高中化学有效互动课堂的设计与实践

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  现代教学论指出:教学是教师的教与学生的学的统一,这种统一的实质就是师生之间的互动。“互动”从狭义来讲,指在一定社会背景和具体情景下,人与人之间发生的各种形式、各种性质、各种程度的相互作用和影响。课堂教学中的师生互动,就是指在课堂教学这一时空内,师生之间发生的一切交互作用和影响,它既指师生间交互作用和相互影响的方式和过程,也指师生间通过信息交换和行为交换所导致的相互间心理上、行为上的改变。探究性教学是指教师在课堂中巧妙地组织教学,引导学生自主地参与教学、获取知识、促使学生加深对知识的体验,帮助学生掌握科学研究的基本方法,化学探究性课堂教学是一项涉及学生与教师双方的实践活动。课堂教学是灵活多变的,它的类型也是多种多样的,特别是探究性课堂教学的特点对师生互动提出了新的要求。那么在高中化学探究性课堂教学中如何有效地开展师生互动,提高互动的效果,本文从化学探究式学习特点与探究式学习的问题环节入手,针对高中化学新课程对探究性教学师生互动提出的新要求,在高中化学探究性教学中如何有效的开展师生互动,从研究探究性课堂教学的特点入手,研究了高中化学探究性课堂中师生互动的策略和方法,并从一个新的维度对不同类型的探究性化学课堂中如何进行有效的师生互动进行了案例研究,提出了一些相应的观点,旨在探索出在不同类型的教学中课堂上师生互动的有效方法,为化学教师实施课堂教学师生互动的实践研究提供一些可供借鉴的经验。
  一、化学探究性课堂教学中师生互动的策略和方法
  1、创设民主的学习氛围,利于师生互动
  师生之间的情感交流以及由此产生的心理氛围是促进师生积极互动的必要条件。在教学过程中,教师应以平等的心态创设轻松愉悦的课堂氛围,尽可能以一个朋友的身份参与到学生群体中去,让学生敢说、敢问、敢辩,在无拘无束的环境中自主学习。教师要多鼓励学生,尽量以鼓励代替批评、责备。教师要虚心听取学生的意见或建议,不要草率、轻易地进行否认定,多给学生一些成功的体验,多给学生去体验成功,让学生树立自信心。教学活动是师生的双边活动,只有建立起师生间沟通的绿色通道,才能营造教与学之间宽松、民主、和谐的氛围,才能为师生互动创造条件。
  2、创设有梯度的问题情景,扩大互动空间
  在教学实践中,教师要转变教学策略,让问题成为师生互动的桥梁。在教学过程中可多创设一些问题情景,把学习内容设置到有意义的问题情境中,会激发学生的学习欲望和探究倾向,让学生带着问题去学习与探究,变被动学习为主动学习。例如在探究合成氨的适宜条件时,教师设计了一系列的问题,引导学生探究。①影响化学反应速率的因素有哪些?②从化学反应速率的角度分析如何选择合成氨的适宜条件?③影响化学平衡的因素有哪些?④从化学平衡的角度分析如何选择合成氨的适宜条件?⑤综合化学反应速率和化学平衡两方面,如何选择合成氨的适宜条件?当教师把这些发散性问题抛掷给学生,就如把学生投置于一个偌大的陌生领域,学生可以放开手脚,但在茫然四顾之际又必须加强联系找到救生之路。此即为师生、生生扩大了互动空间。
  3、创设多样化的学习情景,丰富互动内容
  在生动、多样的教学环境中,学生可交流的话题增多,情感体验丰富,思路被打开,彼此间容易发生相互影响。例如在海水晒盐的教学中可以提出这样的问题:如果国家任命你去投资海盐业,你将会将工厂建造在哪里?你会考虑哪些问题?
  在课堂上除了老师准备丰富的材料、设计丰富的环境外,还要引导学生收集各种信息资料,带到课堂上来,使课堂上的每个人都作为信息源,让学生在充斥信息的环境中接受多方刺激、发生互动。例如在二氧化硅晶体和二氧化碳晶体的教学时,让学生做课堂的主人,上台交流查阅到的关于二氧化硅和二氧化碳的资料,让学生共同体会到它们并不属于同一类型的晶体,同时又极大地激发学生想探索其结构的欲望。
  4、创设新奇的实验情景,激发互动兴趣
  兴趣是学习动机之一,它可以推动学生愉快主动地学习,而学习化学的兴趣往往是由学生对实验的好奇而引起的。利用新颖、有效的实验,新奇的实验现象,激发学生的学习兴趣和求知欲,是引导学生积极主动探究化学规律,学习化学知识的重要方法。
  例如:Fe(OH)2的教学。先让学生自己动手制备Fe(OH)2沉淀,但实验获得的Fe(OH)2沉淀为灰绿色而非课本描述的白色。教师接着拿出已放置了一段时间,上层已变成红褐色的Fe(OH)3沉淀,此时学生的好奇心和求知欲被充分激发。教师再乘胜追击,引导学生共同探究:①红褐色的是什么物质?②“谁”使生成的Fe(OH)2沉淀发生这样的变化?③如何改进实验操作,获得白色的Fe(OH)2沉淀?
  一个精心设计的探究性实验既能激发学生学习的兴趣,同时又为师生互动提供了良好的载体。实验情景的创设可以为师生互动教学创设了一个民主和谐、突现教师主导性和学生主体性的教学氛围,为学生提供了一个锻炼实验操作能力,培养科学的探究精神和创新思维的空间。
  二、化学探究性课堂教学中师生互动的教学设计与实践
  1、设计多向合作的学习活动,拓宽互动途径。
  适当遵循互动规律,有利于建立积极适宜的互动。如在进行氨气的化学性质一节课的教学时,考虑到学生在已有的基础上,对氨的性质已有了初步的理解,课一开始,我就说,“氨气这个物质我们对它不算陌生,那么我想知道大家对氨气的性质了解有多少?它都能发生哪些反应?把你知道的有关氨的化学方程式写出来,但有个要求,不能就是书本上的化学方程式。”结果学生的热情空前高涨,有人写错了,下面会发出善意的提醒和笑声,有人写不出了,会不好意思地向别人求助,结果学生写出了很多反应式,除了写出了氨与水反应,与酸反应,与氧气反应这些书本上有的以外,很多学生还写出了氨气与氯气反应,甚至写出了氨气与金属钠反应的方程式,连我都诧异。在此基础上,我适时引导,“这么多的反应概括起来氨气实质有哪些性质?”学生很容易找出“碱性、还原性及氧化性”,我接着引导学生分析“除碱性外,还原性实质是其中的氮元素具有最低价-3价,而氧化性是其中氢元素为最高价 1价的缘故”,学生类比迁移能力得到加强,教学难点迎刃而解,并且学生学得轻松,记得牢固,效果很好。   在化学知识传授的常规教学中采取“情境激疑——问题探究——成果交流”形式组织教学,以增加师生间的互动。
  教学实例: 氯气与水的反应案例设计
  这些做法有利于学生个体间发生互动,了解他人学习方式,模仿他人行为,增进彼此感情,提供互相借鉴的机会。在设计合作学习活动时,要兼顾到组与组之间的影响,教师对小组的影响,小组对成员个人影响,以此开发多种互动渠道。
  2、设计生活化、情境化、信息化的教学环境,丰富互动内容。
  大量的教学实践和研究证明,在鲜活、多样的教学环境中,学生可交流的话题增多,情感体验丰富,思路打得开,彼此间容易发生相互影响,所以教学设计中教师应在如何创设鲜活的情境多下功夫。情境创设可以从学生的生活背景入手,可以从化学史话入手,也可以从新闻热点以及科技发展入手。
  如在进行苯酚的教学中,我带学生在实验室上课,在学生还没到之前,我事先在实验室的地上撒了一些来苏水,结果学生一进实验室,第一反应就是“这是什么味儿啊?怎么象医院里的气味?”上课了,我含笑问他们“大家是不是很想知道这教室里怎么会有医院的气味呢,那我来告诉你们吧,我事先撒了点来苏水,就是医院里用来消毒的药水,它的主要成分就是苯酚,苯酚还有什么性质呢?让我们这节课来共同学习吧”。学生都兴致盎然。
  生动活泼的情境,会很好地激发学生的探究欲望,学生思维活跃,对所授内容接受度高,理解也会更透彻,往往会产生“触类旁通”之感,或“触一发动全身”的现象。所以课堂上老师准备丰富的材料、设计丰富的环境是必不可少的,同时还要引导学生收集各种信息资料,带到课堂上来,使课堂上的每个人都作为信息源,让学生在充斥信息的环境中接受多方刺激、发生互动。
  3、设计“大问题”和发散性问题,扩大互动空间。
  所谓“大问题”即粗线条式的问题。这种问题应有很大的包容性和可选择性,它可让学生对解决问题作策略的选择、材料的选择、思路的选择,而不仅仅是对某一具体操作方法的选择;可让学生对解决问题的设计作多种假设与猜测,而不仅仅是按既定程序作一蹴即就的验证。当教师把“大问题”和发散性问题抛掷给学生,就如把学生投置于一个偌大的陌生领域,学生可以放开手脚,但在茫然四顾之际又必须加强联系找到救生之路。此即为学生扩大了互动空间和互动需求。
  例如在高三的化学复习中,有一块很重要的内容即定量实验,这块内容是教学的重难点,也是高考的热点,教学中我是这样安排的。先以高中化学教材中的几种定量测定的方法为载体,将定量测定方法概括为:称量法、量气法、滴定法,然后我抛出了这样一个小课题:如何测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的含量?学生在分析讨论的基础上总结出了很多方法,如:
  方法1:取一定量混合物加热至质量不再改变为止,利用差量法求出NaHCO3的质量,从而求出NaHCO3的含量
  方法2:取一定量的混合物溶于水,加入足量Ba(OH)2溶液,测出沉淀的质量,再求出NaHCO3的含量
  方法3:将一定量的固体混合物与足量Na2O2混合共热,测出放出氧气的体积,求出NaHCO3的含量
  方法4:利用气体摩尔体积测定装置,取一定量的样品,加入足量的盐酸,将生成的气体通过装有饱和碳酸氢钠的储液瓶,排出液体的体积即生成的二氧化碳的体积,再求出NaHCO3的含量
  方法5:取一定量的混合物溶于水,加入2~3滴酚酞指示剂,用已知浓度的标准盐酸来滴定,测出消耗盐酸的体积,从而求出NaHCO3的含量。
  ……
  这些方法是可行的,但也是杂乱无章的的,这时要充分发挥教学中教师的媒介体角色,怎么把这么方法加以升华、提炼,使学生形成相应的思路,能够触类旁通、举一反三。这时教师要想办法引导学生在发散的基础上再回归教材,法1——5即为称量法,第6——7种方法即为量气法,后三种方法就是滴定法。这种先发散后收敛形式的课学生一般是比较喜欢的,参与程度也是很高的,效果也比较好。
  4、捕捉并重组课堂信息,调整互动。
  教学过程中,往往在老师的不经意间,学生产生了一个典型的疑问,生出了一朵创新思维的火花,如果我们老师善于把这些细微之处流露出来的信息捕捉出来,加以重组整合,或许可以引发一场激烈的讨论,引起深刻的认同,广泛的共鸣,给下面的课堂带来一份精彩。
  例如在有机化学乙烯的课堂教学中,教师边做演示实验边讲解:“在烧瓶中注入酒精和浓H2SO4的混合液约20mL,并放入几片碎瓷片,加热,使液体迅速升温至170℃,生成乙烯气体,将乙烯通往溴水中,溴水褪色。我们已经知道,烷烃不能使溴水褪色,但酒精与浓硫酸反应生成的乙烯能使溴水褪色,它与溴水发生了什么样的反应呢?”师生讨论得出“加成反应”。当时一个学生突然举起了手,“一定是乙烯与溴水的加成反应使溴水褪色的吗?我发现制取乙烯时,混合液变黑,并闻到有剌激性气味,所以我推测乙醇与浓H2SO4反应中,浓H2SO4除了起催化和脱水作用外,还体现了强氧化性,那么得到的气体中必定含有二氧化硫,而二氧化硫通入溴水中,也能使溴水褪色,这就不能说一定是乙烯与溴水的加成反应使溴水褪了色”。此时是按教师的事先设计继续进行,还是将这个问题深入探究下去呢?不同的老师可能这时会做出不同的选择。
  教学中难免会出现一些意想不到的情景,此时既需要教师具有灵活的教育机智,更需要教师出色扮演好探究活动的调控者角色,如果学生的突发问题很值得探究,教师应大胆地及时调整教学内容,积极地推进学生的探究活动,在这种高涨的探究热情的鼓舞下,学生则充分调动自己的认知积极性,能运用各种相关的知识、方法、技能来主动解决问题。通过教师有条不紊地引导,学生不但能高效地解决问题,相关的各种能力也能得到有效地培养,长期下去,一定会实现质的飞跃。
  不少的教师有这样一种困惑,如果在课堂中留出了较多的时间让学生活动,师生相互交流,那么相应的就会有一部分教学任务无法完成,如果不展开互动和探究,学生的思维能力和探究意识就无法得到充分的培养,那么在有限的课堂时间内,如何解决好知识容量与思维容量这一矛盾,一堂课教师的讲解多少为合适,课堂教学的灵活性决定了这是一个没有确定答案的问题,不同的课型可能有不同的特点,相应就有不同的处理方法,这有待我们做更深入的研究。
  上述实践与研究只是采样于本人在“高中新课程”实施中化学课堂教学的部分典型探究活动,并从探究教学有效性的一些思考。当然由于课型不同,知识点的要求不同,每个探究活动在科学方法和技能的训练上,侧重点不完全相同。在课堂教学的有限时间内,对某些环节设计也不一定都面面俱到,有时着重于一两个点的培养和训练会更有效果。
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