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中學化學課堂教學中提高有效性方法的探索


2015-10-26 10:55:23   來源:   撰稿:董嘯   攝影攝像:    ;  評論:0 點擊:

中學化學課堂教學中提高有效性方法的探索

西安市秦川中學    谷會仙

隨著新課改的不斷深入,中學化學課堂教學結合現代教育新理論,采用哪些有效教學方法才能較大幅度的提升教學效率,目前仍是我們值得研究的重要課題。巴班斯基認為,教學效益就是“在規定時間內(盡可能在較少的時間內)以較少的精力達到當時條件下盡可能最大的效果”[1]。針對目前化學課堂教學實際,我們課題組承擔了課題“中學化學課堂教學中開展有效教學方法的研究”,積極研究并獲得了有效成果。

一、科學規范、風格獨特的實驗教學,是提高化學課堂教學有效性的首要方法。

化學以實驗為基礎,化學實驗是中學化學課程內容不可缺少的重要組成部分,又是科學探究的構成要素和主要表現形式,是學生認識化學知識的重要工具 [2]提高化學課堂教學有效性的首要方法就是化學實驗的教學方法。科學規范、風格獨特的實驗教學,若能達到便于實踐,具有創新,就一定能吸引學生,并以其生動直觀的真實現象激發學生學習興趣,特別是一些具有新奇現象(如顏色變化、狀態改變、爆鳴等)的實驗更能引起學生強烈的好奇心和求知欲望,凝聚學生注意力,提高化學課堂教學效果。

1.分組實驗培養學生的動手能力、觀察能力、思維能力、創新精神和合作意識。

孔子說:“學而不思則罔,思而不學則殆。”這句話告訴我們只有把學習和思考結合起來,才能學到切實有用的知識。實驗思維能力是化學實驗能力的核心,學生在分組實驗完成過程中,通過動手、動口、動耳、動眼,以獲得感性認識,再經過動腦和思維加工,將感性知識上升的到理性知識,激發學生的積極性和主動性,挖掘學生的潛能。通過分組實驗既培養了學生動手能力、觀察能力,又發展了學生的思維能力,還培養了學生創新精神和合作意識。

【案例一】鐵的重要化合物 

【小組實驗】制取Fe(OH)3Fe(OH)2,回答實驗現象并寫出離子方程式。

【實驗小結】Fe3+3OHFe(OH)3紅褐色沉淀  Fe2+2OHFe(OH)2白色沉淀,迅速變灰綠色沉淀,最后變紅褐色沉淀。4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3

【小組討論】Fe(OH)2是白色固體,但在實驗中很難觀察到它的白色,如何使生成的白色Fe(OH)2保持較長時間以便于觀察?

這個學生分組實驗的設計完成過程,對落實本節課的教學重點(根據氧化還原性分析掌握氫氧化亞鐵轉化為氫氧化鐵的過程)和突破教學難點(通過分析氧化亞鐵轉化為氫氧化鐵的過程探究制備氫氧化亞鐵的實驗方法)起到了很重要的作用。通過分組實驗的完成和問題和問題的討論,進一步促進了學生的學習興趣,這也為復習和進一步鞏固氧化還原反應知識提供了動力。實驗過程中紅褐色沉淀的產生,現象明顯,印象深刻,更重要的是制取氫氧化亞鐵白色沉淀的操作的特殊性,和接下來學生看到的奇妙現象:白色沉淀迅速變灰綠色,最后慢慢地變成了紅褐色,該實驗現象引起了學生的興趣,并激發了學生探索實驗背后的原因的積極性和主動性,挖掘了學生的潛能。這樣的學生分組實驗,使這節課教學效果產生了明顯的變化。

2.演示實驗加強學生辯證唯物主義觀點的教育,培養學生辯證思維能力。

為了全面體現以實驗為基礎的化學教學觀,又不增加教學負擔,大量的性質實驗可以通過演示實驗的形式展現,還可以邀請學生積極參與合作演示。無論是實驗內容的選擇,還是實驗過程的安排,都要為學生認識化學從而達到應用化學而努力。

通過演示實驗加強學生辯證唯物主義觀點的教育,同時還可以對學生產生以下幾個作用:①確立世界是物質的,是不依賴人的意識而獨立存在的觀點;確立物質是運動的,自然界的各種物質和現象都是在不斷變化,不斷發展的觀點;確立自然界中各種現象、物質間的相互聯系和相互制約的觀點;確立對立統一的觀點;確立事物的變化是由量變到質變的觀點;確立否定之否定觀點;⑦確立內外因辯證觀點;確立正反、主次、多少的觀點等。

通過演示實驗教學培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學方法。讓學生從操作實驗、觀察現象、分析解釋、做出結論的過程中辯證地認識物質與現象、物質與外界環境之間的聯系,真正實現“透過現象看本質”,進一步理解物質組成、結構、性質及其變化規律。

【案例二】金屬的化學性質 

實驗1、金屬鈉的物理性質   實驗2、金屬鈉與氧氣的反應

結合實驗特點:操作的復雜性,以及藥品使用的安全性、實驗過程的安全性和學生的實際情況,選擇實驗1教師親自動手實驗,用投影儀將實驗全過程展示給學生,同時叫一名語言表達能力較好的學生站到教師身邊近距離觀察,描述看到的全部現象,和同學們一起分享。實驗2師生協作實驗完成鈉與氧氣加熱反應的全過程,以學生代表動手操作為主,教師做副手兼指導,通過投影儀展示實驗過程,讓學生觀察實驗現象,感知實驗過程,總結實驗結論:常溫在空氣中與氧氣反應,生成白色氧化鈉(4NaO2==2Na2O),加熱,與氧氣劇烈反應,發出黃色火焰,生成淺黃色固體,2NaO22Na2O2,最后再次通過實驗現象的攝影圖片的展示加強實驗印象。

通過鈉在不同條件下與氧氣反應的實驗觀察,得到條件不同產物不同的結論 ,使學生了解內外因辯證關系,鈉與氧氣兩物質本身的性質不變,即反應的內因相同,但由于反應條件不同,即外界因素不同結果反應產物不同,牢記實驗結果,同時引導學生認識學習環境不同,學習效果不同,一定要建立良好的學風和班風,更重要的是積極發揮主觀能動性這樣的課堂教學,從三維目標著手,到落實三維目標結束,緊扣目標,提高課堂教學有效性。

3.科學探究實驗,培養學生科學探究能力。

美國學者彼得森指出:“科學探究是一種系統的調查研究活動,其目的在于發現并描述物體和事物之間的關系。其特點是采用有秩序的和可重復的過程;簡化調查研究對象的規模和形式;運用邏輯框架作解釋和預測。探究的操作活動包括觀察、提問、實驗、比較、推理、概括、表達、運用及其他活動。”科學探究已經成了新課程改革倡導的重要理念,在中學化學教學中,充分利用化學以實驗為基礎的特點,挖掘和開發化學中的科學探究實驗,積極有效的培養學生能力,提高學生能力。

義務教育化學課程標準(2011年版)也指出“科學探究是一種重要而有效的學習方式,在義務教育化學課程內容中單獨設立主題,明確地提出發展科學探究能力所包舍的內容及要求。”所以在化學教育教學過程中,教師能否讓學生通過對化學物質及其變化的探究過程,幫助學生理解科學探究的意義,教會學生科學探究的基本方法,提高學生的科學探究能力,提高課堂教學有效性。

中學化學實驗科學探究活動培養學生科學探究能力可以從以下幾個方面著手:創設趣味實驗,激發探究興趣;精心設計科學探究實驗;建立新型師生關系,提高探究效果;加強實踐活動輔導。科學探究能力的培養不是一時就能完成的,而是一項長期的任務。有時科學探究實驗的確占用了很多時間,甚至影響到教學進度,但學生良好的習慣養成后,科學探究實驗的教學效果既有利于知識的掌握,更有利于學生能力的培養。

【案例三】金屬的化學性質 

探究一、金屬鈉與水的反應。

探究二、探究金屬鈉與硫酸銅溶液的反應

課堂教學中通過連續兩個探究實驗,從學生實驗探究到展示鈉的微觀結構、鈉與水反應原理的微觀動畫,讓學生對鈉與水反應實質一目了然,并獲得結論:鈉與水反應實質是鈉與水中氫離子反應,氫離子得到電子被還原成原子,兩個原子結合成氫氣分子,鈉原子失去電子,被氧化為Na+,進入溶液中,與OH-結合生成NaOH通過探究二拓展延伸,獲得鈉與鹽溶液反應不能置換出金屬。

學生在觀察、提問、實驗、比較、推理、概括、表達、運用等活動中掌握了知識,落實了目標,教學重點突出,教學效果明顯。

4.家庭實驗、微型實驗等激發學生創新思維,培養學生創新意識,提高學生創新能力。

“學習興趣是學習動機的一個重要的心理成分,它是推動學生探求知識和獲得能力的一種強烈的欲望。”[3 ]化學是以實驗為基礎的自然學科,為了豐富實驗教學,激發學生學習興趣,選擇特定環境,把握有效時機,增加家庭實驗、微型實驗等,提高課堂教學的有效性。

家庭實驗是一種形式靈活多樣的實驗,可以提高學生的實驗操作能力、培養學生學習化學的興趣、增強學生的創新思維和創造能力。選擇家庭實驗,要貼近生活,注意安全,保護環境,同時更要具有趣味性,讓學生在與生活密切接觸中感受化學的微妙,在體驗生活中更加深入地認識化學問題、解決化學問題,提高學生能力,同時提高課堂教學有效性。

微型化學實驗是以微少量試劑,在微型化的儀器裝置中進行的化學實驗。為改善實驗條件、減少污染、利用有限的教學經費、在計劃的教學學時內開更多的實驗,提高實驗教學的質量和水平。[4] 微型實驗最大特點在“微”,裝置簡化,節約實驗用品,操作安全,污染小,既節省時間又節省空間,具有顯著的環保效益與經濟效益,教學效果好。因為其微小,更能激起學生的好奇心,激發學生學習興趣,提高課堂教學有效性。

【案例四】實驗室制取氣體的設計 

家庭小實驗根據我們的家庭條件,自己設計一套制取二氧化碳的裝置?課后加以實踐

常見氣體的實驗室制取方法是初中階段的重點知識,氣體發生裝置、收集裝置的設計和改進是氣體制取過程中的重點和難點。本節課通過回顧總結氧氣實驗室制法,找到實驗室制取氣體的思路反應原理和實驗裝置。進一步歸納出制取氧氣、二氧化碳和氫氣的發生裝置和收集裝置。課堂教學為了落實三維目標,達到學以致用,進一步激發學生興趣,設計了家庭實驗環節,這一環節的設計培養了學生創新意識,提高了學生創新能力。

總之,通過化學實驗激發、調動學生學習積極性和主動性是教學主體真正參與到教學活動中來,提高課堂教學有效性。

二、科學合理的導學案,是提高化學課堂教學有效性的重要策略。

百度百科:導學案是經教師集體研究、個人備課、再集體研討制定的,以新課程標準為指導、以素質教育要求為目標編寫的,用于引導學生自主學習、主動參與、合作探究、優化發展的學習方案。導學案以學生為本,以“三維目標”的達成為出發點和落腳點,配合教師科學的評價,是學生學會學習、學會創新、學會合作,自主發展的路線圖。

導學案是最早源于洋思中學的講學稿,隨后在杜郎口中學得到進一步完善,繼而向全國很多學校推廣。

導學案編寫必須遵循以下原則:以人為本、課時備課、學法指導、知識問題化、問題層次化。導學案內容要體現以學生為主體,以學習能力確定導學案,達到先學后教的目的,追求學生的自主學習,不要把導學案與教案等同,更不要把導學案變成師生的負擔,克服不利因素,發展有利之處。導學案的編寫可以共享資源,但絕不能照搬照抄,應該找出符合各校實際情況的導學案教學模式,經過集體備課完成,導學案的使用也絕不能成為進行課堂有效教學探索中學生的一種強加任務,導學案切記符合學情,科學合理才能提高化學課堂教學的有效性。

導學案一般包括三個環節:課前預習、課堂探究和課后延伸。

1.課前預習導學案的編寫

中國有句古話:“凡事預則立,不預則廢。”其意思是:不論做什么事,事先有準備,就能得到成功,不然就會失敗。課前預習導學案的編寫內容包括與本節課有關的舊知識回顧,學法指導,預習內容等,其目的主要是引導學生做好課前準備工作,學生通過回顧舊知、自學新知,發現問題,初步解決問題,并帶著問題上課,在課堂上變被動為主動,求知欲更強,從而提高課堂教學有效性。

【案例五】鹽類的水解   

【課前預習導學案】

1寫出下列物質的電離方程式:CH3COONaNH4NO3CH3COOHNH3·H2O

弱電解質水溶液中溶質的存在形式是          (分子,離子,分子和離子都有),主要是以         形式存在。強電解質水溶液中         (有、沒有)溶質分子,只有電解質的離子。CH3COOH溶液中的粒子有            ;鹽酸溶液中的粒子有          

2寫出水的電離方程式             常溫下,純水中加入下列物質,對平衡有什么影響

加入的物質

平衡移動方向

C(H+) C(OH-)的相對大小

溶液的酸堿性

NaCl固體

 

 

 

NaOH固體

 

 

 

HCl氣體

 

 

 

3溶液呈現酸堿性的本質原因是       溶液的酸堿性取決于       

酸性溶液中:CH+    COH-堿性溶液中:CH+      COH-中性溶液中:CH+    COH-(以上填寫<、=、>)。

4(1)寫出下列中和反應的化學方程式,并指出相應酸和堿的強弱。

鹽酸與NaOH溶液:                     酸和      堿的反應

鹽酸與氨水:                            酸和      堿的反應

醋酸與NaOH溶液:                      酸和      堿的反應

醋酸與氨水:                            酸和      堿的反應

Fe(OH)3和鹽酸反應                       酸和      堿的反應

5溶液中復分解型離子反應的條件是什么?

6請描述使用pH試紙測定溶液的pH值的正確操作。

通過課前預習導學案的設計,引導學生回顧舊知識,為學習新知識打下良好的基礎,掃清新知識學習過程中的障礙,使課堂教學得以順利完成,提高課堂教學效率。

2.課堂探究

中國科學院院士、著名核物理學家楊福家曾說:“學生的頭腦不是一個被填充的容器,而是一個待被點燃的火種”。課堂探究導學案的編寫,要充分照顧到學生精神世界的建構,讓待被點燃的火種燃起來。課堂探究部分是學生學習的核心內容,應以問題為主線,做到知識問題化,問題層次化,課堂探究部分也是學生課堂問題生成、問題交流和教師課堂點撥、課堂引導的依據,通過課堂導學案的導與學,主要培養學生的參與意識,合作意識,提高學生的思維能力,讓學生在集體學習環境中體會獲得知識的喜悅心情和成功的感受,加強學生學習方法的指導,提高課堂教學有效性。

【案例六】氧化還原反應 

課堂導學案通過三個【探究主題】:一、氧化還原反應的定義;二、氧化還原反應的判斷;三、氧化還原反應的本質。每個探究主題又從四個方面:【探究問題】【探究發現】【探究結論】、【活學活用】逐一展開教學,在探究主題完成后,通過【分享與交流】我們這節課通過三個主題探究,認識了氧化還原反應,你有什么收獲?請與大家分享?最后通過【自主探究】四種基本反應類型與氧化還原反應屬于兩種不同的分類方法,四種基本反應類型與氧化還原反應的關系是什么?并試著畫出它們之間的交叉分類示意圖和兩者之間關系的韋恩圖。

導學案設計條理清晰,層層遞進,在三個主題探究完成后,通過分享與交流對三個探究主題進行了學生陳述,歸納總結,如果實際教學再加上學生的積極互評,教師恰如其分的點評,將使課堂教學推到高峰。課堂教學在進行探究時,采取三步走的方法。首先提出問題,然后針對問題進行探究,并發現規律,最后歸納整理,得出結論。

3.課后延伸

課后延伸主要是進一步落實課堂教學目標,進一步擴大學生的知識面,進行知識的拓展提升,形式靈活多樣,有利于培養學生能力。課后延伸必須立足課本,把握學情,實現學生在整個學習過程中質的飛躍,最終達到超越課本,超越課堂,超越自我,真正實現提高課堂教學有效性。

【案例七】化學能與電能  第二課時 

【活學活用】根據氧化還原反應和原電池的有關知識,請同學們利用已有的實驗用品,設計一套原電池裝置。主要用品:Cu片、Fe片、Al片、蔗糖溶液、硫酸銅溶液、鹽酸、導線、電流表、燒杯等。

序號

正極

負極

溶液

化學反應離子方程式

 

 

 

 

 

 

 

 

本節課是在學生學習了化學能與熱能之后,通過了解火力發電原理,初步認識原電池概念、原理及組成。課堂教學首先展示電池和火力發電圖片,引出將化學能直接轉化為電能的話題,緊接著連續提出兩個探究主題,第一個探究主題:如何將化學能直接轉換為電能?第二個探究主題:原電池的工作原理是什么?以實驗事實設疑又以實驗事實釋疑讓學生從直觀生動的實驗中發現問題找到學生的知識生長點,進一步引導學生進行推理和分析,再通過實驗驗證分析的結果,最后還是把問題的進一步落實交給了學生,用氧化還原反應和原電池知識設計電池裝置

三、適時適度的課堂檢測,是課堂教學及時有效做出反饋和補救的必備手段。

課堂檢測既可以開發學生智力,又可以評價學生學習的效果,課堂檢測是教師了解、掌握學生學習知識程度的必備手段,是對課堂教學效果的及時反饋,通過反饋信息的編輯、整理、修復,及時調整方法,改變策略,達到提高課堂教學效果的目的。課堂檢測實際上也遵循了以人為本的教育理念,真正體現了學生的主體地位。

課堂檢測的基本要求:檢測內容設計要緊扣教學目標,難度適中,問題設計要有層次性,能夠面向全體學生,題型可以靈活多樣,時間把握要得當。

研究課堂檢測時機,將課堂檢測分為:課前檢測、邊講邊檢測、課堂小結檢測三種方式。

1.課前檢測

課前檢測的主要任務一方面檢測復習效果,另一方面檢測預習效果,同時了解學生上課狀態,及時調整上課策略。課前檢測能夠迅速將學生的注意力集中到課堂中來,集中到已經學過的和將要學習的知識中來,對調動學生學習積極性和主動性起到了促進作用,很大程度地提高了課堂教學效果。課前檢測題要以基礎知識為主,數量不宜太多,也不宜太難,適當增加一些與當堂學習內容有關的題目,利于當堂內容的引入,過渡自然。

【案例八】化學方程式 

1.什么是質量守恒定律?為什么質量守恒?

2.請觀察下列表達式有何區別?

   P + O2      P2O5           4P + 5O2 = 2P2O5

3.什么是化學方程式?其含義是什么?

通過課前檢測的完成情況及時了解學生現狀,對已經安排好的課堂教學活動作適當修整,提高課堂教學有效性。

2.邊講邊檢測

邊講邊檢測能夠及時有效地掌握學生的課堂動態,通過邊講邊檢測教師可以及時發現學生對知識掌握情況,也能由此獲得教師教的效果,快速判斷,尋找教師備課、授課的不足之處,分析學生掌握知識的有效方法,及時調整方案,改變策略,從而達課堂教學的有效性。

【案例九】鹽類的水解   

[練習]請同學們試著判斷下列鹽的類別及酸堿性:

NH4NO3  AlCl3  NaF  NaClO  CuCl2  Fe2(SO4)3

在完成了科學探究一:鹽溶液的酸堿性后,及時進行課堂檢測,讓學生學以致用,通過檢測及時發現問題、解決問題,并對所學知識及時鞏固,也為科學探究二:鹽溶液呈酸堿性的原因的進一步探究掃清了障礙,奠定了基礎,邏輯嚴謹,方法得當,教學效果突出。

3. 課堂小結檢測

課堂小結檢測是課堂教學結束時對學生進行的課堂小測驗,了解學生對當堂學習任務的掌握情況,從而準確全面的評價課堂教學,設定補救措施,當堂也能及時彌補。課堂小結檢測內容設置要科學,選題要少而精,有代表性,既能獲得課堂需要的反饋信息,又能有助于激發學生學習積極性和主動性,培養學生自主學習的意識。同時也為課堂小結和布置課后作業提供依據,提高課堂教學效率。課堂小結檢測是有效課堂必不可少的環節之一。

課堂小結檢測題目的設置要求有層次,有梯度,既能體現教學重點,也能滲透教學難點,既能面向全體學生,又能供不同層次的學生選擇使用,特別是不能忽視優等生。通過檢測,進一步引導學生小結梳理知識框架、規律、方法,并對當堂學習情況進行總結評價。

【案例十】化學鍵  第一課時  離子鍵 

1.電子式是指(     )

A.用小黑點表示原子核外電子數的式子

B.用小黑點表示原子(或離子)核外電子數的式子

C.用小黑點(´)表示參與形成化學鍵的電子數的式子

D.在元素符號周圍用小黑點(´)來表示原子(或離子)的最外層電子的式子

2.下列微粒的電子正確的是(     )

A.鎂離子    B. 氟離子[]   C.氖原子   D. 銫原子CS´

3.下列敘述錯誤的是(     )

A.帶相反電荷離子間的相互吸引稱為離子鍵

B.金屬元素與非金屬元素化合時,不一定形成離子鍵

C.某元素的原子最外層只有一個電子,它跟鹵素結合時所形成的化學鍵不一定是離子鍵

D.非金屬原子間不可能形成離子

三道課堂小結檢測題,把學生對離子鍵的概念、離子鍵的形成過程的學習效果進行了檢測,特別是第三道題,進一步回顧教學重難點,落實教學任務,發現學生完成中存在的問題,及時糾正補救。選題少而精,有利于學生積極思考,完成任務。

四、快捷方便的多媒體課件,是提高化學課堂教學有效性的輔助手段。

多媒體課件能夠很好的把常見的各種媒體信息如文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等優化整合,又具有靈活機動的播放方式,能充分利用網絡資源,不僅使課堂內容變得生動、形象、直觀,同時還增大了課堂教學容量。快捷方便的多媒體課件,為課堂提最理想的教學環境手段,既拓寬了教學視野,也為課堂教學節省了寶貴的時間,是提高化學課堂教學有效性的輔助手段。

運用多媒體課件提高化學課堂教學有效性常見優化組合模式如下:

1. “音畫導入——創設情境”模式

俗話說得好:“良好的開端是成功的一半。”所以一節課開始時興趣點的選擇很重要。興趣可以使人注意力集中,情緒愉悅,產生緊張的心理狀態,這對人的認識活動具有積極影響,有利于提高學習效率。“學習的差異主要不取決于意志力的強弱,毋寧說是一場興趣的較量。”[5]普通中學的學生更需要教師花費心思調動學習的興趣,培養學習動機。學習動機是直接推動學生進行學習活動的內部動力。學習動機能夠說明學生為什么學習、學習努力程度的原因學生為什么愿意學某一學科學習動機的強弱對學習的影響至關重要,學習動機的指向和水平直接影響著學生的學習行為和學業成就。

課堂中,教師應激發學生的學習積極性和主動性,應讓學生在積極的情感體驗中加深對知識的理解,得到思想啟發,提高思維能力。教師在運用多媒體課件時重視“音畫導入——創設情境”,提高學生的學習興趣。

【案例十一】金屬的化學性質 

課前情境引入:教師播放2008年奧運會焰火歷史足跡——29個煙火腳印照亮北京及大型煙花盛況視頻,提出這與化學有什么關系呢?

學生觀看一分半鐘的視頻,積極思考交流,爭論、搶答。引出章題:第三章  金屬及其化合物。

創設情境引出章題,視頻中29巨型焰火腳印,沿著北京的中軸線,從永定門、前門、天安門、故宮、鼓樓一步步走向奧運會主會場“鳥巢”,在偉大的首都北京上空綻放,這標志著中國從歷史中走,正在向更壯麗更輝煌的明天奔去足跡由焰火組成,代表中國古代的四大發明之一——火藥的發明。一分半鐘的視頻播放加上解釋員鏗鏘有力語言,激發學生學習興趣,調整學生精神狀態,增強了學生為人類文明和社會進步而努力學習化學的責任感和使命感。這節課學生學得積極,教師教的愉快,教學收獲當然很好。

2. “走進生活——營造氛圍”模式

陶行知先生“生活即教育”理念提出:“教育只有通過生活才能激發力量而成為真正的教育”。化學源于生活又服務于生活,化學課堂教學需要真正走進學生生活,激發學生學習興趣,提高教學效率。

“布盧姆認為,學習動機與學習效果之間的關系不是一種單向關系,而是一種相互依存的雙向關系。學習動機固然可以增加學生的行為方式來促進學習,但學生所學的知識又可以反過來進一步增加學習動機。”[6] 對于缺乏學習動機的學生,教師采用的最好的方法是不管學生當時的學習動機怎樣,都應該設計好課堂教學,研究學生的興趣生長點,走進學生的心靈世界,關注學生的生活,關心學生關心的話題,真正體現化學源于生活又服務于生活的教學理念,使學生學懂化學懂學化學,讓學生體驗成功的樂趣,逐漸建立自信,提高學習成績,課件設計可以依靠“走進生活——營造氛圍”來增強學生的學習動機。

【案例十二】金屬及合金的物理性質  第一課時 

課件設計應用了快速播放的特點,選擇了數十張學生日常生活能見到的圖片,首先從最常見到的一組金屬材料圖片進入課堂:鎂、鋁、鋅、銅,接著又展現一組金屬圖片:鐵、鈦、銀、金、鉑。提出問題:你知道我們在什么地方使用了金屬嗎?想一想,你會發現我們的生活離不開金屬。通過學生的回答之后,再次用圖片展現給學生日常生活中的金屬圖片:小刀、鎢絲燈泡、銅線、鐵鍋、鋼絲、鋁片、金戒指、飛機等。用一組圖片介紹金屬顏色:鐵、鋅(銀白色,絕大部分為銀白色)、銅(紫紅色)、金(黃色)。介紹熔點時展示了體溫計(汞是熔點最低的金屬)、鎢絲燈泡(鎢的熔點最高)。課件中還用到:金幣等。

對于九年級的學生來說,化學學習屬于起步階段,化學知識基礎薄,走進生活,感受生活,從生活中獲取知識,既容易理解知識,也是加強掌握知識的好辦法,走進生活,營造學習氛圍,可以提高課堂教學有效性。

3. 科學探究——同伴合作”模式

“多媒體技術具有多樣性、集成性、交互性三個基本特征。”[7]即多媒體可以采用文本、圖像、視頻等多種手段傳遞信息、集成信息,還可實現計算機信息交互、人機交互。新課改背景下,課堂活動設計應當把握高效課堂的“六字箴言”即:“自主、合作、探究”。

教師可以利用多媒體的這一優勢,設計探究式教學,更有利于實現合作學習、探究學習目標。“教學是在一定的教學環境中,教師和學生依據教材傳媒和教學物質條件,通過一定的組織形式,運用一定的教學方法和手段,共同完成教學目標和任務的復雜系統。”[8]在教學中,教師的教和學生的學是最重要的要素,只有兩者都合理發揮作用,才能更好地提高課堂教學效果

【案例十三】來自石油和煤的兩種基本化工原料——乙烯  

【科學探究】石蠟油分解實驗(播放實驗視頻)

1.觀察氣體通入酸性高錳酸鉀溶液的現象;

2.觀察氣體通入溴的四氯化碳溶液的現象;

3.觀察氣體燃燒的現象;

4.哪些現象證明生成物具有與烷烴相同的性質?哪些現象證明生成物可能具有不同于烷烴的性質?

課堂教學的有效性不是某一個方面的問題,而是若干方面協調的結果,這節課的科學探究實驗為了課堂時間的有效利用,直接播放視頻,簡化實驗準備過程,節約時間,把重點放在現象的觀察上,在清晰可見的視頻展現中,小組認真觀察實驗現象,記錄現象,并積極討論分析形成現象的原因,互相評價、補充,形成較為成熟的結論,并進全班交流、評價,教師最終做出評價,得到結論。探究活動促使了學生積極參與課堂活動,激發了靈感,鍛煉了思維,培養了能力,實現了課堂教學的有效性。

4. “形象切入——破解難點”模式

美國心理學家加德納的“多元智能理論”,把智力劃分為“言語——語言智力、音樂——節奏智力、邏輯——數理智力、視覺——空間智力、身體——動覺智力、自知——自省智力、交往——交流智力、自然——觀察智力八種”。[9]由于多媒體課件有豐富的表現力,“具有呈現客觀事物的時間順序、空間結構和運動特征的能力”。[10]對一些抽象的概念、復雜的變化過程、特別是肉眼無法觀測的微觀現象等學生難以理解的內容,可以用多媒體課件以生動的圖像、逼真的畫面、甚至動聽的聲音來展現,這樣更有利于調動學生的多元智能,更容易喚醒學生體驗,起到突破難點的作用,提高課堂教學有效性

【案例十四】元素周期律 

在探究元素原子半徑的變化規律元素的化合價的變化規律時,分別利用多媒體展示:元素原子半徑數據表、主族元素半徑變化模擬圖、同周期主族元素正價漸高負價絕對值漸低的圖片、前18號元素化合價在坐標軸上的表現圖。

在探究元素的金屬性和非金屬性的變化規律時,結合實驗,利用列表的方式推斷鈉、鎂、鋁金屬性的強弱變化規律。

課件設計中圖片應用形象生動,易于吸引學生注意力,更有利于學生從中尋找規律,突破了教學難點——元素性質與原子結構的關系。加深了學生對教學重點——元素周期律的涵義和實質的理解,特別是對原子這種肉眼無法觀察的粒子,通過圖片形象生動的展示,更容易實現三維教學目標任務的完成,課堂教學效果顯著。

5. “積累遷移——拓展延伸”模式

第斯多惠強調“教學的藝術不在于傳授本領,而在于善于激勵、喚醒和鼓舞。”[11]德國文化教育學者福利特納認為,教育即“意義的生成,教育即不斷以新的視界取代學生原初視界的過程”。課堂教學要有利于喚醒學生已有的認知水平和積極的情感體驗,而現在課堂教學一個突出的問題是就是意義的匱缺教學被視為外在目的(比如分數、謀生)的工具,完整的人的生成被遺忘,學生仿佛為教材、知識、將來而活著,沒有智慧的刺激、審美的體驗、生活的感悟,課堂變得缺乏生機與活力,缺乏意義呈現,學生根本看不到教學意義在哪里,意義也不會有一絲光亮的閃現,一旦外在目的難以達到,學生將對教學失去興趣。[12]

因此,有效課堂應該重視利用多媒體課件建立新舊知識的聯系,課件設計不能只是對原有知識的運用,也不只是簡單的提取,而需要依據新經驗對原有經驗進行調整和改造,即同化和順應的統一,進行必要的拓展延伸。

【案例十五】生活中兩種常見的有機物  乙醇  

課堂切片一:課前準備——多媒體展示“化學源于生活,又服務于生活”文本幻燈片提出健康優質生活從學習化學開始。

課堂切片二多媒體展示課題——第三節 生活中兩種常見有機物  一、乙醇 俗稱酒精

課堂切片三:情境引入——展示對月飲酒圖片,并配有大詩人李白的詩句:舉杯邀明月,對影成三人,引出我國酒文化,提出飲酒好處。

課堂切片四:圖片展示——交通事故現場圖及是否酒駕的檢測圖片,并用文字描述酒后駕車事故率,提出飲酒的利弊關系,指出酒后駕車新立法。

課堂切片五:提問并展示圖片——與乙醇有關的例子還有哪些?使用固體酒精的火鍋、乙醇汽油,提出固體酒精是近年來家庭或餐館利用火鍋用餐、野外用餐的好燃料,是以酒精為主的混合物,乙醇汽油作為一種新型替代燃料,是以農作物為原料生產乙醇并調和到汽油中形成的。進一步引出并學習乙醇的結構和性質。

課堂切片:教師講解乙醇與酸性重鉻酸鉀溶液的反應,提出酒后駕車的檢測方法,引出乙醇的用途,引導學生歸納總結并以圖片展示結論,引導學生歸納小結本節課內容,并展示關系圖。

課例分析:本節課教師在設計課件中,重視化學知識的意義呈現,學生在學習中能看到化學與生活的密切聯系,重視喚醒學生的情感體驗,通過對月飲酒圖片激情導入,酒駕、固體酒精火鍋等圖片,進一步遷移知識,深入探究本節課的重點,最后提出酒后駕車的檢測方法,實現課內外的拓展遷移,使課堂充滿生活氣息。

五、創設教學情境,是提高化學課堂教學有效性的引導途徑。

創設教學情境,是指教師將抽象深奧的化學教學內容融入一種假設的或真實的環境中,呈現給學生。最常見的是創設問題情境,其有利于師生互動,創設恰當的問題情境可以使師生投入知識的海洋,親身體會知識帶給自己的無窮樂趣。

結合教材特點,可以從下面幾個方面創設問題情境,達到提高課堂教學效果的目的。

1.從實驗著手創設問題情境

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,通過實驗創設問題情境可以加深學生對知識的理解,特別是高中生已經建立了實踐是檢驗真理的唯一標準的辯證觀點,另外學生對化學實驗有著濃厚的興趣。基于這些特點,課堂教學中應盡量運用化學實驗來創設問題情境,提高課堂教學效果。

【案例十六】金屬的化學性質  第一課時  

科學探究實驗:加熱鋁箔。通過實驗現象的描述和解讀,提出問題:①金屬是否都能形成氧化膜?②不同的金屬其氧化膜有無差異?③怎樣才能觀察到鋁的燃燒?教師歸納講述:活潑金屬在空氣中易與氧氣反應,表面生成一層氧化物。有的氧化膜疏松,不能保護內層金屬,如鐵表面的鐵銹等;有的氧化膜致密,可以保護內層金屬不被繼續氧化,如鎂、鋁等表面的氧化膜。

由實驗著手,提出問題,拓展學生思維,使學生對獲得知識記憶深刻,難于忘卻。所以化學課堂教學盡量開發實驗的功能,把知識教活,把學生教活,讓學生喜愛化學,從而提高教學效果。

2.從思考與交流、學與問著手創設問題情境

新教材幾乎每節課都設有思考與交流、學與問,充分發揮思考與交流、學與問的作用,提高課堂教學效果。

【案例十七】鹽類的水解  第一課時

課題引入用一張幻燈片,通過思考與交流引入:

1.酸溶液和堿溶液中的H+OH濃度分別有什么關系?

2.測定溶液酸堿性的方法有哪些、具體怎樣操作?

3.酸溶液顯酸性、堿溶液顯堿性,那么鹽溶液顯什么的性質?

通過創設這樣的問題情境,讓學生在及時回顧舊知識的同時,發現新的問題,在教師的進一步引導下,順利進入學生對新知識的探求過程,學習過程是自發的,而不是填鴨,這樣更能發揮學生的自主能動性,提高課堂教學效果。

3.從科學探究著手創設問題情境

科學探究是化學教學不可缺少的重要方法,其目的是讓學生在獲得結論的同時,體驗科學探究的過程,了解科學探究的方法。科學探究是在創設的實驗情境下,讓學生親自動手實驗,在實踐過程中解決問題,在解決問題的過程中發現新問題,并不斷形成解決新問題的思路和方法。

【案例十八】鐵與水反應的探究 

1.教師提出鐵與冷水、熱水反應嗎?鐵與水蒸氣反應嗎?并提供給學生足夠用的各種化學儀器和藥品。要求學生結合理論知識或日常生活經驗得出鐵與冷水、熱水都不反應,并開始設計實驗完成鐵與水蒸氣是否反應的探究。

2.教師引導學生分析鐵與水蒸氣反應需要解決哪些問題(如何獲得水蒸氣,鐵和水蒸氣在什么條件下反應,如何驗證產物等)。

3.學生根據老師提供的藥品和儀器各組分別設計出合理的實驗(為確保安全,老師要驗收),并組裝儀器,設計實驗步驟。

4.教師引導學生對比分析各種實驗設計,肯定設計的突出優點,指出設計的不足,強調實驗操作的安全性,取眾人之長,設計出更合理更完美的實驗。多肯定,少批評,引導學生質疑。

有效課堂教學必須發揮學生的主體地位,合理體現教師的指導作用,以民主和諧為原則,努力激發學生的學習興趣,創造出化學課學習有效性。本實驗科學探究過程問題情境的創設已經不是教師單一設疑,而更多的問題情境是由學生自己創設并解決的(選擇什么儀器,藥品用多少,實驗操作順序如何設計,怎樣保證實驗安全等等),實驗設計具有開放性。這樣的課無論是學生還是老師都不斷的從問題的提出解決再提出再解決中獲得結果,體現了學生主體地位,發揮了教師的主導作用,教學效果良好。

4.從科學視野、科學史話、資料卡片等著手創設問題情境

新教材中的新增欄目:科學視野、科學史話、資料卡片等,為學生提供了豐富的閱讀材料,課堂教學可以借此激發學生學習興趣,開闊學生視野,培養學生良好的個性品質,激勵學生熱愛科學,勇于創新。

【案例十九】化學能與熱能  

課題引入可以用本節課中的科學視野“社會發展與能源利用”中的“圖2-3——不同社會發展水平時期的人均耗能量”創設問題情境。

教師通過多媒體把此圖制作成動畫,讓學生結合圖片說說能源與現代社會的關系。進一步提出人類最早利用的化學反應是什么?意義何在?化學反應中的能量變化常有哪些形式?學生認真讀圖分析,獲得隨著社會的發展,人類能源利用量迅速增加,現代信息社會人均耗能達到了原始社會人均耗能的近一千倍,人類社會與能源息息相關;鉆木取火是人類最早利用的化學反應,火的出現使人類結束了茹毛飲血的時代,火的使用是人最終脫離猿的一個重要標志;化學反應中的能量變化有熱能、光能、電能、機械能等。

通過這種問題情境的創設,讓學生體會能源在日常生活和工農業生產中的重要地位,感受能源對人類文明發展的貢獻,激發學習興趣,培養節能意識及開發利用新能源的愿望,也為本節課的進一步深入學習鋪平了道路。更進一步強調了教師為主導,學生是認知的主體,建構主義,強調學習者的主動性,認為學習是學習者基于原有的知識經驗生成意義、建構理解的過程,而這一過程常常是在社會文化互動中完成的。

創設有效的教學情境,激發學生學習的主動性和創造性,促使學生積極主動地學習,充分發表自己的見解,達到有效學習,實現有效課堂。教學情境創設要密切聯系學生實際,在教材提供材料的基礎上,充分應用網絡資源,發揮多媒體的作用,實現課堂教學有效性。

六、恰當的教學模式與課堂教學有效性的關系

教學模式不同于教學方法,教學方法包含在教學模式之中。

教學方法是師生在課堂教學過程中完成共同的教學任務時所采用的教學手段與行為方式,包括教法和學法。不同的教學方法用在不同的課堂,用在同一課堂的不同時段,用的恰當、用的及時都能獲得意想不到的收獲,達到提高課堂教學效果的目的,此可謂方法得當,事半功倍。

教學模式是對教學活動過程的簡化和抽象,或者形象地說是教學理論和教學實踐相互聯系和相互轉化的中介或橋梁。當前,國內外教育界對于何謂“教學模式”,在概念表述上,可以說是“眾說紛紜”,甚至說是“莫哀一是”。13

任何一種教學模式的產生都有一定的時代背景、客觀需求、思想觀念和客觀物質條件做基礎。14

1.教學模式的發展歷程

從百度百科中歸納自古到今的教學模式大概有:古代教學的典型模式就是傳授式,其結構是“講——聽——讀——記——練”。到了17世紀,首次提出了以“感知——記憶——理解——判斷”為程序結構的教學模式。19世紀提出了“明了——聯合——系統——方法”的四階段教學模式,隨后將其改造為“預備——提示——聯合——總結——應用”的五階段教學模式。19世紀20年代,提出了“創設情境——確定問題——占有資料——提出假設——檢驗假設”的實用主義教學模式。20世紀50年代以來,在教育領域出現了許多的教學思想和理論,與此同時也產生了許多新的教學模式。21世紀,教學模式更新穎,更科學,更具實踐性,教學模式出現了“百花齊放、百家爭鳴”的繁榮局面。

從古到今的各種教學模式不斷發展演變,其實質都在追求課堂教學效果的提高,是在傳承中求變、求新。

2.運用恰當的教學模式,提高課堂教學的有效性

首先要在發展中求模式,在發展中用模式,在發展中總結新模式。沒有任何一種教學模式是固定模式,可以適用于任何課堂,適用于任何時代。一個學校的教育教學過程中,科目在變、同科目內容在變,授課的人在變,學生在變,更重要的是學校環境和社會環境也在變,其根本是人在變。所以,只有在發展中求索,才能得益于教學模式的有效性。建構主義不僅強調對學習者個性的尊重,而且強調對學習對象之不同特點的區分和把握,并根據不同的學習類型在教學設計中選擇不同的教學模式。15采用何種教學模式無外乎“以人為本”,在不變中求變,在傳承中求發展。近年來課題組老師所在學校分別外出參觀學習了多所學校的教育教學模式,舉幾例如下:

①杜郎口中學課堂教學模式——“三三六”自主學習模式

杜郎口中學課堂教學模式,是適合于杜郎口中學的教學模式,其重視學生需要,鼓勵學生自主學習,培養學生良好學習習慣,提高學生學習能力,教學設計、組織過程以學生為中心,能做到了“以人為本”,這就是以實現學生的全面發展為目標的課堂教學模式,及大地提高了課堂教學效果。

②陜西省宜川中學課堂教學模式——“三環節導學式”自主課堂教學模式

宜川中學課堂教學模式注重發掘學生的智慧和潛能,注重學生的健康全面發展。把學生放在了教育教學的首要位置,強化學生主體意識,促進學生主動發展,培養學生主動精神,不斷開拓創新,真正實現課堂教學“以人為本”,實現課堂教學效益最大化。

③山西省新絳中學課堂教學模式——“問題解決式”課堂教學模式

新絳中學的“問題解決式”課堂教學模式,教師不再是滔滔不絕的授課者,而是為學生自主學習提供引導和指導;學生也由被動變為主動,預習、展示、探究成為課堂教學的關鍵環節。新絳中學教學改革做到了:從被動到主動,讓學習更有效,盡可能地讓學生人盡其才,才盡其用。尊重學生、理解學生、調動學生的主動性,創造和諧、互幫互助的教學環境,培養高素質的人才,實現課堂教學有效性。

其實,還有更多的學校由于其獨特的教學模式吸引了絡繹不絕的參觀、學習、交流的教師,分析共性,都體現了“以人為本”的教學理念,特別是“以學生為主體”的教學理念。

3.課題組老師所在學校課堂教學模式展示

①西安市第八十九中學課堂主要教學模式——雙動教學模式

雙動教學模式,即問題驅動、高效互動,其核心是:課堂教學過程中通過問題驅動,達到師生之間和生生之間的高效互動,從而提高課堂教學的有效性。

問題驅動教學法是以學生為主體,以問題為導向進行課堂學習內容的安排,主要目的是提高學生學習的主動性,培養學生的參與意識,在學生參與中激發求知欲,使學生潛伏的求知欲轉入活躍,從而活躍思維,提高知識攝入量。

問題驅動過程重在師生之間、生生之間的互動,重在課堂活動,活而不亂的課堂要求教師必須及時有效地掌控和引導。

②西安市秦川中學課堂主要教學模式——“10+20+10+5教學模式

10+20+10+5教學模式,主要是結合本校學生真實狀況,按照大綱和課標要求提出的一種教學模式。其目的是扎扎實實的向課堂45分鐘要質量,是將課堂45分鐘時間進行了粗略劃分,大概用10分鐘時間進行課前復習和課前預習,將預習落到實處,利用20分鐘時間進行教師講解或者師生共同交流學習新知識,利用10分鐘時間學生練習,最后5分鐘歸納小結,布置課下任務。

另外,西安市華山中學為了更有效的提高課堂教學教學質量,赴陜西省宜川中學學習“三環節導學式”自主課堂教學模式,完善自己的教學模式。西安市西電中學赴山東樂昌學習“和諧互助”課堂教學模式。

課堂教學模式并不是一成不變的,既然教育教學要體現“以人為本”的理念,體現學生的主體地位,那么教學模式就不可能一刀切,一個模樣。

總之,提高課堂教學有效性,教學模式必須與時俱進,適合各校師生現狀,在傳承中求發展。

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