初中化學實驗互動式教學模式的研究

1、初中化學實驗互動式教學模式的研究摘要：化學是一門以實驗為基礎的學科，如何在實驗教學中培養(yǎng)學生的綜合能力，許多教師感到束手無策。本文對九年級化學的實驗教學進行了較為系統(tǒng)的探索和研究，探討了“實驗探究互動型”的教學模式。該模式對激發(fā)學生的化學學習興趣，培養(yǎng)學生的綜合實驗能力，提高學生課堂學習效率等均有很好的效果，為實施素質(zhì)教育尋找到了一種新的教學思路和方法。  關(guān)鍵詞：實驗探究；互動教學 一、課題的提出背景 目前，新的一輪基礎教育課程改革已經(jīng)啟動。基礎教育課程改革綱要（試行）指出，在新的一輪基礎教育課程改革中，要改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調(diào)形成積極主動的學習態(tài)

2、度，使學生獲得基礎知識和基本技能的過程，同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程；改變課程實施過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力，獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。這就對傳統(tǒng)的教學模式和方法提出了新的挑戰(zhàn)。 二、課題研究的設計理念 1.“科學探究型”的教學模式是理查德蘇赫曼（ Richard Suchman）通過觀察、分析科學家的創(chuàng)造性探索活動概括而成的。它的目的是使學生了解如何對一種陌生的事物進行科學探究，找出它的原因，教會學生掌握科學家在研究中所用的技能和術(shù)語，加深認識，

3、教會學生從事科學與研究的方法。 2.“互動型”教學模式是依據(jù)當代美國著名心理學家班圖拉的“交互決定理論”，將“傳授式”教學與“活動式”教學進行有效結(jié)合的教學模式。 3.化學實驗是培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神，激發(fā)學生學習興趣和強烈求知欲的重要內(nèi)容。九年級化學實驗的學習是化學學科的特點之一，也是化學學科最精彩的部分之一。它對于培養(yǎng)學生學會在化學研究和學習中提出問題，形成猜想，再用實驗驗證基本科學方法和過程以及培養(yǎng)學生的綜合實驗能力有著其它學科和本學科其它部分無法代替的作用。 三、課題研究的基本內(nèi)容、意義及方法 1.課題研究的基本內(nèi)容  

4、“九年級化學實驗探究互動型”教學模式的建立，課堂教學實踐與效果。 2.課題研究的意義 九年級化學“實驗探究互動型”教學模式能夠發(fā)揮學生的積極性、主體性，特別突出培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力，充分發(fā)揮學生的潛能，培養(yǎng)學生的自主學習能力及創(chuàng)新精神，發(fā)展學生的創(chuàng)新能力，這對促進學生的全面發(fā)展有著現(xiàn)實和長遠意義。 化學是一門以實驗為基礎的學科，“實驗探究互動型”教學最能體現(xiàn)學科特點，又符合初中學生的學習特點，在培養(yǎng)興趣、掌握知識的同時，使學生體驗到學習的快樂，促使他們在知識、技能、情感等方面發(fā)生深層次的變化。 初中學生的學習是在教師的指導下的認知過程，主體是學生

5、。采用“實驗探究互動型”教學模式，可充分發(fā)揮教師與學生的積極性，教師可充分利用教材、日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等實際問題，鼓勵學生積極思考，自己動手做實驗，自由發(fā)表意見，開展討論，使學生掌握科學的學習方法，提高分析、解決問題的綜合能力。 3.課題研究的方法： 文獻研究法：對國內(nèi)外相同課題或相近課題的研究成果進行查閱、學習和研究。 實驗研究法：在教學研究中，教師以兩個班分別作為對照班和實驗班，從各方面作比較，歸納和總結(jié)。 四、“實驗探究互動型”教學模式的設計 “實驗探究互動型”教學模式的功能目標在于使學生養(yǎng)成自主探索、研究的主動學習的習慣；教會學生如何

6、學習；培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度；激發(fā)學生創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)創(chuàng)造能力，使學生學會怎樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，怎樣加工信息，并對提出的假設如何推理論證，形成全新的課堂學習環(huán)境。 在課堂教學中，圍繞著九年級學生活潑好動，具備一定的理解能力和好奇心強的特點和實際能力，努力尋求一種體現(xiàn)師生互動，學生自主學習的新模式。于是，本人對教材中的科學探究的模式（提出問題，查閱資料，提出猜想，設計實驗方案，進行實驗，收集數(shù)據(jù)，整理材料，表達與交流，得出結(jié)論，反思與評價），加以改進，本著“低起點，多臺階，小步走”的原則，有意識地向?qū)W生滲透探究學習的方法和步驟，逐步培養(yǎng)學生的自主探究能力，形成了“實驗探究互動型”

7、教學模式。操作過程大體分為三個階段： 第一階段：稱為“教師拉著學生走”。 在此階段中，教師要做到四點：1教師根據(jù)教材和課標及學生興趣的要求，選擇合適的實驗。2教師講解、分析實驗設計的思路和方法。3教師根據(jù)設計思路和方法進行演示實驗。4教師選擇并布置學生要模仿的實驗主題。學生要做到兩點：1理解和揣摩教師的實驗設計的思路和方法。2根據(jù)教師的要求，學生模仿設計并進行實驗。本階段的特點是：教師強化示范為主，學生領悟模仿為輔。 案例1  蠟燭燃燒產(chǎn)物的探究實驗。 1 提出問題：蠟燭燃燒產(chǎn)物是什么？ 2查閱資料：蠟燭的主要成分是石蠟，石蠟是石油分

8、餾產(chǎn)品，主要成分是碳氫化合物。天然氣的主要成分是甲烷，甲烷是碳氫化合物，它燃燒后生成水和二氧化碳。 3提出猜想：蠟燭燃燒產(chǎn)物可能為水和二氧化碳氣體。 4設計實驗方案：二氧化碳氣體的特性是使澄清的石灰水變渾濁；用澄清的石灰水來驗證二氧化碳氣體的生成。用什么樣的儀器？考慮到蠟燭燃燒生成的氣體和水不好收集，因此把氣體導出的方案不可取?？梢圆捎迷诨鹧嫔戏秸譄姆桨浮?#160;5進行實驗：用一干燥而冷的燒杯，罩在火焰上方，片刻取下燒杯，迅速注入少量澄清石灰水并振蕩。  6收集數(shù)據(jù)：燒杯內(nèi)壁有水霧；石灰水變渾濁。 7整理材料 ：水霧的形成是有水生成的表

9、現(xiàn)；石灰水變渾濁是有二氧化碳生成的表現(xiàn)。 8得出結(jié)論：蠟燭燃燒產(chǎn)物為水和二氧化碳氣體。   學生經(jīng)過這樣一個觀摩的過程后，無論從思想上還是方法上都對實驗探究都有了一個明確的方向。于是，教師趁熱打鐵，給出材料：探究打火機燃燒后的產(chǎn)物是什么？讓學生進一步鞏固和熟練實驗探究的方法和過程。一旦實驗成功，學生會有很大的成就感，激發(fā)了他們對化學學科的學習興趣，在培養(yǎng)他們化學科學素養(yǎng)的同時，又增添了學生對化學學科主動學習的動力和信心。 第二階段：稱為“教師引著學生走”。 在此階段中，教師要做到三點：1教師根據(jù)教材和課標及學生興趣的要求，選擇合適的實驗主題。2

10、教師提供理論幫助，適時指導學生的實驗設計思路和方法。3教師對學生的實驗進行評價。學生要做到三點： 1學生小組討論和協(xié)商實驗設計的思路和方法。 2學生根據(jù)教師的建議，初步進行實驗。 3學生根據(jù)教師的實驗評價進行反思和評價。本階段的特點是：學生設計和實驗為主，教師引導和幫助為輔。 案例2 在學習了雙氧水制取氧氣中二氧化錳作催化劑起催化作用的知識后，為了讓學生更深入地理解催化劑的特點，本人充分利用教材中給出的素材，引導學生自己設計了如下實驗探究： 探究內(nèi)容：氧化鐵（鐵銹）能否作雙氧水制取氧氣的催化劑？ 1 提出問題：氧化鐵（鐵銹）

11、能否作雙氧水制取氧氣的催化劑？ 2查閱資料：氧化鐵和二氧化錳都屬于金屬氧化物，故性質(zhì)相似。催化劑的特點是：（1）能改變其它物質(zhì)的化學反應速率（2）在化學反應前后，本身的質(zhì)量不變 （3）在化學反應前后，本身的化學性質(zhì)不變。 3提出猜想：氧化鐵（鐵銹）能作雙氧水制取氧氣的催化劑。 4設計實驗方案：分三個小實驗進行。 （1）探究氧化鐵是否能改變雙氧水的化學反應速率。 （2）探究氧化鐵在化學反應前后，本身的質(zhì)量是否改變 （3）探究氧化鐵在化學反應前后，本身的化學性質(zhì)是否改變。 在學生整個探究過程中，本人融入學生之中，不斷巡視各小組的

12、表現(xiàn)情況，及時給予必要的幫助和指導。結(jié)果，實驗現(xiàn)象明顯，實驗結(jié)論明確，學生們的興奮之情溢于言表。  這樣的探究過程充分體現(xiàn)了學生的主體地位，學生親身體驗到類似于科學家發(fā)明發(fā)現(xiàn)的過程，不僅有利于學生進行科學方法的訓練，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，而且有利于創(chuàng)新個體的形成和發(fā)展。 第三階段：稱為“學生摸著石頭走”。 在此階段中，教師要做到兩點：1教師根據(jù)教材和課標及學生興趣的要求設置不同的實驗主題。2教師對學生的實驗進行評價。學生要做到五點：1學生選擇自己小組感興趣的實驗主題2學生小組討論和協(xié)商實驗設計的思路和方法。3學生獨立完成實驗的設計和操作。4學生根據(jù)教師的實

13、驗評價進行反思和評價。5 學生對教材中的實驗探究活動素材進行改進和創(chuàng)新。本階段的特點是：學生獨立設計和實驗為主，教師鼓勵和評價為輔。 案例3 單元三水的組成，課題2分子和原子一節(jié)，分子有運動的特性。教材P50有濃氨水和酚酞試液的實驗，目的是驗證氨水分子的運動特性。實驗裝置如圖所示： 知識背景：酚酞是一種酸堿指示劑，遇酸不變色，遇堿變紅色，濃氨水呈堿性，能使酚酞試液變紅色。 現(xiàn)象：B和C燒杯無現(xiàn)象，A 燒杯中的酚酞變紅色。 結(jié)論：C 中的氨分子運動到A中使酚酞變紅。 教師演示完本實驗后，學生經(jīng)過認真的分析和思考后，對此實驗進行了創(chuàng)新：&

14、#160;有的學生把實驗裝置改成這樣：將滴有酚酞試液的濾紙放在試管中，試管口塞上一團脫脂棉。用滴管吸取濃氨水，滴在脫脂棉上。觀察到的實驗現(xiàn)象：無色酚酞從右到左依次變紅。 有的學生把實驗裝置改成這樣：將滴有濃氨水的濾紙放在試管內(nèi)，管口塞上一團脫脂棉。用滴管吸酚酞試液滴到脫脂棉上。 觀察到的實驗現(xiàn)象：棉花變紅。 還有的學生把實驗改成這樣并取了非常好聽的名字“鐵樹開花”。（用廢鐵絲作支架呈樹狀，樹枝上綁上棉團，棉團上噴上酚酞試液，小燒杯內(nèi)放濃氨水，并用一個不透明的盒子蓋上，過一會后，掀開盒子，“鐵樹”上果真開滿了紅花。）效果非常好。 五、本課題研究的效果 在課

15、題研究中，本人發(fā)現(xiàn)當用這種教學模式上課時，師生的狀況都發(fā)生了很大的改變，具體表現(xiàn)在四個方面：1和傳統(tǒng)教學相比，學生對化學的學習表現(xiàn)出了極大的興趣。在課堂上，他們的思維活躍，討論熱烈。有些學生提出的假設及驗證方案出乎本人的意料之外，但又非常合理。本人感到，實施這種教學模式，確實對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力及培養(yǎng)學生分析問題、探討問題、解決問題的嚴謹求實的科學態(tài)度都起了很大的作用，提高了學生的綜合素質(zhì)。更為重要的是，學生在探究過程中，也獲得了成就感，更加激發(fā)了學生們學習化學的熱情。2大大改善了師生關(guān)系。在前幾年的化學教學中，教師是主角，是權(quán)威，學生被迫跟著老師學，學生怕老師，師生關(guān)系時常僵持。而現(xiàn)在，教師把機會留給了學生，學生是主角，學生自主學習并從學習中感受到老師的鼓勵和分享成功的快樂。學生喜歡老師，老師喜歡學生。師生關(guān)系非常和諧，融洽。3學生的學習能力不斷提高，學習成績不斷進步。自開展課題研究以來，通過創(chuàng)新學生的學習方式，充分體現(xiàn)了學生的主體地位，讓學生積極參與教學活動，學生的學習積極性大大提高，學習興趣越來趣濃，經(jīng)過幾年的教學實驗，