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作为科学教育的重要组成部分,化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科的优势,让学生通过亲身和体验科学,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习,增进对科学的感情,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究能力。 下面笔者谈一谈教学中关于培养学生实践能力的具体做法。
1. 倡导自由与开放式的追问风气,进行实践性的教与学
实施探究教学,要从学生熟悉的物质或现象入手,引导他们发现问题,展开探究,以获得有关的知识和经验。要紧密结合学生生活实际,使他们感受身边的化学物质和化学变化,不断增强学习的兴趣,加深他们对化学知识在生活实际中应用的认识。对于与学生生活实际紧密联系的物质及其变化现象,要注意在教学中,寻找新的视角和切入点,使学生形成新的认识。
燃烧是学生生活中常见的现象,可是对于燃烧的条件学生并不在意,教师就要从这个学生熟悉的化学现象入手,找准切入点,引导学生发现未知。“燃烧”的教学目标是要使学生能从化学的视角分析燃烧的条件,影响燃烧的因素,从而进一步应用这个原理去解决如何充分利用燃烧和有效灭火的问题。同时通过探究实验学习控制条件对比验证假设的实验方法。按原有的教法是:如图所示
教师通过铜片上的红磷与热水中的白磷均未燃烧,而铜片上的白磷燃烧了的演示实验,告诉学生燃烧的条件。由于学生对红磷,白磷的性质不熟悉,因此对这个实验的原理及要证明什么问题难以理解,更搞不懂什么是控制条件的验证方法。而上海出版社出版教材教法,结合现行教材的意图设计了下列教法:
实验一:两棉球分别沾有水和酒精,然后在酒精灯上点燃,蘸酒精的燃烧了而蘸水的没燃烧。
实验二:大小相等的两枝蜡烛,点燃,一支放在空气中,另一支放在倒扣着的玻璃杯中,放在玻璃杯中的渐渐熄灭了。
实验三:将两只空火柴盒(去外壳),一只放在酒精灯上很快点燃,另一只盛水后再放在酒精灯上却没有点燃。
三个燃烧实验来自学生的生活,学生十分熟悉,可这与燃烧的条件有什么关系,学生却没有考虑过,因此每做完一个实验后,我就让学生分析实验说明了什么?凭生活经验学生很容易说出了,实验一说明燃烧的物质必须有可燃性,实验二说明了可燃的物质必须与空气接触,实验三是由于水吸收了热量火柴盒烧不着。可为什么每一个实验都要同时在两种条件下做呢?只做一个实验行不行呢?这个问题把学生对事物的认识,引向科学探究的方法的更高的层面,通过讨论学生不仅知道了燃烧需要的三个条件,还体验了设计对比实验对问题研究的作用。
我又提出可燃物燃烧是否需要同时具备和氧气接触,温度达到着火点两个条件呢?我设计了以下四个实验,让学生先推测其实验现象并要求学生按下表分析燃烧和不燃烧的原因。
由于有了前三个实验的基础,学生不难分析出下面实验一到实验三的结果:
实验一到实验三的现象,由于生活经验,学生表现平静,是预料到的,实验四引起了学生的争论,有人说白磷不会燃烧,因为水火不容,有人说可能会燃烧,因为有了氧气,此时学生原有的认知结构与现实产生了矛盾,因为这与经验相差太大,使学生产生了极大的探究热情,争论中学生迫切想知道实验的结果。当看到氧气通过导管通到水中,白磷竟然在水中也燃烧起来了,学生无不惊讶,水火竟能相容?!(此实验用双氧水做反应物,二氧化锰为催化剂制取氧气,使氧气流保持持续放出,白磷置于开水中并呈熔化状态,实验时将导气管对准白磷,可见到白磷很快燃烧,发出亮光)在不可思议惊讶之余,学生明白了一个不争的事实:可燃物燃烧必须同时具备达到着火点的温度和与氧气接触两个条件。
接着我又让学生反思实验过程,思考这个结论是如何得到的。通过反思得出结论的经历,在表格分析,实验归纳证明燃烧的条件的过程中,学生体验到结论是在控制燃烧的一个条件,经过对比验证另一个条件对燃烧的影响的实验方法中的到的,对控制变量的探究方法有了深刻的认识和理解,其效果不仅让学生知道了燃烧的条件,还让学生在探究燃烧条件的过程中,学会了在科学探究过程中如何设计实验的原理和方法。
为了让学生理解研究燃烧条件的目的,我提出“一支燃烧的蜡烛,你用什么方法可以使它熄灭?”的问题让学生讨论,要求想出尽可能多的方法,并让他们说出每种方法可以灭火的理由,。根据生活经验学生列举了用嘴吹火,用水浇灭,剪断灯芯、用湿布盖灭等8种方法,我将方法和理由都写在黑板上,然后让学生自己归纳出灭火的原理。这一过程不仅让学生知道了灭火的原理与燃烧的条件的关系,更重要的是学会了科学探究的目的和方法,提高了思维品质。
探究学习的问题性、实践性、参与性和开放性使学习的过程更需要自主的时空,合作的条件,也更有利于学生获得可持续发展的动力,在新课程改革中教师要充分应用教材为载体,挖掘探究要素的功能,使学生获得化学知识与技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
2. 采用探究式实验教学模式,营造良好的实践实验气氛
探究式实验教学模式活动安排:呈现问题情景→发现问题→提出假设→设计实验→实验探究→交流与评价
在质量守恒定律一节的教学中,教师提出物质发生化学变化时反应前和反应后物质的总质量是否发生改变?现在就让我们一道用自己实验台上的仪器和药品探究这一问题的答案。
1. 你认为物质发生化学变化时总质量是如何变化?
2. 有哪些证据能支持你的假设?
3. 你能通过实验来检验你的假设?请把你的实验方案和大家交流讨论。
4. 听了同学的发言,你认为你设计的实验方案还需修改吗?请完善你的设计方案。
教学中,教师去巡视指导学生实验,让各组长向全班同学交流实验结果,针对每组实验中可能得到的不同结论,并让学生充分发表自己的意见。
(1) 化学反应前后物质的总质量的变化是不是有规律?
(2) 得到的不同的结论的实验方案是否不同?
(3) 测定反应前后各物质总质量的变化是在什么条件下进行? 教师综合分析学生的意见和实验装置的不同,引导学生探究实验得到不同的结论的原因,使学生形成测定反应前后各物质总质量的变化,必须在密闭的容器中进行的认识,并在此基础上,教师进一步指出,对许多化学反应进行研究,都有同个规律:质量守恒。进一步引导学生用微观粒子原子不变、元素不变进行解释。
通过学生们的亲身探究,从不同角度来认识质量守恒定律。使学生感受到自己的研究和科学家的研究相似,产生了自豪感和满足感,并能树立孜孜一求的探究信念。
3. 通过反思教学或习题内容,提高实践能力
由教师提出问题逐步转向学生主动发现和提出问题,培养学生的问题意识。雪碧是生活中常见的饮料,你能知道所含哪些物质?(1)观察一瓶未开雪碧,未见气泡,打开雪碧瓶盖,会冒出大量气泡,原因是:?摇?摇?摇?摇?摇(2)要使雪碧冒出更多的气泡,可以采用?摇?摇?摇?摇?摇 方法,请你用两种实验方法检验雪碧中冒出大量气泡是什么气体?写出必要的实验步骤和实验现象。再有当前社会上有一些不法分子,用铜锌合金假冒黄金,进行诈骗活动(铜锌合金为金黄色,俗称黄铜,铜锌各自保持单质的化学性质)请你设计一个实验,证明某黄色金属块是真金还是黄金,并写出实验方法、现象和结论。在教学中有许多解题的方式,如“一题多变”、“一题多解”、“多题一解”等,变式训练的问题设计要具有由浅入深、多层次、多变化的特点,以利于激发学生求知热情,诱导反思,启发探究,以达到通过探究优化学习方法、优化思维方法及知识结构的目的,而不是停留在对探究模式的追求上。
4. 通过第二课堂,增加实践的机会和成功感
选定适当的时间开放实验室,为学生自行实验提供方便。例如,在进行铁的性质教学中,提前半月时,给学生布置一个实验课题:钢铁制品锈蚀条件的探究,提供给几个方案以供参考;化学趣味魔术;探究鸡蛋壳的成分;如何自选家庭用品制取二氧化碳、探究物质的导电性等。开放实验室为学生提供一个理论联系实际的空间,既扩大知识领域,优化学生思维的灵活性、深刻性、广泛性、创造性等优良品质,而思维品质的优化又必将大大提高学生的探索性思维能力,也给学生创设探究的机会,提高探究能力。
总之,科学探究式教学的关键在教师,核心在课堂,主动在学生。学习过程是学生在一定条件下对客观事物的反映过程,是一个主动构建的过程。教师应本着培养学生的探究化学问题能力的宗旨,结合教材特点,大胆改革课堂时间的分配,做到手脑并用左右脑联合开发。这样的教学必将有助于激发学生学习的兴趣,调动学习的积极性,也必将拓展学生的视野。它一方面帮助教师摆脱知识本位思想的束缚,更重要的是真实体现出了学生的主体地位,让学生体会科学探究的方法,并增强学生的探究能力和社会实践能力。
1. 倡导自由与开放式的追问风气,进行实践性的教与学
实施探究教学,要从学生熟悉的物质或现象入手,引导他们发现问题,展开探究,以获得有关的知识和经验。要紧密结合学生生活实际,使他们感受身边的化学物质和化学变化,不断增强学习的兴趣,加深他们对化学知识在生活实际中应用的认识。对于与学生生活实际紧密联系的物质及其变化现象,要注意在教学中,寻找新的视角和切入点,使学生形成新的认识。
燃烧是学生生活中常见的现象,可是对于燃烧的条件学生并不在意,教师就要从这个学生熟悉的化学现象入手,找准切入点,引导学生发现未知。“燃烧”的教学目标是要使学生能从化学的视角分析燃烧的条件,影响燃烧的因素,从而进一步应用这个原理去解决如何充分利用燃烧和有效灭火的问题。同时通过探究实验学习控制条件对比验证假设的实验方法。按原有的教法是:如图所示
教师通过铜片上的红磷与热水中的白磷均未燃烧,而铜片上的白磷燃烧了的演示实验,告诉学生燃烧的条件。由于学生对红磷,白磷的性质不熟悉,因此对这个实验的原理及要证明什么问题难以理解,更搞不懂什么是控制条件的验证方法。而上海出版社出版教材教法,结合现行教材的意图设计了下列教法:
实验一:两棉球分别沾有水和酒精,然后在酒精灯上点燃,蘸酒精的燃烧了而蘸水的没燃烧。
实验二:大小相等的两枝蜡烛,点燃,一支放在空气中,另一支放在倒扣着的玻璃杯中,放在玻璃杯中的渐渐熄灭了。
实验三:将两只空火柴盒(去外壳),一只放在酒精灯上很快点燃,另一只盛水后再放在酒精灯上却没有点燃。
三个燃烧实验来自学生的生活,学生十分熟悉,可这与燃烧的条件有什么关系,学生却没有考虑过,因此每做完一个实验后,我就让学生分析实验说明了什么?凭生活经验学生很容易说出了,实验一说明燃烧的物质必须有可燃性,实验二说明了可燃的物质必须与空气接触,实验三是由于水吸收了热量火柴盒烧不着。可为什么每一个实验都要同时在两种条件下做呢?只做一个实验行不行呢?这个问题把学生对事物的认识,引向科学探究的方法的更高的层面,通过讨论学生不仅知道了燃烧需要的三个条件,还体验了设计对比实验对问题研究的作用。
我又提出可燃物燃烧是否需要同时具备和氧气接触,温度达到着火点两个条件呢?我设计了以下四个实验,让学生先推测其实验现象并要求学生按下表分析燃烧和不燃烧的原因。
由于有了前三个实验的基础,学生不难分析出下面实验一到实验三的结果:
实验一到实验三的现象,由于生活经验,学生表现平静,是预料到的,实验四引起了学生的争论,有人说白磷不会燃烧,因为水火不容,有人说可能会燃烧,因为有了氧气,此时学生原有的认知结构与现实产生了矛盾,因为这与经验相差太大,使学生产生了极大的探究热情,争论中学生迫切想知道实验的结果。当看到氧气通过导管通到水中,白磷竟然在水中也燃烧起来了,学生无不惊讶,水火竟能相容?!(此实验用双氧水做反应物,二氧化锰为催化剂制取氧气,使氧气流保持持续放出,白磷置于开水中并呈熔化状态,实验时将导气管对准白磷,可见到白磷很快燃烧,发出亮光)在不可思议惊讶之余,学生明白了一个不争的事实:可燃物燃烧必须同时具备达到着火点的温度和与氧气接触两个条件。
接着我又让学生反思实验过程,思考这个结论是如何得到的。通过反思得出结论的经历,在表格分析,实验归纳证明燃烧的条件的过程中,学生体验到结论是在控制燃烧的一个条件,经过对比验证另一个条件对燃烧的影响的实验方法中的到的,对控制变量的探究方法有了深刻的认识和理解,其效果不仅让学生知道了燃烧的条件,还让学生在探究燃烧条件的过程中,学会了在科学探究过程中如何设计实验的原理和方法。
为了让学生理解研究燃烧条件的目的,我提出“一支燃烧的蜡烛,你用什么方法可以使它熄灭?”的问题让学生讨论,要求想出尽可能多的方法,并让他们说出每种方法可以灭火的理由,。根据生活经验学生列举了用嘴吹火,用水浇灭,剪断灯芯、用湿布盖灭等8种方法,我将方法和理由都写在黑板上,然后让学生自己归纳出灭火的原理。这一过程不仅让学生知道了灭火的原理与燃烧的条件的关系,更重要的是学会了科学探究的目的和方法,提高了思维品质。
探究学习的问题性、实践性、参与性和开放性使学习的过程更需要自主的时空,合作的条件,也更有利于学生获得可持续发展的动力,在新课程改革中教师要充分应用教材为载体,挖掘探究要素的功能,使学生获得化学知识与技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
2. 采用探究式实验教学模式,营造良好的实践实验气氛
探究式实验教学模式活动安排:呈现问题情景→发现问题→提出假设→设计实验→实验探究→交流与评价
在质量守恒定律一节的教学中,教师提出物质发生化学变化时反应前和反应后物质的总质量是否发生改变?现在就让我们一道用自己实验台上的仪器和药品探究这一问题的答案。
1. 你认为物质发生化学变化时总质量是如何变化?
2. 有哪些证据能支持你的假设?
3. 你能通过实验来检验你的假设?请把你的实验方案和大家交流讨论。
4. 听了同学的发言,你认为你设计的实验方案还需修改吗?请完善你的设计方案。
教学中,教师去巡视指导学生实验,让各组长向全班同学交流实验结果,针对每组实验中可能得到的不同结论,并让学生充分发表自己的意见。
(1) 化学反应前后物质的总质量的变化是不是有规律?
(2) 得到的不同的结论的实验方案是否不同?
(3) 测定反应前后各物质总质量的变化是在什么条件下进行? 教师综合分析学生的意见和实验装置的不同,引导学生探究实验得到不同的结论的原因,使学生形成测定反应前后各物质总质量的变化,必须在密闭的容器中进行的认识,并在此基础上,教师进一步指出,对许多化学反应进行研究,都有同个规律:质量守恒。进一步引导学生用微观粒子原子不变、元素不变进行解释。
通过学生们的亲身探究,从不同角度来认识质量守恒定律。使学生感受到自己的研究和科学家的研究相似,产生了自豪感和满足感,并能树立孜孜一求的探究信念。
3. 通过反思教学或习题内容,提高实践能力
由教师提出问题逐步转向学生主动发现和提出问题,培养学生的问题意识。雪碧是生活中常见的饮料,你能知道所含哪些物质?(1)观察一瓶未开雪碧,未见气泡,打开雪碧瓶盖,会冒出大量气泡,原因是:?摇?摇?摇?摇?摇(2)要使雪碧冒出更多的气泡,可以采用?摇?摇?摇?摇?摇 方法,请你用两种实验方法检验雪碧中冒出大量气泡是什么气体?写出必要的实验步骤和实验现象。再有当前社会上有一些不法分子,用铜锌合金假冒黄金,进行诈骗活动(铜锌合金为金黄色,俗称黄铜,铜锌各自保持单质的化学性质)请你设计一个实验,证明某黄色金属块是真金还是黄金,并写出实验方法、现象和结论。在教学中有许多解题的方式,如“一题多变”、“一题多解”、“多题一解”等,变式训练的问题设计要具有由浅入深、多层次、多变化的特点,以利于激发学生求知热情,诱导反思,启发探究,以达到通过探究优化学习方法、优化思维方法及知识结构的目的,而不是停留在对探究模式的追求上。
4. 通过第二课堂,增加实践的机会和成功感
选定适当的时间开放实验室,为学生自行实验提供方便。例如,在进行铁的性质教学中,提前半月时,给学生布置一个实验课题:钢铁制品锈蚀条件的探究,提供给几个方案以供参考;化学趣味魔术;探究鸡蛋壳的成分;如何自选家庭用品制取二氧化碳、探究物质的导电性等。开放实验室为学生提供一个理论联系实际的空间,既扩大知识领域,优化学生思维的灵活性、深刻性、广泛性、创造性等优良品质,而思维品质的优化又必将大大提高学生的探索性思维能力,也给学生创设探究的机会,提高探究能力。
总之,科学探究式教学的关键在教师,核心在课堂,主动在学生。学习过程是学生在一定条件下对客观事物的反映过程,是一个主动构建的过程。教师应本着培养学生的探究化学问题能力的宗旨,结合教材特点,大胆改革课堂时间的分配,做到手脑并用左右脑联合开发。这样的教学必将有助于激发学生学习的兴趣,调动学习的积极性,也必将拓展学生的视野。它一方面帮助教师摆脱知识本位思想的束缚,更重要的是真实体现出了学生的主体地位,让学生体会科学探究的方法,并增强学生的探究能力和社会实践能力。