教师在进行课堂教学设计时,应树立“以生为本”的全新的教育教学理念,充分挖掘教学过程中的导入点、质疑点、动态点、意外点、思维点、创新点等教学点,构建生本课堂的课堂教学模式,让课堂教学过程成为师生互动、生生互动的学习过程,达到有效提高课堂教学效率的目的。
一、巧用“导入点”,让学生进入课堂角色
“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”,导入新课是否扣人心弦,是否激发学生学习兴趣,能否把学生的注意力吸引到课堂中来,使学生能调整情绪,尽快地进入角色,直接关系到整堂课的教学成败,直接关系到一个教学相融、轻松活泼的课堂氛围的形成。例如,在学习“铁及其化合物性质”这一节时,一上课,教师说“请大家看一个实验”。老师将一枚银白色的铁钉放入稀硫酸,学生可以观察到铁钉表面出现气泡,取出发现铁钉表面出现黑色,问这黑色物质是什么呢?如何检验你的猜想呢?这个既简单又常见的现象一下子把学生“闷”住了。学生猜想是碳、是铁、是氧化亚铁、是四氧化三铁等。教师用小刀刮下表面物质放入到试管中,加入稀硫酸,学生观察,产生气泡,无残留物,溶液呈浅绿色,加硫氰化钾无明显现象,过一会儿呈血红色。然后问,同学们,你能解释这些现象吗?以此导入新课,学生的注意力都马上集中到课堂上来。由于学生进入课堂意识状态,注意力集中,一节课下来学生懂得了相关方面的知识,达到课堂教学的目的。
二、创设“质疑点”,让学生的大脑“思”起来
古人云:“疑是思之始,学之端。”疑是学生学习过程中启动思维的起点。我国明代学者陈献章认为:“疑者,觉悟之机也,大疑则大悟,小疑则小悟,不疑则不悟”。可见,在教学中通过创设一定的质疑情境,能促成学生探究新知,让学生在思考中产生疑问,擦出思维火花,结出智慧的硕果。例如:在学习弱电解质电离平衡时,学生动手完成如下表的分组实验。
师生小结:表中的三个实验表明,证明醋酸是弱电解质的方法是通过等浓度的盐酸比醋酸中氢离子多来证明醋酸没有完全电离。
问题:CH3COOH中除了离子外,还存在哪类微粒呢?
[学生]醋酸分子与水分子
【新的问题】我们是否可以应用证明醋酸溶液中存在醋酸分子来说明醋酸是弱电解质呢?请你设计实验。
学生可以回答出不止以下5种的方案:
[学生1] 加入水,应用电导率仪器测醋酸及盐酸的电导率的变化大小。因为醋酸溶液中还有醋酸分子,所以加入水醋酸会继续电离,溶液的电导率变化比盐酸小。
[学生2]相同pH值的盐酸与醋酸加水等量稀释后,pH值变化大小。
[学生3]相同pH值的醋酸与盐酸等体积与氢氧化钠完全反应,用酚酞做指示剂,醋酸消耗的氢氧化钠的量多很多。
[学生4] 含有醋酸根离子的可溶性盐,用pH试纸测溶液的pH值。
[学生5]等浓度的盐酸溶液与加有醋酸钠的盐酸分别与金属镁反应,观察两者反应速率,哪一者更快。
上述的教学过程中,新问题“我们是否可以应用证明醋酸溶液中存在醋酸分子来说明醋酸是弱电解质呢?”是在学生对“利用酸的通性证明电解质强弱实验现象”原理分析基础上形成的新问题,这个新问题需要学生高强度的思维,同时又与本节课的知识有很高关联度,能让学生认识“弱电解质电离出的离子会分子化”、“弱电解质分子会离子化”的弱电解质电离动态特征。很显然,若没有教学过程中形成的新问题“我们是否可以应用证明醋酸溶液中存在醋酸分子来说明醋酸是弱电解质呢?”整节课思维深度就显得肤浅,学生对弱电解质电离也只是一种“静态”的理解,学生形成“弱电解质溶液离子浓度很低”错觉也就显得很正常,同时对后续的电解质电离平衡、盐类水解概念等新知识学习缺少必要的知识与思维准备。
由此,让学生的大脑主动思考,知识在主动地思考的过程中被接受、理解和掌握,有效地达成了课堂的教学效果。
三、模拟“动态点”,让学生对知识理解化难为易
卢梭说:“知识来自我们的脚、我们的手、我们的眼睛。”为了最大限度地调动学生的耳、脑、眼、手等感官,发挥多个器官协同作用对学习的影响,在教学过程中教师要根据教学内容,精心设计学生活动,让学生在活动中主动探究,在探究中理解知识的重难点。比如在学习“有机物中碳原子的成键特点”时,碳成键的空间构型是教学的重点与难点。教师可以组织学生先动手搭建二氯甲烷的分子结构,再搭建乙烷(CH3—CH3)的分子结构,并观察与甲烷的结构有什么关系,引领学生理解碳原子位于四面体的“中心”,它的四个共价键对称地分布在碳原子的周围,不是平面地趋向上下左右,而是在空间指向四面八方,即从四面体中心指向四个顶点。这样通过反复的动手操作,印象深刻,学生对饱和碳的空间构型也就有了较为具体的感性认识。接着再通过多媒体动态课件让学生观察丙烯(CH2=CH—CH3)和丙炔(CH≡C—CH3)的分子结构模型,思考并分析丙烯分子中最多有几个碳原子处于同一平面上、丙炔分子中最多有几个原子处于同一直线,这样可以取得较好的教学效果。所以,利用模拟教学过程中的“动态点”,调动学生各种感官协同作用,就能解决教师难以讲清、学生难以听懂的内容,从而有效地实现精讲,突出重点,突破难点,将知识理解化难为易,大大提高了教学效率。
四、珍惜实验的“意外点”,让学生对知识的理解得到强化
化学是以实验为基础的学科,实验对于学生来讲永远都有无穷的吸引力,无论演示实验还是分组实验,学生看实验、做实验的热情是最高涨的,注意力也是最集中的。所以,教师要提高课堂教学效果,做好每个实验是至关重要的。但在实验中,会有失败,会有错误,会有意外现象发生。面对失败、错误与意外现象的发生,我们该用怎样的态度来对待呢?笔者觉得,错误是宝贵的教学资源,可以利用它为我们的教学服务,让这些实验中的“意外点”成为教学中精彩的一笔。当代科学家、哲学家波普尔曾说过:“错误中往往孕育着比正确更加丰富的发现与创造因素。”比如:做溴乙烷水解后溴离子的检验实验时,以为硝酸已经过量就加入硝酸银,结果得到了褐色沉淀(氧化银),导致溴离子的检验失败。这个错误教师就应该充分加以利用,组织学生讨论,为什么没有得到预期效果。学生积极性很高,把原因找出来了。然后,教师重做实验,实验获得成功,学生的脸上洋溢着幸福和满足。通过这种经历,学生们对溴离子检验一定要加足量稀硝酸留下深刻印象,达到了意想不到的效果。再如,在做海带中是否含碘的分组实验中,常有学生因多加氧化剂而没有检验出碘,实验失败了。教师应该让学生去找原因,然后重做实验,不仅能让学生认识到实验的成功不是随意的,而是严谨的,同时还能让学生获得新知——过量双氧水能将碘单质氧化成碘酸根。
通过意外事件的转化,不但完成了教学目标,还使学生对知识的理解得到强化,让教学意外变成了一种教学资源,把原先可能成为病点的问题或实验中出现的异常现象转化为教学的亮点。这样的实验在高中化学中是很多的,比如制备乙酸乙酯时,学生将导管深入饱和碳酸钠吸收液中,出现倒吸;苯与溴水不反应,但萃取后溴的苯溶液在充足的阳光下,放置40分钟,混合液黄色会褪去,呈现乳色不透明状等等。
五、激活教材中的“思维点”,让学生的能力得到提升
在课堂教学中,要重视激活学生对教材的思考,为学生创设一个需要持续深入思维的学习情境,让学生肯做、能说、会想。比如,在组织学生学习苏教版《必修2》中化学反应速率概念时,教师可以组织学生从讨论“问题1”开始,帮助学生形成完整且清晰的概念。
问题1:相同质量块状与粉末状的碳酸钙和等体积相同浓度的稀盐酸反应,你准备如何比较反应速率的快慢?
生答:①观察产生气泡的快、慢;②观察剩余质量的多、少;③用手触摸反应容器,感受外壁温度的高低。
教师:以上是从定性角度描述化学反应速率的快慢。
问题2:借助仪器,定量描述化学反应速率的方法有哪些呢?如,借助托盘天平、针筒、温度计、密度计、pH计、分光光度计、各种传感器等可以吗?
生答:①用托盘天平测定单位时间内反应物或生成物的质量的变化;
②pH计、分光光度计、密度计测定单位时间内反应物、生成物或离子的浓度变化;
③用针筒测定单位时间内生成气体的体积;
④用各种传感器测定单位时间内体系的温度、密度、压强、电导率变化快慢。
在上述学生回答的基础上,教师组织开展实验活动。如,在托盘天平两边托盘上各放上质量相同的块状碳酸钙与粉末状碳酸钙,同时加入相同浓度相同体积的盐酸,观察托盘天平倾斜方向;用针筒测定单位时间内块状碳酸钙与粉末状碳酸钙,当同时加入相同浓度相同体积的盐酸时,生成气体的体积等等。
在以上问题链及学生分组实验的帮助下,教师组织学生讨论“化学学科上,怎样表达化学反应速率的概念呢?”学生头脑中自然形成化学反应速率既可以是单位时间内反应物浓度的减少,也可以是生成物浓度的增加,而各组分浓度变化可以借助各种仪器进行测量。
这种通过对教材内容深度拓展,学生通过亲自动手操作,自己发现问题、解决问题的教学方法,可以提高学生的能力,易使学生以快乐的状态投入到化学的学习中去,获得成功的喜悦,在学习过程中,更容易达到教学的真正目的。
六、捕捉“创新点”,让学生在活动中更加自信
课堂改革的主旋律是培养学生的创新精神和实践能力。化学课堂中教师必须构建动态生成课堂,让学生体验创新的乐趣,在教学过程中要善于捕捉教学的“创新点”,以达到新课程改革的要求。
比如,学生在做铜与浓硫酸反应共热实验时,会看到光亮的铜丝表面会变黑,且黑色物质不断向溶液中扩散,许多学生对黑色物质非常感兴趣,对教师上课已讲过的铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,出现蓝色溶液,用品红检验二氧化硫等实验操作与现象的兴趣不浓。此时,教师应该组织学生进行猜想,是氧化铜吗?是硫化铜吗?是硫化亚铜吗?教师提示学生,将表面呈黑色的铜片放入冷的稀硫酸中,发现黑色不溶解。此时学生兴趣更浓了,在初中科学中氧化铜(碱性氧化物)不是溶于稀硫酸吗?此时,有同学说,在空气中将铜片加热变黑,变黑后的铜片冷却放入稀硫酸中,观察铜片是否重新变亮红色呢?学生实验,在空气中加热变黑的铜片放入稀硫酸中重新变亮红色。实验说明放在浓硫酸中加热变黑的物质不是氧化铜,那会是什么呢?学生大胆猜想,看来肯定是硫化亚铜或硫化铜。此时,教师为了降低探究深度,提出问题:如何设计实验说明该黑色物质含有—2价的硫元素呢?学生各抒己见:方案一,在空气中加热灼烧,是否会产生二氧化硫;方案二,加入硝酸,充分反应后加入氯化钡,检验溶液中是否含有硫酸根离子;方案三,干燥后称量变黑后的铜片质量,继续在空气中灼烧,称量变黑后的质量与原来黑片的质量比较,等等。教师组织进一步讨论学生方案。方案一因为产生二氧化硫较少导致观察不到明显实验现象,方案三因为铜片不能在空气中完全氧化导致实验达不到预期效果。学生在老师的指导下动手实验方案二,加入氯化钡产生白色沉淀,验证了黑色物质中含有硫元素。
通过这一教学片断可以看出,教师在课堂中善于捕捉并放大学生的创新思维火花,学生就能在教学活动中体验到创新的乐趣,以此带动每个学生去不断地创新,自然而然地增强了学生们的自信心,使学生掌握了硫及其化合物的知识,又培养了学生的能力,我们的教学有了一个明确的发展方向。
(责任编辑 郭振