摘 要:化學是一門很有魔力的學科,但高中化學具有較強的抽象性和繁雜的知識體系。教師在進行教學時,不僅要培養學生化學知識學習的技能,更應該培養學生的學習興趣,使學生樂于自主學習、主動研判、獨立思考。自主學習的意識能促使學生合理安排學習計劃,提高學習效率,提升個人的學習能力。這種“以學習為中心”“以學生為主體”的教學模式,能夠充分激發學生學習的主觀能動性,提高化學教學的質量。
關鍵詞:高中化學;興趣教學;自主學習;措施;效率
一、 引言
“愛為學問之始”,興趣是學生愿意學習、努力學習的動力,學生若無法發現化學的趣味和魅力,則很難長久保持學習的激情。所以在高中化學教學中,教師要善于激發學生的學習熱情、拓展學生的思路和視野,讓學生體會到化學和生活是融為一體的,生活中處處有化學,培養學生對化學的興趣。在興趣的導向下,學生獨立自主地多觀察、多思考、多探究、多實踐,進一步提升化學學科核心素養?;谂d趣與自主視角,文章結合高中化學的課程標準要求和課堂教學經驗,進行案例的導入和分析。
二、 結合學生興趣導入化學知識,喚醒學習的本能
高中化學的直觀性和抽象性,主要體現在化學反應直觀的現象與抽象的物質組成、結構、性質和反應規律上,無論學生學習哪一章節的內容,都要從直觀和抽象的化學理論知識開始。而基于興趣和自主視角下,教師需要細心挖掘理論知識中的趣味所在,將其呈現于課堂以吸引學生的注意,激發學習興趣,喚醒學習的本能。具體的教學方法可以從兩點入手:一是引入生活中與化學有關的案例。直觀的化學現象大多與自然生活存在必然聯系,而生活又是學習經驗的發源地,亦是學生最容易觀察各種現象并發現樂趣的場所。教師可以結合學生的興趣,導入生活中常見的化學現象,例如:水壺中的水垢為何用白醋可以洗掉?燉魚時為何加醋提鮮的同時又加酒去腥?“酒好不怕巷子深”體現了酒的什么性質?生活必需品塑料是什么原料生產的?鋼鐵為什么生銹,是誰腐蝕了鋼鐵?鐵銹的主要成分又是什么?“蠟炬成灰淚始干”中的“蠟”是什么?讓蠟“流淚”需要什么條件?……這些看似平常且又容易被忽視的化學現象和原理,讓學生充分體會到化學對于生活,正如同柴米油鹽對于人,雖其貌不揚,但意義重大。同時,幾個案例的整合,也開闊了學生的眼界,激發了學生繼續探索化學知識的興趣。二是利用信息技術手段,如PPT、動畫視頻等展示抽象的化學知識。信息技術手段對學生有十足的吸引力,將其引入課堂教學中,學生的學習興趣只高不低,同時帶給學生良好的視覺體驗,加深理解,強化記憶,喚醒學生的學習本能。
下面引入一個真實課例節選。人教版選擇性必修3《有機化學基礎》第四章第一節《糖類》,其教學目標是讓學生了解糖類物質的分類,并對糖類的微觀結構如官能團等進行探析,從而得到糖類的化學性質。由于糖類與人的飲食生活、身體健康、人體能量的供給等息息相關,教師可以先從生活入手和學生一起挖掘本節內容的趣味性。課前給學生布置任務:收集常見的“糖”,帶到課堂上來和同學們一起品嘗。首先,這個靈活有趣的作業足以帶給學生對本節課的期待和憧憬,提起學習興趣。學生帶來各式各樣的“糖”:冰糖、白砂糖、紅糖、醫用葡萄糖、高粱飴糖、木糖醇……還有淀粉、新鮮的哈密瓜和芹菜。雖然是一個很簡單的實踐作業,但從準備的認真程度足以說明學生在興趣中產生了強烈的求知欲和積極性。經小組討論和總結,把準備的物品大致歸類為:醫用葡萄糖、哈密瓜中含有的果糖屬于單糖;冰糖、白砂糖、紅糖主要成分是蔗糖,高粱飴糖主要成分是麥芽糖,都屬于二糖;淀粉和芹菜等植物中的纖維素都屬于多糖。而對于木糖醇,一些學生認為它不屬于糖類。經過查閱資料得知,木糖醇是一種從植物原料中提取的有機物,甜味和蔗糖相當,但不屬于糖類。通過此實踐,學生總結出一個規律:糖不一定甜,例如淀粉和纖維素;甜的也不一定是糖,比如木糖醇。之后教師展示單糖、二糖、多糖的化學式C6H12O6、C12H22O11、(C6H10O5)n,學生發現糖類都是由“C、H、O”三種元素組成,且通式可以用“Cm(H2O)n”來表示,得知糖類也被稱為“碳水化合物”。之后教師再列舉幾個物質:鼠李糖(C6H12O5)和脫氧核糖(C5H10O4),乙酸(C2H4O2)和甲醛(CH2O),學生又總結出規律:并不是所有糖都符合上述通式,而某些符合此通式的物質也不屬于糖。學生通過自主學習,自主思考,實踐探究,最終對結論記憶深刻。大家一頓開懷暢吃,嘴里的甜蜜,變成了心里對化學的熱愛,最后轉化為對知識點扎實的記憶和主動學習的動力。以興趣為導向,讓學生發揮自主學習的本能。
三、 提出問題激起學習興趣,為學生提供自主學習的動機
高中化學教學側重于探究物質的結構、性質和化學反應等內容,微觀物質結構與宏觀化學反應現象相互聯系,體現了高中化學繁雜的知識體系。為了化抽象為具體,方便學生理解和學習,教師需要在課堂上制造機會,用聯系生活實際提出相關問題的方法,引導學生將學習興趣轉化為自主學習的動機。學生在思考問題時,首先會進行適當的猜疑和推理,并在此基礎上自主分析問題、推理答案。這種模式下,學生獨立思考的能力得到充分挖掘。在問題的驅動下,更易產生“挑戰”心理,并付諸實踐,獨立自主地完成對問題的探知。而這個獨立探知問題的過程,也培養了一定的化學思維能力,提升了個人的自主學習能力。
例如,人教版必修第二冊第五章“實驗活動4 用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”,其目的是用化學沉淀法去除粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO2-4且熟練掌握溶解、過濾、蒸發等操作,認識化學方法在物質分離提純中的重要作用。為了讓學生對本節內容中抽象復雜的化學知識產生學習興趣、完成教學目標,教師采取了問題情景教學手段,利用多媒體投影三個層次性情景。問題情景一:觀看《科普中國》海水淡化的小視頻;問題情景二:觀看《舌尖上的中國》沿海地區海水曬鹽的小視頻;問題情景三:觀看《秒懂百科》制鹽廠海鹽提純的小視頻。針對每個情景設置問題。問題一:海水淡化的產物中除了淡水還有什么副產物?海水淡化的意義是什么?問題二:海水曬鹽用到了什么化學實驗方法?曬出的鹽能否直接食用?問題三:海鹽提純是為了得到什么產物?如果在實驗室中進行,你將如何設計提純實驗?三類情景和對應的問題有效引導學生將學習興趣轉為自主學習的動機,學生跟隨三個情景問題獨立思考、假設推論、設計實驗、主動探知。在深度結合教材內容、情景素材分析問題的同時,對化學沉淀法除雜和相關實驗操作有了更深度的認知。學生也在分析問題、解決問題的過程中,養成了善于思考的好習慣,提升了化學思維。
四、 設置合作課題提升學生的化學探究興趣,提高自主學習能力
合作教學是保持學生學習興趣持久的重要方式。學生在獨立地思考學習之后,對待化學問題能夠自主地探知、學習,從而擁有了自己的思維方式。但是獨立思考并不能幫助學生形成完整的思維架構,也不能持續性的保持學習熱情。所以基于興趣與自主視角,教師為了延長學生的學習熱情,還應在課堂教學中增加合作機會,引導學生再次投入探究學習中,提升學習意識。不同學生有著不同的思考方式,讓學生在合作中交流思維,可以拓展思維維度,學習他人之長處。學生在合作的過程中承擔了一定責任,之間也能互相促進、互相學習、相互借鑒,進而有效提升了合作探究能力和自主學習能力。
以人教版選擇性必修3《有機化學基礎》第三章第四節“研究與實踐”課題——自制肥皂為例。這是在完成油脂水解的學習之后設置的實驗探究課題,教師可以以油脂的皂化反應為核心,引導學生自主完成問題探究及實驗操作。實踐中,學生分為幾個組,組內分工合作設計實驗方案、準備試劑和儀器;組間相互交流討論、修改完善,最終完成實驗。組間展示成果,相互交流去污效果和制取過程中需要改進的地方。在合作中,學生為了共同的學習目標,相互取長補短,完善了自己也充實了他人。設置合作探究課題的形式,激起了學生的興趣,激發了學生的學習潛能,促使學生在合作中完成對課題的探究,構建了完整的思維模式。
五、 融合實驗教學擴大學生的興趣體驗,提升自主實踐能力
實驗是化學教學的關鍵,實驗亦是學生學習化學的興趣所在。課堂上的實驗環節,學生的注意力往往會高度集中,整個課堂氣氛較于平時更為濃烈,學生自主參與的積極性也會更高?;谂d趣和自主視角,教師可以在教學過程中融合教材內容的實驗探究要求,設置實驗活動,以擴大學生的興趣體驗。通過實驗能夠進一步理解和認知物質的性質和物質變化的本質;學生在實驗中主動參與自行操作,也提升了個人的自主實踐能力。
例如,人教版選擇性必修3《有機化學基礎》第四章“實驗活動3 糖類的性質”。為了進一步深入探究葡萄糖、蔗糖和淀粉等代表性糖類的性質,讓學生能夠通過實驗認識糖類還原性的檢驗方法,教師按要求提前準備好實驗所需試劑和儀器,并布置課下作業:根據所學知識,設計檢驗葡萄糖、蔗糖、淀粉是否具有還原性的實驗操作方案以及設計二糖和多糖水解的條件和水解產物的檢驗方法。課堂上,各小組提出實驗設計方案,并在教師的引導和其他組同學的幫助下加以修改優化,最終得出最優方案。然后各組學生親自參與分組實驗,記錄實驗現象并得出結論。實驗大大提升了學生的興趣,并加深了對知識的認知;同時實驗增趣的方式也培養了學生合作探究的能力、解決問題的能力和自主實踐的能力。
六、 結語
興趣與自主的教學視角,還原了學生的主體性學習地位,使得化學教學更加貼合學生的學習發展。高中生作為已經具備一定思維能力、學習能力的學習群體,需要一定的興趣激勵。教師要善于引導學生帶著興趣去學習,養成獨立自主的學習習慣,同時培養學生觀察推理、獨立思考、實踐探究、合作創新意識等綜合能力以及嚴謹的科學態度和主動探索、崇尚真理的學科意識,達成了高中化學學科核心素養的培養要求。
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作者簡介:
馬文靜,河北省張家口市,河北省張家口市宣化一中。