发布时间:2023-09-25 11:51:58
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在素质教育背景下,教师应围绕学生开展教学活动,但是当前某些初中教师教学观念落后,将学生放在被动学习的地位,打击了学生的学习积极性。化学作为一门实践性较强的课程,涵盖较强的逻辑性,要求学生具备一定的理解能力,同时要记忆繁杂的知识点,常常使学生产生厌学心理,降低了化学课程的学习效率。由于某些学校缺乏完善的化学实验设备,没有丰富的化学材料,难以使教师顺利开展化学实验活动。特别是某些农村地区,甚至没有化学实验室。当化学理论知识未能结合实验来教学时,不利于学生深入理解物质概念,从而对化学课程产生抵触心理。
二、新课程改革中初中化学有效教学的实践与探索
(一)丰富课程教学模式,营造轻松的课堂氛围
在现代化教育理念的指导下,化学教师应平等对待学生,不将教案作为化学课程教学主体,而是结合课程内容、学生的学习情况科学备课。在备课期间,教师必须注重与学生的沟通交流,及时了解学生对知识体系的掌握程度,发挥化学教材的优势。在信息时代背景下,教师应整合优化化学资源,将生活中常见的技术知识、自然现象引入课程教学中,通过充分吸引学生的注意力来提高教学效率。由于课程的性质不同,教师应采用多元化的教学模式对付教学内容,更好地突出课程重难点,帮助学生理解化学知识。譬如在《燃烧和灭火》一课里,为了使学生自主归纳出促进燃烧的条件,即提高可燃物温度、增加与O2接触面积等,教师可以先提问“哪些模式能促进物质的燃烧”,使学生联系前几章学过的知识点与生活中的经验进行回答,不断培养学生的发散思维。随后让学生思考“生活中常见的灭火方式有哪些”。当学生在轻松愉悦的化学情境中学习时,能活跃初中生的思维,引导学生朝正?_的方向思考。为了提高备课质量,化学教师应定期总结备课内容。
(二)明确教学目标,激发学生学习欲望
为了将人文关怀渗透于化学课堂中,教师应以教学目标为导向,整合优化课堂资源,提供给学生生动有趣的化学学习平台。为了使学生对化学课程产生浓厚的兴趣,化学教师应让学生了解到化学的重要性,向学生讲解化学史,学生可以从化学家的探索历程中意识到:社会的进步离不开化学家们的贡献。我国历史悠久,古明中的火药、造纸术等被划分到化学领域中。近代居里夫人提出了“原子说”,推动了世界科技的进步,当学生知道化学与生活的密切联系后,会增强对化学课程的学习信心。又如教师可以讲解某些地区工程的烟囱中排放的浓烟,其为有害物质,对生态环境会构成一定的污染。为了提高空气质量,工厂可以将碱物质融入浓烟内,使有害气体被碱溶液吸收,从而保护生态环境。为了培养学生的科学素养,化学教师不应直接给予学生问题答案,而是引导学生学会观察,在实验探究的过程中获取数据,通过分析数据来归纳出结论。由此可见,化学教师应积极挖掘化学素材,对学生开展科学的训练活动。譬如在CO2的实验活动中,教师可以先介绍该物质的特点,并且让学生借助实验器材研制调配CO2的材料。学生化学实验探究活动能归纳出对应的化学观念,证明了化学理论的正确性,该教学模式能培养学生的探究能力。
(三)发挥多媒体优势,增强学生理解能力
把社会主义核心价值观融入课堂教学,是落实立德树人根本任务,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人的重要途径,是新形势下教育工作者的职责所在。根据教育部于2001年颁发的《基础教育课程改革纲要》,把课程功能目标排在首位,即要改变过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程,同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。同时强调学科间的相互配合,发挥综合育人功能,不断提高学生综合运用知识解决实际问题的能力。因此,在初中化学课程中融入社会主义核心价值观教育,对坚定学生社会主义信念、促进身心健康发展、增加社会责任感,形成正确价值观等具有重要的意义。
《义务教育化学课程标准》指出,化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学,其特征是研究物质和创造物质 [1 ]。化学不仅与日常生活密切相关,也是现代科学技术的重要基础,是推进现代社会主义文明和科学技术进步的重要力量。义务教育阶段的化学教育,要激发学生学习化学的好奇心,引导学生认识物质世界的变化规律,形成化学的基本观念;引导学生体验科学探究的过程,启迪学生的科学思维,培养学生的实践能力;引导学生认识化学、社会、技术、环境的相互关系,理解科学的本质,提高学生的科学素养。根据化学学科教学的特点,青少年身心发展和成长规律,推动社会主义核心价值观进教材、进课堂、进学生头脑,深化未成年人思想道德建设,自觉有机地在初中课堂教学中渗透社会主义核心价值观教育,是每位化学教师义不容辞的职责。
要在化学教学中进行社会主义核心价值观的渗透,首先教师就要全面把握化学学科的特点,通读化学教材,掌握其中有哪些章节蕴含社会主义核心价值观教育素材,应该采用什么方法、方式在学科教学中进行渗透社会主义核心价值观教育,如何提高学生分析问题、解决问题的能力成为我们设计课堂教学的重要依据。课堂教学模式要体现新的课程思想与教学价值观,使知识能真正进入学生视界,只有学生喜欢的知识,乐于接受和感悟的知识才是有生命的。把社会主义核心价值观渗透到教学中,要创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。如何让学生富有个性地、独立自主地、自由开放地合作与探究学习,怎样才能创设良好的课堂环境,才会使学生喜欢化学,让学生通过自己的努力去获取知识、提高能力、发展智力,这也是化学教学中的一门艺术。在平时的教学中,主要从以下几方面把社会主义核心价值观自然的融入初中化学课堂。
1 通过实验创设新奇的情境,使社会主义核心价值观自然的融入初中化学课堂
情感、态度、价值观的形成,都离不开情景的创设,情景创设是教学中社会主义核心价值观渗透的重要途径。因此,作为课堂教学的主导者——教师,就要科学设计教学,借助情景的创设,将社会主义核心价值观自然的融入初中化学课堂。比如,上绪言课的关键不在于知识的传授,重点在于对学生情感态度与价值观的培养,就是把培养学生学习化学的兴趣,使学生对化学产生一种前所未有的冲动作为教学重点。化学是一门以实验为基础的科学,而观察能力是学好化学的一种重要能力,要求大家在观察实验现象时要仔细,并会用准确的语言描述。“绪言课”我给学生演示了几个和化学原理有关的小魔术:如魔棒点灯、烧不坏的手帕、用“水”点火、水变“牛奶”、溶液颜色变化等, 课堂上一下子热闹起来,学生都看得津津有味,又充满好奇。实验是最直观的教学手段,形状各异、洁净透明的玻璃仪器,五颜六色的药品,丰富多彩,生动鲜明的化学现象,最易激起学生的兴趣,引发思维。利用实验创设新奇的情境,给学生留下鲜明深刻的印象,让学生体会到化学的神秘,从而激起他们对化学世界的憧憬,产生浓厚的学习兴趣。“兴趣是最好的老师”,学生一旦有了兴趣,以后的化学学习对他们就不再是一种负担,而是一种愉快的体验过程,学习效率就会大大提高。因此,在践行社会主义核心价值观融入初中化学课堂中,其核心是注重情景的创设,意在唤起学生的情感活动,让每个学生都会用自己内心的体验和感悟来学习。
2 通过科普知识,使社会主义核心价值观自然的融入初中化学课堂
根据教材内容的特点和需要,选讲联系的故事片段,用化学的科学观念、化学科学知识和化学科学方法观察、认识人与自然、自然与社会的关系,进行可持续发展教育。利用青少年都爱听故事的特点,在化学的发展史中,妙趣横生的典故很多。讲到石墨的导电性,我用美国轰炸南斯拉夫为例子,美国用几颗廉价的石墨导弹,就把南斯拉夫的所有的供电系统全部毁掉,为什么石墨导弹会有这么大的威力呢?
上“二氧化碳的性质”这节课,我讲述在欧洲意大利的那不勒斯城附近,有一个奇怪的山洞,山洞的名字很特别,叫“狗死洞”,为什么呢?因为不论谁牵着狗走进这个山洞,不一会儿,狗就扑通一下,晕倒了。人却没事儿,可是人要是弯腰救狗,那也会立即晕倒,趴在地上起不来。人要是不蹲下就可以平平安安出来,奇怪吗?“狗死洞”由此得名。经过科学家查明,才知道那个洞的岩石有些裂缝,从这些裂缝里不断地往外冒出一种气体——二氧化碳。“二氧化碳有哪些性质?”“能供给呼吸吗?”
这些科普知识和化学史,让学生了解化学在人类社会发展中的作用,了解化学在化解人类面临的一系列问题中所起的作用,逐步树立珍惜资源、合理使用化学物质的可持续发展观。从化学的角度认识科学、技术、社会和环境方面的关系,感受化学科技给人类生活与社会发展带来的正面影响,客观看待社会上有关的热点问题,利用化学知识解决当前社会存在的问题。
3 通过多媒体和模型建构微粒观,使社会主义核心价值观自然的融入初中化学课堂
微粒观是人们对物质微粒性的基本看法,表现为自觉地在原子、分子、离子的水平上认识常见物质的组成、结构、性质、用途和变化现象的思维倾向 [2 ]。中学化学教学的重要任务是使学生建立对宏观物质的微粒性认识,使学生能从微观的角度认识自然界的物质的组成、结构、性质、变化,形成对物质性质及其变化的本质认识。
微观粒子是看不见的,如何把微观粒子宏观化,帮助学生真正理解微观世界的变化,千变万化的物质世界是怎样得到的。这要从学生熟悉的生活入手,基于学生的已有经验。比如,上分子和原子课时,先做好电解水的实验,让学生真实感受到实验的真实性,生成物确实是氢气和氧气,再用视频把电解水的实验微观变化过程播放一遍,让学生理解化学变化中原子是如何重新组成新分子。有条件的学校最好每个学生都给两个水分子的球棍模型,让学生自己动手组合出氧分子和氢分子的过程,通过把微观宏观化,让学生真正理解化学变化的实质,最后投影解释化学变化的实际过程。
教学过程用实验,视频,课件、模型等直观教学手段,结合想象、类比等方法,让学生感受、发现、解决抽象问题,达成三维目标,实现观念建构。让学生从宏观到微观感知物质的存在,体验物质之间转化的精彩过程,逐步认识“世界是物质的”、“物质是可分的”等唯物主义观点。须重视学生学习的体验与感悟,把感悟作为学习的基础。必须让学生对外部知识、信息的深层内化,大脑对知识的重新组合、理解和建构,“生产”出自己的知识。
4 联系生产生活实际,使社会主义核心价值观自然的融入初中化学课堂
课程标准明确规定,教学中应该密切联系生产生活实际,引导学生初步认识化学与环境、化学与资源、化学与人类健康的关系,逐步树立科学发展观,领悟科学探究方法,增强对自然和社会的责任感。要求“从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性,了解化学与日常生产生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题”。可以利用教材中空气,水资源保护,燃烧与灭火,金属资源的保护和利用等,与学生的生命活动、衣食住行息息相关的内容,帮助学生理解化学与生活的共生关系。教师将化学知识融入社会生产、生活实践中,有利于学生从更开阔的视野,更综合的视角,更加深刻地理解化学知识,从而热爱环境,珍惜生命,充分认识到化学在环境治理和提高人们生活品质方面的积极贡献,树立学好化学,服务社会的远大理想,从而为培养学生的科学价值观打下坚实的基础 [3 ]。
总之,要使社会主义核心价值观自然的融入初中化学课堂,是教师的一项创造性的劳动,教师要努力钻研教材、在研究学生的心理特征、认知结构、思维特性等方面下一番苦功。
一、探究式小学科学课堂教学的特点、模式和目标
(一)小学科学课堂的教学特点和教学要求
小学科学通俗的讲是指导小学生有兴趣的研究课程标准(或教材)中涉及的,与他们成长密切相关的科学问题。在研究问题的过程中掌握科学知识,学习科学方法,训练和形成科学探究能力,逐步确立科学的情感态度与价值观。从而逐步形成良好的科学素养。科学教学的基本思想是以实事求是的思想路线指导自己的教学,讲真课,做真人。科学知识要让学生记,科学方法教师要扎扎实实的教,科学能力要反复的训练;科学情感、态度与价值观要的日常生活学习与教学活动中进行持之以恒的渗透。先学会讲课,在尝试指导学生探究。教师的教学本身就是探究活动,教师要在探究中学习探究,在探究中教学生探究。而且小学教师要处理好继承与创新的关系,要创新不能只是落实在口头上,要落实在自己的教学行为中。
(二)小学科学学科“探究教学法”基本模式
探究式教学是满足学生求知欲和教学有效性的重要手段,探究式教学课堂是学生获得知识的重要途径之一;探究过程不仅可以锻炼学生的思维,培养学生解决问题能力的培养,同时还可以培养学生科学精神、科学态度、科学方法;探究式教学活动要求学生综合运用自己已有知识和经验,融会贯通;因此探究式的教学过程可以帮助学生学会合作交流,分享,反思;在探究过程中,可以让学生获得不同的体验感受,是他们理解科学本质、理解科学精是的意义与价值的基础。
(三)探究式教学活动的课堂环节和目标
探究式课堂教学的环节是:1.提出需要探究的问题;2.对结果做出猜想和假设;3.制定简单的科学探究的实验计划;4.进行观察和实验探究;5.搜集、查阅、整理资料和实验结果;6.分析和解读数据、思考及得到相应的结论;7.表达、交流和评议。
探究式小学科学课堂教学的目标:让学生知道科学探究涉及的主要活动,理解科学探究的基本特征;学生能通过自己对身边的事物进行观察并且发现和提出疑问;学生能运用自己所学的知识做出对问题的设想答案;学生能根据设想的答案制定简单的科学探究活动计划;并且通过观察、实验、制作等活动进行探究;学生会查阅、整理从课本及其他途径获得的一定的资料;学生能在已有知识、经验和现有信息的基础上,通过简单的思维加工,做出自己的解释或结论,并知道这个结果应该是可以进行验证的;学生也能学会用自己擅长的方式表达探究结果,并与学生和老师进行进行交流,并参与评议,知道对别人研究的结论提出质疑也是科学探究的一部分。
二、建构主义(情境)教学理论在小学科学教学中的应用
教师要据此来考虑后面的教学安排。教师要考虑、设计一些情景,使学生暴露自己的观点。对学生的观点进行重建:让学生之间相互交流自己的看法。让他们在交流中明辨是非;教师可以告知科学家是如何考虑这个问题的(广义:实验、观 察等)重建新的概念。在这个过程中,让学生相互交流,把自己的想法理清,去伪存真。强调学生之间的交流是非常重要的。
(一)创设情景,暴露思想
如:让学生回顾自己在观念上的变化!同学们外星人从来没有看到过水,你们能告诉他们什么是水吗?
观察一杯水:看、嗅、尝、听、摸。分组进行,组间交流;教师不断在规范孩子的表达。水没有固定的形状、水是无色的(白色),水是无味的(清凉的)——重建新的概念。
比较水、可乐等饮料与水的不同。抽象出“液体”的概念。
现在你可以再告诉外星人,对水你们有了哪些新的发现,水究竟是什么样子的——回顾自己在观念上的变化。
(二)有效提问
在观察蜗牛一节教学中,我们会看到教师这样去问学生:1.这是什么动物?知道的同学请举手。2.蜗牛属于什么动物?3.适宜蜗牛的生长环境是怎样的?4.蜗牛的特征有哪些?
问题可分为:事实性和思考性两种。事实性问题:如“是什么?”“有哪些?”之类的问题。学生只要照书本,不假思索就可答出,应尽量少提事实性问题。如“鸟类的特征是什么?”不如问“鸟类为什么适于空中飞翔?”;问“两栖纲和鱼纲有哪些不同点?”不如问“如何证明两栖纲是由鱼纲进化而来的? 题目尽可能是开放性的,要有一定的难度;基于学生的认识基础来设问。问题提出得越明确,认识任务表达得越清晰。减少那些无效提问:是什么?对不对?对于学生思维活动没有任何帮助。
三、总结
创设情境提出问题——要有个性、有创新,关注已有经验,简单明了,目的是引发学生的兴趣,提出中心问题。猜想与假设——关注学生有的经验,重视指导学生如何想问题。制定计划——因课而异,方法灵活,体现个性与创新。搜集证据——观察、试验、看书、查阅资料、上网等都是搜集证据的途径,科学教学中,观察和实验应作为首选的搜集证据的方法。重视合作。表达交流形成结论——重视学生交流的实效,重视用多种方法交流自己的成果,重视表达的准确性和逻辑性,重视合作,重视学生的结果。教师要对学生的结论进行恰当的评价,教师要重实事。拓展与延伸——知识的应用与巩固,问题的迁移与深化等。研究什么问题,对此问题怎么想,用可行的方法研究研究是否这样,到底怎样,把研究的结果与大家分享。要正确处理小学科学教学探究活动中的问题,教学时多样化学习方式及相互促进,科学探究要进行内容和方式的多样化,科学探究学习应面向全体学生,并关照个别差异;科学探究的重点不要放在探究的操作方法和操作技能上,应着眼“基本科学素养”的提高。要加强学生情感态度与价值观的教育的拓展,让学生主体科学对待学习,科学对待自然。
课程改革推进至今,化学教师的教学行为已发生了变化,化学课程结构已有不同程度的改变,学生的主体地位提高了,课堂活跃了……,但也有不少课堂仅是形式上的改变,学生并未能真正成为课堂的主人,思维空间并未能真正打开。要使课程改革落实到实处,必须追求教学效益,“有效教学”的研讨已成为当前的重要课题。
所谓“有效”,即教学有效果,是指在一段时间的教学之后,学生所获得的具体进步或发展。学生有无进步或发展是教学是否有效的唯一标准。
化学教师应该充分利用本学科的特点,勤于思考,勇于探索,创立自己的教学特色,追求教学的有效、高效。
一、优化教学设计保护积极情感
教学设计是教者对教学进行的规划与安排,它包括课前的备课、上课时的改进及课后的反思等。
课前,教者要研读教参、吃透教材,努力把握教材的思路,找准重、难点及突破方法,同时要分析学生的具体情况,处理好知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观之间的关系,精心设计属于自己的教学流程。课堂上,教者不能唯教案是从,要能够根据当时的教学情境随时进行调节,即兴创作,以求教学更加有效。课后,要用心收集教学过程中的点点滴滴,对自己的教学观念、教学行为、学生的表现、教学的成功得失进行理性的分析,通过教学反思,逐步形成自己的专业特长。
首先,课前备课时,教者不能仅考虑有哪些知识需要学生掌握、哪些技能需要学生练就,还要对课堂上学生中可能出现的情况予以充分地估计。备课,不仅要“备知识”、“备仪器”,还要“备学生”。其次,学生“积极情感”的保护永远比知识性训练更重要。可以这样说,学生的“积极情感”是一种“能量”的原始积累,而枯燥的书面作业则是一种“能耗”――只有当学生对化学学科、对化学课堂、对与化学相关的“STS”(科学、技术、社会)现象有足够的兴趣时,才不会被必要的书面训练击跨,才不至于形成厌学,才能保持良好的学习热情。另外,衡量一堂化学课优劣的标准是什么?一般意义上的“完成教学任务”指什么?是教者将自己所备之课都讲了出来,并且各个教学环节完成到位,还是看学生的实际所获?从“教学有效”的角度看,学生的进步与发展是衡量化学课优劣的唯一标准。
二、引导学生体验激发学习兴趣
“听到了,我会忘记;看到了,我会记住;只有做了,我才理解了。”这里所说的“做”,即“亲身体验”,是指学生在学习活动中,通过亲身参与及对过程、行为的体察,从而掌握某些知识、技能,最终形成能力,建立某些情感、态度、观念的过程。还可以说,学生作的任何一种试图理解所学内容的努力都是体验。它有两个基本特征:一是学生的身体参与,二是学生的感情因素,通过感性与理性的融合完成学习任务。
爱因斯坦说过,“兴趣是最好的老师”。我们化学学科占有得天独厚的条件,最大的特点就是“趣”,在教学过程中,可用有趣的实验操作,生动的化学现象,有教益的科学趣闻,惊险难忘的幻灯片等,激发学生兴趣。教师应该积极创设情境让学生主动参与教学活动,并沉醉在学习氛围中。“在体验中教师创设教学情境,创造学生实践的机会,运用小组合作学习等组织形式,包括教师声情并茂的语言感染力,都是引发学生体验性学习的重要因素”在这些化学情景面前,没有学生会分心。
在这些探究过程中,学生作为一个真实的化学人,在真实的化学情境中参与化学活动,不仅要动脑,还要动口、动耳、动眼、动手,即用自己的身体去亲自经历;在小组讨论、交流过程中,要调动原有知识积累日和同学关系,锻炼了自己的协调、合作能力,要用自己的心灵去体验。让学生经历体验、多做实验,表面看费时又费力,学生单位时间内获得的知识较少,但可以激发兴趣,锻炼能力,增强有效记忆,最大限度地避免了厌学,“存储”了终身学习的愿望与能力,这样的学生,经得起中考、高考的摔打,更能成为将来社会的合格人材。
三、尊重个性差异促进全面提高
十个手指长短不一,但缺一不可。我们既需要参天的大树,也需要要柔嫩的小草。如何处理好“关注个体,面向全体”,让“差异”灵动,实现后进生的有效转化,使后进生同样得到全面发展,这是实施有效教学的基本保证。老师要善于发现学生身上的闪光点,让每位学生都有表现自我的机会,有施展才华的平台,让他们体验成功的喜悦以及自身的价值,这可令他们心情愉悦,积极进取。教师在教学中要及时地表扬学生的进步,学会用欣赏的眼光和鼓励的语言来激发学生的学习兴趣,得到赏识,可以让他们充满自信和动力。
当后进生在课堂上答错问题时,教师不要急于否定他,可以从侧面引导他重新思考,引导他得出正确结论,并及时给予肯定与鼓励。
当学生沉浸在成功的喜悦之中时,当学生在习惯、品行等方面露出“闪光点”时,老师要善于利用契机对学生进行肯定与鼓励,拓宽学生进步的空间。
关键词 化学观 化学学科特色 生命活动 蛋白质 葡萄糖
1 教材分析和教学理念
苏教版《有机化学基础》专题五“生命活动的物质基础”是由2个单元组成的,重点介绍了糖类、油脂、氨基酸、蛋白质等物质,与人类的生命活动密切相关。由于这部分内容与生物学科交叉,如果教师没有作好处理,会让学生感觉有重复之嫌,故如何在这个章节中突显化学的研究手段、化学的思维方式、化学的关注焦点,从而体现化学学科的特色,揭示“化学观”,就显得格外重要。
在新课程背景下,专家和教师们都越来越关注“观念教学”。“化学观”是居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。“观念教学”有利于培养学生深层理解力和学科素养,使现在的学生、未来的公民具备并长久地运用化学这一“科学工具”。专题五的教材内容充分体现了化学中的“元素观”“分类观”“变化观”和“实验研究观”,是教师进行化学观教育的有效知识载体和良好契机。
任何一个学科都有其独特的视角和关注焦点。如何利用专题五的教学展现化学学科特色,以区别于其他学科呢?这就需要教师在教学中应用化学研究手段和思维方式,将“化学实验”、“化学思维方法”和“化学语言”这3大特色融入到学生的学习和探究中。事实上,专题五是高中化学别能让学生感受化学学科特色的部分。正是与生物学科存在内容上的交叉,才有机会让学生认识到不同学科关注的焦点是不同的,从而学会对比整合,促成自身认知结构层次的提升。
学习化学有3个层次:宏观现象、微观结构和化学符号。专题五的教材内容安排了许多学生平时生活中熟悉的现象,学生可以通过阅读教材认识到形形的宏观现象,这是化学学习的第一层次。在这之后,教师应该引导学生思考如何由常见的生活现象转入到背后微观结构的变化,领悟“结构决定性质”的化学观,再用特定的化学符号将这些过程进行表述,形成统一的化学专业语言,从而实现化学学习的3个层次。
基于上述观点,笔者将“化学观”教学融入到传统的复习课堂中,让“化学特色”成为复习课堂的方法主线,促成学生在复习课堂中实现学习化学的“3个层次”。
复习课的核心任务是让学生建构知识网络、提升知识的应用能力、掌握复习方法。笔者在教学设计时以生活现象为平台,创设情境,以实验为载体,挖掘理性思维,揭示微观结构,以化学符号的表征为抓手,训练化学语言能力,并以方法指导为重点,培养学习和解决问题的能力。整个教学过程,笔者从一瓶饮料出发,让学生挖掘其中折射出的化学知识和化学思维,再深入到生命活动,让学生体会到处处都存在化学语言和化学观念,最后将观察的视角拓宽到自然界乃至整个宇宙,发现化学原理依然渗透其中。在解决这些实际问题的过程中,提升学生的知识应用能力,掌握“分类法”、“结构决定性质”的学习方法,同时培养学生用化学的眼光去观察生活、生命和整个自然界,感受“事物是普遍联系”和“特性与共性是辩证统一”的哲学观。于是,确定了课堂的教学框架:从化学视角看食品一从化学视角看生活一从化学视角看自然界,形成了本节课的教学流程。
2 教学流程
2.1 从化学视角看食品
首先由营养快线饮料的广告(最营养的蛋白饮品+含维生素最丰富的果汁饮品=最营养的饮料、纯正果汁与香浓牛奶的完美结合)和成分等图片人手,激发学生的学习兴趣,也引发了学生关于“饮料中究竟含有哪些营养成分”的疑问。接着,笔者展示一瓶营养快线,并将它缓缓倒入烧杯中。当看到饮料缓缓流出时,学生发出“哇塞”的叫声。此时笔者提问:“你看到了什么?想到了什么?”学生说好稠,肯定很营养。笔者反问:“为什么稠就营养?”学生推测:应该富含蛋白质吧?笔者追问:“你的判断依据是什么?”学生说:“感觉吧,鸡蛋清就是黏稠的”。笔者赞许地微笑,继而启发学生:“你们能很好地结合生活经验。那能否设计显性的实验证明自己的推断呢?”学生开始议论,有的说用浓硝酸,有的说用双缩脲试剂,还有的说可以用茚三酮试剂,甚至有说丁达尔效应的。笔者在肯定学生的答案之后,选择了前面2种试剂进行演示验证。在学生期待的目光下,饮料中的蛋白质得到了检验,学生也露出了满意的笑容。笔者发问:“大家知道为什么蛋白质溶液是黏稠的吗?”学生再次陷入了思考。“平常大家看倒水,会出现这种现象吗?”学生摇头。“你能从微观的结构解释蛋白质和水倾倒出的不同现象吗?”有学生说因为蛋白质是高分子,也有学生说蛋白质溶液是胶体,还有说是不是蛋白质分子有黏性的原因。此时,教师需要鼓励学生的大胆想象。“蛋白质不仅是大分子,而且还是长条状的分子。它在水中的粒子直径在1~100 nm范围内,故形成胶体。而许多胶体在加热过程中,黏度会增强,形成胶状物质。”学生恍然大悟。
“那么,组成蛋白质高分子的基本单元是什么?为什么它们能形成高分子?能否用电子式表示出这些基本单元的官能团?”此时学生迅速回忆氨基酸的特有结构。“营养快线的厂商标明饮料中含有一种氨基酸,叫做半胱氨酸。大家能写出半胱氨酸形成二肽的方程式吗?”学生根据提供的键线式练习氨基酸的脱水反应,进而体会到氨基酸缩聚成多肽的原理。“氨基酸和蛋白质是非常重要的营养物质,是生命组成的物质基础。所以市场上有氨基酸口服液、蛋白粉等物质。大家在平常的饮食中需要适当摄入这些物质”。
“饮料主要成分中还标明有糖类,其中含有葡萄糖。大家认为该如何证实产品的这一说法呢?”学生马上想到用银氨溶液或新制氢氧化铜溶液。笔者取用了前面加入双缩脲试剂(检验蛋白质)的营养快线进行加热,结果出现了砖红色沉淀。由此,学生理解了生物中的双缩脲和化学中的新制氢氧化铜溶液在成分上是基本相同的。之后,笔者要求学生书写出现砖红色沉淀的化学方程式,再根据葡萄糖的结构列举它还可能进行的反应。在学生交流校对后,笔者投影工业中葡萄糖制备银镜、葡萄糖作电镀的还原剂、葡萄糖成酯作食品添加剂、葡萄糖检验方法在医院中的特殊作用等图片让学生感受葡萄糖在生活生产中的应用。
针对营养快线中的2种主要成分,笔者又设计了“如何分离营养快线中的糖类和蛋白质”的问题让学生对2者性质进行区别。学生提出了盐析、渗析、结晶和调节pH等方法。笔者再追问“根据这2种物质的性质,该如何保存饮料”的现实问题。学生提到了要避光避热防止蛋白质变性、密封防止葡萄糖被氧化。笔者及时展示营养快线上“低温、避光、密封”和“开盖后需冷藏,清当天内饮完”等标签让学生感受化学知识的意义。至此,学生从化学的视角分析了营养快线的成分,认识到饮料中蕴含的化学知识。这样,笔者再让学生总结蛋白质、氨基酸和葡萄糖的性质也就水到渠成了。
教学意图:利用熟悉的饮料所含成分的检验并表征过程中的变化,意在突出“微粒观”、“变化观”和“实验研究”等化学观的教育,体现“结构决定性质”,“宏观与微观联系”的学习方法,并训练化学语言,在关注“双基”的同时,促进学生化学思维的培养。
2.2 从化学视角看生命活动
在这一环节,笔者由“为什么广告商还不忘宣传营养快线中的维生素、无机盐和脂肪呢?”的问题引入。学生马上联系到这些物质在生命活动中的重要作用。于是,笔者进入到本专题的核心知识:(1)完成生命活动需要哪些物质?为什么称它们是生命活动的物质基础?(2)这些物质在生命活动中都发生了哪些化学反应?笔者让学生阅读教材并回答上述问题,解释营养快线中添加这些成分的原因。这时候学生阅读教材的心理就发生了变化,因为此时学生需要主动寻求知识解决他们遇到的实际问题。在结合油脂可以水解生成营养物质、可以水解制备肥皂,并且许多食品中都含有氢化油、单甘酯、双甘酯等添加剂后,学生认识到油脂不仅是重要的营养物质,还起着改善食品味道的重要作用。随即,笔者要求学生书写油脂的通式和水解反应式以加深对油脂应用的理解。通过这2个环节的学习,学生认识到每种营养物质在人体中都有特定作用,无论哪种营养成分不均衡都会引起生理疾病,于是学生学会用化学的眼光看待生命活动,感悟到化学能让我们的生活更美好。
为了让学生科学看待食品和生命活动,笔者在此还设计了2个实际问题:(1)如今,人们呼吁健康饮食,提倡低热量的食品,于是大面积地出现了“零脂肪”的饮料或其他食品,大家认为这些广告可信吗?为什么?(2)娃哈哈公司“用营养快线代替早餐”的广告以说明饮料的营养价值。请大家展开讨论“营养快线能否代替早餐”?
教学意图:通过2个核心问题引导学生整理归纳本章节主要知识内容,自主建构知识网络,促进融会贯通,再呈现生活中的2个实际问题,让学生学会运用化学知识,培养理论联系实际的能力。
2.3 从化学视角看自然
在完成上述2个环节后,笔者让学生思考:学了专题五,你认为该专题与前面专题有哪些联系?你在学习本专题时都应用了哪些已学知识?学生提到了“分类”、“结构决定性质”的思想方法。笔者一进行小结强化,并提出问题:在本专题中还涉及到了立体异构的知识,葡萄糖是D型,氨基酸是L型。我们的宇宙是否就存在这样的对称性呢?于是让学生阅读相关资料,提出宇宙中是否存在“有智慧的右旋氨基酸生命”的质疑,也引出了科学家们的困惑:宇宙中是否存在着一种奇特的普适性的对称规律?课堂最后鼓励学生今后继续运用科学知识的武器去探索自然之谜。
教学意图:透过化学视角看自然才能让学生感知化学无所不在,领悟化学的学科魅力。那么,如何才能解决自然界中许许多多的化学问题呢?掌握化学方法才是根本。这就需要学生学会学习,这也是复习课中非常重要的一项教学任务,正是本节课设置这一环节的目的所在。