化學開放教學操作與探討

1、化學開放教學操作與探討 摘要：由于新課程改革的不斷深化和蘇教版新教材的使用，使教師面臨著機遇與挑戰(zhàn)。如何適應這些變化，如何充分發(fā)揮學生的主體性和創(chuàng)造性，真正做到以學生的發(fā)展為中心。本文提出中學化學應該鼓勵實施開放性課堂教學，并從多方面詳細闡述了化學開放性課堂教學的具體實施。 關鍵詞：開放性課堂教學；主體性；互動；評價 基礎教育課程改革綱要(試行)解讀中指出：課程要由“專制”走向民主，由封閉走向開放，由專家研制走向教師開發(fā)，由學科內容走向學生經驗，課程不只是“文本課程”(教學計劃、教學大綱、教科書等文件)，而更是“體驗課程”。20世紀80年代以來我國教育界就大力倡導教學民主，一些專家提出“在教師

2、指導下學生自主學習的教學模式”、“一比一”教學法、“讀讀、議議、練練、講講”教學法、“邊實驗、邊觀察、邊討論”教學法等，由教師統(tǒng)治的課堂逐漸向學生開放，學生在課堂上的自由度增加，這必將導致一種新體系的建立，那就是“開放性課堂教學體系”。近幾年，隨著素質教育的逐步推進，基礎教育課程改革的不斷深化，開放性課堂教學的研究很活躍，如研究性學習就帶有明顯的開放性成分。筆者通過連續(xù)三年的化學開放題教學研究，認為可以從以下幾個方面實施化學開放性課堂教學。 1教學內容的開放 教學內容是教學大綱(課程標準)明確規(guī)定了的，并且在教材中也得到具體的體現，由于教材具有相對的穩(wěn)定性，而社會生活和科學知識卻不斷地迅猛發(fā)展

3、，需要通過教學內容的開放，及時給學生補充最新的信息。因此，教師在教學中要善于發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性，開放教材，充實教材，使教材成為教學活動的真正“跳板”，成為學生學習和創(chuàng)新活動的有力憑借。那么在化學開放性課堂教學中應怎樣實現教學內容的開放呢？ 1.1結合化學學科前沿知識以及化學史進行教學 科學是不斷發(fā)展的，知識是動態(tài)生長的，中學化學教學應該向化學科學發(fā)展的前沿開放。由于靜態(tài)形式呈現的教材不可能即時呈現出本學科最新的研究動態(tài)，在化學開放性課堂教學中，師生要不斷學習，吸收新知識，根據需要主動搜尋新的信息，結合新的科技成果和新發(fā)現，豐富教學內容，提高教學質量。 例如：人們對NO分子的認識，以前人們只知道

4、NO會污染空氣，對人體有害無益，但是近幾年的研究表明，NO在人體的生理方面具有獨特功能，它是一種重要的信使分子；我們在晶體結構的教學中，以前總認為CO2只能形成分子晶體，但是美國科學家己成功地在高壓下將CO2轉化為具有類似SiO2的原子晶體等等。實踐證明，在教學中適當增加一些學生可以接受的本學科最前沿的知識，不僅使教學具有時代感，大大激發(fā)學生的學習興趣，同時可以培養(yǎng)學生的批判性思維。 另外還可以結合化學史進行教學，有助于學生的科學思想、科學方法、科學態(tài)度和價值觀的形成。 例如：通過介紹氟的發(fā)現史，尤其是法國化學家莫瓦桑的不懈努力，向學生傳播科學家的獻身精神；在“元素周期表”的教學中，可先引導學

5、生講述門捷列夫在發(fā)現元素周期律過程中表現出的卓越的預見力和批判精神，培養(yǎng)學生堅持真理、修正錯誤、敢于創(chuàng)新的科學態(tài)度；通過講述我國古代的社會文明，如煉丹術、青銅器、印染術等化學史實喚起學生的愛國熱情和民族自豪感。 1.2相關學科間的知識滲透 著名科學家普朗克指出：“科學本身就是統(tǒng)一的整體，將科學劃分為不同的領域，與其說是事物本身的性質所決定的，倒不如說是由于人類認識能力的局限性造成的”。20世紀科學技術發(fā)展的顯著特點是學科的高度分化和高度綜合。目前在中學化學仍然是分科教學的情況下，應當注意聯(lián)系相鄰學科的知識，體現出綜合性與開放性。 從教育心理學的理論來看，不同學科的概念、定律、法則之間存在著遷移

6、性，尤其是鄰近學科這種遷移表現得更加明顯，就拿理科的理化生三科來說，物理是研究物體的運動規(guī)律，化學是研究物質的組成、結構及相互變化規(guī)律，生物是研究物質的遺傳和變異，三者緊密相聯(lián)系，是自然科學的重要組成部分。在高考“3+x改革中，充分說明了理化生三科綜合的必要性和重要性。而且，學科間知識的交叉聯(lián)系對于培養(yǎng)靈感思維是非常重要的，科學史上許多發(fā)現都是受其他領域的啟發(fā)，其中對C60結構的分析就是受到建筑學家富勒的建筑作品而成功的，于是將該物質叫富勒烯就是一例。 現實生活和社會生活中有很多問題的解決，確實需要多學科合作，特別是現行的保送生綜合能力測試和高考綜合卷中有關試題，需要綜合運用多門學科的知識才能

7、解決。此外，化學與環(huán)境科學、材料科學、能源科學、醫(yī)學、農學、地質學等都有著千絲萬縷的聯(lián)系。因此，在化學開放性課堂教學中，我們應充分考慮相關學科間的知識滲透。 1.3結合學生生活實際和社會經驗 社會生活是一個豐富多彩的大世界，有著千變萬化的事物和現象，本身就是一個大課堂。我們要“注意從學生已有的經驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情景中學習化學”。化學開放性課堂教學應以教材為點，以生活為面，在用好教材的基礎是根據需要，及時將社會信息和學生日常生活信息引進課堂，滲透一些與人們的衣、食、住、行、醫(yī)療保健、環(huán)境保護、資源、能源等息息相關的化學知識，豐富和補充現有的教材，激發(fā)學生的學習興趣，從而提高教學質量。

8、例如：學習氧化還原反應時，可以對學生講講“欠債還錢”的社會現象。還錢者欠別人錢，口氣軟、地位低；還錢了，腰板硬、地位升高。然后遷移到還原劑，還原劑某元素化合價低，失去電子，該元素化合價升高。在講工業(yè)制硫酸時，給學生講黃鐵礦為什么叫“愚人金”的由來，這樣學生對黃鐵礦（FeS2）這一物質記憶深刻，不易與FeS混淆。再通過介紹一些現代戰(zhàn)爭用到的化學武器，如“石墨炸彈”和發(fā)生在學生身邊的化學現象和生活小常識，如消毒柜消毒、識別真假羽絨服等，可以激發(fā)學生學習化學的興趣。 2教學方法的開放 化學教學方法多種多樣，化學教學方法是一個動態(tài)的整體，構成為實現化學教學目標服務的一個系統(tǒng)。此系統(tǒng)又可劃分為三個相互聯(lián)

9、系的子系統(tǒng)：反映一定教學思想的綜合方法(第一級方法)；構成課堂教學形式的基本方法(第二級方法)；實現課時教學內容的“微形”方法(第三級方法)。 化學教學方法的開放是指子系統(tǒng)內各種方法的選擇、組合，結構序列上講究自由、創(chuàng)新，子系統(tǒng)間更注重相互聯(lián)系、交互作用，更注重特定方法的研究，開放其內涵和外延。以下僅以二級方法中問題法、實驗法、練習法的開放作些研究。 2.1開放的問題法 創(chuàng)新能力的核心是創(chuàng)新思維，化學學科中的創(chuàng)新思維主要包括發(fā)散思維和收斂思維，或者是直覺思維和邏輯思維的統(tǒng)合。設置開放性問題，有利于不同層次的學生多角度、多側面、多層次地展開思維活動，展示獨到見解，使不同層次的學生在問題的分層次解

10、答中各盡所能地實現自我突破、自我創(chuàng)新?；瘜W開放性問題主要包括條件開放型、結論開放型、內容開放型、綜合型等，根據教學需要，滲透不同形式的開放性問題，可有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。 例如：Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生自身氧化還原反應生成Cu和Cu2+。現有濃硫酸、濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeC13稀溶液及pH試紙，而沒有其它試劑。簡述如何用最簡便的實驗方法來檢驗CuO經氫氣還原所得到的紅色產物中是否含有Cu2O。 這是一個典型的條件開放型問題，學生需要在捕捉和領會題給信息的基礎上，聯(lián)想已有的基礎知識和基本實驗技能，通過對所給的條件(五種試劑和一種試紙)進行分析比較，排除其中的無關信息，從中篩選出

11、合理可行的試劑(即稀H2SO4)。顯然解決這種問題的思路較發(fā)散，題中條件對學生的解題有較強的干擾作用，較好地培養(yǎng)了學生思維的發(fā)散性、嚴密性和深刻性。 2.2開放的實驗法 化學實驗是化學教學的基礎和精華，也是化學教學的獨特魅力。化學實驗的開放是指弱化演示講授模式和實驗歸納模式，強化實驗探究模式，改變傳統(tǒng)的“照方抓藥式”，主張學生自行設計，獨立實驗，在課堂上引導學生像科學家那樣去探索自然的奧秘、感受當年科學家探索知識的艱辛歷程、體會探索的智慧火花、體味科學研究方法、培養(yǎng)學生的科學精神。 例如：為什么如右圖三套裝置制取CO2 氣體時可以做到隨開隨用、隨關隨停？ 現在各組同學桌面上有下圖所示儀器，請裝

12、配成一個簡易的、隨開隨用、隨關隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。 在學生進行實驗設計之前，先引入一個合理的“先行組織者”材料，讓學生理解上述三套裝置制取CO2氣體為什么可以做到隨開隨用、隨關隨停。再在多種儀器中選擇合適的儀器，在儀器開放的條件下體驗成功的喜悅，避免了“照方抓藥”的厭倦心理。 2.3開放的練習法 練習是在有關化學知識基礎上進行口頭的、書面的或者實驗操作的實踐活動。傳統(tǒng)的練習側重技能的培養(yǎng)和化學知識的鞏固，開放的練習強調能力(發(fā)散、求異、創(chuàng)新)的訓練和創(chuàng)新素質的培養(yǎng)，側重“多解”、“思考”、“研究和探索”，尤其重視化學課外練習。 教師在開放性課堂教學中可根據實際教學選擇有關的探索性課題，如

13、：在原電池學習中，讓學生討論海洋漁船如何利用海水所蘊藏的豐富能源；探究所在地的廢舊電池的回收處理情況及當前存在的問題等。這樣不僅改變以往啃書本的學習習慣，而且讓學生走進社會和了解社會，提高了學生的社會意識，括寬了學生的視野。 3教學過程的開放 開放性課堂教學過程非常強調教學交往和互動，師生間、生生間相互交流信息、思想、感情和共享信息，這是實現教學目標的基本途徑之一?，F代教育心理學認為，教學交往通過課堂互動來實現的，課堂教學互動的基本條件有以下幾個方面： 3.1創(chuàng)造積極的課堂心理氣氛 在教學活動中，要創(chuàng)造積極主動、健康活潑的課堂心理氣氛，這是師生心理互動的前提條件，是搞好開放性課堂教學的基礎。積

14、極的課堂心理氣氛的基本特征是，課堂情境符合學生的求知欲和心理發(fā)展特點，師生之間、同學之間關系正常和諧，學生產生了滿意、愉快、羨慕、互諒、互助等積極的態(tài)度和體驗。 3.2重視課堂教學中的多向交往 教育社會學研究發(fā)現，在課堂教學中存在著如下師生活動類形：教師和全班學生的學習交流；教師和小組學生的學習交流；教師和個別學生的學習交流；全班學生之間的學習交流；小組學生之間的學習交流；個別學生之間的學習交流。開放性的教學過程充分發(fā)揮各種交流渠道，由單向信息交流結構向立體信息交流結構轉化。充分調動師生兩方面的積極性，尤其突出學生學習的自主性、能動性和創(chuàng)造性，使課堂教學成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的主渠道。 3.3有

15、效地進行課堂教學調控 在開放性課堂教學過程中，不能因“開放”而“亂”，要重視對課堂教學的有效調控。可采取以下幾種調控措施：發(fā)揮教學目標的激勵功能；對知識數量、知識難度、知識傳輸速度進行有效的控制；設置好問題情境，對學生思維進行靈活控制，使學生處于思維的“最近發(fā)展區(qū)”；恰當運用紀律的約束功能，等等。當然，在教學過程中，要從不同渠道及時獲取準確的反饋信息，根據需要靈活地調整教學，充分調動學生學習的自主性、能動性和創(chuàng)造性。 4化學開放性課堂教學模式 隨著教育信息化教育現代化的迅速推進，在教學中充分運用現代教育技術，利用互聯(lián)網資源的優(yōu)勢及時整理、補充新內容、新信息，構建適合化學教育教學的信息資源庫，通

16、過學校的網絡系統(tǒng)即校園廣播網、校園閉路電視網、校園局域網等，可以加快化學課堂教學的開放，豐富化學課堂教學的內容。為此，筆者提出建立基于化學信息資源庫和多媒體技術的化學開放性課堂教學模式，該模式的教學程序為： 創(chuàng)設情境展示目標合作探究總結反饋 4.1創(chuàng)設情境 教師依據教學目標和學生實際，精心設計，巧妙創(chuàng)造積極的課堂心理氣氛，使課堂背景和環(huán)境易于激發(fā)學生的學習興趣，易于培養(yǎng)學生的樂學情感，從而達到學習目標。上課時可把所設置的化學問題情境通過多媒體技術顯示在屏幕上。 4.2展示目標 教師應靈活應用科學方法，高超的藝術手段向學生指明領悟的目標，使學生直接接觸具體的知識點。這樣學生的情感與知識點之間將發(fā)

17、生有益的碰撞，激起他們學習的興趣和熱情，活躍了他們的思維，學生的內在動力就會表現出來，這就為學生自學創(chuàng)造條件，也為具體學法指導提供了契機。教師 可以通過計算機顯示具體的目標及可采取的學習方法、學習參考資料、學習過程應注意的事項等等。 4.3合作探究 由于目標的導向作用，學生可在教師的引導下，積極主動地接受知識，內化知識，運用知識，學生變成學習的主人。師生間、生生間可以討論釋疑，多維互動，可以通過計算機網絡鏈接化學信息庫資源或國際互聯(lián)網，查找所需要的資料，或進行模擬實驗研究；也可以通過計算機網絡與其他同學或者與教師互相學習、共同探討、提出需要解決的問題或尋求問題的解決力一案，真正做到自主與合作相

18、結合，互相學習，取長補短，共同提高。 4.4總結反饋 學生可根據教學目標自查自測，自己總結；或通過計算機網絡發(fā)表自己的見解和學習體會；同學之間也可以互相檢查、互相評價、取長補短。教師可以檢查評價學生的學習結果，也可以從學生的反饋信息中反思自己的教學，總結經驗，不斷地改進教學方法，提高自己的教育教學能力。 5化學開放性課堂教學的評價 對學生化學學習情況的評價，應堅持“以學生發(fā)展為本”的評價觀。既要看學生的化學學科知識水平如何，又要看學生的能力、尤其是創(chuàng)造力是否得到了發(fā)展，是否培養(yǎng)了化學學科興趣，是否具有一定的化學學科素養(yǎng)。采用過程性、發(fā)展性、激勵性、開放性的評價方式，著眼于充分全面了解學生，幫助學生認識自我，建立自信，關注個別差異，了解學生發(fā)展中的需求。發(fā)現和發(fā)展學生的化學潛能，促進學生