唐杰
【摘要】化學(xué)教學(xué)以學(xué)生發(fā)展為本,有效突出學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的方式,形成主動探究化學(xué)知識并重視解決實(shí)際問題的積極的教學(xué)方式。傳統(tǒng)的高效學(xué)習(xí)十分重視學(xué)習(xí)方法的學(xué)習(xí),主要目的是提高效率。而化學(xué)教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí)重過程、重實(shí)驗(yàn)、重應(yīng)用、重體驗(yàn)、重全員參與,它把學(xué)生置于一個動態(tài)、開放、主動、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中。提供更多的獲取化學(xué)知識的方式和渠道。
【關(guān)鍵詞】研究性學(xué)習(xí) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 多媒體教學(xué) 課堂教學(xué) 培養(yǎng) 創(chuàng)新人才
【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)03-0002-02
研究性學(xué)習(xí)是以學(xué)生從學(xué)習(xí)生活和社會生活中獲得的各種課題或項(xiàng)目設(shè)計(jì)、作品的設(shè)計(jì)與制作等為基本的學(xué)習(xí)載體;以在提出問題和解決問題的全過程中學(xué)習(xí)到的科學(xué)研究方法、獲得的豐富且多方面的體驗(yàn)和獲得的科學(xué)文化知識為基本內(nèi)容;以在教師指導(dǎo)下,以學(xué)生自主采用研究性學(xué)習(xí)方式開展研究為基本的教學(xué)形式的課程。對陌生現(xiàn)象進(jìn)行探究,尋出原因,提出問題、選擇問題、設(shè)計(jì)方案,通過主體性的探究,求得問題的解決。研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施,可能從根本上改變教師授課方式,引發(fā)課堂領(lǐng)域一場根本性改革。本人在五年制大?;瘜W(xué)教學(xué)中嘗試運(yùn)用研究性學(xué)習(xí),取得了良好的效果。
一、樹立現(xiàn)代化的教學(xué)理念
現(xiàn)代化科技的發(fā)展及其在生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,需要在廣博的知識基礎(chǔ)上培養(yǎng)出具有跨學(xué)科、跨專業(yè)、一專多能的創(chuàng)新人才?;瘜W(xué)應(yīng)把重點(diǎn)放在吸收新信息、攝取新知識、培養(yǎng)學(xué)生不斷探索、不斷進(jìn)取、不斷創(chuàng)新的理念上來。重視化學(xué)課程跟其它學(xué)科,跟技術(shù)、生產(chǎn)、生活的聯(lián)系,使之向?qū)嶋H需要轉(zhuǎn)化。樹立現(xiàn)代化的教學(xué)理念。始終堅(jiān)持創(chuàng)新能力是中華民族的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭源泉。
二、在化學(xué)課教學(xué)中滲透研究性學(xué)習(xí)
1. 注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ)和靈魂,以實(shí)驗(yàn)作起點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力、觀察能力,抽出系統(tǒng)的化學(xué)知識。杜絕教師草率地運(yùn)用自己的觀點(diǎn)、思考或課本上的敘述給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果下結(jié)論。而應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神,促進(jìn)他們創(chuàng)造思維的形成。以教材中“新制氯水中主要成分檢驗(yàn)”為例,采用學(xué)生演示與教師指導(dǎo)相結(jié)合的方法進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。問題:新制氯水中含有哪些主要微粒?各應(yīng)觀察到什么現(xiàn)象?學(xué)生分組研究討論后得出:氯水中含有氯分子、水分子、次氯酸分子、氯離子、氫離子(還有次氯酸根離子、氫氧根離子)等微粒。怎樣檢驗(yàn)它們?現(xiàn)象是什么?學(xué)生再分組討論,總結(jié)出氯水呈黃綠色,說明有氯分子存在;用硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯水有白色沉淀生成,說明有氯離子存在;用石磊試液檢驗(yàn)溶液變紅,說明有氫離子存在。然后由學(xué)生上臺給大家演示,前兩個實(shí)驗(yàn)都得到了驗(yàn)證,可做到第三個把少量石蕊試液滴加到氯水中時,出乎預(yù)料,未看到石蕊變紅,學(xué)生感到驚訝!老師讓這個同學(xué)在給大家演示一回,但這次是把少量氯水滴加到石蕊試液中,同學(xué)們看到:剛滴時溶液立刻變紅,再滴幾滴溶液紅色就褪去了,為什么呢?同學(xué)們帶著疑問,看書、討論,經(jīng)過幾分鐘的交流,找出了產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,這就是氯水中含有次氯酸分子,它有氧化作用,能漂白一些有色物質(zhì),使石蕊試液褪色了。老師解釋,第一次 實(shí)驗(yàn)氯水比較多,石蕊試液少量,當(dāng)石蕊滴入氯水時,立刻被次氯酸分子氧化,因而溶液未變紅,第二次恰好相反,石蕊試液量較多,而氯水是少量的,所以一部分被氧化,剩余部分與氫離子發(fā)生顯色反應(yīng)而變紅,氯水逐漸增多時,溶液的紅色退去。所以注重實(shí)驗(yàn)過程是使學(xué)生學(xué)會觀察、學(xué)會思考、學(xué)會遷移培養(yǎng)創(chuàng)新能力的最佳途徑。正如美國教育家布魯納說的:我們教一門學(xué)科,不是建造有關(guān)這門科目的一個小型的現(xiàn)代圖書館,而是使學(xué)生自己像一名數(shù)學(xué)家思考數(shù)學(xué),象一名歷史學(xué)家思考?xì)v史那樣,將知識的獲得過程體現(xiàn)出來。
2.充分利用探究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
化學(xué)是以探究性實(shí)驗(yàn)作為基本特征,因此,化學(xué)教學(xué)也應(yīng)體現(xiàn)這一特征,并將其作為化學(xué)教學(xué)的主模式,探究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其實(shí)效。挖掘出隱藏在后的科學(xué)真理,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。學(xué)習(xí)鈉的性質(zhì)時,提出鈉很活潑,能否用鈉置換沒有它活潑的金屬鹽溶液中的金屬?師生研討,分析可能會怎樣,并做鈉與氯化鎂溶液反應(yīng)和鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。啟發(fā)學(xué)生觀察到什么現(xiàn)象?說明生成了什么?分析為探究產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,得出結(jié)論,形成能力。對實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象的分析研究,對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)。如講到硝酸氧化性時,濃、稀硝酸跟銅反應(yīng),都得到硝酸銅,為什么實(shí)驗(yàn)時一溶液為藍(lán)綠色、一溶液為藍(lán)色。還有苯酚與溴水反應(yīng),當(dāng)向苯酚溶液中滴加少量濃溴水時,有白色渾濁出現(xiàn),但稍加震蕩試管,沉淀馬上消失,如此數(shù)次,白色沉淀仍不消失。但此時若繼續(xù)滴入濃溴水,白色沉淀又轉(zhuǎn)化為黃色沉淀,類似現(xiàn)象很多,在對反常實(shí)驗(yàn)的探究中,學(xué)生的創(chuàng)造性思維被激活、被深化,從而得到深層次的發(fā)展。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可在常見實(shí)驗(yàn)知識的基礎(chǔ)上,進(jìn)行引申和延展,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。如用實(shí)驗(yàn)來證明二氧化硫既有氧化性又有還原性,學(xué)生思維活躍,選擇了多套實(shí)驗(yàn)方案,最后選出用二氧化硫與高錳酸鉀反應(yīng)證明二氧化硫具有還原性;二氧化硫與硫化氫反應(yīng)證明二氧化硫具有氧化性。并讓學(xué)生在課堂上演示,調(diào)動了學(xué)生的創(chuàng)造積極性,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。
3.充分利用多媒體教學(xué)的高效、實(shí)用性
多媒體計(jì)算機(jī)的應(yīng)用提高了教學(xué)效率,對計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)來說,由于通用課件不存在,需要教師動手編制實(shí)用工具。本人用軟件編制了許多化學(xué)課件。象無法用普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)來演示的電子云、有機(jī)分子模型、氯化鈉的溶解與結(jié)晶等,這些僅靠書本上的插圖和投影片上的靜止圖像,難以收到預(yù)期,若借助計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)就能使這些微粒由小變大,變靜為動,提高學(xué)生對枯燥理論的興趣。計(jì)算機(jī)還可以模擬學(xué)生根本無法親手去做的實(shí)驗(yàn),象鐘乳石、石油的形成、洗滌劑去污原理,實(shí)驗(yàn)室無藥品或危險性高的實(shí)驗(yàn),如鉀、銣、銫等與水的反應(yīng),氫氣與氯氣混合爆炸等,同時還克服了實(shí)驗(yàn)中的污染問題。多媒體教學(xué),使教學(xué)速度更貼近學(xué)生的思維速度,培養(yǎng)了他們的想象力和創(chuàng)造力。
三、利用豐富多彩的課內(nèi)外活動,實(shí)施研究性學(xué)習(xí)
在化學(xué)課內(nèi)與課外,有許多適合學(xué)生自主研究的課題。它來源于科技、社會發(fā)展的種種信息,來源于化學(xué)教學(xué)和生活實(shí)際。在教學(xué)中教師有意識地選擇一些具有科學(xué)性、先進(jìn)性、可行性和實(shí)用性的“小課題”,通過找資料、做實(shí)驗(yàn)、搞調(diào)查、分析歸納等實(shí)踐活動,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和品質(zhì)。其中“關(guān)于含碘食鹽日常保存研究”,“廚房里的化學(xué)”,“無污染氯氣裝置的研究”,“化肥對土壤的影響”,“廢電池的危害和處理方法”等小課題在同學(xué)們的全力投入和指導(dǎo)教師的精心指導(dǎo)下,成績突出,撰寫的論文在科技節(jié)中獲獎。此外,還舉辦理化生科技知識競賽,分筆試、口試兩部分,體現(xiàn)了學(xué)科知識的相互滲透和綜合。思維由被動變?yōu)橹鲃?,單一變?yōu)槎嘣?,封閉變?yōu)殚_放,學(xué)生的創(chuàng)造潛能得到了進(jìn)一步的開發(fā)。制作了許多科技作品,如:玻璃刻字,各類標(biāo)本,護(hù)膚露,液體膠皮,還有多媒體課件等,突出了科學(xué)性和實(shí)效性。
四、加強(qiáng)綠色化學(xué)教學(xué)
綠色化學(xué)已成為國際化學(xué)的前沿,是人類與自然和諧的化學(xué),其核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生的有害物質(zhì)。教學(xué)中從實(shí)例入手,培養(yǎng)綠色化學(xué)意識,像生活中氯氣對水消毒會產(chǎn)生有害的致癌物,最好改用臭氧消毒,因?yàn)樗踩珶o污染,拒用制冷劑氟利昂、含鉛汽油,從源頭上杜絕污染。另外,教材中有許多例子,如制備硫酸銅其中兩種方法:1、銅與濃硫酸加熱;2、氫氧化銅與硫酸反應(yīng),哪種方法更好?老師指導(dǎo)學(xué)生從環(huán)境等諸因素去思考或探究使用何者最佳。還有小劑量實(shí)驗(yàn)、廢液的回收、再生資源、污染零排放等一些實(shí)例,都是同學(xué)們關(guān)注和探討的。綠色化學(xué)是持續(xù)發(fā)展的化學(xué),是二十一世紀(jì)最有挑戰(zhàn)性的化學(xué),從現(xiàn)在起,把綠色化學(xué)滲透到教學(xué)中,滲透到生活的各個領(lǐng)域。總之,化學(xué)教學(xué)實(shí)施研究性學(xué)習(xí),為學(xué)生提供了廣闊的思維空間和實(shí)踐機(jī)會,培養(yǎng)了他們良好的心理素質(zhì),良好的思維習(xí)慣和獨(dú)立的創(chuàng)造能力,促進(jìn)了他們勇于探索、大膽實(shí)踐、不斷深化的創(chuàng)新能力的形成,使他們創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到了真正的鍛煉和提高。
參考文獻(xiàn):
[1]美國教育家布魯納(美)《布魯納教育文化觀》首都師范大學(xué)出版社(2011年6月).
[2]沈龍明(中)《中小學(xué)課堂教學(xué)藝術(shù)》高等教育出版社.
[3]燕國材,非智力因素學(xué)習(xí) 上海 :上海教育出版社.
[4]吉爾福特(美國)創(chuàng)造性才能.北京:人民教育出版社.