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化学教学本身并不只是传授给学生一些初步的化学概念和规律,而是通过一系列有效的教育教学手段,全面提高学生的智能,使他们能够掌握和运用一些化学原理和实验手段,学会科学研究的基本方法,学会辩证而客观地认识世界.从而在将来能够独立地、有创造性地进一步深入学习和从事社会主义现代化建设。运用化学实验,通过一系列有效的方法和手段,能够较好地发展学生的智能。
一、围绕实验的“三大原理”引导学生展开思维活动
化学实验理论的主体内容,可概括为⑴实验原理;⑵装置原理;⑶操作原理。教师应当在具体的化学实验教学过程中,引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至终渗透着思维训练活动。
首先,是实验原理的思维训练。“实验原理”即反应原理,指的是每个具体的化学实验,反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。可以围绕如下的角度引发学生思考:1.变化实质──什么化学物质(有时还应进一步分析为什么要选用这些物质)?2.定量关系──反应物之间采用怎样的物质的量(或质量、或体积、或微粒数目)的关系?为什么要采取此种定量或过量关系?3.反应条件──实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件?为何要选择这样的条件?(1).仪器选用──根据实验原理,对特定的反应物或生成物,应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲(安全)的仪器?为何选用这些仪器更适宜?(2).配套组合──根据实验需要,选用的仪器之间,大小、规格应怎样协调、搭配?如若不这样组合会出现什么弊端?能否作某种调换或代用?(3).连接顺序──为达到良好效果,选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序?为什么要安排这种顺序?不遵循此顺序会带来什么不良后果?
二、养成细心观察的习惯,为创造性思维夯实基础
爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。
化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛,这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。
我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如:一铝制的盛饮料的易拉罐内充满CO2气体,然后往罐内注入适量NaOH溶液,立即用胶布将罐口密封,反应一段时间后可能会出现什么现象呢?首先,易拉罐“内凹变瘪”,接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。对于前面的现象一般很容易解释。这是因为学生很容易从固有的思维定势出发,即分析物质发生变化时,只从加入的物质来考虑,只分析NaOH溶液与CO2的反应,就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象。为什么会出现后面的现象呢?深入思考,不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发生反应。对这些现象的好奇,能使学生的情绪亢奋、激动,从而在白热化的思维之中,迸发出创新的火花。
一般说来,学生对化学实验都颇有兴趣,但往往只是好奇心驱使所致,由于观察实验时目的性不明确,不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象,加之演示实验时仪器小而教室范围宽、学生多,所以他们观察实验并不准确。为此,在可能条件下,教师宜改演示实验成并进实验,或借助CAI软件或VCD光盘、录相带等播放实验录像,尽可能结合并进实验或录像播放,穿插围绕“三大原理”的系列思考题,引导学生有针对性地思考,展开思维训练活动。
三、运用典型实验灌输创造性思维的方法
为了提高化学实验教学中思维训练的效能,教师应当借助典型的化学实验来诱导、激发学生的思维活动,这主要从三个方面着手:
一是教师宏观地把握大纲、教材的整体,通过哪些典型实验对学生进行哪些方面思维训练的规划,分阶段、分层次实施。例如,物质燃烧时有不同的特征。气体燃烧时产生火焰,固体燃烧时产生火星或火花。而硫在通常状况下是固体,可是,它在空气中燃烧时为什么产生火焰而不产生火星呢?我们只要引导学生仔细观察硫燃烧的特征就能把握其中的奥妙。原来燃烧时,固态硫先液化后气化,因此硫蒸气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰也就不足为奇了。
二是激发学习者的主观能动作用,将教材规定的某些演示实验或学生实验,改为实验设计或实验习题,让学生根据实验要求自己提出实施方案,以提高其创造性思维的能力.例如,给初三学生讲铁的性质,做铁钉生锈这个演示实验时,可先让学生自己找材料,每人在实验前10天准备三支干净的医用针剂小药瓶。按装满水、少量水、干燥三个不同条件各放入铁钉一枚。让学生每天观察一次并做好记录。等到讲这部分内容时,让学生带来“成果”。教师讲解与学生讨论结合;直到得出正确结论,效果就比较好。
三是选用一些中考”试卷的典型综合实验题,指导学生解题,乃至跟动手实验结合起来训练,中学教材和历届高、中考试题,不乏优秀的典型化学实验题型,如氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳等的制取与系列性质实验,对于培养学生的思维能力颇有作用。
综上所述,结论十分明显:化学实验教学中的思维训练不容忽视,化学实验活动中的思维训练前景广阔,大有可为。对化学实验的观察一般按下列顺序进行:(1)观察装置图,选择所用的仪器,了解它们的用途和用法;(2)观察反应物的颜色、状态;(3)注意反应发生的条件,同时注意观察发生的现象;(4)观察反应后生成物的颜色、状态等。要依次进行,不遗漏。实践证明,注重观察程序对培养学生的创造性思维确是行之有效的方法。
四、灵活运用演示实验、分组实验,为学生的创造性思维创建展示平台
演示实验是化学教学中经常运用的教学形式,它生动、简捷、有效,是培养学生的观察力、思维能力和动手操作能力最好的教学手段之一。我们在平时实施演示实验教学过程中,将教材中的演示实验分为三种形式教学:(1)对于重要实验,教师演示、学生观察分析得出结论;(2)对一些要求不高的实验,可对学生开放实验室,要求学生设计或改进后上台演示;(3)对一些难度较大,要求较高,现象又不太明显的实验,教师先进行演示,让学生在观察中提出问题,让学生讨论分析实验的缺陷在哪里,使学生始终处于探究的思维状态,进而改进实验。将分组实验改为单人实验,这样做使每个学生都能亲自动手操作而且独立进行。它有利于培养良好的学习习惯,使学生们懂得:办任何事情都要有目的、有计划,还要有坚持到底的决心。最重要的是有利于培养独立工作的能力,这也是教育本身所急需培养的一种能力。
五、开展科技活动、展现创新能力
变换思维的方式一般有如下几种:
一、应用等量代换巧解。
【例1】化合物(1)AB中含B36.36%,化合物(2)BC4中含50%,(3)则化合物ABC4中含B为()(A)12.64%(B)14.09%(C)19.65%(D)21.1%解析:此题乍看,似乎无从入手,甚感困惑。若据题意运用等量代换的方法来解,则十分简洁明了。将原题分为三个层次。由(1)得AB式量=B/0.3636,由(2)得B=2C,在ABC4中,B%=B/AB+2×2C×100%=B/AB+2B×100%=21.1%。
此解中,关键是用B作过渡桥梁。答案为ABC4。
二、应用联想转换巧解。
【例2】元素A、B可形成化合物X、Y,其质量组成为:X中A占23/31,Y中B占16/39。已知Y的最简式为AB,则X的最简式为()(A)AB2(B)A2B(C)A3B2(D)A4B3解析:已知Y的最简式为AB,B占16/39,则A占23/39,若设AB式量为39(第一次转换),则A/B=23/16,联想到23为Na,16为0(一般向具体转换,第二次转换),则最简式为N20。分子式为Na2O2。同理,设X的式量为31,A为23,B为31-23=8,得NaO1/2,即Na2O,X为A2B,选(B)(由具体向一般转换)。这里进行了三次思维转换,灵活巧妙。
小学阶段是培养创造性思维的最佳时机。应用题教学作为小学数学教学中的重要任务,需要综合运用数学中的各种知识。解应用题不仅有助于学生理解数学的概念和法则,发展逻辑思维能力,而且能发展学生的创造性思维能力。
创造性思维的核心是发散性思维。所谓发散性思维是指考虑问题时,没有一定的思考方向,可以突破原有的知识结构和认识框架,自由思考,任意想象,从而获得大量的设想,提出多种多样的想法或做法。创造性思维和发散性思维是紧紧结合在一起的,思维的创造性更多的是通过思维的发散水映出来的。为了更好地培养学生的创造性思维能力,必须十分重视发散性思维的训练。
在课堂教学和练习中,要精心设计和充分运用“发散点”,为学生的思维发散提供情景、条件和机会。
一.概念和语言发散
同一个概念或问题,在不同的题目中可以用不同的语言去描述。如“平均数”这一概念,在简单应用题中称它为每份数;在平均数应用题中称它为平均数;在归一应用题中称它为单一量。通过这样的发散,使学生巩固了已有的知识,并揭示出了应用题之间的联系。
让学生多举实例说出属于某一概念外延的事物。如让学生说出属于除法的简单应用题有:等分除法;包含除法;求一个数是另一个数的几倍;已知一个数的几倍是多少,求这个数。其中,等分除法是已知总数与份数,求每份数;包含除法是已知总数与每份数,求份数;求一个数是另一个数的几倍,是已知两个数,求倍数;已知一个数的几倍是多少,求这个数,是已知一个数的几倍和这个数的几倍数,求这个数。通过这种发散训练,使学生系统地掌握了除法应用题,由部分扩展到了全体。
二.条件和问题发散
让学生设想出达到要求的各种条件。如要求“汽车每小时行多少米”必须知道哪些条件?学生根据问题,思考要求汽车的速度,必须知道汽车行的路程和行这段路程所用的时间。用“路程÷时间”可以求得速度。这种发散训练的目的是检验学生数量关系的掌握情况。
让学生设想出根据条件可以求解的各种问题。
例如:要修2400米长的路,已经修了5天,平均每天修160米,余下的要8天修完。根据这些条件,可让学生想出可以解答的问题:
①剩下的平均每天要修多少米?
②剩下的平均每天比原来平均每天多修多少米?
③剩下的平均每天比原来的工效提高了百分之几?
④全程平均每天修多少米?
通过多角度、多方面地变化问题,可提高学生分析问题、灵活运用已有知识、全面观察问题的能力。
三.思路和方法发散
让学生从一个问题出发,根据所给条件,突破固有的解题思路和思维定势,去寻找不同的解题方法。
例如:“六(1)班现有学生48人,男女生人数的比为5∶3,六(1)班男生、女生各有多少人?”学生说出了不同的思路,找出了许多解法。
用按比例分配的方法解:
5
5+3=848×──=30(人)…男生
8
3
48×──=18(人)…女生
8
用归一的方法解:
5+3=848÷8=6
6×5=30(人)…男生
6×3=18(人)…女生
用倍比法解:
2
5÷3=1─
3
2
48÷(1+1──)=18(人)…女生
3
2
18×1──=30(人)…男生
3
用分数的方法解:
先求出女生是男生的几分之几:
3
3÷5=──
5。
3
48÷(1+──)=30(人)…男生
5
3
30×──=18(人)…女生
5
……
通过这类发散训练,使学生有充分的思考机会,有助于培养学生的独立思考能力。
在某些情况下还要指导学生用一些特殊的思路,如还原、对应、转化、守恒、假设、消元、集合等解决某些数学应用题。
如:甲乙两个人共有存款320元,甲取出存款的80%,乙取出存款的75%,这时,甲乙两人共有存款70元,问甲乙两人原来各有存款多少元?
关键词:小学数学; 课堂教学; 有效性;
《数学课程标准》要求教师提高自身水平, 积极创造出一个活跃的课堂, 提高数学课堂教学的有效性。在数学课堂上, 让每个学生都积极地参与进去, 学习到数学知识。
一、数学课堂教学有效性的含义
数学作为一项基础性学科, 其一直以来都受到人们高度的重视。伴随着新课改进程的持续推进, 国家、社会以及民众对小学数学教师也给予了较高的期望。所谓数学课堂教学的有效性, 从单纯的字面上理解, 就是在数学课堂上, 教师用有限的时间, 通过多种方法, 使学生懂得更多的知识。进一步而言, 有效性又不单单指的是数学知识, 更是对学生获取数学的能力、培养数学思维的提高。同时, 要发展学生综合素质, 养成良好的学习习惯, 锻炼学生对数学学习的坚强意志, 让学生不仅仅是学习上出色, 在综合素质上也是全面发展。综合来讲, 小学数学教学效率的持续提升, 就是指运用最少的精力和时间, 对最优的数学课程教学效果进行高效获取。为高效达到这一目标, 教师应该在充分结合学生自身特点及数学课程内容特点的基础上, 注重理论和实践的合理结合, 选用最佳教学手段, 开展相关的教学活动。
二、分析在建设小学数学课堂有效性道路上出现的问题
(一) 教学方式不创新, 枯燥课堂现象仍存在
有些教师照本宣科, 按照教材上的内容进行讲解, 教学过程枯燥无味, 学生缺乏积极性, 会对课堂产生一种无所谓的态度。另一种情况, 教师会在上课之前进行教学备案, 只是完成了教学目标, 并没有完成教学中的认知技能、情感态度等方面的教学任务。这一种教学完全以教案为中心, 应该以学生的主动为牵引线, 因为教学的有效性不是知识的强制灌输, 而是能让学生从不感兴趣到感兴趣, 从不会到会, 从强制性学习到主动学习。在教学中应注意学生的兴趣, 让他们主动的参与进来, 进行学习。例如, 对于学生来说, 退位减法比进位加法更难一些, 所以进行退位减法的训练就显得更有必要。在学习了20以内的退位减法后, 教师可以在课堂上分组做一个游戏, 还可以请一组来讲台上演示, 小组竞赛也是一种方法。玩法:两个人, 每人各摸一张牌, 一人做加一人做减。比如:一方看到对方的牌是5, 而自己摸到的牌是8, 但不直接告诉对方, 而是把这两张牌的和13告诉对方, 让对方猜自己手中的牌。如果算对了, 这两张牌就归对方。摸完后双方交换再来一次。这样就把学生的注意力吸引了过来, 相对来说, 教学任务也容易完成, 学生的学习也轻松愉快。
(二) 课堂上教学时间安排不合理
教学的安排, 也是非常重要的, 如果教学时间安排不合理, 就会造成时间资源的浪费。在数学课堂中, 应该以教学中各个环节的重要程度来进行时间的划分, 在教学、提问、练习的环节中进行合理的调整, 让教学, 练习都有一定的时间。有一些教师, 没有提前了解学生的预习情况, 也没有根据学生的情况对自己所讲的内容有合理的安排, 造成教学进度落后, 课堂进行不下去。
三、对于提高小学数学教学有效性的策略
(一) 课堂合作建立教师与学生沟通的桥梁
教师在课堂上应以一种合作的方式展开学习, 这样才会提高学生的积极主动性。在课堂上, 教师需要创造出一个需要合作、讨论来解决问题的氛围, 让学生之间拿出各自所长, 同时培养他们的合作意识, 一起相互督促, 强帮弱, 互相学习。有时, 同辈之间会更好交流, 更容易解决问题。同时, 我们也都知道, 21世纪懂得合作是非常重要的一个能力, 这也能培养学生的综合素质。
(二) 做好课前准备工作, 对教学目标进行合理明确
课前准备工作进行得良好与否将直接对课堂的整体效果造成影响, 一个明确、完善的课堂教学目标是指引课堂顺利进行的重要基础。首先, 在教学内容上, 教师应对课程内容的深度、广度进行合理确定和拓展。简单来讲, 就是要紧密结合学生自身的接受能力, 对每一节授课知识的信息量进行有效安排, 将高年级、低年级学生合理地区分开来。因为, 不同年级阶段学生的思维能力水平是有较大区别的, 所以, 区别对待教学进度也是必须考虑的内容。同时, 应合理区分教学内容中的难点、重点, 只有这样, 教学过程中所频繁出现的难以抓住基本内容的情况才能够得到避免。这样才能够引导教师在重要的或学生难以接受的课程内容上下大工夫, 从而促进预期教学效果的实现。
(三) 提问与评价也可以提高学生的兴趣
在课堂上的提问也是一种艺术, 它也具有技巧性。在提问上, 如果是基础一般的学生, 就应提出一些基础问题, 例如概念、简单的问题等, 把具有挑战性的问题留给那些优秀的学生。在课堂上应通过积极的提问环节, 让学生参与进来, 一起思考问题。例如, 教师问:“下面老师要先考考大家, 你能举例说明1/4的含义吗?” (投影出示题目, 学生口答) 出示一个1/4的正方形的阴影部分。教师再问:“阴影部分可以用什么分数表示?它表示什么意思?”一个十分简单的问题能调动学生回答的积极性, 接着进一步提问让学生进行思考。同时, 回答问题后的评价要足够的准确和生动, 不要严声厉词, 让学生处在一个相对轻松活跃的课堂气氛中。
1995年9月,我们在湖南三师附小新招一年级一个班中,开始进行培养学生阅读思维能力的实验。学生未经挑选,老师也是刚从中师毕业的新手。从一年级末的分题检测统计结果来看,对语文教学大纲中规定的一般要求,实验班与普通班的成绩无差异,而从思维能力来看就不同了。把“话”变成“画”一题的成绩,差异就非常显著,可以说实验班学生的思维能力强,理解能力也强。尤为有趣的是,看图写话呈现出一定的层次性,第一问是要求用一句话写出水果的样子、颜色。味道,两个班差不多;第二问是要求把一幅图的内容用两句话写出来,这是较高层次的写话,差异显著,说明实验班的语言发展要好;第三问是要求看图写二句以上的话,要求更高,而差异也非常显著。可见,实验班的观察、思维、表达能力要比普通班强得多。那么,一年来我们是怎样对学生进行阅读思维能力培养的呢?
一、结合插图,训练说话
小学低年级课本中有大量的插图,在教学中,我们充分发挥插图的作用,培养学生阅读形象思维能力。在看图中,先教给学生观察的方法,让学生逐步学会运用各种观察方法,并培养学生认真、仔细看图的习惯,看过图以后要求学生了解并记住图画的内容,留下深刻的印象。在看图中还引导学生逐步抓住事物的特点,并展开想象和联想,丰富图画的内容。通过这些训练,学生的形象思维能力明显地得到提高。如第一册课本看图学文《秋天到了》,先指导学生观察图画,然后回答“图上画的哪些地方说明秋天到了”,最后让学生用“因为秋天到了,所以……”的句式练习说话。又如第二册《小八路》一课,我们充分利用插图,培养学生的想象能力。让学生说说:小八路坐在哪里学习,为什么坐在石头上学习,他看书时会听到什么声音,等等。教师每次指导学生观察说话时,都让学生各抒己见,而且要求尽量做到说出的话不跟别人相同。这样不仅发展了孩子的语言,还培养了他们的求异思维。
二、依话作“画”,以“画”示文
这是本项实验的一个重要训练内容。在学生读文时,要求边读边想象,尽量想象出课文中描述的画面(场景)来。有的课文要求学生在阅读、理解内容之后,按照课文的描述画出图画(简笔画),画完后再与课文对照。这一步骤对于训练学生的形象思维与抽象思维都有好处,也能检验学生对于课文内容是否真正理解。如教第一册《小小的船》一课,在学生读文时,让学生依据想象作画。通过作画,学生的形象思维得到很好的发展,并且依据作画理解了“弯弯的”“小小的”“两头尖”等词语。然后借助能抽动的幻灯片帮助学生理解叠词“闪闪的”“蓝蓝的”。这样通过直观的画面,学生初步感知了蓝天星空的美景,既激发了探求新知的欲望和兴趣,又为学习诗句打下了基矗当然,在检查学生头脑里形成的画面时,教师要善于察言观色,不要因为学生没有画清楚而挫伤学生想象的积极性,也不要以为画得越多越好,如果已脱离了课文的内容,就千万不要表扬这个学生“想象力丰富”。因为我们的训练目标是依“话”作“画”,把“话”变成“画”。
三,比较分析,体会形象
对有些课文,教师则可指导学生观察、比较、分析,从而加深对内容的理解。比较分析,可用填表法上k较观察法等。如教第一册《比尾巴》一课,可先把猴子、兔子、松鼠三种动物的身子遮盖起来,让学生对比观察三种动物的尾巴及各自的特点,然后让学生说出它们分别是哪种动物的尾巴。教第三、四节时,先提问:谁的尾巴弯,谁的尾巴扁,谁的尾巴最好看。然后再让学生对比观察三幅图,看后回答问题。教学第二册《小壁虎借尾巴》,可设计下面的表格,让学生进行比较分析,理解课文内容。
四、设计补充练习题
设计原则: