現(xiàn)代教育改革的關(guān)鍵在于把傳統(tǒng)式“授之以魚”的教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆谥贼~”的教學模式。一方面,我們的教學藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵、喚醒、鼓勵;另一方面,學生的頭腦不是一個被甜滿的容器,而是一個需要被點燃的火把。為了改變中國學生在中學各科“世界奧林匹克競賽”上次次榮登榜首而“諾貝爾獎卻無人問津的僵局,我們必須大搞教育改革,激發(fā)學生探究熱情,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,必須積極開展研究性學習。
當前,環(huán)境問題是世界一大熱門話題。隨著工業(yè)革命到來,世界工業(yè)快速發(fā)展,世界環(huán)境迅速惡化,酸雨就一直困擾著世界各國人民,因此,環(huán)境問題中,酸雨的問題也就自然成為綜合科化學高考的熱點問題。但學生對酸雨的認識僅僅局限于課本的一點介紹,并且對酸雨知識也只是被動地了解,解題時不能根據(jù)實際情況回答問題。因此,筆者根據(jù)實際情況,結(jié)合平時教學的實踐,以《酸雨專題復(fù)習》為例,談?wù)勗诟呷C合科化學復(fù)習的過程中,如何開展研究性學習。
一、研究方案的設(shè)計
教學目標
1、讓學生掌握與酸雨有關(guān)的系統(tǒng)知識。
2、通過這節(jié)課學習,培養(yǎng)學生綜合運用知識解題能力、推斷能力、實驗設(shè)計能力以及根據(jù)實際情況具體分析問題能力。
3、培養(yǎng)學生用科學的方法來研究、解決一切酸雨問題。養(yǎng)成實事求是、科學嚴謹?shù)慕鉀Q問題的態(tài)度。
4、了解各種與酸雨有關(guān)的常見現(xiàn)象的本質(zhì)以及相關(guān)解決酸雨問題的方法和實用技術(shù)等。
二、研究方法
文獻法(網(wǎng)絡(luò)圖書館)、實驗法、討論歸納法、解題實踐法
三、研究過程
1、準備。有大家討論,大家確定子課題:①酸雨具體含義,②酸雨的形成原理,③酸雨的危害,④如何防止酸雨的形成,⑤根據(jù)①?④的知識來解答實際綜合科化學的練習。
2、學生按子課題①?④分組行動。
3、集中交流與討論。
4、由各組的組長總結(jié)歸納相應(yīng)知識。
5、上課時給出具體練習題,學生發(fā)表自己的解題意見,最后有學生自己的解題方法并有大家討論找出正確答案。
四、研究方案的具體實施
學生分好子課題后,立即開展行動。①②④三個子課題組的同學需要通過網(wǎng)絡(luò)電子圖書館查閱大量有關(guān)酸雨方面的資料,并且下載了大量的有關(guān)酸雨的含義、原理、形成等資料。③組的同學經(jīng)過老師的引導(dǎo),積極動手收集實驗藥品,帶著極大的好奇心,進行探索實驗。
[實驗藥品]稀硫酸 稀硝酸 混凝土 石頭活魚 盆景 水 鋼
[操作]①用稀硫酸分別加入混凝土、石頭、活魚和水、盆景的葉與土、鋼。②用稀硝酸分別加入混凝土、石頭、活魚和水、盆景的葉與土、鋼。③把稀硫酸和稀硝酸混合后重復(fù)上述的實驗。
[討論]根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,討論酸雨的危害。
[結(jié)論]酸雨之所以是全球性的重大問題之一,被稱為“空中死神”,是因為有以下危害:
① 對魚類和水生生物直接造成危害。
② 使土壤酸化、貧瘠化。
③ 危害植物、農(nóng)作物和森林。
④ 對建筑材料和金屬材料造成腐蝕。
⑤ 對人體健康有潛在的威脅。
大家面對已得到的結(jié)論,筆者馬上給出練習:
⑴諺語所說的“雷雨肥莊稼”的化學原理是什么?雷雨是酸雨嗎?(用化學方程式表示)
⑵如何減少酸雨?
⑶火力發(fā)電廠為什么將“含硫煤與石灰石粉末混合”燃燒發(fā)電?
學生根據(jù)自己所歸納總結(jié)的知識以及自己探究知識所得到經(jīng)驗,大多可以快速、準確的回答問題。
五、研究成果與收獲
1、通過簡單的模擬實驗,學生系統(tǒng)的了解了酸雨的危害,并且鍛煉了學生的動手能力、實驗設(shè)計能力。
2、通過對大量有關(guān)資料的查閱,學生了解到酸雨的具體含義、原理、如何防止酸雨的形成。 酸雨的是有具體含義的,比如上面的練習“雷雨肥莊稼”中的雷雨也是顯酸性,但對環(huán)境不造成危害,不能稱為酸雨。酸雨是pH<5.6的降水,包括雨、霧、露、霜等形式。酸雨形成原理比較復(fù)雜,SO2、NxOy是形成酸雨的主要物質(zhì),由SO2形成硫酸過程如下:
氣相反應(yīng):2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
液相反應(yīng):SO2+H2O=H2SO3
2H2SO3+O2=2H2SO4
由氮氧化物形成硝酸的反應(yīng)方程式為:
4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3
根據(jù)酸雨的形成原理,大家很自然的想到酸雨的防止方法與措施,又由于查閱了大量的相關(guān)資料,很快總結(jié)出減少酸雨的根本措施是減少二氧化硫和氮氧化物的人為排放。減少二氧化硫的排放量,可以用生石灰脫硫法,原理為;CaO+SO2=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4 也可以用氨水來吸收:2NH3?H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4等多種措施。
通過一系列的研究、討論,學生對酸雨有了系統(tǒng)的認識。這些知識是有學生自己查找資料、實驗、歸納、討論,在這個過程中,酸雨的相關(guān)知識就自然的轉(zhuǎn)化為他們自己的知識。
3、鍛煉了學生收集、處理信息的能力,加強了學生的基礎(chǔ)知識,提高了學生綜合解題能力和動手能力。
①②④三個子課題組的同學在上網(wǎng)查找資料時,收集到相關(guān)資料很多,必須對資料進行分類、歸納、總結(jié)。特別是③組的同學通過實驗來證明酸雨的危害,他們需要設(shè)計好實驗,動手做實驗,從實驗收集、處理信息,最終找出酸雨的具體危害。在學生認識酸雨以后,及時給出相應(yīng)練習,引導(dǎo)學生根據(jù)酸雨的知識和題目中所給的信息來綜合分析題目,從而自然地得出答案。
4、通過教學實踐,我感到僅有單科知識的教師對綜合科化學的不適應(yīng)性和網(wǎng)絡(luò)對綜合科教學的重要性和方便性;體會到這樣教學的難控制性和課堂的隨意性。在真實情景中,由于學生經(jīng)過課前的大量準備,
六、研究體會
通過這節(jié)研究性學習,學生從自己研究的實踐中歸納總結(jié)出知識,緊接著又把所學的知識應(yīng)用到練習中去解決實際問題,這是我們學習和研究學問的根本目的,也是一個重要環(huán)節(jié)。學生的學習熱情大大提高,下來后,開始自己尋找新的課題、動手設(shè)計新的方案,他們的學習能力、研究能力、高三綜合科化學的綜合解題能力得到大大地提高。老師在這節(jié)課中,通過師生互動,與學生的距離拉近了,贏得了學生的友誼;并且通過這種教學方式,老師可以從中學習很多新的知識,增加老師的知識含量,培養(yǎng)老師的研究熱情,提高老師的研究能力,從而為我國的教育改革打下良好的師資基礎(chǔ)。