摘 要:隨著社會的不斷發(fā)展,終身學習是教育的最終目標。高中化學教育新課標改革注重發(fā)展以科學探索為主的教學方法,積極引導學生自主學習,幫助學生學會學習,同時重視發(fā)展學生的科研興趣和探究能力,培養(yǎng)學生獲取信息以及解決實際問題的能力、了解最新科學知識的能力,以及分析和處理社會現(xiàn)實問題和溝通合作的能力等,以實現(xiàn)學生終身學習的目標。這就需要教師在課堂教學中要創(chuàng)新教育觀念,以形成學生自主學習、探究學習和合作學習的全新課堂教學形式,為學生提供更多的展示自我、探索、質疑、研究的機會,并通過開展各種形式的合作探究活動,培養(yǎng)學生將自身所學知識靈活運用到解決實際問題中的能力。
關鍵詞:課堂教學;自主;合作;探究;問題;反思
隨著社會的不斷發(fā)展,以培育學生創(chuàng)造精神和社會實踐能力為本的教育理念,是知識經(jīng)濟時代對高中教育人才的全新的需求,而這種注重學生知識創(chuàng)造能力的高中教育就必須是以學生的學習能力為基礎的,建立一個重視學生的創(chuàng)意、全面挖掘學生的潛能、推動溝通和協(xié)作的全新的教育?;诖?,為了順應高中新課程改革和素質教育的發(fā)展,全面實現(xiàn)對化學專業(yè)能力定位的要求,就需要高中化學教師進一步轉變觀念,改造既有的課堂教學模式,以建立全新的化學教學方法。筆者以現(xiàn)行教材為基本探究內容,采用自主探究式課堂教學進行了一些嘗試。
一、自主探究式教學模式的教學設計
(一)激發(fā)興趣,引出問題
激發(fā)學生興趣、提出疑問,是指課堂導入時要有懸念,使學生對課堂內容感興趣。學習和探索是指通過教師教學提示后的學生活動,這一環(huán)節(jié)的主要作用是讓全部學生積極參與到課堂教學中。要求通過教師的教學引導環(huán)節(jié)可以有效地抓住學生的注意力,在有限的時間內讓學生集中注意力,調節(jié)學生的情感,震撼學生的心理,與產(chǎn)生良好的課堂氣氛進行深度融合。
例:“化學反應的利用——化學反應為人類提供能量”一課
情境引入:展示即熱飯盒,你知道“即熱飯盒”的原理,引導學生回憶自己身邊的化學反應提供能源的實例。提出問題:如果讓時光機帶你返回到古代,而且可以帶一樣現(xiàn)代東西回去,你會帶什么?
激發(fā)學生學習“化學反應為人類提供能量”的興趣,為學生學習新課創(chuàng)設了饒有興趣的情境。
情境一:展示音樂賀卡和打開電燈,實物展示常見生活中的電池:干電池、鉛蓄電池等。在日常生活中你選擇哪些電源?或用過哪些電源?
產(chǎn)生疑問:
1.電池是如何產(chǎn)生電的呢?2.電流又是怎樣形成的?3.如何證明它呢?
讓學生看書、自學,分組活動探究,利用課本中介紹的銅鋅原電池,設計探究實驗:Zn與Cu插入稀H2SO4的現(xiàn)象與解釋。
情境二:化學能可以轉化成電能,通常有二種途徑:火電廠(間接方式);(展示音樂賀卡)電池(直接方式),問:所有的反應都能轉化成電能嗎?
撥開迷霧:電能的存在,必須有電子的定向移動。因此只有發(fā)生電子轉移的化學反應所具有的化學能才能轉化為電能。根據(jù)反應規(guī)律,氧化還原反應存在電子的轉移。因此,氧化還原反應中的化學能可以被轉化為電能。
課堂導入環(huán)節(jié)必須要簡短,這樣做的目的是為學生自主探究能力的激發(fā)做鋪墊,學生只有產(chǎn)生對化學的學習興趣,才能夠將自身的主觀能動性充分發(fā)揮,并且培養(yǎng)學生自主探究能力的主要目的是培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的自主學習習慣,促使學生形成終身學習的能力。因此,教師應給予學生一定的自主探究時間,讓學生在不斷地探究中學習到相關知識。學生的自主探究主要分為四個因素,即學、思、疑、問,學生只有將這四個因素串聯(lián)在一起,才能夠將自主學習能力與作用充分發(fā)揮,為自主學習帶來無限的動力與樂趣。
(二)點撥誘導,獨立探究
自主探究指的是讓每位學生通過自身的感受,用自己的思考方法自主地、開放地去探索、去發(fā)明、再創(chuàng)新的過程。學生在掌握相關知識的過程中,應該是自主建構知識的過程,而不是在外界因素的刺激下被動接收知識。因此,學生在自主探究的過程中都是以自身的認知經(jīng)驗為基礎,對新的認知信息進行再加工、重新理解,從而建立起全新的知識結構。
情境三:通過情境一實驗1、2、3對比,為什么銅、鋅用導線連接后在銅片上會產(chǎn)生大量的氣泡呢?它又是如何工作的呢?怎樣能證明它有電流的形成呢?以此來探究氧化還原反應是如何將化學能轉化為電能的。
大多數(shù)學生能想到改進課本實驗裝置,在實驗3中Zn與Cu之間用導線連接一個靈敏電流計來檢測電流,這時教師引導他們通過觀察實驗來論證。
通過觀察實驗可以看到:電流計的指針發(fā)生偏轉,偏向銅,說明鋅片所失去的電子通過導線進入銅片,電子定向移動,從而產(chǎn)生電流。反應原理:Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 因此,像這樣能將化學反應中的化學能轉化為電能的裝置,稱之為原電池。銅上的氣泡實際上是氫氣,是溶液中的氫離子從銅片上獲得電子產(chǎn)生的,銅片本身不反應。也就是說明氧化還原反應同時、異地進行。接著解決電池電極如何書寫問題,教師引導提出:鋅片和銅片的質量將有什么變化?從氧化還原反應角度分析兩極各發(fā)生什么反應?從能量變化的觀點分析?組織學生進行實驗現(xiàn)象討論,進一步加深對原電池反應原理的認識。
(三)解決疑問,合作探究
學生在進行自主探究的過程中要做到“在探究的過程中學習,在學習的過程中探究”。一般問題都能在不斷學習以及探究的過程中自行解決,難以理解以及無法自行解決的問題可以集中在此環(huán)節(jié)進行解決,并簡要匯報了各自在研究中的困難。針對學生的問題,教師無須過早講解,而是可以將學生的問題進行綜合,提煉出幾個比較關鍵的問題組織學生對其進行合作探討。合作探討的主要形式分為三種:一是生生合作探討。即同桌之間發(fā)揮各自的優(yōu)勢,針對于比較難于理解的問題進行合作討論,同桌之間結束討論后還可以前后桌四人為一個小組,針對討論后的結果進行再討論,最終得出準確的答案。二是小組合作探究模式。小組合作人數(shù)普遍為4~6人,同樣圍繞著關鍵問題進行討論,在小組討論的過程中學生可以各抒己見,充分發(fā)揮出自己的優(yōu)勢,讓得到的結果變得更加清楚、準確。三是班集體合作探究,即抓住關鍵性問題或者是教師所提出的中心議題,讓學生積極發(fā)表自己的觀點,通過集體的力量解決問題。但是要注意的是,教師在面對學生的過程中要與學生處于平等地位,要讓學生主動辯論、回答,教師只需要在關鍵的環(huán)節(jié)中對學生進行指導或點撥即可,以此來培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神,構建輕松、民主的課堂教學氛圍。而學生在自主探究的過程中教師要為學生給予適當?shù)闹笇?,為學生的合作探究意識進一步加強提供指導。
情境四:組成完整原電池需要用到什么?隨便什么材料或溶液都可以嗎?分別用哪些實驗來證明?
學生會想到,電極可能出現(xiàn)幾種情況,電極應該證明:
(1)相同電極(活潑、不活潑)
(2)不同電極(活潑性不同)
(3)金屬電極、非金屬電極
(4)電極是否相連等
溶液有電解質和非電解質之分,電極和溶液是否接觸等。要分別設計實驗加以證明,教師不要說出答案,讓學生利用教師提供的儀器和藥品來完成。學生經(jīng)過不斷地自我學習和交流討論,加上教師的精心設計和點撥誘導,一步一步漸入佳境,自覺進入深化階段。
引導學生交流討論原電池原理的應用。
1.如何設計原電池(人們利用上述原理制成了多種新型電池,燃料電池等有待今后繼續(xù)探究)。
2.根據(jù)原電池反應原理如何加快反應速率?
3.根據(jù)原電池反應原理如何對金屬活潑性進行判斷?
4.生活和生產(chǎn)中金屬的防護。
(四)總結反思,理清思路,把握重點
組織學生閱讀教材,帶著剛才思考、討論的結果通讀本節(jié)內容,再次梳理思路,理清思考、推理過程,從整體上把握本節(jié)課的重點內容。
(五)反饋練習,知識構建,能力形成
1.格林太太是一位非常樂觀、開朗、漂亮的婦女,但是人們發(fā)現(xiàn)格林太太在開懷大笑時有兩顆假門牙,并且其中有一顆牙齒是用黃金做的,另外一顆是用不銹鋼材料做的,那是她在一次車禍后裝的。但是格林太太自從車禍之后經(jīng)常出現(xiàn)頭痛的癥狀,并且伴有失眠、性情煩躁的癥狀,她也去看過醫(yī)生,但是醫(yī)生卻無法使格林太太的病情好轉,你能為格林太太開一個藥方嗎?
2.把A、B、C、D四塊金屬泡在稀H2SO4中,用導線兩兩相連可以組成各種原電池。若A、B相連時,A為負極;C、D相連時,D上有氣泡溢出;A、C相連時A極減輕;B、D相連時,B為正極。則四種金屬的活潑性順序由大到小排列為 。
3.動手動腦。現(xiàn)有下列材料:Zn片、Cu片、導線、水果、電流計,請設計水果電池,觀察電流計指針發(fā)生的變化。
二、應用自主探究教學模式教學的反思
(一)學生學習方式的轉變
在自主探究教學模式中,學生學習方式的轉變是一個非常重要環(huán)節(jié),它不僅影響課堂知識傳授和新課改進程等方面,同時也會對教師的教法、學生成效產(chǎn)生直接或間接的作用。自主探究教學模式的實施,能促進學生主動參與到學習中,使其對知識理解得更加深入。自主探究式學習方式雖然比較重視“問題的提出”,但是其主要目的在于學生在自主探究過程中吸收知識、分析題目、篩選信息以及整合知識,為了保證自主探究式學習模式的有效性,教師應積極探尋最佳的教學手段,保證學生能夠在最短的時間內學到相關的知識。因此,教師應利用科學合理的手段促使學生轉變原有的學習方式,提高學生的學習積極性,同時認識到自主探究學習模式的重要性,使學生能夠在學習中得到自主探究的樂趣,在學生獨立思考和探索的基礎上,通過教師對其進行合理的引導,讓其能夠在學習過程中自主探索、解決問題,從而充分發(fā)揮出自身的主觀能動性。
(二)學生自主意識的強化
自主性學習強調學生自己主動參與,并通過實踐活動來培養(yǎng)和提高其主體意識。但是從目前化學教學的實際情況來看,由于受傳統(tǒng)學習習慣以及教學方式的影響,部分學生在課堂探究的過程中缺乏較強的主動性以及獨立性,嚴重缺乏自主探究的意識以及獨立鉆研的精神。與此同時,有些學生由于學習的基礎不同,在完成學習任務方面的差異也比較大,甚至會出現(xiàn)無法滿足成績優(yōu)異學生的多樣化學習需求,學習成績差的學生無法順利完成學習任務,在遇到難以解決的問題時不會主動進行思考,而是尋求教師或者是同學的幫助。在教學的過程中有些學生無法明確教學主題,這就需要教師積極引導學生回歸主題。因此,自主探究教學方式在高中化學教學過程中的應用,需要教師對學生進行不斷的引導,促使學生積極參與到課堂教學中來,從而使學生的探究熱情與興趣得到充分激發(fā),在課堂中施展自己的才華,讓學生成為課堂教學中的主人,逐漸養(yǎng)成敢于實踐、勇于探究的良好品質。除此以外,在化學教學中采用自主探究學習方法與策略時,要充分考慮到每個學生自身發(fā)展水平、認知程度等因素,從而及時地調整課堂結構以及教學方法,使教學效果達到最佳,進而促進學生的全面發(fā)展,并增強學生的自主意識,提高其創(chuàng)新能力。
(三)教師教學觀念的轉變
在新課程理念下,給教師的教學觀念帶來了較大的影響,其明確提出教師要從過去重知識講授、題海戰(zhàn)術,轉變到現(xiàn)在注重培養(yǎng)學生自主探究能力和創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)的教學方式使學生被動地接受知識,且已經(jīng)不能滿足學生自主探究的需要,這就要求高中化學教師積極轉變傳統(tǒng)的教學觀念,同時積極探索在新形勢下,開展符合學生發(fā)展特點以及實際需要的新型化學課堂,并在此過程中培養(yǎng)學生的自主探究能力以及創(chuàng)新能力。人的觀念是行動的前提與基礎,教學觀念的水平將會直接影響到教學行為的結果。因此,要想保證自主探究課堂教學的有效性,最重要的是要將高中化學教師的理論知識水平與道德素養(yǎng)進行提高,轉變傳統(tǒng)的教學觀念。但是長久以來,大部分教師都深受“應試教育”的影響,在課堂教學的過程中普遍采取“以教師為主”的教學模式,不僅忽略了學生在課堂教學中的主體地位,也沒有很好地培養(yǎng)學生自主探究能力。在這種情況下,高中化學教師應及時更新自身的教學觀念,在教學過程中有意識地培養(yǎng)學生的自主探究能力,并制訂行之有效的教學目標以及實踐活動,讓學生能夠在自主探究的過程中發(fā)現(xiàn)問題、討論問題并解決問題,保證高中化學課堂自主探究教學模式的有效性。
結束語
采用自主探究式的學習方法,有利于學生的全面發(fā)展,是社會發(fā)展的需要。教師除了要營造一個有利于探究式教學的環(huán)境,還要深入理解探究式教學的本質意義,并掌握一些教學策略和技巧,進一步提升課堂教學的質量。只有這樣,教師才能真正實現(xiàn)新課程理念,才能對教育教學的本質與精髓從容把握,從而達到“亦劍亦氣,劍氣合一”的境界。
參考文獻
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作者簡介:黃小英(1969—),女,漢族,江西省豐城市人,福建省順昌縣第一中學,中學高級教師,理學士。研究方向:高中化學教學。
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