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[!--downpath--]化學實驗教學不同于概念課教學,實驗課教學除了要求中學生能把握數(shù)學規(guī)律。更重要的在于培養(yǎng)中學生實踐能力,培養(yǎng)中學生科學素質(zhì)。本文介紹的中學數(shù)學實驗“六步教學法”,重在突出“教師為主導,中學生為主體,實驗為主線”的教學原則;重在培養(yǎng)中學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、探究實踐能力;重在使中學生在實踐中領(lǐng)悟數(shù)學學研究問題的實驗思想和技巧。它是傳統(tǒng)實驗教學的拓展和變革。
一、教學基本程序
高中化學實驗“六步教學法”包括提出目標(班主任活動)---設(shè)計方案(師生互動)---預審方案(師生互動)---實驗嘗試(師生互動)---匯報交流(中學生活動)---歸納總結(jié)(師生互動)六個環(huán)節(jié)。
提出目標。即班主任按照教學內(nèi)容提出研究問題,要求中學生才能依據(jù)所提問題,設(shè)計研究方案。問題的提出要注意如下兩點。首先,提出的問題要有明晰的導向性,以便中學生及時理解學習要求。第二,問題要有層次性,既要讓中學生自學討論有一定的容量,又要讓中學生通過自己的努力才能去完成。諸如,在“歐姆定理”教學時,可用如下兩種形式提問。問題一:通過某導體的電壓Ⅰ和加在兩端電流V以及導體內(nèi)阻R兩者之間有何關(guān)系?請朋友們設(shè)計一個研究方案。問題二:通過導體的電壓Ⅰ與什么誘因有關(guān)呢?請朋友們設(shè)計一個研究方案。顯著地看出,用第二種方式提問,導向性不強,同時層次也太高,中學生無從下手。
設(shè)計方案。中學生按照老師提出的實驗目標,通過自學、小組討論等方式設(shè)計研究方案。研究方案主要包括:儀器、裝置的選用和安裝,實驗的原理、方法和步驟。這個過程是教學的難點,班主任要酌情加以引導,但不指出千遍一律。這也是培養(yǎng)中學生創(chuàng)新的較好機會。通過常年的訓練,可使中學生把握常用的實驗思想、方法,了解儀器的尺寸和性能。比如,在研究測內(nèi)阻方式時,既可用電流表、電流表來測內(nèi)阻,也可用一只電壓表和一只內(nèi)阻箱(定值內(nèi)阻),或則用一只電流表和一只內(nèi)阻箱(定值內(nèi)阻),常見的方案多達8種。假如考慮到實際檢測療效,還須要考慮儀器尺寸組合,方案就更多了。只要放手讓中學生去動腦,各類方案都可能出現(xiàn),甚至有的方案班主任還未想到。用這些方法教學,除了鞏固了知識,還培養(yǎng)中學生發(fā)散思維能力,迸發(fā)了中學生學習熱情。
預審方案。班主任組織中學生匯報實驗方案,師生共同評審方案,實現(xiàn)師生、生生互動。因為不指出方案的千遍一律,因而,會出現(xiàn)各類各樣的實驗方案。有的可操作,有的不能完成實驗任務,有的雖符合實驗原理要求,但現(xiàn)象不顯著或則難以達到療效等。在組織中學生匯報和初審方案時,班主任要注意如下幾點:一是,要充分肯定中學生學習的積極性,充分讓中學生展示自己的方案,發(fā)表自己觀點和想法,班主任不輕率斷定正確和錯誤。二是,要組織中學生對各類方案進行初審,突出教學主體性。對中學生難以判斷的方案,可適當引導或則留下一步“實驗嘗試”中解決,讓中學生通過實驗去判斷方案的正或誤。三是,對具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神的中學生要加以夸獎、鼓勵。對中學生提出的問題,班主任若一時未能解答,要借助課外加以補習或則鼓勵中學生在之后的學習中繼續(xù)研究。四是,對中學生展示的方案要及時歸類小結(jié),對仍未思索出的其他可行方案,要及時引導中學生繼續(xù)討論,進一步健全方案。
實驗嘗試。按照設(shè)計方案,組織中學生分組對不同方案分別動手實驗或班主任演示實驗,并做好記錄。有條件的中學,采取分組實驗方式,實驗條件差的中學一定要有演示實驗。這個教學環(huán)節(jié)的教學目的是:1、驗證實驗方案的可行性,使中學生進一步感受實驗方案設(shè)計的方法。因為方案的多樣性,儀器打算應做到多元化,超出課本要求去打算實驗儀器。也可采取課內(nèi)、課外相結(jié)合的方式來完成方案的驗證工作。2、修改實驗方案。因為遭到實驗條件的限制、對儀器尺寸、性能了解不準或則方案有誤,使實驗達不到理想療效。須要班主任引導中學生更改實驗方案。3、通過實驗發(fā)覺化學規(guī)律,達到實驗目標。4、培養(yǎng)中學生實驗操作技能和方法,培養(yǎng)觀察、分析能力。實驗嘗試不同于傳統(tǒng)的中學生分組實驗,中學生分組實驗所用儀器、步驟、方法是通過實踐總結(jié)下來的,實驗成功率很高。而嘗試實驗方案帶有探求研究性質(zhì),成功率較小,這須要發(fā)動全體中學生參與,須要中學生有良好的實驗素質(zhì)。
匯報交流。中學生按照實驗情況,匯報交流實驗結(jié)果。內(nèi)容包括:1、本小組實驗方案完成情況。是否達到預期療效。2、實驗中,怎樣更改實驗方案,使方案更建立,現(xiàn)象更顯著。3、實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄。在中學生匯報實驗情況時,班主任要及時歸類記錄,對實驗不成功,要幫助剖析,提出改進意見,可借助課外時間讓中學生再度實踐,也可布置作為課外作業(yè)。
歸納總結(jié)。班主任按照中學生匯報的實驗情況,組織中學生總結(jié)實驗規(guī)律。通過成功實驗,總結(jié)實驗技能和方法;通過失敗實驗,總結(jié)經(jīng)驗教訓;通過實驗數(shù)據(jù)或現(xiàn)象剖析,得出化學規(guī)律。
二、教學基本特點
中學數(shù)學實驗“六步教學法”與傳統(tǒng)的實驗教學有顯著不同,突出表現(xiàn)在如下幾個方面。
1、創(chuàng)造性。傳統(tǒng)的中學生實驗,對中學生統(tǒng)的太死,對儀器、裝置、步驟、方法作了統(tǒng)一的要求,中學生屬于模仿實驗,驗證實驗。而“六步教學法”則要求中學生自己去摸索、實踐,去發(fā)散思索,去創(chuàng)新。把創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)置于重要位置。
2、民主化。傳統(tǒng)的教學,指出“教師權(quán)威”,而“六步教學法”給中學生創(chuàng)造了一種和諧修身的學習環(huán)境。中學生可以向班主任或朋友指責,可以懷疑,可以發(fā)表不同觀點。中學生的錯誤觀點,通過實驗事實加以認定、糾正,既尊重知識,又尊重人才。和諧修身的學習環(huán)境是培養(yǎng)中學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)。
3、主體性。傳統(tǒng)的教學方式,以班主任傳授知識為主。而“六步教學法”突出中學生主體性,把中學生活動安排在每一個環(huán)節(jié)內(nèi),除了有中學生的自學、討論,還有中學生的辯論、嘗試等。在班主任的引導下,中學生通過自己的努力去主動獲取知識物理實驗的意義,學的主動、積極、有興趣。
4、開放性。傳統(tǒng)的教學以課本為素材組織教學,而“六步教學法”不僅按照課本要求設(shè)計問題,同時對中學生自學中出現(xiàn)的各類疑難問題,也作為教學內(nèi)容。教學內(nèi)容不再是封閉的,而是開放的。教學方式不僅僅局限在課堂,有時在課外、在實驗室、在家庭。
5、實踐性。“六步教學法”從人的發(fā)展須要去組織教學,除了要求中學生把握知識,更重要地把握處理問題的方法、方法,把握實驗技能、技巧,使中學生在實踐中把握知識。每一個實踐活動都有中學生參與,每一個實驗操作都由中學生親自動手。
三、教學施行要求
“六步教學法”對班主任和中學生均提出了較高的要求。首先,班主任要轉(zhuǎn)變教學觀念。化學實驗教學應當成為一種科學探求過程,回歸數(shù)學探求。只有讓中學生從實驗方案的設(shè)計、實施、修改等過程中領(lǐng)悟研究化學學的思想和技巧,才是真正意義上的數(shù)學實驗教學。
其次,班主任要把培養(yǎng)中學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力置于首位。班主任要鼓勵、激勵中學生去創(chuàng)造,要構(gòu)建民主和諧的師生關(guān)系,構(gòu)建無批評式課堂,班主任容許中學生提出不同的看法,允
許中學生從事有意義的獨立探求活動,容許中學生辯論、討論,容許中學生到實驗室獨立實踐。鼓勵中學生發(fā)覺問題、提出問題,有指責的好習慣,有鉆研探究的好品質(zhì)。
第三,班主任要有開放意識。班主任提出的問題和設(shè)計的學習活動要有創(chuàng)新思維的空間和時間,對某一問題的討論、實踐、辯論物理實驗的意義,要有可研究的內(nèi)容和充足的時間。實驗嘗試往往須要較長的時間,而有些班主任經(jīng)常草草退兵,以班主任的說教或演示代替中學生的探求,方式上是彰顯中學生的主體探求,實際上仍是以班主任的引導取代實踐。采用探求式教學,班主任在課堂上有時完成不了預定教學任務,這就須要我們把課內(nèi)與課外相結(jié)合,在課堂上多給中學生留下一些“問號”,讓中學生借助課外學習活動尋求答案,畫上一個“句號”。在中學生時代為中學生留下更多的“問號”,將會使他終生為了尋求“句號”而拼搏。
第四,班主任要把培養(yǎng)中學生的科學素質(zhì)作為重點。培養(yǎng)中學生的好奇心和求知欲,樂于探求自然現(xiàn)象和日常生活中的化學道理,樂于參與觀察、制作、實踐。在解決問題時,有克服困難的信心和決心。養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學心態(tài),說實話,說假話。有主動與別人合作精神,勇于懷疑他人,也敢于舍棄和修正自己的錯誤觀點,有探求追求結(jié)果欲望。
中學數(shù)學實驗“六步教學法”,是在素養(yǎng)教育要求下提出的一種創(chuàng)新課堂模式,彰顯以人為本,以人的發(fā)展為本的教育思想,回歸科學探求的過程,領(lǐng)悟化學學研究實驗問題的思想方式、技能和方法。