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“2006年的时候,我和身边的人聊起低碳生活这个话题,大家都不知道低碳是什么。市民普遍的反应是‘这一切都与我无关’。凭什么我就不能开大排量的汽车?凭什么我就要多骑自行车多走路?凭什么我就要少用空调少喝瓶装水?凭什么我好日子还没过上,就到低碳时代了?”杭州市科协副主席张贵书感叹地说,“这些都是我们当时听到的声音。于是,从2007年开始,我们大力开展了低碳科普工作。2008年,杭州正处在转变经济发展方式的启动阶段,市里也正准备要建科技馆。我们最初的想法是要建一个综合场馆,报到市里以后,当时的市委决定要建一个以低碳为主题的场馆。从建设思路的转变中,也体现着未来社会发展、科技发展、生态发展的总方向。”
这项工作具体落到了杭州市科协的肩上。为了让市民对“低碳”这个新鲜的词儿和理念有初步、科学的认识,从2009年开始,杭州市科协先后印制了《迈向低碳生活》和《低碳生活智慧》等市民丛书,分发到各个社区。还召集组织市科普讲师团进社区、进校园活动,甚至在很多社区进行“点餐式”服务,即每个社区可以根据自己社区民众的“特殊需要”来点有关低碳的主题,并让专家团进行专门的讲解。不难看出,为了推动低碳生活理念的宣传,杭州市科协可真是使出了各路招数。
几年的努力下来,低碳经济、低碳生活、低碳城市等概念在杭州市民心中由陌生变得流行。
经过四年建造,中国杭州低碳科技馆于2012年7月正式开馆,成为中国第一家低碳主题的大型科技馆。杭州低碳科技馆以“体验式”“沉浸式”“互动式”为呈现手法,向观众展现了低碳的生活方式给人类带来的益处,以及在工业化进程中人类对自然环境带来的破坏。
低碳科技馆自开放以来,已迎接22余万的游客,也正逐渐成为杭州老百姓特别是青少年了解“低碳经济、低碳社会、低碳城市、低碳生活”的“第二课堂”。杭州低碳科技馆作为中国唯一一个以低碳为主题的科技馆,经过近一年与市民们的“互动”,于今年4月,经过为期一个多月的社会推荐、市民投票、先锋体验、专家评审等层层筛选,杭州低碳科技馆荣获2013杭州市民体验日“最具品质体验点”的称号。
在这里,低碳的主题不仅覆盖了整个展厅,科技馆的工作人员也在身体力行。上到馆长的名片、手帕都是可再生的,下到物业清洁时一桶水可以拖一层楼。吉京杭馆长说:“低碳并不是过苦行僧的生活,而是改变生活模式。低碳馆开馆时给市民发放三宝:手绢、便携餐具、扇子。东西不贵,就是想让市民养成少用一次性用品的习惯。”
培养零排放的时尚公民
“在长期的低碳科普活动中,科协的创新能力也在不断提升。从开始的简单低碳知识讲座,到现在力争切切实实地影响每个市民的行为习惯,我们着实花了一番工夫。比如,城市居民一些习以为常的生活方式和消费模式,产生了可观的能源消耗量和温室气体排放量。我们要通过有效的方法,帮助每个市民都计算自己的‘碳足迹’。”
张主席给记者拿出了“碳中和计算罗盘”。这个罗盘可以清楚地计算出个人的“碳足迹”。记者看到,这里记录着日常的碳排放指标。比如,乘坐飞机飞行1000公里的碳排放约为140公斤;开车100公里碳排放约为16公斤;平常家庭用电100度的碳排放约为96公斤。
除此之外,罗盘上还列明了中和碳足迹需要的“碳汇”量。以小轿车行驶20000公里为例,记者将旋转表盘的“小汽车”与20000对齐,显示碳排放量为“4500公斤CO2”,此时“碳汇”项为20,也就是说,为中和碳足迹需要种20棵树;如果购买100件衣服,碳排放量则是“640公斤CO2”,对应的“碳汇”量是3,即需要种3棵树,才能中和掉碳排放量。
张主席告诉记者:“接下来,我们会将罗盘的碳中和计算方法普及到广大市民,公众可以明确了解自己的碳排放量。当市民了解了日常碳排放指标,就能够以植树的形式,吸收二氧化碳,进行碳中和,让自己成为‘零排放’的时尚公民。”
如果要实现公民的碳排放交易,这就需要建立一个“碳汇交易平台”。所谓的“碳汇交易平台”,就是通过造林、再造林和森林管理,减少毁林等活动,吸收或减少大气中的二氧化碳,并与政策、管理和碳贸易相结合的过程、活动和机制。
目前,华东林业产权交易所是浙江省内唯一一家从事林权交易,林业碳汇交易的森林资源交易平台。杭州市科协和杭州低碳科技馆正与其开展更为广泛的合作。
华东林业产权交易所战略发展部经理林莹告诉记者:“我国目前的林业碳汇交易只是一种基于自愿的购买行为,还算不上是真正意义上的市场交易行为,但未来有转变成交易行为的可能性。我国有十几亿人口,如果每个人购买1元钱的减排指标,将会是一个庞大的减排量。”而且,个人购买碳交易不只局限于经济意义本身,这种行为还可以促进个人自觉形成低碳、绿色的环保意识,从而产生连带效果,推动更大范围内的碳减排。比如,个人购买碳指标有可能抵消一年来在工作、生活、旅行等过程中产生的碳排放,进行碳中和,甚至达到零排放。
吉京杭馆长也对记者说:“低碳科技馆作为低碳科学普及中心、绿色建筑展示中心、学术交流中心以及低碳信息传播中心,与华东林业产权交易所有着诸多的共同理念及广泛的合作空间。比如下一步,低碳馆还会设置专门的大屏幕,滚动显示市民某某在哪里种了几棵树,可以中和多少公斤碳,现在树木的生长情况,树木的具置,等等。”
文化科普 垃圾也生态
杭州是出名的“东方品质之城”,你会发现连垃圾处理也带着科技文化味儿。
张主席向记者介绍了一句杭州的流行语,那就是“金山银山不如青山绿水”,在他眼中,各种固体废弃物混合在一起是垃圾,分选开就是资源。“垃圾资源化潜力随着生活水平和经济的发展不断增长。因此,杭州市科协会同市相关部门开展了垃圾分类宣传进社区活动。让更多的市民了解到:可直接回收利用的资源,占垃圾总量的42.9%。且直接回收利用率不低于33%,所以说垃圾山可以变成金山。”
此外,杭州还开创了“跟着垃圾去旅游”这个品牌,用“垃圾文化”推行低碳环保的理念。
杭州市环境集团副总经理曹宏说:“开出垃圾旅游路线的目的,是为了让广大市民近距离了解城市生活垃圾处理工作。公众一般对垃圾处理的理解是:肮脏、臭气熏天、污水遍地、苍蝇乱飞,而我们现在将整个垃圾处理过程对市民公开,市民自由参观整个垃圾的处理过程,不是为了作秀,是使市民成为监管的主体。”
吴正浩是天子岭垃圾填埋场一名普通工人,他骄傲地告诉记者,面前这个占地约1740亩的生态园,就是天子岭一期垃圾填埋场。我们很难想象,走过的每一步脚下踩的都是垃圾。
返璞归真 向传统文化取经
杭州的低碳同样注重挖掘传统文化中的精华。离开喧嚣的杭州市区,一路向南65公里就是桐庐县的深澳古村落。深澳古村落历史悠久,有记载的始于南宋,存有大量明清、民国时期的古建筑。深澳村至今还保持着一套独立的自然水系,由暗渠、明沟、坎儿井、水塘、溪流组成。暗渠的构造尤为巧妙,它长800米、深入地下约4米、宽1.5米、高2米,贯穿整个村庄。深澳的“澳”字就此而来。村内每户人家门前都可以采到水,在没有自来水的年代,这就是他们所有生活用水的来源。天井里蓄的雨水流入门前的水沟,同时带走生活污水。
桐庐县科协副主席严亦慈向记者介绍,目前全村还有17口坎儿井,12个水塘,完整的水系使深澳村免受水旱灾害的侵犯,这在一千多年前的建村规划时是非常有远见的。深澳的优美生态环境让村里的长寿老人格外多,随便走走就能碰到百岁老人。
深澳村因保持着悠久历史文化而闻名,而一走进紧邻它的环溪村,看到的是一幅新农村的美丽风貌。在这里,记者发现了一套特殊的污水处理系统,它采取无动力厌氧+人工湿地的处理模式,经过处理后的污水可以回用灌溉,而沉淀池里的有机质底泥可以放入堆肥场,堆肥熟化后还可当作有机肥再利用。这样一套设施,既缓解了污水乱排的现象,也使其得到了最大限度的再利用。
让创新与传统完美统一,融科学与文化于一体,就这样,杭州在践行生态文明建设上,交出了属于自己的答卷。■
杭州市科协副主席张贵书
低碳理念具体落实有难度
科技生活周刊:
如何看待低碳理念?
张贵书:低碳是一种思想指导下的行为,一种习惯,更是责任。一种行为、习惯的形成需要一个群体的认同,现在公众的素质参差不齐,只有从思维方式上形成自觉的模式,在行为上养成习惯,才能形成生态文明的自觉行动。
科技生活周刊:现今低碳理念流行起来的现实意义是什么?
张贵书:在政府和社会各界的大力倡导和推动下,环保、低碳理念正在改变更多普通人的生活,它甚至成为一种生活时尚,“今天,你‘低碳’了吗”已成为杭城环保人士新的问候语。
以华东林业产权交易所为代表的市场的无形“手”,除了引导企业自觉走上低碳经济的道路外,其外延也正在不断扩大,并日益对普通居民的低碳生活起着引导作用。积土成山,风雨兴焉。个人购买碳交易指标对节能减排的意义即在于此。华东林交所将低碳理念融入市场经济机制,且与中国杭州低碳科技馆优势互补,为打造“低碳城市”,加快“森林浙江”的建设发挥了巨大的作用。
科技生活周刊:
实际工作中,遇到的最大难点有哪些?
张贵书:最大难点就是,科学传播,从传统科学普及到公众理解科学,公众反思科学,参与科学以及公共科学服务上是一个逐步递进的过程。落实到具体的操作却有一定难度。比如,我们大家都知道LED灯节能,但制作LED灯的过程是否节能呢?再比如,高晶硅应用于太阳能方面,但太阳能企业也是碳排放大户。也就是说,宣传和实际情况是脱节的。我们都知道写字楼等大厦地下室的灯都是24小时开着的,大家都考虑换成节能灯,但更换的成本高,导致实施困难。要想解决这些矛盾,需要政府出台相关的政策,在推广低碳理念的过程中结合奖励机制,以及公众的理解与自觉,才能把科普宣传落到实处。
科技生活周刊:杭州市在大力建设“智慧城市”,这和低碳城市建设有什么关系?
一、问题的提出
随着新一轮课改的不断深入,教师的教学观念和方式都已经发生了变化,自主学习、合作学习、探究性学习等现代教学方式已广泛运用于中小学的课堂教学,课堂教学逐渐活了起来。然而,用心观察仍可发现,某些所谓的“新课堂”仍明显带有师生剧本化的表演痕迹,不少冠以“活动式”“研究性”等新型名称的课堂教学在本质上仍沿用了传统的“填鸭式”教学方式。教学缺乏有效性是新一轮课改必须直面的一个问题。因此,对化学课堂教学中存在的有效性缺失问题进行诊断并提出创新策略,具有十分重要的现实意义。
二、解读有效教学
目前,对有效教学的界定,学术界尚未形成共识。有专家认为,有效教学是教师在完成一段时间的教学之后,学生获得了具体的进步或发展。也有专家认为,有效教学是指教师遵循教学活动的客观规律,以尽可能少的投入取得尽可能多的教学效果,为满足社会和个人的教育价值需要而组织实施的活动。
不管专家如何定义有效教学,有一点可以肯定,即教学的有效性总是指向两个维度:第一,教学的质量如何;第二,教学的效率怎样。根据专家的观点和新课程理念,我们对有效教学的解读是:一是以学生的进步和发展为指标;二是以教师教学方法的优化和学生学习方式的转变为条件,促进学生有效学习;三是关注教学效率,要求教师有时间和效益的观念;四是以教师不断反思自己的教学行为和关注自身的发展为基础,采取有效的教学策略。
三、化学课堂教学存在的问题
关于课堂教学有效性的问题已有许多研究。叶澜教授认为“课堂教学缺少生命和活力”;宋秋前教授根据多年来课堂教学研究经历,认为现代课堂教学问题主要表现为有效性缺失、创造性缺失、主体性缺失、情感性缺失四个方面。在这里,笔者通过多层面的调查和观察,认为当前高中化学课堂教学中主要存在以下几方面的问题。
1.课堂设计僵化
通过对化学教师备课本的检查,发现绝大多数教师在备课时只写上这样几栏:教学目标、教学重点、难点,教学过程最多加上实验准备。这一现象反映了当前教师还是以知识为本位进行教学设计。备课时,一般教师只注意思考一节课的教学设计,忽视整个教学单元或者教学长段的整体研究和规划。即使是一节课的教学设计,教师经常是注意思考教学内容的重点与难点,忽视对学生多方面发展和需要的研究。总而言之,教师在教学设计时往往只注意局部而忽视了整体。
2.课堂提问死板
近年来,随着教学理论研究的不断深入和广大教师专业素质的提高,课堂提问的质量和效果有了显著的改进。但是,必须看到,目前化学课堂教学提问还存在这样或那样的缺陷,有些问题还相当严重。很多教师在提问中重结论、轻过程,只追求正确答案,漠视学生的求异思维,提问模式单一,而且缺乏恰当的总结和鼓励性的评价。
3.课堂探究滥用
在实际教学中,有些教师滥用探究教学法,误认为一切知识都应通过探究的方式获得。其实课堂上教师首先要使学生在相对较短的时间内掌握较多的知识,而探究式学习受计划性差、过程较长、耗时较多的限制,有些内容并不适用。在当前的化学课堂中,热闹的小组合作学习随处可见,但是合作探究显得苍白无力,小组成员间缺少明确的分工,只是一场让优秀学生更优秀的游戏。
4.课堂反思缺失
这里,课堂反思包括两方面的含义:一是对课堂教学进行时的反思,也就是对课堂调控的反思;二是对课堂教学过去时的反思,也就是对课堂教学效果的反思,又称反思性教学。第一方面的缺失表现在教师对教学进行状态感觉不灵敏,感受和感知反应迟钝。第二方面的缺失表现在教师不能及时地通过观察、回顾、诊断等方式,批判地考察自我的主体行为表现及其行为依据,或给予肯定、支持与强化,或给予否定、思索与修正,将“教学”与“学习”结合起来,努力提升教学效率。
四、优化化学课堂有效性的实践策略
1.优化教学环节,构建互动课堂
新课程的课堂是教师、学生、教材和环境交互作用而形成的一个“生态系统”。提高课堂教学的时效,要注重教与学的时间分配,教学时间的利用率尽可能向着“规定教学时间有效教学时间主动教学时间成功教学时间”的方面转化。
因此,面对新课程教学时间的有限性,提高化学课堂的有效性既要精心设计教学过程,又要体现学生的主体性,使学生真正成为学习的主人,使教学设计能够真正成为有效、成功的教学。
(1)精心设计教学,减少低效环节
课堂中的几个大步骤又分几个环节,哪些环节比较重要,哪些环节属低效、无效环节,在教学设计时,要做到心中有数,灵活增删,精心设计。
案例1:“甲烷”引课教学片段。
学生活动:表述碳原子和氢原子的结构特点。
探究:已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成,其中碳的质量分数为75%,氢的质量分数为25%,请同学们计算甲烷的化学式?(教师给出2分钟的自主研究时间,其实学生在初中就学过甲烷的分子式)。
学生活动:异口同声地回答甲烷的化学式为CH4。
教师活动:甲烷结构、性质……
这样的教学设计中,教师仍然假设学生没有学过甲烷,“虚拟”由探究活动导入,经教师这么一“引”,学生有可能不是“进入”学习的情境,而是“淡出”了学习的体验,教学环节设计是没有意义和价值的,也不会激起学生的兴趣。实际上,造成这种问题的原因是教师对整个教学体系的不熟悉。精心创设教学情境,应建立在对整套教材和教学目标十分熟悉的前提下,做到详略得当。这种情况下,我们不妨换用一种比较直接的方式。
教师活动:大家在初中就学过甲烷的分子式,还记得吗?
学生活动:异口同声地回答甲烷的化学式为CH4。
教师活动:很好。那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢?
学生活动:猜测可能有两种结构──平面正方形结构和正四面体结构。
教师活动:究竟甲烷的空间结构是怎样的呢?(实物展示:甲烷分子的球棍模型和比例模型。)
由结构过渡到对甲烷性质的学习中。
经过这样的设计,课堂教学很快进入学习的重点,不但有效完成了教学目标,师生的互动也比较好,也为接下来的学习打好了基础,并赢得了更多的有效时间。
(2)突出生本意识,激活学生思维
在有限的课时内,模块知识容量大,各模块间既有相对独立性,又有一定联结点。要体现学生主体性,使学生真正成教学的主人,必须把教学过程本身建构成学生主体性的开发、培养、提高的过程,而且要以教学目标为依据选择合适的素材,讲究一定的探究方法,让学生去自我发现,在问题解决中自主构建知识,这样才能调动学生的知识储备和智慧潜能,激活学生的思维。
案例2:氯水成分的探究学习。
教师演示:氯气溶于水得新制氯水,然后将新制氯水、氯气和蒸馏水放在一起进行对比。
教师设问:进行对比,有何差异?
教师设疑:氯气溶于水时有没有与水发生化学反应?如何用实验证明?
学生探究:实验1,用玻璃棒蘸取新制氯水,滴在pH试纸上,观察现象。现象为试纸先变红,然后慢慢褪色。
教师设疑:试纸变红说明氯水呈酸性,证明氯气与水发生了化学反应,那么生成什么?
学生回答:盐酸。
教师追问:如何证明?请设计实验并验证。
学生回答:检验Cl-,加入硝酸银溶液和稀硝酸。
学生探究:实验2,在洁净的试管中加入2mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸,观察现象。现象为产生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解。结论是有Cl-生成。
教师设疑:实验1中试纸褪色,那么新制氯水能不能使其它有色物质褪色呢?
学生探究:实验3,在洁净的试管中加入2mL新制氯水,再向试管中加入两滴品红溶液,观察现象。现象为品红溶液由红色褪至无色。结论是氯水具有漂白性。
教师追问:实验3进一步证明氯水具有漂白性。那么,什么物质有漂白性?盐酸吗?
学生探究:实验4,用玻璃棒蘸取稀盐酸,滴在pH试纸上,观察现象。现象为试纸变红不褪色。结论是呈酸性,不具有漂白性。
学生探究:实验5,在洁净的试管中加入2mL稀盐酸,再向试管中加入两滴品红溶液,观察现象。现象为品红溶液不褪色。结论是进一步证明盐酸不具有漂白性。
学生探究:实验6,将干燥的氯气依次通过放有干燥红纸条和湿润红纸条的集气瓶,观察现象。现象为干燥的红纸条不褪色,湿润的红纸条褪色。结论是干燥的氯气没有漂白性,氯水具有漂白性。
师生总结:通过对氯水成分的探究,可知氯水的成分有Cl2、H2O、HCl、HClO。新制氯水具有多重性质,即强氧化性(含氧化剂Cl2、HClO)、酸性(HCl的强酸性、HClO的弱酸性)、漂白性(含HClO)与不稳定性(HClO见光分解),与AgNO3发生反应(含Cl-)
在教学中,通过创设问题情境,让学生通过对问题的体验和探究,去体验和感受知识的发生和发展过程,能让他们内化与问题有关的知识,同时还能培养他们的思维。通过学生动手实验,培养他们学习化学的兴趣,使学生由被动学习转为自主学习,既减轻了学生的学习负担,又提高了课堂教学效率。这样,既较扎实地获取了有关氯水的知识,又训练了以实验为手段的探究化学知识的过程和方法。学生在自我发现、自主探究的学习中,激发了学习动机和兴趣,有利于学生在紧张而又愉快的氛围中获取新知,发展智力。
2.突出主干知识,优化教学时间
(1)精讲重难点和关键点。旧的课堂教学,由于教师讲得过多、过细,挤掉了学生大量的宝贵时间,学生训练时间得不到保证,结果收效甚微。因此,在有限的课堂时间中,教师要根据课程目标和学生生活经验,对教材内容进行恰当地取舍或调整,抓住教材的重点、教学的难点、问题的关节点和学生易错易混知识点。讲清知识的含义、结构、层次,讲清知识运用的方法步骤,强调对知识的掌握程度和要求,这样就能很好地提高课堂的有效性。
案例3:有关“气体摩尔体积”概念的学习
教师活动:让学生直接观察1mol不同状态物质的体积,然后引导学生讨论。
讨论交流1:决定物质体积大小的因素有哪些?
讨论交流2:在物质的量一定的前提下,哪些因素影响气体体积的大小?如何影响?
学生活动:概括出“气体摩尔体积”的概念。
教师讲述:重点阐明这个概念的四个要素,即条件、物质的量、物质状态和体积。
教师活动:引导学生关注在“标准状况”这一特定条件下的气体摩尔体积。
这样教学思路清晰、层次鲜明、详略得当,重点突出、步步深入,使学生快速掌握了重要的概念和理论,教学效果远比平铺直叙要好。
(2)选择核心内容探究。课堂的探究性学习,目的在于通过亲历探究活动,让学生既学到科学知识,又培养探究能力,同时加深对探究的理解。但考虑到时间的限制,不可能也没有必要将所有的内容都设计成探究性的。但是核心内容、重要环节等设计成探究活动,使学生对这些知识有一个理解、消化和吸收的过程,对学生学习化学知识起到事半功倍的作用。
案例4:酸碱中和滴定实验教学
教师活动:
①提早布置作业,用0.1mol/L NaOH中和20.00mL 0.1mol/L
HCl时,加入不同体积的NaOH溶液的pH值。
■
②课堂上按计算结果描点。
③设计系列问题启发。
思考一:在滴加到19.98~20.02mL的过程中pH变化了多少?
思考二:求NaOH滴到19.98mL时盐酸被中和的百分数。
思考三:由此判断滴定终点是否需要pH=7?
思考四:滴定终点在多大的pH范围内,实验误差其实是很小的?
学生活动:在计算作图描点问题思考讨论体会突跃的原因,从中和滴定过程的pH变化与所加NaOH体积的变化规律中感受到,只要选择在突跃范围内的指示剂,都不会产生大的误差,为实验化学中强碱滴弱酸的指示剂选择打好认知基础。
整个过程中把想的时间交给学生,这比教师费力地讲解效果好得多。最值得探究的内容,应该是对学科来说具有核心和基础地位的概念和规律性知识,因为学生真正理解了这样的知识,就等于掌握了学科知识的主干,形成了扩充和扩展自己的知识结构和能力。
(3)建构知识网络体系。学习化学,要记忆的内容很多,不可能见什么记什么,见多少记多少,可以对基本知识建构知识体系,形成知识网络,有利于学生理清思路、整理知识,也是提高课堂教学有效性的有效途径。
案例5:硫和含硫化合物的相互转化的教学片段。
教师引导:硫元素的主要化合价有哪些?列举一些含硫元素的物质,并按硫元素的化合价进行分类。
学生活动:学生完成教材93页交流与讨论1。
师生总结:主要化合价有:-2、0、+4、+6。
-2 0 +4 +6
S S S S
H2S S SO2 SO3
H2SO3 H2SO4
Na2S Na2SO3 Na2SO4
HgS CuSO4
教师提问:人类对硫元素的利用,从本质上看,就是实现硫与含硫化合物的相互转化,如何实现它们之间的转化呢?
学生答案:学生逐一回忆:元素处在最高价(+6)只有氧化性,处在最低价(-2)只具有还原性;中间价(0、+4)既态既具有氧化性、又具有还原性。
(学生思考、讨论,提出各种制备路线,教师小结)
■
教师引导:写出每步转化的反应方程式。
学生活动:……
通过归纳、概括等方法,将内容广泛、题材新颖,类别多、名称多、反应多的化学教材内容体系化、网络化,大大简化了教学内容,减轻了学生的记忆负担,既能达到教学的效果,又能节省教学时间。
3.优化问题设计,提高课堂效率
(1)内容情境化。将课程目标要求的、学生需要并能够掌握的知识内容蕴含在一定学习情境中,可以使学生在学习情境中,通过探究活动完成知识的意义建构和自我发展。
案例6:有关“氯气的性质的应用”教学片段
背景材料:某自来水厂一车间内发生氯气泄漏,而自来水厂附近就是一所中学和居民区,将氯气的性质应用在自救或救人的场景中。
情境设置1:当氯气泄漏时,空气中弥漫着刺鼻的味道,呼吸感到困难,人群躁动起来,居民非常恐慌。假如你在现场该如何自救?
教师追问:往上风向跑还是下风向跑?往地势高处跑还是向地势低处跑?
情境设置2:当时没有防毒面具,可以用湿毛巾护住口鼻,毛巾沾上哪种物质(氢氧化钠、小苏打、氯化钠、氢氧化钙)的溶液效果会更好?
小组讨论:选氢氧化钠、氢氧化钙的呼声较高,并说出自己理由,选择氯化钠的其次,选择小苏打的较少。最后经综合分析,得出最佳答案。
情境设置3:这危难的时候如何帮助那些不懂化学知识的普通人,让他们脱离险区?
学生活动:议论纷纷,想各种办法,也深感责任的重大。
最后质疑:当有人氯中毒呼吸困难时,能否采用徒手式的压胸等人工呼吸方法帮助抢救?到了安全地带后能否做剧烈运动?为什么?(课后请学生查阅资料,相互交流)
情境化的处理不仅使学生学到了知识并且印象深刻,还增强了学生的社会责任感,在情感、态度和价值观的培养上也起了一定的促进作用。
(2)内容生活化。遵循“从生活走进化学,从化学走向社会”的思路,精心选择那些学生熟悉的并蕴含多种知识生长点的物质或现象作为“生活原型”进行教材整合。
案例7:“海水资源的开发利用”中“碘的提取”教学
质疑1:怎样使海带中的含碘物质溶于水?
质疑2:海带中的碘元素以何种形式存在?如果以I-离子形式存在,怎样使其转化为I2?何种氧化剂比较合适?
质疑3:如果海带中的碘元素以IO3-离子形式存在,怎样使其转化为I2?何种还原剂比较合适?
质疑4:怎样检验生成的I2……
这些问题来源于生活,又高于生活,极大地调动了学生的学习热情。学生围绕海带的去污灼烧溶解过滤氧化检验等实验环节,相互交流,相互合作,教学效果较好。
(3)内容原型化。所谓原型,指学生头脑中已经拥有的问题解决经验、水平和知识内容。化学知识间或多或少存在着相互联系,尤其是同类物质具有相似性质,类似操作具有相似原理。因此,在内容广泛、题材新颖的化学教学中,要善于捕捉物质性质、原理的相似性,加深学生对知识的理解,缩短教学时间,提高课堂效率。
案例8:“电解池原理”教学
复习:原电池基本概念,如电极的反应方程式、正负极判断、形成条件等。
学生回忆:原电池问题解决的一般方法,“原电池”原型。
教师引导:逐步学习“电解池原理”的基本概念。
师生归纳:总结得出结论。
以学生已有的知识(原电池)为原型基础,采用与其类似的教学策略,能使学生更快地掌握相关知识,提高学生引用原型中所含知识的能力来学习新知识,提高学习的有效性。
五、优化化学课堂有效性的实践反思
通过实践探索,笔者感到教学内容的丰富性与课时教学时间有限性的矛盾,作为化学教育工作者,在优化、整合、创新课堂教学实践中做出更多的思考。
1.研究教材,做好铺垫工作
课时有限,教师必须合理把握教材的深广度,除了研读课程目标、查阅后续教材外,在必修模块的实际教学中,面对学生的真实基础,还要做一定程度的铺垫工作,有时是对本堂课的学习做铺垫,有时是为后续学习做铺垫等。铺垫合理才会对教学的有效性起促进作用,若铺垫不当容易背离教学目标,又浪费时间。
2.研究课堂,学会多方位预测
新教材中探究活动较多,学生知识、能力的建构,很多时候需要以实验为基础,倘若出了意外,教师应如何引导学生?当面临不同层次、不同角度的质疑时,教师如何抓住现成资源进行导学?遇到此类问题,教师应做到心中有数。
3.研究学生,注重情感交互
一个班级中,学生的知识、技能、方法水平等存在较明显的差异,但不同的学生,他们的情感、态度和价值观的基础是基本相同的。所以在教学中要重视与学生的情感交流,教师用真心、用真情去感悟学生,有时比多上几节课还要有效。
智慧来自反思。反思有利于对教育教学工作进行回溯性的研究,一个教师只有做到勤于反思,善于总结,才能从自己的教育实践和周围发生的教育现象中发现问题,从而反思问题产生的根源,探寻问题解决的对策,改进自己的工作,不断积累经验和智慧,在教学中独树一帜,逐步向专家型教师的方向发展。
课堂,无论对教师还是学生都是最丰富、最富有意义的舞台。要让课堂成为精彩的舞台,教师就要从提高课堂教学有效性做起,在新课改不断迈向深入的过程中,化学教师应解读理念的实质,借助自身的反思,通过实践的历练,真正走出新课程教学的种种误区,教学中因“材”而异,因人而异,提高高中化学课堂教学的有效性。
参考文献:
[1]张璐.略论有效教学的标准[J].教育理论与实践,2000,(11).