劉明晟
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)04-0170-02
新課程標準提出“以學生發展為本”的教學理念,促使我們在教學方式、手段上要有一個較大的變革,以適應學生學習的需要。信息技術與科學、化學課程合理整合,能夠使教學信息在短時間內作用于學生的各個感官,使學生產生一種前所未有的深刻感受,使用多媒體課件輔助教學是一種較為理想的現代化教學手段。在化學課堂教學中運用信息技術,讓學生主動、生動地學,從而活躍思維,提高全體學生學習化學的興趣和強烈求知欲。有利于學生在非常輕松的環境中掌握知識,有利于形成系統的知識結構,最終形成學生的創新精神和科學探究能力。前一段時間,我承擔了上海市初中科學課程與化學課程的銜接的一個子課題,探討如何進行有效的銜接,并以此為題開設了一節全市公開課,下面是我對這節課的幾點感想:
一、關注教學目標的銜接
教學目標的設定,嚴格按照課程標準和基本要求來設定,但科學學科與化學學科還是有一定的差別。具體差異如下:
六、七年級科學課中關于《溶解》這一節的目標是:(1)通過參與“溶解”的小組活動,觀察和描述食鹽、沙粒、硫酸銅、粉筆屑在水中溶解或不溶解的現象,體驗研究溶解與不可溶解現象的樂趣,激發進一步探究溶解問題的興趣。(2)在分析食鹽、硫酸銅等溶液形成的過程中,知道溶液是由溶質和溶劑組成的。而在九年級化學課上的《溶解性》更側重學生在實驗探究方面能力的培養,重點是通過實驗探究讓學生理解物質的溶解性與溶質、溶劑的種類有關,與溫度、壓強(氣體)有關,學會采用控制變量法設計實驗的科學方法,培養在實驗基礎上的分析能力和思維能力。同時,學習物質的溶解性是為學習溶液溶解度、溶液濃度等基本概念作必要準備,在教材的設置中起到承上啟下的銜接作用,因此教學目標設置的差異,決定了課堂設計目標上的不同。
二、關注教學內容的銜接
六、七年級開設科學課的目的是在學生低年級的階段進行科學思維的培養,養成良好的理科思維,知識點的難度設置上比較低,而隨著年齡的增加,學生的認知、理解能力得以加深,知識點的難度得以加深拓展。在科學課上,學生要通過簡單的溶解實驗了解溶液是溶質和溶劑組成,并不明確溶質、溶劑的定義,而在初三階段是七年級知識的延伸,要求學生明確溶質、溶劑的定義,并運用控制變量法來設計實驗,動手實驗確立影響固體物質溶解因素──溶質種類、溶劑的種類和溫度。比如在討論溫度是否是影響物質溶解性的因素時,學生可以設計出很多種不同的探究實驗:(1)等量的冷水、熱水溶解硝酸鉀的量;(2)溶解等質量硝酸鉀需要冷水、熱水的量;(3)先用冷水溶解硝酸鉀,出現不溶物時再加熱,改變水的溫度;(4)用熱水溶解硝酸鉀,出現不溶物后再進行冷卻,觀察溶液中固體的量。
三、關注學習方法、思維能力的銜接
科學探究的過程可以包括:
學生隨著年齡的增長,認知能力穩步提升,為了延續思維的連貫性,在課堂教學中設置好情境,引導學生積極、主動地參與課堂探究實驗,激發學生的學習熱情是課堂設計中的難點。九年級的學生在經過六、七年級的科學課程,八年級的物理課程的學習,已經對控制變量法在理科中的運用有一定的了解,但具體操作和實踐中還是存在一些問題,比如對科學探究所經歷的過程只是膚淺的理解,很少涉及具體運用并實踐的過程。因此,我在引入新課題之后,引導學生猜想影響。
下表是我對比科學學科和化學學科在學習方法和思維能力培養的差異:
四、關注教學載體的使用
化學學科作為一門自然科學,微觀與宏觀并存,理論與實驗同行,是實現教學載體與課程整合的優勢學科。在化學學科中實現與教學載體整合,就是指師生共同把信息技術作為學習化學知識的載體和工具,把共同研究作為學習的主要方式,更便捷地、更有效地、高質量地完成化學知識的掌握,并具有繼續研究的愿望和可持續發展的能力。通過初中化學教學與教學載體的有效整合,在化學課堂教學中運用信息技術、實驗技術, 讓學生主動、生動地學,從而活躍思維,提高全體學生學習化學的興趣和強烈求知欲。有利于學生在非常輕松的環境中掌握知識,有利于形成系統的知識結構,最終形成學生的創新精神和科學探究能力?!段镔|的溶解性》這節課的難點是如何將學生設計的實驗方案具體體現在實驗中,這部分的內容比較抽象,學生很難有細致的了解,有高中教學經驗的我,充分利用了這種優勢,將高中物理上普遍應用的DIS數字化信息系統,將物質的溶解性通過鹽溶液的導電能力體現在二維坐標系中。經過改裝、轉換變成初中同學能夠理解并使用的一種教學載體,使學生更為直觀系統的觀察到影響物質溶解性的因素,使學生自己的設想更為清晰的體現出來。
下面是我對這節課教學過程的設置:
(一)課題引入
這節課一開始,我通過一段“威猛先生”的廣告視頻引入課題,提出設問:(1)為什么油煙機上的油漬不用水來清洗而要用威猛先生這樣的清洗劑來洗?(2)油漬在水中溶解的比較少,而在清洗劑中溶解比較多,說明油漬在水中和清洗劑中的溶解能力是否一樣?目的是從生活情景中引入學習主題,結合學生生活中常見的例子,來說明同種物質在不同溶劑中溶解能力有差別。
(二)猜測影響物質溶解性的因素
然后因勢利導,提出設問:從剛才的視頻可以知道,同樣是油漬,但在水中和洗滌劑中的溶解能力是不同的,說明物質的溶解性受哪種因素影響?目的是鼓勵學生根據已有知識的積累以及生活經驗,進行大膽猜測,從而得出溶劑的性質可能是影響物質溶解性的一種因素,然后學生會依次提出影響物質溶解性的其他幾項因素:溶質的性質、溫度、攪拌、固體顆粒大小,溶質溶劑的量。通過討論交流的方式,其中明顯不合理的猜測請其他同學反駁,不嚴謹的地方,教師補充說明。例如有同學提出溶質、溶劑的量可能會影響物質的溶解性,我可以提出簡單的例子加以否定,如:相同溫度下,兩個燒杯中各盛有10克水,都最多溶解了5克某固體,若把2個燒杯中的溶液混合在一起,能否說明它的溶解能力增強了?這樣,我把同學們的猜測簡單加以匯總,可能影響物質溶解性的因素有溶質的性質、溶劑的性質、溫度、攪拌、固體顆粒大小。
(三)對可能影響物質溶解性的因素加以實驗驗證
我接下來以初中階段常見的一種化學試劑——硝酸鉀,以硝酸鉀為探究的對象。引導學生先圍繞溫度這一因素設計實驗方案,來探究溫度對物質溶解性是否有影響。經過同學們的討論交流并在討論過程中相互評價實驗方案,可以得出(1)等量的冷水、熱水溶解硝酸鉀的量(寫出詳細的教與學的過程),畫圖、寫出步驟、師生互動評價完善;(2)完全溶解等量硝酸鉀需要冷水、熱水的量;(3)先用冷水溶解硝酸鉀,出現不溶物時再加熱,改變水的溫度;進而提出設問:3個方案中,哪種方案最簡單?教師的目的是可以通過最常見的方案1來滲透控制變量的影響。接下來用相同的模式可以確定溶質的性質、溶劑的性質也是影響物質溶解性的因素。進而引入:我們已經討論了溫度、溶質的性質、溶劑的性質對固體物質溶解性的影響,那么攪拌和固體顆粒大小是否也能影響固體物質的溶解性呢?先讓學生設計實驗方案并討論交流:等量的水,放入等量的硝酸鉀,一個攪拌一個不攪拌來比較溶解的多少?馬上提出疑問:在方案的設計中,我們最終要比較什么?學生會立刻回答:溶液中剩余固體的量。教師講解:通過觀察的方法來衡量溶解的硝酸鉀的量是有誤差的;要在溶液中稱量剩余硝酸鉀的量,操作上比較麻煩。因此我們借助DIS系統來幫助學生驗證這些猜想。在介紹DIS的工作原理時,盡量將DIS的原理用簡單的語言表達出來。經過測定得出,無論是攪拌還是顆粒大小都不能影響物質的溶解性,這段是這節課的亮點,經過精心的設計將學生在初中階段一直存在的困惑“溶解的快慢”與“溶解的多少”通過實驗載體的形式具體體現在媒體上,通過直觀的體現這兩種因素可以很確定的排除。經過DIS教學載體的實驗,教師可以完成本節課的小結:剛才我們討論了影響硝酸鉀這類固體物質溶解性的主要因素是溫度、溶質的種類、溶劑的種類。在科學中我們已經學過溫度、攪拌、固體顆粒大小能影響物質溶解的快慢。從中我們可以發現,溫度不但能影響溶解的快慢,還能影響溶解的能力。
通過這次展示活動我收獲頗多,有亮點也有缺憾,這節課我準備的比較充分。在備課過程中,我充分利用信息資源,對知識深挖掘,對這方面的知識做了深入的分析,真正做到重點突出,對學生的認知程度也有了詳盡的了解。在備課過程中,我注重了創設教學情景,在學生原有認知的基礎上進行有效提升并能綜合運用控制變量法的思想來進行科學探究。教學過程中,我以探究為手段,層層遞進,力求使化學知識與實際操作結合起來,培養學生分析問題、解決問題的能力。在教學過程中我注重了落實,在落實過程中,真正做教師導、學生學,并且注意傾聽學生的不同意見,充分發揮學生的主動性,讓學生自己分析問題、解決問題。另外,在科學載體的幫助下能將平時很難解釋的科學性知識更為形象直觀的展現出來,也能激發學生的探究熱情,課堂上探究氣氛濃厚、熱烈,很好地達成了教學目標。 缺憾的地方是多媒體數字儀器DIS還需進一步完善,傳送的信號對比更強些,課堂效果會更好;可能由于受到時間的限制,在學生討論并自主設計實驗方案的環節中,留給學生的時間相對較短,如可以放手讓他們交流、討論,效果會更好。
總之,科學學科與化學學科的有效銜接,可以幫助學生在學習能力上有效的遞進,認知能力的提高,同時教學載體與化學教學的整合,不僅僅是一種教學方法的更新,更重要的是把信息資源引入化學教學活動中,合理、機動地運用信息技術,把學習空間還給學生,給學生提供視覺和聽覺感受,豐富學生的想象,有效地培養學生自主學習、主動發展的意識和能力,充分挖掘學生的創造潛能。化學教師必須努力更新教育觀念,在不斷提高本學科專業水平的同時,努力掌握現代教育技術,探索符合學生認識發展規律的教學方法,卓有成效地開展現代化的化學教學,迎接新一輪教學改革的挑戰。