互动探讨式教学在高中化学教育中的应用论文

2024-10-19 14:29:38 来源: 作者:dingchenxi
摘要:高中化学课程的教学目标不仅仅是传递知识,更重要的是培养学生的实验技能、科学思维和团队协作能力。
摘要:高中化学课程的教学目标不仅仅是传递知识,更重要的是培养学生的实验技能、科学思维和团队协作能力。文章在分析高中化学教育现状的基础上,阐述互动探讨式教学的理念和优势,从任务设计的巧妙设置、学生角色的明确定义和教师引导的精准发挥等方面分析探讨式教学在高中化学教育中的应用,以期激发学生的自主学习兴趣,培养其实践能力和批判性思维。
关键词:互动探讨式教学;任务设计;学生角色;教师引导
互动式教学模式是在教师的指导下,师生、生生之间形成良性的互动,且这种交流是促进双向式的讨论、探究、归纳和总结实现的过程。互动式教学模式作为一种强调学生自主学习和思辨能力培养的教学模式,为高中化学教育提供了崭新的思路。在这一模式中,学生不再是被动的接受者,而是教学的主体,通过合作与互动,积极参与知识的建构和共享。
一、任务设计的巧妙设置
任务设计的巧妙设置在高中化学教学中起着至关重要的作用,特别是开放性问题的设定能引导学生深入思考、独立分析,并提高他们的实践能力。例如,为何在化学实验中选择特定试剂进行试管的洗涤?这个问题将学生引向实验室中试管洗涤的实际应用,并结合特定的有机化合物和试剂的使用。以下是具体的知识点结合:
(1)盛石灰水的试剂瓶(稀盐酸):盛石灰水的试剂瓶内可能残留碱性物质,而稀盐酸能中和碱性物质,引导学生思考中和反应的原理。(2)盛苯酚的试管(酒精或NaOH溶液):苯酚在空气中易氧化,因此需要选择酒精或NaOH溶液进行洗涤,引导学生思考选择这两种洗涤剂背后的化学原理。(3)盛过FeCl3、FeCl2等的试管(稀盐酸):FeCl3、FeCl2等可能残留在试管中,而稀盐酸能与铁离子发生反应,引导学生思考反应的类型和可能产物。(4)做过KMnO4分解实验的试管(浓盐酸):KMnO4分解需要较强的酸性条件,浓盐酸是合适的试剂,引导学生思考反应条件对实验结果的影响。(5)做过碘升华实验的试管(有机溶剂):碘在升华实验中可能沉积在试管表面,有机溶剂能有效溶解碘,引导学生思考沉淀溶解和有机溶剂的选择原因。
任务的层次和难度的递进设置是任务设计的另一个关键点,任务应该设计成逐步推进的形式,使学生能够逐渐深入理解和应用知识。教师应设置基础性的任务,巩固学生对基本概念的理解,然后引导学生解决更为复杂的问题,提高他们的认知水平。
以过滤和蒸馏为例。首先,在分离的任务中,通过引入不同的混合物类型,使学生逐步了解不同混合物的分离方法。过滤和蒸发涵盖了固体和液体分离的基本技术。接着,引入蒸馏,让学生认识到沸点不同的液体混合物分离的方法。然后,教师介绍分液和萃取,引导学生在互不相溶的液体混合物中提取溶质,可从基础的过滤和蒸发开始,这两种方法是最基本的固体和液体分离技术。在过滤实验中,学生可以使用滤纸、漏斗等实验器材,通过重力作用将固体物质从液体中分离出来。这种方法适用于那些不易溶解或沉淀在液体底部的固体物质。而蒸发实验则要求学生利用加热的方式,将液体中的水分逐渐蒸发掉,从而得到固体产物。这种方法通常用于分离那些易溶于水的物质。
蒸馏是一种基于液体沸点差异的分离方法。在蒸馏实验中,学生需要将液体混合物加热至沸腾,通过冷凝管将蒸汽冷凝成液体,收集并分离出不同沸点的液体组分。这种方法特别适用于那些沸点相差较大的液体混合物。随着学生对基础分离方法的掌握,教师进一步介绍分液和萃取这两种更高级的分离技术。分液适用于互不相溶的液体混合物,如水和油。学生可利用分液漏斗,通过重力作用将两种液体分开。而萃取则是一种通过溶质在不同溶剂中的溶解度差异进行分离的方法。在萃取实验中,学生需要使用两种不相溶的溶剂,将目标溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中,从而实现分离。通过上述一系列渐进性的实验任务,学生不仅可以逐步掌握各种分离方法,还能在实际操作中培养实验技能和科学素养。这种教学方法有助于学生深入理解化学中的分离原理,为后续学习打下坚实的基础。
二、学生角色的明确定义
在高中化学课堂中,倡导学生主动学习的理念得到了广泛认可。在这个过程中,学生是实验的主体,参与实验设计和化学现象解释的过程。
以实验“Fe(OH)2转化成Fe(OH)3”为例。通过引导学生提出问题、观察、实践,学生在实验中充分体验化学反应的过程,培养对实验数据的主动分析和解释能力。在这个实验中,学生被引导参与实验设计的全过程。学生需要准备滤纸,并使用盐酸酸化。这时教师引入一个开放性问题:为什么需要盐酸酸化的滤纸?通过这个问题,学生开始思考酸碱性对实验的影响。接下来,学生将试管中的灰绿色物质滴在滤纸上,观察颜色的变化。这一系列步骤激发了学生对实验现象的疑问和好奇心。学生不仅仅是实验的执行者,更是问题的提出者和解决者。为了解释为什么要酸化滤纸,学生开始深入思考介质的酸碱性对氧气氧化Fe(OH)2的影响。这个问题引导学生自发地进行实验设想:如果不进行酸化滤纸,或者改变滤纸的性质,可能会对实验结果产生怎样的影响?
在实验的基础上,学生会进一步思考:为什么Fe(OH)2会转化成Fe(OH)3?反应的机理是什么?这样的问题引导学生深入挖掘化学反应的本质,从而形成对化学知识更深刻的理解。实验中通过提出问题,观察、分析实验现象,学生逐步构建对化学反应原理的理解。在这个过程中,他们主动参与问题的解决,锻炼了自己的实验设计和数据解释能力。学生不再仅仅是知识的接收者,更是知识的创造者,这样的主动学习模式培养了他们独立思考和探索科学的兴趣。
在实验中,学生通过对实验现象的观察和数据的收集,参与化学理论的构建。同时在探讨化学现象的过程中提出新问题,分享独特的见解。如氧化还原反应的特征在于元素化合价的升降。学生在学习的同时,通过对实验数据的观察和分析,自主探究元素化合价的变化规律。这不仅是对知识的消化,更是对知识的创造性运用,培养了学生独立思考和实验设计的能力。判断氧化还原反应的依据是凡是有元素化合价升降或电子转移的反应都属于氧化还原反应。
在化学学习过程中,学生不仅需要掌握基本的化学知识和原理,还需要将这些知识应用到实际生活中,通过探讨化学反应机理和应用化学原理解决实际问题。以“酸雨的形成过程”教学为例,学生需要思考酸雨对环境和健康的影响,并提出相应的解决方案。在这个过程中,需要运用所学的化学知识来理解酸雨的形成机制,同时还需要了解环境和社会因素对酸雨的影响。通过这个实例,学生可以认识到化学知识的重要性和应用价值,同时也能够提高他们的综合运用能力。
三、教师引导的精准发挥
互动探讨式教学将教学活动视为教与学统一的动态发展过程,在化学课堂教学中,教师需要通过个性化、针对性、自主性引导等方式加强与学生互动交流,这一过程也是教师优化自身教学能力的过程。
1.个性化引导
在高中阶段,学生的学科认知水平和兴趣点差异较大。对于高水平学生,可以设计更具深度和挑战性的问题,引导他们深入思考和进行拓展性学习;对于基础较弱的学生,需要巧妙设置问题,帮助他们逐步理解和掌握知识点。通过问题的个性化设计,教师能够更好地引导学生在互动中积累知识。以焰色反应为例。该实验是一种有趣而富有视觉冲击力的实验,在高中化学课程中常被用于展示金属及其化合物在灼烧时产生特殊颜色的现象。教师可向高水平学生询问为什么特定的金属元素在灼烧时会产生特殊的颜色,而初学者则可以被引导思考焰色反应属于物理变化的原因。同时对于善于观察的学生,教师可以引导他们多角度观察焰色的变化,以推测金属元素的种类;对于实验技能较差的学生,则可以重点培养他们正确的操作方法和实验记录的能力。
2.针对性引导
当涉及化学中的复杂概念和实际应用时,教师应巧妙运用针对性引导策略,以满足学生多层次、个性化的学习需求。对于学科水平较高的学生,通过深度问题引导,激发他们的深层次思考。以硅酸盐为例。教师可以提出如何通过硅酸盐的结构来解释其性质和用途的问题,引导学生深入探究硅酸盐在化学中的作用机制。对于学科水平相对较低的学生,通过实例引导,让他们从实际情境出发理解硅酸盐的相关概念,设计生活中的化学实验或案例,通过展示水泥、玻璃等的制备过程,引导学生对硅酸盐的应用有更直观的认识。
3.自主性引导
自主性引导是指教师通过给予学生自主学习和思考的机会,激发他们的学习积极性和主动性。在高中化学教育中,自主性引导可以帮助学生培养独立思考和解决问题的能力,促进学生的个性化发展。以对氯原子结构的引导为例。学生能够理解氯元素的电子排布和化学性质。氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,最外电子层上有7个电子,易得到电子形成Cl-,表现出强烈的化学活性。这样的引导有助于学生理解氯气的活泼性和在化学反应中的强氧化性。对于氯气的物理性质,如黄绿色、有刺激性气味、密度大于空气等,通过实验和观察可以直接观察到。对于氯气的化学性质,教师可以设计与金属反应、与非金属反应、与水反应等实验,引导学生理解氯气的强氧化性。
参考文献
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