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摘要:化學是高中階段的一門課程,在培養學生創新性思維方面有著一定的優勢。但是在當前的課堂教學中,部分教師將重點放在了理論知識的教授上,忽視了學生創新性思維的培養,導致學生在解題的時候只會按部就班地寫出答案,很少進行創新。雖然這樣的課堂教學可以使學生在考試中取得較高分數,但是在今后步入社會后,學生很難進行創新。為了學生今后的發展,教師需要將創新性思維的培養、應用重視起來。基于此,本文從思路、應用兩個方面入手,闡述了高中化學創新性思維在解題方法和技巧中的應用。
關鍵詞:創新性思維;解題方法;解題技巧;應用研究
創新性思維簡單來說就是使學生將原先的思維方式進行改變,以更加靈活、全面且具有創造力的方式進行思考、解題。將創新性思維應用于化學解題方法、技巧中,可以有效地提高學生做題的準確性,可以讓學生的學習效率提高,可以將計算過程進行簡化。因此,教師要將創新思維的應用重視起來。那么教師應該如何讓學生應用創新性思維進行解題呢?下面提供了幾種簡單有效的方法,教師可以運用于實際教學中。
一、創新性思維給化學解題帶來了怎樣的思路
(一)邏輯思維
邏輯思維,簡單來說就是將思維內容進行聯結、組織。因為邏輯思維是人的理性認識階段,可以將事物之間的關系、順序理清,所以將邏輯思維應用于解題過程中可以讓學生提取有用信息[1]。并根據已知內容和未知內容借助理論、實際相結合的方式得出結論,可以為論證、推理過程的正確性提供保障,從而提高學生做題的準確性。例如:在教學高中化學中的”化學能與熱能“的時候,教師首先要知道,創新性思維的應用在提高學生做題準確率、簡化學生解題過程方面有著一定的優勢,所以教師要引導學生應用創新性思維進行解題。在實際教學中,教師可以將這樣的題目呈現在學生面前,讓學生試著分析這些說法是不是正確的:1.只有進行加熱,才能發生吸熱反應。2.在常溫情況下,不一定能發生吸熱反應。3.反應物和生成物的總能量可以決定放熱、吸熱。4.放熱反應的速率常常會高于吸熱反應的速率。想要對這些題目進行準確的判斷,學生首先需要掌握放熱反應及吸熱反應的知識。由于學生在教師的帶領下對這些知識進行了學習,所以學生會結合自己所掌握的知識進行判斷。在粗略閱讀題目后,學生發現第四個知識點教材中沒有提過、教師也沒有講過,所以學生會直接排除。但是在某些題目中,學生產生了疑惑,并做出了錯誤的判斷。通過調查發現,學生掉入了習題中的“坑”,即:一定、只有等帶有全部肯定、否定的詞匯。對此,教師可以進行相應的引導,讓學生明白:看到這類詞匯后要結合所學知識進行舉例、論證,只有這樣,才能為答案的正確性提供保障。比如:第一個習題中說道“只有進行加熱才能發生吸熱反應”,但是在冬天的時候,我們會通過燒煤提供溫暖,而這一反應屬于放熱反應。通過這一例子可以看出,只有進行加熱,才能發生吸熱反應這個說法是不對的。
(二)開放性思維
[摘要]在新課程改革的背景下,高考要求考查學生綜合運用相關知識和科學方法,解決生產、生活實際和科學研究中的簡單化學問題的能力。化學工藝流程題取材于真實廣泛的工業生產和日常生活,問題設置靈活,考查的知識點全面,對學生的綜合素質和能力要求較高。
[關鍵詞]高考;工藝流程;解題策略
化學是一門實用性學科。《高中化學學科考試說明》中指出:“化學學科命題注重考查自主學習能力,重視理論聯系實際,關注與化學有關的科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展,促進學生在知識和技能、過程和方法、情感態度和價值觀等方面的全面提升,促進學生德智體美勞全面發展。”化學工藝流程題正是考查學生分析、解決實際問題能力的具體體現。
一、高考化學實驗題中關于工藝流程題的考查概況
1.工藝流程題的來源
工藝流程題脫胎于無機框圖推斷題,它創設了一個以工藝生產為背景的真實情景,將主要的生產階段用框圖表示,用箭頭將反應原料與目標產品聯系到一起。基于此,出題人可將科學發展、綠色化學的思想滲透其中,以體現新課程的要求。工藝流程題的知識主線仍然是無機化學反應,但相比較于單純考查元素性質的無機框圖推斷,工藝流程題則給出了更大更深更廣的考查空間,它所設計的問題基本可以遍及化學模塊的各個領域,主要涉及元素化合物、物質的分離提純、化學反應原理和化學實驗。設問方式也多種多樣,如填空、選擇、簡答等。它的主要特點是題干閱讀量大,生產流程比較陌生,題材新穎,考查方式靈活,無法猜題,更好地體現了公平、公正的選拔原則。
2.工藝流程題的設問角度
摘要:在農村初中化學的教學中,影響學生化學計算能力的因素很多:如學生基礎知識不牢、思維惰性、缺乏獨立性等,基于這些問題,初中化學教師在教學中,應當通過夯實學生基礎知識、培養學生解題技巧、拓展學生解題思路等多方入手,為促進學生化學計算能力的提升奠定基礎。
關鍵詞:初中化學;計算能力;影響因素;解決對策
化學計算是初中化學教學的重要組成部分,同時也是中考的重要內容之一。在初中化學的教學中,對學生化學計算能力的培養,有利于提升學生的化學思維能力,分析問題和解決問題的能力。和單純的數學計算不同,化學計算是學生對相關化學概念、原理的綜合理解和應用過程,不是簡單的方法技能復制。因此,化學計算可以說是初中化學教學中的一個難點,部分學生在面對化學計算時,往往有束手無策之感,進而產生學習心理障礙。基于這樣的學習現狀,筆者認為:教師在初中化學的教學中,應當加強學生化學計算能力的培養,提升學生的計算能力。尤其是對于農村初中化學的教學而言,教師更應當改變傳統落后的知識灌輸式教學模式,讓學生靈活運用相關的化學知識和原理,全面提升學生的化學計算能力。
一、影響農村初中生化學計算能力因素分析
結合前面的分析可見:學生在化學計算的過程中,并不是單純的數學計算,而是一個復雜的知識理解和應用過程。在農村初中化學的教學中,影響學生化學計算能力的因素很多,主要如下:
(一)相關基礎知識、原理掌握不牢
化學計算是一個復雜的過程,直接反映了學生對相關概念、知識和原理的掌握情況。因此,在初中化學的教學中,如果學生對基礎知識的掌握不夠牢固,那將會嚴重影響學生計算能力的提升。首先,充分掌握化學概念是提高化學計算能力的基礎。如相對原子質量、相對分子質量、溶質質量分數等概念,都是學生計算過程中必須充分了解的,如果學生不了解,將難以進行有效的化學計算;其次,對化學原理的掌握是學生計算能力提升的保障。在化學計算的過程中,各種化學原理如質量守恒定理、元素化合物等知識,都是比較抽象的,如果學生在學習的過程中,對相關的知識、原理掌握不夠充分,則將難以有效地計算出相關的問題,從而不利于學生化學計算能力的提升。總體而言,學生對基礎知識、原理等掌握不夠牢固,是影響學生化學計算能力提升的最主要因素。
摘要:結合本人教學實踐和針對無機化學實驗課程在傳統教學模式中存在的問題及無機化學實驗本身的課程特點,文章設計了無機化學實驗的課程教學模式,包括三個方面:重視和解決不同地區學生的基礎差異、注重實驗方案的優化創新和完善實驗教學評價體系。
關鍵詞:基礎差異;實驗方案;評價體系;無機化學
無機化學實驗是大一新生進入大學階段初次接觸的實驗內容,具有承上啟下的重要作用。其不僅能幫助學生鞏固在課堂上學習的理論知識,鍛煉基本實驗技能,培養學生觀察、分析和解決問題的基本科學實驗能力,也是為提高學習化學的興趣、學習后續課程和未來的科學研究及實際工作打下良好的基礎[1]。很多大學新生在剛進入大學時,很難適應大學的教學模式。大學課程與高中課程的差異較大,不論是在學習方法上還是在學習的知識點的深度上,都有明顯差異[2,3]。主要體現在下面幾個方面。①地區差異:在高中階段,不同地區的學生的課程設置不同。相對而言,沿海城市的教育資源比較豐富,沿海地區的學生在學習化學基礎知識的同時,能夠有機會在學校實驗室接觸到教材中提到的實驗過程或實驗現象,甚至有可能有自己親自動手做實驗的機會。在這樣的過程中,學生不僅能學到一些基本的實驗操作方法,而且能很好地幫助學生理解書本中的內容。而不少中西部地區的學生,在高中階段僅僅只能學習課本上的知識,基本沒有動手操作實驗的機會。因而導致不同地區的學生的基礎差異很大,使大學老師的實驗課程教學實施起來困難重重且教學效果不好。②學習目的和學習方法不同:在現行的應試教育背景下,高中生的學習往往是被動的,家長和老師起主導作用。為了在高考中取得好的成績,去一所理想的學校,在家長和老師的共同監督下,大部分的高中學生可以埋頭學習考試大綱規定的考試內容。而大學需要學生們的自我學習和自我提升能力,大學老師往往只起到引導的作用,學生的學習是自主學習。高中的教學方法以提高解題能力為主而進行的大量解題技巧的練習。
高中生課前預習的習慣并未得到挖掘,在課堂上更是很少記課堂筆記,課后也不會翻看課本回顧知識要點,僅僅是完成老師布置的習題任務,學生學習主動性較差,對教師有很強的依賴性。同時,由于高中升學壓力的影響,學生很少有空余時間去閱讀一些相關的課外資料,不能很好地拓展自己的知識體系。而在大學中,課時相對較少,但教學信息量多,知識點較深入,因此就要求學生進行課前預習,課上記筆記,課后進行大量相關書籍或資料的閱讀,這樣學生才能領會到知識的精髓,才有可能將其運用到以后的學習和實踐中;另外,高中的教學活動都是以教材為依據的,高中化學與大學化學體系基本相同,但其深度相差較大,高中的教材編寫是以基本概念與理論知識為主要內容,基本只涉及基本原理,重點關注思維能力的訓練,常將復雜的問題進行簡化處理,而化學發展的客觀規律和事實講述較少,不能聯系實際。但大學化學不僅關注最基本的原理、思想、研究方法,更注重學生創新精神的培養。在大學化學課程中,學生除了要對化學的基本概念,化學反應的基本規律以及能量關系、不同結構的物質的異同點等有全面的認識了解外,對涉及的化學實驗基本技能等能夠熟練掌握,并能在實踐中加以利用。③學生成績評價不夠全面:目前的實驗課程教學成績主要由實驗預習報告、實驗操作和實驗數據分析組成。實驗預習僅通過預習報告評價預習的效果,教師很難了解學生的真實預習情況。實驗操作往往是在實驗過程中的表現及產物的外觀等。這種評價方法難以全面地評價學生的學習效果。因此,很難做到公平公正地評價學生的學習情況。因此,讓學生在無機化學實驗課程中理解和吸收我們教給他們的知識和實驗技巧是每一個高校教師的職責。同時,作為高等教育工作的參與者,我們必須要正確認識高等教育和基礎教育的差異,尤其是教學目的的差異。高等教育是以基礎教育為基礎的專業化教育,主要目的就是培養具有獨立思想和較高創新能力的高級專業型人才。基于此我們可以從如下三個方面著手探索符合現代教學要求的教學方法。
1利用現代的通訊技術,做好高中和大學的銜接
并努力減少地區學生在實驗課程方面的差異首先,我們要對當前無機化學實驗教材在銜接高中知識結構中存在的問題有明確認知,熟悉各個地區高中化學教育的內容和要求,結合現有教材的實際情況,探索出適合不同地區、不同基礎的學生的普適性教學方法。基于現代通訊技術的大學化學實驗課前的預備知識學習[4]。在熟悉不同地區高中化學教學情況的基礎上,通過優化整合教學資源,建立大學化學實驗課程教學資源庫(包含與大學化學實驗相關的基礎性知識,相關的實驗操作示范視頻和拓展材料)。與大學化學實驗相關的基礎性知識包括與課程相關的預備知識(可能是不少地區高中課程的學習內容)及無機化學課程內容資源;實驗操作示范視頻包括接下來實驗中涉及的操作規范及高中階段應該了解的實驗操作等;拓展材料包括與實驗相關的現階段的重要科學進展、趣味化學知識和國家級精品課程學習網站等。這些資源將通過班級微信或QQ群分享給學生,使學生在課前了解足夠多的信息。同時,教學資源庫中的素材在深度和廣度上都有不同層次的區分,可以滿足不同基礎學生的需求。相對基礎薄弱的學生可以完善基礎理論的學習,而有一定基礎的同學可以閱讀稍有難度和拓展性的知識,為以后的科學創新打下基礎。同時,為了進一步了解學生的學習及預習情況,我們將建設在線平臺。可以實時了解每個學生的學習動態,包括學習時長,學內容等;同時學生也可以通過留言或在線交流等方式與教師交流討論。這樣教師就能及時解決了學生在預習中所碰到的問題,為后續進入實驗室試驗的順利進行打下基礎。同時,我們會根據學生在平臺上的課前預習情況給學生打分,并作為學生最終成績的一部分而計入最終成績。通過這樣的過程可以優化教學體系,也能讓學生了解更多的前沿科學知識,豐富學生的知識體系,有助于培養學生知識運用能力和創造能力。
2完善實驗內容并注重實驗方案的優化創新
摘要:在工程認證背景下,科學的課程考試評價方式是人才培養目標順利實現的保障。從考試評價方式、考試評價主體和考試評價標準考量,建立考核評價體系,并將其成功應用于“物理化學”的教學。
關鍵詞:工程教育;專業認證;考試評價
近年來,為了促進我國工程教育的改革,教育部在2006年啟動了工程教育專業認證試點工作,并依據“國際實質等效性”原則制定了認證標準,建立了與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業認證體系。2013年中國正式加入“華盛頓協議”,標志我國工程教育已達到了其成員國工程師職業的學術要求和基本質量標準[1]。自啟動工程教育專業認證試點以來,專業認證工作的認同度不斷提高,越來越受到各高校的歡迎和重視,并逐漸形成了用專業認證來指導專業建設的格局。考試是高校工程教育的關鍵環節,專業認證背景下考試特點發生了較大變化。考試不僅要完成對學生學習情況的考查,還要檢查教師的教學效果與水平,診斷教學中存在的問題,反饋“教”與“學”過程中的各種信息[2]。這對于激勵學生學習、促進教師改進教學方法和提高工程人才培養水平具有重要作用。但是,當前我國高校仍一直沿用傳統的考試模式,學生考試的目的單單是為了取得高分,而這個高分并不能全面、客觀地反映學生的綜合素質[3]。隨著我國工程教育水平的不斷發展,傳統課程考試評價模式已經不能很好地適應教育改革和人才培養的需要。因此,積極開展工程本科考試評價模式的改革實踐,提高我國的工程教育水平和培養高素質的工程人才,成為我們當前急需研究和加以解決的課題。
1工程本科考試的現狀
近年來,全國各地院校工程本科教育規模繼續擴大,無論速度還是數量都十分可觀[4]。然而作為教育教學重要指揮棒的考試評價,其在考試評價方式、內容和標準等方面與工程本科人才培養目標達成出現了嚴重的不適應,主要有:
1.1考試評價方式
工程本科考試方式單一,主要表現為“四多四少”,即閉卷考試多,開卷考試少;客觀性考試多,主觀性考試少;理論考試多,操作考試少;總結性考試多,過程性考試少[5,10]。這種考試方式偏重于考核學生的工程理論知識,忽視學生工程實務能力、語言表達能力及創造性思維能力的考核。單一的考試評價方式不僅不能全面反映學生的真實能力,反而會抑制學生創造力的開發,限制學生主觀能動性的發揮和阻礙學生個性才華的展示。