化學(xué)實驗的研究方法范文
時間:2023-11-14 17:57:19
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篇1
關(guān)鍵詞:初中化學(xué) 教學(xué)方法 創(chuàng)新
1前言
教學(xué)實踐表明化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)之一,化學(xué)實驗的教學(xué)在中學(xué)化學(xué)教育中占有非常重要的地位,其與學(xué)生化學(xué)知識的培養(yǎng)有著密切的關(guān)系。化學(xué)實驗中,學(xué)生可以非常直觀的獲取化學(xué)知識,同時也有利于學(xué)生對化學(xué)規(guī)律的鞏固、化學(xué)概念的認(rèn)知、以及化學(xué)知識的理解,是一種提升學(xué)生能力關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。如何使實驗在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更大的作用,已成為老師關(guān)注的熱點之一。在近幾年新教材的實踐中,也可以看到引導(dǎo)學(xué)生主動進(jìn)行實驗的設(shè)計、改進(jìn)等都會對學(xué)生的創(chuàng)新起到積極的作用。前人的教學(xué)理論以及自身的工作經(jīng)驗都表明,不斷積極的將化學(xué)實驗的教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新才能確?;瘜W(xué)實驗的活力以及其在化學(xué)教學(xué)中的作用。本文就初中化學(xué)實驗教學(xué)方法的創(chuàng)新進(jìn)行簡單的闡述。
2實驗教學(xué)的創(chuàng)新
2.1重視探究性的實驗
化學(xué)實驗的教學(xué)中一定要重視并發(fā)揮實驗的探究功能,否則將會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及積極性。由此,應(yīng)依據(jù)化學(xué)課程的設(shè)計理念,在實驗教學(xué)中充分調(diào)動學(xué)生的探究性進(jìn)行學(xué)習(xí)。以“二氧化碳的制取”實驗為例,實驗所用的藥品雖然在教材中都已經(jīng)標(biāo)出,學(xué)生雖然能夠?qū)⑺幤酚涀。诮佑|到其他可以制備產(chǎn)生二氧化碳的藥品時發(fā)生混淆。這時就需要對實驗的教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新,首先讓學(xué)生對其所學(xué)的能夠生產(chǎn)二氧化碳的反應(yīng)進(jìn)行回顧,并就該反應(yīng)能否進(jìn)行實驗室的制備進(jìn)行分析,最終進(jìn)行實驗室制備二氧化碳所用藥品的確定。①使用鹽酸或硫酸與碳酸根化合物進(jìn)行反應(yīng);②采用分組實驗來確定實驗室制備二氧化碳的最佳藥品。這種教學(xué)方法有利于學(xué)生創(chuàng)造性的激發(fā),在這個過程中學(xué)生可以主動的進(jìn)行化學(xué)相關(guān)知識的獲取,教師在這個過程中僅進(jìn)行一定的指導(dǎo)和協(xié)助的作用,實現(xiàn)了真正的自主性學(xué)習(xí)。
再以教材中“氫氧化鈉溶解時放熱”的實驗為例,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,是通過用手觸摸的方式對這個現(xiàn)象進(jìn)行感知,這種方式有著其局限性。對此實驗進(jìn)行一定的創(chuàng)新,在講解時,將燒杯中的水煮沸后離開熱源,此時水就會停止沸騰,只需向燒杯中加入一定的氫氧化鈉固定,水又開始沸騰。這種經(jīng)過創(chuàng)新的實驗會讓學(xué)生對其現(xiàn)象記憶深刻,同時也可以理解更加全面。
探究性的實驗,能夠讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,其有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的提升,同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維以及科學(xué)創(chuàng)新。
2.2完善實驗的裝置及設(shè)計
在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,化學(xué)實驗的裝置都是正規(guī)化的儀器,其目的是為了培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范化的操作。但某些實驗的裝置具有復(fù)雜、演示現(xiàn)象不清晰、環(huán)境污染等缺點。由此,對實驗的裝置進(jìn)行改進(jìn)性設(shè)計有利于學(xué)生分析和解決問題能力的培養(yǎng)。以“單質(zhì)碳還原氧化銅”實驗為例,原課件中該反應(yīng)的現(xiàn)象不清晰,且反應(yīng)時間長。在教學(xué)中通過與學(xué)生的互動,對其進(jìn)行積極的改進(jìn):首先將銅絲的表面進(jìn)行氧化,得到黑色的化合物氧化銅;然后把氧化的銅絲放入含有木炭粉中進(jìn)行加熱使其發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)一段時間將銅絲取出就能看到銅絲的表面由黑色變?yōu)榧t色。改進(jìn)后,實驗的現(xiàn)象非常的明顯,且實驗時間較短。
再以“氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)”為例,在教學(xué)中可用簡單的演示實驗對其進(jìn)行解釋,這有利于學(xué)生的掌握。在裝滿二氧化碳的塑料瓶子中倒入一定的氫氧化鈉溶液,密封后搖動塑料瓶,就會發(fā)生塑料瓶變癟的現(xiàn)象,同時也會產(chǎn)生噼里啪啦的響聲。用注射器吸取一定的鹽酸并將其注射到塑料瓶住,就可以看到塑料瓶恢復(fù)原貌。明顯的現(xiàn)象對很難理解的反應(yīng)進(jìn)行簡單的解釋,這有利于學(xué)生的理解。
實驗的設(shè)計創(chuàng)新有利于學(xué)生對知識的渴望,也可以對學(xué)生的智慧進(jìn)行啟迪。教師對實驗的創(chuàng)新有利于學(xué)生對化學(xué)知識的掌握,也有利于學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。
2.3增設(shè)家庭小實驗
新教材在實驗內(nèi)容中安排了一定的“家庭小實驗”,以課外實踐的形式,培養(yǎng)學(xué)生的興趣及實驗?zāi)芰ΑR浴败浰陀菜钡膮^(qū)別為例,在學(xué)習(xí)完該知識后,可讓學(xué)生將用久毛巾嘗試著去變軟。在學(xué)過鹽與酸的內(nèi)容后,可以在家中用蘇打與醋進(jìn)行反應(yīng),感覺鹽與酸的反應(yīng)等。這種家庭“小實驗”有利于學(xué)生對于所學(xué)知識和技能溫習(xí)和鞏固,同時也能夠提升學(xué)生的觀察、分析和動手能力。
2.4開展微型化學(xué)實驗
微型化學(xué)實驗是近期國內(nèi)外在綠色化學(xué)的理念下,以預(yù)防化學(xué)污染的新思想就常規(guī)的實驗方法進(jìn)行創(chuàng)新。微型實驗的實驗儀器通常來源于生活中的廢棄品,這樣學(xué)生在動手創(chuàng)作的過程中,不僅能夠加深相關(guān)知識的理解,還能展現(xiàn)自身的設(shè)計能力,也有利于學(xué)生勤儉節(jié)約的培養(yǎng)。例如,廢棄的膠囊板可以用作點滴板、果凍殼可以用作小燒杯、青霉素瓶可以用于酒精燈的制作、礦泉水瓶可以用于洗瓶的制作等。這種利用生活廢棄品進(jìn)行化學(xué)實驗儀器的制備過程,給予學(xué)生創(chuàng)新的機(jī)會,不僅有利于學(xué)生對化學(xué)知識的掌握,更能讓其體會到其中的樂趣。在化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)依據(jù)實驗的情況進(jìn)行常規(guī)、微型實驗的選擇或結(jié)合進(jìn)行取長補(bǔ)短,已達(dá)到提升教學(xué)效果的目的。
3結(jié)語
上述內(nèi)容為化學(xué)實驗教學(xué)方法的創(chuàng)新性研究,也是中學(xué)素質(zhì)教育的要求之一。在化學(xué)實驗中,學(xué)生可以非常直觀的獲取化學(xué)知識,同時也有利于學(xué)生對化學(xué)規(guī)律的鞏固、化學(xué)概念的認(rèn)知、以及化學(xué)知識的理解。這就需要教師在授課的同時對教學(xué)的效果及方式進(jìn)行積極的探索和創(chuàng)新。是達(dá)到學(xué)生創(chuàng)新意、思維及能力培養(yǎng)的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]楊劍春.南京市初中化學(xué)教學(xué)建議[Z].南京市教研室,2009.
[2]程玉珊.微型化學(xué)實驗初探[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2008,11:32-33.
[3]周寧懷.微型無機(jī)化學(xué)實驗[M].北京:科學(xué)出版社,2000.
篇2
化學(xué)實驗改革是化學(xué)課程與教學(xué)改革的重要組成部分。作為站在新一輪教育改革前沿的一線教師,筆者積極融入化學(xué)實驗教學(xué)改革之中。結(jié)合一些教學(xué)實踐,有如下看法:
一、教師要具備創(chuàng)新的教育理念
中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)通過教師的演示實驗和學(xué)生自己動手的分組實驗,以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析歸納綜合能力與實驗動手能力,也就是提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。為對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng),教師要完善自己的創(chuàng)造性人格。這是一項非常必要、十分艱巨、又需要長期“健身”的活動。教師要用自身的人格魅力來影響并引導(dǎo)學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神的形成和發(fā)展。同時創(chuàng)新教育要求我們教師確立以學(xué)生為中心的教育主體觀,建立民主、平等的關(guān)系,尊重學(xué)生的見解,寬容失誤,欣賞獨特的發(fā)現(xiàn),做學(xué)生發(fā)展的促進(jìn)者和引導(dǎo)者。
二、創(chuàng)設(shè)新穎的問題情景,激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑探究的欲望
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容用實驗故事或創(chuàng)設(shè)促使學(xué)生提出問題的情境等,誘發(fā)探究欲望,激發(fā)學(xué)生興趣。當(dāng)學(xué)生有了想親自探究實驗現(xiàn)象的原因或規(guī)律的興趣時,教師的課已成功了一半。
如在講CO2的性質(zhì)時,要求每位同學(xué)帶一瓶自己喜歡喝的碳酸飲料,通過做實驗來探究CO2性質(zhì)。學(xué)生對于這種“出乎意料”的奇異的實驗現(xiàn)象會感到新奇和興奮。
教師要因勢利導(dǎo),引導(dǎo)他們思考:為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?原因是什么?這樣會使學(xué)生的興趣得到不斷提升和發(fā)展。
三、變演示實驗為學(xué)生參與實驗
在農(nóng)村初中化學(xué)演示實驗教學(xué)多為驗證性實驗,先由教師演示實驗,學(xué)生觀察現(xiàn)象,歸納得出物質(zhì)的性質(zhì)、定律。這樣,學(xué)生只是被動、消極的知識接受者,沒有積極的思維和創(chuàng)新,也沒有探究的目標(biāo)和方向。
從學(xué)生的問卷中得到:大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為,看老師的操作不太注意操作動作,只注意現(xiàn)象,若自己在全班同學(xué)面前演示就會很認(rèn)真地思考該怎么做,一旦操作錯誤,改正后也會記得特牢。
在這基礎(chǔ)上,我們可以把一些驗證性實驗改成探究性實驗。如在教學(xué)“二氧化碳”一節(jié)時,讓學(xué)生自備汽水。學(xué)生們就很驚奇,“上化學(xué)課要帶汽水?”立刻引發(fā)了濃厚的興趣。上課時出示的課標(biāo)題“探究汽水中氣體的性質(zhì)”,讓學(xué)生情緒高漲,迫不及待地動手了。
這時老師應(yīng)及時地強(qiáng)調(diào)探究計劃,“你準(zhǔn)備探究哪些性質(zhì)?”引導(dǎo)學(xué)生有目的、有計劃地探究。
通過自由發(fā)言,補(bǔ)充,歸納出副標(biāo)題:該氣體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。開始實驗,學(xué)生打開瓶蓋,靜止著觀察。匯報觀察到的現(xiàn)象?!斑@些現(xiàn)象說明什么問題?”引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)的思考。
讓學(xué)生喝掉一些,用已有的儀器設(shè)計收集一瓶氣體。通過實驗現(xiàn)象,學(xué)生討論加爭論后得出結(jié)論:該氣體的密度比空氣大,不能燃燒,也不支持燃燒。最后,用適宜的方法收集兩試管氣體,并試驗氣體的其他性質(zhì),推斷出氣體的名稱。
結(jié)論一出來,有的學(xué)生就嚷道:“二氧化碳也可以吃呀?”這時,老師簡單介紹汽水中二氧化碳的作用。使學(xué)生進(jìn)一步了解生活中處處有化學(xué)。用探究性教學(xué)改變了原教材的編排順序,使教學(xué)更緊湊。學(xué)生有更多的時間參與討論甚至爭論。
由于學(xué)生參與課堂演示,課堂氣氛變得寬松、活躍。學(xué)生在觀察實驗的同時,也關(guān)心著同伴實驗的成功與否。同學(xué)們享受到實驗成功的喜悅,即使是失敗的教訓(xùn)也使他們終生難忘。實驗后,再由學(xué)生評價,教師總結(jié),這種由學(xué)生演示、評議,學(xué)生當(dāng)主角,老師當(dāng)配角的做法激發(fā)了學(xué)生的探究思維。
四、變驗證性實驗為探究性實驗
挖掘教材中的驗證性實驗,可轉(zhuǎn)化為運用探索性實驗來進(jìn)行教學(xué)的實驗內(nèi)容,設(shè)計為探究性實驗,突出實驗的創(chuàng)造性,發(fā)揮探究性實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的作用,使學(xué)生會研究與探索實驗的方法,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,促使學(xué)生主動探究解決問題的正確途徑,讓學(xué)生成為新知識的探究者和發(fā)現(xiàn)者。
這類實驗首先由教師經(jīng)過精心篩選,選擇有代表性的符合學(xué)生實際水平的問題來進(jìn)行探究。要求學(xué)生先設(shè)計出解決問題的方案,然后經(jīng)過師生共同分析討論,修改后實施,必要時由部分學(xué)生協(xié)作來完成。
篇3
一、基于信息技術(shù)支撐下的高中化學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)勢
1.克服傳統(tǒng)實驗弊端,發(fā)揮虛擬實驗、演示實驗優(yōu)勢。傳統(tǒng)化學(xué)實驗往往由于時間、空間等客觀因素的影響,致使實驗現(xiàn)象不明顯,有經(jīng)驗的教師往往采用巡回展示、加快反應(yīng)速度、放大實驗現(xiàn)象等減少弊端,但由于課堂時間有限,演示效果往往不盡如人意。教師反復(fù)播放關(guān)鍵之處,讓學(xué)生能從多角度清晰地觀察現(xiàn)象,避免實驗中可能出現(xiàn)的失誤。
2.發(fā)揮虛擬實驗室優(yōu)勢,彌補(bǔ)傳統(tǒng)實驗的不足。一些化學(xué)實驗會產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì),不但會污染環(huán)境,還易對實驗人員產(chǎn)生傷害。教師將虛擬實驗應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)中,如硫酸工業(yè)制法、氯氣的實驗室制法等。在虛擬實驗中,教師還可以隨心所欲地控制實驗進(jìn)程,將反應(yīng)較快、不易觀察的實驗慢速播放或定格,對反應(yīng)較慢的實驗采取展示重點的形式演示。
3.呈現(xiàn)微觀變化,突破教學(xué)難點。傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表現(xiàn)微觀現(xiàn)象,如晶體結(jié)構(gòu)、原子的重新結(jié)合過程等不易直接觀察,學(xué)生難以產(chǎn)生感性的認(rèn)識,教師可借助于信息技術(shù)手段清晰呈現(xiàn)微觀的事物,使學(xué)生能透徹理解微觀變化。
4.引入豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,提高課堂教學(xué)成效。教師不能困囿于教材的實驗內(nèi)容,要充分利用實驗錄像、實驗動畫、實驗軟件等網(wǎng)絡(luò)資源,能變抽象為具體,提高課堂教學(xué)效果。教師還要努力學(xué)習(xí)PPT、FLASH等軟件,開發(fā)教學(xué)資源,改進(jìn)課堂教學(xué)。
二、基于信息技術(shù)支撐下的高中化學(xué)實驗教學(xué)策略
1.播放化學(xué)實驗視頻。多媒體集音頻、圖片、視頻等于一體,具有圖文并茂的特點,深受學(xué)生的喜愛。通過化學(xué)實驗視頻,展示氯酸鉀加入糖塊生成具有魔幻色彩的煙火、鎂在干冰塊間燃燒、快速制作石筍等實驗,感受化學(xué)知識的奧秘?zé)o窮。部分化學(xué)實驗對氣溫、光照等實驗環(huán)境有著苛刻的要求,如甲烷與氯氣的取代反應(yīng)需在日光不能直射的地方進(jìn)行實驗,因而對光的亮度有著嚴(yán)格的要求,如果把握不好,會直接影響實驗效果,甚至?xí)l(fā)生爆炸,直接威脅到師生的人身安全。教師可以將課堂上不宜操作的實驗,在課前用DV拍成錄像在課堂上播放,既保證課堂教學(xué)的順利進(jìn)行,也滿足了學(xué)生的好奇心,激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。
篇4
關(guān)鍵詞:創(chuàng)造性思維 希望羅列法 缺點列舉法 批判探究法
《面向二十一世紀(jì)教育振興行動計劃》提出:“整體推進(jìn)素質(zhì)教育,全面提高國民素質(zhì)和民族創(chuàng)新能力。要進(jìn)行創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練,就得先了解創(chuàng)造性思維的方法。根據(jù)前人的創(chuàng)造發(fā)明史,不難得出創(chuàng)造性思維的三種方法:①缺點列舉法;②希望羅列法;③批判探究法?!惫P者結(jié)合自己的課堂教學(xué)過程,闡述如何運用這三種方法,對學(xué)生的創(chuàng)造性思維進(jìn)行訓(xùn)練。
一、缺點列舉法
圍繞現(xiàn)有物品的缺點提出各種改進(jìn)設(shè)想,并找出改革的方案,進(jìn)行創(chuàng)造。化學(xué)實驗的改進(jìn),就是這種創(chuàng)造性思維方式。
范例一:對乙烯的制備和檢驗實驗(高二化學(xué))進(jìn)行改進(jìn)。
師:能使溴水褪色的氣體一定是乙烯嗎?
生:不一定,乙炔也能使溴水褪色。
含碳碳雙鍵和碳碳叁鍵的有機(jī)物都能使溴水褪色。
SO2也能使溴水褪色。
師:我們看到實驗中液體變黑,乙醇有部分被氧化成碳,濃H2SO4就被還原,生成SO2(氧化還原反應(yīng)的規(guī)律),很明顯,這個實驗有一些缺點,那么有哪些缺點呢?
生:SO2沒有預(yù)先除去。
不能確定是乙烯還是乙炔,還是其他不飽和的有機(jī)物。(指出缺點)
師:那么,我們該如何改進(jìn)這個實驗,來證明產(chǎn)生的是乙烯呢?
生:(討論)SO2除去用堿石灰(或NaOH溶液),確定乙烯分子組成用燃燒法。(提出改革方案)
二、希望羅列法
從思維者的志愿出發(fā),提出各種新的設(shè)想,并對這些設(shè)想進(jìn)行研究。在化學(xué)教學(xué)中,可采用多種實驗方案的設(shè)計,元素化合物的多種制備,計算題的一題多解等。
范例二:《煉鐵、煉鋼》教學(xué)
師:如果你不知道煉鐵的原料,而要你進(jìn)行原料的選用,你認(rèn)為該解決哪些問題?
生:(討論)尋找鐵礦石,測定鐵礦石的含鐵量,選擇合理的還原劑,選擇除雜劑。
師:如何檢驗是否鐵礦石?含鐵量如何測定?
可以選用哪些還原劑?脈石(SiO2)可用哪些物質(zhì)除去?
學(xué)生:(一一討論)略。
三、批判探究法
以批判的態(tài)度對待各類信息,對信息進(jìn)行比較、分析、思考,確定哪些是真實、可信、可靠的,并得出自己獨到的見解。在教學(xué)時,教師通過創(chuàng)設(shè)情境,提供一些似乎有道理的信息,要求學(xué)生形成批判繼承的研究方法與創(chuàng)新思維。
范例三:《物質(zhì)的檢驗》
師:(創(chuàng)設(shè)情境)在一次課外興趣小組活動中,老師拿來一塊晶體,并分給四個小組,要求同學(xué)們幫老師通過實驗驗證是不是明礬。于是,四個小組分別進(jìn)行實驗。
(提供信息)不久,四個小組的同學(xué)都說已證實是明礬。第一組同學(xué):用pH試紙檢測其水溶液,呈酸性。第二組同學(xué):將晶體投入有懸浮雜質(zhì)的水中,水變純凈。第三組同學(xué):先用焰色反應(yīng),火焰呈紫色;在水溶液中,取少量加入BaCl2溶液,有白色沉淀;再取少量加入氨水,也有白色沉淀。第四組同學(xué)更絕,學(xué)習(xí)阿基米德:從實驗室找來貼有“明礬”標(biāo)簽的晶體,稱取相等的質(zhì)量,分別投入裝滿水的燒杯中,發(fā)現(xiàn)溢出水的體積相同。
(疑問)你覺得他們是否都已證明是明礬了呢,你該選擇什么方法進(jìn)行實驗?
生甲:應(yīng)該都對,明礬呈酸性,能凈水,水溶液中電離出K+、Al3+和SO42-;同時同一物質(zhì)的密度應(yīng)該相等。(該生有知識基礎(chǔ),但缺乏批判的態(tài)度,以為事實應(yīng)該如此)
生乙:第一組不對,酸性的物質(zhì)不一定就是明礬,強(qiáng)酸弱堿鹽都是酸性的。第二組也不對,能凈水的除了明礬外,還有鋁鹽、鐵鹽等。第三組也有問題,加入BaCl2有白色沉淀的,還可能是CO32-,加入氨水有白色沉淀的還有Mg2+等。所以,我認(rèn)為應(yīng)該選第四種。(在眾多的考試中,學(xué)生養(yǎng)成了做選擇題的習(xí)慣,但在學(xué)習(xí)和生活中并不是都能做選擇題,必須克服這種思維的弱點)。
師:第四組同學(xué)真的正確嗎?
生:我也覺得有些問題,但不知道問題在哪。
師:我們今后的知識來源非常多,面對眾多信息,我們先得學(xué)會判斷哪些是對的,哪些是不對的,用批判的態(tài)度吸取知識,才是最好的方法。其實,第四組的問題也很簡單,如果一只桃子上貼上蘋果的標(biāo)記,你就會認(rèn)為它是蘋果嗎?
師:那么,我們該怎樣鑒定是否是明礬呢?
生:(討論)略。
在進(jìn)行創(chuàng)造性思維訓(xùn)練過程中,改變了一些學(xué)生原有的固定思維方式,同時也使學(xué)生養(yǎng)成了勤于思考的習(xí)慣。
參考文獻(xiàn):
1.皮連生主編.《學(xué)與教的心理學(xué)》.華師大出版社
篇5
關(guān)鍵詞:教學(xué)方法;信息化;興趣;互動交流
信息技術(shù)是人類文明高度發(fā)達(dá)的產(chǎn)物,給人類社會帶來極大的沖擊和變革。在新的時代背景下,教師也需要立足于時代背景,充分利用信息化技術(shù)對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)進(jìn)行改革與創(chuàng)新。但從目前來看,這一改革工作并未取得理想的效果,引起了眾多教師的關(guān)注與思考。因此,教師需要探究的是如何應(yīng)用信息化教學(xué)方法提高初中歷史教學(xué)的有效性。
一、運用信息化激發(fā)學(xué)生興趣
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,當(dāng)代初中學(xué)生的興趣更難以把握,也導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情逐步降低。歷史學(xué)科中蘊(yùn)含了大量的史實,但無法在教材中展現(xiàn)出來。多數(shù)學(xué)生面對大量的文字描述感到頭疼,因此失去學(xué)習(xí)歷史的興趣。
教師可以在教學(xué)中應(yīng)用信息化教學(xué)方法將歷史學(xué)科豐富的內(nèi)涵以及趣味性的內(nèi)容展現(xiàn)出來,使學(xué)生感受到歷史學(xué)科的魅力,并產(chǎn)生學(xué)習(xí)歷史和研究歷史的主動性和欲望。
以《燦爛的青銅文明》為例,僅僅依靠教材,教師無法讓學(xué)生感受燦爛的文化,無法被青銅器的魅力所吸引。此時,教師可以在教學(xué)中運用信息技術(shù)給學(xué)生展示相應(yīng)的圖片,讓學(xué)生在直觀的觀察中感受青銅器的魅力,進(jìn)而感受我國璀璨的歷史文化,最終引導(dǎo)學(xué)生對歷史產(chǎn)生向往,使課堂變得更有活力。
二、運用信息化引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動與交流
信息化技術(shù)能夠幫助教師在歷史教學(xué)中更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動與交流。教師可以利用信息技術(shù)帶給學(xué)生視覺和聽覺上的沖擊,引起學(xué)生的關(guān)注與討論。
例如,在《》的教學(xué)中,教師可以利用信息技術(shù)給學(xué)生播放珍貴的影視資料,讓學(xué)生對的慘烈有深刻的認(rèn)知。學(xué)生通過信息技術(shù)看到了對中國的巨大影響,也看到了中國人民不屈的意志。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生主動積極地發(fā)表自己的看法,并抒發(fā)自己的愛國之情以及對愛國志士的敬佩之情。在激烈的交流與互動中,學(xué)生對的歷史影響以及相關(guān)的知識有了更深層次的認(rèn)知,同時也在交流中提高了自身的交流能力。
總的來說,信息化歷史教學(xué)方法能夠有效提高課堂教學(xué)有效性,還能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此,教師應(yīng)該正視信息技術(shù),要通過實踐完善信息化教學(xué),推動初中歷史教學(xué)的發(fā)展與建設(shè)。
篇6
關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)模式;學(xué)習(xí)方法;多媒體技術(shù)
初中階段的化學(xué)教學(xué)是學(xué)生終身化學(xué)學(xué)習(xí)的起點,對學(xué)生而言,顯得至關(guān)重要。因此,在當(dāng)前的形勢下,加強(qiáng)對初中化學(xué)課堂教學(xué)方法問題的研究,具有非常重大的現(xiàn)實意義。
一、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在快樂中學(xué)習(xí)
正如愛因斯坦所言,興趣是最好的老師。學(xué)生只有產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣,才能有求知的動力和積極性。初中階段的化學(xué)教學(xué)過程中,學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)主要是基于老師的積極引導(dǎo)、誘導(dǎo)。實際教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)立足實際,采取因勢利導(dǎo)的方法,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。比如,在氫氣還原氧化銅教學(xué)過程中,先通氫氣,將試管中的殘留空氣徹底地排凈,再利用酒精燈對其進(jìn)行加熱;黑色的氧化銅變?yōu)榧t色的銅以后,應(yīng)當(dāng)先將酒精燈撤去,待試管徹底冷卻后撤掉氫氣流。在該教學(xué)實驗演示過程中,可變成饒有興致的順口溜,即“氫氣很辛勞、早出晚歸;酒精燈偷懶、遲到早退”。通過這種方式,可以很快讓學(xué)生掌握該實驗教學(xué)中的重點環(huán)節(jié)。不僅可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí),而且還能有效提高教學(xué)質(zhì)量和效率,可謂一舉兩得。
二、創(chuàng)新教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方法
初中階段的化學(xué)課程與其他學(xué)科的教學(xué)方法有所不同,初中化學(xué)教學(xué)過程中講究理論與實踐相結(jié)合,采用探究式教學(xué)模式、以小組合作學(xué)習(xí)方法為主。隨著新課程改革的不斷深化,新課標(biāo)要求學(xué)生在實際學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮積極性和主動能動性,應(yīng)當(dāng)充分尊重和體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。初中階段的化學(xué)教學(xué)過程中,傳統(tǒng)的填鴨式、滿堂灌教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)從根本上摒棄,它已不適應(yīng)當(dāng)前的客觀需求,對學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足?;诖?,應(yīng)當(dāng)選擇小組合作教學(xué)模式,有效調(diào)動學(xué)生的積極性、培養(yǎng)學(xué)生的興趣與熱情。初中化學(xué)教學(xué)中,通過建立實驗探究小組學(xué)習(xí)模式,取代傳統(tǒng)的教學(xué)方式。比如,CO2化學(xué)性質(zhì)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生采用實驗小組教學(xué)方式進(jìn)行二氧化碳使澄清石灰水變渾濁實驗。實驗教學(xué)過程中,有人認(rèn)為澄清的石灰水不會變渾濁;有人認(rèn)為二氧化碳通水后,再滴入石蕊會變紅,繼續(xù)加熱后不會變色。針對以上不同意見,老師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行探究性討論,通過小組合作探究,找到分歧原因。通過小組合作教學(xué)模式,不僅可以充分體現(xiàn)學(xué)生的課堂主體地位,而且還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,給學(xué)生創(chuàng)造一個可有效展現(xiàn)自己的平臺。
三、利用多媒體集成技術(shù),提高課堂教學(xué)質(zhì)量
通過多媒體集成技術(shù)的應(yīng)用,可將初中化學(xué)教學(xué)中的抽象圖像、化學(xué)符號以及化學(xué)反應(yīng)等資料有效地融合在一起,讓學(xué)生更直觀地去認(rèn)知化學(xué)教學(xué)內(nèi)容。比如,在初中化學(xué)教學(xué)中,石油、煤炭等資源的綜合利用可利用聲、形結(jié)合技術(shù),通過視頻方式來滿足學(xué)生感官上的要求,從而有效提高初中化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。通過利用多媒體教學(xué)技術(shù),尤其是模擬功能,突破初中化學(xué)教學(xué)中的難點,從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式之不足。在現(xiàn)實生活中,通常很難觀察微觀世界的化學(xué)變化,然而,利用現(xiàn)代化多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),可有效幫助學(xué)生打開微觀世界之門,并且將學(xué)生帶入一個模擬微觀粒子世界,將原本比較抽象的概念有效地轉(zhuǎn)換為可以用肉眼看到的實物,從而突破初中化學(xué)教學(xué)難點,以此來加深印象。
在初中化學(xué)教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮學(xué)生的課堂教學(xué)主體地位,這樣才能有效提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
篇7
【關(guān)鍵詞】工學(xué)結(jié)合一體化;實習(xí)教學(xué)方法;應(yīng)用原則
教學(xué)方法是在教學(xué)思想和教學(xué)原則的指導(dǎo)下,師生為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而開展的教學(xué)活動的一切方法的總和。研究中職學(xué)?,F(xiàn)代教學(xué)方法,就是要探索適應(yīng)現(xiàn)代中職學(xué)校發(fā)展需要,適應(yīng)中職學(xué)校教學(xué)規(guī)律和特點,構(gòu)建以提高學(xué)生全面素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力,體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體、以實踐為主線的中職學(xué)校現(xiàn)代教學(xué)方法體系。
隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行各業(yè)越來越需要具有綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的、直接從事生產(chǎn)、技術(shù)、管理和服務(wù)第一線的應(yīng)用型、技能型的高級實用人才。為此,擔(dān)負(fù)這一類人才培養(yǎng)任務(wù)的職業(yè)教育,必須切實加強(qiáng)實習(xí)教學(xué)的改革和建設(shè)。
1 樹立現(xiàn)代職業(yè)教育觀,推進(jìn)一體化教學(xué)改革。
在教學(xué)改革的過程中,首先要樹立現(xiàn)代職業(yè)教育觀,才能把握改革方向,取得事半功倍的效果。職業(yè)教育不是終結(jié)教育,而是終身教育的重要組成部分。職業(yè)教育要傳授職業(yè)知識和技能.在實施新課程改革的過程中,我們通過聽課、教師座談、學(xué)生問卷等多種形式的調(diào)研發(fā)現(xiàn),在我們的課堂教學(xué)中,以講代練普遍存在,理論課“滿堂灌”現(xiàn)象司空見慣,課堂教學(xué)高耗低效,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性沒有充分調(diào)動起來,影響了教育教學(xué)質(zhì)量的提高,特別在工藝課、專業(yè)理論課和實訓(xùn)課的教學(xué)銜接上存在諸多問題。為解決這一問題,我們首先從解決教學(xué)觀念入手,從思想深處認(rèn)識到深化課堂教學(xué)改革、還學(xué)生以“主體地位”的重要性和迫切性,由“要我改革”變成了“我要改革”,學(xué)生被動學(xué)習(xí),變成主動學(xué)習(xí),以極大的熱情投入工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)的實踐之中。
2 以工作任務(wù)為主線,改革實習(xí)教學(xué)方法。
2.1 提高學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)合性 .現(xiàn)代的生產(chǎn)設(shè)備中,各學(xué)科、各專業(yè)相互滲透,相互之間的聯(lián)系日益密切。一臺加工中心的操作,就可能涉及到車、銑、磨、鉆及設(shè)備維修等多個工種;一條生產(chǎn)線就可能包含著壓力加工、機(jī)加工、金屬熱處理等多種工藝;傳統(tǒng)的學(xué)科、工種與計算機(jī)日益融合,CAD/CAM技術(shù)得以廣泛應(yīng)用;機(jī)、電、液一體化的設(shè)備日益普及。因此,在職業(yè)教育中,要提高學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)合性,要通過課題的開發(fā)或者產(chǎn)品的生產(chǎn),指導(dǎo)學(xué)生把不同專業(yè)、不同工種所涵蓋的知識點有機(jī)地結(jié)合在一起。這樣,不但可以加強(qiáng)對學(xué)生綜合技能的培養(yǎng),而且有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性,提高學(xué)生的就業(yè)謀生能力和綜合職業(yè)能力。
2.2 實習(xí)教學(xué)要有效益 .貫徹產(chǎn)教結(jié)合,工學(xué)結(jié)合的原則,是職業(yè)教育的客觀要求,所以,學(xué)校要建立既可生產(chǎn)又符合教學(xué)要求的實習(xí)基地。 我校的實習(xí)工廠,目前的主要產(chǎn)品外接件,形式多樣。多年來,我校一直堅持走產(chǎn)教結(jié)合、工學(xué)結(jié)合之路,每學(xué)期及暑假期間,均組織學(xué)生進(jìn)廠實習(xí)。在一線技術(shù)人員及工人的指導(dǎo)下,不但讓學(xué)生全方位地參與企業(yè)現(xiàn)場技術(shù)管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理及設(shè)備管理等,還讓學(xué)生直接參與產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的制定和實際生產(chǎn),承擔(dān)了零件的毛坯制備與機(jī)械加工,以及裝配等部分生產(chǎn)任務(wù)。另外,在實習(xí)教師的指導(dǎo)下,還組織學(xué)生為學(xué)校制作了床架、籃球架、垃圾箱等。通過以上多種形式的頂崗實習(xí),不但鍛煉了學(xué)生,而且產(chǎn)生了多方面的效益:一方面,學(xué)生直接從事生產(chǎn)可獲得一定的報酬,進(jìn)行勤工儉學(xué);同時也為社會創(chuàng)造財富,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。另一方面,學(xué)生頂崗,滿足了企業(yè)對短期實用型人才的需要,為企業(yè)的減員增效創(chuàng)造了條件,產(chǎn)生了人員效益。另外,學(xué)生經(jīng)過真刀真槍的實習(xí)后,走入社會可以直接上崗,沒有明顯的過渡期,滿足了社會對實用型人才的需要。同時也促進(jìn)了職業(yè)教育事業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生了社會效益。
2.3 實習(xí)教學(xué)要有針對性 ,職業(yè)教育培養(yǎng)的是實用型人才,同時也是區(qū)域性人才。所以必須根據(jù)區(qū)域?qū)θ瞬诺男枨筇厣?、需求量來確定自己的培養(yǎng)目標(biāo),對學(xué)生進(jìn)行有較強(qiáng)崗位針對性的技能訓(xùn)練。
近年來,針對一些地區(qū)急需懂得現(xiàn)代制造技術(shù)、能熟練操作數(shù)控設(shè)備的工程技術(shù)人才這一情況,我們專門組織機(jī)械專業(yè)的學(xué)生培訓(xùn)了數(shù)控車床、數(shù)控銑床、線切割機(jī)床的操作及Master CAM,PRO-E軟件等實用軟件的使用;這樣,把學(xué)生就業(yè)后的上崗培訓(xùn)和就業(yè)前的實習(xí)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起,從而使學(xué)生在就業(yè)前就擁有崗位,就業(yè)后就能直接上崗,有效地推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,職業(yè)教育中的實習(xí)教學(xué)必須堅持以市場為導(dǎo)向的方針。
3 教學(xué)方法的應(yīng)用原則。
選擇確定了教學(xué)方法,并設(shè)計出教學(xué)方案后,到了實際教學(xué)活動中,還有一個如何正確實施應(yīng)用的問題。為了解決好這一問題,必須注意貫徹以下原則:
3.1 發(fā)揮教學(xué)方法的整體功能。教學(xué)方法的應(yīng)用,一要考慮充分發(fā)揮由教師、學(xué)生和課程構(gòu)成的教學(xué)的整體功能,使之實現(xiàn)整體大于部分之和的系統(tǒng)功能;二要注意發(fā)揮出不同教學(xué)方法構(gòu)成的綜合整體功能,使各種方法有機(jī)配合,收到良好的教學(xué)效果,提高教學(xué)質(zhì)量。
3.2 堅持工學(xué)結(jié)合一體化教學(xué)方法,學(xué)生做到工作中自主學(xué)習(xí),老師做到工作中啟發(fā)式指導(dǎo)。指教師從學(xué)生的實際情況出發(fā),把學(xué)生當(dāng)成學(xué)習(xí)的主體,應(yīng)用各種方式方法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、獨立性、主動性和能動性,引導(dǎo)學(xué)生通過自己積極的學(xué)習(xí)活動去掌握知識、形成技能、發(fā)展能力和促進(jìn)個性健康發(fā)展。啟發(fā)式尊重學(xué)生的主體人格,強(qiáng)調(diào)指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,重視學(xué)生的技能形成、能力發(fā)展和個性展示。
各種教學(xué)方法既有啟發(fā)性質(zhì),又有注入性質(zhì),是一把“雙刃劍”,全在于教師如何應(yīng)用了。比如講授法,一味的講、枯燥地講,就是注入式;而以適當(dāng)問題和實例開頭,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),再配之以形象、風(fēng)趣的講解,……就是啟發(fā)式。又如,問題解決法,問題在形式上和內(nèi)容上,提得恰到好處,能適合學(xué)生的心理,就激發(fā)其學(xué)習(xí)動機(jī),……就成為啟發(fā)式;若問題提得過難或過易,連珠炮式地提一大堆問題,就會壓抑學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使之生厭,……就成了注入式。因此,應(yīng)用教學(xué)方法,需要自始至終貫徹工學(xué)結(jié)合一體化的理念,多用啟發(fā)式的教學(xué)方法,在學(xué)生的工作中解決問題。
篇8
關(guān)鍵詞:探究;實驗教學(xué);方法與技巧
探究性實驗的特征是探究,讓學(xué)生自主構(gòu)建知識。首先通過探究活動去引發(fā)學(xué)生的求知欲望,激發(fā)學(xué)生的探究興趣,促使他們積極主動的投入探究活動。其次,在探究活動中,學(xué)生能夠獲得幫助他們解釋和評價具有科學(xué)性問題的證據(jù)。最后,學(xué)生之間進(jìn)行交流和論證,能夠引發(fā)新的問題出現(xiàn),有助于學(xué)生將實驗證據(jù)、已有的科學(xué)知識聯(lián)系起來,最終解決問題。
目前探究性實驗教學(xué)存在的問題:第一,教師對于探究性實驗的重視力度不足。一些教師認(rèn)為學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)較大,化學(xué)知識需要大部分的時間去傳授、理解與消化,因此,這些教師會選擇盡可能減少課堂中的實驗時間,部分教師通過演示實驗的方法讓學(xué)生了解實驗,更有教師讓學(xué)生直接去背實驗;一些教師讓學(xué)生做實驗,但放任式教學(xué),讓實驗教學(xué)的氛圍過于輕松,沒有實驗探究的環(huán)境。第二,實驗教學(xué)忽視學(xué)生探究能力的培養(yǎng)?;瘜W(xué)實驗具有一定的危險性,許多教師擔(dān)心學(xué)生因為實驗而發(fā)生安全事故,往往會在學(xué)生實驗之前,將最安全、他們認(rèn)為最科學(xué)的方案提供給學(xué)生,讓學(xué)生按照要求一步一步地開展實驗,學(xué)生實驗的每一步都有嚴(yán)格的要求,在這樣的實驗過程中,學(xué)生無法發(fā)揮自己的主觀能動性去進(jìn)行探究,影響了其探究能力的提高。
老師不僅要教會學(xué)生化學(xué)知識,更要教會學(xué)生探究化學(xué)世界神奇的方法,需要教師重視化學(xué)探究性實驗教學(xué),并開發(fā)創(chuàng)新型的教學(xué)方法,我認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從以下幾方面入手:
一、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生具有探究意識
在教學(xué)過程中,老師要有意識地培養(yǎng)學(xué)生習(xí)慣于自主學(xué)習(xí)的能力,例如在制取氧氣的實驗中,老師可以讓學(xué)生用過氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀分別制取氧氣,比較不同方法的反應(yīng)原理,實驗條件,操作的方便與否。讓他們采用排空氣法和排水法兩種方法來收集產(chǎn)生的氣體,然后通過驗證,比較哪一種方法收集的馓甯純凈,讓他們思考為什么在固定試管時試管口要略向下傾斜,實驗結(jié)束時應(yīng)該先停止加熱還是先將導(dǎo)管移開,為什么?這些問題有些可以在實驗之前讓學(xué)生思考,避免實驗時出現(xiàn)差錯,有些可以在實驗過程中去探索。當(dāng)然在自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)過程中,老師也要及時指點學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題,要對學(xué)生進(jìn)行全面的引導(dǎo),幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思考的習(xí)慣和能力。
二、加強(qiáng)化學(xué)探究性實驗過程的自主設(shè)計
化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)打破傳統(tǒng)教學(xué)思想的限制,更多地關(guān)注學(xué)生主觀能動性在教學(xué)活動中的發(fā)揮,將實驗設(shè)計的權(quán)利交給學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)實驗探究學(xué)習(xí)興趣的提高.做好化學(xué)探究性實驗教學(xué)過程的設(shè)計,讓學(xué)生在嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的引導(dǎo)下進(jìn)行實驗學(xué)習(xí),放手讓學(xué)生去思考與設(shè)計、實施與琢磨,能夠讓學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)體驗感加強(qiáng),只有學(xué)生掌握實驗的主動權(quán),才能端正化學(xué)學(xué)習(xí)思想,提高化學(xué)水平。比如講氧氣具有助燃性,教師讓學(xué)生針對氧氣的性質(zhì)自主設(shè)計實驗,去驗證自己的猜想,給學(xué)生充分的自由,讓學(xué)生利用身邊的實驗器材與收集到的材料開展自主實驗,讓學(xué)生在實踐中獲得第一手化學(xué)知識,能夠加強(qiáng)探究性實驗教學(xué)意義的發(fā)揮。
三、引導(dǎo)學(xué)生做對照實驗,自己得出實驗結(jié)論
開展一組實驗,從實驗條件、實驗現(xiàn)象到實驗結(jié)果都可以相互對比、參照,能非常直觀地幫助學(xué)生進(jìn)行分析,搞清問題的實質(zhì)。如在講探究鐵生銹的條件時,可以通過設(shè)置一組對照實驗來探求鐵生銹的條件,這組對照實驗包括三個小實驗:一是將潔凈的鐵釘放在干燥的試管里,用塞子塞緊;一是將潔凈的鐵釘放在試管里,注入經(jīng)過煮沸的蒸餾水至浸沒鐵釘,再注入一層植物油;一是將潔凈的鐵釘放入試管里,注入蒸餾水而不浸沒鐵釘。幾天之后,現(xiàn)象和結(jié)果誕生了,學(xué)生水到渠成地分析歸納出了鐵生銹的條件是“水和空氣同時存在”。這樣依據(jù)實驗細(xì)致探索,對訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)密、全面地思維大有益處。
四、引導(dǎo)學(xué)生由此及彼的聯(lián)想,培養(yǎng)歸納總結(jié)能力
引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生由此及彼的聯(lián)想,遷移運用已掌握的知識、技能設(shè)計實驗嘗試解決新問題,并在具體實驗操作中結(jié)合出現(xiàn)的新問題不斷摸索、改進(jìn)。如在探究CO2的實驗室制法時,不直接展示制取裝置,而是先提示學(xué)生回想O2的制取反應(yīng)原理與裝置的關(guān)系,經(jīng)過認(rèn)真比較、總結(jié)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件與裝置類型的關(guān)系,學(xué)生的創(chuàng)意馬上由新舊知識的結(jié)合點萌芽了,將制取氧氣的裝置遷移了過來。在這個過程中學(xué)生收獲的不僅是“制取CO2”這一點知識,更重要的是掌握了設(shè)計氣體制取裝置的一般規(guī)律和方法,培養(yǎng)了歸納能力、遷移能力和在繼承中創(chuàng)新的能力。
五、化學(xué)探究密切聯(lián)系生活,并讓化學(xué)探究服務(wù)于生活
篇9
關(guān)鍵詞 創(chuàng)新性思維 最優(yōu)化方法 教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 創(chuàng)新性思維在教學(xué)中的理論及實踐意義
(1)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研意識、科研能力和創(chuàng)新意識。最優(yōu)化方法這門課程有很多經(jīng)典的理論和研究問題的方法,非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新意識,比如說解決線性規(guī)劃問題的方法有單純形方法、兩階段法、大M法、對偶單純形法等方法。解決無約束問題的最速下降法、牛頓法、共軛梯度法、擬牛頓法。信賴域方法等。這些理論不僅可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會從不同角度研究問題,還可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會自己構(gòu)造算法,這樣就不再停留在單純的學(xué)會知識,而是教會學(xué)生學(xué)會用科學(xué)思維方法去自己研究問題,從而培養(yǎng)學(xué)生科研興趣和抓住問題要點的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
(2)有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維向科學(xué)方法的滲透。與其他學(xué)科相比,數(shù)學(xué)類課程有自身的特點。數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,差不多我們?nèi)粘I钪刑幪幎伎梢哉业綌?shù)學(xué)的影子,有些是簡單的數(shù)學(xué)問題,有些是復(fù)雜的問題,為解決這些復(fù)雜的問題需要你動用已有的全部數(shù)學(xué)知識,但有時你可能仍然對其一籌莫展,但在這個研究問題的過程中,你是在不斷地動用你的數(shù)學(xué)思維和科學(xué)方法研究問題。數(shù)學(xué)揭示出事物內(nèi)在的本質(zhì)規(guī)律,表現(xiàn)的形式是數(shù)量化的表現(xiàn)形式,科學(xué)的數(shù)學(xué)化表現(xiàn)在數(shù)學(xué)方法在實際問題中的廣泛應(yīng)用,同時又表現(xiàn)在數(shù)學(xué)思維越來越成為一般的科學(xué)思維。加強(qiáng)研究性學(xué)習(xí)有利于讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看事物,看世界。
(3)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和趣味性。最優(yōu)化方法是一門很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)學(xué)科,很多學(xué)生覺得枯噪乏味,而產(chǎn)生枯燥的原因是因為很多理論方法都需要很難學(xué)習(xí)和理解的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,很多的概念和定理都需要嚴(yán)格的理論推導(dǎo)和證明,對這些學(xué)生越難理解。但通過講解知識點的產(chǎn)生、發(fā)展的脈絡(luò)過程,讓學(xué)生了解知識的來龍去脈及其內(nèi)在規(guī)律,講授方法的獲得過程,就會使艱深難懂的問題變得簡單易懂,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(4)數(shù)學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)間的相互滲透。眾所周知,21世紀(jì)社會已經(jīng)進(jìn)入到國際化和信息化的時代,其主要特點是高科技發(fā)展迅速,市場經(jīng)濟(jì)越來越完善,為適應(yīng)社會發(fā)展的需要,需要現(xiàn)在的大學(xué)生在科學(xué)文化、思想道德、身體心理、勞動技能等方面都要有較高的素質(zhì)。為滿足社會對人才發(fā)展的需要就要求高等教育也要跟上時代的要求。這種需要在高校的課程中,應(yīng)通過各門課程的教學(xué)來實現(xiàn)。在繼承傳統(tǒng)講解數(shù)學(xué)課程教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,課程內(nèi)容和方法也應(yīng)改革創(chuàng)新、與時俱進(jìn),具有時代性,在各門課程的教學(xué)中滲透人文精神教育,充分挖掘各門課的人文內(nèi)容及其內(nèi)涵,有利于創(chuàng)新性人才人文素養(yǎng)的提高。
(5)有利于學(xué)生形成良好的學(xué)風(fēng)和競爭意識,使得學(xué)生的綜合素質(zhì)與技能培養(yǎng)得到整體提高。加強(qiáng)創(chuàng)新性思維的培養(yǎng),讓學(xué)生體會到探索的重要性,培養(yǎng)了開拓創(chuàng)新的意識和思維的方法,培養(yǎng)了良好的學(xué)風(fēng)和協(xié)作競爭的意識和機(jī)制,可以大大提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和各方面的技能。
2 創(chuàng)新性思維在最優(yōu)化方法教學(xué)中的研究內(nèi)容和方法
(1)從滿堂灌到討論、啟發(fā)引導(dǎo)式的轉(zhuǎn)變:在最優(yōu)化方法課程的教學(xué)中,改變過去習(xí)以為常的傳統(tǒng)教學(xué)模式——滿堂灌,在教學(xué)實踐中始終貫徹以學(xué)生為主體,讓學(xué)生參與到教學(xué)活動中來,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,鼓勵學(xué)生獨立思考,激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。比如在學(xué)習(xí)無約束最優(yōu)化方法時,搜索方向的不同就得到了不同的算法,如果沿著負(fù)梯度方向進(jìn)行一維搜索就得到了最速下降方法,沿著共軛方向搜索就得到了共軛梯度法等等,學(xué)習(xí)了這些內(nèi)容和方法后,就有同學(xué)提出了他們自己的一些想法,這樣不僅加深了對課本知識和方法的理解,而且拓展了學(xué)生研究問題的思路,提高了學(xué)習(xí)研究問題和解決問題的能力。
(2)從知識的章節(jié)學(xué)習(xí)到建立知識框架的轉(zhuǎn)變:改變長期以來,教師一章一章地教,學(xué)生一章一章學(xué)的狀況,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生建立知識間的脈絡(luò)和聯(lián)系,建立起知識間關(guān)系的框架結(jié)構(gòu),實現(xiàn)課程內(nèi)部各知識點的融會貫通。而設(shè)計性的教學(xué)環(huán)節(jié)則讓學(xué)生也參與進(jìn)來。
(3)從單一學(xué)科到多學(xué)科的轉(zhuǎn)變,通過單一學(xué)科到多學(xué)科的知識交叉和拓展研究,使學(xué)生經(jīng)歷不同單科性知識自然融匯的綜和性教學(xué)訓(xùn)練。最優(yōu)化方法這門課程跟數(shù)學(xué)建模、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)這些基礎(chǔ)課程關(guān)系密切,并且在最優(yōu)化方法可以應(yīng)用到很多學(xué)科中,在教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容實施單門課程到多學(xué)科的拓展是非常必要的,加深了學(xué)生對各學(xué)科的交叉和知識的融會貫通。
(4)從理論學(xué)習(xí)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化:最優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛,在我們?nèi)粘I钪?,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會經(jīng)濟(jì)、國防、航空航天工業(yè)中處處可見其用途。比如我們自己所接觸過的課題有:結(jié)構(gòu)最優(yōu)設(shè)計、電子器件最優(yōu)設(shè)計、光學(xué)儀器最優(yōu)設(shè)計、化工工程最優(yōu)設(shè)計、標(biāo)腔最優(yōu)配方、運輸方案、機(jī)器最優(yōu)配備、油田開發(fā)、水庫調(diào)度、飼料最優(yōu)配方、食品結(jié)構(gòu)優(yōu)化等等。那么在教學(xué)中,研究了很多用最優(yōu)化方法解決實際問題的例子,比如運輸方案的實施,飼料最優(yōu)配方等,提高了學(xué)生解決實際問題的能力。
(5)從單純的學(xué)習(xí)到創(chuàng)新性的轉(zhuǎn)變:最優(yōu)化方法這門課程有很多理論有自己獨特的研究方法,并且這些方法有很多實際的應(yīng)用,那么針對各種理論方法的優(yōu)缺點和學(xué)生感興趣的問題,可以鼓勵學(xué)生主動進(jìn)行一些專題研究,讓學(xué)生自己選題,收集相關(guān)資料,開展理論和應(yīng)用研究,最后以總結(jié)報告撰寫論文的形式匯報自己的研究成果,鍛煉了學(xué)生研究問題和解決問題的能力,達(dá)到由單純的學(xué)習(xí)知識向獨立研究與創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變。有位同學(xué)在學(xué)習(xí)完最速下降法之后,對這個方法特別感興趣,提出了自己改進(jìn)的最速下降算法,并且研究了算法的實施步驟、收斂性以及與牛頓法之間的關(guān)系,最后還通過例子進(jìn)行了實例比較。還有位同學(xué)對最速下降法的收斂性做了改進(jìn),考慮到相鄰兩個搜索方向是正交的,提出兩次迭代后再做一次一維搜索,用以改進(jìn)最速下降法的后期收斂速度慢的問題。這些研究工作不僅加深了學(xué)生對書本內(nèi)容的學(xué)習(xí)和理解,還很具有創(chuàng)新性,提高了學(xué)生的創(chuàng)新性思維。
篇10
1.物理科學(xué)方法教育理論研究進(jìn)展
學(xué)術(shù)界一直在為科學(xué)方法教育與知識教育兩者之間的關(guān)系進(jìn)行爭論,其爭論的焦點就是科學(xué)方法教育所處的地位。長久以來,科學(xué)教育領(lǐng)域?qū)Υ藛栴}一直都沒有停止過研究,現(xiàn)已經(jīng)形成了完整的觀念體系,即知識中心教育觀。國外某學(xué)者認(rèn)為物理學(xué)中無論是哪一方面的內(nèi)容,通過分解之后,都與3個因素有著直接的關(guān)系,這3個要素分別為事實、邏輯或者方法論、表述形式等。其中事實需要實驗來進(jìn)行驗證,而邏輯與方法論實際上就是物理思想,而表述形式實際上就是指數(shù)學(xué)。這一結(jié)構(gòu)模式不僅促進(jìn)了物理學(xué)科整體的發(fā)展,同時也會與物理相關(guān)學(xué)科的發(fā)展提供了思路,也會物理教學(xué)提供了途徑。前蘇聯(lián)某學(xué)者通過研究將物理學(xué)科結(jié)構(gòu)進(jìn)行了更為詳細(xì)的劃分,更為真實的反映出物理知識與物理方法直接的關(guān)系。其物理知識與方法結(jié)構(gòu)如圖1所示。
通過圖1,可以知道該學(xué)者將物理學(xué)科劃分為五個部分,并且對科學(xué)方法、科學(xué)知識、數(shù)學(xué)等3者之間的關(guān)系進(jìn)行了界定。這一結(jié)構(gòu)模型還有很多不完善之處,有待進(jìn)一步研究。一些學(xué)者在上述結(jié)構(gòu)模型的啟發(fā)下,提出了更為合理的知識―方法結(jié)構(gòu)圖,如圖2。
圖2中,學(xué)者也將物理知識與方法分為5個部分,而科學(xué)方法處于中心位置,與其他4項內(nèi)容都有著密切的聯(lián)系。不同部分之間要想有效聯(lián)系,都需要通過科學(xué)方法,因此科學(xué)方法在其中起到的是紐帶作用,溝通者其余四個部分??茖W(xué)發(fā)現(xiàn)認(rèn)識論學(xué)者,科學(xué)根源就是現(xiàn)象,學(xué)者在科學(xué)研究期間,現(xiàn)象與理論之間并沒有產(chǎn)生直接聯(lián)系,科學(xué)現(xiàn)象只有經(jīng)過科學(xué)方法的論證之后,才有可能成為科學(xué)理論。同理,科學(xué)理論也不能直接應(yīng)用,只有通過科學(xué)方法,才能夠應(yīng)用到現(xiàn)實中,并且在現(xiàn)實中進(jìn)一步延伸。此原理同樣適用于科學(xué)教育。兩個將結(jié)構(gòu)圖相比,筆者認(rèn)為圖2更加的合理。
2.物理科學(xué)方法顯化教育的內(nèi)容研究進(jìn)展
現(xiàn)階段科學(xué)方法分類還未有統(tǒng)一的定論,因此其也是學(xué)科界研究的重點內(nèi)容。只有對科學(xué)方法進(jìn)行正確的分類,科學(xué)方法中很多難以解決的問題才能得到有效的解決,很多學(xué)者通過長時間的研究實驗,已經(jīng)形成了系統(tǒng)理論,即智力―技能―認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論。
站在能力因素的角度來考量這一問題,我們可以將其分為兩大類,一類是硬能力,智力與技能都屬于硬能力,因為這需要他通過人類的大腦才能實現(xiàn);另一類是軟能力,也就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論,因為知識結(jié)構(gòu)理論是通過人類的后天學(xué)習(xí)而形成,其就類似于人類的軟件。
在能力結(jié)構(gòu)中區(qū)分“硬能力”與“軟能力”有著重要的意義。因為根據(jù)這種區(qū)分,我們不僅清楚了能力因素中的智力、技能、知識和科學(xué)方法的不同屬性,更為重要的是,我們進(jìn)一步明確了在能力因素中,智力的提高和技能的形成主要是靠訓(xùn)練而達(dá)成的,而能力因素中的知識和科學(xué)方法則可以通過傳授、探究或發(fā)現(xiàn)使學(xué)生掌握。從這種基本思想出發(fā),我們把科學(xué)方法分為了思維方法和學(xué)科方法。前者是主觀的,是大腦的功能,需要訓(xùn)練才能使學(xué)生形成與掌握,后者是客觀的,不是大腦的功能,需要傳授才能使學(xué)生習(xí)得與掌握。這樣一種分類方式,不僅來源清晰,而且與教育方式在邏輯上是自洽的。
3.物理科學(xué)方法教育的實踐進(jìn)展
在物理科學(xué)方法教育顯化研究中,我們認(rèn)為,科學(xué)方法與知識不同,它所涉及的不是物質(zhì)世界本身,而是人們認(rèn)識物質(zhì)世界的途徑與方式,是高度抽象的。如果只從隱性教育角度進(jìn)行教學(xué),學(xué)生也可能從中學(xué)到一些科學(xué)方法,但只能是零星的、不連貫的,收效甚微。但若脫離具體物理知識去傳授科學(xué)方法,則更不可取。這樣,就形成了一種科學(xué)方法教育途徑的兩難處境。因此,我們嘗試尋找一種恰當(dāng)?shù)慕逃绞?在顯化科學(xué)方法的同時,進(jìn)行科學(xué)方法教育途徑的創(chuàng)新,使學(xué)生對科學(xué)方法的了解切中要害。我們認(rèn)為,這就是結(jié)合科學(xué)方法的物理概念與規(guī)律教學(xué)。
概念與規(guī)律既是物理教學(xué)的核心,又是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的起點。從核心著手貼近教學(xué)本質(zhì),從起點出發(fā)符合認(rèn)知順序。事實上,物理知識與科學(xué)方法本來就是一種水融的關(guān)系,每一個概念與規(guī)律的得出,都自始至終貫穿著科學(xué)方法。如果把物理學(xué)喻為珍珠項鏈,那么物理知識是珍珠,而科學(xué)方法就是串起珍珠的那根“線”。因此,我們認(rèn)為:只有通過結(jié)合科學(xué)方法的物理概念、規(guī)律教學(xué),只有使學(xué)生在每一個物理概念、規(guī)律得出過程中真切體會科學(xué)方法的作用,學(xué)生頭腦中的科學(xué)方法才能顯示出其內(nèi)涵、色彩和格調(diào),才能顯示出其內(nèi)在的理由、作用和功能,學(xué)生學(xué)習(xí)過的科學(xué)方法才能真正活起來。正是在這個意義上,我們認(rèn)為結(jié)合科學(xué)方法的物理概念、規(guī)律教學(xué),是科學(xué)方法顯化教育途徑的創(chuàng)新。
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