化学课堂教学中使学生经历科学研究过程的教学模式 振兴经济、科技强国的关键是人才的培养,培养人才的关键在教育。国家教育部制订的《普通高中课程方案》及《化学课程标准》中都明确提出了高中化学课程应“有利于学生体验科学探究的过程,学习科学探究的基本方法,加深对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力”。传统的教育注重传授的是人类创造的成果,而不是创造的过程,创造性、创造能力正寓于创造过程之中。为了达到此目的,教师首先要转变、更新观念,传统的教学模式是注重知识的传授,教师已习惯了这种教学方法,这种教学方法与本文探讨的方法相比虽节省时间却不利于创造性人才的培养。使学生经历科学研究过程的教学方法虽费时,且无捷径的路可走,需要教师在教学实践中不断探索,教师在这方面需要花较多的时间和精力,但对创造性人才的培养比传统教学的效果好百倍千倍,是非常值得在教学中推广的。 对教学模式的研究,广大教师及教育学家已在人类教育史上进行过大量的研究,从我国古代孔子的“启发教学”、墨子的“量力之所能致”——“擦类明故”——“比也者,举他物以明之也”,到国外具有代表性的前苏联教育家巴班斯基探讨法、实践法;斯卡特金的局部探讨法、研究法;布鲁纳的发现法等。其典型的研究过程大致可分为以下几个阶段:(1)观察,研究各种事实和现象;(2)提出不理解的现象(提出问题);(3)提出假设;(4)制定研究计划;(5)执行计划,阐明所要研究的现象同其它现象的联系;(6)提出解决办法并加以说明;(7)检查答案;(8)对于运用已有知识的可能性和必要性作出实际的结论。在国内,从上世纪70——80年代就有启发式、目标教学等方法,从新教材实施后,近几年对探究性学习,研究性学习等教学模式进行较多的研究,其主要研究成果有: 一、课堂教学中实施研究性学习的模式:教师创设问题教师启发引导 学生设计研究过程 学生自主研究 交流研究成果 师生共同评价 得出研究成果。 二、探究性作业型:(1)知识探究型;(2)学术研究型。 三、探究性作业可采用的形式:(1)小论文竞赛;(2)实验方案设计展示;(3)研究成果展示;(4)专题调查辩论等。 科学研究是人们对未知领域或问题进行研究,通过创新而得出新理论或将问题得以解决,而课堂教学中的所研究的理论或问题主要是前人的现成理论或解决的了问题,但对学生而言却完全是未知领域或问题。学生自己或在老师的指导下,能够去认识理解该理论和解决这些问题,就是科学研究取得的成果。研究化学课堂教学中,使学生经历科学研究过程的教学模式,就是要在教学中培养学生的创新意识,创新精神,从而培育出创造性人才。正如江泽民主席所说:“要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战,最重要的是创新”。“创新的关键在人才,人才的成长靠教育。教育水平提高了科技进步和经济发展才有后劲”。该教学模式根据选择的题目类型不同其教学模式也不尽相同。 实验型题目 化学实验从初中到高中三年里,老师给学生做过很多演示实验,学生自己也动手做过不少实验。到了高三学习化学实验 方案的设计许多学生仍然不知如何下手。在高三复习中做答实验题时反映出不符合实验实际的答法。针对实验教学中的这些问题,我们从演示实验——学生实验——学生实验中的实验设计,这三类实验的每一个实验开始就为最终的实验设计逐步进行引导。 实验型题目分为:1、演示实验;2、学生实验;3、学生实验中的实验设计。 1、演示实验 可以用以下模式进行教学;实验题目 操作 观察 结论 实验题目一般就是课本中的相应演示实验,也可以增加一些演示实验,若教师去演示学生印象不深,可先让平时实验基本功较好的学生来演示,则其它学生观察注意力比老师演示时要集中的多,下面的学生还不时指出学生在操作中的错误之处,逐步让所有学生都有这样的机会,大大调动了学生的实验积极性。 2、学生实验 以前的学生实验基本上是按照课本中的实验步骤来完成的,这样做的蔽端是许多学生不理解为什么这样,也没有想过不这样做行不行。在高三的实验设计中,也不会应用这些实验组合成新的实验。为解决这一问题,我们舍去“照方抓药”的实验,以相应的实验内容为依据,老师出题目让学生自己设计一些简单的实验。在通过学生相互评价,修改实验设计,老师评价,再修改实验设计,最终通过自己实验得出最后结果。其模式如下: 老师出题目 学生自己设计实验 学生相互评价实验设计 老师评价实验设计 自己动手实验 实验报告。 3、学生实验中的实验设计 通过对高一、高二的上述实验教学,学生自己能对实验习题进行初步的实验设计了,到了高三,特别是学习了化学实验方案的设计一章 ,学生对实验设计的理论知识有了较系统的认识,实验技能有了进一步的提高。这一过程的教学模式如下: 学生自己找题目 学生自己设计实验 学生相互评价 学生自己动手实验 二、基础理论型 理论的学习和掌握对学生来讲相对较难,因理论相对比较抽象和概括。 其教学模式如下;问题 资料,数据 归纳总结 演义推理 问题主要来源于课本,资料和数据由学生在图书馆或网络上查找或由老师给出,然后由学生去归纳总结,演义推理,若归纳总结的不完整,再分析资料数据或补充资料数据,再归纳总结,再演义推理直至完善,如化学平衡移动的原理学习。 基础知识型 基础知识的学习对学生来讲较容易,但随着学习的深入,知识量的增加,在做元素化合物的推断题中,反映出很难推断出结果,即使推断出结果,在表述上不准确,出现这样或那样的错误,其原因主要是对物质的性质不能系统地掌握,为此我们采用以下模式: 建立卡片: 卡片1:氯气的性质 课本中的其它非金属性 拓展延伸。 卡片2:钠的性质 课本中的其它金属 拓展延伸 卡片3:钠的氧化物性质 课本中的其它金属氧化物性质 拓展延伸 卡片4:碳的氧化物性质 课本中的其它非金属氧化物性质 拓展延伸 卡片5:酸的通性 硫酸的性质 拓展延伸 卡片6:碱的通性 氢氧化钠的性质 拓展延伸 卡片7:盐的通性 氯化铝的性质 拓展延伸 卡片8:物质的颜色:气态物质、液态物质、固态物质 卡片9:常见物质的检验 化学计算型 化学计算对学习成绩中下的学生仍然是一个难点。采用分类递增及数形结合的讲练结合法能收到较好的教学效果。关于过量计算可用如下例题和练习,其中例3、4、5的多种解法,及其 。 如:例1、100mL0.1mol / L的AICI3,,溶液中加入80 mL0.3mol / L的NaOH溶液,求生成的AI(OH)3多少克? 例2、100mL0.1mol / L的AICI3,,溶液中加入100mL0.3mol / L的NaOH溶液,求生成的AI(OH)3多少克? 例3、100mL0.1mol / L的AICI3,,溶液中加入120 mL0.3mol / L的NaOH溶液,求生成的AI(OH)3多少克? 例4、100mL0.1mol / L的AICI3,,溶液中加入b mL0.3mol / L的NaOH溶液, 求生成的AI(OH)3多少克? 例5、含amol AICI3,的溶液中加入含bmolNaOH的溶液,求生成的AI(OH)3多少克? 其解可用如下反应方程式进行通解: aAICI3+bNaOH___(b-3a)NaAlO2 + (4a-b)Al(OH)3 +3aNaCl +(2b-6a)H2O 其图象为: 五、跨学科的数形结合: 对于数形结合的题目前面已涉及到了一些,但在晶体结构中空间想象对于学生来讲又是一难点。 可用如下模式进行教学: 一维——二维——三维空间 即线——面——体 如:讲解氯化钠晶体 线:  面: 体:  :Cl-  :Na+

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