把“开放性”学习融于化学课堂中

2019-08-20 15:10

“开放性”学习是指学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获得知识、应用知识、解决问题的学习活动。“开放性”学习具有“研究性”、“探究性”、“实践性”的特点,可以不受时间与空间的限制,将学习内容拓展成一种开放的、社会的学习方式。其核心在于改变学生的原有学习方式,强调一种主动探究学习,使学生真正成为学习的主人。教师可以抓住“开放性”学习的核心,利用现有的条件,因地制宜,大胆地融研究性学习于课堂教学改革之中。

这一教学模式可概括为:设置情境─引出问题─确定探究方向─主动探索─研讨启发─交流共赏─点评升华。即:教师首先讲授基础知识,设置情境,然后有目的地引出学生感兴趣的实际问题,学生先围绕问题进行独立思考、自主研究,在此基础上让学生自由组合成若干小组,以小组的形式展开积极的研讨。当然讨论必须是建立在实验事实基础之上。教师适时适度启发,然后再以小组为单位进行研究成果汇报,使不同成果在全班得以交流和共赏,最后师生共同点评。教师由传统的管理者、讲授者、评判者转变为服务者、组织者、协调者、合作者、支持者和促进者。

一、“开放性”课堂教学的开放性

开放性化学教学采取以“问题”为核心,以“思考”、“讨论”为手段,以“实验、推理”为途径,以“发现”、“创新”为目的的策略。教师在研究型教学的初期需埋下伏笔,精心设计问题。问题不能过于简单,也不能过于复杂。题目本身对学生要有足够的吸引力,同时需注意设置必要的悬念与障碍,使研究内容有一定的思维容量和难度,促使学生形成渴望排疑解难、寻根究底的强烈愿望,逐渐地由“有疑必问”过渡到“自疑自解”。

例如:在讲高一教材第一章碘时,故意提问学生碘的用途。有的学生马上想起“加碘食盐”来。我接着问:“食盐中加入的是碘单质吗?”一时学生回答不出了,但又对这个问题很感兴趣。“如何用实验验证呢?”我追问道。于是他们开始设计思路,自行分组进行讨论与实验。向食盐溶液中滴加淀粉溶液,无蓝色出现。结论:食盐中不存在碘单质。那食盐中加入的到底是什么形式的碘呢?学生头脑中马上闪现出这一问题。我给学生提供了两个参考方案。方案一:碘离子;方案二:碘酸根离子。为了寻求科学的答案,学生们再次思考、设计、判断、推导着,不断地批判、假设、验证。

设想实验现象结论

加入适量氯水

1.碘离子(I-)NaCl溶液──────→CCl4层无紫红色出现食盐中无碘离子

加CCl4溶液、振荡

加少量KI溶液,滴入适量稀H2SO4

2.碘酸根离子(IO3-3)NaCl溶液───────→CCl4层有紫红色出

加CCl4溶液,振荡

现,食盐中有IO3-3

(说明:①假设1中若存在I-,Cl2+2I-→2Cl-+I2,用CCl4萃取I2,该层为紫红色。

②假设2中若存在IO3-3,IO3-3+5I-+6H+→I2+3H2O,用CCl4萃取I2,该层为紫红色)

此时,会有一个小代表很兴奋地讲述他们的发现,外加有理有据的分析与实验演示,俨然一副小科学家的气派。这一发现对于孩子们来讲,绝不亚于化学家的新发现,大家高兴得不得了。此时我再给以适当的点评与鼓励,然后告诉学生们碘单质不能直接食用,而碘化钾口感苦涩且在贮藏和运输中易变化,也不被采用,所以食盐中的碘是碘酸钾。

学生们从发现问题,到亲身参与研究探索,最终找到解决问题的办法。这一过程中既有独立的思考,又有相互间的分工与协作的锻炼。渐渐地,他们有了合作的意识与能力,而且培养了学生们严谨、求实的科学态度和不断追求进取的精神。让大家觉得研究性学习确实有着它独特的魅力。

二、“开放性”课堂教学的探究性

对学生来说,创新更多地是指学习过程中所表现出来的探索精神,求异思维和非常规想象等。所以“探索性”是“开放性”课堂教学的重要特征之一。

我平时就注重鼓励学生求异创新,敢于说“不”,且“允许尝试”、“允许错误”、“允许改正”,想方设法给学生创造一个较宽松的学习环境,并尽量多给他们时间,让学生在反复尝试探索中充分施展其智慧和才能。使学生在学习和讨论中敢于突破原有的“定势”,这也正是他们进行研究性学习的前提。

比如在讲高一化学第一章氯化氢溶解性时,涉及了一个比较有意思的实验----喷泉实验,学生们看完演示实验以后忽然有人问:“是不是只有象HCL一样,在水中溶解度很大的气体才能形成喷泉呢?”我反问学生们:“你们谁有高见呀?”“是吧”“不见得”……大家议论纷纷。

经过讨论与实验,大家似乎否定了CO2、Cl2等气体。其中有的学生感叹:“CO2、Cl2在水中的溶解度太小了。”我立刻抓住他们那句话的定语“在水中”:“那在什么中可使它们的溶解度增大呢?”一句话提醒了几个反应快的学生,于是学生们重新设计、实验。最后终于找到了满意的结果。只要将原来胶头滴管中的水换成浓NaOH溶液,CO2、Cl2便可实现“喷泉实验”了。(说明:NaOH能与烧瓶中的CO2、Cl2反应,从而增加了气体溶解度,同样可使烧瓶内外形成较大压强差,从而形成喷泉。)

又如:在讲授酸碱中和滴定之前,我给学生设置了一道思考题:如何测定一瓶NaOH溶液的物质的量浓度?经过思考后,学生们跃跃欲试,各抒已见,方案更是异彩纷呈:分别取一定体积的NaOH溶液,①加热蒸干,称量所得NaOH固体的质量,换算成其物质的量,再根据公式C=n/v进行计算,便可知NaOH溶液的浓度。②加入过量的CUSO4溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥、称量,可知沉淀质量,根据方程式计算推知NaOH质量及溶液浓度。③加入过量的金属铝,充分反应,测定产生氢气的量,再推算NaOH的量,近而求其浓度。④用已知浓度的HCl进行中和滴定至中性,根据耗酸量推知NaOH的浓度……

听完他们的发言,我并没有立刻肯定或否定某种方案,而是让方案相同的学生结合成组,帮助他们对一瓶NaOH溶液进行实验测定。经过实践与比较,大家一致认为还是用中和滴定的方法更方便可行,而且误差更小。最后,通过讲评我将学生的思路回归到“酸碱中和滴定”上,点出课题。这样既拓展了学生的思路,又调动了他们动脑、动手的积极性。在学生们的思考、探索中很自然、轻松地完成了教学。

三、“开放性”课堂教学的实践性

掌握知识的最终目的,是使所学的知识应用于实践中,解决生产生活中存在的问题,学生获得的知识只有回到实践中,才有生命力。

教师可以创设一些学生能力所及的与课堂中的教学知识紧密相关的探索情境,让学生们亲自参与设计、探索,使书本中的知识在不断的实践中得以巩固和创新。在应用中去发现问题,去开动脑筋解决问题。渐渐地学生的思维随之活跃起来,思路也例如:一位学生在给家人做鱼时,想到了加入一些食醋和酒可使鱼的味道特别香醇、鲜美。她的做法并不是简单地照搬菜谱,而是从醋化反应(酸+醇→水+酯,酯有一种特殊的香味)中得到的启示。他们还曾应用化学知识,自制发酵粉,做土豆(蕃茄)电池,去除热水瓶中的水垢,测定农田里土壤的PH值,建议家长如何去合理使用化肥……另外学生还和我一起多次改进课堂演示实验,改进后的实验操作更方便,现象更明显,对环境污染更少。

学生的潜能是无限的,采用研究型课堂教学,着实有利于学生创新能力和实践能力的培养和提高。学生在长期的训练中,会自然而然地领悟探索自然界奥秘的科学方法,并自觉地应用到实践中,使我们的教育达到“行虽微,而旨甚远”的目的。

当然,“开放性”课堂教学模式的构建并不是僵化的模式,教师可根据教学内容的不同,从实际出发,去灵活地运用。总的一条就是去激发学生学习化学的兴趣,让他们去主动探索、求知,做到开放性、探索性、实践性相结合开阔了。