時間:2023-03-07 15:19:00
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一、課題
普通高中課程標準實驗教科書《化學(必修)》人教版第四章第三節(jié)。
二、教材分析
二氧化硫是本章學習中重要的氧化物,是工業(yè)生產(chǎn)硫酸環(huán)節(jié)中的一種重要的反應物質(zhì),也是學生初步認識環(huán)境污染中大氣污染的一種主要物質(zhì)。課本通過實驗手段探究其物理性質(zhì)、化學性質(zhì),對提高學生學習化學的興趣、培養(yǎng)探究精神具有重要意義。通過對其物理性質(zhì)、化學性質(zhì)的了解掌握,樹立較強的環(huán)保意識。
三、設計理念
在教學設計中將所學知識分解為一個個獨立而又相連的模塊,將這些相對獨立的單元通過問題的設計巧妙地串聯(lián)起來,通過對問題的提出、思考、探究來獲得認識問題、解決問題的方法;充分利用豐富的教學語言、形體語言使學生沉浸在教師創(chuàng)設的教學情景中,全身心地投入。比如實驗的改進和增加,思考時允許同學之間小聲討論等等。
四、教學目標分析
1.在知識方面,根據(jù)學生的認知水平和認識能力,不任意拔高,也不隨意增加內(nèi)容。
2.在技能培養(yǎng)方面,培養(yǎng)學生的歸納總結(jié)能力(可逆反應的概念),注意培養(yǎng)學生設
計實驗、動手實驗、觀察現(xiàn)象、分析問題的能力。
3.在情感態(tài)度方面,培養(yǎng)學生的科學探究態(tài)度,認真仔細、實事求是的作風,通過二氧化硫?qū)Νh(huán)境造成的危害,讓學生樹立環(huán)保意識和責任意識。
五、教學重點和難點
二氧化硫的化學性質(zhì);研究某物質(zhì)的方法;二氧化硫的氧化性和還原性;可逆反應的概念。
六、教學過程設計及分析
引言:據(jù)統(tǒng)計,世界上的古建筑在20世紀所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴重,有的已經(jīng)面目全非。造成這場災難的元兇是什么呢?它就是酸雨。酸雨的形成就與我們今天要學習的二氧化硫有關(guān)(創(chuàng)設情景,激意)。
(一)二氧化硫的物理性質(zhì)(了解)
提問:我們討論物質(zhì)的物理性質(zhì)一般從哪幾個方面考慮?(分給學生每人一試管二氧化硫)
學生:(思考后回答)從物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性等。學生觀察已經(jīng)收集在試管中的二氧化硫,兩個學生聞它的氣味?(注意操作方法)
引導:(1)為什么只讓兩位同學聞氣味?(2)那么二氧化硫在常溫常壓下的溶解性如何?怎樣通過實驗說明?
教師:二氧化硫是一種比空氣重的有毒氣體。
學生實驗1:將裝滿二氧化硫氣體的試管倒立在水槽中(注意觀察試管內(nèi)水面的變化,做好后用橡皮塞塞住備用)
思考:(1)怎樣將裝滿二氧化硫氣體的試管倒立在水槽中而又不至于氣體逸散?(2)試管中水面上升包含著哪些物理、化學現(xiàn)象?
現(xiàn)象:水面上升并迅速充滿試管。
討論:師生共同得到如下結(jié)論:SO2易溶于水,1:40
由學生解釋本實驗里包含的物理、化學現(xiàn)象,并且能延伸到某些氣體不易溶于水,但能跟溶液(酸、堿性)反應也會導致液面升高的現(xiàn)象。(創(chuàng)設情景,探索問題,以誘達思)
投影: 二氧化硫的物理性質(zhì)
顏色
狀態(tài)
氣味
水溶性
毒性
密度
無色
氣態(tài)
刺激性
1:40
有毒
比空氣大
(二)二氧化硫的化學性質(zhì)
問題:SO2是酸性氧化物嗎?怎樣證明?
討論:SO2是非金屬氧化物,可能是酸性氧化物??雌渌芤耗芊袷棺仙镌囈鹤兗t。
學生實驗2:向SO2的水溶液中滴入紫色石蕊試液,并加熱。
師生共同得到如下結(jié)論:SO2是酸性氧化物,SO2+H2O=H2SO3
信息傳遞:H2SO3= SO2+H2O
提問:觀察上面兩個反應的反應物和生成物有何特點?
歸納:可逆反應的概念(見課本72頁)
教師:下面我們來研究氣體接觸有色物質(zhì)會發(fā)生什么現(xiàn)象?
學生實驗3:向SO2的水溶液中投入紅色花瓣,觀察花瓣顏色變化。
師生共同得到如下結(jié)論:SO2可以使某些有色物質(zhì)褪色。
學生實驗4:向品紅溶液(2ml)中逐滴加入飽和SO2水溶液,并且邊加邊振蕩。觀察品紅顏色的變化。
教師指導學生完成實驗的觀察操作,并由實驗得到二氧化硫具有漂白性的結(jié)論。將褪色的品紅溶液的試管口套上一個小氣
球,加熱試管至液體沸騰,觀察溶液顏色變化。(套上小氣球起了什么作用?)
教師:剛才褪色的品紅溶液加熱至沸后又恢復原來的顏色,說明了什么問題?引導學生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容。
析疑(師生共同參與):SO2的漂白原理是通過與有色物質(zhì)化合生成無色不穩(wěn)定物質(zhì)的過程,它跟HClO,Na2O2,O3,H2O2的漂白原理不同。漂白后的物質(zhì)易分解恢復原來有色物質(zhì)的顏色,并且不是對所有有色物質(zhì)均有漂白作用(如紫色石蕊通入SO2變紅色,但紅色不會褪去)。
得到二氧化硫的用途:漂白劑、消毒殺菌,用在食品上時需要嚴格控制使用劑量,如一些過于白凈的面粉、饅頭(有的還有刺鼻氣味)是商家不規(guī)范使用的結(jié)果。往往會對人體帶來危害(教師的誘導作用體現(xiàn)在學生從形象思維發(fā)展到抽象思維,最終獲得認識問題、解決問題的方法)。
(三)二氧化硫的氧化性和還原性
問題:(1)請畫出硫原子結(jié)構(gòu)示意圖,并據(jù)此分析硫元素的最高正價,最低負價。
(2)SO2中的硫顯示+4價,從氧化還原反應角度判斷它具有什么樣的性質(zhì)?(激發(fā)學生思考,培養(yǎng)學生的想象力、創(chuàng)造力)
分析:S+6、S+4、 S0、S-2
教師:那么,我們有沒有辦法,通過實驗的方法來證實+4價硫在化學反應中發(fā)生價態(tài)的轉(zhuǎn)化呢?下面我們來做兩個實驗(激發(fā)興趣,引發(fā)探究,動手動腦,全員參與)。
學生討論得出方案:氧化性:SO2和H2S的反應;還原性:(1)2mlKMnO4溶液中逐滴滴加飽和二氧化硫水溶液,振蕩、觀察。(2)向2ml溴水溶液中逐滴滴加飽和二氧化硫水溶液,振蕩、觀察。
教師:通過兩個實驗觀察現(xiàn)象引導學生分析下面的變化:
(1)KMnO4 ——Mn2+(褪色,被還原)
SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)
(2)Br2—— 2Br-(褪色,被還原)
SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)
要求學生寫出二氧化硫跟溴水反應的化學方程式:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
上述實驗發(fā)生的反應證實了SO2具有還原性,其實還有像Cl2,O2等均能氧化SO2。
(四)本課小結(jié)(師生共同回顧)
SO2的物理性質(zhì):色、態(tài)、味、毒、溶。
SO2的化學性質(zhì):(1)酸性氧化物,跟水反應生弱酸H2SO3;(2)具有漂白性,消毒殺菌;(3)既有氧化性,又有還原性,能跟KMnO4,Cl2,Br2,O2等氧化劑及H2S等還原劑反應。
(五)隨堂檢測:(投影)
造成大家排斥化學學科的局面的最主要原因是,許多化學工作者只關(guān)心自己的研究,并不重視對自己學科進行宣傳,對于后人的培養(yǎng)也比較疏忽。許多言論都對化學學科有不公平的論述,對于這些公開詆毀化學學科的言論,許多化學家也在多次演講和文章中也為化學學科正名。還有許多其他學科的工作者也曾這樣評論過:交叉學科埋沒了化學學科的形象,作為重要的中心科學,如此不受重視,化學家并未對其作出強烈的反對,僅僅是因為他們有這種謙虛的美德才造成化學變成落日科學,無法吸引優(yōu)秀學生。作為專業(yè)的化學工作者,應當擔負起自己的責任,對化學學科存在的問題作出系統(tǒng)的總結(jié),然后通過集思廣益對這些問題作出全面的解決方案,從本質(zhì)上解決化學學科所存在的不良問題。
2化學學科的改革
我國化學基本課程目前還存在很多與當今科學發(fā)展不符合的地方,這些都造成化學學科的內(nèi)容體系和普及受到了影響,需要作出修訂和調(diào)整,只有對化學學科做出相應的整改,才能使這門學科擔當起其應有的社會責任。當今的化學學科教育已經(jīng)存在嚴重滯后的問題,許多的教學問題出現(xiàn)在化學學科教育中。要對化學學科進行改革,就應當改變其課程的陳舊內(nèi)容,對學科中與現(xiàn)代化學脫節(jié)的方面進行摒棄,將課程的內(nèi)容精簡和壓縮,不要過分強調(diào)其學科自身的系統(tǒng)性和完整性,只有在這些方面進行改善才能吸引大量優(yōu)秀的青年投身化學學科事業(yè),為化學學科做貢獻。
所以,構(gòu)建化學學科新的課程體系需要帶著全新的思路,做出更好的頂層設計,超越過去完成新的化學學科要求。在解決化學學科存在的內(nèi)容陳舊,吸引力不強等問題時,就應當在改革化學學科的課程體系上下功夫,多與國外的化學教育學者交流,吸收他們先進的成功的工作經(jīng)驗,使化學學科在其領(lǐng)域真正發(fā)揮它的支撐作用。
二、創(chuàng)新教育需要學生有較強的學習興趣
在創(chuàng)新教育中也需要學生有較強的學習興趣。良好的學習興趣可以激發(fā)學生積極主動地發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題,從而鍛煉自己的創(chuàng)新能力。因此,在化學教學中,我們要研究教學內(nèi)容和學生的實際情況,恰當?shù)亍⑦m時地激發(fā)學生的學習興趣。我們可以利用化學與生活實際相關(guān)的例子來培養(yǎng)學生對化學學習的興趣,也可以利用與化學相關(guān)的科技前沿信息來激發(fā)學生的學習興趣。例如,在學“焰色反應”時,讓學生回憶日常生活中炒菜時不慎將食鹽濺在火焰上呈現(xiàn)黃色的事實,增強化學與生活的聯(lián)系。在學生急于想知道原因的條件下,因勢利導,循循善誘。做完鈉、鉀離子的焰色反應實驗之后,又補充做了鋰、鈣、鋇、銅離子的焰色反應實驗,用色彩鮮艷、明亮絢麗的焰色,激發(fā)學生的學習興趣,喚起學生的審美情趣,接著又利用教科書中的彩圖給學生展示美麗的焰色,尤其是五彩繽紛的節(jié)日焰火更可使學生享受到通過學習化學獲得的美感。這些都可以很好地激發(fā)學生對化學的學習興趣,使學生能夠積極主動地參與到化學學習中來,這就為我們開展創(chuàng)新教育做好了充分的準備。
三、注重創(chuàng)設有利于開發(fā)學生創(chuàng)新思維的教學氛圍
創(chuàng)新教育除了需要有好的教學方法、教學方式的支持外還需要有良好的教學環(huán)境。學生只有在輕松愉快的學習氛圍中才能夠積極主動地開展創(chuàng)新思維,輕松自由地鍛煉自己的思維能力。創(chuàng)新意識需要好的氛圍來激發(fā)創(chuàng)新動機和創(chuàng)新欲望。因此,良好的教學氛圍是開展創(chuàng)新教育的必備條件。首先教師應改變高高在上的形象,要與學生建立平等互信的師生關(guān)系,作為學生的指導者,與學生共同開展學習。其次,教師要經(jīng)常鼓勵、肯定學生的想法,給予學生激勵性的評價,使學生能夠有勇氣、有信心開展學習。哪怕是學生有一點點的進步,教師都要給予肯定性、鼓勵性的評價,不僅讓學生感受到教師對自己的關(guān)注,更讓學生有一定的成就感。當學生有錯誤的想法時,我們也不應簡單地批評、遏制,先要肯定學生敢想敢說的態(tài)度,然后再引導學生在正確的思路上思考問題。這樣才能保證學生不斷培養(yǎng)自己的創(chuàng)新思維,我們的化學教學才能取得良好的教學效果。另外,高中化學離不開實驗教學,我們在設計實驗教學時就可以從生活實際出發(fā),創(chuàng)設學生熟悉的教學環(huán)境,讓學生從實際生活中的事物入手開展化學實驗,這樣不僅可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,還可以有效地提高學生對知識的運用能力。
四、創(chuàng)新教育需要更新學教學方法
實施創(chuàng)新教育后,以往單純的講授式教學就不再適應教學需求了。當然無論實施怎樣的教育,講授式教學都是必不可少的。我們應在這種教學模式的基礎上融入更多的教學方式。我們化學教師應大膽進行課堂教學改革,創(chuàng)新教學方法,以學生為主體,最大限度地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力、實際操作能力以及學會學習的能力。
創(chuàng)新意識是指一種發(fā)現(xiàn)問題,并努力探求解決途徑和方法的心理取向,是創(chuàng)新的動力源泉。
1、為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,應當努力營造一個寬松的教學氛圍,即創(chuàng)造一個自然、和諧、平等的教學環(huán)境。在這個環(huán)境里,不是單向交流,而是允許學生提出自己的不同見解,這樣就有利于消除上課過于拘謹?shù)膱雒?,有利于縮短師生之間的感情距離。在這個氛圍里,學生才會勇于發(fā)現(xiàn)問題,敢于提出問題,渴求解決問題,他們的創(chuàng)新意識,就自然而然地得到培養(yǎng)和發(fā)揮。
2、好奇是創(chuàng)造行為的開始,是學生探索心理的推動力,在創(chuàng)造性思維中具有觸發(fā)催化的作用,從而成為學生行為的內(nèi)在動力之一。在人類認識史上,正是個別人對事物或某種現(xiàn)象產(chǎn)生了好奇感、驚奇感,從而導致了重大的發(fā)明創(chuàng)造。瓦特對蒸汽沖動壺蓋好奇發(fā)明了蒸汽機,巴甫洛夫?qū)λ究找姂T的狗流唾液的現(xiàn)象感到好奇,通過探索,終于創(chuàng)造了高級神經(jīng)活動心理學。
例如,學習“鹽類水解”時,首先提出酸溶液pH<7,堿溶液pH>7,那么HaCl、NH4Cl、CH3COONa水溶液的pH是多少呢?也許學生馬上會回答,但通過實驗后,學生感到很詫異,為什么結(jié)論與自己不一樣,為什么這些鹽溶液會呈不同的酸堿性?于是促進了學生積極思維,探索新知。
二、培養(yǎng)創(chuàng)新思維
創(chuàng)造思維是創(chuàng)造力的核心,在創(chuàng)造活動中往往具有主導和決定性的作用。而思維的“發(fā)散”是創(chuàng)造思維的基礎,訓練學生的發(fā)散思維,可以采用以下方法:
1、實驗教學要創(chuàng)設開放式的創(chuàng)新環(huán)境。
學生學習不僅要用自己的腦子去想,而且要用眼睛看,用耳朵聽,用嘴說話,用手操作,即用自己的身體去親身經(jīng)歷,用自己的心靈去感悟。這不僅是理解知識的需要,更是激發(fā)學生生命活力、促進學生成長的需要。從化學自身特點來看,化學實驗的豐富多彩、生動活潑使理性的化學充滿樂趣,這是許多學生對化學產(chǎn)生興趣的直接原因。但是不少學生往往停留在對實驗現(xiàn)象的感知興趣上,老師特別要注意在保護這種興趣的同時,把學生看熱鬧的好奇心引入分析現(xiàn)象本質(zhì),結(jié)合啟迪思維,理解概念,掌握規(guī)律,產(chǎn)生更高層次的興趣。在開放式的實驗環(huán)境中,學生可以按自己的課程和興趣,在實驗室找到所需的器材,制作、拼裝和研究一些課題,如學生在研究生銹的鐵釘放入稀硫酸中的實驗中發(fā)現(xiàn),剛開始生成的溶液變?yōu)辄S色,但放置一段時間后,顏色發(fā)生了改變,然后在溶液中加入氫氧化鈉溶液,沉淀的顏色也并非紅褐色,學生大為不解,老師在這種時候啟發(fā)學生一步步的分析原因,分析與課本上的現(xiàn)象不同的根本原因,最終找到了問題的關(guān)鍵所在。
2、創(chuàng)設情景。
創(chuàng)設情景的目的是讓學生進入教師創(chuàng)設的一種激情情境狀態(tài),充分調(diào)動學生的學習積極性。分設情境的途徑可以是提問、展示事實、播放錄像、演示實驗、學生實驗等。
演示一個趣味實驗來創(chuàng)設情景(邊講邊操作):在燒杯中放入適量蔗糖,加入少量水潤濕,倒入一種無色透明油狀液體,攪拌。讓學生觀察現(xiàn)象并用大屏幕示文字表述:①看:蔗糖逐漸變黑,體積膨脹(為什么);②摸:燒杯壁發(fā)熱;③聞:有刺激略帶酸味的氣體(什么氣體)。(問)這種無色透明的油狀液體是什么呢?
利用學生進入教師精心設計的情境之中并積極思考的有利時機,教師及時展示教學目標,學生充分感知教材,有利于學生將已經(jīng)激發(fā)起的學習熱情、定向思維與所要完成的教學目標之間建立起有機聯(lián)系,從而保證教與學雙方在情感上和目標上的一致。
三、培養(yǎng)創(chuàng)新技能
觀察是一切知識的門戶,周密精確的觀察是一切科學實驗、科學新發(fā)現(xiàn)的基礎。實踐能力是將創(chuàng)意付之實現(xiàn)的精心設計和勇于實踐的能力的總和,是創(chuàng)意和創(chuàng)新的橋梁。培養(yǎng)實驗觀察能力,要加強和補充課堂演示實驗,最好是增加學生實驗,要求學生從實驗觀察、實驗操作不同視角去仔細觀察,善于發(fā)現(xiàn)共同現(xiàn)象和不同現(xiàn)象,形成良好的觀察習慣。如上述AlCl3溶液和NaOH溶液的反應,可以讓學生自己動手,得出結(jié)論。這樣,一方面提高了學生的實驗觀察能力,另一方面也讓學生親自動手,親自實踐,領(lǐng)“創(chuàng)新”成功的滋味。
四、培養(yǎng)創(chuàng)新情感和創(chuàng)新人格
2采用大班案例討論課考核分析、解決問題的能力
對于一個患病的機體來講,同時存在著機能、形態(tài)和代謝方面的改變。案例分析是生物化學教學過程中經(jīng)常使用的方法,也是學生應當具備的學習能力[8]。如女性較為注意自己的形體,關(guān)注自己身體各部位的比例正常,有些女性刻意減少飲食量以保持身材苗條,有的女性由于過度減少進食量而出現(xiàn)低血糖的現(xiàn)象。教師授課時首先提出日常生活中可以見到的這個現(xiàn)象,引起學生的強烈好奇心,再分析糖代謝的內(nèi)容,最后回到案例本身,使學生既學到了糖代謝的相關(guān)基礎知識,又能將這些知識運用到生活及臨床實踐中,為將來的臨床課程學習打下基礎[9]。在案例的選擇中我們特別注重案例與生化知識點的相關(guān)性及相互聯(lián)系。例如:我們選擇糖尿病的病例,講解了糖代謝中血糖的來源及去路,與學生一起分析糖尿病患者為什么會出現(xiàn)“三多一少”的癥狀,糖尿病患者為什么容易出現(xiàn)酮癥酸中毒?通過這個案例的學習,不僅講解了糖代謝,同時還與脂代謝途徑聯(lián)系在一起,有利于學生對生化各章節(jié)內(nèi)容從縱向到橫向結(jié)合起來。在討論的過程中,請學生先分析,教師參與討論,及時引導,調(diào)動了學生的學習積極性、活躍課堂氣氛,是一種有效的、主動的學習方式。同時建立起案例討論成績評定方法以考核學生分析、解決問題的能力。即大班病例討論成績由病例討論課現(xiàn)場討論各班成績(70%)和個人成績(30%)組成。其中討論課現(xiàn)場討論成績由教師及學委組織的答辯委員會評出;而個人成績則根據(jù)每人準備工作多少、答辯參加狀況、任務完成情況等內(nèi)容,由學委組織學生評分。案例式教學考核提高了學生的綜合能力和團隊精神[10]。
(1)即時型作業(yè)
一些簡單的鞏固練習,必須在學校完成。必須做到四及時:及時安排(新知識點到最后的布置),及時收集(當天或一天,作業(yè)必須交)及時批改和及時的信息反饋(即教師的工作在最短的時間內(nèi)反饋給學生)。這種類型的操作是最大的優(yōu)勢是:因為學生在學校必須完成的作業(yè),制止回家在抄襲作業(yè)的可能性。也因為及時反饋,教師可以在最短的時間內(nèi),真正,準確的發(fā)現(xiàn)在學生知識和教學問題及缺陷,實現(xiàn)教學信息反饋,及時的改進教學和教學方法。
(2)延時型作業(yè)
延遲作業(yè)是以完成的時間定義,它不能在第二天完成。例如,讓學生完成調(diào)查為基礎的一些任務,這可以鼓勵學生充分發(fā)揮語言來獲取所需的信息溝通功能,還可以增強他們獲得信息進行了分析,總結(jié),和得出結(jié)論、表達意見的能力。
1.2按操作分類
(1)書面型作業(yè)
這些工作是必不可少的,每天教師根據(jù)所教授的知識,配套安排適量的工作,有利于鞏固當天學到的知識。
(2)實踐型作業(yè)
這些行動的目的是:打破封閉的圈子,由課外延伸的整合工作和生活。例如,在分子運動節(jié),讓學生回家打碎和裂紋雞蛋,觀察蛋清蛋白。以實踐為基礎對學生的工作增長了知識,開闊視野,提高作用明顯,強烈的情緒體驗對學生的能力,因為傳統(tǒng)知識使用的工作壓力是一個虛擬的場景,而實踐的重點是現(xiàn)實運作情況。
2化學作業(yè)設計的策略
2.1化學作業(yè)布置要有梯度、有層次
化學課堂的知識,有的是基礎性的知識,有的是需要加深理解的知識,難易不一。因此教師在設計作業(yè)時要根據(jù)本節(jié)課的知識點,由淺入深,由近及遠,步步深入,讓學生在做作業(yè)時,不是一開始就被問題嚇倒,而是運用自己這節(jié)課所掌握的知識,沿著老師設計好的臺階一步一步地走下去,順理成章,此外同一個班級,學生的認知水平本身存在著一定的差異,作業(yè)的布置要具有一定的難度梯度,讓不同基礎的學生都得到發(fā)展,體現(xiàn)面向全體學生的理念。
2.2作業(yè)要貼近生活
生活中處處有化學,也處處要用到化學。為此,作業(yè)必須建立在學生已有的知識和生活經(jīng)驗的基礎上,把學生生活有關(guān)的作業(yè)進行設計,引導學生動手和腦,自我探索的化學問題,使學生用所學的化學知識去分析和解決實際生活問題,使所學知識是擴大和延伸,同時實現(xiàn)化學的價值,感受到化學真正在身邊。例如,每天生活中,一些物質(zhì)可用于化學品使用,如易拉罐(鋁),鐵釘,鐵絲,鉛筆(石墨),木炭,鹽,堿面(碳酸鈉),廁所清潔劑(鹽酸)、白葡萄酒,白醋,碘,PP粉(高錳酸鉀),花瓣汁(代替酸堿指示劑),農(nóng)業(yè)硫酸銅,建筑砂石(主要是碳酸鈣),生石灰,熟石灰等。
要聯(lián)系日常生活的化學知識并且運用到實踐中,解決生活中的問題。例如鑒別礦泉水,純凈水等的標志,理解的“紅心鴨蛋”原因:蘇丹紅4號化學成分及毒性;如何消除水垢,如何降低水的硬度,如何去除冰箱異味,為什么洗衣粉禁止添加磷?元旦晚會上化學魔術(shù)表演:空中取火----氯酸鉀與濃硫酸的氧化性使酒精燈著火;水中起火----白磷在水中燃燒,秘密圖紙----石灰水使酚酞溶液變紅。更換泡沫滅火器藥液時應注意些什么?制作簡易凈水器比賽,看看誰的凈水器凈化效果好。自制汽水,學釀甜酒,學蒸饅頭等等。通過應用型作業(yè),使學生深刻體會到學習化學的實用性和趣味性
2.3作業(yè)的形式要多樣化
2.在實驗教學中滲透綠色化學教育。
在高中化學實驗教學中,應最大限度地實現(xiàn)實驗的綠色化,引導學生樹立綠色化學思想和環(huán)境保護意識,具體教學策略如下:(1)改進化學實驗。首先,采用無毒原料、溶劑、催化劑進行化學實驗。例如,做完銀鏡反應后,可將清洗試管的硝酸替換為三氯化鐵溶液,避免產(chǎn)生二氧化氮有害氣體;在萃取碘單質(zhì)實驗中,可將四氯化碳替換為二氯甲烷作為萃取劑,消除刺激性氣味,保證室內(nèi)空氣質(zhì)量;在乙烯的制備實驗中,可將硫酸替換為氧化鋁作為催化劑,避免濃硫酸造成污染;其次,優(yōu)化化學實驗方法。又如,在海帶碘元素的檢驗實驗中,可將灼燒提取法改進為煮沸提取法,簡化實驗操作程序,縮短實驗時間,減少因灼燒造成的室內(nèi)空氣污染;再次,改進化學實驗裝置。再如,利用密閉的裝置減少實驗敞開操作,可將注射器作為密閉的反應容器,進行銅和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制備與性質(zhì)等實驗,將污染物消除在密閉裝置內(nèi)。(2)開展微型化學實驗。在高中化學實驗中,可在保證實驗教學效果的前提下進行微型化學實驗,以達到降低實驗成本、提高環(huán)保效益的目的。微型化學實驗多采用點滴板、小試管、井穴板、多用滴管等微型化儀器,使用最小化的試劑用量,一般液體用量不超過1mL,甚至一些現(xiàn)象明顯的定性實驗可在試紙或濾紙上完成,如碘顯色反應、溴水褪色、苯酚的檢驗、驗證鹽類溶液酸堿性等實驗。(3)“三廢”的綠色化處理。在高中化學實驗中,要及時對必須使用的有毒、有害化學品和生成的污染物進行綠色化處理,從源頭處控制“三廢”對環(huán)境造成的污染。在廢氣處理過程中,可采用封閉的實驗操作方法,減少有害廢氣的產(chǎn)生量,并對廢氣進行有效處理或用氣囊收集。在廢液處理中,可利用中和反應處理含酸堿的廢液,使溶液pH值達到6.5~8.5之后再排放;也可用碳酸鹽沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分離含有重金屬離子的廢液。在廢渣處理中,可回收一些化學實驗中剩余或產(chǎn)生的金屬進行再利用,如銅與硝酸反應剩余的銅片、銀鏡反應生成的銀等。對于不能綜合利用的固體生成物則要進行無毒化處理。(4)利用多媒體教學技術(shù)。在高中化學實驗中,教師可利用現(xiàn)代多媒體教學技術(shù)輔助實驗教學,尤其對于危險系數(shù)大、污染嚴重的實驗而言,可通過電腦模擬、實驗錄像等對實驗過程進行演示,實現(xiàn)廢棄物的“零排放”。同時,教師也可利用多媒體教學技術(shù)模擬錯誤的實驗操作,將不良的實驗后果形象地展示給學生,讓學生認清實驗操作不規(guī)范帶來的嚴重后果,以及實驗室“三廢”對環(huán)境造成的惡劣影響,加深學生對綠色化學的認識。
3.在課外實踐中滲透綠色化學教育。
2生本教育在高中化學課堂中應用的必要性
傳統(tǒng)性的化學課堂教學活動中,教師是整個課堂的核心,新課程改革的目的歸根結(jié)底是改變以往教學模式下形成的高分低能者,打造自主學習者,讓學生在課堂中起著主導地位,而不是按照老師事先制定好的思路來學習,更不是按照教材的思路來獲取知識。當下深化教育改革的重心在于將教育主體設定為學生,為了學生的終生發(fā)展,教師應該由以往的知識傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習的指路者。長久以來,教育的關(guān)注點往往在于“怎樣教”的問題,而學生“怎樣學”的指導則相對較為缺乏,被動式的接受是學生的習慣性學習方式,這樣的學習方式導致學生的學習主體地位得不到充分的體現(xiàn),扼殺了學生學習的創(chuàng)造性和主動性,在學習過程中依賴教師,無法形成自主學習的好習慣。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),新課程改革已經(jīng)實行了很多年,但現(xiàn)在的化學課堂中,仍然以教師講授為主要的教學方式,學生的任務就是聽講和做筆記,對此,教師的理由是為了高考,學生的反應是“習慣了”。但問題在于這種模式的學習方式,使得基礎知識好的學生能夠在教師的指導下提升學習能力,卻使大部分中等生因部分難點知識造成課堂效率低下,同時這樣的方式也在很大程度上束縛了學生的思維,阻礙了他們發(fā)揮應有的主觀能動性,形成高分低能,違背新課程改革初衷,并不能適應社會發(fā)展的需要。
3生本教育理念在高中化學課堂中應用的可行性
《普通高中化學課程標準》的頒布標志著化學課程改革進入一個新的高度,高中化學新課程改革的主要目的是要求學生能適應現(xiàn)代社會生活和未來發(fā)展的需要,提高全民科學素養(yǎng),打造知識技能相融合,過程與方法能配合的高中化學課程目標體系,強調(diào)盡量將書本中的固定知識轉(zhuǎn)化為實驗的方式讓學生去理解,讓學生親手做實驗,激發(fā)學習興趣,強化探究意識,實行另一種新型的學習方案,從而最大限度地培養(yǎng)學生動手能力和激發(fā)探索的熱情。眾所周知,和生物、物理等理科課程一樣,實驗在化學教學中起著舉足輕重的作用,實驗過程是化學學習的重要方式,是中學生獲取化學知識和檢驗化學知識的重要手段,它貫穿于中學化學教學的全過程,尤其是中學教育階段,學生主動探索問題,學習科學的研究方法,對于未來的發(fā)展,尤其對于將來有可能步入科研領(lǐng)域的學生們,具有特別重要的意義??墒牵斚聭嚱逃w制下,教學過程中急于求成,很少有老師愿意花費大把大把的珍貴且有限的課堂時間來安排學生自己做實驗,實驗活動變成演示實驗,學生實驗變成課堂上講實驗,甚至隨之產(chǎn)生了教師講實驗,學生背實驗的奇怪現(xiàn)象,忽略學生動手能力的培養(yǎng),這是目前我國中學生動手能力較差的一個重要原因。從中國當前社會制度發(fā)展情況來看,課堂教學目前并且未來很長一段時間內(nèi)依然是實施中學教育的主要方式,成功的課堂教學是提高中學生學習能力的關(guān)鍵。高中化學新課程標準明確提出:在當前及未來的化學教學中要注意以“關(guān)注學生發(fā)展”為核心思想,在教學活動中要更加關(guān)注學生們需要什么,想要什么。同時在學習中一定要培養(yǎng)學生的探究精神,要有追根溯源的習慣,不能僅僅局限于課堂上老師所教,課本所寫,而是要敢于通過自己的實驗來驗證那些化學方程式或者化學現(xiàn)象的正確性,敢于質(zhì)疑已有并且被大多數(shù)人認可的東西。在生本課堂的實現(xiàn)過程中,教師教育方式的改變也是極其重要的。首先在備課時,就要把重點放在讓學生怎么學,而不是自己怎么教;在課堂上要時刻提醒自己這里是學生的舞臺,要讓學生成為課堂的主人,做學生的組織者和幫助者。當然,這需要通過相關(guān)教育部門組織培訓和實踐活動來幫助教師完成角色的轉(zhuǎn)換,改變自己傳統(tǒng)的教育觀念,形成符合生本教育要求的教師觀和課堂觀,并且通過學習和實踐總結(jié)出一套真正可行的生本課堂的教育模式。
4生本教育理念在高中化學課堂中的具體應用
4.1生本教育在新課程高中化學常規(guī)課堂上的應用
生本教育在高中化學中的運用最主要的形式便是培養(yǎng)學生的探究學習能力,目前高中新編化學教材中的部分內(nèi)容編排,采用探究性學習的方式來加強學生的主體地位。以“魯科版”高中教材為例,為了讓學生能夠理解離子鍵是怎么形成的,高一的化學課本中是先安排鈉與氯氣反應進行化學實驗,先讓學生在宏觀上對此化學現(xiàn)象有個大概的理解,之后通過分析原子的組成結(jié)構(gòu),他們結(jié)合的方式、原理以及結(jié)合條件,最終達到讓學生明白離子鍵的實質(zhì)是陰、陽離子產(chǎn)生的靜電作用導致的。對于新編化學基本理論課程中其它的一些理論性的知識,也可以采用探究性學習的方法來方便學生理解、加深學生的印象,比如為了讓學生盡快理解并將元素周期表爛熟于心,可以從量變和質(zhì)變這一規(guī)律來講述元素周期律的實質(zhì),引導學生主動了解元素周期表創(chuàng)始人門捷列夫當時的創(chuàng)作靈感和編排原則,模擬科學家們當初創(chuàng)造發(fā)明的情景,讓學生用設身處地的學習方式來學習化學,研究化學問題,打破原先的思維定勢,從而讓學生們帶著興趣和極大的探究熱情來學習化學。
二、實驗室安全教育的實施效果
開設化學實驗安全課程增強了本科生的安全意識,提高了學生對安全事故的防范能力。以往本科生們進入科研實驗室前,所受到的安全教育僅僅是師兄師姐的口傳心授,沒有系統(tǒng)性和規(guī)范性。許多本科生來到實驗室的第一項工作常常是清理玻璃儀器,這樣就會接觸到一些有毒的化學試劑。以前,學生對這項工作的安全性普遍不太重視,而現(xiàn)在則會主動地采取防護措施,戴上橡膠手套再進行相應的操作。經(jīng)過安全課程的學習,本科生對實驗室安全有了正確的認識,能自覺遵守實驗室的安全規(guī)范,并常常指出所在實驗室存在的安全隱患和提出改進方法,推動所在實驗室的安全化進程,從而也提升了學院整體的安全水平。目前,我國實驗室的安全工作仍然存在很多問題,理論課的學習只是安全教育的一個重要環(huán)節(jié),并不能解決實驗室里所有的安全問題。實驗室的安全教育應該是一項常態(tài)化的工作,需要學校全程化、全方位、多層次來進行,時時刻刻提醒學生注意人身安全。所以,我們還通過開設安全教育宣傳欄、建立安全教育網(wǎng)頁、聘請專家舉辦安全教育講座等形式,使學生不斷地學習安全知識,增強安全意識。
教育實習的時間安排大部分是在大四上學期,這樣的目的是可以讓實習生的專業(yè)知識和專業(yè)技能更好的應用于實踐中。但由于這個時間段剛好是畢業(yè)生的復習考研關(guān)鍵階段,對于這部分準備考研的同學來說很難保證實習的質(zhì)量。另一方面,一般實習的總時間大概是6~8周,然而在這6~8周內(nèi),由于實習學校擔心實習生影響教學質(zhì)量和升學率,實習生真正能夠走上講臺授課的時間可能只有1~2周,有的甚至只有兩節(jié)課。由于實習內(nèi)容并不多,為了充分講好這兩節(jié)課,我們的實習生往往采取背教案的方式。盡管背的很熟練,但這很不利于實習生的綜合能力的發(fā)展。在“背”的過程中,往往會忽視教學方法和現(xiàn)代教育技術(shù)的綜合運用,也不利于全面的把握教材和深層的理解教育實習的目的。
1.2教育實習基地建設
普通高等師范院校培養(yǎng)的是未來的中小學教師,然而我們與中小學平時的接觸并不多,只是在臨近實習時才會加強溝通和聯(lián)系。近年來重點中學不太愿意接受實習生去實習,主要是擔心實習生的到來會打亂原來的教學秩序,影響到教學質(zhì)量和升學率。所以我們往往只能多選擇一些較偏遠硬件條件一般的中學。要改變這一現(xiàn)狀這就要求把我們實習生的整體綜合素質(zhì)提升的基礎上,加強和師范高中的聯(lián)系和溝通,加強實習基地建設。
1.3實習生的專業(yè)技能
化學是一門以實驗為基礎的學科,在化學教育實習中除了要求我們的實習生有較好的教學技能,還要求我們實習生有較好的動手實驗操作能力。有部分同學平時不注重知識的積累,在教育實習過程中往往是照本宣科,不注重和學生的互動,教學方法單一,教學上也缺乏啟發(fā)性,對現(xiàn)代教育技術(shù)也不能熟練運用。由于部分同學不注重在平時實驗課上對自己實驗操作動手能力的培養(yǎng),在課堂的演示實驗中,往往不夠規(guī)范,影響到課堂的教學效果。
2提高化學教育實習質(zhì)量的幾點建議
2.1改革教育實習模式,讓見習實習貫穿整個大學
把學生的實習時間安排在大四的上學期,本來是希望學生去實習時能夠?qū)I(yè)知識更扎實,專業(yè)技能和綜合素質(zhì)更高,能更好的運用于教育教學實踐,培養(yǎng)師范生獨立從教的能力。然而實際情況是,由于就業(yè)的壓力很多同學選擇了考研,考研復習準備的重要階段剛好和教育實習重合,很多同學也能夠認識到實習的重要性,但是精力畢竟有限,很難處理好考研和實習的關(guān)系。要想解決這個問題,還需要對人才培養(yǎng)方案重新修訂,比如把《化學教學論》等課程的時間要重新修訂。在英國,師范生一般至少要花15周時間在中小學的實際教學環(huán)境中進行觀摩和實習教學。實習期間,實習老師和正式老師一樣,每周在校工作五天,每天8h,完全參與學校生活,觀摩經(jīng)驗豐富的教師上課,提高實踐教學技能。我們的教育實習時間的安排是不夠充分的,尤其是真正走上講臺授課的時間,我們應該增加實習的時間。關(guān)于教育實習的時間安排,也可以分割成幾部分,貫穿于整個大學四年。比如平時針對師范生的課,學院老師平時可以多創(chuàng)造些機會讓學生走上講臺。為了能讓未來從事中學教育的這些同學更好的把握中學教材,可以每個學期都組織這部分師范生去中學見習。改變過去那種一次集中式的見習和實習,采取連續(xù)分階段式的見習實習,使見習實習貫穿整個大學階段。
2.2加強實習基地的建設
近年來我們的實習生到中學(尤其是師范中學)實習時,由于實習學校擔心影響到教學質(zhì)量并不是很歡迎,或者即使實習生去了也不能走上講臺,得不到鍛煉。為了解決這一難題,我們可以采取以上提到的改革實習時間,可以讓師范生進校從大一開始就聯(lián)系一個師范中學作為固定的實習基地,剛開始在實習基地可以采取為中學化學老師當“助教”的形式,多和中學教育、中學老師、中學生聯(lián)系。比如每周要固定的去一次以上實習基地,為中學老師批閱作業(yè)、輔導作業(yè)、輔導實驗等形式。這一過程要對師范生要有考核,考核合格才能拿到學分。這樣中學老師也比較歡迎我們的實習生去,因為不會對他們的正常教學和他們的學生成績有影響,又減輕了中學老師的平時工作強度。而在這個過程中我們的同學提前接觸了中學教學的過程,了解了中學老師,了解了中學生,又能對教材有一定的把握。同時和中學老師又建立了比較好的感情基礎,等到真正實習走上講臺時,中學的老師也不會有過多的擔心。這個過程中無形的加強了我們的師范中學的實習基地建設。
2.3努力提高學生的專業(yè)知識和專業(yè)技能
一個合格的現(xiàn)代化教師應該具備多方面的能力,比如:教學能力、實驗操作與指導能力、教研科研能力、革新能力、與學生同事交往能力等方面。我們的有些實習生由于平時學習不夠扎實,知識積累不足,細節(jié)注意不夠,經(jīng)常導致一些簡單的錯誤發(fā)生,給中學老師和同學留下了不好的印象,也影響了學校的聲譽。比如化學方程式書寫不規(guī)范,反應條件隨意寫;化學實驗演示不規(guī)范等。化學是一門實驗為基礎的學科,化學實驗在中學教學中有助于提高學生的感性認識,同時又可以加深學生的理性認識。所以必須努力提高我們實習生的專業(yè)知識和專業(yè)技能。
2在高職化學教育中融入綠色化學的方法探討
隨著綠色化學概念的深入人心,各大高校紛紛對推行綠色化學教育做出舉措。但是由于綠色化學概念較為新穎,教學方式提出較晚,還有很多不足之處,下面就如何加強高職化學教育中綠色化學部分提出幾點建議。
2.1提高教師重視程度
由于教師質(zhì)量參差不齊,部分教師還未意識到綠色化學理念在化學教育中的重要性,更未關(guān)注綠色化學所獨有的教學方式的變化。作為高校教師,面對化學教育上的重大改革,首先應端正態(tài)度,充分認識綠色化學對社會和環(huán)境的重要作用,積極的學習和了解有關(guān)綠色化學的相關(guān)知識,做到讀書破萬卷,講課如有神的境界;其次,應宣傳和推廣綠色化學理念,提高自身專業(yè)技能,更新知識體系,將講課內(nèi)容向綠色化學方面過渡,及時向?qū)W生傳達先進知識;第三,要培養(yǎng)學生的綠色化學意識,在此基礎上才能強化授課效果,并使學生對綠色化學有了清晰的認識,從而再日后的學習中發(fā)揮主動性,積極拓展知識范圍。
2.2編寫綠色化學專用教材
教材是教學的基礎,在教材中貫徹綠色化學理念,才能真正使其深入學生之心。教材的編寫,首先應對傳統(tǒng)化學的反應式進行優(yōu)化,使其達到綠色化學的標準。例如接觸法制硫酸一節(jié)中,硫鐵礦燃燒后的殘渣富含鐵元素,可回收用于煉鐵工業(yè),廢氣中含有一定量的SO2,若直接排放會污染空氣,此時將其通過石灰乳或氨水,便可得到生石膏或亞硫酸銨,成功消除了污染并生產(chǎn)了副產(chǎn)品。再比如,CuCl2制備中,涉及到消除溶液中鐵和亞鐵離子的問題,若是使用教材所述的NaClO去除,則會產(chǎn)生新的雜質(zhì),增加了CuCl2制備的難度。若是從綠色化學角度思考,可采用H2O2做氧化劑,還原產(chǎn)物為H2O,不會造成污染,而且其分解產(chǎn)物為O2和H2O,亦沒有造成污染,因此是良好的氧化劑。再者,教材應對綠色化學有一個系統(tǒng)的講解,以幫助學生了解該行業(yè)的作用,重要性及發(fā)展前景等。講解除了基礎的概念性質(zhì)外,還應包括研究成果,作用原理,應用方面等。尤其是其保護環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展道路的作用。
2.3優(yōu)化實驗教學方式
化學實驗是化學教學中的重要組成部分,在試驗中貫穿綠色化學理念,也是化學教育中融入綠色的有效途徑。
2.3.1微型實驗的開展
綠色化學倡導下,一種新的實驗方式應運而生,這就是微型化學實驗。這種實驗可以通過改良實驗方式,用更少反應原料、更小實驗儀器、更短實驗時間得到同樣的實驗結(jié)果,這樣便能有效降低污染,減少能耗,節(jié)約資源。高職化學實驗中不乏操作具有一定危險性,試劑具有一定污染性,藥品具有一定毒性的實驗,這時采用微型實驗便是綠色化學的集中體現(xiàn)。例如2,4-二硝基苯肼與醛,酮進行反應時,可在井穴板上,用滴管取一至二滴進行反應,即可觀察到明顯現(xiàn)象;再比如做氯氣取用實驗時,用針管取用可有效防止氯氣外泄,并很好地控制了用量,避免了對人體的損害和對環(huán)境的污染。
2.3.2利用多媒體開展實驗
對于一些危險性強,安全性要求高,原料消耗巨大,對環(huán)境影響惡劣的實驗,在實驗室內(nèi)進行污染大,浪費大,操作難,并且效果可能并不理想。這時,可以采用多媒體的方式來教學。使用教學軟件可以準確模擬出實驗現(xiàn)象,學生觀察多媒體設備也更直觀,更清晰,可以準確快速的得出結(jié)論,有效避免了浪費和污染,滿足綠色化學的教學理念。