發(fā)布時間:2023-09-20 09:46:39
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇膠體化學(xué)在生活中的應(yīng)用,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:“問題解決”教學(xué)模式; 高中化學(xué)選修;應(yīng)用
文章編號:1008-0546(2012)05-0059-03 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.05.028
我國傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要以教師課堂講授為主,學(xué)生在課堂中被動地接受知識,這樣就造成了學(xué)生在課堂教學(xué)中只會回答問題,而不會主動提出問題,更不要說解決實際問題了。這與新課標(biāo)的要求是相違背的,新課標(biāo)要求“教師在教學(xué)過程中要注意引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究、培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和自主性,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式”,提高學(xué)生在課堂中解決問題的能力已經(jīng)成為我國教育改革的迫切需要。
高中化學(xué)新課程設(shè)置中,選修為6個模塊:《化學(xué)與生活》、《化學(xué)與技術(shù)》、《化學(xué)反應(yīng)原理》、《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》、《有機化學(xué)基礎(chǔ)》、《實驗化學(xué)》,其中我所在學(xué)校高二年級化學(xué)選修的是人教版的《化學(xué)與生活》,它的課程目標(biāo)是:“了解日常生活中常見物質(zhì)的性質(zhì),探討生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象,體會化學(xué)對提高生活質(zhì)量和保護(hù)環(huán)境的積極作用,形成合理使用化學(xué)品的意識,以及運用化學(xué)知識解決有關(guān)問題的能力。”這就要求我們教師在這部分化學(xué)知識講授時,課堂上不能一味地向?qū)W生灌輸知識,而應(yīng)該結(jié)合《化學(xué)與生活》的知識安排,重新組織教學(xué),要讓“問題解決”成為課堂教學(xué)的核心,促進(jìn)學(xué)生勇于提出問題并積極思考和探索問題的解決方法,使之成為一種教學(xué)模式。
“問題解決”教學(xué)模式是一種以問題為主線,引領(lǐng)學(xué)生以探究合作的方式在問題解決過程中領(lǐng)悟知識、發(fā)展能力、培育情感的教學(xué)方法。該教學(xué)模式強調(diào)以問題解決為核心,多種學(xué)習(xí)途徑相結(jié)合,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,使本來枯燥、抽象的知識學(xué)習(xí)變成生動的問題的探索和解決過程,是符合新課程理念的。為了更好地將“問題解決”教學(xué)在高中化學(xué)選修課的課堂教學(xué)中推廣開來,現(xiàn)將本人應(yīng)用該教學(xué)模式的教學(xué)實踐思考如下,請同行們批評指正。
一、認(rèn)真分析透《化學(xué)與生活》的教學(xué)內(nèi)容
新課程人教版選修教材《化學(xué)與生活》作為《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》所規(guī)定的6個選修模塊之一,以學(xué)生的生活經(jīng)驗為基礎(chǔ),旨在通過貼近生活和社會實際的課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),促使學(xué)生了解與化學(xué)有關(guān)的環(huán)境、能源、健康等社會問題,認(rèn)識化學(xué)作為一門實用和創(chuàng)造性的科學(xué)對人類生活的重大作用,從而形成正確的價值觀。
《化學(xué)與生活》模塊設(shè)置了三個主題:化學(xué)與健康、生活中的材料和化學(xué)與環(huán)境保護(hù),這樣的切入點讓學(xué)習(xí)者倍感親切,原來化學(xué)就在我們身邊,就在我們的生活里,生活離不開化學(xué)。
新課程的一大理念是提倡學(xué)生親自“做科學(xué)”,也就是親自進(jìn)行科學(xué)探究,學(xué)生通過積極、能動的科學(xué)探究活動來掌握科學(xué)知識,受到科學(xué)過程和科學(xué)方法的訓(xùn)練,在此過程中,理解科學(xué),從而形成和提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。為了達(dá)到這一目標(biāo),《化學(xué)與生活》教材中的化學(xué)實驗加強了探究性實驗的力度,具體表現(xiàn)為以下4個方面:一是增加了探究性實驗的比例;二是在一些驗證性實驗中溶入了探究性實驗的成分,例如人教版第7頁“淀粉的水解”這個實驗采取的就是這一形式;三是將驗證性實驗作為探究活動的最基本形式,配合思考與分析,以達(dá)到探究目的,例如人教版第20頁“維生素化學(xué)性質(zhì)的探究”等實驗;四是增設(shè)實驗設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容,例如人教版第37頁“抗酸藥成分的探究”等實驗對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提出更高的要求,這樣的實驗在人教版最多且實驗設(shè)計要求較高。
《化學(xué)與生活》旨在引導(dǎo)學(xué)生以生活問題為線索,學(xué)習(xí)與化學(xué)相關(guān)的生活知識,又學(xué)習(xí)與生活密切相關(guān)的化學(xué)知識,以及運用化學(xué)知識和科學(xué)方法分析、解釋和處理生活問題的能力。在選修1《化學(xué)與生活》的課堂教學(xué)中依托“化學(xué)實驗探究”為載體進(jìn)行應(yīng)用“問題解決”的教學(xué)模式是可行的。
二、設(shè)計好“問題解決”教學(xué)模式的應(yīng)用步驟
以人教版《化學(xué)與生活》第三章第一節(jié)《合金》的教學(xué)為例,談?wù)劇皢栴}解決”教學(xué)模式的應(yīng)用。
1. 創(chuàng)設(shè)情景,提出問題
在《合金》的教學(xué)中有一個“實踐活動”是通過調(diào)查或?qū)嶒炘O(shè)計:確定易拉罐的主要成分。這塊內(nèi)容學(xué)生是十分感興趣的,而我們教師往往因為教學(xué)進(jìn)度緊等原因沒有給學(xué)生充分思考,就結(jié)合鋁或鐵的性質(zhì)侃侃而談地把知識傳授給了學(xué)生。我們在教學(xué)中可以設(shè)置這樣的情景:“大家都喝過汽水,你能說說易拉罐裝的有哪些飲料,可是,你知道易拉罐是什么金屬材料嗎?”
利用學(xué)生的生活經(jīng)驗來設(shè)置學(xué)習(xí)情景既簡潔又顯得真實、自然,使學(xué)生感到非常熟悉,產(chǎn)生濃郁的興趣。學(xué)生馬上會有:(1)易拉罐可能是鋁制的,因為易拉罐很軟的,手輕輕一捏就癟了。(2)如果易拉罐是鋁制的,如何判斷金屬鋁的存在?(3)可是有些易拉罐上明明標(biāo)的是鋼,而鋼是鐵合金,這又如何證明?學(xué)生會帶著一系列上述問題急切地想探究這些問題的答案。
2.分析問題,提出假設(shè)
在提出了一系列問題后,教師展示一塊鐵,一塊鋁,讓學(xué)生對比其顏色、硬度。學(xué)生經(jīng)過仔細(xì)觀察、思考后認(rèn)為:易拉罐應(yīng)該是鋁鐵合金的假設(shè)。接著,教師發(fā)問“鐵和鋁作為金屬具有許多相似的化學(xué)性質(zhì),你如何判斷?”學(xué)生很快又做出假設(shè):“如果易拉罐含鐵,可以用磁鐵吸住嗎?如果易拉罐含鋁,可以與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡嗎?”因為學(xué)生已掌握了部分鐵和鋁的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),是可以做出上述假設(shè)的。
3. 實驗驗證,獲取事實
在學(xué)生提出易拉罐應(yīng)該是鋁鐵合金的假設(shè)后,教師引導(dǎo)學(xué)生采用物理方法,或采用化學(xué)方法來加以實驗設(shè)計并進(jìn)行驗證,獲取事實。
取一個易拉罐剪開平展,用砂紙打磨,再剪成條狀,作為實驗樣品。
4. 綜合判斷,解決問題
根據(jù)上述實驗的現(xiàn)象,學(xué)生可以作如下綜合判斷:實驗2中,剛開始反應(yīng)慢的是因為易拉罐表面有一層金屬氧化物,酸是先與其反應(yīng),再與內(nèi)層的金屬反應(yīng)的;生成淺綠色的化學(xué)反應(yīng)為Fe+2HCl=FeCl2+H2;白色沉淀是Fe(OH)2;生成紅褐色沉淀的化學(xué)反應(yīng)式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;實驗3中,生成的氣體是H2發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2;黑色的物質(zhì)可能是鐵,紅棕色的物質(zhì)可能是氧化鐵。該實驗表明易拉罐中既有金屬鐵的性質(zhì),又有金屬鋁的性質(zhì)。這樣學(xué)生就不難得出結(jié)論:該易拉罐的主要成分是鋁鐵合金。
5. 應(yīng)用新知,提出問題
學(xué)生在了解易拉罐的主要成分是鋁鐵合金后,教師可以提供以下信息:“食用鋁含量超標(biāo)的食品,鋁會在人體內(nèi)不斷地累積,引起神經(jīng)系統(tǒng)的病變,干擾人的思維、意識和記憶功能,嚴(yán)重者可能癡呆。攝入過高的鋁,還可能導(dǎo)致沉積在骨質(zhì)中的鈣流失,抑制骨生成,發(fā)生骨軟化癥。據(jù)專家介紹,同樣面對鋁超標(biāo)的食品,兒童要比成年人更容易受到傷害。”
學(xué)生在獲得上述信息后,一定會提出問題:“鋁鐵合金的易拉罐中鋁的含量是多少?會不會影響人的身體健康?”教師加以引導(dǎo)學(xué)生想一想:“怎樣測定上述易拉罐材料中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?”
教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,進(jìn)行實驗設(shè)計。作為一名高中學(xué)生定性分析的能力具備后,我們更應(yīng)該培養(yǎng)其定量分析問題的能力。
同學(xué)們經(jīng)過討論,設(shè)計出兩種實驗方案:
【方案一】
取表面打磨后的樣品m g,加入裝有足量熱氫氧化鈉溶液的燒杯中,充分反應(yīng)后過濾,將固體洗滌、干燥、稱量,得到固體質(zhì)量為n g。通過樣品質(zhì)量的減少來測出樣品中鋁的質(zhì)量,進(jìn)而得出鋁在樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【方案二】
取表面打磨后的樣品放入如下裝置中進(jìn)行實驗:
通過測出實驗中進(jìn)入量筒內(nèi)水的體積來測出鋁與過量的NaOH溶液反應(yīng)生成H2體積,進(jìn)而計算出樣品中鋁的質(zhì)量及其在樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
三、根據(jù)教學(xué)實際效果,及時進(jìn)行教學(xué)反思
學(xué)無定法,教無定式。任何教學(xué)模式都有它的適用范圍和開發(fā)資源,所以要求教師要根據(jù)教學(xué)實際效果,用時進(jìn)行教學(xué)反思。
1.學(xué)生能提出問題是“問題解決”教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
教師創(chuàng)設(shè)多種教學(xué)情景,激發(fā)學(xué)生強烈的好奇心和探索愿望,學(xué)生才有可能自發(fā)地提出各種各樣的問題。
在此環(huán)節(jié),教師應(yīng)該做到:創(chuàng)設(shè)情景要新穎,要結(jié)合學(xué)生的生活實際,可能的話,還要知曉一些學(xué)生中的熱門詞匯,如:“天宮一號”、“Hold住”、“有木有”、“見證奇跡的時刻到了”等等。這樣就能吸引學(xué)生的眼球,抓住他們的心,注意力自然就在你的課堂上了。
此外,根據(jù)維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”的理論,教師要在創(chuàng)設(shè)的問題情境中“預(yù)設(shè)”學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和能力水平,設(shè)置認(rèn)知臺階,學(xué)生內(nèi)在的潛能逐漸被挖掘出來了。
2.學(xué)生分析問題時要堅持多樣化交流
亞里士多德說過:“如果我有一蘋果,你有一個蘋果,交換一下,還是你有一個蘋果,我有一個蘋果。假如我有一種想法,你有一種想法,交換一下,每個人都有了兩種想法。”這就要求教師在課堂教學(xué)中要給學(xué)生思考的時間,再鼓勵其進(jìn)行交流,不能只把學(xué)生當(dāng)作是一種填充知識的容器,而應(yīng)該是一支需要熱情去點燃的火把,要去充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。學(xué)生只有進(jìn)行多種形式的交流與討論,才能水到渠成地將問題解決。
3.突破固有局限,開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域
一、引導(dǎo)學(xué)生對生活中的立體圖形知識進(jìn)行自主探究
新課標(biāo)突出了學(xué)生的主體學(xué)習(xí)地位和教師的主導(dǎo)、促進(jìn)作用. 學(xué)生并非“一張白紙”,而是擁有許多與知識有關(guān)的生活經(jīng)驗,其擁有驚人的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)造能力. 所以,初中立體圖形認(rèn)識的教學(xué)中,教師應(yīng)不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,尊重并突出學(xué)生的主體學(xué)習(xí)地位,引導(dǎo)學(xué)生善于從生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識,幫助其逐步建立立體的空間概念與關(guān)系. 例如,在觀察一個立體圖形或物體時,由于不同的方向與角度,其所看到的結(jié)果也不盡相同. 以圖1為例,引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行觀察與思考,并將所看到的圖形進(jìn)行描述.
在這個觀察與思考的過程中,教師可以適度點撥,學(xué)生最后也會知道:觀察的方向與角度不同,其所看到的圖形也不同,正面看到的是正視圖,側(cè)面看到的是側(cè)視圖(根據(jù)不同的方向,可分為左視圖和右視圖),上面看到的是俯視圖(如圖2所示).
二、利用多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)增強立體圖形的直觀性與生活性
信息技術(shù)的飛速發(fā)展也為學(xué)校教育提供了更多的便利,其以直觀、形象的內(nèi)容為主,充分發(fā)揮多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)勢,為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供了更加豐富多彩的教學(xué)環(huán)境與工具,有利于營造輕松、活潑、生動、愉悅的課堂氛圍,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與熱情的激發(fā).
例如,在正式講課之前,教師可以用多媒體播放一些世界著名的古建筑:埃菲爾鐵塔、埃及金字塔、英國巨石陣、古巴比倫空中花園,等等,在為學(xué)生講述這些古建筑相關(guān)的故事與背景的同時,引導(dǎo)學(xué)生說一說這些古建筑中都體現(xiàn)了哪些幾何圖形,鼓勵學(xué)生暢所欲言,說一說,畫一畫,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,然后順勢帶入立體圖形等相關(guān)知識,這樣可以得到意想不到的教學(xué)效果.
再比如,將常見的立體圖形的表面展開過程、正方體的11種表面展開圖及其90°,180°旋轉(zhuǎn)造型過程等用Flash 應(yīng)用軟件制作成動畫,在課上用多媒體設(shè)備播放,讓學(xué)生置身于生動、形象、富有趣味性的動畫之中,親眼目睹、親身體驗,從而實現(xiàn)空間感的強大,加強學(xué)生對立體圖形的感知和了解,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生自我體驗與探索、獨立思考、合作交流的學(xué)習(xí)品質(zhì),在民主、輕松、和諧的課堂氛圍中實現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的掌握與升華.
三、引導(dǎo)學(xué)生動手實際操作,深入認(rèn)識立體圖形
教師應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)設(shè)摸一摸、搭一搭、說一說的學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)生自主探究的樂趣,同時,將其深入到學(xué)生的實際生活中,讓學(xué)生能夠通過實際的動手操作,真切感知生活中立體圖形的存在及其重要意義,鼓勵其勤于思考、自主認(rèn)知,并建立知識體系的過程,將立體圖形知識進(jìn)一步深化.
例如,讓學(xué)生自己動手做一個圓柱體或圓錐體,在動手實踐的過程中,思考圓柱體和圓錐體都有什么樣的特點?其側(cè)面展開圖又分別是什么?這樣,學(xué)生會帶著問題進(jìn)行實際動手操作,并在實踐過程中不斷地思考與探究,充分調(diào)動其身體與頭腦的共同運動. 最后,學(xué)生對圓柱的側(cè)面展開是長方形、圓錐的側(cè)面展開是扇形(如圖3、4所示)這一知識點的理解也會更加深刻.
四、緊密聯(lián)系生活,創(chuàng)造性地使用教材
數(shù)學(xué)知識來源于生活,也終將為生活服務(wù). 數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)也提倡了數(shù)學(xué)知識與學(xué)生實際生活的緊密聯(lián)系. 因此,初中數(shù)學(xué)教師在認(rèn)識立體圖形的教學(xué)中,也必須充分聯(lián)系生活實際,創(chuàng)造性地使用教材,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化的數(shù)學(xué)情境,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生充分感受生活中無處不在的立體圖形等數(shù)學(xué)知識,深刻感受數(shù)學(xué)與生活的息息相關(guān).
例如,教師可以“國王選王子來繼承皇位”等故事吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生在喜愛的故事情境中滲透進(jìn)對數(shù)學(xué)知識的思考;也可以提出這樣的問題:一只圓桶的上方有一只蚊子,而其下方的一只壁虎要想盡快吃到蚊子,應(yīng)該選擇哪條最佳路線?用生活中通俗易懂的語言和學(xué)生比較喜歡的故事情境來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與思考的熱情,促使其主動參與教師的教學(xué)活動,自主進(jìn)行問題的思考與探究,最終讓其感受到數(shù)學(xué)從生活中來,到生活中去的理念,引導(dǎo)其將數(shù)學(xué)作為生活的一部分.