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1、學會“看”
“實驗是化學的最高法庭。”化學中的現象、原理、規律等都是源于化學實驗,從實驗中得到的結論。要學會“看”,就是要學會看書,學會觀察(演示實驗、與化學有關的日常生活等)。也只有通過看,才能看出門道、看出興趣,增強對化學學科持久的注意力和堅強的學習毅力。
1972年聯合國教科文組織在一份《學會生存》的報告中指出:“未來的文盲將不再是不識字的人,而是不會學習的人。”因而學會學習是高中學生要練就的基本功。
其中自學能力是其重要的組成部分,預習是培養自己自學能力的有效途徑,也是一個良好的習慣。那么,如何預習呢?首先,通過看書我們要對這一節的內容有一個初步的認識,主要講了哪些知識點?自己掌握了多少?還有哪些知識點理解不了?帶著這些問題走進課堂,那么你的聽課效果一定會更好。
2、學會“聽”
聽課聽什么?要聽老師分析本節課的重點、難點、考點和疑點;聽自己在預習過程中未能理解的內容;聽老師對一類問題(或習題)是如何分析的;不僅要認真聽,還要做好必要的筆記。筆記如何做也有一定的講究,有些同學喜歡將老師的板書一字不漏地記下來,其實大可不必。我們只要將老師補充的一些重要的知識點、結論或習題做一些筆記,對于習題也只需記一些主要的分析過程,課后再進行必要的完善即可;萬萬不可顧此失彼,不要為忙著做筆記而忽略了聽課。
3、學會“言”
“言為心聲”,“言”代表著自己的見解、自己的思想。21世紀的教育理念講究要突出學生的主體作用,即要鼓勵同學們積極地參與到教學過程中來,課堂上對一些問題的分析和解決,不要總是依靠老師的講,要力爭與老師、同學產生共鳴、互動。每一位同學都應該積極思考,怎么解決這個問題?這種思維方法好嗎?哪種表達更為準確?不妨將自己的思維在課堂上向老師和同學們展示出來,聽聽大家的意見。也可以對老師和其他同學的解法提出自己不同的看法,不要害怕會出錯,即使出錯了或有些問題,老師和同學們也一定會幫你糾正過來,同時還會幫你找到出錯的原因,何樂而不為呢?高考說明中明確提出對學生的分析綜合能力和表達能力的要求,學會“言”才有助于提高自己這方面的能力。
4、學會“記”
有道是:“記憶乃才智之母。”記是必不可少的,記憶是學習的基礎,沒有記憶就不會有知識的積累,就不會有對知識的鞏固,化學可謂“理科中的文科”,所以必須講究一些記憶的方法,如:強制記憶法、編制歌訣法、相互提問法等等,即一堂課下來或一個章節下來,必須要有一個較為系統地復習整理記憶過程,這直接關系到學習的效果。通過復習記憶,一方面將一些重要的知識和技能進行鞏固、強化,另外也可以對前后知識的系統性和聯系性有更深刻的理解。
5、學會“思”
古語云:“學而不思則罔,思而不學則殆。”此言提醒我們在學習的過程中要經常進行反思。其實,學習化學知識最關鍵的是學會思維,掌握化學的學科思想和解題方法(如:守恒法、極值法、關系式法等)。思維能力(思維的正向與逆向、思維的發散與收斂、思維的批判與創新等)是化學學習中高層次的智力活動,往往代表著學生的學習能力和學習潛力。因而,同學們在看書或做題時,要多想想為什么這樣做?是否還有其他的方法或表述?此類習題有何規律?這種方法或表述好嗎?在反思中提高自己的化學思維模式和答題能力。
6、學會“練”
“百看不如一練”。只有通過“練”,才會防止“眼高手低”的現象的出現。高中化學基礎知識點相對較多,解題也往往需要一定的技能、技巧,要想熟練地掌握它,就得進行一定的強化訓練。同學們不妨訂一份《考試報》、《少年素質教育報》等,在那里每一期都會有精彩的釋疑解惑、學習導航,并為你提供一次絕好的練兵機會。通過練習查漏補缺、融會知識,加深對知識的理解和解題技能的掌握,同時這也是提高同學們解答化學試題能力的一種有效手段。但是同學們千萬不要陷入“題海”,要掌握好訓練的“度”。
7、學會“糾”
有位哲人說:“一個人最大的錯誤就是第二次犯了同樣的錯誤。”無論是平時的學習還是期中、期末復習,測試總少不了,那么當老師批閱后的試卷發下來后,我們怎么辦?有一些同學在看完自己的分數后就是等待,等待著老師的講解。其實不知大家注意過沒有,試卷中許多問題自己是完全能夠解決的,要提前想辦法自己去糾錯,不少題目之所以出錯,完全是因為自己在審題時,信息提煉、知識遷移能力不夠或考慮問題不全面造成的。這些問題你完全可以與其他同學一起討論、交流,自己發現問題之所在并予以更正,這樣既能加深自己對知識的理解,培養正確的思維;又能提高自己的糾錯能力,防止類似錯誤的再次發生。在這里筆者要特別提醒大家的是:要建立一個糾錯本,它會為你的復習節省大量的時間,它也會使你的化學學習卓有成效。
8、學會“研”
【關鍵詞】中學化學;化學實驗教學;個人魅力
中學生的學習興趣是指他們力求接近、探索某種事物和從事某種活動的態度和傾向。初三學生正處于興趣廣泛、求知欲旺盛的時期。教師如果從化學課的起始年級就注意激發和培養學生對化學學習的興趣,并因勢利導,使學生把興趣轉化成樂趣,進而轉化成志趣,就能保持學生對化學學習經久不衰的求知欲。以下是我幾年來在這方面的幾點做法。
一、重視化學實驗教學
化學對于初三學生來講是一門新學科。學生的好奇心與求知欲較強,對于變幻莫測的化學實驗現象,往往有濃厚的興趣。首先要認真做好每一個演示實驗。興趣盎然的觀察能活躍學生的思想,形成積極思考的氛圍,從而使學生學到化學知識。例如講到初中化學“緩慢氧化和自燃”時,不是先講概念,而是設計一個非常有趣的演示實驗:將濾紙浸到溶有白磷的二硫化碳溶液中,然后把濾紙掛起晾干,不到半分鐘,就會看到濾紙先冒白煙,最后發火燃燒。不用火點燃,濾紙為什么能夠燃燒呢?這個實驗引起同學們濃厚的興趣,他們很想知道這是為什么?此時水到渠成,要解開這個謎,答案就在課本的某頁里。同學們爭先恐后地打開課本,比平時百倍認真地看著,之后加上老師的適當點撥,最終找到了答案。通過這樣的教學,一種強烈的印象在學生的腦海里是一輩子也不能忘懷的。比起老師硬性要學生枯燥無味地死背概念要省事很多。其次,在教學中,除了做好演示實驗、學生分組實驗外,還應設計一些培養學生發散性思維的實驗。例如講到鐵的氫氧化物時,有意設計一個成功制得白色氫氧化亞鐵而另一個未制得的實驗,學生感到很奇怪。經師生分析討論,找出原因后問:“采取哪些措施可制得氫氧化亞鐵?”學生發言后再由老師點評,課后由學生分別去探索、驗證。總之,化學很多內容都可以以實驗演示情境,創設“愉快教學”氣氛,激起學生興奮、驚奇的情境,使學生在快樂的情緒狀態下,把“強制性”的教學活動變成主動參與的教學活動。
二、教師要有人格魅力
建立良好的師生關系。有趣的事例,精練的語言能贏得學生。有時候學生喜歡某個學科,可能就是由于這個學科的老師。如果這位老師受到學生的歡迎,他上課時,學生的學習興趣更高,課堂氣氛更加活躍,學生心理更加放松。使學生在輕松愉快的氛圍中接受知識,把枯燥的課堂學習變為一種美的享受,這必將大大提高課堂的效率。為此,要求教師要熱愛學生,尊重學生,理解學生。經常深入學生群中和學生談心,了解他們的學習情況,關心他們的思想動態,幫助他們解決實際困難化學是一門有趣的學科,有許多都與我們的日常生活息息相關。指導學生做好選做實驗及家庭小實驗。根據學生自身的特點,結合本校實際,盡可能地做一些有意義的實驗,例如:在教氮族元素一節時,可進行紅磷的加熱實驗,如果紅磷干燥,剛開始加熱時玻璃管內會產生小火花,但火花會很快消失。這時,學生就會對此產生懸念,為什么會出現這種現象呢?你再耐心解釋,給出答案,使學生在“觀察一疑問一明白”的過程中感知化學世界的神秘和新奇,從而誘導他們增強對化學課的興趣。
三、教學語言藝術化
化學雖是一門自然科學,但若對教學語言進行精心的設計安排,力求生動、形象、幽默、風趣,就能使學生在愉快的氣氛中學到知識。例如在講氫氧化銅的實驗操作順序時,總結口訣“氫氣早出晚歸,酒精燈遲到早退”。核外電子排列,在多電子原子里,和電子總是僅限排能量最低,離核最近的電子在層里。然而失去電子總是先失去最外層上的電子。可形象地比喻著,好像人脫衣服總先脫最外面的一樣。在第二節課的教學中,又設計了下面一段話:“現在我們已經走進了這個奇妙的化學世界,在這個充滿魔力的世界里,我們已看到了許多有趣的現象,正急切地想知道這是為什么,頭腦里的問題或許排成了一條長龍,請別急,你們知道我們為什么要學習化學嗎?”接著運用書上的內容,講述了化學的應用、我國化學工藝的發展等。這樣,使學生對化學產生美的感受,激發了學習化學的興趣。
化學與生活密不可分,在這方面可以運用大量生動的事實,激發學生的興趣,指導學生討論和引導學生思索。例如,燒火的壺用久了,壺的里層往往有一層白色的“鍋垢”,水壺使用的時間越久,積存就會越多。“鍋垢”究竟是哪里來的呢?又如,維生素又叫維他命或生活素,它是我們身體中所必需的養分,如果身體中缺少了它,就會發生一定的生理上的病癥。那么,維生素是什么東西呢?教師還可以將化學知識與生活環境相結合對學生進行持續發展的教育。20世紀90年代中期,“中國公眾與科學技術”抽樣調查結果表明,我國公民對地理常識和化學知識缺乏了解,對于“自然資源過度消耗”、“濫用農藥、化肥的后果”等有關環境保護和持續發展的弊端和問題知之甚少、認識淡漠,造成亂開發資源和污染環境的社會問題。可見引導學生在生活實際中感受化學,不僅有利于培養學生的學習興趣,對于提高未來國民的素質也具有重要的意義。
2.通過組織開展校內多種形式的化學科課外活動,培養學生學習興趣
根據學生的思想實際與年齡特征,按年齡段劃分學習興趣小組;或是指導學生組建探究性學習小組;或是從學生中挑選出學科帶頭人,組織全班同學主動學習和進行探討。還可以組織學生參加制作實驗用品、舉辦化學講座、出版化學墻報等活動,增強學生對化學知識的了解、體驗和感受。例如定期出版班級化學專欄,刊登有關化學拓展知識和化學在我國現代化建設中的最新成就等內容。開展多種形式的學科課外活動,有利于擴大學生的知識面,滿足學生深入學習的愿望,長久保持和穩定學習興趣。
3.借助社會實踐或野外考察活動適時地進行引導,培養學生學習興趣
學校每學期都會有計劃地組織安排一些學生活動,如外出參觀、團隊活動、春游、秋游等等,學生對此特別感興趣,教師如能把握和抓住機會,利用學生處于興奮狀態,在活動中有意識地引導學生關注化學知識,往往能收到事半功倍的教學效果。比如,有一次筆者帶學生出游的時候,在山上抓起一把泥土問學生:“你們能夠從這把土中判斷出這座山里面蘊藏有鐵礦石嗎?”有的學生說能,有的學生說不能。筆者引導說:“大家都知道,化學是研究物質的,研究物質的結構、組成、性質和變化規律的一門科學,運用化學知識肯定能通過這把土確定這座山里面有沒有鐵礦石,所以從理論角度上說能的同學沒有錯。然而,研究是需要方法和條件的,我校只是一所初中學校,目前實驗條件還不能達到通過這把土確定這座山里面有沒有鐵礦石的研究能力,所以從實踐方面上說不能的同學也沒有錯。至于這座山里究竟有沒有鐵礦石的問題,只要我們保持興趣,努力學習,提高能力,創造條件,在你們當中將來肯定會有人能做出明確的回答。”
4.精心設計新課導言,誘發學生學習興趣
每上一堂新課,教師能不能迅速吸引學生的注意力,引言的作用可以說至關重要,不能忽視。在備課時,應該重視引言的設計,要注重引言的藝術和效果。在課堂教學中,要善于利用情境、通過引言導入、巧妙結合教材組織教學活動,使學生迅速產生學習興趣,進入學習狀態,并能始終保持課堂上最佳的求知欲和良好的學習狀態。比如,上新課《愛護水資源》,可以這樣引入:“眾所周知,水是我們很熟悉的物質,邕江里的水相信大家都見過了,但不知你們是否見過浩瀚無邊的大海,是否體驗過在海邊尋找貝殼的樂趣?當我們手捧起一把海水時,是否聯想一下它跟邕江水有什么區別?地球上有那么多的海水,為什么還要愛護水資源?”學生的注意力一下子就被吸引過來了,學習的興趣也就被誘發出來。
5.設置問題和懸念,激活學生學習興趣
不僅新課導言需要精心設計,課堂教學活動過程也必須精心準備,運用教學技巧設置問題和懸念是激活學生學習興趣的一種方法。根據教材內容在課堂上提出帶有懸念的問題,引導和啟發學生去分析、思考、判斷,隨著學生對問題的關注、思考和投入,學生的學習興趣也就被激活起來了。例如,教學“二氧化碳的性質”這一內容時,教師可先提出一個懸念性的問題:印度尼西亞一個島上有一條峽谷,當有人牽著羊或狗進入這個山谷時,羊或狗就會暈死過去,人往往因為蹲下去救護羊或狗而暈倒死去,所以人們稱之為“死谷”。然后,讓學生思考、分析,解開這個謎。課堂教學內容中設置懸念,可以有效地激活學生的學習興趣,還有助于活躍和保持良好的課堂氛圍。
6.根據化學科特點結合人文知識啟發學生互動,增強學生學習興趣
一直以來,我校分析化學理論課程考核以閉卷為主,通過卷面成績評估學生對課程的掌握程度以及教師的教學質量。這種考試成績評價規范公平、尺度相對統一;操作簡便、易于管理和實施、成本較低,教師工作量不會因此增加太多,同時有助于督促學生掌握基本概念、理論、公式,為將來的應用打下堅實的基礎。但單純的閉卷考試缺乏差異性,較難科學合理地評價學生對學科的掌握程度;考題具有一定的局限性,難以較為全面地考查出學生對該課程掌握的廣度和深度;評價效果相對單一,因而對學生的知識、能力、素質作出綜合評價有失偏頗。圍繞我校培養應用型高素質人才的目標,2010年藥科學院開創性地設立了藥學專業創新實驗班,重點結合學校辦學實際和學科專業特色形成“強化基礎,加強實驗,因材施教,重視創新”的人才培養模式。通過對第一屆(2010級)藥學創新實驗班(以下稱為本班)的調查,本班教學目前僅實現了小班單獨授課,但是在課程考核和評價體系方面尚未見改革與創新。
2分析化學課程考核改革的具體方案
根據國內外知名學者的教學經驗,針對藥學實驗班的分析化學考試目標一般設定為:(1)記憶、理解基本概念、原理、公式、術語與實驗基本操作技能;(2)正確進行相關的計算;(3)聯系已學知識解釋分析化學的特定操作和相關應用;(4)運用所學原理與概念描述、解釋或者說明現象和結果,清晰、有邏輯地表達思想,正確使用專有名詞;(5)將所學的概念與原理運用于新問題情境中;(6)正確使用相關圖表所呈現的數據信息;(7)設計實驗、制定實驗計劃、選擇適當的實驗技術;(8)處理、解釋、評估實驗,以恰當的形式(文字、表格、圖形)展現,用恰當的專業詞匯清晰、有條理地交流。基于上述目標,就要求不僅對學生的基本概念、原理、公式的記憶進行考核,而且應凸顯對學生的邏輯思維能力、分析能力和創造能力的評估。單純的閉卷考試無疑利于實現考試目標的(1)~(4),但對其余目標頗難企及。故此,創新考核模式極為必要,而在傳統的閉卷考試中整合開卷考試以及靈活互動的口試不失為一條有效、可行的途徑。筆者對本班的分析化學課程考核按照此思路進行了重新設計并付諸實施,該體系主要由以下部分組成。具體言之,基本概念、原理和公式是掌握分析化學的基礎,也是學生將來運用所學知識進行創新的基石,對這部分內容的考查用閉卷的形式最為合適,而若采用開卷的形式,可能使學生忽視對這部分內容的掌握和記憶。本次化學分析部分閉卷組成為單項選擇題10分,填空題10分,計算題30分,問答題10分。試卷由出題小組依照教學大綱擬定,避免過多強調死記硬背,同時也兼顧授課的內容防止應該考的沒有考到而誤導學生學習。此部分試題主要考查大綱要求掌握或熟悉的教學要點,記憶方面的內容約30分,一般應用的內容約30分。考查應用的內容主要是學生對記憶的知識進行總結,上升到一定理論水平再指導解題,可實現考試目標的(1)~(4)。
開卷考試的題目面廣量大,覆蓋盡可能多的教學內容,檢查學生能否正確運用參考材料,以及對多個章節涉及的基本概念全面理解和貫通運用,促進學生積極主動歸納、演繹所學知識,利于今后的自學。本次化學分析部分開卷組成為綜合題1題5問20分,設計題1題5問20分。出題小組在B卷開卷采用了《間接碘量法測定銅合金中的銅含量》這個實驗作為綜合題,系統描述了實驗過程,要求學生參考所帶資料回答以下問題:結合實驗條件解釋Cu2+可以氧化I-的理由;解釋調節溶液pH在3.5左右以及加入NH4HF2的原因;解釋指示劑為何臨近終點加入以及加入KSCN的作用(此問有提示,從沉淀溶解度考慮);給出Cu含量的計算式;最后提出本滴定終點變色較難觀察(懸濁液),要求學生考試后查閱文獻,看有無此類測定使得終點敏銳的改進方法。由此可見,該綜合題可實現考試目標的(2)~(6),內容涵蓋滴定分析概論、配位滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定等相關內容,學生必須對教材和理論課內容熟練掌握方能進行解答。設計題為蛋殼中Ca、Mg離子的配位滴定設計,要求學生按照方法原理、儀器試劑、實驗步驟、計算公式、結果表格等幾部分完成,實現考試目標的(5)~(8)。設計題最后一問要求學生考試后查閱文獻,看是否可以設計其他化學分析方法測定其中的Ca。開卷考試中的綜合題、設計題最后一問旨在培養學生搜集整理資料進行自學的能力。考核時閉卷開卷題目同時下發,總時間控制為2小時,學生只有上交閉卷的試題和答題紙后方可取回自帶的參考資料再進行開卷部分的答題,這樣不再限定某種類型考試時間,增加學生掌控時間的自由程度;不再限定參考資料,隨便帶什么書都可以,但是限定只能帶一本,增加學生掌控教材或者參考書目的自由程度。由此學生所看的書目得以擴展,理論授課時將更多的精力放到“重要知識點”的講解和討論上,學生也不會出現我學的人民衛生出版社《分析化學》就不看科學出版社《分析化學》的情況,本班學生一般都有不同出版社的分析化學對照參考,而且通過讀書筆記能比較教材各自的特點。在口試方面,本學期采用了自行擬題/答辯的形式。學生學習貫穿于課程教學過程中,但學生看書自學容易迷失重點,同時不理解教學大綱在教學活動中的重要指導作用。為解決這個問題,將本班學生分為五組,每組指定一個章節,要求該章節結束后本組學生按照教學大綱的掌握、熟悉、了解三個層次合作擬出選擇題、填空題、計算題、問答題,并給出正確答案。學期結束前,制作PPT介紹所擬題目,并明確考點,分析化學課程組三位老師現場評判,根據所擬題目的質量、與大綱的契合程度、PPT講解者的表達和回答問題的準確程度,對該組學生評分,該評分占平時成績的70%。這個環節的引入,一方面提升學生的專業問題意識,利于教師掌握學生學習的個體差異;另一方面也適當培養了他們的交流、表達能力,并促進其團隊合作精神。
3分析化學課程考核改革的效能估測
學習興趣是一種力求認識世界、渴望獲得文化科學知識的意識傾向,能推動人們去尋求知識,鉆研問題,開闊眼界,它也是一個人走向成才之路的一種高效能的催化劑。可以說學習興趣是學習活動的重要動力。
對于作為基礎學科之一且又以其乏味枯燥、令學生望而卻步的化學來說,如何培養學生學習的興趣,激發其學習動力呢?筆者以為,應從以下幾個方面入手。
一、上好緒言課,激發學習興趣
有趣,是初中生學習化學興趣形成和發展的前提。有趣即化學教學富有趣味性,它包括兩個方面的含義:一是化學知識以特殊的方式變得富有魅力;二是傳授和學習化學知識的過程生動活潑,引人入勝。有趣并不等于興趣,因為有趣不屬于人的個性心理品質,而僅屬于對形成興趣起作用的對象和動作的品質。鑒于有趣對初中生學習化學興趣形成和發展中的重要作用,在化學教學中應努力挖掘化學教材,尤其是化學知識中現有的和潛在的趣味性,力求采用趣味性強的、易引起警覺的、激緒的啟發式教學,使學生產生愉悅的學習情緒,為他們學習興趣的形成和發展創造良好的條件。
由生動活潑的緒言課揭開學習化學的序幕,正如俗話所說,“好的開始就等于成功的一半”。經驗告訴我們,第一堂化學課是尤為重要的。因此,把第一堂化學課上得生動、有趣,學生學習的興趣就會大增。
要想上好緒言課,首先要精心設計,認真準備。在教案設計過程中,要把緒言課的教學難點定在激發興趣和樹立信念上,為此整堂課的程序設計為制趣—初立志—討論—實驗—自學—辨析—再立志。如一位老師的緒言課一開始向學生介紹,從今天起我們開始學習一門新的課程,并將事先填充的氫氣球放飛到教室上空。氫氣球下系一紅色綢帶,上書:歡迎同學們學習化學,祝大家成功。此時,學生精神抖擻,課堂上充滿歡樂愉快的氣氛。接著提問:“什么是化學?”學生面面相覷,不能回答。老師再問:“氫氣球為什么能飛?”“如果改用口吹的氣球,它能不能飛呢?”學生異口同聲地回答:用口吹的氣球不能飛。而對于“為什么”,卻面帶難色。老師不作答,而是說,我給大家再變個魔術。學生忽轉歡喜,精神放松,課堂氣氛又被“魔術”二字調動得活躍起來。隨后老師再制趣,只見他手持一杯澄清的石灰水,故意告知學生是一杯“清水”,然后用玻璃管向杯中吹氣,不一會兒,杯中的水變成一杯乳白色的“牛奶”。學生歡欣不已,繼而表示驚訝,提出疑問:“是真的牛奶嗎?”老師搖頭。緊接著又做一個茶水變墨水的“魔術”,進而把學生的情緒推到。其后講到,如果想知道這其中的奧妙,我們就要學習化學知識。至此,學生初步認為化學很“好玩兒”,進而在老師的指導下,總結出化學的研究對象。學生一聽化學課以實驗為基礎,以后自己可以親自動手做實驗,更加興奮不已。接下來,老師又演示了課本中的4個實驗,通過分析實驗現象總結出物理變化和化學變化兩個概念。隨之,老師又簡單地介紹化學與生活的關系,講解我國化學工業的過去與現狀,以此激勵同學們發奮圖強,將來為我國的化學事業貢獻力量。最后,老師以科學家諾貝爾的故事結束緒言課的教學。[1]由此不難看出,一堂緒言課對于學生產生興趣和樹立信念具有多么重要的意義和作用。
二、加強實驗教學,培養學習興趣
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗在化學教學中的作用是不容忽視的。中學化學實驗包括教師演示實驗和學生實驗兩部分。
演示實驗生動、鮮明,可以激發學生的學習興趣。要保證課堂演示實驗的成功,教師每次實驗前都做好充分準備,努力做到操作規范,速度適中,便于觀察。為避免學生只是看實驗,覺得好奇、好玩而忽視學習,學生每次觀察實驗都要有明確具體的觀察提綱和真實詳細的實驗現象記錄,逐步培養觀察能力。另外,對于課本中的演示實驗,有的現象不明顯,這就需要教師開動腦筋不斷改進實驗方法,使實驗現象鮮明生動。在學校實驗條件允許的情況下,可以把一些觀察性較差而方法較簡單的實驗改為演示實驗,讓學生在教師指導下邊講邊實驗。在具體的教學中,有些化學概念學生不易理解和掌握,如果設計成一個實驗,讓學生觀察、分析,學生就比較容易理解和掌握。例如,氧化還原反應的概念可設計下列實驗:在空氣中用酒精燈燒銅絲,紅色銅絲被氧化變黑,然后用氫氣還原,又變為原來的紅色。通過這個實驗事實能引導學生觀察和分析,透過現象看本質,從而理解氧化還原的基本概念。對于化學反應方程式,學生記憶起來比較困難,如果把反應具體化,學生親自觀察到這個反應的發生,記憶起來就容易,就深刻。例如,講氫氧化鈉的性質時,可做下面的實驗:向盛有氫氧化鈉溶液的試管中先滴入酚酞試液,變成紅色后再通入二氧化碳氣體,紅色褪去后再滴加鹽酸,有氣泡產生。實驗后,再講反應原理,學生就易于掌握。
化學實驗不僅要做好演示實驗,而且要上好學生分組實驗課。如果說學生觀察老師的演示實驗生動有趣,那么,讓學生親自動手做實驗就更加富有趣味性和挑戰性。但要上好學生分組實驗課,提高課堂教學水平是需要下一番功夫的。
首先,要制訂明確可行的教學目標。根據布盧姆的教育理論,可將學生的分組實驗課的教學目標分為認知目標、技能目標和情感目標。目標確定后,師生雙方要圍繞目標,完成教與學的任務。
其次,要做好課前的準備工作。教師對實驗內容要反復預試,掌握與實驗成功有關的條件和關鍵,同時根據學生實際情況擬訂出上課時向學生交待的實驗注意事項,做好巡回指導計劃,準備好儀器、藥品和器材,并將其放置有序。另外,要讓學生事先預習,對整個實驗過程做到心中有數,為能獨立地進行實驗打好基矗再次,要加強課堂上的組織指導。及時發現問題,及時調控實驗進程,堅持重點深入與普遍照顧相結合的方式巡視指導。
最后,實驗結束,教師一定要做好小結。通過實驗小結,指出問題所在,表揚鼓勵好的同學。事實證明,有的學生雖然學習基礎較差,但動手能力很強,化學實驗做得很好。教師要及時發現這些學生的閃光點,及時表揚,這樣,就會收到意想不到的效果,他們的學習熱情就會倍增。
除了做好演示實驗和分組實驗以外,教師還必須開拓學生的思路,想方設法把教材中的驗證性實驗變為探究性實驗,讓學生們邊做、邊看、邊想,再經過分析、歸納和總結,促使他們在深切感知的基礎上理解化學反應本質。例如學習《酸的性質》一節,可結合教材內容,針對學生易犯的錯誤設計下列實驗:氧化銅加水,再稍稍加熱,不反應;氧化銅加酸,加熱,反應發生,生成藍色溶液。
通過這一實驗,學生可得到氧化銅不溶于水但溶于酸的正確結論。通過生動活潑的化學實驗,可以培養學生學習化學的興趣,但這種興趣還不夠穩定,一旦遇到學習上的困難便容易喪失信心。為了全面提高化學教學質量,一方面要通過學科滲透德育來培養學生堅強的意志,如通過介紹科學家的故事,使他們懂得“只有努力不懈,才能獲得成功”的道理。另一方面教師還要在課堂教學上狠下功夫。
三、用新穎的教學方法,穩定學習興趣
雖然化學實驗生動有趣,但化學原理和計算卻顯得枯燥乏味。為了鞏固化學實驗培養起來的學習興趣,采用新穎有趣的教法,不但能引起學生的興奮感和愉,而且在這種氣氛下學生能牢固地掌握知識。在教學中,教師根據教學內容的特點,可以采取諸如自學輔導法、質疑答疑法、對比論證法、邊講邊實驗法、對抗賽法、聽題判斷法和化學游戲法等多種啟發式教學方法,這些方法都能收到較好的教學效果。以對抗賽法為例,每章結束或臨近期中期末考試復習,都可以用此法,使枯燥乏味的復習變得生動活潑,而且通過這種方法復習的效果比題海戰術好得多。
比如每學完一章,教師事先擬訂好題目寫在投影片上,布置學生課下準備,課上或組與組之間或男生與女生之間進行對抗賽,教師打出投影片之后,看誰答得又快又準確,在小黑板上記下各組的得分。參與激烈的競賽和角逐,學生的那股興奮勁是無法用語言來形容的,這樣的教學效果是反復做題、講題所無法達到的。總之,這種方法能考查學生思維的靈活性和敏捷性,使課堂氣氛異常活躍,學生的應變能力也能得到提高,學習興趣濃厚,知識掌握得牢固。另外,這種方法還適用于基本概念、基本原理及化學計算的教學,可以收到事半功倍的效果。
再如,化學游戲法。初中階段,元素符號、化學式、化學方程式等的書寫既是重點又是難點,教師應采用靈活多樣的教學方式突破難點,除了課堂上注意講解記憶方法,反復練習以外,采取游戲法,可使學生在娛樂中掌握知識,突破難點。比如,在開始學習化學式的書寫時,對于學生來說是比較困難的,可以說還不如英語單詞好記。如果教師采用游戲的方式,而不是采用讓學生反復書寫的方式,學生就比較容易接受,而且效果很好。游戲方法很多,例如采取擊鼓傳紙片拼寫化學方程式的方法,隨著時快、時慢咚咚的鼓聲,學生手中的紙片依次相傳,鼓聲驟停,接到紙片的學生打開紙片迅速閱讀有關元素符號(或原子團)和化合價,在兩分鐘之內把所有的能拼寫的化學式及其名稱書寫在黑板上全對為勝;寫錯了,表演一個小節目。學生對比賽游戲很感興趣,課下積極準備,同學間互相提問,通過游戲,絕大多數學生都能掌握化學式的書寫方法。
總之,為了使學生能更好地掌握知識,教師需要不斷學習,刻苦鉆研,積極探索,努力使學生的學習興趣能夠鞏固下來。學生一旦對學習有了濃厚的興趣,其學習成績的提高也就是很自然的了。
四、開展豐富多彩的課外活動,發展學習興趣
化學教學要真正提高學生的素質,培養學生的能力,還應該重視興趣廣泛性的培養和興趣持久性的協調。一方面利用化學知識與物理學、生物學、數學、美學等學科的密切聯系,拓展學生的視野,培養學生興趣的廣泛性。還可通過對一些科學家事跡的介紹,讓學生了解科學家們正是由于興趣廣泛,博覽群書,善于從不同的角度觀察思考問題,才攻克了一個又一個的科學難關,從而懂得興趣廣泛性的重要。另一方面開展豐富多彩的課外活動,教師可收集大量的趣味化學片斷、化學與社會、化學與生活、化學史、化學魔術、化學謎語、化學游戲、化學趣味實驗等,通過講座、表演、比賽等方式豐富學生的課余生活。為了搞好課外活動,首先應了解學生的實際情況,摸清他們最感興趣和對一些知識的需求,以此選取活動內容,制訂活動計劃。
例如,第一次活動可選取人體所需的維生素C的測定,這易為學生接受并產生興趣。學生對活動是否有興趣,直接取決于第一次活動的成功與否,進而影響其今后的學習。為此,活動前教師應認真準備,用一些身邊熟悉的水果(如橙子)和蔬菜(如大白菜)作為原料進行實驗測定,進而對各種蔬菜和水果中的維生素C含量作比較。學生們通過實驗,掌握了過濾操作的使用步驟和量筒、托盤天平及滴定管的使用方法。通過實驗測定,同學們懂得了維生素C是人體必不可少的維生素之一,從而在實際操作中情緒高漲,比做課本中的實驗更有趣。[2]
再如,經過一系列的活動以后,最后開一個化學晚會,晚會的內容有相聲、魔術、謎語、趣味實驗等,表演者全部是學生。通過此項活動,對表演者和觀眾都起到了開闊視野的積極作用,同學們學習化學的興趣為之大大增加。
五、用成功的體驗,堅定學生的信心和意志
所謂成功,即行為者達到了預定的目標或獲得了預期的結果。行為者一旦取得成功便會產生愉快的情緒和體驗。在初中化學教學中,成功意味著學生在學習上獲得進步和好評。因此,教師的表揚與肯定顯得格外重要,尤其是對那些學習困難學生,一次好成績的取得,教師的一句表揚和贊賞,甚或是一種信任的目光,都會給他們以無窮的力量,使他們興奮不已。教師不僅要鼓勵成績優秀的學生更上一層樓,而且更要注重發展后進生的潛在能力。教師應盡可能地給他們提供成功的機會,充分信任、尊重、愛護他們,善于發現,善于引導,對他們的點滴進步及時給予表揚和鼓勵,以堅定他們克服困難的自信心。
總之,在教學中,興趣的激發和培養、興趣的持久性和廣泛性是互相聯系和互相依存的,只要把它們有機地結合起來,巧妙地運用到具體的教學工作中去,就能使學生不僅掌握知識,而且發展智力,提高能力。
注:
、七個小時,還有早晚自習等。如果教師教學呆板,語言干巴無味,把學生的腦袋當作盛知識的容器,只管往里灌,學生的心理負擔必然極重,對學習會感到厭倦,教學效果可想而知。
如果說一堂生動活潑的課對學生來說是一種愉快的享受,那么一堂呆板枯燥的課對學生而言則無疑是一種痛苦的精神折磨,學生只有在下課后才會感到如釋負重,假如真是這樣,即使資料再少,作業再少,“負”也未必能減下來。所以教師要注意課堂教學,要讓每堂課都有新鮮感,使課堂氣氛活躍,學生學得輕松愉快。對中學數學教師來說,可以從以下幾個方面入手:
一創設愉快情景,使學生樂于學習
教學中,學生是主體,是內因;教師是主導,是外因。教師的教是為了學生的學。良好的課堂氣氛\和諧的師生關系,能使教師愉快的教,學生專心的學。但在教學過程中經常會出現學生不注意聽課,做小動作,瞌睡等情況。怎樣處理才能保持良好的課堂氣氛,和諧的師生關系呢?
1重視師生的感情交流,建立民主、平等的新型師生關系。教師對學生要傾注慈母般的愛,使他們振奮精神,愉快學習。
2當學生上課走神時不要批評,只用暗示,提醒或通過扼要提問使其注意力集中。
3遇到學生對答不上來或答錯時,不要訓斥、冷淡,應耐心啟發,誘導并鼓勵學生答對為止,幫助他們消除心理負擔,進而解決學習中的困難。
4教師要堅持面向全體學生,創設成功的機會,促使學生知難而上,積極進取,在克服困難中體會成功的喜悅,增強學習數學的興趣。
二大膽猜測,小心求證,激發學生探求知識的欲望。
數學家波利亞認為:教師不但要教學生嚴格演繹思維證明問題,而且要教學生學會猜測問題。他說:“數學家的創造性工作結果是論證推理,是證明,但證明又是由推理,猜想等非邏輯思維而發現。”所以他向教師呼吁:讓我們教學生猜想吧!
如在教學“有理數的除法”時,教師先不進行直接教學,而是出幾個除法算式“—10÷5=-10÷(-5)=10÷(-5)=
0÷(5-)=”
,讓同學們猜一猜,這幾個算式的結果各是多少,這樣,大家的興趣來了,課堂氣氛十分熱烈。對于種種答案,教師沒有直接肯定或否定,而是因勢利導,引入新課。大家你一言,我一語,各抒己見,集思廣益,互相補充,最后學生出:“兩數相除,同號得正,異號得負,并把絕對值相除。0除以任何不為0的數都得0”
.
三充分運用學習正遷移,達到“輕負擔,高效率”的目的
1
注重強化新知識的生長點,形成遷移動勢,使學生在學習新知時,思維處于積極主動、定向有序的興奮狀態之中。如在教學“絕對值”時,先復習“相反數”的幾何意義,再教學“絕對值”的概念。|讓學生想一想,怎樣才能迅速地求出一個數的絕對值?有什么規律?由于學生急切地想知道其中的規律,在這樣一種積極思考,主動探索的心理狀態中,學生的能力得到。
2
要善于揭示新舊知識的連接點,引導學生積極主動的探究。數學知識具有很強的邏輯性和系統性,新知識往往是在已有的知識基礎上發生和發展規律的。在教學中,新舊知識的連接揭示得越充分,越有利與此于知識的遷移。
1、在備課的過程中有效運用備課是教師講好課的必不可少的前提條件和關鍵環節。隨著科學技術的飛速發展,時代的進步,信息的傳播速度越來越快,這對教師來說是有利的,但是這也對教師搜集和處理信息的能力提出了更高的要求。教師除了要對教材知識了如指掌外,還需要在海量的信息中挑選出和課本內容密切相關的,對學生的學習起到促進作用的信息,而這些信息的獲得很多都是離不開網絡這個重要的信息平臺的。可以通過認真的聽網上的公開課來汲取其精華知識為我所用,也可以在網上和一些志同道合的優秀的教師交流溝通,共同來探討化學方面的知識,還可以在網上下載一些經典的題型或者教案進行篩選和分析,精選適合學生發展的內容,然后運用到自己的課堂教學中。總之,在化學教學的備課的過程中,有效地運用信息技術是非常關鍵的,也是行之有效的方法。只有課備得足夠的充分,教師才能在實際的教學過程中將有用的知識教給學生,能夠幫助學生快速有效地獲得知識。
2、在教學的過程中有效運用化學是一門相對來說比較抽象的科學,研究原子、分子等的結構、性質、組成、以及它們的變化發展規律,其中有些概念、化學式、化學反應等是比較抽象的,靠想象是很難真正理解的,此時,借助多媒體手段來進行模擬這些粒子的運動變化發展的過程,如模擬分子的形成過程、粒子的運動過程以及物質的溶解過程等等,將一些抽象的化學知識轉化為直觀的圖像,便于學生的理解和記憶。化學這門學科是以實驗作為基礎的,但是并不是所有的學校都具備進行實驗操作的條件,有的學校雖具備一定的實驗操作條件但是仍然有許多大型的或者是復雜的實驗是不能夠在學校的具體的教學情境中進行的,這就需要借助多媒體來進行輔助教學,可以用計算機來進行模擬實驗,計算機集聲音、圖像、動態視覺效果為一體,可以讓學生身臨其境,感受到做虛擬實驗的樂趣。化學也是與實際生活緊密聯系在一起的一門科學,可以利用拍照、攝像、觀察生活現象等等方式使學生能夠走進生活、觀察生活。利用多媒體真實地再現生活中的場景,為教學內容提供新的有用的補充,使化學的教學資源更為豐富。信息技術在化學教學中的有效運用要注意:第一,在教學的過程中要處理好運用多媒體教學與選擇其他教學手段的關系,不能一味地依賴多媒體創造出的虛擬的教學環境,應在實際的教學過程中創設實實在在的學習環境,讓學生獲得切身參與的體驗。第二,要有明確的化學學科教學目標,切忌一味地教學課件的演示,教學課件的演示應以化學學科的教學目標為依據,以教學目標的要求來制作課件,做到兼顧完成教學目標與激發并維持學生的學習動機的雙重效果。
二、結語
安全實驗的關鍵是要按照操作規定進行實驗,危險也能變為安全。反之,安全也變得不安全。但也不要害怕,也不必滿腹恐懼不敢動手實驗;要熟悉操作規定,了解反應規律,不懂要問,不可蠻干。否則,在實驗過程中一旦發生事故,危及師生的安全,甚至嚴重致殘造成終生不幸,且會影響學生學習化學的興趣,事關重大,務必高度警惕。
請注意下列情況下常常會發生實驗事故:
一、違反操作規定
例如,點燃氫氣必須先檢驗純度。可是,如果你在用鋅和鹽酸反應制取氫氣的演示實驗過程中,當鋅粒反應完后,打開反應器的塞又裝上鋅粒,塞上塞就點燃,就會引起儀器爆炸。為什么會發生爆炸事故呢?這是因為你違背了點燃氫氣前必須檢驗純度的操作規定。實驗過程中打開塞裝鋅粒跟實驗開始時裝鋅粒相同,反應器里進入了空氣,氫氣和氧氣混合,點燃都會發生爆炸。
又如,在制乙烯時,在大試管里倒入酒精和濃硫酸,加熱時,就會發生液體噴出事故。為防止這樣的事故發生,在加熱液體制取氣體時,應加入瓷片以防爆沸。
還要注意,如果你用酒精和濃硫酸加入瓷片加熱制乙烯,用排水取氣法收集完畢時,先撤去了酒精燈,冷水就會沿導管流入盛濃硫酸的燒瓶,以致引起燒瓶炸裂。這是因為你違背了實驗操作而引起的。
加熱制取氣體并用排水法收集,實驗完畢時,應先把導管從水里撤出,再撤酒精燈。上面的操作正好顛倒了,先撤去了酒精燈,還沒來得及取導管,水就沿導管流入反應器,引起儀器炸裂,濺出硫酸。
二、用藥過量發生事故
一些實驗雖然劇烈,但試劑量小并無危險,用藥量稍大便會發生危險。如紅磷在氧氣里燃燒時,反應很劇烈,但藥量少時并無危險。
在做分組實驗時,讓學生觀察紅磷在氧氣里燃燒時的現象,放入的藥量一定要適量,不得隨意用藥,否則就會發生意外事故。
又如:用小蘇打和濃硫酸反應做二氧化碳的滅火實驗。如果小蘇打和濃硫酸用量大,產生氣壓過大,會沖開膠塞,噴出酸液。像這樣,也曾發生過燒壞衣服,腐蝕操作者的手的事故。
再如:配制銀氨溶液時,如果加入過量的氨水,且不隨配隨用,久置后再用,溶液中生成了容易爆炸的物質,用時就會引發爆炸事故。此實驗要防止加入過量氨水,銀氨溶液必須隨配隨用,不能久置。
三、藥品混入雜質
在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時,錯把木炭粉當作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合,使得藥品中混入了雜質,造成了爆炸事故。因此用藥時要認真辨清藥物,不得馬虎從事。
又如:做甲烷的演示實驗時,有人沒有把空氣排凈就點燃甲烷氣體,產生爆炸事故。此實驗應先做甲烷的性質實驗,再點燃甲烷氣體,以防空氣的混入,保證甲烷的純度,避免爆炸事故的發生。
四、使用失落標簽未經鑒定的試劑發生事故
如,在配制溶液時錯把硫酸當鹽酸使用,造成傷害事故。凡失落標簽的試劑一定要檢驗確定后再使用,以避免傷害事故的發生。
五、實驗室空氣不流通
在演示氯氣、硫化氫、二氧化氮、一氧化碳等有毒氣體時,或學生實驗可燃性氣體。如制氫氣、乙烯、乙炔等時,如果實驗室空氣不流通,有毒、易燃氣體逸散到空氣中越積越多,達到一定濃度,會引起師生中毒或其他意外事故。因此實驗室應安置通風櫥、換氣扇等通風設施,必須做到實驗室空氣流通。
為安全地進行化學實驗教學,實驗時一定要做到以下幾點:
1.一切實驗一定要按照操作規定進行。
2.一切實驗一定要在預備室準備好,做到實驗無誤,方可拿到教室或實驗室做。
3.做有毒、可燃性實驗時,一定要打開門窗,使空氣流通。
4.有可燃性氣體參加的實驗,在點燃或加熱前切勿混入空氣或氧化劑。
5.用藥量寧少勿多,不要取用未經鑒定無標簽的試劑,隨配隨用,不可久置。
6.沒做過的實驗要向能者請教或查清資料再做,不要冒然實驗。
7.步驟多的實驗,操作順序要記熟,不可看一步做一步。
8.實驗室要有一定的安全設施。
近年來,由于教學改革,分析化學課時逐漸減少,教師由于教學內容多、課時少,往往采用滿堂灌教學,學生很少參與到教學過程中來,無法發揮學生學習的主觀能動性;大部分教師上課照本宣科,教學內容枯燥,遠離現實生活,無法激發學生的學習興趣.近幾年,由于江蘇省高考制度的改革,化學不再是高考的必考科目.據調查,目前我們院很多化學專業的學生在高考時都沒有選化學作為考試科目.他們在高二小高考結束之后便完全不接觸化學課程,導致很多學生化學基礎薄弱,知識結構不完整,甚至出現了化學知識斷層,因此,他們在學習過程中對化學課程無從下手.同時,分析化學是一門實踐性很強的學科,而現階段大部分學校的理論教學和實踐教學是分開進行的,學生很難將理論知識融入到實踐中,教學耗時費力,教學效果卻不佳.現在的實驗課基本上是由實驗員準備妥當,教師在實驗課上先講一遍實驗步驟、注意事項等,學生只需照著實驗步驟做一遍,至于為什么這么做學生很少思考,這種教學模式很難激發學生的積極性和創造性,甚至無法培養學生分析和解決實際問題的能力,導致到做畢業設計和畢業論文時,部分學生對于導師選定的課題根本無法獨立完成,更無法滿足用人單位對于學生的實際需求.因此,如何發揮學生學習的主觀能動性,激發學生的學習興趣,培養學生分析解決實際問題的能力,進一步培養學生的創新和創造能力是急需探討和解決的問題.
2提高教學質量的思考和建議
2.1貼近生活,激發學生學習興趣
由于分析化學涉及的內容范圍較廣,知識零散,如果教師在課堂上只是照本宣科,機械地講解一些基本原理和方法,遠離實際生活和生產實踐,容易使學生覺得該課程難以致用、枯燥乏味,很難激發學生的學習興趣.例如,在緒論課的授課過程中,如果教師只是平淡地介紹分析化學課程的定義、性質、分類、任務等,會讓學生覺得整個課程枯燥、乏味,感受不到學習該門課程的實際用處,難以提升興趣.如果教師適當融入現實事例進行介紹分析,如食品安全領域蘇丹紅事件,三聚氰胺事件等;環境領域水質、空氣污染等監測問題,學生將通過身邊發生的事例體會到該課程的重要性和實用性,遠比教師多次口頭強調該課程的重要程度、考試的嚴格程度更容易激發學生的學習興趣.在實驗教學中,我們為了使學生更加充分理解、牢固掌握和靈活運用分析化學的理論知識,在實驗項目上進行了一定的調整,設定了一些趣味性強且貼近實際生活的實驗項目.如“食醋中有機酸含量的測定”、“方山地區自來水硬度的測定”等實驗.在自來水硬度的測定實驗中,可以先向學生介紹水的硬度包括暫時硬度和永久硬度,暫時硬度可以通過加熱煮沸來消除,而永久硬度卻無法消除,而飲用硬度超標的水會影響人體的健康.如果硬度過大,飲用后對人體健康和日常生活有一定的影響,如:用硬水烹調魚肉、蔬菜,就會因不易煮熟而破壞或降低營養價值;用硬水做豆腐不僅會使產量降低,而且會影響豆腐的營養成分等.[1]隨后即讓學生利用絡合滴定法來測定自來水的硬度,看其硬度是否超標.這些實驗內容與現實生活中大家較為關注的問題密切相關,既能激發學生的學習興趣、調動學生的學習積極性,又能使學生認識到理論到實踐其實就是一步之遙.
2.2巧妙設疑,引導學生開展討論
傳統的分析化學授課方式通常采用的是填鴨式教學方式,這種講授法有其自身的優點,比如該方法便于在較短時間內讓學生獲得大量的系統知識,然而這種方法實際教學效果并不理想,學生在這種教學方式中處于被動的學習狀態,根本無法充分發揮學生的學習主動性和積極性,教師也難以及時獲得學生的反饋信息,因此教師可以根據不同的教學內容、學生情況等,靈活組合不同的教學方式,如啟發式、討論式、探究式等注重師生互動的多樣化教學方式,可以充分發揮學生在教學活動中的主導地位,激發學生的學習積極性.[2]例如,在《分析化學》第三章“滴定分析概述”的教學內容中,幾乎全是抽象的概念、定義等,如:標準溶液、基準物質等,在往年的教學過程中,筆者采用的是傳統的講授法,向學生一一講授相關定義和原理,但這種教學效果并不理想,學生對一些基本定義和原理的理解并不透徹.在今年的教學過程中,筆者摒棄了以往的教學方式,沒有像以往一樣唱“獨角戲”,而是通過巧妙設疑,和學生展開了積極的討論互動.通過提問,學生經過思考,適當的時候教師加以點撥,學生將會自己得出一些定義和概念,有效地加深了學生對所學知識的理解,激發了學生解決問題的積極性,同時鍛煉了學生的創新思維能力.如先向學生提出問題1:“如何測量某種酸的濃度?在早期沒有現代的測量手段時是如何完成的?”可以先啟發學生酸會有什么樣的性質,學生經過思考會指出酸會使某些物質變色,酸會腐蝕金屬,通過觀察酸對金屬的腐蝕程度來確定酸的濃度.但這只是對酸進行了定性分析,而我們分析化學的主要任務是進行定量分析.若要知道酸確定的濃度,我們必須找到更準確的方法.假定有一種標準堿,這時學生會想到酸堿會發生反應,但是采用什么樣的方式進行反應呢?緊接著要解決這個隨之而來的問題,如果只是把兩種物質進行簡單地混合,這樣產生的誤差會很大,學生會自然地想到采用“滴定”的方式.這時引入問題3:“如何確定反應終點?”可以和學生一起回憶以前學過的一些反應,有的反應會有顏色的變化,通過顏色的變化來確認終點,有的反應會有沉淀和氣體生成,可以通過觀察實驗現象來確定反應的終點,而有的反應沒有任何實驗現象,如酸堿反應“氫氧化鈉和鹽酸反應”,這樣的反應又如何確定終點呢.這時可以啟發學生,在酸堿滴定過程中會有哪個物理量發生變化,學生會想到溶液的pH值,這時可以提出在《無機化學》中用過的酸堿指示劑如:酚酞、甲基橙等為什么可以指示酸堿反應的終點?學生通過思考會想到酚酞、甲基橙等這些酸堿指示劑的顏色會隨著溶液pH的改變而發生變化,這樣就得出了酸堿指示劑的變色原理.在整個章節的教學過程中都貫穿了提問、思考、啟發、得出結論這樣一個過程,整堂課氣氛活躍、討論熱烈,學生積極主動地參與到了教學過程中,同時通過自己思考、總結,對整個概念和原理的理解更加透徹.這樣的教學方式,不僅教學效果良好,同時也培養了學生分析和解決問題的能力,在接下來幾章具體的滴定分析的學習過程中,學生都采用類似的思維思考和解決問題,教學效果得到了極大地改善.
2.3理實一體,培養學生分析解決問題能力
分析化學是一門實踐性很強的學科,分析化學實驗教學是分析化學教學的重中之重.目前,我們的學時安排為理論課程50課時,實驗教學56課時,雖然實踐技能訓練在教學時間中占有不小的比例,但分析化學理論教學和實驗教學是分開進行的,同時開設《分析化學》和《分析化學實驗》,這樣課程設置有優勢,但也有許多不足.[3]首先,理論課程和實驗課程是由不同的教師擔任的,不利于教師對學生在理論課和實驗課學習中的全方位把握;其次,容易出現理論課和實驗課銜接問題,導致某些知識點重復講、漏講等問題;時間和空間的轉換也使學生難以將理論融合在實踐中,特別是這學期的教學進度安排,有的實驗在理論授課之前進行,學生對所用原理一知半解,只是重復實驗步驟,得出簡單的結論,這樣的教學方式耗時費力,教學效果卻不如人意.同時,在這兩年的實驗教學過程中發現,學生不重視實驗,沒有主動性,雖然會要求學生預習并寫預習報告,但多數學生只是把有關內容抄到報告上面,很少去思考為什么用該試劑,為什么稱取這么多,用什么精度的天平稱取,為什么用該種指示劑等等,而且在實驗項目進行之前,實驗課教師為實驗做的準備工作過多,學生甚至不知道一些藥品如何配制,學生在實驗課上只是按照標準的程序進行驗證,可對為什么那樣做卻不甚了解.如果可以將理論和實驗統籌安排,在理論知識的講解過程中,適當地融入實驗項目,穿插提問實驗中可能會遇到的問題,讓學生思考,并布置學生對所要進行的實驗項目進行預習.理論授課后,學生經過短暫的思路整理隨即進入實驗室,針對講解用實驗來驗證理論,這樣的安排有利于強化學生對于理論的掌握、對現象的記憶和對操作的熟悉.如果能實現同堂教學,將相關理論和實訓技能放置在同一教學單元中進行,在授課的過程當中可以隨時停下來觀察實驗現象,或是對實驗過程中出現的問題隨時進行分析和講解,在學生最想弄明白問題的時候引導學生去思考,并利用所學的理論知識給出合理的解釋,教師和學生處于整體性教學區域中,教師邊教邊做,學生邊做邊學,這樣將會解決理論和實踐脫節,教與學脫節的問題.[3]在同堂化教學中,也可以把一些傳統的驗證性實驗改為簡單的設計性實驗,實驗時設置一系列問題由學生回答,比如“氫氧化鈉標準溶液的配制與標定”實驗中,可以先向學生提出一系列問題,如氫氧化鈉標準溶液可不可以采用直接法配制?稱取氫氧化鈉應該用什么精度的天平?可以利用哪些基準物質來標定氫氧化鈉溶液?稱取基準物質的質量范圍應該如何確定,又采用什么精度的天平進行稱量?學生通過對這些問題進行思考、總結、討論和交流即會整理出一份完整的實驗方案,這樣將會達到事半功倍的效果,同時將會培養學生思考、分析問題和解決問題的能力,可以促進學生的個性化發展,更有利于培養學生的學習能力、實踐能力和創新能力.
2.4融入科研,培養學生的創新能力
隨著交叉學科的發展,分析化學與環境科學、食品科學、材料科學、生命科學的聯系變得越來越緊密.現代分析化學的使命已由單純提供分析數據,發展到提供更全面的信息和知識,以解決其他學科提出的新任務.所以教師在闡明經典分析理論和方法的同時,要根據分析化學發展動態,及時更新教學內容,把本學科發展前沿的新知識、發展動態融入到教學中,引入各個領域中分析化學的新進展和新成果,使得分析化學和分析化學實驗這兩門基礎課不再局限于簡單的“基礎”,而是讓學生明確自己專業學科的方向和未來.通過在教學中不斷滲透前沿學科,不僅使分析化學教育富有生命力、感染力和時代感,而且也激發了學生的學習熱情,培養了學生的科學素養和創新能力.[4]對于有科研項目的教師,可以讓學生適當地參與到自身的科研項目中.教師可將自己的課題分解成若干子任務,詳細給學生介紹課題背景,講解要解決的問題和預期效果,引導學生查閱相關文獻,并鼓勵學生設計實驗方案,在課余時間和假期耐心指導實驗,這樣不僅可以提高學生的綜合能力,還能培養學生實驗計劃的組織能力,為學生將來從事科研工作打下扎實的基礎.在分析化學教學中開展科研實踐,有利于提高學生的學習積極性,從而提高教學質量;讓學生參加必要的科研活動,親自參與科研實踐,可使學生通過科研實踐把抽象的理論知識具體化,有利于理論聯系實際,培養學生獲取知識、應用知識、創造知識的能力;有利于擴大學生的知識面,培養學生的創新能力.學生在科研實踐中將會養成嚴謹求實的科學作風和不斷進取、不斷探索的精神,學生所必需的基本技能和素質、動手能力、創新能力等得到強化,知識面不斷擴大,分析問題和解決問題的能力得到明顯提高.
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