初中化学典型实验对学生的探究能力培养的研究开题...(共8篇)
生物教研组
一、选题背景及意义: ㈠选题背景:
传统生物教学中,注重对学生进行生物知识的传授和解题方法的训练,某些新知识的学习,虽然也借助于实验引入,但往往在处理实验时,忽视其所蕴含的思想性、探究性和发展性的功能,造成教师的讲实验与学生的记结论,虽能在一定程度上培养学生的观察能力和操作技能,但不利于培养学生的探究能力。
鉴于上述现状,我们要加强初中实验教学,尤其是注重在教学中挖掘典型实验,多进行探究性的实验的研究,为学生构建开放、宽松的学习环境,从而让学生形成积极的学习态度和良好的学习策略,培养和提高学生的创新能力、移植应用能力、探索实验新现象等探究能力,具有现实的实践价值,也对课堂教学从根本上改变传统的接受式学习具有重要意义。
㈡选题意义:
生物实验是生物教学的重要环节,天然地具有进行科学探究、培养学生科学探究精神和科学方法的功能。课题的研究就是在遵循基本科学知识的前提下,把实验作为提出问题、探究知识的重要途径和手段,按新课程的要求,剖析典型实验的探究过程,通过创设生动的情境,启迪学生的思维,改变过去传统的讲授式、灌输式的教学模式,将本来单调的演示实验变为生动活泼的探究式实验,将学生的被动听课、“看实验”转变为主动探索实验原理,设计实验过程,主动地分析归纳和总结,提高实验的智力价值,从而让学生从模仿创新开始,逐步发展到独立的原创创新,学会科学探究的方法,初步形成科学探究能力。这样可以使学生在获得知识的同时,学会实验技能,养成主动探究的学习习惯,达到改变学生学习方式的目的,以适应当前生物学科中素质教育的需要。
本课题针对生物中的典型实验进行研究。创新之处在于通过剖析典型实验,引导学生学会探究过程,从而培养探究能力,并合理评价,使学生获得知识的过程自主化。
二、课题概念的界定:
1.探究能力,包括以下内容:观察现象并提出问题的能力;提出猜想、形成假设的能力;收集、处理信息的能力;制定探究计划、进行设计与实践的能力;科学解释和评价的能力;表达与合作的能力。
2.典型实验,在本课题中界定为:探索性实验。是指探索研究对象的未知性质,了解它具有怎样的组成,有哪些属性和变化特征,以及与其他对象或现象的联系。简单理解为运用一 些已经知道的外部因素去研究一些我们未知的东西,然后得到一个产生的结果,这个结果就是我们探索的结果。
三、课题研究目标:
①根据生物课程标准的要求,通过对生物中的典型实验的探究,培养学生具有一定的探究能力,为学生的自主学习打下良好的基础。
②提高学生学习生物的兴趣,让学生积极、主动的参与实验探究活动,从而改变学生的学习方式,在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力。
③通过课题的研究,更新转变教育观念,提高自身的理论水平和教育教学能力。
四、课题研究的内容及做法:
㈠用典型实验设计教学活动,让学生有更多的机会主动的体验探究过程,改变学生的学习方式,让学生在知识的形成、联系、应用过程中养成科学态度,获得科学的方法,初步具有独立设计实验的能力。
①创设情景,引导学生“提问”,培养学生提出问题的能力。“提问”是学生进行探究的动力。鼓励学生多提问,改变“教师问学生答”呆板的模式,变“学答”为“学问”,活跃思维,培养探究能力。
②借助依据,鼓励学生“猜想”,培养学生形成假设的能力。在设计中有意识的让学生对知识进行猜想,既可以培养学生的想象能力,又可以激发学生的探究能力。
③师生互动,指导学生“操作”,培养学生动手实践的能力。俗话说“实践出真知。”放手让学生进行开放性操作,使操作不仅成为获取知识的途径,更重要的是使操作成为培养探究能力的源泉,让新知识在操作中产生,让探究能力在操作中培养。
④领悟过程,鼓励学生“奇思妙想”,培养学生自主创新的能力。对学生奇思妙想的及时鼓励,使那些善于动脑的学生真正体会到成功的乐趣,有助于培养学生良好的思维习惯,增强学生的探究能力。
㈡借助典型实验进行探究,引导学生进行剖析,讲清一类实验的操作内容,阐明一类实验规律,在剖析、总结、归纳中培养学生的探究能力。
①引用典型选题,把握原理,多方求证。选用贴近生活,有现实意义、具有开放性的题目,本类研究注重学生探究的过程,让学生在实验中体验探究的乐趣,达到提高探究能力的目的。
②改进和重设计典型实验,挖掘内涵,形成思路。引导学生发散思维,提出新问题,探讨不足,寻找弥补不足的新方法,对实验写出详细的方案,让学生多方面探索知识、概念的形成途径,培养学生的创新实践能力。
㈢根据课堂教学案例的设计,制作适合课堂教学的典型实验课件,辅助课堂教学。
五、课题研究的理论依据:
1.建构主义理论:建构主义学习理论提倡在教师指导下,以学习者为中心的学习,也就是说既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用,教师是意义建构的帮助者、促进者,而不是知识传授者与灌输者;学生是信息加工的主体,是意义的主动建构者,而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。
2.《生物课程标准》的设计是面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。《标准》提出了全体学生通过努力都应达到的基本要求;同时,也有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,实现因材施教,促进每个学生的充分发展。
六、课题研究可行性分析:
㈠人才条件有足够保证。课题主持人刘焕升是中学高级教师,长期从事学校管理,教育教学经验丰富,先后承担多项课题研究,理论水平很高;其它成员都为中学一级教师,教科研能力强,先后发表论文多篇,都有很强的开拓创新精神。
㈡经验积累丰富。我校在上级教科研部门的领导下,进行了一系列的课题实验和研究,积累了大量的经验。
㈢教学设备齐全。作为省规范生物校,学校在教学硬件和软件上投入了大量的经费,办学条件优越。
㈣研究的保障措施:
①加大领导力度。学校成立课题研究领导小组,全面负责课题研究,组织相关人员,围绕本课题积极开展前期准备工作和调查研究工作。
②加大教师的培训力度,提高参与研究的教师的素质。
③建立健全研究制度。定时间、定地点、定研究内容,保证研究的有序开展。④学校设立课题研究基金,全力保证研究工作的开展,确保课题研究的顺利进行。
七、课题研究的原则:
①主体性原则。教师要树立“以人为本”的理念,在研究过程中充分发挥学生的主观能动性,为学生创设一种开放民主的教学氛围,使学生真正成为探究问题的主人。以全体学生的参与为原则,以学生的探究能力的形成和发展为目的。
②创新性原则。教师要转变教育观念,勇于创新,勇于突破传统教学的种种束缚。③开放性原则。即把小课堂与“大社会”结合起来,让小课堂走向大社会,将“大社会”引进小课堂。
④激励性原则。培养学生学会探索问题、解决问题的能力,树立积极向上的情感,磨炼学生坚强的意志,使学生体验到成功的喜悦。⑤理论与实践相结合的原则。用科学理论设计实验,从实验中探索总结内含的生物知识、原理,加深对生物知识的认识。
八、课题研究的方法:
本课题主要采用以下方法进行研究:
①理论研究。学习有关教学理论,依据现代教学和认知心理学理论,构建与教学模式匹配的教学策略。
②文献法。查阅有关资料,了解国内外本课题研究进展的情况,为本课题的实证研究提供经验和理论指导。
③经验总结法:在研究和实践的过程中,及时总结经验和教训,积累素材,随时修改、补充和完善操作措施。
④行动研究法:调查、了解、分析实验前后课堂教学的现状,为课题研究提供事实依据。在研究过程中,不断探索实施有效操作策略,使理论与实践有机结合起来。
⑤案例研究法:通过在教学实践中应用的代表性的典型实验案例,进行观察、分析、反思,提出解决问题的办法和思路,积累教学经验。
此外,我们还将结合课题研究实际,采取问卷调查法、谈话法等方法进行研究。
九、课题要解决的关键问题及措施:
㈠组织学生进行探究性学习有关教育创新要求的理论。
科学探究是学生积极主动地获取科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。通常包括:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流。科学探究能力和对科学探究的理解是在学生探究性学习过程中形成的,这就需要组织学生进行探究性学习有关教育创新要求的理论。
①体验到科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径之一。②意识到提出问题是科学探究的基础,解决科学问题常常需要作出假设。③意识到科学探究可以通过观察、实验、调查等多种途径来获得事实和证据。④意识到科学探究既需要观察、实验、调查,又需要进行推理和判断。⑤体会到科学探究需要正确地表达、需要与人交流和合作。㈡用典型实验设计教学活动。
①主题的设计要紧密联系生活,要能引起学生的探究兴趣。也可创设情境,引发学生提出问题的兴趣。
②变讲授式为探究式,深入挖掘实验的原理,将知识形成过程重新展示给学生,引导他们分析、假设、论证,探索生物学科的探究方法。③面向全体学生,并关照个别差异。
④注重实践运用。新课标中将“运用所学知识解决简单的实际问题”改为“探索和解决简单的实际问题”,重点强调的是解决问题的探索过程,而不是简单机械的应用,所以教师设计的选题,不仅要有利于巩固、掌握知识,更重要的是有利于学生应用意识和实践能力的培养。
⑤充分挖掘并利用各种信息资源为学生的探究活动提供足够的支持。㈢辨证地处理教师指导和学生自主的关系。
①提高素质,驾驭课堂。时刻关注学生参与,教师要随时进行调控,而不是放任自流。②积极探索,注意引导。课题的顺利开展是以全体学生的参与并积极主动的探究为前提,教师要尽可能的为学生创造自主探究的机会,放手让学生去做,给他们构建开放的空间。
③对学生探究活动的评价方式。
新课标指出:对学习的评价要关注学生学习的结果,更要关注他们学习的过程;要关注学生学习的水平,更要关注他们在活动中所表现出来的情感与态度,帮助学生认识自我,建立信心。在教学实践中,可采用学生自评、小组互评、教师评价相结合等评价方式。同时可以培养学生的自主能力。
十、课题研究的过程: ㈠课题实施步骤及设计
1、课题准备阶段(2010年10月——2010年12月)①制定课题实施方案和研究计划。②学习相关理论,着手搜集相关资料。
2、课题研究阶段(2011年3月——2011年12月)①确立探究的典型实验。
②按照教学进度,对典型实验进行研究。③形成有关典型实验的案例。
3、课题总结阶段:(2012年1月——2012年5月)
撰写课题结题报告,总结课题研究成果,做好结题材料的整理和汇编,全面展示结题成果。
㈡预期结果:: ①形成研究报告 ②典型实验案例汇编 ③课件证书等形式。
㈢课题组主要成员名单:成员:鹿翠萍
一、通过合理分组, 引导学生自主探究
化学实验探究教学一般以小组合作的形式呈现, 通过合理分组, 引导学生自主探究, 有利于促进学生个性发展, 让学生达到优势互补, 培养学生的自主合作精神和竞争意识。在合作中, 对于有疑问的问题, 可以相互讨论分析, 形式实验方案, 在探究活动中, 分工明确, 观察实验现象, 记录实验数据, 便于总结概括实验结论, 形成实验报告。例如, 在进行“二氧化碳制取的探究性实验”教学时, 教师首先引导学生分析氧气的制取装置, 得出制取气体装置的一般思路, 然后进行合理分组, 让各组自行设计组装一套装置, 并推荐一名同学介绍其装置的优点, 教师做点评。在这个过程中, 我适时提出一些能激发学生创造欲望的问题, 让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花, 极大地调动了学生的积极性和创造性思维。
二、对实验方案进行合理改进, 培养学生的创新精神与实践能力
新课程理念下的初中化学课堂教学一方面要重视基本知识与技能的训练, 另一方面要提升学生的综合能力, 使之协调发展。所以, 在探究性实验教学过程中, 教师不能仅仅局限于教材中的实验方案与实验步骤, 而是要引导学生对实验方案进行合理改进, 培养学生的创新精神与实践能力, 让学生亲历实验探究的过程, 感受到实验改进的优缺点, 培养学生的综合能力。例如, 教材中的演示实验“用5% 的过氧化氢溶液加热产生氧气”时, 用带火星的小木条伸入试管中, 能观察到小木条复燃, 而学生在实践操作时往往看不到小木条复燃, 这是为什么呢? 这时, 教师不妨引导学生对实验过程中的实验现象不够明显的原因进行合理猜想。同学们猜想出如下原因: 因为过氧化氢溶液浓度太稀? 氧气中有大量水蒸气? 利用这个机会, 教师可以让学生分组去探究。一组分别浓度为10% 、15% 、20% 的过氧化氢溶液进行实验; 另一组仍用5% 的过氧化氢溶液但加长导管, 让生成的水蒸气冷凝, 再用带火星的小木条去检测。实验结果显示两个原因都有。这时可以引导学生对实验的方案进行合理改进。方案一: 使用20% 的过氧化氢溶液, 为尽量减少水分蒸发, 加热温度不要太高, 有大量气泡冒出时, 立刻把带火星的小木条伸入; 方案二: 把生成的气体通过盛有生石灰的干燥管, 再用带火星的小木条去检验。两种方案的实验现象都非常明显, 教学效果很好。
通过这样的实验探究活动, 不仅激发了学生的探究热情, 变验证性实验为探索性实验, 同时培养了学生的创新精神与实践能力。
三、充分利用学生分组实验, 挖掘学生的探究潜能
培养学生的实验技能, 提升学生的探究能力不仅仅局限于教师与个别学生的演示实验, 更应该突出学生的分组实验。从苏教版化学学科教材编写的特点看, 教材中设计大量的必做实验并通过分组实验完成, 在教学时, 教师要重视学生的分组实验, 充分利用实验课进行分组实验活动, 将学生置身于实验探究活动中, 充分挖掘学生的探究潜能。例如在“实验室制取氧气”的探究活动中, 教师除了让学生掌握制取气体的实验原理、了解实验仪器、装置等基本知识外, 还需要引导学生掌握正确操作方法、学会气体的检验。以此为基础, 教师需要引导学生进行探究性实验, 并提出实验过程中“为什么”, 进而解决“做什么”及探索“怎么做”等问题, 让抽象的化学知识从感性上升到理性, 充分挖掘学生的探究潜能。
四、将课内实验向课外拓展, 培养学生的创造能力
挖掘学生的探究潜能, 激发学生的创新精神与实践能力仅仅依靠课堂内的演示实验与几堂分组实验课是不够的, 教师还需要通过设计课外小实验、家庭小实验等多种形式, 培养和发展学生的观察能力、动手实验能力以及对实验问题的思维分析能力。设计一个个家庭小实验既能激发学生学习兴趣, 启发他们的创新思维, 又能培养学生动手实验的能力, 将抽象的化学知识应用于生活实际中, 提升学生的应用能力。如在做铁钉生锈的实验时, 在课堂上显然不现实, 这时可以提前一周布置学生在家里做, 并将每天观察的现象记录下来, 然后在课堂上进行分析; 又如, 学习如何除掉长期使用的烧水壶和热水瓶胆内沉积的水垢原理时, 教师可以让学生回到家里亲自操作, 将实验现象记录下来, 并验证实验的效果。
总之, 化学实验教学是化学学科教学的主阵地, 通过探究性实验教学不仅能让学生亲自体验化学知识的形成过程, 同时也能使学生的眼与心、手与脑、行与知、学与创有机结合, 激发学生的探究兴趣, 提升学生的探究能力, 使他们在科学探究实践中逐渐形成终身学习的意识和兴趣。
摘要:探究性实验教学是初中化学教学的重要组成部分, 也是培养学生探究能力、激发学生探究兴趣的有效途径。作为教师, 不仅要突出探究性实验教学的重要性, 同时要用好教材中设计的探究性实验开展化学教学, 进而充分发挥实验的探究功能, 激发学生的探究兴趣, 提高学生的探究能力。
关键词:初中化学实验;科学探究;知识拓展能力
在现代实验技术与现代信息技术的支持下,激发初中生运用自己所掌握的信息技术与学校或家庭中的相关器材等开展探究实验的兴趣,能有效地培养与提高他们的科学意识与科学探究能力。本文以人教版初中化学教材为例,开展初中化学实验,探索培养学生科学探究能力的路径。
一、把握时机
1.教材疑难实验
在实际教学中,教师往往以教学重难点的突破环节为探究时机,让学生积极地运用自己学过的知识求证与获得新知识。例如:在教学“盐与化肥”时,针对复分解反应的疑难,学生运用实验加推理的办法,在“硫酸铜+氢氧化钠”和“硫酸铜+氯化钡”的实验中学习提取盐,让学生从双方物质量的增减变化中展开探究,观察与发现各种质与量之间的变化,进一步展开科学性的推理并理解复分解的意义与作用。由于化学知识具有抽象性,初中生通过动手实验特别是在疑难问题的解决中,更能直观地将所学习的知识和个人的探究想象结合起来实现突破。
2.知识拓展实验
教学中,由于课堂时间和每周课时节数的限制,这种拓展主要以学生生活中遇到的问题与课堂教学内容的关联性为时机,运用课堂教学中有限的实验条件逐步地实现从课本内容学习向知识拓展的探究。例如:在教学“溶液”时,教师可以让学生做碘溶于汽油或医用酒精等实验,以验证更多生活中的常见现象。
二、利用初中化学实验培养学生科学探究能力的路径
1.知识验证路径
在当堂学习新知识验证中培养学生的科学探究能力,把原本的知识记忆融入到初中生亲自体验性的实践活动中,让他们在对新知识的探究中验证课本中的知识与原理。例如:在教学“中和反应及其应用”时,学生在做把盐酸滴入氢氧化钠溶液中的实验中,通过逐渐增加某种物品的量,观察其中的变化,一方面探究中和反应的各种表象变化,另一方面探究对酸和碱反应结果,如生成物必须是盐和水。
2.错误纠正路径
这种路径有两种:第一,纠正新知识学习错误路径。即通过学生自己的动手实验,检验他们对当堂学习新知识的理解情况,在实验的探究体验过程中纠正错误。例如:在教学“溶液酸碱度的表示法——PH”时,学生往往容易对酸碱溶液的浓度变化及其引起的PH值变化之间的规律产生混淆,通过运用PH值试纸进行实验,随着溶液酸性或碱性浓度的变化,可以更加清晰地认识这种规律。第二,纠正旧知识运用的错误路径。学生通过探究性实验学习,纠正知识运用不当的错误。例如:学生面对出现交通事故导致的各种化学品泄漏问题,就很容易出现知识运用性的错误,可以让学生采用模拟实验法,针对各种可能出现的药品泄露情况进行“中和反应”探究,发现和探索更高效的急救办法。
3.新知识学习路径
教学实践中,学生的实验活动都是围绕某个具体章节或细节内容展开,为广大学生的新知识拓展学习奠定基础。这种推动体现在两个层次:基础层次就是预习性学习,就是学生在实验体验中初步接触,完成对当堂需要学习知识的预习。如在教学“二氧化碳和一氧化碳”时,教师首先让学生做“用二氧化碳倾倒在阶梯上的蜡烛”实验,让学生在观察中初步了解与预习二氧化碳的性质等知识。高层次就是创造性地探索学习,就是让学生在探究检验自己的化学知识学习的同时培养创造性思维。如在学习“二氧化碳的制取”时,学生可运用实验的机会研究二氧化碳对不同物质燃烧时的阻燃效果等。
三、注意事项
尽管初中化学实验是较为高效的教学手段和必需的教学内容,但站在培养初中生科学探究能力的角度,还需要注意两个原则:第一,安全性原则。由于化学实验往往以各种浓度的酸或碱,以及其他具有腐蚀性的化学药品为基本素材,因此教师要注意对学生进行实验步骤和方法的教育,避免由于不当操作导致的安全事故。第二,探索性原则。即学生不能只是完成教师交代的实验任务,要明确自己在验证教师教学知识的基础上,还有什么更高的学习目标。
随着初中学校现代化建设水平的不断提升,初中生运用实验开展探究学习的路径更多样化,教师在教学中要注意引导学生,把他们更多的想法和创意引入初中化学实验的环节中,通过化学实验培养他们的科学兴趣与探究能力。
参考文献:
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是化学学科形成和发展的基础,化学上的规律、理论都来源于实践,并在实践中接受检验,因此离开化学实验就不成其为化学,也就谈不上学习化学;化学实验是化学教学内容的重要组成部分,它既是化学学习的基础,也是化学学习的重要内容和有效措施,化学实验不仅可以帮助我们形成化学概念,理解、巩固化学知识,而且还可以培养动手、观察、思维的能力,并获得特殊的劳动技能――化学实验技能,实验有利于激发学习化学的兴趣,磨练意志,有利于培养学生科学的态度和良好的学习习惯。下面我就如何培养学生实验能力及后期实验复习谈一些想法或做法。
一、化学教学中学生实验能力的培养
(一)做好实验,培养学生实验操作的兴趣
学习兴趣是学习活动的重要动力。从化学教学的开始,我们就应力求使学生处于主体地位。在学习九年级化学《物质的变化和性质》这一课题时,就开始注意培养学生自主实验操作的兴趣。在实际的教学中,采用“边讲边实验”的方法。这种方法一方面可以给学生简单介绍一些实验操作,另一方面可以让学生在第一时间由被动接受变为相对主动的模仿、观察、探究、记录实验现象。让学生了解科学知识的获得过程,培养了加工、处理和输出信息的能力,满足了他们的求知欲,调动了学生学习的积极性,让他们产生一种想要自己通过自主实验操作获得知识的一种意识。
为了提高学生学习化学实验操作的兴趣,完成了《物质的变化和性质》这一课题的研究后,就要走进实验室让学生进行分组实验:“对蜡烛及其燃烧的探究”和“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”。让学生根据事先拟订的实验报告自己动手。在实验操作探究后,我们让学生介绍自己观察到的现象,同学们纷纷发言,互为补充。最后教师小结,肯定正确的,纠正错误的,补充遗漏。这样就把学生的情绪推到高潮。学生初步认为学习化学很“好玩”,产生了强烈的兴趣。
(二)做好演示实验,便于学生模仿
教师演示实验的教学是整个实验教学中最为关键的一步,实验中的一举一动,每项操作的示范都将成为学生的实验操作的楷模。因此,化学教师要精心准备、周密设计,认真做好每一个演示实验,这对于培养学生的实验操作技能、创新精神,提高学生的综合素质具有十分重要的意义。
在演示实验中,教师应做到四点:(1)正确安装仪器;(2)及时指导学生观察模仿;(3)注意实验的直观性;(4)操作规范化。
(三)重视起步,培养学生的实验操作能力
学生的化学实验操作能力在九年级的基础上逐步形成的。就实验操作能力的培养而言,其过程可大体划分为三个既有区别又有联系的阶段。
1.初级阶段——掌握分解动作阶段
化学实验基本操作是学生必须掌握的基本技能,也是完成其他化学实验操作的基础。在培养化学实验基本操作能力的最初阶段,教师对学生基本操作的训练,要像教“广播操”的分解动作那样,认真教好每一个局部动作,使学生扎扎实实地练好化学实验的基本操作。
2.中级阶段——初步掌握完整动作阶段
在多次反复的练习之后,就可以通过实验把“分解动作”连起来训练。例如,经过“药品的取用”、“物质的加热”、“仪器的装配”和“仪器的洗涤”等化学实验基本操作训练之后就可以做“氧气的制取和性质”、“过滤”等活动与探究的实验了。在做这些连贯动作的实验时,教师仍然要做好示范,再让学生独立操作并加强指导。
3.高级阶段——动作的协调完善阶段
在初步学会了基本操作的基础上,再经过不断的练习和提高,就可以使同时进行和先后进行的动作协调起来,并达到比较完善的地步。
(四)做好学生实验
加强实验操作训练
操作技能的形成,必须经过多次反复的练习。为此我们教师应创造条件采用多种方式为学生提供动手练习的机会。除了一些演示实验请学生到讲台上来做外,还要尽可能开齐所有的学生分组实验。要充分创造条件,尽量减少实验小组人数,让更多学生自己动手做实验。安排实验应遵循由易到难的原则,也可以由教师先做演示实验,再由学生模仿教师做实验,并且要做好课前预习,明确实验目的、实验原理和操作步骤,做到心中有数。学生做实验时,强调配合,交流讨论。教师要及时发现问题,及时调控实验进程,坚持重点深入与普遍关照相结合的方式巡视指导。最后指导学生写好实验报告,巩固实验成果,反思实验操作的得失。经过多次实验,学生的各项实验操作能力会逐渐熟练起来。
(五)由浅入深,培养实验探究能力
初中生的实验探究能力才刚起步,教师不能操之过急,应遵循循序渐进的原则,逐步培养学生的探究精神和实验操作能力。最初的探究活动可以完全由教师来设计和操作,让学生来理解和感知。首先选择比较容易的实验进行探究,比如,“对蜡烛及其燃烧的探究”,“对人体吸人的空气和呼出的气体的探究”等实验,既是学生熟知的事物,操作又简便,观察和得出结论也相对比较容易。在学生具有一定的探究能力以后,再安排较难一点的实验探究活动。
二、初中化学实验的复习策略
(一)明确考试要求,把握复习重点
中考对化学实验考查的基本要求如下:
(1)熟悉药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本实验操作方法。
(2)能根据实验恰当的选择实验药品和仪器。
(3)懂得配制一定溶质质量分数的溶液。
(4)了解一些常见物质的检验和区别。
(5)运用过滤、蒸发的方法分离混合物和提纯物质。
(6)运用简单装置和方法制取氧气和二氧化碳。
(7)能简单表述探究和实验的过程与结果。
(8)根据实验题的要求,设计简单实验进行物质的制备、鉴别、分离和提纯,能设计简单的化学实验研究方案,具有对简单的实验方案做出正确评价的能力.
根据上述基本要求,确定化学实验基础知识和能力的复习范围,突出重点,注重查缺补漏、夯实基础。具体的策略如下:
(1)对药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本实验操作和方法的复习,重点是弄清注意事项。
(2)对运用简单装置和方法制取氧气和二氧化碳,根据实验目的选择实验用品和仪器的复习,要把重点放在搞清实验装置选择的依据上。
(3)对一些常见物质的检验和鉴别的复习,应把重点放在对实验现象的准确描述上。
(4)对用过滤、蒸发的方法进行混合物分离的复习,重点应放在对实验过程的叙述上。
(5)对探究和实验的过程与结果的表述要求以操作和现象的表述为重点,做到真实、具体、简洁。
(6)运用化学知识设计一些简单实验的基本题型有两种:一种是能根据实验题的要求,设计基本实验方案或选择最佳方案;另一种是能正确连接仪器、选择实验装置,或判断已给出的实验装置的正误等。实验设计题就是运用已学化学知识和实验技能去解决一些问题的化学问题,将实验基本操作、反应原理、实验过程、实验现象及相关化学知识有机结合在一起。这种题型能很好地考查同学们的探究能力、思维能力及创造能力而成为中考试题的新亮点。解这类题型的关键在于:根据实验要求选用比较合理、简便易操作的方案,提出的方案应该包括:所依据的反映原理、实验步骤、注意事项等,并且表述要正确、简洁、合乎逻辑。
(二)联系相关的化学基础知识,解答一些具体实验问题。化学实验是在正确掌握实验的基本操作方法和技能的前提下进行的。因此,不仅要知道此项基本操作怎么做,而且要知道为什么这样做,这样才算真正理解和掌握。例如,为什么不能用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯?实验室用KMnO4制取氧气时,为什么大试管的管口要放一团棉花?做CO还原Fe2 O3实验时,为什么要先通CO后加热?用向上排空气法收集氧气时,为什么导气管要伸到接近集气瓶的底部?„以上问题都是初中化学实验最基本的实验操作中会碰到的问题,操作正确与否关系到实验能否成功,也反应了同学们对实验原理的掌握程度。在复习阶段,应训练学生多做这方面的实验习题,以加深对实验原理的理解。
(三)注意对实验做类比与归纳,提高复习效率。
在化学实验复习中应注意对知识进行系统的类比与归纳,以求同存异、灵活把握。
对于一些较完整的典型实验,应予以全方位的规范复习。以CO2的实验室制法为例,复习内容包括:(1)实验用品的选用;(2)实验的反应原理;(3)仪器的选用及原理;(4)仪器的组装方法与顺序;(5)实验条件及其控制;(6)实验现象及其解释;(7)CO2的除杂、干燥、性质实验;(8)操作注意事项等。
对于一些相似实验,应注意类比,以训练自己思维的灵活性。例如,用过氧化氢制取氧气与制取二氧化碳两个实验,除氧气能用排水法收集而二氧化碳不能外,整套装置十分相似,两个反应都是固体物质与液体物质相混合,而且反应条件相同,所以其装置相似。但由于两种气体的溶解性不同,因此实验装置的后半部分,即气体收集部分就不一定相同了。
由于实验内容分散在中学化学教材的各章节中,显得零乱而欠系统,如果复习时不注意实验内容的有序整理而只搞“各个攻破”,既浪费时间又难以提高效率。正确地做法是:按照实验内容的内在联系进行合理归类、比较、把握住各个实验的异同点及要点,即可得到事半功倍的效果。
化学课题组自本课题2011年7月获批准立项起,即组织相关课题人员对该课题相关内容进行了历时两年的研究。大体分为以下四个阶段:
(一)设计申报阶段:(2011.4~2011.6)撰写课题申请报告和课题研究计划,组织队伍,召集课题人员学习相关理论,确定课题研究目标和内容落实人员分工,开始申报并启动课题。采取文献法和调查法,对课题提出的背景、课题研究的必要性进行全面的论证。开展探究实验的学习研讨活动。完成课题的申报工作。
(二)组织实施阶段:(2011.7~2011.12)继续对课题研究的必要性进行全面的论证,组织学习现阶段国内外相关研究成果,进行前期的理论学习和培训,在课题研究的基本理论框架及研究内容等方面达成共识,进一步分析和理清相关研究问题的概念,完成开题报告。每周上课时间收集相关资料,开展课题研讨,接受上级专家指导,定期进行阶段性小结,形成中期成果迎接上级的评估。
(三)中期论证阶段:(2012.1~2012.12)各成员根据实施方案进行广泛深入的教学实践,围绕学习方式变革进行教学研究,形成和提炼出具有代表性的典型案例,并及时进行交流。同时不断修正和完善实施方案,举行各级各类的课堂教学示范观摩,及时进行资料的整理和阶段小结。对实施方案进行调查、修改、补充完善、发表课题相关的论文,写好中期研究报告,接受中期的评估。
(四)结题鉴定阶段:(2013.1~2013.6)汇编研究资料,全面总结撰写结题报告,形成研究成果,展示课题研究的相关成果,完成结题报告,为课题的结题鉴定作好充分的准备,并接受专家结题鉴定,成果推广转化。【课题研究目标】
①根据化学课程标准的要求,通过对化学中的实验的探究,培养学生具有一定的探究能力,为学生的自主学习打下良好的基础。
②提高学生学习化学的兴趣,让学生积极、主动的参与实验探究活动,从而改变学生的学习方式,在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力。
③通过课题的研究,更新转变教育观念,提高自身的理论水平和教育教学能力。【课题研究的基本内容】:重点和难点、创新点
(一)课题研究的基本内容:九义教材人教版的演示实验和分组实验,辅以一些自主设计的家庭实验。
(二)课题研究的重点:提高初中生化学实验探究能力。
课题研究的难点:在①学校实验室设备简陋,实验员配备不足,②班额过大③学生知识能力和动手能力参差不齐④设计一些简单易行的家庭实验来提高技能培养兴趣。
课题研究的创新点:打破传统的“老师讲→学生记背→老师考、讲评”的教学模式,这种模式学生缺乏动手的机会,更别说设计简便易行,实验现象明显、成本低、效果好的实验,这样既不利于培养学生的动手、动脑的能力,也束缚了学生的思维发展,易使学生产生厌学情绪,因而,必须改变原有的教学方法。首先,让学生能独立做的实验,独立完成,教师只是有意识地纠正实验过程中出现的错误,同时实验中应注意的事项,在学生们都能独立完成实验的情况下再给他们提示是否可以设计简单易操作的实验来取代?这样既给他们有动手的机会,也给他们动脑的机会,久而久之,他们不但会养成动手的习惯,更培养了他们的创新思维,同时也培养了他们学习化学的兴趣。【研究方法】
1、文献研究:学习和借鉴国内外培养学生实验探究能力的理论和实践经验,为课题研究提供科学的依据。
2、调查研究和经验总结:对同类课题的工作进行调查研究,加强反思,总结经验形成规律,从中探讨适合我校培养学生实验探究能力的模式。
3、比较研究法:在****成立实验班和非实验班在试验中按照“教室---实验室---家庭实验”---“指导实验---自主实验”的模式进行教学跟踪三年,通过对实验班和非实验班之间进行实验探究能力教学效果的对比,得出试验结果。
4、行动研究法:要求教师将行动与研究结合起来,学、研、教结合,提高研究效果和实用价值。
5、经验推广法:经过三年跟踪实验,确认方法行之有效,打破在教室教师演示的常规,更换学生的学习环境,让学生养成爱动手、爱动脑、爱实践的习惯,培养其实验探究能力,让学生轻松学习化学,快乐学习化学,寓教于乐,感受到化学不仅是课本的知识,更是与我们的生活密切相关,学好化学的重要途径是科学探究,懂得科学探究可以让自己学得更好,又可以切实减轻教师的负担,可谓“一举两得”,并把这种经验上升为理论,在我市各农村初中推广“提高初中生化学实验探究能力”的方法。【课题研究的阶段和内容】
一、通过学习调查,为研究奠基(2011.7~2011.12)。
1.召开课题研究开题会,宣布课题研究实施方案,邀请领导、专家及部分非课题组成员的化学教师参加开题会议,对课题研究实施方案的可行性进行论证,进一步修改、完善了实施方案;对课题组成员进行分工,明确各自的研究任务;组织专题讲座培训活动,对课题研究中申请立项课题的环节、实施方案的撰写、课题研究的步骤和方法、研究资料的积累和结题报告的书写等内容进行参与式培训,一定程度提高了课题研究的水平,为课题研究工作创造了有利条件。
2.提高研究者的理论水平。我们组织了本课题组成员集中和分散等方式进行理论学习:《探究多彩的化学实验与教学设计》、《走进美国课堂》、《探究性学习教学示例》、《化学教学》、《微型实验探究活动的设计》、《化学实验教学论》、《反思教学》、《中学化学》、《课堂教学实验评价方案》、《中学化学实验设计与教学论》、《经典教学案例与创新课堂设计》等书籍和文章,并谈心得。提高了课题成员的理论修养。针对化学探究式教学,课题组的全体成员借助于因特网、各种相关的报刊、专著,搜集整理有关探究式教学的理论依据、教学模式、教学策略、教学方法、评价内容和评价方法等,对整理出来的资料,认真研读,撰写研究笔记和研究论文。从化学实验探究教学的理论基础、教学模式、教学策略、教学方法等方面进行论证,为开展课题研究和化学探究式教学的实施提供了理论依据,提高了课题组成人员的研究水平。
开展化学探究实验教学现状调查活动。为了了解****化学探究实验教学的现状,课题组根据探究实验教学的相关内容,结合本地课堂教学的实际,设计了《****学生化学探究实验教学情况学生调查问卷》(调查详表另见文件夹)调查范围包括****2011级九年级32名学生,2012级九年级30名学生。调查比例为100%。调查共发放问卷62份,收回62份有效问卷。
问卷调查显示: 1.学生对化学实验非常有兴趣的占30%,兴趣一般的占47%,有的有兴趣,有的没有兴趣占23%。2.能通过化学实验提高学习化学兴趣的占49%,一般的占48%,不能提高兴趣的占3%。初中各年级课件教案习题汇总语文数学英语物理化学 2 3.做好化学实验靠自身较强的思维能力和动手能力的占57%,靠老师的讲授的占28%,靠简单的方法和捷径的占15%。4.在实验操作中遇到什么困难时不会做的占67%,不敢做占25%,不想做的占8%。5.在化学实验过程中,自己动手做实验的占37%,与其他同学合作的占55%,看其他同学做实验的占6%,无目的玩实验器材的占2%。6.遇到问题的处理方法,请老师指导的占55%,自己分析解决的占33%,忽略问题继续做的占8%。干脆不做的占4%。7.对于实验教学方法,认为老师讲解不需要做的占5%,只需要老师演示就可以的占26%,同学示范,老师个别指导,自己亲自做的占69%。8.你认为同学示范这种教学方法对你有什么帮助时,有增强完成实验的信心的占47%,比同学做的更好的占7%,遇到问题容易交流的占46%。9.在提出的建议或意见时,有的同学说:老师讲解要清晰,最好能让同学给我们示范,这样可以为我们完成实验树立信心;有的同学说:多一点提问,多一点引导;有的同学说:实验探究是我们学生自己的事,老师不必要过细介绍过程,让我们自己想过程和注意事项,然后和大家交流;有的同学说,让每个同学都会做,可以适当组织一些实验竞赛之类的活动,调动大家的实验积极性和动手能力;有的同学说:实验时,划分小组时,应考虑实验能力强弱搭配,互相学习,有利于增强每一个同学的完成实验的信心;有的同学说,单独靠课堂时间来完成实验,有时时间不充余,可以组织课外兴趣小组,弥补实验没有彻底完成的缺憾;还有的同学提出,实验时不要手把手的教,给我们自己一点创新、探究的机会,让我们体验一下成功的喜悦。
二、通过课堂实践,确定化学探究实验教学存在的问题(2012.1——2012.6)。
用“探索法”
组织教材和教学通常情况下,学生实验都是安排在讲完新课后进行的,而且大多是让学生重复教师课堂上演示过的实验。这样的实验只是起到巩固书本知识和训练操作技能的作用,属于验证性实验。它有如下弊端:
1、不利于调动学生的积极性,甚至挫伤了学生的探索积极性。
2、验证性实验的一切现象和结论都是学生已知的。严格的操作程序和方法把学生的智慧、手脚束缚得死死的,不利于发展智力、培养能力。
3、不利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。“反正书上的结论是正确的,做不做一回事。”“如果实验事实与书上有矛盾,照书上写的填不会错。”这些想法反映了学生们的惰性和无可奈何。
在教学中,我们开展同课异构为主题的对比式研究。以“二氧化碳制取的研究”为主题在****上了两节观摩研讨课;两位教师用探究实验教学方法上课,展示了内容相同、形式和方法截然不同的两节课,使课题组成员耳目一新、为之振奋,受益匪浅。在讲二氧化碳的实验室制法时,事先准备了如下几组实验:(1)碳酸钠与稀盐酸反应;(2)纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应;(3)石灰石与稀盐酸反应;(4)石灰石与浓盐酸反应;(5)石灰石与稀盐酸反应。让五个学生到前面来依次分别作五个实验,然后让同学们共同讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适?为什么?在经过讨论和争论之后,同学们得出共同的结论:实验室应用石灰石(大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳最合适。从而不仅使学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法,而且也使学生学会了对比实验和优化实验的方法。通过观课议课、相互比较,课题组成员达成了这样的共识:第一,探究实验教学显示出其它教学方法无法比拟的优势,尤其在实现过程和方法、情感态度与价值观教学目标上强势突出。第二,探究实验教学对教师的专业知识、教学能力、教学艺术提出了更高的要求。第三,探究实验教学要求学生有着更丰富的知识积累、更充分的课前准备、更高的学习能力。
三、开展多种研究活动,形成化学探究实验的方法(2012.7—2012.12)。
加强实验教学化学实验室最直观的教学手段,它模拟人类认识事物的实践过程,符合人类认识客观事物的自然规律,因而最大限度地利用实验教学时化学教学最成功的教学手段。另一方面,让学生自己动手做实验则是培养学生能力的最有效的途径。为了更有效地加强实验教学,我把教材规定的实验做了如下的改进和变通。
1、演示实验本来是由教师在课堂上做并指导学生观察的实验,在初学时,这种演示实验必须由教师亲手去做,它对以后的学生实验有着示范的作用。到了一定阶段,在学生们做了几个分组实验之后,就可以最大限度地将演示实验转化为学生在教师指导下完成的演示实验。初三学生的好奇心强,富有参与精神,很乐于自己动手做实验,而且每次实验的成功都给他们带来无比的欣喜。一些学生在前面做实验,下面的同学也仿佛自己在做实验,全部注意力都集中在一起,使得整个课堂的教与学融为一体。动手做实验的学生由于是在全体同学面前做实验,注意力特别集中,收效特别好。这不仅创造和培养了他们的观察能力、思维能力和实际操作能力,也锻炼了他们大胆、心细、勇于表现的良好品质。
2、多改演示实验为边学边实验演示实验起到一种示范作用,同时也是一种使学生通过感观系统模仿教师行为的一种方式。在演示实验中,教师要做到一丝不苟,操作规范,现象明显,并用严密而生动的语言概括实验的要领。这种实验很重要不能没有,但也不能过多。因为演示实验面对的是众多学生,很难让每位学生真正明显有效地观察到实验中的准确现象。因此我们的做法是,在学生对实验的基本操作掌握和规范后,就逐步将课本的演示实验改为边学边实验。通过这样的边学边实验的方式不但可以充分发挥学生的个性,促进学生之间的配合,便于巩固和掌握所学的内容,更重要的是培养学生的实际操作能力和动手,动脑,观察,分析及解决具体问题的能力。这样,教师通过自身的主导作用,充分发挥学生的主观能动性和积极性,较好地体现了学为主的教学原则,从而使学生的多重能力得到充分发展。
3、将分组实验改为单人实验。这样做使每个学生都能亲自动手操作而且独立进行。它有利于培养良好的学习习惯,使学生们懂得:办任何事情都要有目的、有计划,还要有坚持到底的决心。最重要的是有利于培养独立工作的能力,这也是教育本身所急需培养的一种能力。
4、可依据教材内容增加一些小实验,来提高学生兴趣和知识讲解的直观,生动性,如:①奇妙的颜色变化(向滴有酚酞试液的烧碱溶液中滴加盐酸)②清水变牛奶(向澄清石灰水中吹气)③棒触生白烟(分别蘸有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒靠近)④压瘪的乒乓球变圆。总之,通过这类小实验,可以增强学生的主体参与意识,培养学生自己动手解决问题的能力。
四、以自己所教的班作为教学研究的实验班,采用“教室-实验室-家庭实验室”,指导实验,自主实验教学模式,形成实验探究能力。(2013.1——2013.6)。
第一,让学生认识到化学源自于生活。化学是一门以实验为基础的学科,且该学科在初中九年级及才开始学习,学生学习化学的兴趣浓厚与否,直接影响到学生今后的学习效果。因而,一开始即设计实验现象明显,易于操作的,简单易于理解的实验。例如:水的沸腾,该实验无论在实验演示,还是实验室,还是在家中都可以做到,学生通过教师演示,自己又在家中动手做,进行认真细致的观察后,认识到“液态水受热生成水蒸气,状态由液体变成气体,在物理上是属于汽化,但在化学中由于仅是状态的变化则是属于物理变化,而水蒸气遇冷变成小水珠。状态由气体变成液态在物理上是液化,但在化学中则仅仅是状态的变化还是物理变化,从这个小小的实验中,让学生体会到化学知识其实与物理知识既有联系又有区别,并且是来自于现实生活中,是研究生活中的一些现象,这样可以让学生逐步认识到生活,热爱生活,才能有效提高探究能力,学好化学。
第二,培养学生养成细致入微的观察习惯,这样才能更有利于提高他们的实验探究能力,而要培养他们细致入微的观察习惯,往往要从以下几个方面入手。
1、从教师的演示实验入手,培养良好的观察习惯。例如,在做铁丝在氧气中燃烧的实验前,教师做了哪些准备工作?由学生来一一列出(1)收集一瓶氧气,且集气瓶底要预先留少量的水(2)铁丝要先打磨(3)铁丝要缠绕在一截火柴梗上.这些可能大多数学生通过观察都会说出来,但到底为什么要这样做才有可能保证实验的成功率,第(3)点应该也有很多学生会说出来,但第(1)(2)点就很难回答,这个时候可以给一根小铁丝学生观察、或引导学生观察一些日常生活中的铁制品。这个时候就会有学生恍然大悟,原来铁丝打磨石为了将表面的铁锈磨去。而第(1)个问题只有观察整个实验现象后才容易知道。在做铁丝燃烧这个实验过程中该怎样操作呢?老师将小火柴梗点燃后,是怎样插进装氧气的集气瓶中的呢?在较靠近瓶口的部位现象与在瓶口,靠近瓶底的现象又相同吗?如果不同,为什么,能否将铁丝一开始马上插进底部吗等等,这些问题的逐一提出,让他们不得不细致入微观察。同样,在做硫在氧气中燃烧的实验时,硫燃烧前的颜色,燃烧时的状态,伸入到集气瓶中是应缓缓插入还是迅速伸到瓶底。瓶底是否有水?若有水,这些水又有什么作用?这样的举一反三的引导,使他们在以后的实验中都会想到我该怎样做才是正确的,就算他们在做实验的时候实验失败了,也会从实验前的准备工作,实验中出现了哪些差错等进行认真的剖析,从而找出错误,克服错误,逐渐地养成良好的观察习惯。
2、从学生实验着手培养观察习惯。例如:在学习二氧化碳的化学性质的实验中,教师从烧杯口倒入的二氧化碳能使烧杯内高低程度不同的两支蜡烛自下而上先后熄灭。学生观察到这个现象后觉得很兴奋,有些学生就有跃跃欲试的冲动了,那么教师就抓住了这个兴奋点,让每一组受实验的学生都做一次这个实验,结果是12组的学生中,往往只有一两组的学生能得出相同的现象,而有一些则是观察到自上而下熄灭,更有一些仅是观察到上层蜡烛火焰摆动几下,根本无法观察到现象,针对这些情况的出现,作为教师的我们,先不要急于批评他们,而是组织他们再认真回忆做实验的全过程,为什么教师做的时候,那么轻松能做到,而自己做不到?经过认真反思后,他们会想到以下一些情况:(1)倾倒CO2的方向不对;(2)倾倒CO2的速度过慢或过快;(3)CO2纯度不够;(4)蜡烛火焰太旺;(5)烧杯太大集气瓶太小以致CO2不能没过蜡烛火焰等等,经过他们自己动手,认真讨论,细致观察后,最后每一组的同学实验都获得成功,体验到成功的喜悦,从而有效培养了细致的良好的实验观察习惯。利用手中现在的材料,培养良好的观察习惯。例如,我们学习了实验室制CO2的实验后,学生很好奇,因为在实验室制取CO2的量不多,所以教师演示的时候,学生往往很难观察到石灰石的量好像没有减少,仅是观察到冒气泡而已,这时,可以告诉我们的学生,家中的鸡蛋壳的主要成分与石灰石的主要成分一样,家中的醋酸与稀盐酸的性质类似,这样,他们的自然就会想到,在家尝试一下,再加上老师的热情推介,他们就会利用课余时间做这个实验,在做这个实验时,他们不但观察到鸡蛋壳表面有气泡冒出,而且如果是将一个完整的鸡蛋放入深度较高的茶杯中,且杯内醋较多的情况下,则还有更多惊喜,(1)鸡蛋自杯底慢慢上浮,浮出水面后一段时间又慢慢下沉,鸡蛋壳慢慢变软等,这些“意外”现象的出现,都很有效地培养我们的学生养成细致的观察习惯。
总之,要培养探究能力,首先养成良好的观察习惯。
第三,尽量让学生参与实验、参与探究,逐步培养学生自主探究意识。化学实验基本操作学完之后,一些简单的演示实验尽量让学生参与动手操作.(一)初中化学课本中,多数演示实验的操作都不太难,在教师的指导下完全可以让学生自己去做。目前初中化学实验尽管有50%以上是作为科学探究方式呈现的,但还有一部分为验证性实验,学生观察现象,归纳得出物质的性质概念,这样学生只有被动、消极的知识接受者,没有积极的思维和创新,也没有探究的目标和方向。为了激发学生的探究思维,课前引导学生收集废旧材料、制品,如药瓶、药盒、饮料瓶、输液管、电池波、碳捧等,指导学生自制教具,寻找代用品和药品,课前让各小组充分准备,设计好实验方案,准备好自己能做能用的教具,替代的药品,课堂上、各组汇报方案,全班评价、共同改进,**补充教具、药瓶,学生无法准备的由教师补充,然后各小组进行探究性实验。而对于一些学生无法找到替代教具和药品的演示实验,在课前我们准备好仪器、药品,课堂上师生共同制宁好实验方案,明确注意事项,在安全保障的情况下学生轮流做演示实验。如实验室制O2和氧化性质实验催化剂、催化作用的探究过氧化氢和二氧化锰制氧气由学生演示,高锰酸钾制氧气和氧气性技由学生分组探究。通过他们亲自动手做实验后、考试再出到相关氧气制取和氧气性质及如何验证MnO2是H2O2分解的催化剂这一类题目时,学生整体准确率有较大的提高。有了实验室制氧气的基础后,在引导学生学习二氧化碳的制法时,先由学生复习实验室制氧气的方法,再引导学生根据实验室制二氧化碳的反应原理,自主确定制取二氧化碳的发生装置和收集方法,并且组织同学讨论所选择的发生装置和收集方法的优缺点,最终敲定最优的装置。这样就可以放手让学生进行分组实验、探究,教师细心观察学生操作并做个别辅导。同时因势利导总结出初中阶段实验室制取气体发生装置的选择应由反应物的状态和反应条件两方面共同决定,而收集方法则应该考虑生成气体的水溶性和气体的密度,以及气体昌否与空气某些成分发生反应等,这样,通过动手动脑周时也养成他们善于总结归纳的习惯。因些,在教学过程中,让学生参与探究实验,不仅大大增加了学生学习化学的兴趣和积极性,便于学生掌握知识,同时又培养学生动手操作的能力、观察能力、思维能力、分析问题、解决问题等能力,同时也在一定程度上解决了实验仪器、药品不足的问题。
(二)重视家庭小实验,培养学生自主学习能力和探究能力。
在搞好课堂教学的同时,积极开展课外活动,进行家庭小实验的研究、家庭小实验,既有利于对所学知识的巩固,又有利于对青少年进行早期智力开发,是开辟创造型人才的重要渠道,人教版义务教育课程标准实验教科书的家庭小实验有多个,但实际上家庭中能做好实验可以不受课程标准教材限制,根据学生的知识基础、兴趣爱好,相象能力设计探究内容。在实验议定中,可结合学生当前所学习的课程内容,作为教材的延伸,源于教材高于教材。使学生通过亲手设计改进,完成自定的家庭小实验,充分发挥学生的想象力和创造力,体现“做科学”的思想。同时,通过实验研究激发了探究的欲望,并在实验过程中养成分析问题、解决问题的能力。例如:在讲完二氧化碳的制取和性质后,课本上有一个鸡蛋壳和醋酸作用产生二氧化碳,并用石灰水检验CO2的家庭小实验,我们把这个实验进行拓展,要求学生利用家庭中的物品自己设计,代替石灰石和稀盐酸制二氧化碳,并进行二氧化碳性质实验,学生自然设计出了用鸡蛋壳、苏打、小苏打等代替石灰石和食醋、醋精等反应制CO2,并检验CO2的性质,烛火阶梯实验,不仅很好地观察了实验现象,也同时观察到那些物质与醋反应产生CO2气体速率较快,加深了对二氧化碳制取和性质的理解,也为碳酸盐和酸反应规律,CO32-的检验等的学习打下基础,开拓了学生的思维,有助于培养学生善于发现的问题、解决问题的能力,有利物帮助学生发现身边的化学,从而增强学生继续学习的愿望,利用已有的知识自行设计实验,既体会到实验探究成功时的喜悦心情,又加深了对科学实验探究主要功能的认识,既培养了动手能力和创造能力,又尝到了自主探究实验给学习带来的乐趣。【课题研究主要绩效】
一、实验观察能力明显提高
例如:在做实验室制氧气并检验氧气性质的实验中,往往很多学生都能很好地检查装置的气密性,现象明显,但有个别组的同学在几分钟的时间内都没能很明确地检查到装置是否漏气,对于以前的学生来说,他们往往就没有耐心继续检查,而现在的学生才没有获得成功时会首先耐心分析,究竟是什么原因,查出原因最后都会获得成功,又如做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,很多分组的同学都能成功观察到火苗四射的现象,但有个别一开始做的时候没有成功,经过细致观察,认真分析之后知道有下3个原因导致观察不到现象:(1)铁线丝打磨不彻底;(2)伸入集气瓶过早或太迟;(3)是氧气浓度低等原因,经过认真分析之后克服困难,最终都能取得成功。
二、语言表达能力逐渐增强
例如:在实验室加热高锰酸钾制氧气并用排水方法收集氧气的实验中,在以前,很多学生把“试管口稍向下倾斜的原因”和“制氧气结束时,为什么要先把导管从水槽中拿出来,再熄灭粞精灯的原因”他们的表达往往会互相混淆,但经过自己动手实验之后,终于绝大部分学生不需要老师的指导能将这些原因很流畅地对应表达出来。
三、自主探究能力逐渐形成
例如:在学习了酸的性质中,盐酸能使紫色石蕊溶液变红色,这个化学性质之后,他们很自然的想到了构成物质的粒子有分子、原子、离子而在盐酸的溶液中存在哪些粒子,这些粒子是什么粒子能使紫色石蕊溶液变红呢?这时教师可以给一定的时间,让他们组织讨论,查阅资料,议定实验探究的方案,最终他们很自然的设计好,切实可行的实验方案来验证。具体如下:
提出问题:盐酸溶液中存在的粒子是什么,是哪种粒子使石蕊溶液变红色? 猜想:盐酸溶液中存在的粒子有:①水分子②氢离子③氯离子
假设:盐酸中的①水分子②氢离子③氯离子都有可能使紫色石蕊溶液变红色。
设计实验:实验①往少量水中滴入紫色石蕊溶液,观察现象; ②往少量NaCl溶液中滴入紫色石蕊溶液,观察现象; ③往少量稀盐酸中滴入紫色石蕊溶液,观察现象; 最终通过实验,他们得出了正确的结论。【课题研究问题探讨】1.由于初中化学学习只有九年级一年的时间,并要面临中考,学生时间紧,任务多。而探究性实验由于其开放性、灵活性的特点,开展时花费的时间多。虽然考虑了适当增加家庭小实验等课外探究实验,但学生们还是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈。同时,在研究过程中,我们研究的九年级学生每年都在更新,虽然这在客观上为对比性研究提供了许多第一手的材料,但同时也制约了本课题研究的深度。
开 题 报 告
大昌汗学校理化生组课题
本课题《农村初中理化生实验教学中探究性学习的研究》旨在培养学生实验操作能力,充分调动学生学习的主动性,把“要我学”转变为“我要学”,以达到提高理化生教学的教育质量。
一、本课题研究的背景及意义(一)课题研究的背景 1.现状的要求
学习的过程是学生个体的感悟和知识建构的过程,是极具个性化的行为。可是,统一的模式,统一的教学目标,得出同样的结论,这种方法会泯灭学生的个性发展,扼杀学生的创造天赋,已经不适合当今多元化个性、创新的社会现实。因此在实验教学中提高学生的探究能力已势在必行。
2.课程改革的要求
尊重学生的独特感受,个性的体验感悟是新课程的基本理念。发展学生的实验动手能力,才能充分发挥学生在学习中的主动性、积极性、创造性,这也正是我们课题研究的重要目的。
基于上述背景,我们提出:要进行有效的实验教学,要积极引导学生走出课本,拓展学生的问题空间,增强实验内容的开放性;鼓励学生用科学探究的方式进行实验,提高实验过程的探究性;要放手让学生自主设计实验方案、自主研究,培养学生在实验过程中的自主性。
(二)课题研究的意义和价值 1.课题研究的意义:
由于我校属于偏远山区,受办学条件和教学设备的限制,课程改革虽以开展多年,但尚未有组织地进行过系统的研究,同时根据近几年我市的中考走向,实验探究题占分比例比较重,而我校学生在实验探究题丢分却最为严重。在这种情况下,如何运用新教材,发挥学科的优势,开展探究性教学,探寻出适合学生主动学习的教学模式,从而达到有效提高学生动手操作的能力,是摆在我校教师面前的亟待解决的问题。因此,本课题具有较强的现实意义。
2.课题研究的现实价值:
从学科教学实践来看,课堂上师生更多关注学科知识(尤其是陈述性知识)的传授和识记,通过强化训练获得学科的一些零散的解题方法等,有些成绩好的学生是有效训练的产物,学科思想和学科方法基本是一片空白,更谈不上对学科的感情、兴趣。因此,本课题致力于“实验教学”来培养学生的探究能力,对研究如何培养学生学科思想和动手能力具有一定的实践意义。同时,通过课题研究有助于提高教师的专业素质,加强教师的专业成长,整体提高我校教育教学质量,从而推动课程改革的深入开展。
基于以上认识,将本课题研究的内涵定位在:以现有人教版初中教材中的演示实验、学生实验、小实验为依据,运用教学论原理,将信息论与教育科研理论有机结合应用到实验教学中,启发引导学生掌握实验思想、知识、方法,树立科学的实验态度,培养学生动手实践能力和自主探究能力,增强学生的创新意识、创新精神。
二、课题研究的理论依据
在皮亚杰的认知发展理论基础上建立起来的建构主义,不仅形成了全新的学习理论,而且形成了全新的教学理论。在学生合作学习、主动探究的过程中,运用加德纳的多元智力理论,尊重学生的个性差异,发挥学生的特长优势,通过师生沟通、对话、交往,以达到共同探究的目的。
三、课题研究的对象与目标
(一)研究对象:大昌汗学校初中学生。
(二)研究目标:
1.通过理化生实验教学中探究性学习的研究,建构“创设情景、提出问题、分组讨论、大胆猜想、设计实验、探究新知、分析现象、体验感悟、归纳总结、交流评价、课外实践、发展个性”的课堂探究教学模式和方法。以学生为主体,教师为辅导,充分调动学生学习的主动性,把“要我学”转变为“我要学”,让学生在自由自在、丰富多彩而又充满挑战性的活动中得到发展。这是本课题的最大创新之处。
2.通过理化生实验教学中探究性学习的研究让学生了解和体会其过程,可以克服传统实验课给学生自我分析时间较少,学生缺乏必要的探究过程的弊端,有利于提高学生学习的兴趣,促成学习方式的转变,培养学生乐于研究、善于思考、与他人合作的精神、会设计并进行实验操作、懂得应用分析与综合、归纳与演绎、观察和记录实验等科学思维的方法,形成一种勇于创新的优秀品质。
3.通过理化生实验教学中探究性学习的教学研究和教学实践,可以提升教师的教书育人能力和理论水平,使教师充分认识到实验探究性教学的重要性,更加重视学生综合探究能力的提高,并将这种教学理念贯穿到平时的课堂教学中,使新课程课堂充满“探究”“活动”气息。
四、课题研究的方法、措施和步骤
(一)本课题研究运用的主要方法
1、文献借鉴法。查阅与本课题相关的基础理论、应用理论资料,及时分析、整理,充实本课题的理论基础,提高教师的理论素养,促进研究的深入。
2、问卷调查法:对大昌汗初中学生进行调查,了解学生探究能力的状况和水平,研究其中存在的问题及其对策。
3、个案研究法:跟踪某一具体的探究性学习的学习活动,通过个案分析来学习探究能力的一般规律,探索在实验教学中培养学生探究能力的基本策略。
4、经验总结法:运用该方法总结在实验教学中培养学生探究能力的策略。
(二)完成课题的主要措施
1.建立课题组,制定课题研究方案。制定实验工作计划、措施和研究内容。在课题研究中,我们坚持用科学理论指导研究,用科学方法进行研究,用科学的态度对待研究。我们把制定研究方案的过程作为进一步学习科学理论、掌握科学方法、确立科学态度的过程。
2.加强学习,提高课题分析研究水平。课题研究是科学研究,它讲究正确性、科学性、实践性、可行性与应用性。要求课题组所有研究成员必须认真学习课题研究方案,学习课题研究的理论知识。3.抓好常规管理。从研究方案的制定到实施,课题组将对实验方案进行反复的推敲、研究,并进行修改。每个学期定期召开课题组工作会议,制定课题工作计划,对每一项工作做出具体安排;期中召开课题研讨会,讨论交流,解决研究工作中的问题;期末总结一学期来的研究工作。每学期撰写各种研究经验、体会、论文,并且根据课题组的要求,以书面形式向课题组汇报研究进展情况。
4.充分利用学校现有的实验环境和条件(实验仪器和药品),开展学生实验操作和实验探究设计比赛活动,提高学生学习理化的兴趣、实验操作能力和掌握科学探究的基本策略。
(三)课题研究步骤
1.准备阶段:2013年9月~2013年11月
撰写课题实施方案,确定实验教师和班级,做好人员分工,并组织实验教师进行理论专题学习,根据课题精神由课题组成员制定出课题实施方案。
2.实施阶段:2013年12月~2014年7月
在实验课中进行小型探究活动,并建立起初步的教学模式。撰写出相关的实验论文,及时对学生进行调查。按照探究性教学的一般要素进一步研究实验课的探究式教学模式,加强对探究性教学各个环节的研究,适时召开不同形式、不同规模的研讨会,推动课题研究逐步走向深入。
3.结题阶段:2014年8月~2014年9月
对学生进行实验测评,与实验前进行对比性调查分析;完成主体论文和结题报告。
五、课题参加人员的组成
(一)、课题组成员 课题组负责人:侯亮
课题组成员:郭世荣、田晓峰、郭玉丽、张佳、任根保
(二)、课题组人员的责任与分工
为保证课题研究工作的顺利进行,我们课题组全体成员分工明确,各负其责:
侯亮:主持课题,制定切实可行的课题实施方案;组织课题组成员进行课题实证研究并积极总结研究成果;撰写课题阶段性总结和结题报告。
郭世荣:负责搜集与课题有关的最新文章,每月组织课题组成员学习一次(课题组所有成员要有自己的书面学习心得);
田晓峰:负责采集课题研究的各项活动照片或视频;
郭玉丽:围绕课题,每学期负责组织一次学生的调查问卷,并召开一次部分学生的座谈会,了解学生在课题研究后的心得(紧扣课题,确定每次调查问卷的内容和座谈会的内容,要有具体的活动材料,包括所有的调查问卷,座谈会会议记录及活动总结);
任根宝:每学期组织一次课题汇报课听评活动;(①要制定出切实可行的活动计划,②确定课题汇报课的评价细则,③组织各成员作课并及时议课,④围绕课题,进行活动总结)
张佳:及时督促课题组成员撰写论文或教学案例,并负责每次活动材料的收交、整理。
另外,各研究成员至少每个月撰写一篇与课题相关的经验论文或教学案例分析。各成员之间应勤于交流,协调好各项活动时间,避免冲突。
六、完成课题的保障条件
(一)学校在人力和才力上进行大力的支持,有具体的科研奖励制度,并为教师提升自己的教育教学理论水平购买大量图书。
(二)学校有良好的基础设施,具备开展“实验探究教学”所需的环境和条件。
(三)本课题教师教学经验丰富,有很强科研意识;课题组成员分工明确又相互配合,充分发挥了集体的力量与智慧。本课题所有成员均为一线教师,有扎实的教学实践能力和良好的学生管理能力。
化学是一门以实验为基础的学科, 实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能, 激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段, 它在初中化学教学中始终占有十分重要的位置。初中化学实验过去以验证性实验为主, 全日制义务教育《化学课程标准》中指出:“化学实验是进行科学探究的重要方式, 学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。”化学教学中教师应积极为学生动手做实验创造条件, 不管是在课堂教学中, 还是在课外活动中, 都应有意识地培养学生动手实践的习惯, 提高学生的实验能力。但在实际教学中, 学生在进行化学实验时存在的问题有: (1) 学生只习惯于思考老师向他们提出的问题, 而不会主动地去发现问题、提出问题。 (2) 当老师给学生设置了问题情境后, 让他们能独立地设计实验去解决问题时, 学生多半会到教材中找现成的实验方案, 很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。而提出问题, 设计解决问题的方案恰恰是化学实验中最重要的两个环节。针对以上学生在化学实验中存在的突出问题, 提出此课题, 对初中化学实验进行认真的思考和实践。初中化学是义务教育阶段的化学课程, 是化学教育的启蒙阶段。初中化学的实验应是基础性的探究性实验, 它应从学生最熟悉的学习和生活中选取专题, 让学生掌握最基本的实验方法和学习方法, 培养学生最根本的科学思维和实践能力, 充分体现素质教育的精神和要求。
二、具体对策
(一) 用典型实验设计教学活动, 让学生有更多的机会主动地验探究过程, 改变学生的学习方式, 让学生在知识的形成、联系、应用过程中形成科学态度, 获得科学的方法, 初步具有独立设计实验的能力。
1.创设情境, 引导学生“提问”, 培养学生提出问题的能力。“提问”是学生进行探究的动力。鼓励学生多提问, 改变“教师问学生答”呆板的模式, 变“学答”为“学问”, 活跃学生思维, 培养探究能力。
2.借助依据, 鼓励学生“猜想”, 培养学生形成假设的能力。在设计中有意识地让学生对知识进行猜想, 既可以培养学生的想象能力, 又可以激发学生的探究能力。
3.师生互动, 指导学生“操作”, 培养学生动手实践的能力。俗话说“实践出真知。”放手让学生进行开放性操作, 使操作不仅成为获取知识的途径, 更重要的是使操作成为培养探究能力的源泉, 让新知识在操作中产生, 让探究能力在操作中培养。
4.领悟过程, 鼓励学生“奇思妙想”, 培养学生自主创新的能力。对学生奇思妙想的及时鼓励, 能使那些善于动脑的学生真正体会到成功的乐趣, 有助于培养学生良好的思维习惯, 增强学生的探究能力。
(二) 借助典型实验进行探究, 引导学生进行剖析, 讲清一类实验的操作内容, 阐明一类实验规律, 在剖析、总结、归纳中培养学生的探究能力。
1.确定典型实验, 从原理入手, 引导剖析。每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我们在讲每一类实验中的第一个实验时, 首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求, 而后再指导学生亲自动手完成实验。在此基础上师生通过分析、对比, 共同总结出这类实验的规律, 达到触类旁通、举一反三的效果。
2.引用典型选题, 把握原理, 多方求证。选用贴近生活, 有现实意义、具有开放性的题目, 如证明自来水不是纯净物, 测定苹果、橘子的酸碱度, 证明纸中主要成分是碳元素、氢元素、暖水瓶中水垢如何清除等, 实验方案要求多样化。本类研究注重学生探究的过程, 让学生在实验中体验探究的乐趣, 达到提高探究能力的目的。
3.改进和重设计典型实验, 挖掘内涵, 形成思路。引导学生发散思维, 提出问题, 探讨不足, 寻找弥补不足的新方法, 对实验写出详细的方案, 让学生多方面探索知识、概念、原理的形成途径, 培养学生的创新实践能力。
(三) 根据课堂教学案例的设计, 制作适合课堂教学的典型实验课件, 辅助课堂教学。
(四) 用典型实验设计教学活动, 激发学生探究兴趣, 探索化学学科研究方式方法, 面向全体关注特殊个体, 注重实际应用, 培养实践能力。
1.实验主题的设计要紧密联系生活, 要能引起学生的探究兴趣。也可创设情境, 引发学生提出问题的兴趣。
2.变讲授式为探究式, 深入挖掘实验的原理, 将知识形成过程重新展示给学生, 引导他们分析、假设、论证, 探索化学学科的探究方法。
3.面向全体学生, 并关照个别差异。
4.注重实践运用。新课标中将“运用所学知识解决简单的实际问题”改为“探索和解决简单的实际问题”, 重点强调的是解决问题的探索过程, 而不是简单机械地应用, 所以教师设计的选题, 不仅要有利于巩固、掌握知识, 更重要的是要有利于学生应用意识和实践能力的培养。
5.充分挖掘并利用各种信息资源为学生的探究活动提供足够的支持。
(五) 辩证地处理教师指导和学生自主的关系。
1.提高素质, 驾驭课堂。时刻关注学生参与, 教师要随时进行调控, 而不是放任自流。
2.积极探索, 注意引导。课题的顺利开展是以全体学生的参与并积极主动地探究为前提的, 教师要尽可能地为学生创造自主探究的机会, 放手让学生去做, 给他们构建开放的空间。
(六) 通过探究实验培养学生科学的学习习惯。
化学实验具有很强的规范性, 学生需要掌握其规范才能进行基本操作的, 学生在这一操作过程中会逐渐养成良好的学习习惯。当然仅仅靠学生自己规范还不行, 教师在学生平时做实验时, 应该对学生加强检查并及时纠正出现的错误。一切良好的习惯都是在双方共同努力下才能逐渐养成的。因此, 教师应该以身作则, 在做示范性实验的时候要严格遵守其规范要求, 因为学生会以教师为模板进行效仿。尤其是教师在连接装置、对试管加热、搅拌药品, 振荡试管和闻气味的时候都要谨遵化学规范, 千万不能为了方便而使操作不规范, 因为不符合规范的操作会给学生造成不良的影响, 在学生做实验时也无法要求学生严格按照化学规范操作。比如, 在做点燃氢气的实验之前, 一定要检验氢气的纯度以防爆炸;在做制取二氧化碳实验时, 一定要先检验装置的气密性, 再装入药品。有的教师在上课之前就已经检查好装置的气密性, 导致在给学生做示范性实验的时候就忘记了检查装置气密性这一步骤, 这会对培养学生的习惯造成不良的影响。
总之, 化学实验在化学教学中的重要地位是不可代替的, 它能帮助学生理解抽象的化学概念, 可以激发学生学习化学的兴趣, 调动学生学习化学的积极性。教师通过精心设置的问题引导学生进行观察, 可以训练学生的观察能力和思维能力;通过设计一些具有创造性的实验, 可以培养学生的创新能力和探究能力, 以及科学态度和科学方法, 使学生养成良好的学习习惯。
摘要:本文论述了初中化学实验在教学中的重要性, 提出了通过化学实验培养学生探究能力的具体策略。
关键词:“导”;“疑”;“动”;“思”
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)12-187-02
九年义务教育初中化学新课程,学生探究性学习占一定比例,它对培养学生的学习兴趣,追求科学的顽强毅力和坚定信念及学生的创新能力都具有重要的意义,作为初中化学教师,在培养学生探究能力方面,做了如下的尝试,即:“导”“疑”“动”“思”。
一、起点是“导
俗话说:“良好的开端是成功的一半“,导入新课,使学生一开始就对化学课着迷,从内心产生强烈的好奇心和求知欲,是取得良好教学效果的开端。
1、实验导入,例如:在学生学习化学的第一节课,序言部分时,首先做了这样的实验,用蓝色氢氧化铜与稀盐酸反应,学生会观察到蓝色固体消失,溶液呈现出漂亮的蓝绿色,学生惊叹不已,接着又做了银白色铁钉放在蓝色硫酸铜溶液中,一会儿取出铁钉时观察,铁钉表面附着红色的物质,然后,老师又做了事先在纸上用无色酚酞写字,在课堂上喷上碱溶液,竟然出现“红色的字”学生被老师的“魔术”深深感染,学生产生了莫大的好奇和兴趣,接着,老师说:同学们看到了吗?化学就是这样,会使世界变得绚丽多彩,顺理成章的导入新课,老师又指出,想揭开老师“魔术”的秘密吗?跟老师共同学好化学,学生强烈的求知欲就会自觉投入“探究知识”中。
2、文学导入。有的古典文学中也充满着化学,因为化学本身就在我们身边,就在我们的日常生活中,古代也不例外,例如:学习分子的知识时,教师朗诵了王安石的“梅花”一诗,“墙角数枝梅……为有暗香来”
为何有香味儿?学生当然想“知道答案”“乐于探究”了。
3、多媒体导入。多媒体是现代化的教学设备,具有其它教学设备不能比拟的许多优点,如动感强,视觉效果好,能把抽象的问题形象化,微观世界宏观化,复杂过程具体化,多媒体进入课堂,学生兴趣浓,注意力集中,教学效果好。例如:在讲:“碳”的单质一课题时,利用课件给学生展示出商店光彩夺目的“钻石戒指,钻石项链”使学生叹为观止,然后引入新课,调动了学生急于想知道它的组成,结构等知识的兴趣。
二、焦点是“疑”
“疑”就是对某个问题,学生急于要了解它,但用已学过的知识又无法解决的一种心理现象,一旦造成这种心理现象就能使学生处于求知欲最旺盛,注意力集中,思维最活跃的状态,教师如能以此为切入口,那么就能取得最佳的教学效果。
1、巧设悬念。激发学生好胜心理,在化学教学中,巧设悬念能有效地激发学生的学习兴趣,强化学生的求知欲,调动好奇心理,如关于100ml水与100ml酒精混合,体积是否是两体积之和?可设计一系列诱导过程,激发学生积极地探究,最终达到解决问题的目标。
2、巧设错例。引导学生深入思维,在教学中,如果教师精心设计错例,然后公开“诊断”,为学生提供一个显示自我价值的舞台,会刺激他们的深入思维,找出错误根源,通过集体讨论,公开“诊断获得知识、方法,往往会给学生留下深刻的印象,学生学习中错误的重现率就会下降,教学也就受到事半功倍的效果。
例如:在讲碱与盐反应时,教师写出了以下式子,Cu(OH)2+CaCO3,问学生反应能否发生,学生根据碱与盐反应生成新盐和新碱做出结论,能发生,教师趁热打铁,进行了演示实验,使学生知道了,碱与盐反应时,两两必须是可溶的。
三、特点是“动”
学生是探究性学习的主体,学生在整个学习过程中,都应处在积极的活动状态,因此,“动”是探究性学习的最显著特点。
(1)督导学生查阅资料,调动学生查阅资料,不仅能培养学生自己学习的良好习惯,而且能培养学生的自学的能力,在学习中通过学生自己的读、看、思、析等各种学习器官都得以充分调动,学生学到了课堂上学不到的知识,开阔了学生的知识面,拓展了学生的视野,使他们在学习中“学会了学习”。
(2)引领学生亲身实验。实践是检验真理的标准,通过学生亲身实验,更重要的是培养了学生的学习态度和科学精神。例如,在讲实验室制取CO2一课题时,教师给出了很多的仪器和药品,让学生亲自实验、讨论、最后确定装置和药品,通过实验得出,实验室应使用块状石灰石(或大理石)与稀盐酸反应最为合适。此反应速率适中,易于收集,通过实验,学生真正领悟到“亲手做一做,真理就在身边”。
(3)激发学生课堂争论,在学习中,有的知识内容书本上没有明确的答案,但通过学生已有的经验和知识,通过互帮互学,则能达到目的,提高了学生的探究兴趣。
五、重点是“思”
“学源于思,思源于疑。”疑必有思,“思”是学习的重要方法,要获取知识,思索是必然的,只有通过思索,才能使认识得到深化,思维得到发展,探究得到深入。“思”贯穿在探究性学习的始终,在“思”的过程中,运用知识的能力,以及探究创新的能力都得到提高。
1、“思”源于实验中产生的疑问,实验中产生的每一个现象,必将引起学生的思考,例如:在电解水的实验中,学生发现两个电极都产生气体,它们是什么气体?根据学到的知识,通过思索,推测可能为氢气和氧气,教师继续引导学生如何证明产生的是什么气体?学生很快设计出用带火星的木条检验氧气的方案,同时,另一种气体可以燃烧,由此,学生得出了水电解产生氢气和氧气,水是由氢元素和氧元素组成的,在整个认知过程中,“思”的地位显露无疑。
2、“思”源于阅读中发现的疑问,阅读应建立在学生自学的基础上,通过认真阅读必然会产生疑问,必然会去思考。
3、“思”源于教师设置的疑问,为了高质量地达到教学目标,有效地进行探究性教学,教师必然会设置一系列疑问,课堂设疑,将引起学生的思维共振,学生通过积极思维,攻克了一个个学习难题。
4、“思”源于生活中碰到的疑问,生活中处处有化学,化学就在我们身边,在生活中肯定会碰到许多疑问,这就引起了我们思索,如:为什么铁容易生锈而铝不易生锈?洗涤油污时,为什么用热的洗涤剂效果好?……?引导学生多关注一些生活中的现象的原因,必然增强学生的思维意识,提高学生的思维能力。
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