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摘 要 初中化学教学是化学教育的启蒙阶段。初中学生年龄小,好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性,这就要求教学中注重学生探究能力的培养。
关键词 探究动机 启发 兴趣 空间想象 化学知识
现代教育教学思想已愈来愈多的重视对学生思维能力的培养、创造能力的挖掘。而思维能力的开发,与探究能力密切相关。因此,在化学教学中,应通过多种途径,注重对学生探究能力的培养,以期达到对学生多种心理机能和学习的综合性智能的发展。本文就我们在教学中的一些做法作以探讨。
一、激发学生兴趣,诱发探究动机
“兴趣是最好的老师”,学生在学习活动中,对自己感兴趣的现象、原理、规律等,总是主动、积极地去认识、探究。因此,在教学中,应设法激趣,以诱发学生的探究动机。
(一)利用实验及增设有趣的实验,激发学生的学习兴趣。
例如,学习钠时,除了做教材上的有关实验外,还可增设在滴有酚酞试液的水中投入钠的实验,并且使用投影,既直观,又好看。看到有趣的实验现象,学生的探究动机油然而生,疑问自然形成并想办法解决,实验的目的也就达到了。
(二)引导学生善于总结,得出归律。
在课堂教学中,采用启发式的问题,创设问题情境。在课堂教学中,教师可针对某些内容,直接的设疑提问,引导学生思考,用已有的知识解决新的问题。再如,在做完浓稀HNO3与Cu反应实验后,如果教师仅提出反应中的还原产物,分别为NO、NO2学生往往印象不深,同时思维易形成定势,是否可以进一步讨论一下硝酸浓度与还原产物之间的关系,设问学生是否可以得到N2O、NH4+等等,从而使学生得出其规律,这样避免了思维的定势。如在讲到氨的制备时,因为此前已制备过多种气体,也见过多种制备装置,所以我在这儿提出了这样几个问题:1、制备氨气的装置和制备哪种气体的装置相同?2、根据氨气的物理性质应用什么方法收集氨气?3、如何验证氨气已经收集满了?学生根据已有的知识通过思考就会得出结论,老师最后只需总结就好了。
(三)结合日常生活实际,学习应用化学知识,提高化学学习的兴趣。
化学是一门应用应用科学,化学技术的成果将服务社会,造福人类,具有现实的经济意义和社会效益,应该强调科学—技术—社会的相互联系。
化学教学应该综合:(1)环境保护知识:如水质分析、食品检验、温室效应、层空洞,酸雨、汽车尾气、金属腐蚀与防护,土壤改良、三废利用等培养学生的环境保护的现代意识。(2)工农业生产:如三大合成材料、冶金、石油、煤、化工、氯碱工业、电镀、化学电源、农药化肥、造纸、涂料、印染、粘合剂、食品工程、医药卫生、新物质、新能源、新技术的开发利用等问题。揭示化学原理、生产过程、工业规范、研究如何提高生产效益,减少环境污染、降低能耗、介绍新工艺、新技术、展示未来世界化学科学的前景。如:评价一种工艺,可从下列观点中考核学生的综合能力。①工艺先进吗?②生产条件,设备要求低,能耗低吗?③有无毒害污染,易防治吗?④考虑了变废为宝,资源的综合利用吗?⑤原料来源广吗?可再生吗?⑥工艺最短吗?⑦有副反应,转化率高,速度快吗?前四项主要是技术经济问题,后三者主要是化学原理因素。设置此类习题既反映学生的综合能力,同时,也激发学生学习兴趣,理解化学的现实意义。挖掘象“人工合成具有生命活性的牛姨岛素”、“侯氏制碱法”等素材弘扬爱国主义精神。结合象“山东假白酒案”等杜会现象,来烙养学生的法律意识和道德意识,增强民族自尊心和社会责任感。总之,化学教学应充分利用化学材料的特点:在实现本学科“双基”目标的同时,加强同其它学科之间的联系(其它学科的教法也应如此),这样可以更有效地实现各学科教学所追求的共同目标——综合素质,从课堂教学中真正实现由追求‘分数’目标转向追求素质目标。
(四)采用生动有趣的语言和学生推心置腹地交谈采激发兴趣,变“要我学”为“我要学”。
这种方法尤其对于化学基础较差的同学适用。
(五)采用符合教材内容的多种教学方法。
教学内容,是对学习活动产生兴趣的主要源泉。不断变换教法,使兴趣产生迁移,形成新的兴趣,把学习不断引向深入。例如:在讲授《硬水的软化》这—节时,我们首先向学生发问:1.什么是硬水、软水?2.硬水对人类生活及工农业生产的危害何在?3.怎样进行硬水软化?然后再让学生围绕这些问题读书,分析教材内容。事实证明采用此法本节课学生兴趣浓厚,情绪高涨,知识掌握得相当好。知识不仅相互渗透,而且学法也相互渗透,最重要是使学生感到不同的学习内容,具有不同的体味,这是激发学生学习兴趣的根本源泉。
二、创设愤悱情境,营造探究氛围
(一)创设提问环境。
采用各种教学手段,最大限度地调动感知器官,激起学生高度的学习兴趣和最大限度的集中注意力,连续不断地启发学生积极思维,促使学生真正主动地“跳一跳”“摘到桃”,这才是真正的现代教学观,更加符合学生的求知欲望和升学的教育,促使整个教学质量的提高。这就要求教师深入研究教材,精心设疑布阵,创设出能使学生愤悱的情境,以便营造探究的氛围。教学中巧问善诱是营造这种氛围的最好方法。因此,教学中要善于问,更要会问,更要指导学生多问善问。要问得恰当,问在知识关键处;问还应掌握坡度,问在难易适中处:问更应选准时机,问在教学当问处。造成学生感到时时有问题可想,促使联想,对比思考,设想种种解决方案,从而使一系列复杂的心理活动在学生的大脑中展开,学生形成开放式探索性思维。
除巧设疑问外,教师还应对学生的回答给予及时评价,并给予不同水平的学生以表现的机会,以激其情,奋其志,使他们的思维水平及探究能力都能不断提高。首先,上课时,可用提问的手段,激发起学生的求知欲。如在讲授氯化氢的物理性质时,我先做了氯化氢的喷泉实验,然后问学生:压缩滴管的胶头,挤出几滴水,有什么现象发生,喷入烧瓶里的石蕊试液的颜色是否有变化,为什么?这一下,学生的求知欲一下子被激发出来,因为学生观察到了这有趣的实验现象,就急于知道为什么,对于给出的问题就会积极的思考。当然对于氯化氢的物理性质的理解也就更为深刻了。其次教师对于自己的设问在最后要给学生一个明确的解答。
(二)开放性探索——自主探索。
传统的教育在能力培养过程中,往往存在一种缺陷即缺少独创性。经验告诉我们,在已知与未知之间,在学过和未学过的知识之间,在未知领域与新领域的知识之间没有学生不可逾越的鸿沟。只要教师能为学生架设联系的桥梁,诸多认识问题是可以突破的,这正是探索性实验培养的关键。自主探索实验关键是自主提出问题,有强烈的探索动机,提出的问题正是学生迫切要求解决的问题,这一动机蕴藏着强大的内驱力和求知欲,教师的职责是创设情境、帮助引导。启发积极思维、帮助设计分析方案,查阅文献资料、补充设问和反问,以增加思维的深广度,使学生对新问题的探索能顺利完成。因此自主探索实验的特点是:提出问题,限制方法,自定方案,实验探索,自寻结论。科学发展史告诉我们,科学上的重大进展与成就并不是由解决问题的人促成的,而是由提出问题的人在平常中看出异常而促成的,即“提出问题要比解决问题更重要。”(爱因斯坦语)因而深化自主探索的特点是:正确提出问题,自主选定方法,独立创新实验,自主寻求结论。例如我在演示实验室制取乙烯的实验时,有学生曾提出,烧瓶内的残留物为什么变黑,是否有新的黑色物质生成?此时就顺势启发:肯定有新物质生成,大家在课后思考一下会是什么物质,为什么有这种物质生成,此外是否会产生影响乙烯纯度的物质,怎样用实验论证。请设计方案,若方案合理,可提供实验条件供大家验证。这样激起了学生强烈的兴趣和欲望,在教师的指导下完成了有效探索,得到满意的结论。
三、创设模型,提高学生空间想象力
要通过化学教学来提高学生的综合素质,一方面应该加强化学知识与其它学科知识的联系,另一方面要全盘了解化学教材中的多学科因素,化学概念与原理可以利用学生相关学科知识来类比、同化、理解、接收以至应用。
(一)结构示意图或直观模型,建立空间概念。
结构示意图或直观模型是客观实物的模拟品,也是对微观事物想象的类似品。通过对模型或结构示意图的“形似”,发挥自己的想象力,力求达到“神似”,这样就能准确的判断和定位。如氯化钠晶体内钠离子和氯离子是空间交替排列一句中,有人对“空间交替排列”不理解,对其中的钠离子与氯离子个数之比为6:6或1:1就更难以理解了。对此,我们观察氯化钠晶体结构后,再去观察氯化铯晶体结构,两者相比较很快就会得出结论,虽然两者化学式相同,但是晶体的内部结构不同。从而,通过直观模型,纠正了平面的结构错觉,这样经过数次的观察,感性认识不断加强,大脑中就会逐渐建立起正确的、完整的、清晰的立体构象,为增强立体空间想象能力打下基础,也为以后学习结构化学奠定基础。
(二)寻找原型,进行类比迁移。
中学化学对水、氯化氢、金刚石、石墨等物质的空间结构作了详细的介绍,在近几年的考试题中常出现这些典型分子间或形变而成的较为复杂的空间结构问题,解题时就充分利用典型物质原型进行类比迁移,同时还要注意利用单键可以旋转,而双键不能旋转的基本原理解题。
(三)抓住空间形象特点,分析空间结构问题。
在近几年的高考试题中,经常出现一些根据一定的空间形象和信息解答一定的结构有关问题,解答这类问题,应认真审题,由平面思维定势,进行创造迁移,灵活的将信息和空间构形及性质有机的结合起来,从而建立完整的立体形象。由此可见,只有把握住物质的空间结构及有关参数,才会从“形似”思维中解脱出来,建立准确的空间立体的“神似”的空间思维。
四、指导检查,引导讨论,及时小结,使学生逐渐形成自觉的探究习惯
(一)通过指导学生收集、查阅资料,自己解决浅层问题
课堂教学中常常会有一些与本节知识有关,即本节知识的生长点,但这些知识又不属于本节必须掌握的内容。为不冲淡本节课的主题,使知识紧凑,可指导学生自己查找相关资料进行阅读、分析,以成为本节课的延续和深化。这样做学生逐渐养成不断探究化学奥秘的习惯。
(二)通过引导学生讨论,使学生解决有争议的、有难度的问题,并能在这样的探究中找到乐趣。
化学学习中会有许多有争议或有难度的问题出现,这时,教师不要包办代替解答,应鼓励学生通过讨论解答。讨论时,教师要启发学生层层深人地分析问题,疏导思维障碍;纠正思维偏差等。讨论,是培养学生探究能力的很好手段,由于我们上课前不强调预习,提出的问题在学生讨论时,不会造成思维定势,学生的思维不会受课本的限制,学生可根据已有的知识,奉想办法解决,最大限度地发挥其创造潜能,调动其探究积极性。
(三)及时辅导、整理、小结,使小结成为学习中不可忽视的环节。
指导学生整理、小结,归纳各知识点及各知识点之间的联系,分析知识点与考点的关系,研究学习方法,并对自己的学习过程、思维方法、思维品质进行评价和整理,从而使知识达到高层的迁移。探究习惯一旦养成,思维品质也就得到了最大限度的优化,探究能力自然也就得到了提高。
参考文献:
[1]《我们需要什么样的课堂》 向永知发表于《草根化研究:基于实践的教育智慧》2005.12
[2]《共享:新课程课堂教学的追求》 赵成兵发表于《草根化研究:基于实践的教育智慧》2005.12
[3]《谈谈兴趣、意志的培养》李翠云发表于《全国中小学教育论文集》1997年4月
[4]《浅谈传授知识与教学方法》刘葵菊发表于《全国中小学教育论文集》1997年4月
[5]《为学生营造一个鼓励性支持环境》程雁《师陶杯优秀作文选》2004年
[6]《陶行知教育言论集》科学普及出版社
作者简介:
朱贵伦,男,1973年生,赣榆县沙河中学一级教师
关键词 探究动机 启发 兴趣 空间想象 化学知识
现代教育教学思想已愈来愈多的重视对学生思维能力的培养、创造能力的挖掘。而思维能力的开发,与探究能力密切相关。因此,在化学教学中,应通过多种途径,注重对学生探究能力的培养,以期达到对学生多种心理机能和学习的综合性智能的发展。本文就我们在教学中的一些做法作以探讨。
一、激发学生兴趣,诱发探究动机
“兴趣是最好的老师”,学生在学习活动中,对自己感兴趣的现象、原理、规律等,总是主动、积极地去认识、探究。因此,在教学中,应设法激趣,以诱发学生的探究动机。
(一)利用实验及增设有趣的实验,激发学生的学习兴趣。
例如,学习钠时,除了做教材上的有关实验外,还可增设在滴有酚酞试液的水中投入钠的实验,并且使用投影,既直观,又好看。看到有趣的实验现象,学生的探究动机油然而生,疑问自然形成并想办法解决,实验的目的也就达到了。
(二)引导学生善于总结,得出归律。
在课堂教学中,采用启发式的问题,创设问题情境。在课堂教学中,教师可针对某些内容,直接的设疑提问,引导学生思考,用已有的知识解决新的问题。再如,在做完浓稀HNO3与Cu反应实验后,如果教师仅提出反应中的还原产物,分别为NO、NO2学生往往印象不深,同时思维易形成定势,是否可以进一步讨论一下硝酸浓度与还原产物之间的关系,设问学生是否可以得到N2O、NH4+等等,从而使学生得出其规律,这样避免了思维的定势。如在讲到氨的制备时,因为此前已制备过多种气体,也见过多种制备装置,所以我在这儿提出了这样几个问题:1、制备氨气的装置和制备哪种气体的装置相同?2、根据氨气的物理性质应用什么方法收集氨气?3、如何验证氨气已经收集满了?学生根据已有的知识通过思考就会得出结论,老师最后只需总结就好了。
(三)结合日常生活实际,学习应用化学知识,提高化学学习的兴趣。
化学是一门应用应用科学,化学技术的成果将服务社会,造福人类,具有现实的经济意义和社会效益,应该强调科学—技术—社会的相互联系。
化学教学应该综合:(1)环境保护知识:如水质分析、食品检验、温室效应、层空洞,酸雨、汽车尾气、金属腐蚀与防护,土壤改良、三废利用等培养学生的环境保护的现代意识。(2)工农业生产:如三大合成材料、冶金、石油、煤、化工、氯碱工业、电镀、化学电源、农药化肥、造纸、涂料、印染、粘合剂、食品工程、医药卫生、新物质、新能源、新技术的开发利用等问题。揭示化学原理、生产过程、工业规范、研究如何提高生产效益,减少环境污染、降低能耗、介绍新工艺、新技术、展示未来世界化学科学的前景。如:评价一种工艺,可从下列观点中考核学生的综合能力。①工艺先进吗?②生产条件,设备要求低,能耗低吗?③有无毒害污染,易防治吗?④考虑了变废为宝,资源的综合利用吗?⑤原料来源广吗?可再生吗?⑥工艺最短吗?⑦有副反应,转化率高,速度快吗?前四项主要是技术经济问题,后三者主要是化学原理因素。设置此类习题既反映学生的综合能力,同时,也激发学生学习兴趣,理解化学的现实意义。挖掘象“人工合成具有生命活性的牛姨岛素”、“侯氏制碱法”等素材弘扬爱国主义精神。结合象“山东假白酒案”等杜会现象,来烙养学生的法律意识和道德意识,增强民族自尊心和社会责任感。总之,化学教学应充分利用化学材料的特点:在实现本学科“双基”目标的同时,加强同其它学科之间的联系(其它学科的教法也应如此),这样可以更有效地实现各学科教学所追求的共同目标——综合素质,从课堂教学中真正实现由追求‘分数’目标转向追求素质目标。
(四)采用生动有趣的语言和学生推心置腹地交谈采激发兴趣,变“要我学”为“我要学”。
这种方法尤其对于化学基础较差的同学适用。
(五)采用符合教材内容的多种教学方法。
教学内容,是对学习活动产生兴趣的主要源泉。不断变换教法,使兴趣产生迁移,形成新的兴趣,把学习不断引向深入。例如:在讲授《硬水的软化》这—节时,我们首先向学生发问:1.什么是硬水、软水?2.硬水对人类生活及工农业生产的危害何在?3.怎样进行硬水软化?然后再让学生围绕这些问题读书,分析教材内容。事实证明采用此法本节课学生兴趣浓厚,情绪高涨,知识掌握得相当好。知识不仅相互渗透,而且学法也相互渗透,最重要是使学生感到不同的学习内容,具有不同的体味,这是激发学生学习兴趣的根本源泉。
二、创设愤悱情境,营造探究氛围
(一)创设提问环境。
采用各种教学手段,最大限度地调动感知器官,激起学生高度的学习兴趣和最大限度的集中注意力,连续不断地启发学生积极思维,促使学生真正主动地“跳一跳”“摘到桃”,这才是真正的现代教学观,更加符合学生的求知欲望和升学的教育,促使整个教学质量的提高。这就要求教师深入研究教材,精心设疑布阵,创设出能使学生愤悱的情境,以便营造探究的氛围。教学中巧问善诱是营造这种氛围的最好方法。因此,教学中要善于问,更要会问,更要指导学生多问善问。要问得恰当,问在知识关键处;问还应掌握坡度,问在难易适中处:问更应选准时机,问在教学当问处。造成学生感到时时有问题可想,促使联想,对比思考,设想种种解决方案,从而使一系列复杂的心理活动在学生的大脑中展开,学生形成开放式探索性思维。
除巧设疑问外,教师还应对学生的回答给予及时评价,并给予不同水平的学生以表现的机会,以激其情,奋其志,使他们的思维水平及探究能力都能不断提高。首先,上课时,可用提问的手段,激发起学生的求知欲。如在讲授氯化氢的物理性质时,我先做了氯化氢的喷泉实验,然后问学生:压缩滴管的胶头,挤出几滴水,有什么现象发生,喷入烧瓶里的石蕊试液的颜色是否有变化,为什么?这一下,学生的求知欲一下子被激发出来,因为学生观察到了这有趣的实验现象,就急于知道为什么,对于给出的问题就会积极的思考。当然对于氯化氢的物理性质的理解也就更为深刻了。其次教师对于自己的设问在最后要给学生一个明确的解答。
(二)开放性探索——自主探索。
传统的教育在能力培养过程中,往往存在一种缺陷即缺少独创性。经验告诉我们,在已知与未知之间,在学过和未学过的知识之间,在未知领域与新领域的知识之间没有学生不可逾越的鸿沟。只要教师能为学生架设联系的桥梁,诸多认识问题是可以突破的,这正是探索性实验培养的关键。自主探索实验关键是自主提出问题,有强烈的探索动机,提出的问题正是学生迫切要求解决的问题,这一动机蕴藏着强大的内驱力和求知欲,教师的职责是创设情境、帮助引导。启发积极思维、帮助设计分析方案,查阅文献资料、补充设问和反问,以增加思维的深广度,使学生对新问题的探索能顺利完成。因此自主探索实验的特点是:提出问题,限制方法,自定方案,实验探索,自寻结论。科学发展史告诉我们,科学上的重大进展与成就并不是由解决问题的人促成的,而是由提出问题的人在平常中看出异常而促成的,即“提出问题要比解决问题更重要。”(爱因斯坦语)因而深化自主探索的特点是:正确提出问题,自主选定方法,独立创新实验,自主寻求结论。例如我在演示实验室制取乙烯的实验时,有学生曾提出,烧瓶内的残留物为什么变黑,是否有新的黑色物质生成?此时就顺势启发:肯定有新物质生成,大家在课后思考一下会是什么物质,为什么有这种物质生成,此外是否会产生影响乙烯纯度的物质,怎样用实验论证。请设计方案,若方案合理,可提供实验条件供大家验证。这样激起了学生强烈的兴趣和欲望,在教师的指导下完成了有效探索,得到满意的结论。
三、创设模型,提高学生空间想象力
要通过化学教学来提高学生的综合素质,一方面应该加强化学知识与其它学科知识的联系,另一方面要全盘了解化学教材中的多学科因素,化学概念与原理可以利用学生相关学科知识来类比、同化、理解、接收以至应用。
(一)结构示意图或直观模型,建立空间概念。
结构示意图或直观模型是客观实物的模拟品,也是对微观事物想象的类似品。通过对模型或结构示意图的“形似”,发挥自己的想象力,力求达到“神似”,这样就能准确的判断和定位。如氯化钠晶体内钠离子和氯离子是空间交替排列一句中,有人对“空间交替排列”不理解,对其中的钠离子与氯离子个数之比为6:6或1:1就更难以理解了。对此,我们观察氯化钠晶体结构后,再去观察氯化铯晶体结构,两者相比较很快就会得出结论,虽然两者化学式相同,但是晶体的内部结构不同。从而,通过直观模型,纠正了平面的结构错觉,这样经过数次的观察,感性认识不断加强,大脑中就会逐渐建立起正确的、完整的、清晰的立体构象,为增强立体空间想象能力打下基础,也为以后学习结构化学奠定基础。
(二)寻找原型,进行类比迁移。
中学化学对水、氯化氢、金刚石、石墨等物质的空间结构作了详细的介绍,在近几年的考试题中常出现这些典型分子间或形变而成的较为复杂的空间结构问题,解题时就充分利用典型物质原型进行类比迁移,同时还要注意利用单键可以旋转,而双键不能旋转的基本原理解题。
(三)抓住空间形象特点,分析空间结构问题。
在近几年的高考试题中,经常出现一些根据一定的空间形象和信息解答一定的结构有关问题,解答这类问题,应认真审题,由平面思维定势,进行创造迁移,灵活的将信息和空间构形及性质有机的结合起来,从而建立完整的立体形象。由此可见,只有把握住物质的空间结构及有关参数,才会从“形似”思维中解脱出来,建立准确的空间立体的“神似”的空间思维。
四、指导检查,引导讨论,及时小结,使学生逐渐形成自觉的探究习惯
(一)通过指导学生收集、查阅资料,自己解决浅层问题
课堂教学中常常会有一些与本节知识有关,即本节知识的生长点,但这些知识又不属于本节必须掌握的内容。为不冲淡本节课的主题,使知识紧凑,可指导学生自己查找相关资料进行阅读、分析,以成为本节课的延续和深化。这样做学生逐渐养成不断探究化学奥秘的习惯。
(二)通过引导学生讨论,使学生解决有争议的、有难度的问题,并能在这样的探究中找到乐趣。
化学学习中会有许多有争议或有难度的问题出现,这时,教师不要包办代替解答,应鼓励学生通过讨论解答。讨论时,教师要启发学生层层深人地分析问题,疏导思维障碍;纠正思维偏差等。讨论,是培养学生探究能力的很好手段,由于我们上课前不强调预习,提出的问题在学生讨论时,不会造成思维定势,学生的思维不会受课本的限制,学生可根据已有的知识,奉想办法解决,最大限度地发挥其创造潜能,调动其探究积极性。
(三)及时辅导、整理、小结,使小结成为学习中不可忽视的环节。
指导学生整理、小结,归纳各知识点及各知识点之间的联系,分析知识点与考点的关系,研究学习方法,并对自己的学习过程、思维方法、思维品质进行评价和整理,从而使知识达到高层的迁移。探究习惯一旦养成,思维品质也就得到了最大限度的优化,探究能力自然也就得到了提高。
参考文献:
[1]《我们需要什么样的课堂》 向永知发表于《草根化研究:基于实践的教育智慧》2005.12
[2]《共享:新课程课堂教学的追求》 赵成兵发表于《草根化研究:基于实践的教育智慧》2005.12
[3]《谈谈兴趣、意志的培养》李翠云发表于《全国中小学教育论文集》1997年4月
[4]《浅谈传授知识与教学方法》刘葵菊发表于《全国中小学教育论文集》1997年4月
[5]《为学生营造一个鼓励性支持环境》程雁《师陶杯优秀作文选》2004年
[6]《陶行知教育言论集》科学普及出版社
作者简介:
朱贵伦,男,1973年生,赣榆县沙河中学一级教师