深入开展化学探究教学的思考

2014-05-19 17:28周彬
中学课程辅导·教学研究 2014年12期
关键词:探究教学思想方法

周彬

摘要:提高探究教学实效性是深入推进高中化学课程改革,有效改变教学方式的重点。本文结合教学实践,阐述了有机整合接受式与探究式学习、优化探究教学环节和渗透化学思想方法训练等方面问题。

关键词:探究教学;优化环节;思想方法

高中化学探究式教学常使课堂上气氛活跃,教师教得情绪高涨,学生学得热热闹闹。学生看似忙得不亦乐乎,可是一到做题和考试就凄凄惨惨、可怜兮兮。因此,教师需要深入研究探究式教学,从而有效提高探究教学实效。

一、提高探究实效需要有机整合接受式与探究式学习

探究性学习毕竟只是一种教学方式,若在教学中完全采用探究性学习,让学生站在问题起点的视角上研究和学习前人积累的知识和经验,势必浪费许多宝贵时间,而且对掌握知识和广度和深度都有一定影响。各种传统教学法也是前人不断总结得出的经典教学法,与探究式教学法相比无所谓谁优谁劣,适合学生的才是最好的。因此教师要根据教学的具体内容选择不同的教学方法。比如“化学反应及其能量变化”和“物质的量”的内容,理论性强,笔者以接受式教学为主,而“碱金属”、“卤素”中,有许多与生活相关的知识,笔者从学生的认识出发,采用探究式教学。这样,学生既改变了单纯的接受教师知识传输的学习方式,又培养了发现问题、研究问题、解决问题的能力;既保证学生学习知识的系统性,也提高了学生的学习能力。对于基础知识的学习、归纳和运用方面多用传统的教学方法,如启发式教学方式,问题式教学法。在学生的能力培养方面,老师要多注重师生的互动和学生的主动参与过程。例如让学生通过阅读教材归纳知识点、利用教材中的思考与交流、学与问,让学生积极主动参与课堂活动。也可以安排一些简单易行的实验,让学生在课堂上独立完成,或与老师配合完成,并通过观察实验现象让学生自己说出现象,作出结论。还可以就某一个比较重要的知识点进行随堂练习:如电子式的书写过程可以这样来安排:先教会学生写一个简单的,然后让学生模仿一个同类的、很容易的,学生的积极性就比较高;再让学生写一个不同类的,有的学生会写错的,老师纠错之后再让他模仿式的方法。这样的教学过程,让学生从一开始的成功到体验了失败,最后又在失败中走向了成功,学生会有很大的成就感。

二、提高探究实效需要优化探究教学环节

优化化学探究性学习的全过程,就是每个环节的优化与整体上的有序。每个环节的优化,都需要教师、学生、环境三者的默契融合。

1.优化创设情境策略

德国教育家第斯多惠说:教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒和鼓舞。因此,教学应多途径、多角度创设问题情境,激发学生兴趣,引起求知欲和学生探究的兴趣。教师可以用实验创设研究的情境,引导学生动手探究。例如在“强电解质和弱电解质”的教学中,可以现场再现“醋泡蛋”,将两个新鲜的鸡蛋同时放入等浓度等体积的盐酸和醋酸溶液中,学生通过观察发现产生气泡的快慢有明显差异,是什么因素影响的等浓度等体积的盐酸和醋酸和鸡蛋反应的快慢?此反应的本质是什么?从而带着疑问去探究等浓度等体积的盐酸和醋酸的电离程度的差异。创设探究情景的方法和手段很多,但是必须注意紧扣探究目标、适配学习内容,增强针对性,力求情景创设的新颖和多样性。

2.贯彻质疑问难策略

质疑问难不但是我国教学中的优良传统,而且也是当今世界教学中值得提倡,推广的重要教学方法。在探究教学中质疑既可活跃课堂气氛,更能激发学生的思维能力,培养学生的创新意识。教材中看似无疑而大可质疑的例子很多,教师在教学过程中要有重点地选择某些内容,提供素材,展示科学家的研究背景和研究过程,引导学生沿着科学家的研究过程进行探索,体验科学家研究的艰辛和成功的喜悦。例如学习了氯气的性质后,大多数学生还最想探索的问题是:①怎样验证氯、溴、碘单质的活泼性?②怎样检验Cl-、Br-、I-?③还没有更简单、更方便的制取氯气的方法?探究性教学就是要引导学生浅处深问,“无中生有”,不畏权威,突破思维定势,尽量发散学生的思维,至于学生认识的正误,教师不立即给予评价反馈,只让它作为一种观点存在,进而使学生养成良好的质疑品质,敢于质疑,善于质疑,实现思维的创新。学生在通过自己的实践和与同学的交流后自然会得出正确的结论。

3.实施组织管理和调控策略

教师在教学过程中的主导作用就在于能够控制和调节教学过程中的各种因素与变量,最大限度的调动学生学习的积极性。因而教师对教学过程的组织管理和调控对于取得最佳的教学效果是极为重要的,是教学成功的前提和保证。⑴针对学生的特点,创造性的发挥教师的主导作用,随时观察学生的注意力、兴趣和学习积极性的变化,以此来调节教学的节奏和各个环节的变换;⑵教学活动受各种因素的制约,课堂中随时都可能发生难以预料,必须特殊处理的问题,教师应对这种偶发事件及时做出正确的判断,并采取有效的措施解决问题,不致使教学中断或造成不良的影响;⑶不同的学生所采用的学习路径、所遇到的困难也不相同,教师需针对不同情况做出适时反馈;⑷学生面对丰富的信息资源易出现学习行为与学习目标相偏离的情况,教师要在教学实践中设置关键点,规范学生学习,促进其反思、升华所学知识。⑸有效开展合作探究,提高探究实效。合作学习既有助于培养学生合作的精神、竞争意识与竞争能力,又有助于因材施教,可以弥补一个教师难以面向有差异的众多学生教学的不足,从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。实践证明,学生对在合作中学习到的知识的掌握情况非常好。下面的“未知物的检验”探究教学实例之所以取得探究成功,就是较好地发挥了合作学习的互助性优势,也与教师有效的组织管理和调控分不开。

例如高三复习时间紧迫,任务繁重,且高考由知识立意转向能力立意,理科综合能力提出了更高的要求。为了让学生尽快适应新的高考形势,笔者对总复习的方式做了许多改进,并将探究性学习也渗透到了高三总复习中。例如在复习完基本化学实验以后,笔者选择了一个探究学习的课题:未知物的检验。

⑴选题意义:该课题综合体现了高中化学实验内容,涉及到常见物质的检验和常见仪器的使用,也体现了高考考题综合性、实用性的趋势。

⑵具体研究内容:①用化学方法鉴别甲酸、乙酸、乙醇、乙醛四种无色溶液。②有一种白色粉末可能含有碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或多种,试用化学方法鉴定。③用化学方法证明工业盐中含有亚硝酸钠。

⑶具体要求:①全班40人全部参加,每四人一组,共分十个小组。②每个小组拿出一份检验方案,要求列出所用的仪器、试剂及检验步骤,并预测实验中可能出现的问题。

⑷课堂实施过程:①讨论、交流、确定实验方案。②各组在25分钟内按照可行方案完成实验操作。③讨论、分析方案实施过程中出现的问题。

学生通过亲自动手实验,发现了许多做习题时无法体现出来的问题。例如:第一组未知液的鉴别,同学们按照原来的设想用新制的氢氧化铜即可完成实验,而事实上只有三组同学鉴别出甲酸和乙酸,完成该组实验。同学们很疑惑,通过课后查阅书刊得知鉴别甲酸和乙酸须先加过量氢氧化钠,将其转化成羧酸盐后,再用新制的氢氧化铜鉴别即可。于是许多同学再次实验,结果有发现用此法虽然可以区分出甲酸和乙酸,但现象仍然不明显。于是有的同学又开始设想更好的鉴别方法……学生通过合作学习,经过思考,分析和实践、既掌握了知识,又锻炼了能力。

4.归纳总结,迁移创新的策略

⑴师生归纳总结,使知识系统化,创新能力外显化。为了使学生对一节课所学习的知识,有一个全面、系统的了解、认识,最后形成知识结构,师生共同总结是宝贵经验。但要注意时机问题,应在学生得出初步结论的基础上进行,教师要顺着学生的思路走,帮助学生进一步推论,而不是硬拉着学生跟自己的思路走,这是使学生将知识内化的检验,能起画龙点睛的作用。

⑵增强变式训练,迁移创新。变式训练是对学到的新知识,从不同角度进行灵活应用的一种训练。常常是一组由浅入深的题组,也有时是一节课所学知识,创造性地应用。其作用是通过训练,使知识纳入学生的认知系统,形成知识结构,培养分析解决问题的能力。

三、提高探究实效需要渗透化学思想方法训练

学生通过探究的过程,学习化学知识,训练科学思维和方法,形成科学观念,正是化学探究教学的精髓所在。例如根据具体的教学内容合理地运用比较的方法进行教学,可以发展学生观察现象和分析问题的能力,同时训练学生的科学思维和科学方法,认识事物的本质特征和客观规律,这些无疑都有利于学生学会学习,提高科学素养。笔者尝试了“酚的性质和应用”的教学实践,让学生经历从结构的比较到性质的猜想,从现象的比较到本质的认识,从而认识物质中存在的固有特征和客观规律。

1.比较中导出酚的概念

“酚的性质与应用”的学习是由近期名噪一时的塑化剂——双酚A引入的,通过比较双酚A与苯甲醇(图1)的官能团发现,两者的共同点是均含—OH,但不同之处在于—OH连接的位置不同。由此得到:酚——羟基与苯环直接相连的化合物。醇——饱和碳原子上的氢原子被羟基取代后形成的化合物。为了巩固新形成的概念,设置了一道课堂练习:下列物质属于酚类的有( )

2.比较中探究苯环对羟基的影响:酸性

为了深入研究苯酚的性质,我们设置了对4种含羟基的化合物的结构(图2)的比较发现官能团的不同:有酚羟基、醇羟基、也有羧基,同时根据已有知识可知:乙醇、乙酸均能与水以任意比互溶,那苯酚的溶解性如何呢?因此引发苯酚的溶解性实验(表1)。

3.比较中探究羟基对苯环的影响:取代反应

从逆向思维的视角看,羟基对苯环的性质有没有影响呢?通过比较3种含苯环结构的物质(图3)的结构比较发现:苯环所连的基团是不同的。由已知的苯及甲苯的性质——苯环上的取代反应预测并研究苯酚的相应性质:

可以发现:受羟基的影响,苯环上羟基邻位、对位的H变得更活泼,更易被取代。并可以预测:

4.比较中探究苯酚的特性:显色反应

为了更全面地了解苯酚的性质,通过比较饱和一元醇、一元烯醇和苯酚(图4)及一个信息提示(烯醇式结构能与FeCl3溶液发生显色反应)发现苯酚也具有烯醇式结构,从而研究苯酚与FeCl3溶液的显色反应。最后,通过“苯酚软膏说明书”了解苯酚的用途,用含酚废水的检测和处理应用所学知识,做到学以致用。可见,化学教学中应聚焦于学生科学素养的提高和发展,其实践的切入点在于通过探究学习化学知识,训练科学方法和科学思维,形成科学态度、情感和价值观,理解科学、技术与社会的关系。

总之,教师在教学过程中要依据实际情况科学运用探究式教学,有效提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创造意识和创新能力,培养学生的团队精神和协作能力。

参考文献:

[1]孔祥连.化学教学探究式学习的尝试[J].吉林教育,2011,(35).

[2]黄玲玲.浅谈高中化学如何开展探究式教学[J].数理化学习,2011,(10).

[3]周亚辉.关于高中化学探究式教学开放性的思考与实践[J].教育教学论坛,2013,(45).

猜你喜欢
探究教学思想方法
浅析高中物理探究教学误区
活动课中让学生参与的探究教学
例谈高中数学的探究性教学
初中物理探究教学中渗透科学方法的教育探讨
浅论数形结合思想及其应用
浅议思想方法在课堂教学中的渗透
谈高中历史课中的问题式探究教学
数学课堂中的文化滋润策略
例谈高中数学中“转化与化归”思想的应用
把党的宗旨转化为党员干部的思想方法和工作方法研究