新课标理念下化学理论课的问题情境探究教学,本文主要内容关键词为:情境论文,新课标论文,理念论文,理论论文,化学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、化学理论教学中问题情境探究教学的提出
新课程标准明确规定:科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。这里的探究是基于问题的探究。
作为科学探究学习出发点的问题,要能够激发学生的好奇心和探究意识,要具有思考性和启发性,使学生乐于探究,教师要创设能激发学生探究意识的问题情境,将新知识置于问题情境当中,使学生体验科学探究的过程,培养学生的探究能力。
在新课程中,教师应该从教与学、教师与学生、时间与效率等方面入手,换位思考,采用问题情境探究教学模式,以问题为主线来组织和调控教学,使学生在教师指导下完成问题的探究,随着问题的深入和解决,学生一直处于主动、积极的思维状态,在对问题的探究、分析、讨论、反思和自我评价中学习理论概念中所蕴涵的思想方法,形成科学的思维方式,掌握科学研究的一般方法,形成良好的科学素质。
二、化学理论课教学中问题情境探究教学的实践
《如何正确书写化学方程式》的学习是在质量守恒定律之后进行的,虽然这节课仍然属于理论课,但在学法上,选用探究学习模式。为了避免教师讲解、学生模仿的传统教学模式情况的发生,笔者设计了以问题情境探究为中心的教学过程。
1.以“问题的比较分析”引入化学方程式的学习
【课堂实录1】新课引入
问题1:从1写到10000要多长时间?请一位同学到黑板上演示,如何在1~2秒内从1写到10000。
问题2:大家知道哪些化学反应?怎样用无声的语言表达出来?请同学以碳与氧气的反应为例,写出该反应的文字表达式。与此同时交给另一名同学一个锦囊(碳与氧气反应的化学方程式),将锦囊的内容抄写在黑板上。
【比较导入】黑板上问题2的两种形式都能够表示碳与氧气的反应,如果让你在文字表达式和化学方程式中选择一种来表示一个化学反应,你会选择哪一种?为什么?既然化学方程式有这么多优点,如果能将前面所学的化学反应都用化学方程式表示该多好!如何正确书写化学方程式呢?这就是今天要学习的内容。
【分析】用“脑筋急转弯”引入化学方程式的学习,使学生带着渴求知识的状态迈进自主学习的第一步;耳目一新的开始,调动了学生自主学习的兴趣。通过问题的提出、问题的解决和比较分析,发现化学方程式的优越性,引出了如何正确书写化学方程式的学习内容。在导入新课时,精心创设一种良好的导入方法,使学生从新课的开始,就被一种愉快和谐的气氛所陶冶、所激励,达到激发学生的学习兴趣、提高主动参与探究积极性的目的。
2.问题情境的探究过程以学生为主体
【课堂实录2】探究化学方程式的书写
[探究活动一]尝试书写水电解的化学方程式。
[比较分析]化学方程式的书写步骤一:写。
[探究活动二]找一找配平后的化学方程式中反应前后各原子的数目关系。
[提出问题]为什么反应前后各原子数目相等?
[回顾分析]化学反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,那么质量呢?
[探究活动三]算一算各物质的相对分子质量与计量数的乘积。
[归纳分析]化学方程式提供的信息——如反应中各物质的质量关系等,书写方程式的原则——遵守质量守恒定律。配平的目的就是要遵守质量守恒定律,使方程式中前后各原子的数目相等。怎样配平?
[探究活动四]尝试配平下列化学方程式,并讨论总结你的配平方法和技巧:
[讨论与交流]配平的心得技巧。
[对比分析]对比化学方程式,以上化学方程式还缺什么?给以上的反应方程式加上恰当的化学反应条件。
[对比小结]书写步骤。
[探究活动五]化学方程式纠错:
[展示评价]展示评价学生的学习成果,通过对错例的分析,找到另一书写原则——以客观事实为基础。
[探究活动六]能力升级,化学方程式拼装游戏。(分小组拼装化学方程式的卡片,看谁又快又准?)
[评价质疑]评价小组合作成果。
【分析】这是以学生为主体、问题探究为中心的教学过程:提出问题→学生推测、探究→小组讨论分析、得出结论→师生共同解决问题。这样的教学过程,使学生在探究中寻找解决问题的方法,初步学会科学探究的方法和思维过程。从引导发现化学方程式的优越性,激发学生的求知欲望,然后将课题转到化学方程式的书写,避免一开始就介绍理论知识可能会给学生学习带来的不利情绪,通过探究过程中不断发现问题,又不断解决问题,最后将知识要点从课堂中提取出来,进行归纳和小结,符合学生的心理特点。学生分组对化学方程式的拼装,将理论知识学习配上了趣味、愉悦、竞争的载体,发挥学生的主观能动性,让学生再次体验、巩固获得知识的过程。
3.创设问题情境,通过课件、设计实验去突破传统理论教学的难点
【课堂实录3】化学方程式的配平
[发现问题]化学式前加不加数字?加几?
[直观信息]观看水电解的微观拟人动画。
【分析】两个水分子生成了两个氢分子和一个氧分子。在水和氢气的化学式前加上数字2,加在化学式前的数字叫计量数,寻找合适的计量数的过程就是化学方程式的配平。
【课堂实录4】化学方程式中气体、沉淀箭头的标注原则
提出问题:反应中的信息是否都反映在方程式中?
[分组实验]锌粒与稀盐酸的反应。
[分析讲解]在氢气化学式后面加上“↑”表示生成的气体。
[分组实验]氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应。
[提问]怎样标注反应中生成的沉淀?
[提问]是否只要生成了气体或固体都要标注箭头?
[交流讨论]对比两个实验的化学方程式与以下的两个化学方程式,总结什么时候才标加“↑”“↓”的箭头?
实验1 锌粒和稀硫酸反应制氢气:
[评价反思]:评价学生归纳的使用箭头的原则,反思前面所写水电解、过氧化氢分解、氯酸钾分解方程式的完整性。在求新知的过程中完善前面的学习成果。
【分析】从以上的教学过程可以看出,为顺利地突破本节课的难点,化学方程式的配平方法,教师设计了合适的问题情境,先让学生去探究,当遇到抽象的问题解决不了时,设计了“电解水动画”,让学生通过直观的演示,了解分子、原子在化学反应前后的变化,突破为何要配平的原因;然后再通过不同类型的配平探究,讨论总结出化学方程式配平的方法,帮助学生从本质上认识化学方程式的配平,使抽象问题直观化。借助信息技术设计仿真的环境,创设丰富的画面形象,调动学生的形象思维,创设课堂教学的活泼情境,使抽象的问题形象具体化、简单化,加深对问题的认识。对于化学方程式中箭头的标注,亦打破课本中只谈理论的教学,设计了生成气体和沉淀的实验,让学生通过观察实验现象,提出如何在化学方程式表述这些信息的问题,对于何时标注的关键,设计了问题的对比探究,让学生通过自主思考、探究突破,掌握标注箭头的难点问题。通过归纳箭头使用的原则,反思评价和完善前面学习中存在的问题。对难点问题解决的合理设计和学生自主、合作的探究和反思,培养了学生自我评价能力、思维的深刻性和广阔性。
4.总结概括,提升探究
【课堂实录5】习题反馈,课堂小结,课后探究
[课堂练习]
(1)你认为下表中的化学方程式各步书写是否正确?如不正确请说明原因。
(2)请按“一写、二配、三注、四等”的书写步骤,正确书写化学方程式
①细铁丝在氧气中燃烧 ②加热高锰酸钾
一写______一写______
二配______二配______
三注______三注______
四等______四等______
[探究活动七]课堂小结、知识的整理和归纳。(归纳化学方程式书写的两个原则及化学方程式的书写步骤)
[作业]寻找新的配平方法。
【分析】课堂的习题反馈,使学生及时了解问题探究中的收获情况如何。课堂的总结能促使学生对知识的巩固、扩展、延伸、迁移,既能提高学生综合概括能力和口头表达能力,又能使他们重温知识的发生过程以及自己的学习探究过程,有利于提高学生建构知识的能力和水平。课后的作业“寻找新的配平方法”更使问题探究的活动得到进一步的提升,进一步使学生的能力得到发展。
本节课的教学,一改传统的教学方法,设计了以问题情境探究为中心的教学过程,注重知识技能的学习与形成过程、学习方法的联系,针对重点和难点问题,创设合适的问题情境,设计了相应的多媒体动画、实验,大量的时间用在学生对如何正确书写化学方程式的问题探究上,让学生针对问题进行讨论与交流、对比与观察,体验合作、探究、归纳、反思等学习方法。师生的和谐互动,营造了良好的课堂气氛,学生的思维能力、科学探究素质得到了培养,收到了很好的教学效果,真正体现了素质教育的要求,对学生今后的发展会产生积极的影响,其效果是传统的灌输性教学所无法比拟的。
三、化学理论教学中创设问题情境探究教学应注意的问题
问题情境探究教学的核心内容是对问题情境的研究。学生掌握新知识的过程实质上就是在问题情境中积极思维的过程,教师教学的关键是为学生创设合适的问题情境。在创设问题情境时应考虑以下几个方面:
(1)创设问题情境一般包含4个方面:知识和能力目标、学生已有的知识和经验、需要解决的因素、活动方式和方法。
(2)要从教学内容的具体问题入手,避免设计大而空的问题情境。在教学过程中,创设的问题情境不要过于繁杂和开放,要将问题控制好,便于学生实现探究目标,得出正确的结论。
(3)创设的问题情境的回答范围要具体明确,同时要具有开放性。
(4)问题情境的创设要善于从周围的社会现象、生活生产实际中发现问题、寻找问题,更要根据所学知识联系当今社会的焦点、热点问题。
(5)创设的问题情境要具有探究性,培养学生思维的广阔性、逻辑性。
(6)探究性的教学设计,要求学生要有较好的自学能力,学困生在探究问题时,可能会感到理解问题上有困难,在教学设计和教学过程中,要注意使学困生得到更好的学习效果。
总之,要使化学理论课教学真正实施有效的问题情境探究教学,为学生提供生动丰富的学习材料,激发和促进学生的认知活动和实践活动,主动地构建知识的过程。教师要深入分析教材,结合学生的认知心理特点,努力创设问题情境,优化课堂结构,才能提高课堂教学效能。