□江蘇省高郵市龍虬鎮(zhèn)初級中學(xué) 沈宏波
化學(xué)教學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)核心的,實驗是化學(xué)理論研究和化學(xué)教學(xué)的重要途徑。在初中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力,使他們養(yǎng)成深度思考的習(xí)慣。那么如何用化學(xué)教學(xué)激發(fā)學(xué)生的深度教學(xué)呢?本文將結(jié)合滬教版化學(xué)金屬的性質(zhì)闡述化學(xué)實驗教學(xué)對于激發(fā)深度學(xué)習(xí)的重要性。
基于仿真或標(biāo)準(zhǔn)化病人的教學(xué)模式盛行;美國和歐洲藥學(xué)課程中以病人為中心的護理比較;基于團隊的學(xué)習(xí)課程中的同伴評估工具開發(fā)、管理和評估;學(xué)生對藥物治療學(xué)團隊學(xué)習(xí)和講座的態(tài)度和看法;比較面對面和在線團隊學(xué)習(xí)教導(dǎo)苯妥英的藥代動力學(xué)的有效性;課程中實行翻轉(zhuǎn)課堂模式和虛擬病例相結(jié)合;以過程為導(dǎo)向的探究式學(xué)習(xí)教學(xué)策略;通過角色扮演培養(yǎng)藥學(xué)學(xué)生交流技能;運用幽默提高學(xué)習(xí)效果;利用虛擬病例、虛擬患者促進自主學(xué)習(xí);基于問題的學(xué)習(xí)方法研究。研究的趨勢是基于仿真或標(biāo)準(zhǔn)化病人、虛擬病例的教學(xué)、基于問題的教學(xué)方法以及團隊學(xué)習(xí)。
在化學(xué)課堂上,展示化學(xué)理論最直觀的方法就是進行化學(xué)實驗展示?;瘜W(xué)實驗在大部分時間單純只是通過物質(zhì)的不同性質(zhì)進行實驗的簡單操作。學(xué)生只能通過直觀看到的表象得到書本上的結(jié)論。長此以往,學(xué)生就只會單純將實驗作為一種理論的展示,而不會去深度思考實驗是否有創(chuàng)新性等,這也束縛了學(xué)生綜合動手能力的發(fā)展。那么,應(yīng)該如何科學(xué)地整合實驗,使學(xué)生能在實驗中發(fā)揮自我的創(chuàng)造性呢?教師在教學(xué)時可以嘗試將數(shù)字化儀器和實物演示相結(jié)合,進而發(fā)展學(xué)生的思維。例如,學(xué)生在學(xué)習(xí)“金屬在氧氣中的反應(yīng)”時,會學(xué)到“銅在空氣中進行燃燒”,這是銅與氧氣進行反應(yīng)的理論實現(xiàn)。但如果教師將這一理論和空氣中氧氣的含量相結(jié)合,將實驗變?yōu)槎繉嶒?,即可展現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的用處。學(xué)生在知道金屬會與氧氣發(fā)生反應(yīng)的前提下,可以利用壓力傳感器進行定量研究。這樣通過減少氣體的量就可以判斷出是在和氧氣進行反應(yīng)。使用壓力傳感器之后,學(xué)生不僅能得知銅與氧氣會進行灼燒反應(yīng),還能通過實驗的數(shù)據(jù)測算出空氣中氧氣的含量。通過對數(shù)據(jù)的分析,學(xué)生在氧氣含量這一概念上也有了創(chuàng)新型的計算方法。
在化學(xué)實驗中,利用一些數(shù)字化設(shè)備都可以對一些肉眼不可觀的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)采集。學(xué)生只需通過對得到的數(shù)據(jù)進行整理歸納,適當(dāng)將有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進行繪圖處理,最后再進行一些數(shù)據(jù)對比分析,就可以將實驗變?yōu)槎繉嶒?,這樣與數(shù)字化結(jié)合的實驗方式就更便于學(xué)生理解科學(xué)理念。
合理的實驗內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生的動手欲和求知欲,學(xué)生通過自己動手實驗可以提高自我的學(xué)習(xí)思考能力,從而培養(yǎng)一個良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師在上課時應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進行一些實驗的改進和優(yōu)化,比如對實驗方法的優(yōu)化、對實驗器材的完善等。在這樣的過程中,學(xué)生就有了參與感,也能從更多的方面對化學(xué)知識進行思考。比如,教師在教學(xué)金屬與酸的反應(yīng)這一課時內(nèi)容時,教師可以將課時安排在實驗室,讓學(xué)生進行實驗。讓學(xué)生將銅、鐵、鎂、鋅與稀鹽酸或者稀硫酸進行接觸反應(yīng),觀察結(jié)果。但是這樣的實驗存在的不足就是滴管的使用較為麻煩,學(xué)生容易將酸滴在外面,有一定的危險性,而且通過對比四個實驗不同的激烈程度存在一定的時間差,學(xué)生也不能很好地控制變量,導(dǎo)致實驗結(jié)果可能會有一些偏差,因此,學(xué)生可以通過一些簡單的改造設(shè)計改善實驗。學(xué)生可以利用廢棄的塑料瓶改造出一套可以同時進行多種金屬和酸進行反應(yīng)的裝置,將塑料瓶的底部剪下,利用塑料瓶底部的小凹槽進行實驗,利用塑料瓶的頭部部分制作一個加液漏斗,將之倒立放于塑料瓶的底部。這樣就可以同時對不同的凹槽進行加液,更好地控制了變量。這樣的裝置簡單易做,而且可以重復(fù)使用,學(xué)生對于實驗結(jié)果的觀察也更加清晰,還能接受實驗的時間。
為確保在極端工況、防喘振控制系統(tǒng)或閥門定位器等故障情況下也能保護機組,在喘振線與控制線之間設(shè)置了一條流量下限安全線(FAL),當(dāng)運行點到達安全線(FAL)時,旁路閥快速打開,提高入口流量,同時DCS上將旁路閥閥開度鎖定在100%上,入口導(dǎo)流葉片閥開度鎖定在0%上,壓縮機卸載。
例如,在探究“金屬鎂與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生的是什么氣體”時,一般教材上會直接給出結(jié)論是氫氣,然后再讓學(xué)生通過“氫氣是可燃的”去進行驗證,這樣的實驗是驗證性實驗,對于學(xué)生的深度思考來說沒有太大價值。那如何將之改為一個探究性實驗?zāi)??首先我們可以讓學(xué)生進行假設(shè)猜想,由于質(zhì)量是守恒的,化學(xué)反應(yīng)前后的元素種類是不變的,所以在猜想是什么氣體時學(xué)生可以猜想為氧氣、氯氣和氫氣。通過之前學(xué)習(xí)氣體時對于氫氣的定義,氫氣是一種有色、有刺激性氣味的氣體,所以通過顏色和味道可以先將之排除,而氧氣和氫氣的判斷,則需要學(xué)生通過設(shè)計實驗進行。實驗時,我們將鎂放入試管中,然后滴入稀鹽酸,再在試管口放一根點燃的小木條,在氣體與木條接觸后,木條會發(fā)出聲響,則可以判斷該氣體為氫氣,反之就是氧氣。但是該實驗具有一定的危險性,所以學(xué)生在進行完實驗后,應(yīng)思考如何減少實驗的安全隱患。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)氣體時得知,空氣的密度是要大于氫氣的,那么就可以利用氫氣來吹肥皂泡,而點燃裝置也采用相對而言更安全的電子打火槍。實驗可以通過連接輸液導(dǎo)管將產(chǎn)生的氫氣排放到裝有肥皂水的器具中。然后用電子打火槍將肥皂泡引燃,這樣也能產(chǎn)生類似“啪啪”的聲音,減少了安全隱患。這對于學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)理論,從而對化學(xué)理論進行更深層次的思考是非常有幫助的。
目前教學(xué)中較常見的實驗為驗證性實驗,即在已有的基礎(chǔ)理論以及實驗方法上驗證理論是否正常,通常只需要按照實驗步驟進行實驗即可得出結(jié)果,這樣的實驗不利于學(xué)生對理論知識進行深度思考。而探究性實驗則重視學(xué)生的自我思考。研究型實驗要求學(xué)生圍繞研究的主題來提出假設(shè)、設(shè)計方案,再而進行實驗,實驗之后還要進行反思評價。在這樣的一個實驗探究過程中,學(xué)生才能盡可能拓展自己的思維,對理論進行深度的發(fā)展學(xué)習(xí)。
這樣一種方式是對實驗的合理優(yōu)化,學(xué)生既提高了自己的動手能力,也使學(xué)生意識到許多實驗都是可以利用生活中的常見物品進行操作的,加強了學(xué)生對于化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,有利于學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中,教師也要適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生,在化學(xué)實驗設(shè)計的安全性、可靠性上給予學(xué)生一定的幫助,實驗的設(shè)計、分析和總結(jié)也應(yīng)該讓學(xué)生獨立完成,提高他們的自主思考能力。
(4)教學(xué)方法的選擇:作為職業(yè)院校的老師在主觀上并不排除教學(xué)改革,也積極學(xué)習(xí)先進的教學(xué)理念、各種信息化教學(xué)手段,竭力擺脫傳統(tǒng)教學(xué)方法的束縛。但是,實際教學(xué)中,只有少部分學(xué)生主動參與教學(xué),課堂上無法開展教學(xué)互動,有的學(xué)生拒絕參與課堂學(xué)習(xí),學(xué)生的消極反應(yīng)影響了老師的教學(xué)熱情,為了完成任務(wù),很多老師不得不又回到以講授為主的授課方式,這主要由于他們沒有找到適應(yīng)中職學(xué)生的教學(xué)方式。盡管中職學(xué)生存在學(xué)習(xí)意愿弱、學(xué)習(xí)習(xí)慣較差等問題,他們善于通過動手實踐來學(xué)習(xí)各種技能,該課程的教學(xué)時應(yīng)充分設(shè)計動手環(huán)節(jié),讓學(xué)生在完成實際任務(wù)的過程中達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
教師應(yīng)要在課堂中穿插一些有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境以及學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生感受到化學(xué)這一門學(xué)科的樂趣。同時教學(xué)時候所做的化學(xué)實驗也可以和生活中的事物相結(jié)合,提高化學(xué)理論知識的實用性,這樣更能使學(xué)生愿意去做深度研究。例如,在學(xué)習(xí)“金屬的腐蝕和保護”時,教師應(yīng)將教學(xué)內(nèi)容衍生到課外,讓學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)。比如學(xué)生可以在家里尋找一些腐蝕的金屬進行為期一周的觀察,通過拍照、拍視頻等方式記錄金屬腐蝕的變化情況,同時學(xué)生也可以在校園內(nèi)尋找一些腐蝕的金屬,如籃球筐、鐵欄桿等,通過觀察周圍環(huán)境等了解金屬腐蝕的原因。這樣的學(xué)習(xí)雖然時間周期較長,但是學(xué)生能通過自己去發(fā)現(xiàn)一些化學(xué)與生活的結(jié)合處,并通過數(shù)字化的方式將內(nèi)容記錄下來,從而提煉成化學(xué)知識。這種學(xué)習(xí)方式更加生動,更能體現(xiàn)出化學(xué)與生活的緊密性,也更能激發(fā)學(xué)生去深度研究化學(xué)理論的興趣。
綜上所述,初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)是一門充滿樂趣的學(xué)科,能引起學(xué)生的興趣,使學(xué)生在興趣中進行思考,進行深度學(xué)習(xí)。這也意味著教師要充分認(rèn)識到化學(xué)教學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)核心的,實驗是化學(xué)理論研究和化學(xué)教學(xué)的重要途徑。在進行實驗這一化學(xué)核心課程內(nèi)容時,要更多地將主導(dǎo)性給予到學(xué)生本身,讓學(xué)生學(xué)會自己去思考,自己動手,自己優(yōu)化改善,自己去總結(jié)得與失,這樣才能更好地激發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),使學(xué)生學(xué)會融合創(chuàng)新。