除了要引导知识达成,问题还要做到题目科学严密、有启发性、有层次性、要注意以旧带新,要有适当的发散性问题。
2、问题导引正常和错误现象对比分析
在活动与探究的过程中学生经常出现片面或错误的结果,教师切忌横加指责,强令修改。相反,要对学生进行鼓励性评价,抓住片面或错误所带来的契机耐心地指导学生分析、反思片面或错误结果。引导学生从片面或错误中走上正确探究轨道并得出更全面的结论,也是提高活动与探究实效的有效方法。
案例5:第二单元课题一《测定空气里氧气含量》
以教材中的装置(药品用红磷)为例,正常现象是:红磷燃烧,黄白色火焰,产生大量白烟,冷却后集气瓶内进入大约1/5体积的水。常见异常现象1:进入的水小于1/5体积;常见异常现象2:进入的水大于1/5体积。这个活动与探究的重点应放在探究后的讨论上,针对不一的现象我们设置了这样的问题:(1)根据拉瓦锡实验,你认为正确的实验现象是什么?(2)你观察到了不一样的现象吗?分析原因是什么?(3)如果选用的药品是木炭、硫磺、蜡烛、铁丝中的一种你会观察到什么现象?说出你的理由?学生有了实验经验,通过讨论,教师引导,形成了这样深刻的认识:
进入的水小于1/5体积原因:(1)气密性不好;(2)红磷量不足;(3)没有完全冷却就打开弹簧夹。这些原因都会导致瓶内压强减少的没有正常时大,从而进入的水不足1/5。
进入的水大于1/5体积原因:(1)点燃红磷后没有立即放入,即放入的速度缓慢;(2)盖上瓶塞后被热气冲开过。这些原因会导致一部分气体跑掉,使瓶内压强减少的过多,从而导致进入的水大于1/5。
如果选用的是木炭或硫磺,由于反应后生成的是气体,瓶内压强几乎没有变化,所以冷却后没有水进入集气瓶;如果选用的是蜡烛,反应后生成的水冷却后是液体,而生成的二氧化碳是气体,仍旧占据一定体积,瓶内的压强变化不大,进入的水大约是体积的1/10;如果选用的是铁丝,由于铁丝在瓶内不能燃烧,在短时间几乎不能消耗瓶内的氧气,所以没有水进入集气瓶。
在活动与探究教学中,还经常会有学生提出教师意料之外的问题,有些问题是可遇不可求、弥足珍贵的教学资源。教师要对“活”起来的知识进行“动”的重组,使教学过程真正呈现出师生积极、有效、高质量的动态生成。
四、注重联系实际,培养应用能力,拓展探究广度
从生活走向化学,从化学走向社会。化学教学与实际相联系,能给学生更多知识,也能激发学生对化学的学习兴趣。我们鼓励学生课前查找资料或从生活经验中提出有关问题,每次活动与探究结束时,留下几分钟安排各小组用尽快的速度将准备好的问题展示在黑板上,从中挑出有疑问的问题由展示问题的小组讲解。
在《溶液酸碱度的表示法—pH》一节中学生提出的问题有:(1)pH大小与温度有关吗?(2)pH大小与人的智商有关吗?(3)口感酸的食物一定是酸性吗?(4)家常菜为什么要注意酸碱的合理搭配?(5)试纸能用蒸馏水润洗吗?(6)吸太多二氧化碳pH会上升吗?
通过这些问题的提出和解决,学生了解了影响pH的因素、味酸的食物不一定是酸性食品、酸碱中和等内容,加深了对教材的理解。
案例6:第十单元课题一《常见的酸和碱》
在本课题的两个活动探究后综合全班问题有:(1)工业上用盐酸、稀硫酸除去金属表面的锈运用了酸的什么性质?(2)化工厂排放酸碱性废水应如何处理?(3)用家中厨房中的什么物质可以除去暖水瓶的水垢?(4)为什么用生石灰做干燥剂?(5)鱼肉沾上胆汁用什么处理?(6)为什么用胃舒平可治疗胃酸过多?(7)为什么用碱液可以除茶垢?(8)蚊虫叮咬后如何处理?(9)为了使头发的健康使何种洗发水?(10)酸雨产生的原因?(11)根据所学的知识如何制作叶脉书签?(12)为什么棉制品可用碱液处理?(13)为什么不能用NaOH改良酸性土壤?
从学生的问题中我们切实感觉到学生关注了生活,动脑了,积极参与了,问题涉及了酸和碱的化学性质,使活动与探究得到深化和拓展。
五、有机整合教材,科学处理材料,提高探究实效
有探究活动的课堂学习过程一般比较灵动、丰富,学生各方面能力容易得到训练和提高,但也容易出现浮于表面,有热闹实效不好。要提高整体课堂教学实效,还要处理好下面两点:
1、有机整合教材,确定课堂主线
结构严谨、主线清晰,重难点突出是有效探究课堂的重要条件。好的活动与探究课堂一般要凸显两条线:知识线和活动线。知识线是主体,活动线是为知识线服务的,两者有机融合成课堂主线,做一个形象的比喻,知识线是树,离开了知识,活动也就失去了感悟的载体;活动线是藤,好的活动探究课应该是藤缠树,要形成清晰的课堂主线,重难点突出,有利于学生自主学习,自主探究,感受和理解知识的形成和发展。
在《溶液酸碱度的表示法—pH》一节中,活动与探究1是用pH试纸测定一些液体的pH,教材中给出了稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠三种溶液,没有设定溶液的浓度,如果简单取三种溶液做这个探究,学生更多的是体验和掌握实验技能,达不到对pH的深层理解,也就和本节要讲的其他知识分离了。我们选用了5﹪硫酸溶液、20﹪硫酸溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液、5﹪氢氧化钠溶液、20﹪氢氧化钠溶液、洗发水、护发素八种我们认为具有代表性的探究材料,首先建构了一个有效突破本节重难点的活动探究平台。活动与探究2是酸碱度对头发的影响,需要大约30分钟时间才能观察到效果,对于这种耗时长的探究活动,上课开始就组织学生处理好头发,完成第一个活动探究后正好观察结果。
根据课堂重难点将活动与探究内容确定好以后,我们将本节课的内容整合设计成这样一条课堂主线:(1) 引出酸碱度:完成活动与探究2的准备工作,将头发浸泡在不同pH溶液中;(2) 初步认识酸碱度:自学完成学案问题一; (3) 了解有代表性的一些液体的酸碱度,学会用pH试纸检测溶液的酸碱度:开展改进后的活动与探究1,探究不同液体的pH;(4) 认识酸碱性强弱与pH的关系:分析探究1的记录结果;(5) 了解酸碱度在实际中的意义:观察溶液酸碱度对头发的影响,完成活动与探究2;(6) 将课堂拓展深化:处理学生提出的生活实际中的问题。改进了探究材料并整合了教材内容后,学生不但体验和掌握了实验技能,而且知道并理解了酸和碱的pH范围以及溶液的浓稀对酸碱度的影响,再加上将耗时长的探究活动分为两个时间段完成,总体提升了课堂效率。
教材整合的最终目的是要通过简单的路径学习化学知识,理解化学原理,研究化学问题,培养科学思维,针对不同活动与探究内容要做具体的处理。
在《测定空气里氧气含量》一节中,课标要求通过这个活动与探究了解空气的主要成分,学习科学实验的方法。教材在拉瓦锡实验后安排了测定空气中氧气含量的活动与探究,体现了用原理引导探究的思想。200多年前,拉瓦锡受到舍勒等人的启发,完成了著名的拉瓦锡实验,拉瓦锡实验的现象和结论是本节的显性知识,教师要通过分析实验装置和引导学生阅读教材把隐性知识挖掘出来,即拉瓦锡实验的原理是:利用曲颈甑、玻璃钟罩、汞槽、及汞槽内的液体制造了一个密闭的系统,封闭住了一定体积的空气,然后用过量的液态汞耗光密闭系统内的氧气,生成固态的物质氧化汞,造成内外的压强差,使液体进入,通过液体进入的体积间接测出了氧气的含量。学生明白了结论产生发展的过程,“测定周围空气中氧气的含量”这个探究就简单多了。教学过程中我们确定了这样的课堂主线:(1)引导学生分析拉瓦锡实验,体会实验原理;(2)提供一定装置,小组探究完成测定空气中氧气含量的实验,体验科学方法,并得出实验结论。
有活动与探究的课堂好上也难上,要切实提高课堂实效,要求教师更要做教材的驾驭者和挖掘者,要在课标的指导下,善于根据知识内在逻辑体系和学生认知规律, 创造性地整合教材,灵活组织安排课堂探究活动。
2、科学处理材料,保证探究效果
好多探究活动,我们鼓励学生自带实验材料激发学生兴趣,增加探究广度,可课堂时间有限,每一种材料在课堂上都给学生探究的机会是不可能的。《溶液酸碱度的表示法—pH》一节,上课的前一天我们布置了各组自带常见物质的液体,结果每一组都带来了100多种,最多的一组带了228种,每种都用装青霉素的小瓶装着,还用胶皮筋捆住,放在了精美的四个大盒子里,面对这些,教师除了感动,更该考虑如何处理学生自带材料以提高课堂实效和保护学生的积极性。
确定并向学生明确必测和选测材料
教师准备的是必测材料,为增加数量和节省时间,课上采用分组测定,一、二组必测5﹪硫酸溶液、20﹪硫酸溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液;三、四组必测5﹪氢氧化钠溶液、20﹪氢氧化钠溶液、洗发水、护发素 ;从学生自带的材料中选取和教材内容有关的做为选测材料,例如将洗涤灵、洁厕灵、草木灰水、肥皂水等安排为选测。明确了必测液体和选测后,材料还有大量剩余,根据数量为学生提供充足的试纸布置各组课下探究,为保证课下探究的进行,将实验记录填写在教室后面的黑板上进行交流。
对自带材料的设想
学生自带的材料由于浓稀不同pH有很大差别,例如同是肥皂水,分析结果时很难看出学生是否测的正确。设想可以这样改进:在布置自带材料时,不单纯追求数量,每组自带的某一种材料要准备足够的份数,课上分发给其他各组,这样既可以减少学生准备材料的时间而且保证了材料的一致性,也是提高课堂探究实效的一种方法。
以上所述,只有教师对探究活动成竹在胸,对探究过程的调控才能游刃有余。在课堂中教师要关注学法指导注重培养学生主动获取知识的能力使学生能学;要善于创造条件敢于让学生参与学习活动发挥主动性、使学生会学。只有为学生创设亲历探究过程的平台,顺利引导学生进行活动与探究学习,才能真正提高活动与探究课的实效,构建富有生命活力的化学课堂。
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