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1、化学教学“探究点”的选择与教学设计新课程的理念强调积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程；强调培养学生搜集和处理信息、获取新知识、分析和解决实际问题以及交流与合作的能力，引导学生不断创新和实践。因此，我们在化学教学中，必须更新教育理念，将新课程理念落实到课堂教学中，改革传统的教学模式，构建适应课改要求的课堂教学模式，让课堂焕发出生命力。而反思我们平时的化学教学，更多的把目标定位在传授知识的层面上，很少涉及科学方法教育，尤其是忽视科学精神的渗透和熏陶，这是不符合时代发展对人才的要求的。在教学过程中，我们常常尽量缩短认知过程，削平思维坡度，加快教学
2、进度，以便有更多的时间搞“题海战”。这种所谓“短、平、快”的战术，与全面培养和提高学生的科学文化素质的理念是相违背的。为此，我们依据教育科学理论，结合课堂教学实践，运用理论研究和实验研究相结合的方法，初步构建了“主体探究”化学教学模式。“主体探究”教学是指学生在教师的帮助、引导和促进下，以教学活动的主体身份，带着探究的精神主动地参与学习，以全体参与、主动建构、多向互动、积极体验、自我反思等形式探索知识，学会方法，提高能力，发展主体性的教学过程。化学学科具有与生活实际联系密切、以实验为基础的特点。在具体教学实践中，该如何发挥学科优势，确立“探究点”，指导学生进行探究性学习呢?笔者认为可从以下几个
3、方面入手。一、追溯知识的形成过程，调动学生学习的积极性建构主义教学理论指出，化学学习并非是一个被动的过程，化学知识不能从一个人迁移到另一个人，而是一个主动的建构过程，一个人的化学知识体系必须基于个人对经验的操作、交流、反省来主动建构，即教师所教的化学，必须经过学生的主动感知、消化、改造，使之适合他们自己的化学结构，才能被理解掌握。这就意味着，进行化学探究性教学必须在课堂中充分暴露教师的思维过程，充分展示知识的形成过程，让学生在两种过程的认同与体验中建构知识。【课题】推测葡萄糖的分子组成与结构【提问】有机物分子式的确定常采用什么方法？【小组交流，得出结论】燃烧法。根据产物的质量确定有机物的组成。
4、【创设情景1】将3.6克葡萄糖在纯氧中完全燃烧，产生的气体先通过无水CaCl2，再通过碱石灰，无水CaCl2增重2.16克，碱石灰增重5.28克。【提问】1、组成葡萄糖的元素有哪些？2、这些元素的原子个数比为多少？3、若葡萄糖的相对分子质量为180，求葡萄糖的分子式。【引导探究】引导学生分析得出碳、氢的质量，与3.6克相比要小，从而得出葡萄糖分子中还含有氧元素，根据三种元素的质量求出n(C):n(H):n(O) =1:2:1，再根据葡萄糖的相对分子质量为180，求出葡萄糖的分子式为C6H12O6。【提出问题】根据葡萄糖的分子式，如何确定葡萄糖的结构？【学生分析，提出假设】由于葡萄糖分子中含有一
5、个不饱和键，所以可能含有一个醛基或一个羧基或一个酯基或一个C=C双键等。【实验验证】1、在一定量的葡萄糖溶液中加少量的NaHCO3粉末；2、在一定量的葡萄糖溶液中加新制的Cu(OH)2,然后加热。【引导探究】引导学生根据现象分析，在葡萄糖溶液中加少量的NaHCO3粉末没有气泡产生，说明没有羧基；葡萄糖溶液中加新制的Cu(OH)2产生绛蓝色溶液，与甘油相似，是一种多羟基化合物，加热后产生砖红色沉淀，说明含有醛基，有醛基则无C=C双键或酯基等。【创设情景2】1mol葡萄糖与足量钠反应生成标准状况下的H255.6L（提示：同一个碳原子上连接2个羟基不稳定）。【小组交流，得出结论】说明葡萄糖分子中有5
6、个羟基，且分别连接在5个碳原子上。【创设情景3】在一定条件下，1mol葡萄糖与1molH2反应，还原成己六醇。【得出结论】说明葡萄糖是直链化合物。【师生共同总结】葡萄糖分子的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。【强化反馈】如何用一种试剂鉴别葡萄糖、甘油、乙酸、甲酸、福尔马林和乙醇？通过这样自主学习式的探究过程，既能使学生理解知识的形成过程，又能充分发挥学生学习的主动性、积极性和创造性，围绕一定的学习目标进行主动的学习、探索、思考和实践。因此，将教材中的结论和验证性实验进行改编，使其具有探究的意义，带领学生探究结论形成的过程，让学生在体验成功的乐趣中掌握化学知识是我们广大化学教育工作者的责
7、任和义务。二、设置教学内容的关键点，提高学生学习的有效性化学教师要充分研究所教内容，找出每节教学内容的关键点，即知识的重点与难点，可采取换角度、换形式、提新颖问题的方式，促使学生思考。一个人的思维品质，如敏捷性、灵活性、创造性等，直接影响化学知识的学习和掌握，教师要教会学生常用的思维方法和技巧，使学生养成勤思、善思、深思的良好习惯，以促进思维品质的优化，提高学习效率。【课题】探索SO2使溴水、酸性KMnO4溶液、品红溶液褪色的原理【创设情景】实验1：将足量的SO2气体分别通入盛有适量溴水、酸性KMnO4溶液、品红溶液的试管中实验2：对实验1中的三支试管加热通过上述两个实验，学生会发现实验1中的
8、三支试管中的溶液的颜色均已褪去，而在实验2中只有盛品红溶液的试管经加热后溶液又恢复原来的颜色。【提出问题】通过现象说明SO2气体均可使这三种溶液褪色，但到底是什么原因使它们褪色呢？【引导假设】SO2使这些溶液褪色的原因有三：SO2的氧化性 SO2的还原性SO2的漂白性【分析推理】很显然，SO2使品红溶液褪色的原理与另外两种溶液不一样。引导学生通过化合价分析，SO2中的S处于中间价态，既有氧化性又有还原性，而酸性KMnO4溶液和溴水又具有很强的氧化性，并且溶液的颜色是由MnO4-离子和溴分子体现出来的，现在溶液的颜色褪去，是否说明MnO4-离子和溴分子被还原，而SO2被氧化了呢？【引导探究】若S
9、O2被氧化，如何证明？【设计实验】若SO2被氧化，应该存在SO42-离子，只要加BaCl2溶液，看有没有沉淀即可。【实验验证】在实验2的三支试管中分别滴加适量的BaCl2溶液通过验证实验发现，盛酸性KMnO4溶液和溴水的两支试管中分别产生了白色沉淀，说明SO2被氧化成SO42-离子，体现了SO2的还原性。【引导探究】盛品红溶液的试管无明显现象，说明SO2没有被氧化，指出这里体现了SO2的氧化性还是漂白性？【讨论总结】SO2使品红溶液褪色，若体现了SO2的氧化性，加热后溶液的颜色不能恢复红色，所以体现了SO2的漂白性。【强化反馈】将等体积的SO2和Cl2的混合气体通入品红溶液中，品红溶液是否褪色
10、？为什么？通过分析和探究，学生对教材中的重点、难点将不难突破。在这个学习过程中，教师要合理地组织学习的结构，根据知识的重点、难点及探究过程中的信息反馈，言简意赅地把比较零散的知识构成一个由点成线、由线成面的整体，并将新知识纳入到原有的知识体系中，使其得到扩展和延伸，从而让学生对新知识的价值、地位有一个准确的认识，知道怎么正确地去运用。在此基础上，要根据知识之间的纵横联系，有针对性地设计变式问题、延伸问题和应用问题，着眼于知识迁移的思路，鼓励学生求新求异，学创结合，真正从心理上获得对知识的多角度理解，从而使学生的认知结构进一步整体化、灵活化、深刻化，促进创造思维品质的形成，增强创新学习的能力。三
11、、探究学习的思维盲点，培养学生学习的主动性中学化学中基本概念较多，相关知识散见于各章节，很多同学认为尽管学了不少化学知识，但遇到实际问题时仍不知用哪些知识去解决；书本上的概念、定义、公式都背会了，但在考试时常常用错；有的题目很眼熟，一看就会，但做出来常错或不全对；在关键的解题思路处卡壳；遇到较复杂的综合性问题时则无从下手求解等这些都是学生学习的思维盲点。探究学生可能出现的思维盲点，并进行积极地预防和克服，是强化学生化学思维、灵活运用化学知识的有效途径。例如，在Al(OH)3性质的教学中，课本强调Al(OH)3具有两性，实验室制取Al(OH)3用可溶性铝盐与氨水反应，学生也记住了这一点，教师可能
12、没有强调，学生也不会去想是否可以用可溶性铝盐与NaOH溶液反应来制取Al(OH)3呢？ 【提出问题】甲、乙两同学分别用AlCl3溶液和NaOH溶液来制取Al(OH)3，甲往盛有NaOH溶液的试管中滴加AlCl3溶液，乙往盛有AlCl3溶液的试管中滴加NaOH溶液，通过实验分析，是否都能制得Al(OH)3？若都能，哪位同学的方法更合理？【创设情景】实验1：往盛有NaOH溶液的试管中滴加AlCl3溶液实验2：往盛有AlCl3溶液的试管中滴加NaOH溶液学生观察到实验1的现象是：先出现白色沉淀，但随即溶解，随着AlCl3溶液的滴入，慢慢出现白色沉淀并逐渐增多，达到一定量后，不再随AlCl3溶液的滴入
13、而增多;实验2的现象是：先出现白色沉淀，随着NaOH溶液的加入，沉淀量逐渐增多至一定量后开始溶解，最后变成澄清溶液。【分析探究】引导学生分析实验1中开始出现沉淀是因为：Al3+3OH-= Al(OH)3，随即溶解是由于试管中盛有的NaOH溶液过量，即Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，后来出现白色沉淀是由于试管中OH-反应完，溶液中只有AlO2-，再加入AlCl3溶液,AlO2-和Al3+发生双水解反应，即3 AlO2-+ Al3+6H2O=4Al(OH)3，当试管中的AlO2-全部生成Al(OH)3后，再加入AlCl3溶液，沉淀量保持不变。实验2中先出现沉淀是因为：Al3+3OH-
14、= Al(OH)3，当溶液中的Al3+完全转化为Al(OH)3后，再加NaOH溶液，发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，直到Al(OH)3全部溶解。【交流评价】两种方案从理论上讲都可以，但甲同学的方案更合理，因为乙同学的方案中要控制NaOH溶液的用量。【强化反馈】用铝片、稀硫酸、NaOH溶液来制备Al(OH)3，要制得相同量的Al(OH)3，用何种途径消耗的原料最少？通过这样的探究学习活动，学生对Al(OH)3的性质及制备会理解得更加透彻。从上述案例可看出，学生旧有的含混不清的知识会对新知识的学习产生严重的干扰，导致对新知识的学习出现似是而非的现象，给理解、记忆及应用造成极大困难
15、。可见，学生的知识结构不合理是造成思维盲点的主要原因。因此，扫除学生的思维盲点，关键在于理清知识结构，将学习的新知识与旧知识建立有机的联系，组建成有序合理的知识结构。经验和研究都表明，在有序的结构中去提取有序的知识，往往是迅速而准确的。其次，教师要因材施教，努力培养学生的辩证、发散、创造、直觉、求异、求同等思维方法和技巧，潜移默化地优化学生的思维品质。在中学化学的学习中，可以探究的东西很多，如对学生未知化学规律的探究、对已知化学知识与规律的应用探究、跨学科的综合应用的探究等，本文仅仅起到了抛砖引玉的作用。总之，探究性学习并非要求学生像科学家那样，必须解决某些具体的问题，而是通过对某一问题的探究，让学生了解研究问题的方法，培养研究问题的意识。由此，在学习探究过程中， 学生是否真的探究出了什么并不重要，学生学习的过程就是我们追求的结果。“主体探究”教学模式对教师也提出了新的要求，过去那种单纯地给学生讲解知识的传统教学方法已不适应新时代的发展需要。在“主体探究”教学的课堂上，教师从教学的中心、权威转变成学生学习的辅助者、支持者，与学生共同讨论设计探究的思路、获取材料的途径和解决问题的具体方法，引导学生通过对化学过程和现象的观察、推理，通过对化学实验或其他活动的亲身实践，逐步形成和建构化学的知识体系，同时不断激发学生学习的积极性和主动性，保护他们学习的兴趣。
