鄒曉明
【摘要】教育事業(yè)不斷改革,高中階段的教育注重分科教學(xué),注重培養(yǎng)各學(xué)科個(gè)性的教學(xué)特點(diǎn)。但是高中化學(xué)在教學(xué)過(guò)程中,不僅只傳授給學(xué)生化學(xué)知識(shí),還要提升學(xué)生科學(xué)方法、技術(shù)操作、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)計(jì)算水平,所以教師要將STEM理念融入高中化學(xué)的教學(xué)中,利用引導(dǎo)性問(wèn)題推動(dòng)“氮肥的生產(chǎn)和使用”這一章節(jié)的教學(xué),促進(jìn)學(xué)生的思維開(kāi)發(fā),逐漸促使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和行為品質(zhì),也促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
【關(guān)鍵詞】STEM教育理念? ?高中化學(xué)? ?氮肥? ?教學(xué)方案
STEM教育是隨著教育事業(yè)的不斷改革而產(chǎn)生的一種適應(yīng)教育需求的理念,在實(shí)行分科教學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀下,STEM更注重科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四方面的融合,突破各學(xué)科的教學(xué)邊界,在一門學(xué)科教學(xué)中使得學(xué)生的各項(xiàng)技能得以培養(yǎng)和發(fā)展,彌補(bǔ)素質(zhì)教育下分科教學(xué)的缺陷,為我國(guó)社會(huì)培養(yǎng)更素質(zhì)、高能力的人才。下面我將以“氮肥的生產(chǎn)和使用”為例,淺談高中化學(xué)的教學(xué)方案。
一、教學(xué)現(xiàn)狀
教師設(shè)計(jì)教學(xué)方案的第一步就是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)內(nèi)容有清晰地認(rèn)知和掌握,這樣才可以做好教學(xué)準(zhǔn)備,綜合學(xué)生的實(shí)際情況和課程教學(xué)進(jìn)度設(shè)計(jì)合理的教學(xué)方案。
1.教學(xué)內(nèi)容
了解教學(xué)內(nèi)容不僅是熟悉這一節(jié),還要清楚與本單元的聯(lián)系。“氮肥的生產(chǎn)和使用”的學(xué)習(xí)在高中化學(xué)第二冊(cè)第五章的第二節(jié),這節(jié)課主要是讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)氮?dú)獾幕戏磻?yīng)、自然固氮和人工固氮的原理和途徑、含氮化合物的化學(xué)反應(yīng)原理和檢測(cè)以及酸雨的形成和防治,教材通過(guò)“自然界是怎樣通過(guò)氮循環(huán)為生物體提供氮元素”引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)這部分的學(xué)習(xí),從第一冊(cè)的氮元素延伸到氮?dú)夂秃械幕衔飿O其化學(xué)反應(yīng)的學(xué)習(xí)。
2.學(xué)生情況
對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的熟悉和掌握是學(xué)生制定高效教學(xué)方案的基礎(chǔ)。教師可以了解到,學(xué)生通過(guò)鋁的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)到氨水是堿性的,在常見(jiàn)物質(zhì)檢驗(yàn)一節(jié)學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生明白用氫氧根例子檢驗(yàn)銨根,而且學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中已經(jīng)掌握各種離子反應(yīng)的原理,也具備了在教師指導(dǎo)下,動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。學(xué)生在這部分學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)于相關(guān)知識(shí)記憶和實(shí)驗(yàn)操作都不會(huì)存在問(wèn)題,但是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)原理的理解上以及對(duì)系統(tǒng)總結(jié)章節(jié)知識(shí),在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間形成聯(lián)系上存在困難,本節(jié)課讓學(xué)生在掌握元素及化合物的基礎(chǔ)上拓展對(duì)氨氣和銨鹽進(jìn)行深入探究。
二、教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)可以為教師明確教學(xué)重點(diǎn),也可以一定程度上提高教室的教學(xué)效率。基于STEM教學(xué)理念,“氮肥的生產(chǎn)和使用”這一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)可以分為四個(gè)部分。在科學(xué)方面,要求學(xué)生了解自然固氮和人工合成氨的原理和過(guò)程,明確人工合成氨和氮肥的意義;在技術(shù)方面,要求學(xué)生可以在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并設(shè)計(jì)展開(kāi)實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的實(shí)踐和解決實(shí)際問(wèn)題的動(dòng)手操作能力;在工程領(lǐng)域,學(xué)生對(duì)氮氧化合物的產(chǎn)生過(guò)程級(jí)相互轉(zhuǎn)化的原理有一定的了解,氮肥的合成原理和技術(shù)以及實(shí)際應(yīng)用情況也要有所了解;在數(shù)學(xué)方面,主要是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的要求,藥品使用的相關(guān)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)據(jù)記錄以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束的數(shù)據(jù)處理,都需要學(xué)生掌握。
三、教學(xué)方法
在教學(xué)方案設(shè)計(jì)之前,要做好很多的準(zhǔn)備工作,像教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查、教學(xué)目標(biāo)制定、明確教學(xué)重難點(diǎn)等,這些都是為了設(shè)計(jì)出高效的、符合學(xué)生實(shí)際特點(diǎn)的教學(xué)方案,在教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果上有一定程度的提升。在“氮肥的生產(chǎn)和使用”這一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)中,我將通過(guò)設(shè)置教學(xué)情景和提出引導(dǎo)性問(wèn)題來(lái)展開(kāi)教學(xué),促進(jìn)學(xué)生高效的學(xué)習(xí)這部分的知識(shí)。
1.設(shè)置教學(xué)情境
素質(zhì)教育的教育背景下,教學(xué)過(guò)程中要注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索,而不傳統(tǒng)的被動(dòng)接收知識(shí),而且STEM教育理念也是注重學(xué)生個(gè)人技能的提升和綜合素養(yǎng)的培養(yǎng),因?yàn)榛瘜W(xué)學(xué)科比較接近學(xué)生的身邊生活,教師在教學(xué)時(shí),可以將教材內(nèi)容與實(shí)際生活相結(jié)合,讓學(xué)生在豐富多彩的生活中獲得知識(shí)。
如教師可以通過(guò)放映圖片或視頻為學(xué)生創(chuàng)造教學(xué)情境,讓學(xué)生感受到身邊生活中的化學(xué)知識(shí)。為學(xué)生展示葡萄健康生長(zhǎng)的圖片和缺氮生長(zhǎng)的圖片對(duì)比,還有葡萄在只有氮?dú)獾沫h(huán)境下的生長(zhǎng)視頻,通過(guò)這些圖片和視頻激發(fā)學(xué)生的思考,學(xué)生會(huì)主動(dòng)探索發(fā)現(xiàn)葡萄缺乏氮無(wú)法正常生長(zhǎng)和它不能直接吸收氮?dú)庵械牡鳛轲B(yǎng)料,這就實(shí)現(xiàn)了學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好狀態(tài),在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中也增強(qiáng)了學(xué)生的獨(dú)立思考和積極參與教學(xué)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2.提出引導(dǎo)性問(wèn)題
STEM教育理念下,教師更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索化學(xué)知識(shí),從而發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題,所以在教學(xué)過(guò)程中,教師會(huì)通過(guò)提一些引導(dǎo)性問(wèn)題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考,從而提高學(xué)生的邏輯思維能力和實(shí)踐操作能力。
如涂抹濃氨水可以檢測(cè)氯氣管道是否漏氣,針對(duì)這一知識(shí)點(diǎn),教師提出問(wèn)題“氨水為什么呈堿性?”“氨氣中有哪些離子?”“氨水和液氨有什么區(qū)別?”,學(xué)生會(huì)根據(jù)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。將石蕊試紙用玻璃棒送到含有少量氨水的試管口,滴一滴氨水觀察現(xiàn)象,分析氨水中的離子;將兩個(gè)分別沾有濃氨水和濃鹽酸的棉球放入燒杯,觀察是否能產(chǎn)生鹽。這個(gè)過(guò)程中既鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考的能力,還增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐操作能力。
基于STEM理念下的“氮肥的生產(chǎn)和使用”教學(xué)與普通教學(xué)相比,更注重學(xué)生各領(lǐng)域能力和素養(yǎng)的提升,所以,教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)要兼顧化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)表現(xiàn)和其它學(xué)科的知識(shí)滲透,促進(jìn)學(xué)生綜合技能培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高。
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