蔡書太
摘 要:小組合作探究式教學是一種建立在建構(gòu)主義學習理論基礎上的教學法。小組合作探究式的學習不僅可以培養(yǎng)學生學習的主動性,完善學生的各種學習能力,而且還可以進一步培養(yǎng)、發(fā)展學生的辯證思維能力和創(chuàng)造性思維能力。這樣,既給了學生獨立思考的時間和空間,尊重了每個學生的個性思維,又為學生創(chuàng)設了合作平臺,避免了少數(shù)優(yōu)生的意見替代大多數(shù)學生的想法,讓學生人人參與、人人思考、會獨立思考、合作學習。本文以探究鐵及其化合物的氧化性和還原性為例,闡述以探索問題為主線來引導學生開展小組合作探究式學習的過程。
關(guān)鍵詞:小組合作探究;高中化學教學;鐵及其化合物;探索問題
“獨學而無友,孤陋而寡聞”?,F(xiàn)代教學理論認為,學校課堂應該是學生之間“交互作用”形成的一個“學習與生活共同體?!卑殡S著新課程的改革,學生成為課堂教與學的主人,小組合作問題探究式的學習方式成為廣大師生在課堂中最喜聞樂見的方式,成為新課程改革下的課堂閃光點。
根據(jù)新的化學課程目標要求,筆者認為在化學教學過程中實施小組合作探究式學習,流程主要包括以下五個方面:自主學習→小組合作探究→精講點撥→有效訓練→課堂評價。自主思考、自主探索,激發(fā)學生化學學習的興趣,體驗同伴互助學習與科學地進行小組合作探究,通過點撥、評價、訓練,共同總結(jié)歸納探索研究的結(jié)果,并進行實際應用鞏固,應用化學知識、技能,形成情感態(tài)度與價值觀,評價與促進學生的學習等。
下面就以化學教學過程中應用小組合作探究式教學法為例——探究鐵及其化合物的氧化性和還原性。
1 自主學習
學生根據(jù)課前下發(fā)的導學案上教師設計的問題、創(chuàng)設的情景或?qū)ёx提綱,進行自主學習(含課前預習),當堂掌握基礎知識和基本內(nèi)容。學生應針對自主學習過程中的疑點、難點、重點問題做好記錄,為提交學習小組合作探究打下基礎。
“導學案”是“先學”這一環(huán)節(jié)的主線,既要簡潔明了、具有較強的指向性和操作性,忌過長和牽著學生的鼻子走。通過“導學案”讓學生靜下心來獨立研究,獨立思考后還解決不了的,再通過小組交流、碰撞、分享,達成小組共識。本節(jié)的教學目標是讓學生應用氧化還原反應知識,自主設計實驗和有關(guān)的活動方案,探究鐵及其化合物的氧化性和還原性。
2 小組合作探究
學生先根據(jù)導學案進行自主學習,把自主學習中遇到的問題提交給各學習小組,各小組成員馬上針對具體問題進行小組討論,一起尋找出這些問題的解題思路和解決方法,也可根據(jù)導學案上的問題進行討論解決,展示小組合作探究的成果并交流,在這個過程中注重發(fā)展學生學習化學的興趣和培養(yǎng)科學探究的能力 [1 ]。根據(jù)教學目標把握重難點,教師把交流展示中出現(xiàn)的問題進行匯總,并為精講點撥做好準備,該過程包括四個階段。
2.1 創(chuàng)設情境,提出問題
先通過圖片介紹在自然界中的各種鐵的化合物的顏色狀態(tài)和含有Fe2+離子、Fe3+離子溶液的顏色,引導學生標出鐵元素的化合價,并對含有鐵元素的物質(zhì)進行分類。(為含不同價態(tài)鐵元素物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實驗做知識鋪墊)
引導學生根據(jù)氧化還原反應理論,預測鐵單質(zhì)和不同價態(tài)的鐵的化合物中,單質(zhì)Fe只具有還原性,F(xiàn)e2+既具有氧化性又具有還原性,F(xiàn)e3+只具有氧化性。提出問題:怎樣驗證預測是否正確?
2.2 分析問題,提出探究方案
2.2.1 討論研究方法
引導學生將問題變成一種可解決的形式,探究鐵及其化合物的氧化性和還原性。首先選出各種不同價態(tài)的鐵及其化合物,指導學生閱讀“方法導引”,通過組織小組討論得出:用實驗證明鐵及其化合物具有氧化性和還原性的理論依據(jù)。并適時總結(jié):驗證某物質(zhì)的氧化性就應尋找具有還原性的另一種物質(zhì),通過實驗證實兩者能發(fā)生氧化還原反應來檢驗之前的預測;驗證某物質(zhì)的還原性就應尋找具有氧化性的另一種物質(zhì),通過實驗證實兩者能發(fā)生氧化還原反應來檢驗之前的預測。
2.2.2 設計實驗方案
明確探究的內(nèi)容和方法之后,根據(jù)工具欄中所提供的試劑組織學生分組討論,進行實驗方案的設計,并寫出簡要實驗操作步驟。
實驗試劑:鐵粉、稀硫酸、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、鋅片、銅片。
引導學生在所提供的試劑中找出哪些是常見的氧化劑,哪些是常見的還原劑,再選取適當?shù)脑噭┰O計實驗。提示學生在設計實驗時應預期有明顯的實驗現(xiàn)象如溶液顏色明顯變化,才能說明有氧化還原反應的發(fā)生并得出結(jié)論。設計前先介紹Fe3+和SCN-反應,可使溶液顯紅色的性質(zhì),故能用KSCN溶液檢驗溶液中Fe3+的存在。
2.2.3 展示學生設計的方案
(1)驗證Fe具有還原性:鐵與稀硫酸、稀硝酸、氯水反應。
(2)驗證Fe2+具有還原性:FeCl2溶液與氯水、稀硝酸的反應。
(3)驗證Fe2+具有氧化性:FeCl2溶液與鋅的反應。
(4)驗證Fe3+具有氧化性:FeCl3溶液與鋅、銅的反應。(氯化鐵與鐵的反應易被忽視)
2.2.4 可行性探究方案
小組代表公布實驗方案后,師生共同討論分析提出的實驗方案是否可行,最后確定實驗方案見表1。
在探究活動中,教師要引導學生規(guī)范科學探究的過程,對學生開展探究活動進行實效性指導。讓學生大膽地提出問題,通過討論,激發(fā)學生的勇于探索的精神,并在問題討論中養(yǎng)成同伴互助的良好習慣 [2 ]。
2.3 實施探究方案并得出實驗結(jié)論
在這個階段,學生根據(jù)設計分組完成實驗。引導學生細心觀察實驗現(xiàn)象,及時記錄實驗現(xiàn)象,并注意實驗結(jié)論和預測結(jié)果有何不同,進行分析。讓實驗中出現(xiàn)問題的小組成員進行交流討論,給予適當?shù)闹笇А=處熤笇W生填寫如表2所示的實驗記錄表,寫出化學方程式,同時歸納整理得出實驗結(jié)論。
實驗結(jié)論:Fe只具有還原性, FeCl3只具有氧化性,F(xiàn)eCl2既有氧化性又有還原性 [3 ]。它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可以用圖1來表示。
2.4 遷移應用
得出結(jié)論后,引導學生充分認識到利用小組合作探究學習到的知識可以解決和認識許多實際問題。通過課本第53頁的“遷移應用”部分,讓學生解釋在生產(chǎn)中利用FeCl3溶液腐蝕銅箔制造印刷線路板;在制備或保存FeSO4溶液時加鐵釘或鐵粉來防止溶液里的Fe2+被氧化等實例原理,并寫出化學方程式。教師也可以引出類似的問題讓學生解釋。同時,教師應適當?shù)慕o出一些與生活相關(guān)的資料和信息,豐富學生的知識,如:補鐵營養(yǎng)品中含有鐵元素的物質(zhì)是什么?其中鐵元素的價態(tài)是多少?怎樣補鐵才是科學的?通過擴展應用,使學生對所學知識掌握更牢固,也使學生分析問題、解決問題的能力得到了鍛煉和提高,進一步培養(yǎng)了學生的化學情感,充分認識化學在社會、生活中的應用。
3 精講點撥
教師根據(jù)本節(jié)的教學目標,把握教學的重難點,把學生自主學習、小組合作探究中出現(xiàn)的問題及易錯點進行點撥和講解,幫助學生解惑,引導學生共同總結(jié)規(guī)律并形成知識網(wǎng)絡 [4 ]。在這個過程中,教師要多鼓勵學生自己歸納小結(jié),可采用口頭表達和圖示的方式來展示交流與探究的成果。
4 有效訓練
進行探究得出結(jié)論后,應當趁熱打鐵并設置有針對性的練習,及時反饋信息,不斷增強學生分析問題的能力,達到全面解決問題的目的。
針對本節(jié)課所學內(nèi)容,精選本節(jié)達標題并進行測試,可通過組員互改、組長批閱、教師抽查等方式了解學生掌握的實際情況,及時對錯題進行講解,確保測試訓練的及時性和有效性。同時,教師還應布置適量、適度的課后練習作業(yè) [1 ]。
5 課堂評價
課堂教學中,教師應關(guān)注學生個人和學習小組在“自學、探究、點撥、訓練”等各個環(huán)節(jié)中的學習態(tài)度與表現(xiàn),進行及時評價并量化打分(記分由學生進行)。以達到“鼓勵先進、消除懶惰,提高學生學習熱情,提高課堂教學效率”的目的。
另外,在實施小組合作探究式時應處理好:教師“導”與學生“學”的關(guān)系;學生自主學習與小組合作的關(guān)系;學生歸納與教師總結(jié)的關(guān)系。在教師的引導下,有目的地自主設計實驗,探索物質(zhì)的性質(zhì),培養(yǎng)學生科學的思考問題,對促進學生的智力發(fā)展,形成科學的世界觀和方法論將產(chǎn)生深遠的影響。“小組合作探究式”教學法充分發(fā)揮了學生的非智力因素,調(diào)動了學生學習的主動性和自覺性,也充分體現(xiàn)了教師的主導和學生的主體作用。但能否在課堂上取得成功,還取決于教師教學經(jīng)驗的豐富程度和對教學方法駕馭的熟練程度,更取決于教師的資質(zhì)和精神修養(yǎng)。
俗話說“三個臭皮匠,賽過諸葛亮”,說的就是團結(jié)合作的力量,做事是這樣,學習更是這樣。小組合作學習可以克服教師力量單薄、精力不夠等現(xiàn)狀,讓生教生,強化學生自我管理及相互管理的能力,讓學生有更多相互交流、學習、溝通、協(xié)作、探究的機會和平臺,讓學生認識到自身的價值,讓每個學生的特長、優(yōu)勢、潛能都得到較大限度的挖掘與開發(fā)。
參考文獻:
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[4]曲丹.淺談化學教學中的探究式教學[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2008(21).