中学化学课堂教学中的创新教育.docx
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中学化学课堂教学中的创新教育.docx
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中学化学课堂教学中的创新教育
新乡学院毕业论文(设计)
学生姓名
张红岩
论文名称
中学化学课堂教学中的创新教育
院(系)名称
化学与化工学院
专业名称
化学教育
年级班级
2008级1班
指导教师姓名
刘清玲
指导教师职称
副教授
目录
内容摘要1
关键词1
Abstract.1
Keywords1
前言2
1中学化学课堂课堂中创新教育的背景2
1.1传统教学模式的特点2
1.2创新教育的内涵3
2探索性实验教学3
2.1传统化学实验存在的主要问题4
2.2探索性实验教学的模式5
3多媒体技术的化学现代式教学6
3.1多媒体的应用及优势7
3.2多媒体辅助教学的问题8
前景展望9
参考文献11
致谢12
内容摘要:
21世纪应实施创新教育,培养高素质综合人才。
中学阶段是学生形成良好学习习惯的重要阶段,在中学化学教学中改变培养模式,对于培养学生的创新思维、化学实验动手能力、提高学生化学学习兴趣具有十分重要的意义。
本文分析了传统化学教育模式的弊端,创新教育的内涵,并针对化学中探究性实验教学和多媒体辅助教学的特点、优势及不足进行了初步探讨,并指出了中学化学课堂教学中的创新教育的发展方向,为教师有效组织授课,学生扎实掌握技能提供了有效的手段。
关键词:
中学化学创新教育探究性实验多媒体教育
Abstract:
Educationinnovationshouldbedevelopedandnurturinghigh-qualitycomprehensivetalentmustbedoneinthe21stcentury.Secondaryschoolstageisanimportantstageforstudentstoformgoodstudyhabits,changingthetrainingmodeforcultivatingstudents`creativethinkingandchemistrypracticalability,improvingstudents`interestinchemistrylearningisofgreatsignificance.Inthispaper,theshortcomingsofthetraditionalmodelofchemicaleducationandthecontentofinnovationeducationwereanalyzed,thecharacteristics、advantagesanddisadvantagesofexploratoryexperimentschemistryteachingandCAImultimediaassistedteachingwerePreliminarydiscussed,thedevelopdirectionofchemistryteachinginsecondaryeducationinnovationwaspointedout,thispaperprovidesmeansforteachers`effectiveorganizeteachingandstudents`masteringsolidskills.
Keywords:
secondarychemistryinnovationeducationexploratoryexperimentschemistryteachingCAImultimediaassistedteaching.
前言
21世纪是一个高度信息化、智能化的科技时代,在传统的中学化学教学模式中进行创新教育,提高学生的综合素质,培养学生的创新素养,对化学的学习有很大帮助作用。
孔子说过:
“温故而知新。
”“新”,就是新的思维成果,“知”就是创新,创新是对已有知识的一种变革,是人类文明的有意无意的升华,化学史上一切发明创造,无疑不是以扎实的基础知识为前提[1]。
所以,在化学教学中,要正确地认识创新教育,创新教育模式和教育技巧,寓创新教育于教学和学生能力的培养之中,只有使学生通过创新教育方法,在课堂中掌握扎实的知识,才可能在实际的生活中分析化学问题、解决化学问题时,表现出非凡的创造力。
1中学化学课堂教学中创新教育的背景
化学教学的改革应从着眼于传授知识,向培养能力的方向转变,使学生在获得知识的基础上,能将知识转变为能力[2]。
教师作为素质教育的设计者和执行者,必须深刻认识到,教育必须为社会服务,所培养的学生必须是社会所需要的人才。
随着产业结构的变化、经济体制的改革、网络信息的发展,原来的人才观念已经发生了很大的变化。
知识型人才已经被能力型、创新型人才所代替。
中学年龄段的学生单凭自己的能力是很难将化学这门以实验为基础涉及面很广的学科学好的。
课堂教学中,通过采用探究发现的方法进行教学,让学生亲身体尝到科学发现的乐趣,有利于学生发散思维的发展,有助于激发学生的创新潜能,锻炼他们敢于求异、勇于创新的精神。
1.1传统教学模式的特点
传统教学模式即几十年以来的以教师为中心的教学模式。
有利于教师主宰主导作用的发挥,便于教师组织、临控整个教学活动进程,便于师生之间的监督、检查,因而有利于系统的科学知识的传授,并能充分考虑情感因素在学习过程中的重要作用。
但这种教学模式把教学看作是达到教育目的的主要手段。
教学成为一个控制的过程。
教师满堂灌,学生被动听,教师和学生缺乏主动交流,忽视了学生活生生的经验和体验。
完全由教师主宰课堂,忽视学生的认知主体作用,不利于具有创新思维和创新能力的创造型人材的成长。
许多学校强调学习任务就是要消化、理解老师讲授的内容,把学生作灌输的对象、外部刺激的接受器、前人知识与经验的存储器,忘记了学生是有主观能动性的,有创造性思维的活生生的人。
由于这种学习理论长期潜移默化的影响,使我国绝大多数学生逐渐养成一种不爱问、不想问“为什么”、也不知道问“为什么”的麻木习惯,形成一种盲目崇拜书本和老师的迷信思想。
书本上的都是经典,老师讲的必定正确,对书本都不能怀疑。
这种思想观念代代相传,不断的强化,就使学生的发散性思维、逆向思维被束缚,敢于冲破传统,大胆幻想的翅膀被折断,从根本上对创新人才培养和教育带来了困难。
1.2创新教育的内涵
21世纪是创新教育的世纪。
在化学教学中培养学生的创新精神和实践能力,必须充分利用实验手段,发挥实验的教育教学功能,同时采用多媒体技术,为教学提供多样化,能大幅度提高教师的工作效率,激发学生的学习兴趣,扩大知识面,提高学习效率。
化学探究性实验是培养创新精神和创新人才的重要活动和手段,是提高学生科学素养的重要途径。
改革化学实验,开展探究性实验是化学教育教学改革的重要课题。
针对我国高中化学探究性实验教学的实施现状,要教师首先要转变教学观念,克服教学中面临的诸多困难,将探究性实验与化学课堂教学有机的结合起来,以便进一步发挥实验的教育教学功能。
现行教材的基础上,开展化学探究性实验教学活动的作用、途径及实施方案。
通过以实验为主的各种探究活动,使学生体验科学探究的过程,学习科学探究的方法,深化科学探究的意识,激发学习化学的兴趣,促进学习方式的转变,以达到培养学生创新精神和实践能力、巩固化学知识、提高实验技能的目的。
创新教育模式,采用多媒体教学,对提高课堂时效大有裨益。
多媒体技术是一种现代化信息技术,它把文本、图形、图像、动画、声音等运载信息的媒体结合在一起,以其图文并茂的方式,呈现知识,可以有效的激发学生学习兴趣,扩大知识面,提高学习效率。
随着科技的发展,越来越多的现代教育技术应用于课堂教学,特别是计算机软件进入课堂辅助教学,更使传统教学手段发生了巨大的变化。
创新教育的研究性和教育模式是新型的事物,有利弊两个方面,在实际的化学课堂教学过程中,教师应该合理的把握尺度,否则,不仅不利于学生的发展,甚至还会对学生的学习造成一定的负面影响。
2探索性实验教学
中学化学教学中的实验,虽然不同于科学研究实验,需要达到认识人类未知的化学物及其规律的目的,但也要通过实验使学生探究自己还未认识的化学世界,帮助学生成化学概念,理解和巩固化学知识;掌握实验基本操作、纪录实验、测定和处理数据技能;培养学生观察能力、思维能力、实验能力、创新精神及创新能力;培养学生科的学习态度、训练科学的学习方法;激发学生学习化学的兴趣;培养辩证唯物主义的点;以及坚韧不拔的顽强毅力、沉着稳重的工作作风、团结协作等优良的道德品质。
在深化教育改革,全面推进素质教育的今天,要重视对实验的研究。
广大化学教师都能认识到实验教的目的不仅在于提高学生的感性认识,还是激发学生学习兴趣,掌握科学方法,培养生实事求是、严肃认真的科学态度,提高学生动手、动脑能力的有效途径。
化学科学识世界的理论都是建立在实验基础之上的,化学实验的过程是一个手脑并用的过程,利用实验培养学生的实验操作能力是其他方法无法替代的。
因此,加强实验教学可以提高化学教学水平,同时化学探究性实验是培养创新精神和创新人才的重要活动和手段,是提高学生素质的重要途径[3]。
2.1传统化学实验存在的主要问题
不同的化学实验内容反映了不同的实验教学理念,从发展学生的实验探究能力、促进学生科学素养全面发展来看,传统的实验内容确实存在着许多问题,这些问题概括起来主要有以下几个方面。
1.化学实验的学术化倾向严重。
目前的化学实验,无论是实验课题和内容的选择、实验方案的设计,还是实验教学的要求和评价,学术化倾向都较为明显。
“过分侧重学科训练的实验,不仅功能过于单一,而且未必有利于培养学生的创新意识和诱发学生对科学实验的兴趣”。
2.过分强调化学实验操作技能的训练。
传统的化学实验内容非常重视对学生进行实验操作技能的训练。
重视化学实验基本操作本无可厚非,使学生比较牢固地掌握化学实验基本技能,也是我国化学课程及其教学的一条需要继承的成功经验。
但是,训练学生的基本操作技能只是化学实验的一种功能,但不是唯一功能;重视基本操作,并不等于过分强调实验技能的熟练化,进行专门的、刻板的训练;掌握化学实验基本技能,也不是为了掌握而掌握,使基本操作技能的训练游离于具体的实验探究活动之外。
3.实验内容脱离学生的生活实际和社会实际。
受学科本位的课程观和教学观的影响,化学实验内容的选择,考虑学生生活实际和社会实际的少。
尽管采取了若干补救措施,如增加“家庭小实验”、“趣味实验”等,但就总体而言,实验内容仍然较为脱离学生的生活实际和社会实际。
而且,在学科中心的大背景下,“家庭小实验”、“趣味实验”等也很难发挥他们应有的功能。
4.过于重视实验的认知性结果,忽视学生的过程性体验。
传统的化学实验内容将“现象明显”置于突出地位,目的是使学生能够获得较为准确、清晰的认知性结果。
但是,化学实验的价值绝不仅仅如此,它对学生化学实验态度、情感与价值观的培养也具有十分重要的价值。
因此,学生在化学实验过程中的各种体验、感受和感悟,是应当给与高度重视的。
5.实验内容的设计留给学生主动探究的空间很少。
在对传统化学实验内容的设计上过于强调实验对所认识的化学基本概念、基本规律和基本原理的验证,即使是所谓的“探究性实验”,也是照方抓药式的设计。
这样的实验内容设计几乎不需要进行什么“探究”,只要按照实验步骤做下去,就可以得出结论,不利于实验功能的充分发挥。
2.2探索性实验教学的模式
我国杰出的教育家徐特立主张:
理论应联系实际,学生要实习。
他指出:
“我们要培养具有创造性的劳动者,只会接受书本上的现成知识还不够,还需要能够发现新知识。
”强调学生要善于并勤于发现问题。
化学探究性实验是指探索研究对象的未知性质,了解他具有怎样的组成,由那些属性和变化特征,以及与其他对象或现象联系的一种实验。
进行探究性实验,研究实验对象,看它会发生什么样的变化,出现什么样的现象,产生怎样的结果,从而发现“新”的化学现象,总结出他们原来并不知道的规律性认识。
在化学教学中,不能只教给学生现成的知识,在可能的情况下,还应该让学生了解这些知识是怎样通过实验得到的,这样对学生的发展大有裨益。
而探究性实验就是由教师或学生提出实验课题,学生自己或与教师共同设计方案,然后根据方案进行探索研究,正确处理实验结论的一种实验形式。
探究性实验是实验在前,化学概念的形成、规律性的认识在后,前者是后者在认识上的感性基础,后者是前者发展的必然结果。
从实验的角度来看,探究性实验应具有三个特点:
第一,学习者需要由问题或设计任务出发,展开自己的实验。
第二,学习者需要通过观察、假设、实验等多种形式的探究活动,提出自己的解释。
第三,学习者需要通过表达和交流、验证,修正自己的解释,改进自己的实验方案或实验装置。
探究性实验的教学过程中通常可以“提出问题—分析讨论—实验操作—科学抽象—得出结论—交流应用”的程序进行教学,这是探究性实验教学的基本模式。
很多元素化合物知识、化学概念、定律、原理等,都可以通过此模式来获得。
例如以元素、化合物性质实验为例:
先提出问题,再带着问题引导、组织学生探讨,然后根据在探讨中产生的一些问题设计出实验,并通过实验给出最客观的答案。
这类实验一般反应过程较短,但观察点较多,容易造成学生顾此失彼。
而通过学生提出问题,再经过充分的讨论可以使学生对实验中可能出现的化学及某些物理现象做出科学的预见,并通过实验不断修正完善。
化学实验是化学科学认识的源泉,是训练科学方法的有效途径,是养成科学态度的必由之路。
要提高学生的科学素养,教学方法上就要从以教师为中心、书本为中心、课堂为中心的教学模式中走出来,倡导以学生为中心,问题为中心,开展探究性实验。
课堂教学尽可能用实验来展示,激发和培养学生的学习兴趣,充分发挥学生的实验能动性,使学生亲自参与实验,引导学生根据实验事实或实验史实,运用实验方法论来探究物质的本质及其变化规律。
中学生的年龄一般在12~18岁左右。
根据课程安排,学生学习化学的年龄是14~18岁,他们在学习中常常表现出强烈的好奇心。
对实验仪器、化学现象表现出较浓的兴趣。
这种兴趣不只是停留在观察丰富多彩的各种表观化学现象上,而且可能引导他们亲手实验和进一步探索、思考,激发他们的求知欲。
实验设计要敢于突破陈规,不迷信书本,不迷信权威,要能反映出设计者独具匠心的新思路、新观点,新方法。
教师所设计的探究性实验应有一定的新颖性、先进性和实验性,要充分体现出创新性原则,运用创造性地位独立的去认识新知识,符合学生的认知结构,由易到难,循序渐进。
探究的化学实验教学是克服填鸭式教学弊端,有效的开展生动活泼的化学实验教学的重要理念,因而也是我们进行化学实验教学改革所积极倡导的一种重要的教师教授方式和学生的学习方式。
但是也有一些问题,中学课时紧张实施探究性实验教学,需要花费大量的时间、精力和财力。
在课堂上进行探究性实验教学,要比教师“讲实验”,学生“背实验”用时多许多。
因此在实际的教学过程中要合理的安排教学,达到教学相长。
3多媒体技术的化学现代式教学
现在的中学教育提倡素质教育,素质教育是面向全体学生,尊重学生的主体地位,发挥学生的主体作用,全面提高学生的基本素质。
因而教育的着眼点不应仅仅停留在让学生对人类已有知识成果的掌握,更应该重视知识的发展、更新和创造的过程。
教师讲授、黑板、粉笔是传统课堂教学中最基本的三大要素,已经历了一个漫长的时期。
随着社会的发展、科技的进步,化学教学开始运用教具辅助教学,如模型、图表、实验仪器等等。
但总的来说,都还属于传统的教育手段。
教育心理学研究表明:
人获取的外界信息中,83%来自视觉,11%来自听觉。
显然增加课堂视觉、听觉信息量是学生获取信息最可取的方法。
多媒体教学的大信息、高容量、省时、省力的优势是传统教学无法比拟的,因此对提高课堂时效大有裨益。
多媒体技术是一种现代化信息技术,它把文本、图形、图像、动画、声音等运载信息的媒体结合在一起,以其图文并茂的方式,为教学提供多样化、多维化教学信息空间,能大幅度提高教师的工作效率,缩短教学时间;激发学生的学习兴趣,扩大知识面,提高学习效率。
随着科技的发展,越来越多的现代教育技术应用于课堂教学,特别是计算机软件进入课堂辅助教学,更使传统教学手段发生了巨大的变化[4]。
3.1多媒体的应用及优势
化学是一门以实验为基础的学科,抓好化学实验教学,是提高化学教学质量的关键。
在中学化学教学中的许多重点、难点,运用传统的教学手段无法突出、突破;一些演示实验的现象不能确保每个学生都能观察到;化工生产、工艺流程等内容的教学往往枯燥乏味;教学反馈不够及时和全面。
而通过多媒体可以很好地解决这些问题[5]。
1.用实物投影仪做实验。
化学实验是化学课的重要组成部分,也是对学生科学素质培养的重要手段,运用多媒体,不是削弱它,而是应当更加强化。
因而在课堂教学中应该让每一个学生都直接观察到实验的现象,如颜色的变化、气体、沉淀的产生、放热或吸热、爆炸、燃烧等;或让学生闻到气味,刺激性气味、果香气味、臭鸡蛋气味、特殊气味或无气味等。
有些实验在讲台上演示时,可以达到预期效果;有时可以找学生代表在讲台上配合教师演示,或直接让学生演示,再向同学讲述感受、体验,如闻到气味,感受反应后热量的变化。
但大多数现象坐在后面的学生就望尘莫及了,要想让每个人都观察清楚,教师往往要“绕场一周”,耽误课堂有限的时间,还未必有理想的效果,将这些实验在实物投影仪下做,演示在大屏幕上,就可以达到较好的预期效果。
例如,金属钠与水反应的演示实验,选用立卧两用投影仪,在方型投影器皿或烧杯中盛放滴加酚酞的水,然后加入金属钠,从投影屏幕上学生能清晰地观察到“浮、熔、游、响、红”等现象,实验可见度明显增大,而且实验操作方便,效果显著。
2.多媒体分解实验步骤
模拟演示实验,可以为学生提供正确的操作模式。
对一些错误的操作,教师除分析错误原因及其危害外,还可以用三维动画模拟错误的实验操作,把动作放慢,分解实验步骤,这样不仅把错误的原因清晰地展示在学生面前;而且把错误所造成的危害也形象地演示出来,活跃了课堂气氛,加深了学生对错误操作的印象。
3.多媒体模拟实验
模拟演示实验,增强实验的可见度,强化演示实验的效果。
再次,通过模拟演示实验,模拟有毒、有害的化学实验,减少环境污染。
目前一般学校教室里都还不配备通风橱,有些污染大的演示实验如:
苯的溴化反应,铜与硝酸的反应对环境都造成污染;液溴和二氧化氮毒性较大,不适宜在教室里演示,如一氧化碳的毒性,通过演示告知学生在日常生活中要谨防煤气中毒。
4.多媒体演示生产流程
多媒体辅助可以模拟课堂上难以实现的操作和生产过程、课堂上完不成的反应速率过慢的实验(如铁的生锈过程)、变化极快无法在课堂上直接演示的实验。
对于这些实验操作或生产过程,学生既要理解课本中的文字内容,又要发挥想象力。
而他们因受知识水平、生活环境等因素的限制学起来比较吃力,如硫酸工业、合成氨、石油炼制、钢铁冶炼、煤的干馏等。
利用多媒体开发软件,将这些抽象复杂、不易弄清的内容制成软件,搬上屏幕,在短时间内多角度多层面展示反应流程,使知识由抽象变为形象,降低了学生对知识理解的难度,让学生如同现场参观一样,也让学生更加体会到科技是为生产服务的,我们所学的知识是如何转化为生产力,它是多么有价值,这样可以进一步激发学生的学习积极性。
5.多媒体复习知识
运用多媒体整合知识,优化知识的归纳总结,提高学生综合分析能力。
化学教学中经常要对前后不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结。
多媒体能很好的展示这一过程,如H2、O2、CO2、Cl2、NO2、NO、NH3、C2H2、C2H4等气体的制取、收集、干燥,Cl2、SO2、H2O2、Na2O2、活性炭等物质的褪色比较,总结以上内容,重做实验,既浪费时间,又无新鲜感。
利用多媒体文字、声音、图像、表格、动态再现化学实验,唤起学生对旧知识的回忆,使学生知识结构化和系统化。
对学生的思维品质进行培养,提高了学生综合分析能力。
3.2多媒体辅助教学的问题
在运用多媒体辅助教学时我们应该注意如下的几个问题,以免出现事倍功半的效果。
唯如此,我们才能充分发挥现代教育教学手段的优势,更好地利用这些技术为教育事业服务。
1.不能忽视教师的主导地位
多媒体只是一种现代教学工具,需要教师对其进行操作,才能发挥它的功能。
教师要有目的、有计划地用好多媒体,如若运用不当或过度,反会造成对教学工作的干扰,分散学生的注意力,使学生感觉像是在看电影,给人以哗众取宠之感。
2.多媒体教学不能代替实验
多媒体虽然可以模拟实验,给一些演示实验的课堂演示带来方便,但不能代替实验。
特别是不能用之代替学生实验。
化学是以实验为基础的学科,学生在掌握理论知识的同时,必须掌握实践技能,实验教学是必不可少的教学环节,不能用计算机模拟来代替。
3.大屏幕投影不能完全代替板书
作为传统教学的板书即时重现性强,内容随写随看,还可以方便地增删,充分展现教师在教学中突发的教学灵感;而投影需要提前制作,固化了教学活动的机动性和灵活性,使得课堂教学过程过于公式化。
4.努力制作自己的课件
目前,现成的优秀化学多媒体教学课件数量有限,远远不能满足教学的需要,而且每位教师的情况不同,面对的学生水平各异,对课件要求就不同。
利用现有的课件总有不能完美体现自己具体教学风格之感。
因此,教师在教学中要不断学习、探索、交流、改进,制作新的课件,满足不断深化的教学改革的需要[6]。
前景展望
传统的课堂教学模式往往是过分强调学生对知识的掌握和积累,强调对问题结果的记忆和对程式性模型的解释;忽视对规律形成的探究,对实际问题构建的过程;忽视在分析问题中运用科学思维方法的过程;忽视在解决问题中激发学生创新意识的过程。
学生在课堂被动、静态地接受大量的信息,也只能作为知识的“接受器”,进行机械的死记硬背。
那些实践性强,需要学生进行探究的课程也只能在教室里按部就班的由教师传授给学生,从而使学生长于机械记忆。
他们既无时间也无能力去理解、消化课堂中所获得的信息,从而真正转化为自己的知识。
学生处于似懂非懂的朦胧状态,常常表现为题目一做就错,老师一讲就懂,其结果必然是使学生思维僵化,缺乏灵感,从而出现学生厌学,老师抱怨,课堂效率低下,事半而功倍的现象。
学生对问题缺乏思维能力,更谈不上创新能力的培养和创新精神的磨练。
无需讳言,这是传统的课堂教学模式和应试教育的结果。
素质教育呼唤着以新的课堂教学模式来培养学生的创新思维能力,培养高素质人才。
创新教育这是历史的必然,教育改革的必然,同时,也是我们教育工作者向社会提供优质教育的必然,办人民满意的教育的必然。
如果课程远离学生生活,不能跟学生的生活经验产生有机联系,就会使学生产生枯燥乏味,很多学生因此产生厌学情绪,坚持学习只不过是为了老师,为了家长。
即改变课程过于注重知识的传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,通过探究性实验教学和多媒体课件辅助教学使他们在获得基础知识和基本技能的过程的同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。
即从单纯注重传授知识转变为引导学生学会学习,学会合作,学会生存,做人。
这一根本的转变,对于实现新课程的培养目标,在基础教育领域全面实施素质教育,培养学生具有社会责任感,健全人格,创新精神和实践能力,终身学习的愿望和能力,良好的信息素养和环境意识等具有重要意义。
要想使学习方式发生根本性的转变,保证学生自主性、探索性落实到实处,使学生的活动空间和时间在得到有效的保障的同时,通过改变学习内容的呈现方式,确立学生的主体地位,促进学生积极主动地学习是非常必要的。
同时,我们提倡学生的学习过程转变成学生不断提出问题、解决问题的探索过程,并且能够针对不同的学习内容,
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