朱開勇
(江蘇省揚州市江都區(qū)大橋鎮(zhèn)中學 225211)
中學化學是一門實驗性較強的學科,往往需要學生通過實驗觀察實驗結果來總結出實驗規(guī)律,從而得到相應的化學規(guī)律.因而教師會將實驗教學與問題驅動式教學相結合,從而使學生可以根據教師提出的各種問題經過書本尋找、相互討論、查閱資料等途徑去分析解決問題的策略,然后根據資料設計實驗,觀察總結實驗現象、總計實驗結果,再進行多樣性的結果評價,從而完成學習內容.在實際教學案例中教師還是將這些步驟簡化,直接讓學生們觀察教師的演示實驗,這樣會使這種教學模式的直觀性大大下降,效果也并不比傳統(tǒng)的教學方法強,或者教師更多的是在復習課上通過簡單的問題提出,學生給出問題答案的形式去進行問題驅動式教學.但是這種教學方式只是問題驅動式教學中的一種簡易模式,它并沒有體現出問題驅動式教學培養(yǎng)學生自主學習、自主探究能力這一功能.
而問題驅動式教學是以問題為基礎,引導學生自主探究學習內容的一種教學方法,在這種教學模式下更能調動學生好奇心、求知欲,使學生主動學習.該教育模式被引入到初級教育,在初級教育中相對于小學生,中學生已經初步培養(yǎng)了科學探究精神,具備主動探索的能力,所以問題驅動式教學方法更加適用于中學教育.
這一階段主要是教師選取上課中學生要解決的問題,這就要求教師要熟悉教材,根據學生的實際學習情況以及本節(jié)課的課程標準來設計問題.比如可以如下問題:
問題(1)可以制備出氧氣的方程式有哪些?這些制備方法各有什么優(yōu)缺點?
問題(2)制備氧氣時可以選擇的收集方式有哪些?何時開始收集氣體?
問題(3)如何驗證收集到的氧氣純度?以及如何驗證氧氣是否收集滿?
這一階段主要是學生對問題進行收集資料,并提出合理的實驗方案,這個過程主要是學生在教師幫助下進行分組,每組4~5人,然后小組成員進行分工,提出的實驗方案要教師進行審核,教師對實驗方案進行評價,提出修改意見.
比如學生甲可以進行問題(1)的資料查找,找到制備氧氣的主要材料有:1.高錳酸鉀,2.雙氧水-二氧化錳,3.氯酸鉀-二氧化錳系統(tǒng).在此學生分析出1,3要進行加熱,操作比較復雜,而2無污染下,操作簡便,因而選擇2方案更加合理.同時同學甲還得搜集反生裝置的裝置圖,比較哪一套裝置的優(yōu)點更多,經過對比選擇帶有分液漏斗的發(fā)生裝置能夠隨時停止反應.
同學乙可以進行問題(2)的資料查找,查找出氧氣的密度、水溶性等物理性質,并對比排空氣收集法與排水集氣法的區(qū)別,并查出不同方法下何時開始收集氣體?經過對比發(fā)現在排水集氣法中更易觀察何時開始收集氣體,何時收集滿氣體,因而選擇排水集氣法.
同學丙負責問題(3)的調查,查出如何驗證氧氣收集滿的方法以及氧氣如何進行驗純,通過帶火星的木條復燃來驗證收集的是否為氧氣,通過排水集氣法中水的多少來驗證是否集滿.
丁同學負責整理各方面的資料,然后通過相互討論給出合理的實驗方案,并拿給教師審核.實驗方案:選擇雙氧水-二氧化錳體系,以分液漏斗-反應瓶為發(fā)生裝置,選擇排水集氣法的收集裝置,經過審核這種方案較為合理.
在這個階段中每個學生都參與到對問題的分析過程,可以加強學生們主動學習,總結歸納以及動手操作的能力,而教師在此過程中還需審查學生們設計的實驗是否合理,是否具有可行性,并給出學生們合理的建議.
此階段是學生們根據上一階段設計的實驗方案,實施實驗得到對應的實驗結果,再通過對實驗結果的分析,得到制備的氧氣,從而進行下一階段氧氣化學性質的探究.在這一階段教師要首先幫助學生進行實驗器材準備,提出實驗室注意事項,并作為學生進行實驗時的安全監(jiān)督員.并適時地提出引導性問題.
而學生首先要進行裝置連接,檢查裝置氣密性,在反應瓶中加入二氧化錳,在分液漏斗中加入雙氧水.然后打開分液漏斗的活塞,當水槽中有連續(xù)的氣泡時開始收集氧氣,集氣瓶中水被完全排出后用玻璃片封住集氣瓶口,從而完成一瓶氧氣的收集.為了探求氧氣的化學性質,讓學生多收集幾瓶.隨后用帶火星木條伸入集氣瓶中驗證收集的為氧氣.
在這里教師會提出問題,比如:
教師:如何驗證裝置氣密性?如果漏氣怎么辦?
學生:用手握住發(fā)生裝置,并將導管伸入水槽中看是否有連續(xù)氣泡.如果漏氣用凡士林涂抹連接處,從而能判斷出何處漏氣.
教師:何時開始正式收集氣體?一開始有氣泡時能不能收集為什么?
學生:一開始不收集,因為開始時是反應瓶中的空氣,當連續(xù)不斷地產生氣泡時,開始正式收集.
以上均為學生回答的部分,教師在學生回答完后對學生們的答案進行評價,對于錯誤答案或者不全的答案可以讓其他小組同學進行更正與補充.然后教師要進行總結,總結制備氧氣的化學方程式以及氧氣的基本化學性質:支持燃燒.
問題驅動式實驗教學教育,教師僅僅是準備問題,幫助分析方案以及評價環(huán)節(jié),剩下的都是學生自主搜集資料,自主完成實驗,這樣學生對于課堂參與感更強烈,也能充分的調動學生們學習的積極性.
學生們通過自主完成實驗的方式去完成知識點的學習,這樣學生們對知識點掌握的更加牢固.其次教師在引導學生學習本節(jié)課的知識點后要趁熱打鐵讓學生進行深化探究洋氣的化學性質.同時這種教學模式也有利于學生今后的學習,尤其是當學生們走入大學校園進行化學研究時,都需要尋找問題,設計方案,實施實驗的模式去完成相應的課題.
根據國外的調查研究發(fā)現PBL教學模式更加適用于沒有畢業(yè)要求的教學,所以問題驅動式教學法其實用性有一定的局限.驅動式教學卻需要學生們分析問題搜集資料,自行進行試驗,這些都需要花費學生們額外的時間.因而課堂上教師要進行合理引導,避免花費更長的時間.
總之,問題驅動式實驗教學法是一種更加以學生為中心的教學方法,它需要教師設計問題,學生分析問題,實施實驗,從而解決問題,在這個過程中學生更加的體現出課堂主人的角色.而教師是整個過程的標尺,幫助學生真正的掌握知識點.