高中化学活动课初探,本文主要内容关键词为:活动课论文,高中化学论文,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。
为构建创新教育的课程体系,我们依照新编高中化学大纲,以“高中化学活动课开设的探索”为科研课题,进行高中化学课程结构的改革和课堂教学的优化。开展以学生为主体,以实践性、自主性、创造性、趣味性为特征,以探究式的实践教学为手段的化学活动课实验研究。化学活动课的重点是培养学生的创新精神和实践能力。
一、高中化学活动课的界定和组织
什么是化学活动课?怎样开设高中化学活动课?高中化学活动课的指导思想、组织形式、教学原则是什么?高中化学活动课的内容设置、活动评价怎样进行?在活动课中如何培养学生的能力?等等,对这些问题,课题组进行了理论和实践上的探讨。
(一)高中化学活动课的界定
在高中化学活动课开设的探索中,我们认为,化学活动课不是化学课外活动,也不是化学学科课程的补充。高中化学活动课是指高中化学学科课程以外,由学校有目的、有计划、有组织地通过多种化学活动项目和化学活动形式,综合运用所学化学知识和其他知识,开展以学生为主体,以实践性、自主性、创造性、趣味性以及非学科性为主要特征的多种活动内容的化学课程。化学活动课是一种教学行为,是教学的有机组成部分。
高中化学活动课程和学科课程在总体上都要服从整体的高中化学课程目标,二者是高中化学课程结构中不可缺少的要素。但在具体的教学目的、教学方式和评价上,二者有明显的区别。从目的上讲,化学学科课程主要向学生传递化学的基本知识和基本技能,这些知识是人类长期创造和积累的精华;化学活动课则主要是让学生获得直接经验和直接感知的化学知识的个体教育性体验。从编排方式上讲,化学学科课程注重学科知识的系统化,化学活动课程强调学生活动的系统化。从教学方式上讲,化学学科课程主要以教师为主导让学生去获取化学知识,而活动课程主要以学生自主的实践活动为主获取直接经验和感知即时信息。在评价上,学科课程侧重强调学习结果,活动课程侧重学生的学习过程。
化学活动课为学生创造了施展才能的有利环境,活动的内容和方式可不受大纲和教材限制。学生可以标新立异,超越常规,充分发挥自己的才能和创造力,学生还可综合运用各种知识,解决实际问题。但是化学活动课不可能使学生获得系统的知识和熟练的技能,这一点,正是化学学科课程的重要作用。实践证明,实现二者的结合,对培养具有创新精神和实践能力的人才有十分重要的意义。
化学课外活动是在化学教学大纲范围以外由学生自愿参加的化学教育活动,化学课外活动作为学校化学教育的延伸和补充,具有非课程性、非全体性,不具有较强的计划性和目的性,而化学学科课程和活动课程是一种课程,要求学生全体参加,具有计划和目的性。
高中化学活动课应该成为高中化学教育与生产劳动相结合培养全面发展人才的重要途径。在高中化学活动课中要遵从以下原则:教为主导与学为主体的统一;实践探究与启迪思维的统一;掌握知识与培养能力的统一;问题学习与系统学习的统一。
(二)探究式活动是高中化学活动课的重要组织形式
实施以创新精神和实践能力为重点的素质教育的基本指导思想就是要以学生的发展为本。它的一个着眼点就是改变学生的学习方式,也就是要改变学生在原有的教育教学条件下所形成的那种偏重记忆与理解,主要是教师知识传授的学习方式。要帮助他们形成一种新的学习方式,即对知识的主动探求,并重视实践问题解决的一种主动积极学习的方式。这是一种有利于终生发展的学习方式。在高中化学活动课的开设中,我们重点开展了以化学问题为中心的主题式探究活动。学生在教师的指导下,以类似科学研究的方式去主动地获取知识、应用知识、解决问题,从而使他们的创新精神和实践能力的发展有一个切实的落脚点。探究式学习活动的特点是强调师生在交互的过程中共同来建构课程内容,来完成化学活动课内容的选择、组织和编排。课程的主要目的不是理解前人发现的知识,而是让学生进入主动探索知识的过程。在高中化学活动课中,创设一种有助于探索、研究和开放的情景和途径,使学生为了某一个主题主动地去收集信息、加工处理信息,并且应用知识去解决问题。学生的实践,特别是社会性的实践,在实施中具有很重要的地位。化学活动课并不排斥接受式的学习方式,也不排斥其他类型的课程。相反,十分注重以其他课程(化学基础学科课程和实验课程)的学习为基础,进而提供并且扩展学生多元学习的经验,激活学生在其他化学学习中的知识贮存。因此不同年级、不同经验背景的学生,在化学探究活动中,在内容、形式和深度上是有差异、分层次的,但所有学生都可以参加化学探究活动。
化学活动课程是以学生从事化学活动的动机为中心组织的课程。在活动课中学生是中心,学生通过在化学活动中所得到的直接和间接经验来学习。在高中化学活动课教学中,应该顺应学生本能,以学生的兴趣和当前的需要来组织活动。在化学活动课中要充分体现活动课教学的开放性、综合性、主体性、实践性和创造性原则。
高中化学活动课的设计和组织,无论是以化学学科知识还是以社会问题为中心来建构活动课程体系,均应努力做到促使学生理解活动的内容,引导学生建立并运用学习策略,以形成各种形象和观念。教师要切实落实学生的有效的实践活动,让他们通过适量的课内和课外化学活动来体验、运用、扩展所学得的化学基本知识和基本技能。具体地说,化学活动课的教学过程的组织应该是:在化学活动中,根据学生的兴趣合乎需要,引导学生从实践中提出学习的目的,也就是要解决的问题;通过实际活动来完成设计,学生在设计和活动中学习新的知识和技能;探究问题的结果,在教师指导下,通过讨论、总结、自我评价等检验活动的结果,进行成绩评定。一是以小组合作研究学习为主要形式,并且做到个体研究、小组研究、班集体探讨相结合。学习中的人际互动更加积极。二是有实验操作、社会调查、现场观察、体验学习、问题讨论、资料查阅等方法。这些已成为学生主要的方法。同以往的学习方式相比,这种学习方式更加丰富多彩,在社会性、实践性方面尤其引人注目。
在活动课的开设上可采用讲座(化学史、当前最新化学发展状况、化学与生活、环境保护等)、参观、调查、探索性科技实验、化学知识竞赛、小论文撰写和现代信息技术教育等形式进行。例如,在化学活动课中指导学生进行江、河水质检测,开展“拯救母亲河”行动;用讲座、参观等形式加深学生对化学工艺和环保知识的理解,用水样采集和检测等活动拓宽和巩固学生知识,用撰写小论文和进行科技制作的方法给学生提供知识的综合运用和实践能力提高的机会,用鼓励学生提出合理化建议或倡议活动培养学生创新思维和创新精神。同时还可结合学科知识和生活实际,进行化学魔术表演,“旧坐垫(植物茎叶编制的)的换新”、“加碘盐的检验”等科技实验以及化学小报评比、学生小论文演讲及制作酸碱指示剂等探索实验。化学活动课教学内容的安排应遵循认知规律,遵循化学教学大纲而又不拘泥于化学教学大纲,遵循物质之间的内在联系,遵循教材的知识体系而又不拘泥于教材体系。要把活动课融入整个教学过程中,要有固定的课时安排和具体计划。要与化学课外活动相结合,鼓励和指导学生课外阅读和进行科技活动,拓宽知识面。要坚持启发式和讨论式的教学手段,激发学生独立思考和创新意识,切实提高教学质量。
二、高中化学活动课培养学生的创新精神和实践能力的探索
在化学活动课中培养学生的创新精神和实践能力,就是要培养学生的创新思维方法和创造性地解决化学问题的能力,培养学生化学创造性的观察能力、思维能力和实践能力,激发学生对创新的兴趣。这一目标,我们是通过指导学生进行化学探究、科技实验,开展科技小发明、小制作和撰写小论文等活动来实现的。
(一)培养学生的化学创新思维方法
创新思维是伴随着创新活动而进行的思维活动,是人脑的一种综合思维,是思维素质、思维心理、思维形式、思维环境和思维效果的系统综合反映,是创新活动的核心因素。培养学生的化学创新能力就必须培养学生的创新思维。化学活动课如何挖掘启发学生创新思维的因素,让学生在大量的活动和实践中形成和发展创新思维,在问题解决过程中和探究—发现过程中闪现创新智慧的火花呢?
课题组提出“不惟书本,不惟教师,敢于质疑,敢于发表不同意见”的教学原则。教师应当借助典型的化学活动来诱导、激发学生的思维活动,主要从三个方面着手:一是教师宏观地把握大纲、教材的整体,作出不同年级将通过哪些典型化学活动对学生进行哪些方面创新思维训练的规划,分阶段、分层次实施;二是激发学习者的主观能动作用,引导学生进行化学活动设计,提出实施方案,以提高其创新思维的能力;三是开展典型综合活动,指导学生动手动脑实验。例如,一学生在水质检测和环保活动中,没有按照老师提出的化工企业污水一般经过处理后排放的单一思路去分析和思考问题,而是大胆地、具有创新地提出了氮肥厂附近肥土综合利用的设想。在活动课中,教师要注重挖掘学生的潜力,改进教学方法,通过绘声绘色的知识讲解、富有启发性的分析提问,让学生进行探讨和实验。教师巧妙地运用观察、思维、联想、组合、类比、对比、顾名思义、逻辑推理、发散思维等法则使学生在学习中学会运用、会发现事物的特点、缺点等;利用讲座、辅导等教给学生发明创新的基本方法、课题的选择和论文的写法;将创新精神在化学教学中不断地渗透,来启迪学生的创新思维;教师通过设计教案,层层激发学生思考问题,诱导他们研讨探究;指导学生利用精密pH试纸测定降雨时头雨、雨中、末雨的pH和浊度、臭度,引导学生分析空气污染情况,分析雨后空气更清新的原因。教师对学生进行理论上的指导,在查阅大量有关资料和分析检测报告的基础上,学生对现有江、河水质检测的方法进行改进实验,提出修正意见;学生自己设计、制作实验仪器、实验装置,增加实验的对比性、系统性,减少实验的次数和步骤,实验的直观性、科技性均得到增强。例如,一同学通过分析一些同学的水质检测报告,用科学的计算方法和翔实的数据资料,提出了沱江河某段水域检测数据硬度为3.68°的质疑。活动课培养了学生在观察、逻辑思维、语言表达、分析问题、解决问题、写作、制作、实验及动手动脑等方面的创新思维方法。活动课既开阔了学生眼界,又提高了学生学习的自觉性和积极性,启迪了学生的创新思维。
(二)培养学生创造性地解决化学问题的能力和实践能力
一切创造都始于问题。解决化学问题是化学创造活动的目的、内容和结果,而化学问题或多或少是通过化学创造活动得到解决的,甚至于有些问题不通过化学创造活动就得不到解决。化学创造活动是解决化学问题的最高级表现。心理学家托兰斯把创造定义为“一种敏锐地察觉问题、缺陷、知识空白、缺损因素、不和谐等;对缺损进行猜测和提出假设;检验和再验这些假设(也可能是修改和检验它们);最后是与他人交流成果的过程”。从而把创造解释为一种新颖独特的问题解决过程。
对于高中学生来说,凡是能凭借自己所学的化学基本知识和基本技能,凭借自己的化学经验、能力独立地“发现”他们未曾学习过的化学知识经验,能对某一化学问题提出新颖的见解、思路、方法或者设想,独特地、富有说服力地修正或者批判某些公认的观点或认识,能独立地发现新事物、新问题,独立地设计、完成新颖的化学实验,解决新颖的化学问题等等,都是创设性地进行化学学习的结果,都是创新精神的表现。尽管上述“新”的东西可能是别人已经发现、提出或者解决了的,仍然应该把它们看作是创造性活动的产物。
在高中化学活动课中,我们开设了“环境探索系列活动”,让学生在有一定化学基础及科学常识的前提下,围绕选定课题进行大量的调查、化学分析、实验、访问、查阅资料,使学生意识到家乡水土流失和环境污染的严重性,激发他们追寻家乡水土流失和污染的原因,提出整治或减少水土流失和污染的措施。学生自发地发起了’保护母亲河行动”,他们用水质检测所得的数据撰写了《保护母亲河》的倡议书和《致市长伯伯和环保局长的公开信》。参加活动课的住校生还就学生宿舍临时工长期焚烧塑料垃圾一事给校长写了《给校长的一封信》要求立即改善宿舍环境。学生们还写出了《保护有限的水资源》《由治理公园污水得到的启示》《浅析水污染与空气污染》《对沱江河(内江段)水质检测及环境保护的探索》等论文。在化学活动课“用植物花茎叶制作酸碱指示剂的探索”中,学生和教师一起开展了用植物的花茎叶制作酸碱指示剂的探索性实验。通过实验探索,学生的论文中指出“很多植物的花茎叶在不同的pH范围内都会呈现不同的颜色或同种颜色的深浅度不同,但是,酸碱指示剂的颜色变化要易于分辨,而且指示剂的变色范围必须在滴定的突跃范围内,或至少有部分在突跃范围内。例如,玫瑰红酒精萃取液在不同pH溶液中呈现红色→无色→黄色,其中无色的范围在pH =8~9之间,故一般不能在精确测定中使用。”通过这些探索活动, 学生在酸碱指示剂的变色范围、特殊变化、存在的干扰物质等方面进行了研究和探讨。学生在化学活动中解决化学问题的能力获得了提高。
一般说来,学生对化学活动课都颇有兴趣,但往往只是好奇心驱使所致,由于观察活动时目的性不明确,不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象,加之实验时仪器小而教室范围宽、学生多,所以他们观察实验并不准确。为此,在活动课中,课题组教师改演示实验为并进实验,或借助现代信息技术教育手段,尽可能地培养学生细心观察的习惯,引导学生有针对性地思考,展开创造思维训练活动。为了避免学生先入为主,想当然,走过场,要提倡学生养成据实完成实验报告的良好习惯,即使实验失败或出现异常,也要按观察的实情填写实验现象和结果,然后及时分析失败或异常的原因,从分析原因的过程中锻炼思维。例如,学生做“乙醛滴入新制氢氧化铜悬浊液加热”的实验,按理应当出现美丽的橘黄色最后呈砖红色沉淀,但有的学生却得到深棕色乃至黑色的沉淀。在这种情况下,教师应强调学生据实填写沉淀颜色,并通过讨论分析原因。
化学活动课程除了要重视学生的思维训练,以提高活动课教学质量外,还要倡导学生配合课内学习,在活动课中开展化学小实验和解释社会生产、生活中的某些化学现象,以提高实践能力。例如对土壤成分的检测,对大气、水质成分的分析及污染、防治的调查,对钢铁锈蚀及保护的认识;对建筑、合成材料的性能和应用的了解……通过这些实验和调查活动,运用化学原理积极展开思维,逐步提高分析问题、解决问题的能力和实践能力。三年来,高中化学活动课试验班学生积极参加各类科学创造比赛,40余人次获得省、市奖励。其中,科技制作《变速气体吸取器》获得了四川省第十届青少年科技创新大赛发明类二等奖。
综上所述,高中化学活动课的开设在于培养学生的化学问题意识和好奇心。培养学生创新精神、科学精神与化学探究能力、实践能力乃至创造能力。化学活动课属于开放性、创造性的一种课程。它最大的特点是开放性,不受时间、空间的限制,有很大的自由度,极大的发展余地。其次才是综合性。探究课题可以很小,也可以很大;可以是化学科的,也可以是综合的问题。高中化学活动课为学生个性发展留下了一片自由的天地,对改变考试导向扼杀学生的兴趣和爱好的教育现状起到了积极的作用。高中化学活动课的开设是高中课程结构中最有革命性的变化,有利于培育和构建创新教育的课程体系,对学生个性、品德的发展和教育,培养学生的科学精神、创新思维习惯和实践能力,促进教师教研能力的提高等方面发挥了重要的作用。开设化学活动课是落实素质教育的有效手段,是进行课程结构改革和课堂教学优化,全面推进素质教育,坚持面向全体学生的一种有益的尝试。