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1.教材分析:化學能可以直接轉化為熱能、光能等。化學能和電能的轉化則必須通過一定的裝置。研究化學能和電能相互轉化的裝置、過程和效率的科學叫電化學,其應用很廣泛,如電解、電鍍、電冶金、電池的制造等,本節內容有利于學生了解電化學反應所遵循的規律,知道電化學知識在生產生活、科學研究中的作用,同時一些有趣的實驗和科學探究活動,有利于激發學習興趣和樹立研究化學的志向。
必修2在學習《金屬的化學性質》和《化學反應與能量變化》等的基礎上已經學習了Zn―Cu稀H2SO4組成的簡單原電池,初步了解了原電池原理,本節進一步介紹帶有“鹽橋”的復雜的原電池的組成和工作原理。通過對原電池中閉合電路形成過程的分析,引出半電池、鹽橋、內電路、外電路等概念,從而進一步提高對原電池構成和工作原理的認識、應用。
內容結構上具有上承氧化還原反應,下啟電化學腐蝕和防護、化學電源、電解電鍍等并與能量轉化,元素化合物以及電解質溶液相互聯系,形成了一個系統的知識網絡。是培養學生創造性思維的好教材。
2.學情分析:
知識方面:已經在《金屬的化學性質》和《化學反應與能量變化》的基礎上學習了Zn―Cu稀H2SO4組成的簡單原電池,初步了解了原電池原理、正(負)電極、電解質溶液的選擇以及電極反應產物的判斷。
能力方面:具備了一定的實驗觀察、思維和自學能力,但分析推理和抽象思維能力有待提高。
二、教學目標
Ⅰ.知識目標
(1)判斷形成原電池的條件,明確原電池的工作原理。
(2)了解設計原電池,選用正、負電極的原則,電解質溶液的選擇及電極反應產物的判斷。
Ⅱ.能力目標
(1)培養學生探究精神和從實驗中得出結論的科學方法。
(2)培養學生由實踐到理論,再由理論指導實踐的科學方法。
(3)培養觀察能力和實驗設計能力
Ⅲ 德育目標:樹立正確的能源觀,增強環境保護意識等。
三、教學重點、難點
重點:
1.原電池的形成條件,原電池的工作原理(包括帶鹽橋的原電池)
2.能夠寫出電極反應式和電池反應方程式。
教學難點:原電池的原理及其應用(包括帶鹽橋的原電池)。
四、教學方法
實驗探究、啟發發現、討論法。
五、教學用品
大燒杯、電流表、銅片、鋅片、導線、稀H2SO4、蘋果、酒精溶液、鹽橋。
六、教學過程
1.創設情提出問題:從原電池在生活中的應用入手變學生的被動為主動突出學生的主體地位將演示實驗設計成學生分組實驗并設疑為:
2.學生實驗
實驗一:將銅片插入稀硫酸溶液中
實驗二:將鋅片插入稀硫酸溶液中
實驗三:將銅片和鋅片同時插入稀硫酸溶液中,但不接觸
[設疑]為什么上述實驗都是鋅片上產生氣泡但銅片上沒有,寫出離子方程式?
實驗四:將銅片和鋅片同時插入稀硫酸溶液中,并用導線連接(有氣泡產生)
實驗五:用干電池證明實驗四中的正負極
[設疑]①是什么氣體?②Cu片上產生H2,是否說明銅片能失去電子?
[提出假設一]銅片若失去電子,應觀察到什么現象?
[啟發學生思考]銅片若失去電子,應看到溶液成藍色而實驗無此現象,說明H+得到的電子不是銅失去的!
③H+得到的電子哪來的?④鋅失去的電子如何傳遞到銅片上?沿導線呢還是從溶液中?怎樣來證明?
[提出假設二]若電子從溶液中傳遞到銅片上的,那么在傳遞過程中H+就能獲得電子產生H+,而實驗中卻看到的是在銅片表面上看到氣泡。電子若沿導線傳遞則可以用電流表來測定,引出實驗六
實驗六:將銅片和鋅片同時插入稀硫酸溶液中,并用導線連接且在導線之間連接一電流表
[設疑]若將上述裝置中的稀硫酸溶液換成酒精溶液,電流表指針還會偏轉嗎?
[學生描述實驗現象并概括整理]
現象:______,結論:______。
[教師小結](1)原電池的定義
(2)原電池的構成條件
[教師設疑]根據原電池構成條件判斷:將鋅片和銅片分別通過導線與電流計連接,并使鋅片和銅片直接接觸,然后浸入盛有硫酸銅溶液的燒杯中,電流表指針會偏轉嗎?
【實驗7―1】將鋅片和銅片分別通過導線與電流計連接,并使鋅片和銅片直接接觸,然后浸入盛有硫酸銅溶液的燒杯中
現象:銅片表面明顯有銅析出,電流計指示無電流通過。
[問題與思考]上述實驗裝置構成了原電池嗎?如果沒有發生原電池反應,銅片表面為什么明顯有紅色的銅析出,并且鋅片逐漸溶解?如果實驗裝置就是原電池,為什么電流計的指針又不動,表現出元電流產生?(實驗中可單獨置―銅片于該CusO4溶液中,以作對比,說明銅不與硫酸銅溶液反應。)
[設想]如果要證明上述裝置就是原電池,確實實現了化學能與電能之間的轉換,就必須證明鋅片與銅片之間確實有電流通過,如何證明?
【實驗7―2】將鋅片和銅片分別通過導線與電流計連接,并使鋅片和銅片不直接接觸,再同時浸入盛有CuSO4溶液的燒杯中。
現象:電流計指針發生偏移,并指示電子是由鋅片流向銅片,在銅片表面有紅色的銅析出。
結論:發生了原電池反應,可以肯定【實驗7―1】中的裝置構成了原電池。并且,其中鋅為原電池的負極,銅為正極。
現象:隨著上述實驗時間的延續,電流計指針偏轉的角度逐漸減小,最終又沒有電流通過。同時鋅片表面逐漸被銅全部覆蓋。
[分析]:由于鋅片與CusO4溶液直接接觸,在反應一段時間后,難以避免溶液中有Cu2+在鋅片表面被直接還原,一旦有少量銅在鋅片表面析出,即在負極(鋅)表面也構成了原電池,進一步加速銅在負極表面析出,致使向外輸出的電流強度減弱(相當于短路了)。當鋅片表面完全被銅覆蓋后,反應終止了,也就無電流再產生。
[教師講述]:如果我們把氧化反應和還原反應分開在不同的兩區域進行再以適當方式連接起來就可以獲得較穩定的電流。為了解決這個問題我們用鹽橋來連接。
[演示實驗]教材P71實驗4―1提出半電池,電極等概念,分析帶鹽橋原電池的工作原理
描述現象:
解釋原因:
[教師小結]
(3)原電池工作原理
(4)電極名稱:
(5)電極方程式以及電池總反應方程式書寫
3.為了進一步加強對知識的理解和應用設置幾組課堂練習如下
[思考題]投影:下列裝置能形成原電池的是:
答案:B、C
[課堂練習]教材P73
T1、T3、T4、T5
[課堂練習](拔高題)已知Al、Mg在不同電解質溶液中分別構成下面原電池A和B
(1)指出各原電池中負極材料并寫出相應的電極反應方程式____________
(2)從構成原電池的組成看,判斷電極的正負除了考慮金屬活潑性還要考慮什么?
4.運用原理解決問題
4.1 簡單原電池的設計
(1)將反應:2FeCl3+Fe一3FeCl2設計成原電池(右圖)。
(2)判斷正負極并寫出電極反應。
負極(鐵):Fe―2e―=Fe2+
正極(石墨):2Fe3++2e―=3Fe2+
4.2
[練習]教材P73T2
5.作業(1)教材P73T6
板書設計
一、原電池原理
1.定義:原電池是將化學能轉變為電能的裝置
2.構成要素
(a)電極①較活潑的金屬作負極;②較不活潑的金屬或非金屬作正極。
(b)電解質溶液
(c)閉合回路
(d)能自發進行的氧化還原反應
說明:四個要素相互聯系,不能孤立片面的理解。
3.原電池原理:(教材P71頁實驗4―1為例)
(1)電極反應:正極(Zn)Zn―2e-=Zn2+
負極(Cu)Cu+2e-=Cu2+
(2)電池總反應:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
(3)微粒流向:外電路:電子:負極導線正極
內電路:離子:陽離子向正極移動,陰離子向負極移動
4.簡單原電池的設計(以教材P73T2為例)
(1)根據電池反應寫出電極反應式
(2)電極材料的選擇:電極必須能導電。一般負極必須能與電解質溶液反應,容易失去電子,多為較活潑金屬。正極負極間要產生電勢差,所以必須和負極不同。
(3)電解質溶液的選擇:一般要能與負極反應。但若是兩個半反應分別在兩個燒杯中進行,則負極中的電解質溶液中應有與電極材料相同的陽離子。
“114”——浙江省杭州市蕭山第六高級中學(簡稱蕭山六中,下文同)“114”導學模式。或者,“114”也可以成為普通高中突破傳統課堂教學模式、真正實現教學方式轉型的金鑰匙?帶著濃厚的興趣和一連串的疑問,我們走進了蕭山六中,一個生源很一般的“花園式學校”。
一個理念:以學為主
教學活動的根本落腳點在于學生“學得怎么樣”,因此,蕭山六中把“以學為主、教學生學”作為“114”課堂導學模式的核心理念。在此基礎上,要求學生“先學后教”——即根據備課組提供的導學案中的學習目標和預習作業進行預習,并帶著問題上課,而教師則“以學定教”——根據學生自學過程中產生的問題設計有針對性、有取舍、有區分的“教”。
在蕭山市的九所普通高中,蕭山六中的生源屬于最靠后的一個層次,顯然,這個層次的學生在學業基礎、學習習慣乃至學習信心等方面都存在著顯著的不足,讓這樣一些學生自主學習并產生問題、進行討論并解決問題,有可能嗎?
通過深入課堂的細致觀察,我們欣喜地發現,這些已經被證明不太適應傳統教學方式的學生卻在“114”的課堂上十分自信和活躍,他們六到八個人一組,大膽發表自己的觀點,提出自己的問題和見解,并通過積極的討論參與解決一些問題。與傳統的“認真聽講”式課堂相比,他們似乎更愿意思考,更善于表達自己的觀點,整個課堂氣氛也顯得較為輕松活躍。在課間與學生的對話中我們發現,學生對“114”課堂已經從開始時的生疏、不適應到現在的習慣甚至喜歡。這種形式上的改變帶來的學習方式的革命,一定會從目前學生情意領域的表征迅速向全面教學成果的提升轉變。
一個載體:導學案
在蕭山六中,貫徹落實“以學為主”理念的最重要載體便是“導學案”。這是一個集預習、質疑、探究、筆記、訓練、測試和復習資料于一體的多功能學習文本,也是師生之間開展“導”和“學”活動最重要的物理紐帶。在高一、高二兩堂化學課的導學案中,我們找到了該校化學備課組編制該學科“導學案”的兩個基本要素。
課題、學習目標、重難點——揭示本課題的主要學習目標及其重難點。
筆者認為,“導學案”中的這一部分并不能簡單等同于教師“教案”中的相應部分,而應從幫助學生有效地“學”的角度進行特別的設計,是真正實現 “導學”十分重要的環節。因為從某種程度來說,這是學生開始進行自主學習的“導航儀”和最終學習成果的“檢測儀”,教師在準備這一部分內容時應做到既把握重點,又切合學生的實際,并且盡可能的詳細,以確保學生自學過程的“可操作性”。筆者以為,對這兩節課的“課題、學習目標、重難點”作如下修改可以更加符合“導學”的要義。
預習及反饋——通過將教材中的主干知識內容以“填空”的形式呈現,幫助學生把握預習的脈絡,并通過課堂訓練加以鞏固。
如果說“課題、學習目標、重難點”給了學生預習的目標和方向,那么“導學案”中“預習及反饋”的設計就是指導學生進行自主學習的“路線圖”和檢測學習效果的“指示劑”。蕭山六中給筆者提供的兩份化學學科“導學案”均把課時教學內容中的重要知識以“填空題”的形式呈現了出來,學生可以在完成“導學案”的過程中開展有側重的學習,進而基本掌握課時知識內容。
“預習及反饋”是“導學案”的中心內容。筆者認為,就其教學功能而言,“預習及反饋”應該具備以下幾個方面的要素:
一是主干性。課時教學內容有“宏觀”、“中觀”、“微觀”三個層面,“導學案”的側重點可以放在“宏觀”、“中觀”兩個層面,而不必過多地拘泥于“微觀”層面。如在“化學能轉化為電能”一節課中,“導學案”應提示學生從“能量轉化方式”的角度了解原電池的本質(宏觀層面),再通過教材中的示例了解“原電池的形成條件”(中觀層面)。至于“為什么兩極上都有氣泡”、“如何設計實驗證明電子的流向”等微觀層面的問題既有可能造成主題的偏離,又脫離學生的認識水平,是不適合放在“導學案”中的。
二是引領性。“導學案”應該具有引領性——指導學法、引導思考、激發探究。中學生自學能力的培養是一個在實踐中不斷進步的過程,在教材的閱讀中,如何厘清知識主線,如何抓住關鍵所在,如何聯系已有知識,如何開展聯想應用……“導學案”可以通過精心的設計,幫助學生一步步從學科知識的“必然王國”走向“自由王國”。
三是自主性。“導學案”不應該是“填鴨式”的翻版。如果僅僅要求學生“按圖索驥”完成練習而忽視了學生的主動性和自主性,那么“導學案”與“練習題”就相差無幾了。“導學案”的設計應充分考慮學生的思維水平和特點,為學生預留一定的思維空間。如“化學能轉化為電能”導學案中,可設計“兩個電極均為鋅棒能否形成原電池”、“將燒杯中的稀硫酸換成無水酒精能否形成原電池”、“鋅與硫酸直接反應和形成銅鋅原電池兩種情形下溶液溫度變化比較”等問題,引導學生通過思考掌握原電池的基本原理和形成條件。
四個環節:導、議、練、理
蕭山六中提出的“導、議、練、理”四個要素實際上是“114”課堂導學模式的基本流程。學生在“導學案”的引領下完成該流程的基本框架大致如下:
“導”著重于“引導聚焦”。“引導”包含導學、導講、導議、導練等多個方面。課前,學生根據“導學案”中的預習提綱,帶著問題進行預習;課中,教師結合學生的預習情況以及反映出來的問題,有所側重地開展教學活動;在課堂教學以及課后練習中,教師又可根據學生自學和教材知識的實際情況,有目的地設置討論題、習題,通過小組討論、教師點評等多種形式解決問題。而“導”的所有議題則高度“聚焦”教學重點和教學主線。
“議”重在“釋疑探究”。學生以6~8人為一組,每組設一名學科組長,每個組員在組內提出自己在學習過程中的疑難和困惑,全組學生各抒己見,提出各自的學習體會和看法。由于“114”導學模式下的班級座位都是按小組形式排定,因此小組成員之間提出和討論問題都可以非常方便和及時。在這種即時、即興、應情、應景的討論中,學生的思維、思辨能力和語言組織表達能力都會得到明顯的提升。
“練”是學生掌握和鞏固知識必不可少的環節。“114”課堂教學模式中的“練”大致可分為三種類型:即預習過程中的“試練”以及課堂教學過程中的“講練”和“診練”。由于蕭山六中要求學生把課外學習的主要精力放在自主預習上,因此學生的鞏固和診斷練多在課內完成。三輪目標指向有所差異,但始終圍繞教學內容主線的練習對于學生從不同角度全面認識和理解教學內容無疑會起到十分重要的作用。
“理”即反思梳理,是四個環節中最高層次的教學活動。通過自主學習后的“理”,學生可以嘗試發現教材內容的要點、重點,從而提高提煉和概括能力;師生在課堂教學過程中的“理”可以提綱挈領、去粗取精;學生結合自己學習體會的課后“再理”則可以實現相關知識之間的綜合聯系,使所學知識程序化、功能化。
啟示與思考
雖然蕭山六中的“114”導學模式尚處在初步實踐階段,但它給普通高中課堂教學模式轉型帶來的啟示卻很多。
首先是學生學習方式的改變。由于傳統教學特別是應試教育的影響,我們往往把“專心聽講、按時完成老師交給的作業”作為好學生的重要標準,而本應作為學習主體的學生卻完全沒有自己的學習自。在“114”導學模式中,學生根據“導學案”的要求自主學習、自主體驗,通過同學之間的討論主動釋疑,通過動感課堂解惑提升。在這樣一種極其主動的學習氛圍中,學生的學習興趣和學習潛能得到了最大程度的發揮和發展。自信、陽光,這或許是“114”導學模式給學生帶來最可喜的收獲。
其次是學生學習流程的變化。傳統教學流程中學生經歷的學習流程大致是“上課聽講——課后完成作業”,這樣一個簡單過程帶來的最大問題便是學生缺乏真正的學習體驗,且被動接受,印象不深;而“114”導學模式中,學生對同一知識內容經歷了“自學——生疑——討論——梳理——練習鞏固”等多個階段,從而顯著加深了對知識及其本質的理解。
第三是學生課后活動的變化。傳統教學模式中,學生的課后學習活動除了作業,還是作業,既枯燥又死板,教師和學生整天淹沒在無邊無際的“題海”中不能自拔;而“114”導學模式則幾乎完全顛覆了學生的課后行為。學生課后的主要精力并不是放在完成課外作業上,而是用于自主學習和討論。隨著學生越來越習慣于這樣的學習節奏,他們的學習效率也必定會越來越高。
第四是教師行為角色的變化。傳統教學中的教師如同一名自己設計劇本的演員,演什么,怎么演,演得怎樣,一切都是教師自己的事,學生只是觀看教師演出的觀眾。而“114”導學模式中,教師主要考慮如何讓學生學得順利,學得成功。即便是教師在課堂上的講解也是基于課時教學的主干內容以及學生所提出的問題。顯然,在這樣一種情形下,學生的主體地位才得到了真正的確立和保障。
由于蘇教版高中化學模塊設置的原因,加之新課程又特別提倡螺旋式上升的教學原則,同樣一個知識內容在化學1中講到的,在化學2中可能再次提到,甚至在選修模塊中還要繼續學習.這樣某些知識點學生可能會接二連三的接觸到,如果高三化學復習中不講究有效策略,把復習錯誤的理解為把已學的內容再講一遍,勢必會使學生產生似曾相識的疲勞感.復習中不能簡單的重復,包括教學方法、教學形式、教學手段、課堂設計等都務必盡量多樣化.只有全新的面孔才能充分激發學生的學習熱情、發揮他們的主觀能動性,以期達到最佳的復習效果.
一、“創設富有挑戰的問題情境梳理知識點”的課堂設計,激活復習欲望,使靜態的課堂在挑戰激情中動起來
【教學片段1】這是一節關于“二氧化硫性質”的高三一輪復習課,這節課的學習目標是:
(1)認識二氧化硫的主要性質和作用.
(2)了解二氧化硫對空氣的污染,知道硫酸型酸雨的形成原因和防治方法,形成良好的環境保護意識.
教師在引入時提出一組問題:
(1) 二氧化硫屬于哪種氧化物?它應具有那些性質?
(2) 二氧化硫中硫的化合價有什么特點,由此說明它又有什么性質?
(3) 硫酸型酸雨是如何形成的?
(4) 你能寫出二氧化硫參與反應的一些化學方程式嗎?
【教學片段1分析】
我們一線教師都知道,元素化合物知識講起來容易,學生聽起來也易于接受,很多學生自認為這部分太簡單,復習時常常不屑一顧,但當真正合上課本做題時,其中瑣碎的知識點又讓他們一片茫然.
教學片段1的教學過程雖然比較全面的將二氧化硫的性質作了概括,但這種傳統的復習方式,只是簡單的重復知識點,無法承載激活學生復習欲望的職能.
【教學片段2】同樣下面也是關于“二氧化硫性質”的高三一輪復習課:
思考 向溶液中通入SO2,請根據下列反應現象,找出與之相應的溶質并說明SO2在反應中表現的性質.
溶液現象 溶液成分 反應方程式 SO2所表現的性質
使紫色溶液變紅
使橙色溶液褪色
使紫紅色溶液褪色
使藍色溶液褪色
產生淡黃色沉淀
使紅色溶液褪色
分析完上述表格后,教師又提出這樣一個問題:通過二氧化硫的學習,你認為可以從哪些方面去研究某個物質的性質?
【教學片段2分析】傳統教學方式往往是,請學生寫出SO2與相關物質反應的化學方程式,描述其
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和探究,學生們走入了鋼鐵工廠、廢舊物品收購站等地進行調查和探究.通過這一問題,進一步擴充了實驗,搭建了實驗與生活的橋梁,學生在生活中發現實驗,利用實驗對其進行分析和實施保護措施,獲得了生活體驗.
通過以上的幾點,我們發現化學實驗不但是學生學習化學知識的重要手段也是培養學生創新意識和探究能力的有效途徑,更是促進學生全面發展的必要方式.而只有有效的化學課堂實驗教學,才能從根本上激發學生的學習興趣,激發起學生強烈的學習熱情,進一步強化學生對化學學習的探究意識,促進學生學習方式的轉變,培養其良好的創新能力和實踐能力.但是筆者深知,化學實驗教學的有效實施是一個需要教師不斷發展和完善的教學方式,教師需要潛心鉆研,拓展課本內容以學生的情況為依托,真正實現化學課堂實驗的有效教學.中的現象,并分析SO2所表現的性質.而【教學片段2】中教師大膽的打破了傳統復習課的模式,采用“逆向思維”的模式,先給出現象,這正符合元素化合物推斷題的特點.歷年來元素化合物的推斷題得分情況都不容樂觀,究其原因就是學生的逆向思維能力欠缺,由題目的相關信息難以聯想到有關物質的性質.而【教學片段2】中的處理方式中,從課堂一開始,絢麗多彩的顏色變化給學生耳目一新的感覺.完成表格后,教師還將本節內容的學習提升到學習任何一種化學物質的普遍規律,教給學生學習化學的方法,而不再拘泥于本節教學內容,將教學進行了升華.
而且表格中關于“使藍色溶液褪色和使紅色溶液褪色”這兩個空,按照教師的預設,答案是碘的淀粉溶液和品紅溶液.而實際學生在填寫表格的過程中熱情很高,課堂上對于溶液的成分,大家各抒己見.有同學提出藍色溶液可能是滴有石蕊的NaOH溶液,而紅色溶液可能是滴有酚酞的NaOH溶液.教師并沒有固守教案預設,而是及時抓住學生的思維火花,對生成的教學資源及時分析.教師請同學們互相評價,并且提出了引導性的問題:“你認為如果溶液成分換了,整個過程中現象還是一樣的嗎?如果現象一樣,你能進一步通過什么實驗確定到底是何種溶液?”到此,課堂再一次進入.有學生就提出了設計方案:向藍色溶液中持續通入SO2,若溶液先褪色后溶液變紅,則藍色溶液是滴有石蕊的NaOH溶液;將褪色后的紅色溶液加熱,紅色不恢復,則紅色溶液是滴有酚酞的NaOH溶液.經過這樣的資源挖掘,課堂就成為開放性的,學生的學習主動性被調動起來.而且學生的設計方案也是基于SO2的有關化學性質,也不背離本節課的主題.
構建主義認為,學是與一定“情境”相聯系的,在實際情境下學習,既避免了知識以枯燥,呆板的形式呈現,又可以引發學生的認知需求,激發其學習動機.
二、“構建開放性的知識梳理過程”的教學形式,使靜態的課堂成為智者見智的動態課堂
關鍵詞:大類培養;教學內容;教育教學;化學
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)23-0207-02
本科專業按專業大類招生培養,較好地滿足了知識經濟時期人對知識的追求,解決了知識交叉及創新精神培養問題,更能適應市場經濟的變化發展及社會對人才的需要[1]。我校按照理工類、外語類、經管類、人文類四個平臺進行培養,在一個平臺范圍之內打通專業界限,在尊重原專業的基礎上,可以重新選擇專業。因此,在學生進入大一階段需學習基礎課程,包括計算機、概率論、普通化學等多門課程。普通化學課程不僅具有較為豐富的理論內容,同時也是實踐性較強的一門基礎課程。由于教學對象為大一的新生,學生所處的地域不同,而且,高中期間選修化學的程度不同,導致基礎也相差很大,這樣,對于大學期間《普通化學》課程如何講授、講授什么、怎么樣講授,才能使學生更容易接受、更加愿意主動去學,就成為教師應高度關注的問題。
興趣是指一個人力求認識某種事物或從事某種活動的心理傾向。興趣在人的實踐活動中具有重要的意義,可以使人集中注意,產生愉快緊張的心理狀態[2]。愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師。”只要對普通化學產生興趣,學生就會積極主動去學習,學習效率就會大大提高,因此,教學改革的重點應放在如何培養學生的學習興趣上面,始終把引導和啟發學生積極主動學習貫穿到整個教學過程中。因此,對《普通化學》課程的教學改革不僅包括對教學內容的設計,還包括對教學方法的改革。
如何發揮教師主導作用,激發學生學習興趣,使學生參與到教學中來,提高學生的科學素養很重要。可以說,探索有效的教學途徑,提高學生學習化學的興趣,達到教學目的是每位教師必須非常重視的問題。完善課程內容,使學生對課程內容感興趣,渴望閱讀,是提高學生學習化學興趣的一個重要方面。教學內容的合理有效設計不僅包括教材所涉及的每一個章節的內容、教師的教案設計,還包括教師在課堂上實施教學內容的方式。
一、聯系生活熱點,增加學生學習的興趣
為了使學生能夠對將要講授的內容感興趣,愿意主動去學習,可以將《普通化學》教學與日常生活聯系起來,將日常生活中比較熱點的話題引入課堂,來解釋某些實驗現象或實驗原理等。例如,在緒論中,教師可以用汽車尾氣處理的例子引出普通化學主要講的內容包括哪些。我們知道汽車尾氣中含有大量的NO、NO2、SO2和CO等,這些成分都有毒,如果我們能夠讓NO和CO在排放到大氣前就反應生成N2和CO2,就可以大大降低對環境的污染。(1)那么這個反應能夠發生嗎?(化學反應方向問題)該反應在常溫下就能自發進行。(2)既然能夠自發進行,那么,進行的程度大嗎?會有多少的NO和CO轉化為N2和CO2呢?(化學反應限度問題)該反應進行的程度很大。(3)同時我們知道每一個化學反應發生時都會伴隨著吸收和放出熱量的現象,那么反應過程中能量是如何變化的呢?(化學反應能量變化問題)(4)這個反應能自發進行,為什么我們沒有看到反應的發生?如果發生了是否就不用治理尾氣了呢?其實這里面涉及到反應的速率問題,這個反應是進行得快呢還是慢呢?(化學反應速率問題)(5)這個具體是怎樣進行的?反應機理如何?而對于機理的分析比較復雜,首先我們需要了解物質的微觀結構的問題。(物質的微觀結構問題)從尾氣治理的例子可以分析出普通化學課程包括哪些內容,應該從哪些方面認識問題,使學生更容易接受,更愿意學。
二、引入科普故事,講授理論及現象
科普故事引入教學內容,可以使學生對所學到的知識記憶深刻,會提高學生學習化學的興趣。例如,在講電化學課程的時候,為了讓學生更好地理解原電池的概念以及原理,可以給學生講科普故事,人如果鑲一顆不銹鋼牙,一顆金牙,就會感到頭痛,原因是在人體口腔內形成了原電池。為什么不銹鋼牙和金牙就能形成原電池呢?形成原電池的條件是什么呢?學生會帶著疑問來聽課,這樣講授,學生容易理解原電池的概念,也會更加感興趣。
三、引入社會中的典型事件,激發學生學習興趣
在人類社會中,存在一些令人警醒的典型事件,對人的思維和行為影響很大,這些事件會給人留下深刻的印象,因此,在教學內容里面加入一些與課程密切相關的典型事件,會起到很好的教學效果。例如,在講授配合物概念時,可以引入在十年前震驚國內外的“朱令事件”。清華大學大二學生朱令由于吃了含有化學元素鉈的食物住進了醫院,鉈中毒可以用配合物普魯士藍解毒,然而,由于長時間沒有得到正確的診斷,耽誤了最佳的治療時間,導致癱瘓、雙目近乎失明。這樣一個中毒極其深的病人,用廉價的染料就能解毒,可以卻因為沒有得到及時診斷而落下終身殘疾。如此典型的事件可以加深學生對知識的理解和掌握。
四、課件中引入圖片或簡短錄像
通過形象、生動、直觀的日常生活中的實例和圖片、短片等形式,調動學生的積極性和學習興趣,活躍課堂氣氛,使學生在思想上產生共鳴,有利于拓寬學生的知識面,便于學生對知識的理解和掌握。
五、把科研成果引入課堂
將教師研究的比較前沿的科研成果引入課堂,可以提高學生學習化學的興趣,更加具有感染力。例如,在講授化學給人類做出的貢獻時,可以用前沿的科研成果來解釋。我所在課題組研究制備的а-Fe2O3/ZnO核殼納米棒,可以用來制成氣敏器件,該器件可以檢測酒精的含量,用于酒駕檢測方面。在氫氣氣氛下,進行熱處理,а-Fe2O3/ZnO核殼納米棒可以轉變為Fe3O4/ZnO核殼納米棒。由于結構轉變后的Fe3O4/ZnO核殼納米棒呈鐵磁性,二者存在異質結界面,ZnO殼層在納米量級,導致它們具有較強的電磁響應特性,可以用來吸收高頻電磁波。這個例子說明一種納米復合材料可以用來制成氣敏器件,而將這種材料氫氣處理后,成分發生改變,可以用于吸收電磁波。因此材料的制備很重要,也很神奇,通過多樣化的制備方法,得到不同形貌、不同尺寸的納米材料,可以表現出不同的優異特性,因此,學生更感興趣,愿意去學。
六、改變課堂教學模式,提升學生的學習興趣
課堂教學模式是教師在課堂上針對學生學習而使用的教學方法,教學模式是一定的教學理論或教學思想的反映,長期以來,人們在教學模式上習慣于采取單一刻板的思維方式,缺乏作為教學活動的特色和可操作性。因此,改變課堂教學模式,提升學生的學習興趣很重要。普通化學課程與高中化學有一定的重復性,學生對將要學到的內容有一定的了解,容易產生輕視心理。
七、通過多彩的化學實驗,提高學生的學習興趣
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗既可以驗證學過的理論知識,又可以鍛煉動手能力,開發想象力。因此,普通化學課程應結合多彩的化學實驗,學生從變化多樣的實驗現象中體會到學習化學的興趣,要求化學實驗要與理論課程相結合,要以能夠培養學生的創新能力為導向。
大類培養模式下,打通專業界限,學生的基礎存在較大差別,因此,教學改革的重點應該放在如何提高學生的學習興趣方面,培養學生自主學習的能力,可以通過豐富教學內容,采取多樣的教學模式,充分發揮學生學習的積極性。
參考文獻:
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教學反思是教師自身素養迅速提升,也是新課程改革實踐的需要.新課程改革是在原有的教學理論和實踐的基礎上對教學問題進行改進、對教學手段進行創新、對教學經驗進行積累,教學反思的一次量變到質變、全面性、系統性的教學改革.因此,對于教師而言,教學反思有助于教師建立鞏固科學的、實用的教學理念,有助于自我提升的能力培養,有助于激發教師教學積極性和創造性,有助于教師增強對教學實踐的判斷、思考、分析和解決問題的能力,從而避免經驗化、格式化教學.筆者就幾年來的教學反思作簡要闡述.
一、教學手段的反思
1.反思傳統教學手段,使用多媒體優化教學
新課程改革就是要改變“一言堂”的傳統教學模式,變“學生被動聽”為“學生主動學”,培養學生良好的學習習慣,提高學生學習興趣,讓課堂教學更有效率.化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗的變化和現象也是最能提高學生求知欲的一帖良方,化學老師應想方設法多做演示實驗、改進課本實驗,有條件的學校多進行學生分組實驗.但是有些實驗操作繁瑣耗時、現象效果不明顯、實驗注意事項不突出、危險性不可控等.對于這些實驗,我們完全可以通過多媒體CAI動畫、錄像教學的方式,簡潔直觀、重點突出地把這些實驗展示在學生面前.例如對于如甲烷和氯氣的反應、苯和液溴的反應等這些現象不明顯、涉及有毒、有害物質的反應,均采取錄像技術演示,對重點操作進行強調、備注,使學生既體驗了實驗,又避免了有毒試劑的侵害,學生反饋的教學效果顯著.
此外,還可以利用多媒體技術將基本概念、微觀結構等抽象知識形象化地呈現在學生面前.例如對電子云的描述,可以通過動畫模擬原子核外電子運動的方式,這樣使學生更直觀地了解核外電子的運動特點;對于有機反應類型取代反應和加成反應兩個概念,利用動畫模擬的方式,學生通過直觀的變化過程可以簡單地歸納出兩種反應類型的實質變化規律和區別;通過動畫模擬聚合物的的形成,有助于學生對小分子和聚合物(高分子化合物)概念的理解和判斷.
2.反思課本實驗操作,簡化、重新設計化學實驗
化學實驗的反思重在對課本實驗的重新加工和設計,使化學實驗操作更加簡潔、實驗現象更加明顯、實驗結論更加突出.例如:對于原電池的實驗不僅僅只有設計水果電池吸引學生注意力,也可以通過自制原電池裝置觸發一些簡單的用電器運轉,如電動汽車的驅動、電子音樂盒的工作等,同樣可以激發學生的學習興趣;對于鐵離子與亞鐵離子相互轉化的知識,課本采用的是化學試劑的相互反應,通過顏色的變化說明相互轉化過程,實驗效果相對單薄.而我通過簡單的小魔術“茶水變墨水,墨水變茶水”,深入淺出的使學生了解了亞鐵鹽和鐵鹽的相互轉化過程;對于碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應快慢的比較,課本采用的是利用氣球袋裝的方式進行比較,而筆者簡化為用尖嘴玻璃管深入洗滌劑中,通過比較泡沫上升的快慢和高度來判斷反應速率的快慢和產生二氧化碳量的多少.如何對課本演示實驗進行重新設計,變驗證性實驗為探究性、趣味性實驗,這對化學老師的技能和創新提出了更高的要求.
3.反思學生課后作業,編制、精選試題
針對于不同的班級、不同的學生,如何精選課后作業對知識進行鞏固和強化至關重要.教輔資料的市場化經營給我們帶來更多選擇的同時,不乏有許多品質低劣的教輔資料充斥于世.隨著電子編輯技術的普及,編輯試卷和課后作業早已不是件難事.課后作業的反思重在教師精心選編試題,控制試題的難度,提高試題運用的效率,編輯符合學生學情的課后作業也是教師反思的重要組成部分.
二、教學反思的方法
1.課后的反思
俗話說,“好記性不如爛筆頭”.在教學過程中有些個人的心得體會或是疑問是經常的事,而名師和庸師之間的差別往往就在于:是否通過文字的形式進行記錄,是否對自己的心得體會或疑問進行了深入的思考和交流.教師對教學過程進行反思,有疑有悟、揣摩研究,把實踐中積累的經驗提煉至理論的高度,形成自己的的教學體系,這是教師素養提升過程中的一筆寶貴財富.
2.公開課的反思
通過別人公開課的觀摩和自己公開課的課評分析,總結別人的成功經驗和自身教學某些方面的不足,既是迅速提升自我素養的捷徑,也是教學反思的重要方面.通過參加和觀摩優質課大賽、分析名師、專家的特色課例,結合自己對教學內容的處理和認識,找出自身差距并彌補不足.在聽課記錄的過程中,及時記錄下自己的心得體會,以平和、求實的心態,課后積極與授課、評課老師交流,促進自己教學能力的提升.