘紹春,東北師范大學(xué)理想信息技術(shù)研究院教授、博士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)與課程整合、數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境;;馬相春,東北師范大學(xué)理想信息技術(shù)研究院在讀博士,主要研究方向?yàn)榻逃浖⒁苿訉W(xué)習(xí)。
一、引言
翻轉(zhuǎn)課堂(FlippedClassroom)是近幾年國內(nèi)外教育者們關(guān)注較多的教學(xué)模式之一,其基本思路是在信息技術(shù)的環(huán)境中將傳統(tǒng)“課堂傳授知識,課后完成作業(yè)”的教學(xué)過程徹底翻轉(zhuǎn)過來,學(xué)生在課前通過觀看教學(xué)視頻、查閱資料、與老師同學(xué)在線交流等方式進(jìn)行知識的學(xué)習(xí);教師則利用大量課堂時間與學(xué)生進(jìn)行交流、組織和參與小組活動、解答問題、指導(dǎo)學(xué)生完成作業(yè)等等[1,2]。實(shí)踐證明,翻轉(zhuǎn)課堂在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高考試成績和提升教師工作滿意度等方面都具有促進(jìn)作用[3,4]。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)學(xué)科的重要教學(xué)內(nèi)容[5],但在實(shí)際教學(xué)過程中,由于實(shí)驗(yàn)課時不足、實(shí)驗(yàn)室開放時間有限等教學(xué)條件限制,以及受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,學(xué)生動手參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會不多,所以,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果并不理想。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式給化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一個新的思路:如果學(xué)生能夠在課前完成實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識的學(xué)習(xí),就會減少教師實(shí)驗(yàn)課堂講授時間,從而留給學(xué)生更多的時間進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)、參與交流討論和獲得教師的指導(dǎo),以解決學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)機(jī)會少、實(shí)驗(yàn)時間不足的問題。
翻轉(zhuǎn)課堂是一個較為理想化的教學(xué)模式,在實(shí)施過程中存在許多不確定的影響因素。除了教師的教學(xué)活動設(shè)計(jì)外,學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的有效性也是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能否成功的關(guān)鍵,而這一環(huán)節(jié)恰恰是在教師的視線范圍之外,在教師不在場的情況下學(xué)生是否真正參與了學(xué)習(xí)?學(xué)習(xí)效果是否有保證?學(xué)習(xí)過程中遇到問題怎么辦?教師如何掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況?以上都是翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐者最為關(guān)心的問題。對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂來講,不僅要面對上述的問題,還需要考慮如何在課外缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)境的情況下仍能讓學(xué)生有效地學(xué)習(xí)和掌握實(shí)驗(yàn)操作技能方面知識。本文將在國內(nèi)外已有翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐者的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,針對化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的特殊性,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng),并結(jié)合具體案例來說明在該支撐系統(tǒng)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施過程。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)
(一)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)的教學(xué)流程,同時也撼動了傳統(tǒng)課堂中教師的主體地位,形成了真正意義上的“主體—主導(dǎo)相結(jié)合”的教學(xué)方式,即學(xué)生是知識建構(gòu)的主體、教師是教學(xué)活動的主導(dǎo)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下學(xué)生在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并不代表教師就放棄了課前環(huán)節(jié)的控制權(quán),整個教學(xué)過程還是在教師的全程設(shè)計(jì)和操控之下完成的,只是教師的角色和工作重心發(fā)生了變化:從原來的知識單向輸出者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R習(xí)得的引導(dǎo)和促進(jìn)者。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備
學(xué)習(xí)資源就是指教師布置給學(xué)生的課前學(xué)習(xí)資料,學(xué)習(xí)資料形式可以有很多種,比如,最著名的翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐者、美國科羅拉多州林地公園高中(WoodlandParkHighSchool)的兩位化學(xué)老師喬納森·伯爾曼(JonathanBergman)和亞倫·薩姆斯(AaronSams)采用了一款PPT錄制軟件自己錄制的微視頻,通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給學(xué)生,讓學(xué)生回到家里學(xué)習(xí);薩爾曼·可汗(SalmanKhan)———可汗學(xué)院(KhanAcademy)的創(chuàng)始人,在可汗學(xué)院的網(wǎng)站上提供了關(guān)于數(shù)學(xué)、歷史、物理、化學(xué)、生物等很多科目的免費(fèi)教學(xué)短片和課后測驗(yàn),學(xué)生可以登錄到網(wǎng)上進(jìn)行學(xué)習(xí),很多美國學(xué)校的教師直接采用可汗學(xué)院的視頻作為自己課程計(jì)劃的資源[6];FlippedLearningNetworkNing論壇中的來自美國威明頓的Paula認(rèn)為,學(xué)習(xí)資源可以不局限于微視頻,還包括文本材料、音頻、視頻資源等等,讓學(xué)生根據(jù)自己愛好選擇合適的資源進(jìn)行學(xué)習(xí)[7];美國羅徹斯特的教師HeatherMaltzanMooney則提出,在翻轉(zhuǎn)課堂中提供難度級別不同的學(xué)習(xí)資料,以滿足不同水平、不同學(xué)習(xí)進(jìn)度學(xué)生的學(xué)習(xí)需求[8]。
考慮到學(xué)生在課外的學(xué)習(xí)時間和精力有限,教師準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)資料不宜過多,盡量保證學(xué)生自主學(xué)習(xí)時間應(yīng)該與以往的作業(yè)時間相當(dāng),不要給學(xué)生過多壓力,尤其是教學(xué)視頻,最好是十分鐘左右長度的微視頻。學(xué)生課外學(xué)習(xí)環(huán)境比較寬松,注意力很容易分散,為了保證學(xué)習(xí)的有效性,教師可以選取更為生動、更有吸引力或者任務(wù)型較強(qiáng)的學(xué)習(xí)資料。
2.課前自主學(xué)習(xí)
課前的自主學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵環(huán)節(jié),自主學(xué)習(xí)的成功與否關(guān)系到課堂活動是否能夠順利進(jìn)行。但是,學(xué)生的課前學(xué)習(xí)活動不能被教師實(shí)時掌握,而且遇到的問題也不能及時得到解答,教師和學(xué)生之間的交互發(fā)生了“斷層”現(xiàn)象。很多翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐者已經(jīng)對這一環(huán)節(jié)開展了實(shí)踐研究,并得到了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。下面列舉一些值得參考的案例:
美國明尼蘇達(dá)州斯蒂爾沃特市的石橋小學(xué)(StonebridgeElementargSchool)在數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐中,學(xué)生在家觀看課程視頻之后,會接受3-5個問題測驗(yàn),看他們是否理解了教學(xué)內(nèi)容,并實(shí)時獲得測驗(yàn)結(jié)果的反饋,教師則利用Moodle來觀察學(xué)生在家的學(xué)習(xí)情況,了解學(xué)生是否參與了學(xué)習(xí)以及學(xué)習(xí)的效果。
密歇根州的東大急流城高中(EastGrandRapidsHighSchool)的AP生物學(xué)課程教師詹尼斯·霍夫讓學(xué)生在家庭作業(yè)時間觀看教學(xué)視頻,針對視頻進(jìn)行簡要的總結(jié),然后,進(jìn)入Google調(diào)查表回答上面的問題,她會根據(jù)這些來掌握學(xué)生們在學(xué)習(xí)中遇到的問題,并準(zhǔn)備材料在上課的時候跟學(xué)生們一起討論,或利用課堂時間來完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
美國教師CrystalKirch提出了WSQ(Watch,Summary,Question)方法[9]。Watch代表“看”,指學(xué)生在課后觀看教學(xué)視頻,并回答教師預(yù)留的問題。Summary代表“總結(jié)”,學(xué)生在看完視頻之后進(jìn)行總結(jié),教師根據(jù)學(xué)生總結(jié)的內(nèi)容了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,如果沒有學(xué)會,教師會要求他們再看一遍;課堂上教師會組織學(xué)生們對他人的總結(jié)進(jìn)行評價(jià),同時討論自己做錯的東西。CrystalKirch認(rèn)為,寫總結(jié)的目的是:在家想和寫,在學(xué)校讀、說和聽。Question代表“提問”,所有學(xué)生必須針對所學(xué)的內(nèi)容提一個問題,該問題可以是自己在學(xué)習(xí)的時候遇到的困惑、關(guān)于概念的解釋,或者認(rèn)為其他同學(xué)可能會遇到的問題、老師可能會考的問題等等。CrystalKirch對自己的實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行調(diào)查分析,學(xué)生們普遍認(rèn)為,翻轉(zhuǎn)課堂很有效,能夠促進(jìn)他們的學(xué)習(xí)[10]。
FlippedLearningNetworkNing論壇中的一位美國教師Bryan提出了與WSQ類似的VISA(View,Illustrate,Summary,Ask)方法。其中,View代表觀“看”,學(xué)生在觀看完視頻之后需要填寫指導(dǎo)筆記;Illustrate代表“繪制”,讓學(xué)生繪制出自己的思考和學(xué)習(xí)進(jìn)程;Summary代表“總結(jié)”,要求學(xué)生對視頻內(nèi)容進(jìn)行總結(jié);Ask代表“問”,讓學(xué)生針對視頻教學(xué)內(nèi)容提出問題,如果學(xué)生認(rèn)為自己對這個問題有很好的理解,可以寫出自己的答案。如果學(xué)生在家里的學(xué)習(xí)需要家長幫忙,也可以擴(kuò)展成VISAP方法,其中P(Parent)代表“家長”。
江蘇省蘇州市電化教育館館長金陵提出了“學(xué)習(xí)任務(wù)單”的方法[11]。所謂“學(xué)習(xí)任務(wù)單”,是教師設(shè)計(jì)的幫助學(xué)生在課前明確自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容、目標(biāo)和方法,并提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源,以表單為呈現(xiàn)方式的學(xué)習(xí)路徑文件包。學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計(jì)包含學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)任務(wù)、問題設(shè)計(jì)、建構(gòu)性學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)測試、學(xué)習(xí)檔案和學(xué)習(xí)反思等多項(xiàng)內(nèi)容,每個學(xué)生按照自己的步驟學(xué)習(xí),取得自主學(xué)習(xí)實(shí)效,并幫助教師有效地組織起“翻轉(zhuǎn)課堂”。
3.課堂活動
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,課堂活動是一個知識內(nèi)化的過程。由于知識的習(xí)得已經(jīng)在課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)完成了,那么在課堂上,教師則從傳統(tǒng)的講臺上走下來,深入到學(xué)生中間,組織學(xué)生進(jìn)行協(xié)作探究、小組討論、知識競賽、完成課后作業(yè)等活動,并參與到這些活動中來,為學(xué)生提供有針對性的指導(dǎo)。
4.反饋與評價(jià)
反饋與評價(jià)在翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過程中是十分必要的,因?yàn)樗吘故且环N新的教學(xué)模式,對傳統(tǒng)的教學(xué)過程是一個挑戰(zhàn)。雖然有很多成功案例說明了翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢,但是,不同類型的課具有不同的特點(diǎn),不同的知識類型用翻轉(zhuǎn)課堂是否都合適?如何做才能真正發(fā)揮它的效用?以上問題還需要在實(shí)踐中不斷地總結(jié)和摸索。所以,通過反饋和評價(jià),教師們可以掌握到學(xué)生是否能夠適應(yīng)這種教學(xué)模式,從中發(fā)現(xiàn)問題并不斷調(diào)整和修正教學(xué)策略。除了通過學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行評價(jià),還建議多個教師可以參與課程互評,相互之間進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的交流,從而提升翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用效果。
(二)化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式
化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與一般翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式基本一致,都經(jīng)歷課前學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課堂活動、反饋與評價(jià)幾個階段。但化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容與普通知識類課程有些不同,它不僅包括定義、概念、原理等基本知識,還包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作知識,實(shí)踐性較強(qiáng),操作類的知識需要通過不斷的練習(xí)才能熟練掌握。教師提供的實(shí)驗(yàn)微視頻等資源能夠?qū)W(xué)生們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)的概念、流程、注意事項(xiàng)、操作規(guī)范的講解,并且有標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)過程示范,但卻無法提供操練環(huán)境讓學(xué)生進(jìn)行操作練習(xí)。“虛擬實(shí)驗(yàn)室”是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[12],具有仿真性強(qiáng)、沉浸度高、不受時間空間限制、無需考慮實(shí)驗(yàn)藥品和儀器的消耗等優(yōu)點(diǎn),是解決遠(yuǎn)程教育中缺乏實(shí)驗(yàn)環(huán)境等問題的有力工具。我們可以把虛擬實(shí)驗(yàn)室引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)過程中來,為學(xué)生提供一個虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,讓學(xué)生在課外沒有實(shí)驗(yàn)室的條件下也能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的練習(xí)。
結(jié)合已有的翻轉(zhuǎn)課堂以及虛擬實(shí)驗(yàn)室等工具的實(shí)踐及研究成果,本文給出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計(jì)方案,具體如圖2所示。教師首先根據(jù)教學(xué)需要,制作化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源包,在課前發(fā)放給學(xué)生,其中化學(xué)資源包中有學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)單和其他輔助學(xué)習(xí)資源,此任務(wù)單參考了金陵的學(xué)習(xí)任務(wù)單概念,按照教師設(shè)計(jì)的自主學(xué)習(xí)流程將資源組織起來,供學(xué)生學(xué)習(xí)使用;學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)資源包中的學(xué)習(xí)要求和相應(yīng)學(xué)習(xí)資源完成一系列學(xué)習(xí)任務(wù),并與教師和同學(xué)進(jìn)行必要的交流,進(jìn)行問題討論等等;在實(shí)驗(yàn)課堂上,教師對課堂活動安排進(jìn)行簡要說明之后,學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,教師觀察學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)情況、糾正學(xué)生的操作錯誤、解答學(xué)生的疑問、指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等等,或根據(jù)需要組織學(xué)生進(jìn)行問題討論、實(shí)驗(yàn)成果展示等活動;在課程結(jié)束以后,教師及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查,一方面檢驗(yàn)學(xué)生是否參與了有效的學(xué)習(xí),另一方面收集學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂的體驗(yàn)和感受,并在教師之間展開探討,對教學(xué)過程和成果進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),不斷調(diào)整翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)施方法。
三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過程需要多種工具軟件的配合,比如,錄屏軟件、在線交流工具、文件共享工具、在線測評工具等等,翻轉(zhuǎn)課堂的有效實(shí)施需要大量的準(zhǔn)備、計(jì)劃和時間。為了減輕教師的工作負(fù)擔(dān),也為了能夠給學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境,本研究設(shè)計(jì)了一套支撐系統(tǒng),為化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過程提供必要保證。
(一)功能定位
1.提供教學(xué)內(nèi)容和資源
支撐系統(tǒng)需要提供與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基礎(chǔ)資源,包括實(shí)驗(yàn)儀器、藥品的介紹、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則演示視頻、實(shí)驗(yàn)安全知識講解等內(nèi)容,以及跟具體實(shí)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理講解、實(shí)驗(yàn)操作演示等工具。
2.提供虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境
提供一個可交互的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生可以隨時隨地進(jìn)入到系統(tǒng)中進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。還能提供在常規(guī)實(shí)驗(yàn)條件下難以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),比如,進(jìn)行一些帶有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn),觀察微觀世界的物質(zhì)運(yùn)動與相互作用等等。
3.提供探究空間
科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式[13],化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究一般包括提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價(jià)、表達(dá)與交流這八個基本環(huán)節(jié)[14]。課堂的45分鐘一般很難承載如此多的步驟和內(nèi)容。支撐系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)生提供專題探究空間,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、效果仿真、假設(shè)驗(yàn)證與結(jié)果分析,而無需考慮儀器、藥品的損耗。等到學(xué)生的虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完成時,再到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)課堂中去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,與老師和同學(xué)們交流、分享實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
4.提供監(jiān)控和指導(dǎo)
對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行識別和跟蹤,實(shí)時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況,診斷他們在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題,并提供必要的反饋和指導(dǎo)信息,輔助他們順利完成實(shí)驗(yàn)操作技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,同時搜集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的問題及時反饋給教師,使得教師能夠根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況動態(tài)調(diào)整教學(xué)策略,保證師生的教學(xué)活動是一個有效的“環(huán)路”。
5.提供交流空間
交流空間讓學(xué)生們通過網(wǎng)絡(luò)提出問題,或者針對某個話題進(jìn)行討論,與自己的同學(xué)和教師進(jìn)行交流。教師則可以在交流空間中參與學(xué)生的討論,解答學(xué)生的問題,及時地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并將有針對性的問題提取出來,到實(shí)際的課堂中講解,對學(xué)生們進(jìn)行個性化的指導(dǎo)。
(二)化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)不僅僅是為學(xué)生提供一個虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,更是一個虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境,將物理空間分散的教師和學(xué)生維系在一個以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為樞紐的虛擬學(xué)習(xí)空間中,支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí),拓展教師在課外的作用范圍,有效地輔助翻轉(zhuǎn)課堂的進(jìn)行。本研究設(shè)計(jì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂支持系統(tǒng)包括在線課堂、交流空間和自主學(xué)習(xí)空間三個主要模塊,具體如圖3所示。
1.在線課堂
在線課堂分為教師端和學(xué)生端兩個部分。教師端包括制作學(xué)習(xí)資源包、上傳學(xué)習(xí)資源包、批改作業(yè)和學(xué)情監(jiān)控四個功能模塊。其中學(xué)習(xí)資源包是教師專門為翻轉(zhuǎn)課堂的課下學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)制作的學(xué)習(xí)資源,包括教師錄制的微視頻,還有一些相關(guān)的學(xué)習(xí)資料、化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)內(nèi)部資源鏈接和一些實(shí)驗(yàn)練習(xí)作業(yè),供學(xué)生學(xué)習(xí)使用。
學(xué)生端包括下載學(xué)習(xí)資源包和提交作業(yè)兩個主要功能。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)下載教師上傳的學(xué)習(xí)資源包,然后進(jìn)入學(xué)習(xí),觀看教師上傳的視頻、課件及其他學(xué)習(xí)資料,完成教師預(yù)留的練習(xí)作業(yè)并提交。
2.交流空間
交流空間是學(xué)生之間,師生之間的交流平臺,其中包括了實(shí)驗(yàn)博客、論壇和即時通訊工具等模塊。實(shí)驗(yàn)博客模塊可以讓學(xué)生把自己的實(shí)驗(yàn)成果和感想通過博客的形式記錄下來,記錄自己的學(xué)習(xí)過程,同時也可以設(shè)置共享,把自己的作品、心得或者問題分享出來供大家參考和學(xué)習(xí);通過論壇,學(xué)生或者教師可以提出一些話題,大家一起進(jìn)行討論和探究,有利于學(xué)生之間、師生之間的溝通;即時通訊工具也是網(wǎng)絡(luò)交流的一種載體,與論壇不同的是這是一種實(shí)時交流方式,溝通無時間延遲。
3.自主學(xué)習(xí)空間
自主學(xué)習(xí)空間是學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,包含以下模塊:
(1)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識部分主要包括實(shí)驗(yàn)儀器、藥品、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則以及實(shí)驗(yàn)安全知識的講解和實(shí)驗(yàn)輔助資料。其中實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)藥品的講解是以資料卡片形式存在的,實(shí)驗(yàn)儀器卡片包括了實(shí)驗(yàn)儀器的可視化模型、儀器功能介紹、使用規(guī)則說明、使用方法演示和錯誤的演示等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)藥品卡片包括了實(shí)驗(yàn)藥品的可視化模型、藥品的性質(zhì)介紹、藥品的形態(tài)變化、存放方式、取用方法、藥品的用途等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)規(guī)則是人們長期從實(shí)驗(yàn)室工作中總結(jié)出來的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),是保證實(shí)驗(yàn)安全及實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的前提。所以本系統(tǒng)添加了實(shí)驗(yàn)規(guī)則模塊,讓學(xué)生了解進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時,必須遵守的實(shí)驗(yàn)規(guī)則,輔之以過程動畫演示。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或者探究活動,安全始終是第一位的,所以,需要讓學(xué)生建立安全意識,利用虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)沒有危險(xiǎn)的特點(diǎn),講解安全事故的成因及危害。
(2)基本技能訓(xùn)練。基本實(shí)驗(yàn)操作的掌握是能夠順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的保障,新課標(biāo)中對學(xué)生必須掌握的基本操作也提出了明確的要求,所以,該模塊中包含基本操作的介紹,演示和練習(xí)。基本操作介紹模塊包括基本實(shí)驗(yàn)操作的步驟和注意事項(xiàng)的說明;基本操作演示對標(biāo)準(zhǔn)的基本操作過程進(jìn)行模擬,給學(xué)生提供良好的示范作用,其中演示包括真人錄像播放和模擬動畫兩種方式,并在演示過程中配有講解過程;實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)是指提供實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境,讓學(xué)生不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作練習(xí),以熟練掌握基本實(shí)驗(yàn)操作過程,在練習(xí)過程中,系統(tǒng)對學(xué)生的操作過程進(jìn)行監(jiān)控,并根據(jù)需求給予必要的指導(dǎo)。
(3)同步實(shí)驗(yàn)。同步實(shí)驗(yàn)主要是與教材一致的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,可以根據(jù)需要選擇跟自己教學(xué)進(jìn)度相同的教材,進(jìn)入選擇相應(yīng)的同步實(shí)驗(yàn)。對于每個實(shí)驗(yàn),都包含實(shí)驗(yàn)基本情況介紹、實(shí)驗(yàn)原理講解、實(shí)驗(yàn)過程演示和虛擬實(shí)驗(yàn)練習(xí)幾個環(huán)節(jié)。其中實(shí)驗(yàn)原理講解模塊有效結(jié)合了圖片、影片、動畫、教學(xué)工具軟件等內(nèi)容以輔助實(shí)驗(yàn)原理講解。實(shí)驗(yàn)演示模塊是標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)操作過程,一般采用真人錄像的形式來讓學(xué)生參考該實(shí)驗(yàn)的正確操作流程,并輔之以同步講解,學(xué)生能夠?qū)?shí)驗(yàn)過程播放進(jìn)行控制,對操作過程復(fù)雜的部分可以重復(fù)多次播放觀看;為了使用方便,對演示視頻進(jìn)行標(biāo)簽化編輯,可以根據(jù)需要直接從某個標(biāo)簽處開始播放,節(jié)省了視頻查找時間。
虛擬實(shí)驗(yàn)練習(xí)模塊為學(xué)生提供虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)生實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行自動跟蹤和記錄,并給出指導(dǎo)信息。該模塊分為四種實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑簩?shí)驗(yàn)操作演示模式、帶提示實(shí)驗(yàn)?zāi)J健⒉粠崾緦?shí)驗(yàn)?zāi)J胶蜏y試模式。其中,實(shí)驗(yàn)操作演示模式是指在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的正確操作流程演示,并提供講解信息;帶提示實(shí)驗(yàn)?zāi)J绞侵赶到y(tǒng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,指導(dǎo)學(xué)生完成操作過程;不帶提示實(shí)驗(yàn)?zāi)J绞侵笇W(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,系統(tǒng)不按步驟指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程,但是,當(dāng)用戶出現(xiàn)錯誤操作的時候,系統(tǒng)給予提示和指導(dǎo)信息;測試模式是指學(xué)生以模擬測試的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),過程中間系統(tǒng)不給出任何提示和指導(dǎo),最后完成實(shí)驗(yàn)時,系統(tǒng)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程進(jìn)行整體評價(jià)。
(4)專題探究。系統(tǒng)設(shè)置探究專題,每個專題都包括:實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)方案、探究環(huán)境和數(shù)據(jù)分析與總結(jié)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模塊對探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行介紹,包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮涂赡苡玫降幕瘜W(xué)知識的介紹。實(shí)驗(yàn)方案模塊提供參考實(shí)驗(yàn)方案,包括問題的提出、猜想與假設(shè)、參考方案等。探究環(huán)境模塊提供了探究實(shí)驗(yàn)所必需的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品,讓學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生可以選擇按某一方案進(jìn)行探究,或者選擇自主探究。如果選擇按照某一方案進(jìn)行探究,則系統(tǒng)按照規(guī)定好的操作步驟,提示學(xué)生進(jìn)行下一步操作,直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束;如果是自主探究,則系統(tǒng)不強(qiáng)制,只是在必要時對學(xué)生的誤操作進(jìn)行提示和指導(dǎo)。表格等數(shù)據(jù)分析工具是供學(xué)生分析和討論時使用的。如果學(xué)生是按照系統(tǒng)提供的方案進(jìn)行的自主探究,則系統(tǒng)會自動提供探究表格和數(shù)據(jù)變化流程。
(5)考試與練習(xí)。目前,很多省市都把基本實(shí)驗(yàn)操作考試成績納入到中考成績當(dāng)中,所以,對實(shí)驗(yàn)操作考試的練習(xí)也尤為重要。根據(jù)歷年來常考的實(shí)驗(yàn)操作考試真題,系統(tǒng)為學(xué)生提供虛擬實(shí)驗(yàn)操作考試的練習(xí)環(huán)境,包括正確的實(shí)驗(yàn)流程演示和自由操作兩個模塊,讓學(xué)生進(jìn)行操作考試練習(xí),并對學(xué)生的操作過程進(jìn)行診斷、分析和指導(dǎo),通過多次練習(xí)讓學(xué)生準(zhǔn)確掌握考試要求的實(shí)驗(yàn)操作方法和基本實(shí)驗(yàn)流程。針對實(shí)驗(yàn)操作考試的形式,建立一個虛擬實(shí)驗(yàn)操作考試環(huán)境,具有倒計(jì)時、模擬出題、考試評分等功能,提供基本的實(shí)驗(yàn)儀器與藥品,讓學(xué)生在“真實(shí)”的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行考試,在考試結(jié)束時,對學(xué)生的操作過程進(jìn)行評價(jià),以有效提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試的自信。
(6)自由實(shí)驗(yàn)。自由實(shí)驗(yàn)?zāi)K提供的是完全自由的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,沒有固定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁饬x等內(nèi)容,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要隨意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等,系統(tǒng)提供初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必備的化學(xué)儀器、化學(xué)藥品,以及一些常用的其他輔實(shí)驗(yàn)資源,還有一些諸如圖表、化學(xué)計(jì)算器、文本框工具來輔助實(shí)驗(yàn)活動的進(jìn)行,給學(xué)生充分自主的空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以將實(shí)驗(yàn)過程保存起來,以便下次繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(7)生活實(shí)驗(yàn)。生活實(shí)驗(yàn)屬于課堂實(shí)驗(yàn)的拓展部分,提供與學(xué)生所學(xué)的實(shí)驗(yàn)知識相關(guān)的生活化學(xué)實(shí)驗(yàn),把學(xué)生所學(xué)的書本知識有效地轉(zhuǎn)化成日常生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生了解身邊的化學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣。
四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)案例
以九年級化學(xué)第五單元課題1《質(zhì)量守恒定律》為例,說明在化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)中翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)過程。
(一)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)分析
質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)中的一個重要定律,是從定量角度研究化學(xué)變化的基本依據(jù),是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)方程式的基礎(chǔ),也是學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要基石[15]。該節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容包括質(zhì)量守恒定律的涵義、質(zhì)量守恒的原因及其應(yīng)用和化學(xué)方程式的書寫。通過一系列探究活動,引導(dǎo)學(xué)生從量的方面去研究并得到化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律,從微觀角度使學(xué)生充分理解化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒的原因[16]。
通過該課題的學(xué)習(xí),由實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識質(zhì)量守恒定律,了解常見化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系;從微觀角度解釋質(zhì)量守恒定律并認(rèn)識化學(xué)反應(yīng);培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神;讓學(xué)生學(xué)會從定量的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng),認(rèn)識到對于化學(xué)反應(yīng)不僅僅是定性研究,還要進(jìn)行定量的描述;認(rèn)識反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量守恒關(guān)系,從而解決實(shí)際生產(chǎn)、生活中的化學(xué)反應(yīng)的物料等相關(guān)問題[17]。
(二)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)
教學(xué)設(shè)計(jì)過程依照化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂的過程進(jìn)行,也遵循課前學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備、課前自主學(xué)習(xí)、課堂活動和反饋與評價(jià)四個階段,流程圖如圖4所示。
1.課前學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備
教師利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)制作學(xué)習(xí)資源包:首先,制訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃,根據(jù)需要錄制微視頻片段,并查找和搜集所需資源;其次,布置學(xué)習(xí)任務(wù)單。學(xué)習(xí)任務(wù)單將資源、環(huán)境和工具按照教師設(shè)計(jì)的流程鏈組織起來,。當(dāng)教師把學(xué)習(xí)資源包中的內(nèi)容準(zhǔn)備好之后,打包并上傳至服務(wù)器,學(xué)生則在電腦上下載學(xué)習(xí)資源包,進(jìn)行學(xué)習(xí)。
2.課前自主學(xué)習(xí)
學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)上下載學(xué)習(xí)資源包,按照學(xué)習(xí)任務(wù)單的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),同時學(xué)生可以進(jìn)入交流空間和老師或者其他同學(xué)去探討自己的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等等。學(xué)生學(xué)習(xí)完畢之后提交填寫好的學(xué)習(xí)任務(wù)單,完成課前學(xué)習(xí)內(nèi)容。系統(tǒng)也自動記錄學(xué)生虛擬實(shí)驗(yàn)操作過程中發(fā)生的錯誤和問題,一并提交上去。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,可以到自主學(xué)習(xí)空間的其他模塊下面進(jìn)行基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和基本技能的訓(xùn)練。
3.課堂活動
在課堂上,教師帶領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)入真實(shí)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師首先簡要交代下實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和本課的安排等內(nèi)容,學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)。
通過課下的練習(xí),學(xué)生已經(jīng)基本上知道了本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和做法,并帶著自己學(xué)習(xí)和練習(xí)的結(jié)果,以及學(xué)習(xí)過程中遇到的一些問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室中,學(xué)生直接按照自己的虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn),觀察真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。極大地提高了學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的動機(jī)和效率,加深了學(xué)生的印象,同時也節(jié)省了實(shí)驗(yàn)知識學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時間,讓學(xué)生更專注于實(shí)驗(yàn)操作過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論。由于安全問題(白磷燃燒有毒),可以安排學(xué)生只進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一“鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測定”和實(shí)驗(yàn)二“碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量的測定”。教師則可以隨堂檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程,解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題,同時引導(dǎo)學(xué)生們積極展開思考,甚至提出更好的實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。
等到大家實(shí)驗(yàn)完畢之后,教師參考虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的學(xué)情統(tǒng)計(jì)、交流空間和實(shí)驗(yàn)課堂的情況,帶領(lǐng)大家討論實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和實(shí)驗(yàn)心得等,尤其是碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量的測定實(shí)驗(yàn)中要考慮CO2氣體的收集問題等等,讓學(xué)生深刻理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)和周密性。
4.反饋與評價(jià)
教師對學(xué)生的情況進(jìn)行調(diào)查,并分析翻轉(zhuǎn)教學(xué)過程中的收獲和問題,以為下一次實(shí)踐提供參考。
傳統(tǒng)教學(xué)中的一個重大弊端是學(xué)生的知識幾乎全部是從書本文字信息中獲取的,學(xué)生學(xué)習(xí)中缺少實(shí)驗(yàn)探究,討論等實(shí)踐活動,因而學(xué)生往往處于一種思維定勢狀態(tài),對問題的理解和解釋經(jīng)常是借助于教材中現(xiàn)成的知識概念和知識理論,這正是造成他們科學(xué)素養(yǎng)低下的重要原因。科學(xué)方法是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成元素,是科學(xué)的認(rèn)識方法,實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生通過自身實(shí)踐,去領(lǐng)悟、去體會、觀察、分析,歸納問題結(jié)論的產(chǎn)生過程,讓學(xué)生從客觀實(shí)際中探求知識,讓學(xué)生在收集信息,處理、整合信息中獲得知識,實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生掌握一定的科學(xué)方法。
1.實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要研究對象通常是物質(zhì)之間進(jìn)行的相互反應(yīng),而在反應(yīng)過程中會往往會伴隨著一系列現(xiàn)象的出現(xiàn),例如,光和熱的產(chǎn)生,物質(zhì)顏色的改變,氣體與沉淀的產(chǎn)生等。這些實(shí)驗(yàn)對學(xué)生觀察能力的檢驗(yàn)和培養(yǎng)意義十分重要,剛開始時,學(xué)生往往對現(xiàn)象的觀察是不夠全面的,會忽略其中的某些現(xiàn)象,而這恰恰是他們平時學(xué)習(xí)過程中的缺陷,例如在鎂條燃燒實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生一般都能說出劇烈燃燒,發(fā)出強(qiáng)光,而對放熱和生成白色固體往往忽略了,其實(shí)整個實(shí)驗(yàn)中判定鎂條燃燒是化學(xué)變化的本質(zhì)特征正好是有白色固體生成這一個事實(shí),細(xì)致地觀察有助于學(xué)生解決一些具體的問題。仍以上面這個實(shí)驗(yàn)為例,實(shí)驗(yàn)時我們需要在實(shí)驗(yàn)桌上墊上一塊石棉網(wǎng),許多同學(xué)實(shí)驗(yàn)時按要求都放置了,但當(dāng)討論實(shí)驗(yàn)過程中需注意問題時,不少同學(xué)都答不出來,究其原因,主要是實(shí)驗(yàn)觀察時學(xué)生的注意力全部集中在鎂條的燃燒實(shí)驗(yàn)中,而忽略了燃燒后產(chǎn)生的氧化鎂其實(shí)溫度較高,直接濺在實(shí)驗(yàn)桌上,會損壞實(shí)驗(yàn)桌這一事實(shí)。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對學(xué)生觀察問題能力的培養(yǎng)要注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會正確的觀察方法。例如按順序觀察,多角度觀察,邊觀察邊思考,邊觀察邊討論等,從而培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的科學(xué)態(tài)度,掌握基本的科學(xué)方法。
2.實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生探究的能力
新課程化學(xué)中自始至終貫穿著教學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)的意識,而科學(xué)探究的一般規(guī)律總是循著提出假設(shè)--實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證--得出結(jié)論這一規(guī)律實(shí)施其過程,因此掌握良好的實(shí)驗(yàn)技能對實(shí)施科學(xué)探究意義十分重大,例如在進(jìn)行教材中關(guān)于鋼鐵生銹條件的探究實(shí)驗(yàn)中,我讓學(xué)生對照教材實(shí)驗(yàn)利用家中可找尋到的材料進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的探究,學(xué)生興趣很高,很多同學(xué)都利用家中的玻璃杯或一次性水杯來代替試管很好地完成了實(shí)驗(yàn),無需花多大的力氣,學(xué)生對鋼鐵生銹的環(huán)境條件在探究中得以解決,并能依據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到的結(jié)論來解釋很多的問題。當(dāng)然在這過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會記錄與整理的能力,要教會學(xué)生一些分析與思維的方法,邏輯推理的能力,使學(xué)生逐步養(yǎng)成從實(shí)際出發(fā),實(shí)事求是地分析問題的習(xí)慣,養(yǎng)成他們?nèi)娑黄妫?lián)系而不孤立,發(fā)展而不靜止地看問題的習(xí)慣,從而學(xué)會良好的科學(xué)方法。
3.充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢,重視培養(yǎng)學(xué)生的能力
培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的各項(xiàng)能力是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可缺少的組成部分。化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,中學(xué)化學(xué)是學(xué)習(xí)化學(xué)的開端,如"鎂帶燃燒"、"鈉的性質(zhì)"、"銀鏡反應(yīng)"等,這些現(xiàn)象非常明顯,有放熱、發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等,從而使學(xué)生從心底感覺到化學(xué)是多么有趣,多么奇妙,讓學(xué)生自己有想試著做和迫不及待想了解其中原因的欲望,教師可以此為契機(jī)調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動性,培養(yǎng)他們探索化學(xué)、認(rèn)識本質(zhì)的能力。
4.采取措施,促進(jìn)興趣轉(zhuǎn)化
學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣大致可分為暫時興趣和持久興趣,前者帶有動搖性和盲目性,后者具有穩(wěn)定性和自覺性。要使學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣從前者向后者轉(zhuǎn)化甚至變成"志趣",下面的做法有些效果。
4.1教師要多給學(xué)生動手機(jī)會,讓他們做好課本中必做的分組實(shí)驗(yàn)。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中有很多學(xué)生不敢動手做,特別是女生,怕有危險(xiǎn)。我時常鼓勵她們,遵循操作規(guī)程,認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行操作,就可避免各種事故的發(fā)生,做到安全實(shí)驗(yàn)。
4.2教師應(yīng)盡量指導(dǎo)學(xué)生做一些選做實(shí)驗(yàn),比如家庭實(shí)驗(yàn)、趣味小實(shí)驗(yàn)等。學(xué)生經(jīng)過動眼、動手、動腦的活動后對千變?nèi)f化的化學(xué)現(xiàn)象的暫時興趣就會轉(zhuǎn)化到化學(xué)規(guī)律的認(rèn)識上來,使得興趣具有自覺性和穩(wěn)定性。還可多開展一些聯(lián)系實(shí)際活動,如化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作競賽、化學(xué)課外活動,把化學(xué)知識與日常學(xué)習(xí)生活實(shí)際緊密地結(jié)合起來。比如,收集廢干電池(利用鋅殼制氫氣),采集大理石用來制二氧化碳等。多做啟發(fā)性實(shí)驗(yàn),有利于興趣轉(zhuǎn)化。電解質(zhì)導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生認(rèn)識到電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時電離成自由移動的離子,在通電的情況下,帶正電的離子向陰極移動,帶負(fù)電的離子向陽極移動,就是電解質(zhì)導(dǎo)電的本質(zhì)。又如物質(zhì)的燃燒,在講到"氧氣性質(zhì)"時,我把氫氣在氯氣里燃燒與金屬在氧氣里燃燒對比起來做,使學(xué)生認(rèn)識到燃燒的本質(zhì)是發(fā)生發(fā)熱發(fā)光的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識事物的本質(zhì)的實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)和深化了他們的思維活動,增強(qiáng)了他們解決問題的本領(lǐng)和自強(qiáng)不息的信心。
5.落實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)后的效果
為了使學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得良好效果,抓好實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫也很重要。
每次學(xué)生實(shí)驗(yàn)前,教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí),要求學(xué)生認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模私鈱?shí)驗(yàn)步驟、操作過程和實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注意的事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天學(xué)生必須寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告,統(tǒng)一交課代表。實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要寫五項(xiàng):(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模唬?)實(shí)驗(yàn)主要步驟;(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋原因和有關(guān)化學(xué)方程式;(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論或數(shù)據(jù)處理結(jié)果;(5)實(shí)驗(yàn)討論和自己的感想。通過寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,學(xué)生不僅可以鞏固加深基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)操作,而且可以培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,知道實(shí)驗(yàn)中該觀察什么、怎樣觀察,觀察后該記錄什么、怎樣記錄。
科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式,也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容,開展科學(xué)探究活動對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。求知欲、好奇心——這是人的永恒的,不可改變的特性。化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究正是緊緊抓住了學(xué)生的這一心理引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識變化本質(zhì)、探求知識內(nèi)涵。在設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)時,我不僅利用好已有的探究環(huán)節(jié),還充分挖掘問題情境,自行設(shè)計(jì)形式多樣的問題情景,盡可能地將科學(xué)探究滲透在每一節(jié)課的每一個知識點(diǎn)上,并以之及時引導(dǎo)學(xué)生提出問題,尋求真知。自然地科學(xué)探究最大限度地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性、自覺性、創(chuàng)造性,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,為學(xué)生留有發(fā)展的余地,最大限度地滿足學(xué)生的需要。同時在學(xué)生個性的養(yǎng)成、潛能的開發(fā)和智能的發(fā)展方面也取得了一定的效果。
我國化學(xué)家傅鷹先生曾說,只有實(shí)驗(yàn)才是化學(xué)的“最高法庭”。讓學(xué)生有更多的機(jī)會主動地體驗(yàn)探究過程,在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,獲得科學(xué)的方法,在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。讓事實(shí)說話使學(xué)生對知識的本質(zhì)及內(nèi)在聯(lián)系有更為深刻的認(rèn)識。在教學(xué)過程中,我不僅注重課本上提及的實(shí)驗(yàn)、探究、討論的條理分析,還積極為學(xué)生設(shè)計(jì)更為生動有趣的探究實(shí)驗(yàn),以便將理性的、難于理解的知識感性化、直觀化。如在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識軟水、硬水這一知識點(diǎn)時,為了現(xiàn)象明顯,在肥皂水中滴入少許發(fā)泡劑(甘油),然后再分別滴入蒸餾水和學(xué)生自制的硬水中,震蕩,學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象,并且在硬水中有明顯的分層現(xiàn)象:下層清澈而上層為絮狀物。由此學(xué)生自然地接受了“衣服在硬水中用肥皂洗過后為什么發(fā)僵”的原因。在學(xué)氧化碳的溫室效應(yīng)及有關(guān)知識點(diǎn)時,用三個等大的鐘罩做了如下對比實(shí)驗(yàn):在前兩個罩內(nèi)充入等量的二氧化碳,第一個內(nèi)放有一盆綠葉的小草,第三個罩內(nèi)只是空氣。三個罩內(nèi)都放有溫度計(jì)并放在水泥地面上,觀察罩內(nèi)溫度的變化。通過多組學(xué)生多次實(shí)驗(yàn),得出了第二個比第三個罩溫度變化的幅度大、而第一個罩內(nèi)溫度出現(xiàn)了由低高、又有所降低的波動這一結(jié)論。為了說明木炭吸附有色有味物質(zhì)屬于物理變化,我們增設(shè)了將已吸入紅棕色二氧化氮的木炭連同廣口瓶放入熱水中,緩緩加熱到一定程度時,觀察到木炭“冒出紅棕色的煙”。使得這一教學(xué)難點(diǎn)迎刃而解。
俗話說,我聽到了,我知道了;我看到了,我記住了;我做到了,我理解了。在一次次的實(shí)驗(yàn)探究中,學(xué)生掌握了新知、提升了理解問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析論證、對比分析、總結(jié)歸納的能力;在一次次的實(shí)驗(yàn)探究中,學(xué)生將感性的認(rèn)識提升到理性的認(rèn)識,將模糊的知識梳理為清晰的知識框架,達(dá)到了有計(jì)劃、有步驟地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,學(xué)習(xí)科學(xué)方法和養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度的教學(xué)目的;在一次次的實(shí)驗(yàn)探究中,寓化學(xué)知識于現(xiàn)象中、寓化學(xué)技能于操作中、寓化學(xué)思維化學(xué)思想于探討交流中,寓教于樂,其樂融融。
二、 聯(lián)系生活是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的活源泉
化學(xué)來源于生活而又服務(wù)于生活。所以在生活中挖掘素材引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)與生活的關(guān)系,是引導(dǎo)學(xué)生活學(xué)活用、培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活情感、形成化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的鮮活源泉。如在講授《自然界的水》一節(jié)內(nèi)容時,提前安排學(xué)生挖掘身邊的“水”的存在、用途、危害、污染與防治、水資源危機(jī)等。在課上,學(xué)生的唇槍舌戰(zhàn),令我受益匪淺。
如水的存在學(xué)生居然還想到了“存在于五千年的歷史文化中,‘清明時節(jié)雨紛紛……’描寫了行人復(fù)雜的心境” ;“都江堰的水利樞紐是我國古代勞動人民智慧的結(jié)晶” ;水還存在于藝術(shù)界——我國魅力無窮的冰雕……等等。同時也通過教學(xué),培養(yǎng)了學(xué)生節(jié)約用水的意識,學(xué)會了不少節(jié)約水的方法; “南水北調(diào)工程牽動我們每一位天津市民的心……”;最令師生觸目驚心的是一幅幅因水的污染帶來危害的照片,讓大家感悟到保護(hù)水資源的重要性和治理水污染的必要性。在課后的學(xué)習(xí)心得中,大多數(shù)同學(xué)都提及立志以后學(xué)好化學(xué),為治理我國的污水源作貢獻(xiàn)。除此以外,我在講授“使用燃料對環(huán)境的影響”等多篇課文時,也以交流的形式展示化學(xué)與生活關(guān)系,挖掘化學(xué)為我們的生活帶來的利與弊,培養(yǎng)了學(xué)生熱愛生活的激情,提升了環(huán)保意識,樹立了保護(hù)家園、保護(hù)自然的信念,達(dá)到了將化學(xué)意識與化學(xué)品質(zhì)的有機(jī)結(jié)合、化學(xué)意識與實(shí)際生活和諧統(tǒng)一的教學(xué)目的。轉(zhuǎn)貼于
愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的老師”。聯(lián)系生活、感受情景,激發(fā)興趣、事半功倍。神秘的金剛石在玻璃刀上看似渺小卻輕輕一劃將玻璃一分為二,而在項(xiàng)鏈上靜靜的閃爍著五彩的光芒;平時貌似溫柔的寫寫畫畫的鉛筆芯讓學(xué)生自己動手驗(yàn)證了它作為變阻器的神秘的一面。生動的事例將性質(zhì)與用途、性質(zhì)與結(jié)構(gòu)刻畫的一目了然。化學(xué)面對的是無限的資源,而我們處在有限的資源生活中。在無法用生動的身邊事例說明問題時,圖片情景不失為說明問題的有效方法。如在講授酸雨帶來的危害時,展示精美的大理石雕塑被腐蝕的傷痕累累,一排排黑煙滾滾的煙囪使樹木枯死、滿天烏煙瘴氣;講授水危機(jī)時羅布泊的消失使得樓蘭古國最終在版圖上消失的照片震撼了每一位學(xué)生的心。這種讓事實(shí)說話的教學(xué)場景引導(dǎo)學(xué)生感受到化學(xué)在生活中無處不在,也是潛意識的將化學(xué)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律及其與具體的應(yīng)用聯(lián)系在一起。教學(xué)效果遠(yuǎn)比枯燥的說教要好的多,極大地調(diào)動了學(xué)生探究化學(xué)在生活中應(yīng)用及其原理的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生結(jié)合實(shí)際分析問題解決問題的能力。
注意引導(dǎo)學(xué)生從熟悉的生活情景中感受化學(xué)的重要性,了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系,并從已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),逐步學(xué)會分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡單的實(shí)際問題。如在學(xué)習(xí)《使用燃料對環(huán)境的影響》一課時,展示一幅拖拉機(jī)冒黑煙的圖片,讓學(xué)生用所學(xué)知識解釋之,并談如何才能避免以后發(fā)生的措施等感想。引導(dǎo)分析預(yù)防大氣污染的措施和手段。通過學(xué)以致用,鍛煉了學(xué)生分析問題的能力和表達(dá)能力,提升了對化學(xué)的整體認(rèn)識水平,為全面培養(yǎng)化學(xué)素養(yǎng)提供了必要的補(bǔ)充。
三、 信息交流是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的加油站