作业是对老师的课堂授课和学生在课堂上的表现进行检查,同时也是对学生所学到的新的东西进行巩固的一一种方式,它既是对学生进行课堂上的教育,也是对学生能力、意识和核心素养的发展的一种拓展。高中化学探究性作业是在“探究”的基础上,通过“调研—分析—探究—归纳”这一-流程来进行的,从而使学生摆脱了“题海”的繁重和枯燥。在老师的指导下,最大限度地利用学生的主动性,把他们的分析和解决问题的能力都得到了发展,从而使他们的整体素养得到了提升。
一、探究式作业设计的理论基础
1.建构主义理论
在此基础上,作者提出了一种新的教学模式,即在原有的基础上,通过对新的知识、经历的不断积累,不断地去发现新的、有意义的、能够有效地解决问题的。在进行探究性学习的过程中,要注意指导学生进行独立的探究,通过实验操作、观察和分析等方法来构建自己的知识系统。
2.多元智力理论。在此基础上,人们可以根据自己的特长和特长来进行选择。在进行探究式的家庭作业时,应该将他们的个体差别加以重视,并对其进行各种形式的设计,以最大限度地发挥他们的潜力
二、探究式作业设计的原则
1.探究性原则
在课堂教学中,教师要重视学生的探究性学习,通过对学生进行观察、实验和推理,使学生能够独立地进行问题的探究。比如,在开展“海水提碘法”教学之前,老师先通过讲解水中的碘浓度及其在水中的分布,然后再通过对各种海藻的探究来探究各种海藻对碘的萃取效果;探讨了在各种氧化条件下,萃取过程中所产生的效果;探究了温度和 pH值对浸出效果的影响;本项目拟以此为基础,通过优化工艺条件,建立一套适用于我国淡水资源开发利用的综合工艺。通过对各工艺参数的对比探究,探究出适宜的萃取工艺,加深对海水提碘机理的认识,并归纳出该技术的实用意义和发展前景。
2.实用性原则
在课堂教学中,教师要重视教学内容的实用性,要通过一些具体的教学内容,让学生在课堂上进行课堂教学。例如,在《乙烯的特性》一课中,以“口罩”的构成物质的认识和合成为背景,以“原则-来源-合成途径”为主线,贯彻“素养为本”的思想,引导同学们认识到乙烯在化工生产中的重要性,了解“加聚反应”在聚合物中的重要性,从而进一步了解塑料、合成纤维和合成橡胶,感受到化工在社会生产和生活中的重大意义。
三、高中化学探究教学类型
1化学知识探究教学
化学知识探究式是指老师在向他们解释化学知识时,不向他们传授一些比较抽象、概括的化学知识或化学理念,而是根据他们所学化学知识的重点和难点,设计出具有清晰、层次化的知识探究,使他们能够在课堂上,通过观察化学现象或进行化学小实验的操作,逐步地对化学特征或化学现象的规律进行分析和归纳,并在独立的学习活动中,掌握化学知识的重点,从而达到对化学知识的实用性的全面了解。
2在“实验”中开展“调查探究”
所谓的化学调查探究式,就是在课堂上,老师根据学生的学习状况、对化学知识的理解难度和个人特征,并根据特定的情况,对一项特定的化学知识进行探究式的调查,要求他们在进行一定的调研、收集探究、以调研报告的方式来进行,这样的一种化学调查探究式的作业,比较适用于了解化学现象的生成机理,或者是化学结果的归纳,或者是某个重大的化学实验,或者是对化学知识的重难点的深入了解和充分地掌握。在此基础上,本文提出了一种以小组为单位进行的新的探究方法。
3探究性实验的教学与实践
化学实验探究式练习和实际作业是在化学课堂上,将一些比较重要的化学实验以作业的方式进行设计,根据本节所讲的化学知识内容和实际特征,给他们提供一些可以让他们自己去发现、总结和探究化学知识的要点的作业。这样的化学实验探究式作业更适用于高中生,特别是那些有实验基础的高中,老师们还能给他们提供几个化学实验探究式的作业,这些作业都是用日常生活中常用的仪器就可以进行实验的,让他们能够在化学实验的操作步骤指导下,分析实验过程,观察并归纳化学实验现象,最后对化学实验的结果进行探究发现和进行探究反思,从而获得化学知识。在化学实验中,探究性任务时间较少,危险性较低,易于实施,对高中生来说比较合适。
四、高中化学实验型探究式作业设计策略
以人教版( 2019版)化学必修第二册第七章第二节《乙烯与有机高分子材料》教学作业设计为例。
1设计主题及目标设定
设计目的:让学生在既有生活经历的基础上,设计与实践相结合的综合解决方案。
课题:通过对“口罩”成分的认知与合成,了解“加聚反应”在聚合物中的重要性,进而了解塑料、合成纤维、合成橡胶等物质,感受到化工在人类的生产、生活中所起到的作用。
2工作设计原则
在口罩的制造过程中,最重要的一种原材料就是“聚丙烯”,它是熔喷布的主要原材料,它采用了“聚丙烯”制成的熔喷布,对各种细菌和灰尘都有很好的吸收效果,这是因为它是通过静电的原理来实现的。“聚丙烯”是一种高分子材料,是一种以丙烯为原料的高分子材料,其商业名称是丙烯,丙烯是气体,其结构简单,它们都是从石油和煤炭中提取出来的,在高中化学教科书上都有详细的介绍。
但是,因为丙烯的结构中包含了两个碳双键,能够进行加成-加聚,因此,通过-固定条件的反应,可以使丙烯转化为聚丙烯。在此基础上,通过对加聚的认识、机理、特定的反应现象和过程的探究性探究,进一步深化了对该问题的认识。聚丙烯是一种无色,无臭,无毒,半透明的固体材料,它是一种优良的热塑合成树脂,是一种无色,半透明,重量轻的普通塑料。它具有耐化学品、耐高温、电绝缘、机械强度高、耐磨损等特点,在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业、食品等行业有着重要的用途。“口罩”生产中所用的熔喷布,是通过对从模具喷孔中挤出的 PP熔融物进行高速热空气牵引,从而将其制成极细的纤维,并在其上聚集,并在其本身钻合的情况下完成。
3种类型的勘探结束工作的制备
进行与口罩生产过程中有关乙烯和聚合物原料的资料收集工作。老师可以将特定的教育环境与可利用的资源相结合。采用小组合作方式,开展探究式的作业,在小组中收集有关“口罩”的有关“乙烯和有机聚合物材料”的有关化工方面的知识,例如生产的原材料、组成、生产方法和工艺等,并让同学们在收集、整理、分析、合作探究的基础上,总结出一些关于化学的要点,并生成详尽的信息报告。并以此为基础进行了详细的实验调查探究。
第二,对学生进行探究性学习的过程进行了界定。以“口罩”的制造工艺为主线:煤——煤——煤——化工——制造——高熔指型聚丙烯纤维料(半晶态热塑)——熔融成型——医用非织造织物——口罩。
4个探究性的化学实验任务的设计
本文以防护面罩熔喷布的成分为探究对象。
第一个实验:产生氧气。
通过实验,让学生了解在生产过程中,所需的各种设备和药物,如棉花,浓硫酸,水,以及各种试管和器具。要求同学们把具体的实验步骤都记下来,把这个实验中涉及的化学反应以及有关的知识点都做好,其中有双氧水溶液生产氧的反应公式、产生设备、采集干氧设备的连接次序等。
实验2:探究医用防护面罩的熔喷布成分。
利用第一个实验得到的氧,将熔喷布料上的碎屑加热,生成的气体经过无水硫酸铜后变成蓝色,经观测可知生成了水。由实验观测及特定的化学反应分析,可由石灰水的澄清反应推断出实验中会生成CO2,由此可以推断出,熔喷织物中必须含有聚丙烯。
5注重学生综合素养的培养
在课程实施过程中,要培养学生的自主思维、自主学习的能力,以及团队协作的精神。在教学过程中,老师不仅要重视与学生的交流,更要重视与别人的交流,让他们看到别人的长处,并努力改正自己的缺点。有些化学实验,个人难以独立地进行,需要借助小组合作的方法。在采取此种教育方式之前,老师要充分了解他们的学习能力,合作能力,兴趣爱好,性格等,并且按照组间相同,组内存异的原则,将他们分组。由于学生的学习状况、学习基础和接收水平各有差别,因此,若将普通的高中化学老师归纳起来,就会造成学生的学习结果差别很大,从而降低了教育的品质。小组合作学习,完成实验,并对实验过程中出现的各种现象进行详细地记录。当每个组完成实验后,每个组都要推选一位代表陈述自己的探究结果。老师要仔细地评价每一组的实验,找出存在的问题,仔细地探究和做好笔记。
结语:
高中化学实验式探究型作业的设置,必须让学生有一种科学探究的方式与思维,让他们可以根据对材料特性的分析与探究,获取关于未知的材料的有关信息,在这个过程中学习到的知识,会给高中生们留下很深的印象。老师注重将学生的真实状况、对化学知识的了解和在课堂上的成绩相融合,创造一个有利于学生进行自我探究和主动探究的作业环境,让他们可以更好地进行化学知识的学习。
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