時間：2022-02-01 07:20:16
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關鍵詞:教學 反思 化學
美國的心理學家波斯納指出教師的成長=經驗+反思。反思可以使存在的問題得到整改,發現的問題及時探究,積累的經驗升華為理論。通過教學反思可使教師的教學工作不再是簡單的循環或重復,而是在不斷提高和升華。教師在反思中學習,在反思中探索,在反思中改變自我,這樣教師的教學能力可在教學反思中不斷地提高,并形成自己的教學思想和風格。目前新課程正在全疆蓬勃進行,新課程非常強調教師的教學反思,通過一年來在新課程改革中的實踐,我按教學的進程,教學反思分為教學前、教學中、教學后三個階段。就教學反思以“元素周期律”為例談些自己的看法。
一、做好教學前的前瞻性反思,提高教學分析能力
教學前的反思應具有前瞻性,使教學成為一種自覺的實踐并有效地提高教師的教學預測和分析能力。在以往的教學經驗中,教師大多關注教學后的反思,忽視或不做教學前的反思。教師在教學前對自己的教案及設計思路進行反思,不僅是教師對自己教學設計的再次查漏補缺、吸收和內化的過程,更是教師關注學生,體現教學“以生為本”這一理念的過程。本節課屬于化學基本理論,缺少直觀、形象的實驗,比較枯燥。根據化學新課程基本理念,結合本節課課程特點,本節課的教學設想為:在教學過程中,充分利用教材資源和網絡資源,組織學生開展交流、討論,增強互動,避免枯燥的講授;利用教材中提供的原子半徑、元素化合價等數據,讓學生進行活動探究對數據進行分析處理,發現元素周期律,讓學生親身經歷科學探究的過程;課堂中又通過“動手”“動腦”“動口”等師生互動的方法來完成教與學的任務,達成教與學的目標。若能經過這種教學前的反思,那么形成的教學方案一定是具有個性化的,也能收到理想的教學效果。
元素周期律這節課三維目標方面有這樣的設想,在知識與技能方面:使學生初步掌握原子核外電子排布、原子半徑和元素主要化合價的周期性變化;認識元素性質的周期性變化是元素原子的核外電子周期性排的結果,從而理解元素周期律的實質。在過程與方法方面:通過元素周期律的推出及其應用,初步培養學生抽象歸納以及演繹推理的能力;結合元素周期律的推出,使學生初步掌握從大量的事實和數據中分析總結規律,透過現象看本質等科學抽象的方法。在情感態度與價值觀方面:結合元素周期律的學習,使學生樹立由量變到質變以及客觀事物本來
是相互聯系的和具有內部規律的辯證唯物主義觀點。教學重難點是認識元素周期律及其實質。
二、及時抓好教學中的調控性反思,提高課堂調控能力
調控性反思就是及時、自覺地在行動過程中反思。課堂教學的對象是活潑可愛的學生,因此在課堂教學實踐中,教師要有較強的應變能力并時刻關注學生的學習過程,關注所使用的方法和手段以及達到的效果,捕捉教學中的靈感,及時調整設計思路和方法,使課堂教學效果達到最佳。這就需要教師能及時地反思自己的教學行為,調整教學策略。本節課中,在完成活動探究的表格內容后,要求學生對表中的各項內容進行比較、分析尋找其中的規律。這個環節是為了培養學生抽象歸納以及演繹推理的能力,需要學生開放思維,積極應對。但是剛開始學生反應并不積極并且思維僅局限于對1-18號元素的原子最外層電子數、原子半徑、元素的主要化合價的變化規律。針對這種情況,教師及時調整了教學策略,不停的啟發和引導,讓學生分組討論充分交流,使學生充分挖掘表中各種數據所表現出來的規律,發揮學生的主體作用,收到了不錯的效果。
三、 進行教學后的批判性反思,提高教師評價能力
教學后的反思――有批判地在行動結束后進行反思,這種反思能使教學經驗理論化。在課堂教學實踐后及時反思,不僅能使教師直觀、具體地總結教學中的長處,發現問題,找出原因及解決問題的辦法,再次研究教材和學生、優化教學方法和手段,豐富自己的教學經驗;而且將實踐經驗系統化、理論化的過程,有利于教師找出問題的癥結,探索出改進的方法,不斷提高教學評價能力,提高教學水平。
關鍵詞： 自主探究 自然生成 元素性質 元素周期律
元素周期律是安排在元素周期表之后的一節教學內容，學生在學習第一節[1]后，已掌握了以堿金屬元素和鹵族元素為代表的同主族元素性質的相似性和遞變性，對原子結構與元素性質之間的關系有了一定的認識，初步掌握了用實驗探究的方法驗證理論推測的學習方法，具備了一定的實驗設計、自主探究能力。另外，學生有了初中化學學過的原子結構初步知識的基礎，再從教材[1]P13頁表1-2給出1～20號元素的原子核外電子排布，從中發現規律：隨著原子序數的遞增，元素原子結構呈現周期性的變化。教材中表格較多，教學時充分利用這些，讓學生自己自主動手歸納填寫，同時指導學生掌握分析理論推理過程，借助實驗和事實分析，從而培養學生的分析能力、歸納能力、自主學習能力。本文通過設計以下程序，讓學生在自主探究中自然生成對“元素周期律”的認知。
1.創設情境，閱讀探究——原子核外電子的排布規律
門捷列夫預測：一定存在一種元素，在元素周期表中它緊排在鋅（Zn）的后面，處于鋁（Al）和銦（In）之間——“類鋁”[3]。
4年之后，法國化學家布瓦博德朗發現了“類鋁”——鎵（Ga），并通過實驗證實了門捷列夫的預測。我們繼續門捷列夫的探究歷程，探究元素的性質呈現的規律性變化，首先探究原子核外電子的排布規律。
1.1閱讀
學生閱讀教材[1]P13第一自然段。由此歸納出：原子核外電子排布是分層排布的，分別用n=1，2，3，4，5，6，7或K、L、M、N、O、P、Q來表示從內到外的電子層。
1.2探究
學生根據初中學過的原子結構示意圖的知識，畫出1～20號元素的原子結構示意圖，自主探究核電荷數為1～20的元素原子核外電子層排布的規律：
①遵循能量最低原理：電子總是盡可能地先從內層排起，當一層充滿后再填充下一層。
③最外層的電子數不得超過8個電子，次外層不得超過18個電子。
2.問題驅動，自主探究——元素周期律
學生學習了元素周期表和原子核外電子排布規律的知識，就能很順利地完成教材[1]P14科學探究中的相關學習任務。在學生探究過程中，老師通過巡視、傾聽，適時引導點撥，引領學生朝著正確的方向邁進。
2.1理論探究[2]P5——探究原子結構的規律性變化
①寫出1～18號元素原子的核外排布（用原子結構示意圖表示）。
②觀察教材[1]P14的表格，思考并討論：隨著原子序數的遞增，元素原子核外電子層排布、元素的原子半徑和元素的化合價各呈現什么規律性的變化？
隨著原子序數的遞增，元素原子核外電子層排布、元素的原子半徑和元素的化合價都呈現周期性的變化。那么，元素的金屬性和非金屬性是否也隨原子序數的變化呈現周期性的變化呢？
2.2實驗探究[2]P5——探究金屬元素性質的周期性變化
探究同一周期中（以第三周期為例）鈉、鎂、鋁三種元素金屬性的強弱。
2.2.1探究實驗
利用所給試劑和儀器設計并完成實驗，判斷鈉、鎂、鋁三種元素金屬性的強弱。
儀器：燒杯，試管，酒精燈，試管夾。
2.2.2探究報告
2.2.3探究結論1：Na、Mg、Al，金屬性逐漸減弱
設計意途：通過實驗探究，不但使學生直觀獲得金屬性逐漸減弱遞變規律，而且培養學生動手操作能力及自主獲取知識能力。
2.3閱讀探究——探究非金屬元素性質的周期性變化
探究同一周期中（以第三周期為例）硅、磷、硫、氯等元素非金屬性的強弱。
2.3.1閱讀材料
閱讀以下材料，從中獲取證據，判斷硅、磷、硫、氯等元素非金屬性的強弱順序，并填寫探究報告。
①硅的最高價氧化物（SiO）對應的水化物是原硅酸（HSiO），它難溶于水，是一種很弱的酸。硅只有在高溫下才能與氫氣反應生成少量的氣態氫化物——硅烷（SiH）。
②磷的最高價氧化物（PO）對應的水化物是磷酸（HPO），它屬于中強酸。磷蒸汽與氫氣能反應生成氣態氫化物——磷化氫（PH），但相當困難。
③硫的最高價氧化物（SO）對應的水化物是硫酸（HSO），它是一種強酸，硫在加熱時能與氫氣反應生成氣態氫化物——硫化氫（HS）。硫化氫在較高溫度時可以分解。
④氯的最高價氧化物（ClO）對應的水化物是高氯酸（HClO），它的酸性比硫酸還強，是已知含氧酸中最強的酸。氫氣與氯氣在光照或點燃的條件下劇烈化合生成穩定的氣態氫化物——氯化氫（HCl）。
2.3.2探究報告
2.3.3探究結論2：Si P S Cl，非金屬性逐漸增強
設計意途：通過閱讀探究，不但使學生掌握了重點，突破了難點，而且閱讀、討論的過程，還培養了學生信息獲取、分析推理及語言表達能力。
3.深化概括，拓展提升
依據前面的探究成果（結論1、結論2），得出：同一周期元素隨著原子序數的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。
元素周期表中，同主族元素原子的核外電子排布有什么特點？引導學生利用已經學過的鹵族元素為例推測同主族元素的性質。
結論：同主族元素隨著原子序數的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。
元素周期律：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈現周期性變化的規律。即在元素周期表中，同一周期元素，從左到右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強；同一主族元素，從上到下，元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。
由此，學生從認識現象，到洞悉過程，最后回到“同一周期、同一主族元素性質的遞變規律”。從發現結果，到揭示本質，最終演繹為“勢均力敵”。學生認識元素性質的周期性變化從“宏觀”走進“微觀”，從"微觀"洞察“宏觀”。在體驗、思考、交流、感悟中建構知識，習得方法，生成智慧。在自主探究實驗、閱讀探究的引領下，以豐富的實驗事實強化認知沖突，以核心問題驅動創新思維，在師生不停的追問、嚴謹的思辨中自然生成元素性質的周期性變化。
參考文獻：
[1]宋心琦.普通高中課程標準試驗教科書《化學》必修2[M].人民教育出版社，2010：13-18.
[2]王晶.普通高中課程標準試驗教科書《化學》必修2[M].教師教學用書.人民教育出版社，2004：5-6.
無機化學是學生入學后的首門專業基礎課，其內容覆蓋面較廣，且內容的絕大部分與中學化學內容相關，它的開設是為了更好地實現中學化學與較高級專業化學的銜接，為后續課程的學習打下基礎，依據高職教育“必需、夠用”的原則，筆者認為其主要培養目標應使學生著重掌握有關化學的基本知識和基本理論，注重理論聯系實際，提高其實踐技能以及獨立思考、探索、創新的能力．我校現采用的全國高職“十一五”國家級規劃教材《無機化學》在內容上可分為兩大部分，一是基本原理和基礎知識部分，內容主要有化學反應速率和化學平衡、電解質溶液和離子平衡、原子結構和元素周期律、分子結構和晶體結構、氧化和還原反應等知識;二是元素化合物部分，主要介紹常見元素及其化合物的性質．這些教學內容對于不同的高職專業要有不同的要求和側重，合理的高職無機化學課程教學體系在內容上應以“必需、夠用、實用”為原則，著重突出基礎理論知識的應用和學生實踐、創新能力的培養．結合考慮高職課程要求的有限學時，這就要求教學內容貫徹少而精的原則，突出重點、難點．
如針對我校的應用化工技術專業，我們通過教學研究和大討論對基礎理論教學內容進行了整合，去掉一些單純理論推導，保留了最基本的、基礎的、原則的內容．對于無機化學中“原子結構和元素周期律”、“分子結構和晶體結構”這些難度較大，而在工廠、企業等實際應用中用途不大的內容知識，適度減少了其部分教學內容，著重講授了化學反應速率和化學平衡及其應用．在教學中筆者十分重視本學科的研究現狀、發展方向、研究方法和研究成果等，會在學習有關內容時，及時將最新研究成果和最新技術吸收進來，使教學內容具有前瞻性和啟迪性，如在講解配合物相關知識時，會向學生介紹配合物在光、電、磁學以及吸附分離等方面的應用及發展前景，在講解“元素及化合物”的相關內容時，會向學生介紹有關重金屬污染、微量元素與人體健康的相關知識，這樣既可以增加課堂的新穎性、趣味性，又有利于培養學生對化學的學習和探究興趣．
2更新教學方法和教學手段，提高教學效果
教學方法和手段的更新是課程改革的難點．要積極開展教學研究，探索教學規律，重視學生的主體地位，充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性．教學過程中我們采用了多種教學方法，如啟發式、討論式、探究式等教學方法，用以不斷激發學生的學習興趣，同時有效地避免了“滿堂灌”，給學生留有一定思維的空間、自學的空間．如在講解完雜化軌道理論和價層電子對互斥理論時，采用了討論式教學，在將兩種理論的主要內容學習完后，以相關習題作為依據，讓學生分組討論兩種理論的聯系與區別、二者的優點與不足，學生們發言后，教師再作總結，這樣做不但有利于幫助學生更好地理解教學內容，也充分調動了學生學習的主觀能動性和學習效率．將優秀的、傳統的教學方法與現代化的教學方法相結合，積極推進多媒體輔助教學．無機化學的教學內容既涉及晦澀、難懂的理論知識，又涉及瑣碎、繁多的元素化合物知識，開發計算機輔助教學，制作相應CAI課件，可將教學內容形象化、直觀化，增加教學容量，大大提高教學效率．如在無機化學課程課堂教學中，經常涉及分子和原子模型平面和立體圖形等，可通過FLASH動畫的形式進行展示，可使微觀的現象得以生動地描述，圖文并茂，動靜結合，將抽象的行為形象化，便于學生輕松掌握原本非常抽象的理論．為便于學生自主學習，我們還可以充分利用網絡技術，將課程的教學大綱、教案、課件、習題、參考書籍等教學資料上網，實現優質教學資源共享，為學生創造一個好的、開放性的學習環境．
3注重實驗教學，理論聯系實際
無機化學是一門實驗科學，通過直觀的實驗現象能幫助學生很好地理解和掌握無機化學的基本理論和基礎知識，有助于學生理論與實踐相結合．因此，我們在講授理論的同時開設實驗課，加強實踐內容，強化實踐環節，注重實踐操作與綜合能力的培養．在實驗內容的選擇方面，強調實驗的基本操作，如選擇溶解、蒸發、結晶、溶液的配制、試劑的取用等實驗，不斷強化學生的基本操作訓練;同時，減少驗證性實驗，增加制備性、綜合性實驗．如刪減了實驗教材中元素錫、鉛、銻、鉍、銀和汞等的性質實驗，增加了硝酸鉀的制備與提純、三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備等制備性、綜合性實驗，特別是三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備實驗是以廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵銨，然后再制備三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀并進行草酸根離子及鐵離子含量測定實驗的(該綜合性實驗含3個實驗，共時)，這樣就逐步形成了一套由淺入深、循序漸進、重在應用的實驗教學模式，進一步強化培養了學生獨立思考、解決問題的能力，以及動手能力，啟迪了他們的創造思維．結果表明，具有較好的教學效果．
4科學設定考核方法
考核是教學過程的一個重要環節，其目的是為了檢驗學生學習的成效，評估教師教學水平與教學效果．科學、有效的考核方法有助于教師更好地做出正確評估．目前我校無機化學理論課和實驗課考試成績均由平時成績和期末考試成績兩部分組成，平時成績占30%，期末考試成績占70%．對于無機化學理論課，平時成績可通過課堂提問、平時作業、撰寫小論文、無機化學知識競賽成績、章節測試成績、出勤等幾方面的考查給出成績;對于實驗課，則可通過對預習報告、出勤情況、實驗紀律、實驗操作、實驗報告等方面的考查，綜合求出平時成績．理論課的期末考試以筆試為主，內容強調無機化學的基礎理論知識;而實驗課的考試以實際操作為主．實驗課考試前，我們將考試所需的儀器和試劑置于實驗臺上，由學生隨機抽取內容不同的考題，要求學生根據不同考題，運用所學知識在已有的儀器和試劑中選擇所需儀器和試劑，在規定時間內設計出相應的實驗方案，并根據方案進行現場操作．監考老師根據實際操作現場打分，這樣的考核可更科學、真實地反映學生的知識應用能力和實驗動手能力．
5總結
一、說課的特點
說課是指執教者在認真備課的基礎上，在規定的時間內，對自己將要上的或已上過的課，闡述自己的教學設想及理論依據，然后由聽者評議，述者答辯，相互切磋，共同提高的一種教學研究性活動。
1.簡易性與操作性
說課不受時間、地點、學生、教學進度、教學設備等限制，使它的可操作性大大增強，這也是說課活動興起的一個原因。
2.理論性與科學性
說課不僅要說“教什么”、“怎么教”，還要說“為什么這么教”，這是說課的核心。說“為什么這么教”，就是以教育學、心理學、教學論、新課程改革等先進的教育教學理論為依據，說清楚這樣設計的理由，使教學更具科學性。
3.示范性與交流性
說課者通過說，展示自己對教材的獨到見解以及對教學過程的精心安排，本身就具有示范性，再加上相互之間的切磋，集思廣益，達到交流提高的目的。
二、師范生說課能力的培養
說課能力的培養一般在大三或大四學年，是在師范生學習了“教學論”課程后，掌握了一定的教育教學理論(如教育學、心理學、新課程改革等理論)，具備了一定的教學技能(如導課、講解、演示、板書、結課等)的基礎上展開的。我們對師范生進行說課訓練主要是用下列模式來進行：
說課的基本內容主要包括上圖所示。我們采取分步訓練的方法，分散說課的難度，使學生逐個掌握。其基本模式是：理論解釋一實例示范一練習模擬。下面我們主要以“說教材的作用與地位”和“說教學過程”來詳細分析訓練情況。
1.說教材的作用與地位
理論解釋：教材的地位與作用主要從知識特點、教材編排、中(高)考涉及程度等方面考慮。關鍵是先找出它與前面知識的聯系，對后面知識的鋪墊作用，再說明它是否屬于重點章節，在學習中是否占有重要作用，是否屬于中(高)考熱點。
實例示范：“鹵族元素”屬于元素化合物類型的課，與前面學習的氧化還原反應、離子反應有密切聯系，且與前面學到的堿金屬元素相類似，本節和堿金屬元素都是為元素周期律、周期表的學習打下基礎。因此鹵族元素的學習既能鞏固前面所學的氧化還原反應、離子反應的知識，又為下一章研究元素周期表打下基礎。
練習模擬：學生討論“氧化還原反應”、“元素周期律”的作用和地位，然后由學生代表現場說，師生評價，相互交流提高。
2.說教學過程
這是說課的中心環節，是整節課教什么，怎么教，為什么這么教的具體呈現。本環節既要有清晰的、分層次的課堂教學設汁，又要有針對性的理論依據的闡述融入其中，可靈活展示，但邏輯性要強。一般程序是：導課――新知學習――結課――練習――作業。
導課：要說清用什么方法導入，這樣導課的日的。
如“鈉”的導課：讓學生畫出鈉的原子結構示意圖，預測鈉能與哪些物質反應?目的：復習氧化還原反應的知識，引導學生把性質與結構聯系起來，為鈉的化學性質的學習打下基礎。
新知學習：這是說課中心環節的核心部分。每一知識點如何設計要逐一介紹，學生和教師的活動各有哪些，使用何種教法，指導哪些學法，培養學生哪種能力，大概占用時間等。最重要是說出突出重點、突破難點的方法以及理論依據的滲透。
如“鈉與水反應”的說課要點：指導學生閱讀書本的討論題。目的：讓學生觀察實驗時更有目的性，注意力更集中，實驗現象觀察更完全、更清楚。然后組織學生分組實驗、討論、敘述實驗現象，以發展學生實驗能力、觀察能力和表達交流能力。通過分析實驗現象，提高學生的分析、推理能力。進一步提出問題：Na與H20反應產生的氣體可能是什么?請設計實驗來檢驗生成的氣體。讓學生以小組為單位，設計檢驗裝置，既可發展學生實驗設計能力，又能培養合作精神，增進彼此間的友誼。在上述基礎上，讓學生寫出Na與H2O反應的化學方程式和離子方程式，既讓學生明白了反應的實質，又復習了前一章離子反應與氧化還原反應的知識，使學生順利突破難點。然后從Na與非金屬、水反應，引導學生歸納鈉的化學性質，再從鈉的原子結構示意圖加以解釋，使結構與性質聯系，突出本節課的重點。
結課：結課起到畫龍點睛的作用。每節課結束時把本節所學的知識進行概括，形成知識框架，便于學生理解與記憶。正所謂有頭有尾，避免頭重腳輕。
練習：要講練結合，注重知識的鞏同與遷移。用到哪些練習，目的是什么要說明。
作業：本節課布置什么樣的作業，這樣布置的理南。
學生模擬：試說“氧化還原反應”的教學過程，給學生親自構思、動手的機會。
說教學過程要注意以下幾點：(1)介紹新知時內容到方法逐一介紹；(2)突出學生的實踐活動；(3)突出相應的理論依據。
3.說課的觀摩學習
在基本掌握說課的基本內容和操作要領后，我們讓學生進行說課的觀摩學習，有目的地提升感性認識，促進說課能力的提高。我們先給學生展示中學教師或高年級學生的說課教案，讓他們仔細閱讀、討論，逐步加以內化。然后放映中學教師說課比賽或高年級學生的說課錄像(一般用后者比較多，因其更貼近學生的實際水平，易產生共鳴)請高年級學生現場說課示范。學生觀看、記錄，然后評議，從中挖掘別人的優點，發現別人的不足，達到借鑒、提高的目的。
4.說課教案的編寫
學生根據說課的基本內容，自選內容或教師指定內容，編寫出說課教案。教師認真批閱，詳細點評。學生修改、完善，為說課訓練作好充分的準備。
5.說課的分組演練
通過大量的見習學習和說課教案的編寫，師范生對說課的基本內容已大致掌握，但必須經過大量的實踐訓練才能提升自己的能力。我們把全班學生分成若干小組，各小組選出一名組長，負責安排時間、地點，召集本組成員訓練，并做好評議記錄。我們利用微格教學，把每位同學的說課情況錄下來，反復回放，先讓說者自己反饋，然后同學之間相互作出客觀的分析與評價。每次訓練，我們都安排教師、研究生或高年級的學生對說課的情況進行現場點評，增強學生訓練的積極性。師范生經過反復操練，真正領會和掌握了說課的基本要領，逐漸提高了自己的說課能力。
三、說好課的關鍵
1.要顯示自己的亮點
說課要取得好的效果，必須有自己的亮點。我們可以通過設計新穎的、符合新課改的教學出亮點，也可以精心設計說課程序，如在程序中加上教學反思、教學缺點(遺憾之處)等，使自己與眾不同出亮點。
2.在“生動”上下工夫
說課與上課一樣，要求對說案非常熟悉，說時一定要脫稿，語言要流暢，不要有口頭禪，不要出現頻繁的停頓，且要有激情，注意語氣的輕重緩急，抑揚頓挫，最好有一定的肢體語言，與聽者有眼神的交流。
3.用不同的語言說
說教材、教法、學法時用陳述性語言，以說課者身份出現，重說理。說教學過程時用課堂教學語言為主，以上課者身份出現，重教學設計。
4.課件處理要恰當
1．知識目標：
解析幾何學和微積分的創立；英國科學家牛頓及運動三大定律和萬有引力定律的發現；英國科學家法拉第及電磁感應原理的發展；原于－分子結構學說的確立；俄國科學家門捷列夫制定化學元素周期律；英國科學家達爾文及其生物進化論學說；法國科學家巴斯德及微生物學的創立；法國物理學家居里夫婦合作發現放射性元素鐳；美國物理學家愛因斯坦提出著名的物理學的相對論。
2．能力目標：
①在教師的幫助和指導下，學生思考：為什么近代時期被人們稱為知識革命的時代？從而培養學生以歷史唯物主義觀點分析問題的能力。
②通過列表反映近代自然科學的發展狀況，以培養學生綜合所學知識的能力。
3．情感目標：
①近代自然科學的迅速發展，是由于資本主義制度取代封建制度，促進了生產發展所引起的自然科學的發展，反過來促進了生產的發展，鞏固了資本主義制度對封建制度的勝利。
②學習近代自然科學的發展概況，結合工業革命，進一步理解科學技術是生產力的理論。
③近代時期，眾多的科學家所以能作出重大貢獻，除了客觀條件外，還由于他們的努力以及他們具備的優秀品質，如他們的勤奮刻苦、執著追求，牛頓的虛心精神，巴斯德的愛國思想等，都是他們取得成就的因素，也是值得我們青少年學習的優良品德。
教材分析
1．重要人物：
牛頓，法拉第，門捷列夫，達爾文，居里夫婦，愛因斯坦
2．重要詞語：
微積分，運動三大定律，萬有引力定律，電磁感應原理，生物進化學說，物理學的相對論
教學重點、難點
重點：牛頓對力學的貢獻和達爾文創立牛物進化學說。
難點：本課涉及的自然科學知識，如解析幾何學、微積分、運動三大定律、萬有引力定律、電磁感應原理、原子－分于結構學說、化學元素周期律、生物進化學說、物理學的相對論等。
知識結構
板書設計（采用列表格的形式）
第27課近代的科學和文化（一）
一、自然科學革命
類別
成就
時間
科學家
地位與作用
數學
解析幾何學微積分學
17世紀
（法）笛卡爾
把變量引進數學，從而使精密的測量和計算有了可能
（英）牛頓
（德）萊布尼茨
力學
牛頓軟科學體系
17世紀后半期
（英）牛頓
對以后科學的發展產生了巨大影響
電磁學
電磁感應原理
19世紀30年代
（英）法拉第
開辟了人類歷史的電氣時代
化學
原子論
19世紀初
（英）道爾頓
近代化學得到長足進步
分子概念
19世紀
（意）阿佛加德羅
化學元素周期律
（俄）門捷列夫
化學發展史上一個里程碑
物理學
放射性元素鐳
19世紀晚期
（法）居里夫婦
物理學發生革命性的變化
相對論
20世紀初
（德）愛因斯坦
自然科學史上劃時代的成就
教學過程
［復習提問］
14世紀，一股資產階級文化的新潮流在意大利興起，這種資產階級文化運動在歷史上稱為什么？（答：文藝復興）
文藝復興是14世紀到16世紀歐洲發生巨大變化的又一標志，從此歐洲進入一個文化昌盛的時期，許多文學家、藝術家、思想家、科學家給后人留下了不朽的作品和啟示。文藝復興不僅在當時是思想文化領域里的一場偉大變革，而且成為近代文化的先驅，近代文化在它的基礎上取得長足的進步。
［導入新課］
同學們，人們通常把世界近代史分為兩大時期。第一時期從1640年到1870年，是“自由”資本主義時期；第二時期從1871年到1917年，是“自由”資本主義向帝國主義過渡和帝國主義最后形成的時期。近代第二時期的文化在第二冊世界歷史課本里闡述。本節課我們所講的是17世紀以來三四百年的科學和文化的成就，首先我們來了解自然科學革命。
（請同學閱讀課文提示）
［講授新課：］
一、數學和物理學的進展
（1）解析幾何學的創立
數學在17世紀取得了飛速的發展，使用了小數來表示分數，代數符號已經規范化。代數是進行著數量關系的研究和運算，它原來只是算術的一個組成部分。隨著計算方法的不斷改進，符號體系的被引進，使代數有可能成為一門科學。首先用字母做符號的是法國數學家維葉特。后笛卡爾改進了維葉特的符號體系。笛卡爾的方法和我們現在用的已十分接近，表明代數符號已基本實現規范化。符號的規范化，符號體系的建立，使代數發生了一次質的飛躍。
笛卡爾在數學上的又一大貢獻是創立了解析幾何學。幾何學進行著空間形式的研究，如長度、面積、體積的測量。解析幾何學的所謂“解析的”，其意義實際是“代數的”，它實現了幾何和代數的結合，即形和數的結合。
（2）微積分的發明
提問：微積分的發明者及意義。
教師特別強調：牛頓和萊布尼茨各自獨立發明了微積分。
隨著解析幾何學的建立，必然導致微積分的產生，微積分是人類思維的偉大成果之一。
如果一個物體，不受外力干擾，進行等速運動，就可以用一條直線來描述，用初等數學就可以求出它的運動速度或者所走過的路程。可是行星圍繞太陽運動的軌道是橢圓，不但運動速度每時每刻在變，而且橢圓的方向處處在變。怎樣來計算行星在無論哪個時刻的速度呢？用什么辦法來精確地描述橢圓的方向變化呢？科學家牛頓和萊布尼茨在研究笛卡爾解析幾何的基礎上找到了出路。
可以把任意時刻的速度看作是在微小的時間范圍里的速度的平均值；當這個微小的時間間隔縮到無限小的時候，就是微分的概念。一個變速的運動物體在一定時間范圍里走過的路程，可以看作是在許多微小時間間隔里所走的路的和，這就是積分的概念。科學家從這些基本要領出發，建立了微積分。
歐幾里得的幾何學也好，上古和中世紀的代數學也好，都是一種常量數學，微積分才是真正的變量數學。從日常生活中積累的經驗使人們習慣于常量計算，但是只要稍稍深入到事物的本質，人們遇到的就是大量的變化著的事物。現在有了微積分這門變量數學，對變化著的事物進行精密的測量和計算就有了可能。所以，微積分的發明不僅在數學史上，而且在整個人類的認識史上都是一次巨大的飛躍，稱得上是一次“革命”。
牛頓在1665年發明了微積分，但他只是把研究結果通知了自己的一些朋友。萊布尼茨最早關于微積分的筆記寫于1673年，他在這方面的著作發表于1684年，比牛頓公開發表自己的研究成果的時間要早。于是，就引起了關于微積分的發明權的爭論，歐洲大陸的數學家們站在萊布尼茨一方，英國的數學家們站在牛頓一方，雙方劍拔弩張，甚至進行人身攻擊。在牛頓和萊布尼茨死后，經過調查證明：雙方都是在前人的基礎上獨自發明的。
（3）牛頓和力學
請同學們朗讀課文中小字部分：牛頓簡介。
再請同學看書歸納出牛頓的科學成就，教師填表格。
牛頓在科學上重大貢獻有很多，在本課課文中主要指的是發現運動三大定律及萬有引力定律。這些定律，反映了物體機械運動的基本規律。牛頓把力學確定為完整、嚴密、系統的學科。
請同學思考：牛頓在物理學上作出重大貢獻的原因。
教師歸納：當時社會發展的需求；牛頓以前有許多科學家對力學的發展作出了貢獻；牛頓本人的天資和刻苦努力。牛頓有句名言：如果我看得遠，那是因為我站在巨人的肩上。充分表現了牛頓的謙遜精神，值得我們大家學習。
（4）電磁感應原理的發現
提問：電磁感應原理的發明者、時間及作用是什么？
法拉第是自學成才而取得巨大成就的科學家。他出生在英國一個貧困的鐵匠家庭，只上過兩年小學，十二三歲曾以送報獲得微薄收入輔助家庭，14歲當裝訂書籍的學徒。他求知欲望十分強烈，在七年的學徒期間，廢寢忘食地閱讀了許多自然科學的書籍，他勤奮好學，工作努力。法拉第由于對電磁學作出的貢獻，而成為19世紀最偉大的物理學家。
從此，人們根據電磁感應原理，制成了發電機、電動機、建造起巨大的水力和火力發電站。人們利用電能推動工廠機器運轉，利用電力為人類服務，推動了一系列新機器和新產品的研制，從而極大地改變了社會生產和人類生活各方面的面貌。電學的發展，有力地證明了科學技術是生產力。
二、化學和生物的發展
（1）原子—分子結構學說的確立
道爾頓出生在英國一個貧窮的家庭，年輕時干過農活，27歲時成為曼徹斯特新教學院的數學和自然教師。他沒有受過正規的科學教育，但他不屈不撓的勤奮自學使他對科學事業作出了巨大貢獻。1808年，他提出了近代的科學的原子論。他認為：一切物質都是由小的微粒一原子組成的；每一種物質都由自己的原子組成；化合物是由幾種不同元素的原子按固定的比例結合而成；不同的元素原子量不同。道爾頓的原子論即使以當時的標準來看也是有缺陷的，但道爾頓不愧為現代自然科學中占據重要地位的原子科學的創始人和奠基者。
1811年，阿佛加德羅在論文中提出：分子是由原子組成，分子是具有物質特性的最小單位。
原子—分子結構學說的確立，合理地解釋了很多化學現象和定律，給化學奠定了重要的理論基石。
（2）門捷列夫制定化學元素周期表
指導學生閱讀課文小字部分，說明門捷列夫的周期律引起廣泛重視的原因。
（3）達爾文的進化論
關于生物是神創造的觀點，稱為“神創論”；關于生物物種是一成不變的觀點，稱為“物種不變論”。這些都是唯心主義的錯誤觀點。但在18世紀中期以前，這些錯誤觀點的盛行有一定的客觀原因。除社會宗教原因外，生物學的發展狀況也是一個原因。
林耐（1707年－1778年）是18世紀最偉大的植物學家，他在總結前人作過試驗的基礎上，擬定了最初的生物分類學，但他認為物種是由上帝創造的。
法國學者布豐（1707年－1788年）為進化論的前驅者。他的進化觀念最初由觀察化石得到啟發。他拒絕接受上帝創世的說法，對整個自然界提出了一種發展的觀點。他把生物界與地球的歷史聯系起來，斷言有機界并不是以現有的形式被創造出來，而是有自己的發展史。
法國博物學家拉馬克（1744年－1829年）于1809年出版了著名的《動物學的哲學》一書，明確提出了生物是從低級向高級發展進化的觀點。
1859年，英國科學家達爾文的《物種起源》問世，把生物進化思想卜升到理論的高度。他在書中指出：一切生物都經歷了由低級到高級、由簡單到復雜的發展過程，生物不是不變的。他還指出，在自然界，生物物種是通過生存斗爭實現的，生存斗爭的結果是優勝劣汰。這就是以自然選擇為基礎的生物進化論學說。
達爾文進化論是19世紀牛物科學的最大成就。它是生物科學的一次理論綜合。從達爾文開始，把生物科學作為一個整體來研究，并且從發展的觀點對生物進行研究。
進化論的提出，在人類整個思想史上也是劃時代的大事。17世紀的牛頓把上帝從無生命現象的研究領域驅逐出去（雖然牛頓承認了上帝的第一性），現在，進化論又把上帝從有生命現象的研究領域驅逐出去了。
恩格斯在1883年總結馬克思一生的貢獻時說：“正像達爾文發現有機界的發展規律一樣，馬克思發現了人類歷史的發展規律。”這個比喻是對達爾文的最高評價。
（4）巴斯德開創微生物學
微生物學是研究微生物結構和功能的科學。巴斯德是法國化學家、微生物學家，他開創的生物學分支——微生物學，改變了外科手術的面貌，大大提高了外科手術的成功率。
三、19世紀晚期到20世紀初的科技進步
（1）發現放射現象
德國物理學家倫琴發現并深入研究了X射線，后人為紀念他，也稱倫琴射線。倫琴這一發現，成為人類探索原子內部的微觀世界的重要開始。因發現X射線，倫琴獲得1901年諾貝爾物理學獎，成為第一位獲得諾貝爾獎的物理學家。
（2）居里夫婦發現放射性元素鐳
法國物理學家皮埃爾·居里及其夫人瑪麗·居里，在法國物理學家貝克勒爾發現放射性物質鈾（1896年）以后，對放射性現象進行了深入的研究。1898年7月，他們從鈾瀝青礦中含鉍的部分發現了一種新的放射性元素，命名為“釙”（以紀念居里大人的祖國波蘭）；同年12月又在含鋇的部分發現了另一種新的放射性元素“鐳”，其放射性強度要比純鈾強900倍。以后，他們又在極其惡劣和簡陋的條件下，不顧個人健康，艱苦工作了整整4年，終于在1902年從數噸鈾瀝青礦渣中提煉出微量的氯化鐳，并初步測定出鐳的原子量是225。居里夫婦由于發現放射性元素釙和鐳等重要成就，而與發現放射性鈾的貝克勒爾共同獲得1903年的諾貝爾物理學獎。
（3）愛因斯坦提出相對論
德國出生的猶太血統美國物理學家愛因斯坦，是20世紀最偉大的科學家。19世紀末，由于電磁學方面一系列的新發現、新實驗同經典物理學理論發生了矛盾，物理學出現了危機。當時老一輩物理學家都企圖用修補漏洞的辦法來維護經典理論框架。科學界中一個默默無聞的小人物愛因斯坦，卻敏銳地意識到只有對物理理論的基礎進行根本性的變革，才能解決這一危機。1905年，年僅26歲的愛因斯坦發表了《論動體的電動力學》，創立了狹義相對論。1915年，愛因斯坦又創立了廣義相對論，進一步揭示了時空結構（四維時空）同物質分布的關系，指出了物質問所存在的萬有引力，是由于物質的存在和分布使時間和空間的性質不均勻（即時空彎曲）而引起的。相對論的捉出是物理學思想的一場重大革命，相對論既是原子內部的微觀物理學的基礎，也是大體物理學和宇宙學的基礎。相對論的提出，使愛因斯坦成為繼牛頓之后世界上最偉大的理論物理學家。
［課堂小結］
1．結合表格小結所學內容，鞏固新知。
2．請學生思考：牛頓和達爾文作出重大貢獻的原因是什么？兩者對比，其共同性的東西又是什么？
［課堂練習］
課后習題一、二、三。
［教法建議］
1．由于本課教材內容豐富，涉及的人名及事件較多，故教師在講授時要突出重點，詳略得當，語言準確，板書可通過列表的形式，邊講邊問邊填。
2．講授時最好以啟發式講解為主，配以簡明的表格和適當的電教手段，增強其生動性、趣味性。
3．講授本課涉及的力學、電磁學、化學、生物學的發現或成就時，要充分運用學生在其他學科中所學的知識，幫助理解，并引導他們從歷史的角度加以認識。
4．本課涉及的科學家較多，在講解過程中注意適當補充他們的成長經歷、鉆研精神、愛國思想等優秀品質，激勵學生刻苦學習，見賢思齊，有所貢獻。
1. 課堂教學有效性指什么?
課堂教學的有效性是指通過課堂教學使學生獲得發展。發展指的是知識、技能,過程、方法與情感、態度、價值觀三者的協調發展。“課堂教學的有效性是指通過課堂教學活動,學生在學業上有收獲,有提高,有進步。具體表現在:學生在認知上,從不懂到懂,從少知到多知,從不會到會;在情感上,從不喜歡到喜歡,從不熱愛到熱愛,從不感興趣到感興趣。在學習態度上,從‘要我學’到‘我要學’。”
2. 怎樣的課堂是有效的?
學生的進步不僅限于知識的掌握,學生對專業知識的理解絕不能靠簡單的訓練,而要靠思維過程,要靠個性化的思維。 “教學的有效性要關注學生的發展,從時間上來說,學生的發展有當下發展和終身發展。任何一個有效教學必定要促進學生當下發展,同時對學生長遠發展也會有影響。以前教學太注重當下發展,實際上教學還要關注學生的未來發展,可持續發展。有效的課堂教學活動沉淀下來的是一種思維方式和精神。”
無效低效或負效是相對有效教學而言。通過課堂教學活動,學生從不懂到懂,從懂的少到懂的多,從不喜歡到喜歡這門課程,這都表示學業上有收獲,有進步,這樣的課堂教學就是有效的。更進一步來說,無效低效也可以說是不需要教師教,學生也能理解。從專業角度來說,就是沒有發展;而負效教學是指學生對教學產生抵觸、排斥、厭惡的學習情緒,干擾學生的發展。所以高效的教學就是學生獲得充分發展,內容包括知識技能、情感態度、價值觀的和諧統一發展,這是從新課標的基本理念來規定“發展”。
3. 如何實現化學課堂的有效教學?
知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀是是新課標的三維目標。在不同學科不同課堂里,這三個方面整合的角度和切入點不同,要根據學科的特點和學生的實際有機整合。這是課堂教學有效性的根本。任何情況下都不能為考試而損害三者的和諧發展。知識與技能要在過程與方法中獲得,情感態度與價值觀要在過程與方法中培養,同時在知識與技能的獲得中不斷升華。知識點和技能要抓核心,有的知識點思維價值和情感價值比較豐富,這就需要挖深挖透。要根據知識的不同特點來整合思路。
(1)有效“講授”
無論教學如何改革,“講授”仍然會作為“有效教學”的一種有意義的常見教學方式。它一定會以它的“優勢”使之在長久的教學實踐中延續下來,并延續形成了的傳統。
課程改革重視學生的自主學習、探究學習,教師的“講授”似乎不重要。其實,必要的 “講授”是不能少的,尤其是對于那些“能說會道”的老師來說更是如此。化學教學也不例外,盡管化學課需要教師講授的內容不是很多,但是,恰到好處、畫龍點睛的 “講授”總是能夠吸引學生,能使學生借助某種比喻、神似的表情效應而更有效地記住、理解某些似乎難以理解的知識。例如:《第一章物質結構 元素周期律》第二節元素周期律,一、原子核外電子的排布中,含有多個電子的原子核外電子是分層排布的這一規律時,是從兩個方面進行解釋,①原子對于原子核來說很大,離核越近的空間越小,所能夠容納的電子數也越少,離核越遠的空間越大,所能夠容納的電子數也越多。②比喻,同學們在不足一歲前,由于生活能力很小,總是在父母親的身邊,生活的空間非常小;上幼兒園、小學后,由于生活能力強一些了,生活的空間也大了一些,在父母身邊的機會少了;隨著年齡的不斷增大,生活能力不斷增強,生活的空間越來越大,離父母親也越來越遠。由此使學生理解能量低的電子在離核近的區域內運動,能量高的電子在離核遠的區域內運動。《第一章物質結構 元素周期律》第三節離子鍵中離子鍵的概念:帶相反電荷的離子的相互作用叫做離子鍵,學生容易把相互作用理解為相互吸引,解釋相互作用時我是邊演示,邊講授‘當帶相反電荷的離子相互吸引到一定距離時,由于存在電子層和電子層、原子核和原子核是相互排斥,當吸引和排斥達到平衡時, 帶相反電荷的離子形成了穩定的離子鍵’。又如:《化學平衡》中“外界條件對化學平衡的影響”的‘勒夏特列原理’可以給學生講授一些社會事例,⑴夏天天氣炎熱,同學們走路、做操時總是盡量往陰涼沒有太陽曬的地方走、站,而冬天走路、做操時總是盡量往溫暖有太陽曬的地方走、站;⑵在擁擠的公共汽車上,人們總是往沒有那么擁擠的地方移動。……。任何事物在發生變化時均遵循一定的規律性。
(2)有效“提問”和討論、思考
無論“講授”多么精彩、有效,教師的講授都是有限的和零碎的或者說是輔的,教師若想有效地激發學生“投入”學習,則需要有效地“提問”并“激發”學生討論、思考,使教師與學生、學生與學生保持某種“互動”的狀態。
化學有效教學的基本狀態是對話式的、互動式的、學生自主的學習狀態。在這種對話式的、互動式的教學中,更重要是維持某種對話式的、互動式的、學生自主、積極的學習狀態,它取決于教師的“提問”是否有效。
有效“提問”意味著教師所提出的問題能夠引起學生的注意或學習興趣,且這種注意或學習興趣讓學生更積極地參與到學習過程中,能夠使學生展開積極討論。有效提問是一個很微妙的教學技巧。一個恰到好處的問題,可以提高學生的思維能力和思維積極性,它能夠使學生全神貫注進行思考、進入良好的思維情景中。反之,一個不嚴謹、不科學的問題,則使學生茫然、無所適從,打擊學生的思維能力和思維積極性,它能夠使學生精力分散、進入無緒的遐想中。因此,教師的提問,必須是有嚴密的科學性、邏輯性,即教師善于提問。一方面所提出的問題是促進學生發展的,對學生的知識、技能有提高的,并且,是由淺入深、循序漸進的。另一方面問題提出后還要善于引導學生去討論、思考、探究,給予學生充足的討論、思考、探究時間,鼓勵學生積極回答,即使學生回答錯誤,也不能打擊學生的積極性。更不能是教師包辦,自問自答。例如:有一位教師在講《氧化還原反應》時,課前提問“我們在初中學了哪些反應類型?”學生不能完全理解教師的提問意圖,結果物理反應、化學反應、氧化反應、還原反應、化合反應、分解反應等通通都說了,甚至還有說其他反應的。而其意圖是要學生回答四種基本反應類型。我在講《氧化還原反應》時,課前提問“⑴在初中我們學習了氧化反應,氧化反應的定義是——學生回答:物質跟氧(氣)發生的反應,⑵還原反應是——學生回答:氧化物里的氧被奪去的反應,⑶然后請學生各寫出兩個對應反應方程式。”接著根據學生所寫方程式“”;引導學生討論、思考:“的反應里,氧化銅里的氧被碳奪去生成了單質銅,是還原反應。那么碳單質發生了什么反應?”——學生從生成物CO2容易的出是跟CuO里的氧發生反應——物質跟氧發生的反應是氧化反應。再分析引出一種物質被氧化時,必然有另一種物質被還原。氧化與還原反應同時發生的。課堂提問是化學教師組織課堂教學的重要手段,也是化學課堂教學基本的常用的教學方法.一個好的課堂提問能夠把學生帶入問題情境,是學生在思考中得到啟迪、產生聯想,使教學中重點、難點在由淺入深、循序漸進的提問中滲透、理解。提高學生運用有價值信息提高解決問題和言語表達能力;有助于教師及時得到反饋信息,讓每一個學生以輕松愉快的心情去認識多姿多彩的化學。
(3)有效“實驗”
化學實驗通常有獲取知識、培養興趣、啟迪思維、培育品德等功能。化學實驗不但可以幫助學生形成化學概念、理解和鞏固化學知識,還可以培養學生的觀察能力、思維能力和創造能力,它通過實驗原理、實驗方法、實驗步驟、實驗現象幫助學生更好的理解反應原理,透過現象看清物質反應的本質,并且,掌握基本方法和技能。在高中課程標準中列出的實驗化學實驗為觀察實驗、實驗、實驗探究、設計實驗,不同的實驗所具有的功能是不同的,其層次也不相同。有效實驗,不一定是要學生都親自動手才操作有效,要看實驗的主要目的是什么?是要突出方法、技能,還是現象、反應本質。有時只要求學生通過現象知道反應原理,可能教師演示現象會更明顯,實驗效果會比學生實驗更有效。如:金屬鈉在氯氣中燃燒《離子鍵》、苯與溴的取代反應等。有一位老師在講“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質”《科學探究》時由于在把握實驗的主要目方面可能不夠準確,同時在準備實驗時也不夠充分,出現了以下問題。①在課堂上請學生上講臺做實驗比較Na2CO3和NaHCO3的溶解性強弱時,由于沒有統一的參照對象(等量的固體,而且要量足),同時加水10mL用的是15×150mm的試管,結果溶液體積超過試管容積的一半,學生根本沒有辦法振蕩,也就不可能得出Na2CO3和NaHCO3的溶解性強結果。②接下來該教師又請了另外兩位學生上講臺做實驗比較Na2CO3和NaHCO3與鹽酸溶液反應劇烈程度的比較,由于固體質量、鹽酸濃度、加試劑先后順序等學生不能準確把握好,也似乎看不出明顯的NaHCO3與鹽酸溶液反應更劇烈。③不知是學生緊張還是老師緊張,最后該老師請了另外兩位學生上講臺做實驗比較Na2CO3和NaHCO3對熱穩定性的分解實驗比較,讓一個學生取Na2CO3進行加熱分解實驗,另一個學生取NaHCO3進行加熱分解實驗,不知道是學生沒有聽清,還是學生緊張,結果兩位學生都是取的碳酸鈉(Na2CO3)。這樣的實驗,不僅讓課堂出現冷場,而且,讓學生今后不大敢于在師生面前做實驗。可以說是低效實驗或負效實驗。由此說明,有效實驗,教師不僅要精心設計實驗,還要精心準備實驗,充分考慮實驗中可能出現的問題。同時,實驗的目的、功能必須清晰可見。尤其是要學生做的演示實驗更要充分考慮實驗中可能出現的一些偶發性因素、學生心理因素、學生能否準確理解實驗的目的和教師的意圖等。例如:做實驗比較Na2CO3和NaHCO3的溶解性強弱時,如果能夠根據Na2CO3和NaHCO3的溶解度大小,先稱好等量的固體,改用18×180mm或20×200mm的試管就容易得到較理想的效果。做Na2CO3和NaHCO3與鹽酸溶液反應劇烈程度的比較的實驗,本人認為原初中實驗比較好,即先將等質量的Na2CO3和NaHCO3固體分別加入小氣球里,在兩支試管里各加入1-2mol/LHCl3mL,將氣球扎緊在試管口上,如圖1,實驗時同時將試劑倒入試管里,實驗簡單、方便、安全,實驗現象明顯,學生做實驗有成就感,同時實驗目的也得以體現。學生印象深刻。而Na2CO3和NaHCO3對熱穩定性分解實驗比較,則可以用大小試管同時進行,大試管裝Na2CO3,小試管裝NaHCO3,如圖2(實驗由教師演示,學生觀察)
關鍵詞：農業院校；無機化學；教學理念；教學方法
作者簡介：楊昱（1977-），女，黑龍江哈爾濱人，東北農業大學理學院，講師；徐雅琴（1964-），女，黑龍江哈爾濱人，東北農業大學理學院，教授。（黑龍江 哈爾濱 150030）
基金項目：本文系黑龍江省“十二五”高教學會課題“高等農業院校應化專業《無機化學》課程立體化教學體系的構建”（課題編號：HGJXH C110459）、黑龍江省“十二五”規劃課題“化學實驗無紙化網上考試系統軟件研制及應用研究”（課題編號：GBC1211019）、黑龍江省“十二五”規劃課題“高等農業院校《無機化學》課程體系整體優化改革的研究與實踐”（課題編號：GBD1211010）的研究成果。
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）23-0089-02
步入21世紀，我國農業院校化學教學能否跟上世界化學發展潮流，其關鍵是能否培養出適應21世紀農業發展的人才，因此高等農業院校化學教學改革應體現新世紀的特色及與農業院校實際相結合。“無機化學”是相關專業學生步入大學的第一門主干課，針對如何提高農業院校學生創新能力和綜合能力，提高“無機化學”課程教學質量，我們在教學觀念和教學方法兩方面對農科“無機化學”課程進行了探索和實踐，取得了一些成果。
一、適時調整教學理念，培養學生創新精神
1.重視元素化學
“無機化學”由基礎理論和元素化學兩部分組成。元素化學部分基本上都是敘述性內容，體系龐雜。教師在教學中一般是運用物質結構、化學熱力學、配位化學等基礎理論并以元素周期律為主線，向學生教授重要元素及其主要化合物的存在、制備、性質、結構和用途。雖然這部分內容與中學化學知識存在一定延續性，但是學生在學習中仍感到十分難學。因此曾有人認為，隨著科技的發展，元素化學的內容都可在資料上查到，甚至可通過電子數據庫進行檢索，就應該在“無機化學”教學安排中去除元素化學部分。但我們認為，現代化學中的許多新發現、新理論都與元素化學有關，缺少了這一部分，學生對自然界中存在的元素及其重要化合物的性質及反應規律缺乏一個總體的了解，就不能很好地認識在工農業、食品、能源、材料等領域中一些重要現象的本質，無法了解在這些領域中采用的與化學密切相關的新技術、新方法、新材料，更談不上在這些領域中有所創新了。[1]此外，元素化學不斷地滲透到其他各學科之中，產生了許多新的邊緣學科，正在成為研究熱點，如有機金屬化合物化學、生物無機化學、固體無機化學、物理無機化學等。因此可以說元素化學在化學科學中處于基礎地位，必須高度重視。
2.突出人本教育，培養創新型化學人才
高校的人才培養目標是培養綜合素質高、有創新精神和個性發展的實用型人才，在教學中培養學生創新精神和實踐能力是重中之重。要培養創新型人才，首先要在教學理念上確立以人為本的教學觀，即以學生為教學過程中的主體，把人的培養作為教學目標。以往的教學是以知識繼承為主，學生屬于被動學習，但是學生不是裝知識的布袋，教師也不是傳授知識的機器。正如科學史學家朱克曼在訪問了41位諾貝爾獎得主后總結的那樣：這些獲獎者之所以會獲得成功，主要得益于從導師那里學到的發現科學真理的思想方法和工作方法，而不是從導師那里獲得的實際知識。作為農業院校，許多教師所進行的科研活動都是與我國現代農業發展密切相關的。可以讓學生一入學就進入一些教師的科研室，即使讓學生洗試管和燒杯，看管一些反應，幫助教師做一些輔工作，對學生來說既是對動手能力的鍛煉，也初步了解了基礎化學知識與農業生產的密切聯系，提高了學習興趣，在潛移默化下對培養學生創新能力有一定促進作用。同時，我們在“無機化學”教學中將學科教育與培養學生自主成長相統一，嘗試教學“學為主導、教為輔助、同步訓練、綜合復習”模式，注重課堂上的互動、知識與心靈的雙向交流，尊重學生自主意識，注重學生個性化發展以及對學生意志品質、道德規范、素質全面的培養，使學生知識、能力、素質協調發展。
3.探索研究型教學模式，培養科學素養和綜合能力
“自主研究”型人才培養符合全球經濟一體化和信息化的要求。應該嘗試由傳統的單向知識傳授的“教學型”模式向學習研究結合的“研究型”教學模式轉化。可以通過優化教學內容、課堂提問、課堂討論、課外閱讀、課程小論文和參與教師科研活動等手段，鼓勵學生積極思考，敢于提問，勇于創新。[2]此外，“無機化學”課程中體現前沿性、交叉性和應用性的內容可以嘗試進行小組學習，即把學生分為若干小組，進行研究協作式學習。例如“配位化合物應用”一節，教師首先給出提綱，包括配合物應用領域（各小組任意選擇，重點是農業領域）、案例說明、作用機理、發展前景等。學生通過查閱資料、協作討論，最后在課堂上展示學習結果。這種學習方式不僅使學生鞏固了配位化學基礎知識，了解了配合物最新應用領域，還培養了他們綜合解決問題的能力，增強了學生的獨立意識、創新意識和合作意識，為后續課程以及今后從事的工作打下堅實的基礎。
4.嘗試綠色化學教育，增強環保意識
近些年，全球生態平衡破壞程度加劇，世界各國重大自然災害頻現，嚴重威脅到人類的永續生存，其中很多都是與化學反應或物質相關的。為了實現人類可持續發展戰略目標，綠色化學教育已不僅僅是科研戰線或化工戰線的任務，化學教育戰線承擔著普及、宣傳、教育、研究的重要任務。綠色化學是利用化學的技術與方法來降低或消除化學產品設計、制造與應用中有害物質的使用與產生，使所設計的化學產品或過程與環境更加友好，是一門從源頭上阻止污染的化學，是未來化學發展的方向。[3]“無機化學”是化學專業學生學習的第一門專業基礎課，將綠色化學理念融入其中，使學生從大一開始就在潛移默化中受到綠色化學的教育，這對培養學生科學的環境觀、資源觀，提高他們的環保意識和責任感有相當大的意義。[4]結合農業院校特色，我們把食品添加劑、植物源綠色農藥、反滲透海水淡化技術、超臨界水的特性、有毒物質的處理等內容穿插于教學內容中，采用課堂討論等多種教學方法與學生一起探討我國“綠色農業”的現狀、存在問題及發展前景，使他們逐步具備基本的“綠色”理念，能夠適應21世紀農業發展的需要。
二、采用靈活多樣的教學方法，提高教學質量
1.網絡教學輔助課堂教學
隨著計算機技術的發展，多媒體教學已成為必不可少的輔助教學手段。多媒體教學對于提高教學質量具有重要的作用，它克服了傳統教學模式中的一些弊端，可以使教學內容更加豐富、形象和直觀。此外，我們通過建設和使用“無機化學”網絡課程，[5]把教學大綱、教學計劃、教案、習題、多媒體課件、章節習題、模擬試題、在線自測等豐富多彩的內容材料上網開放，使學生不受時間空間限制，學習更加自由，突破只能上課聽講一種學習方法的限制，變被動為主動學習，有選擇、有重點學習，充分調動學習積極性。網絡教學平臺不但實現教學資源共享，而且把傳統的課堂從教室延伸到網絡、圖書館、實驗室，既擴展了教學時空，同時擴大了教育平臺，為學生們自學提供了更為廣闊的空間，實現了全方位、立體化、多視角的課程教學新模式。
2.多向交流提高課堂教學質量
課堂教學是大學教育的最基本途徑，對大學生創新能力培養具有關鍵作用。在現行的課堂教學中，大多是教師對全班學生的單向交流，而教師對學生個體的交流以及學生間的交流則較少。學生在課堂教學中始終處于被動狀態，沒有真正以學習主體的姿態積極主動投入到課堂教學中去，學生的個性和創造性受到抑制。因此使用以師生共同的教學材料為載體，以對話為線索，以創造為主要活動方式的多向交流課堂教學模式是很有必要的。教師要在課前進行教學內容和互動手段的準備，而學生則要復習舊知識，擴大閱讀面，對所學內容進行預習和初步思考。師生通過課堂上的語言互動，課堂下的在線答疑、博客等網絡手段共同完成多向交流。多向交流教學方法可以提高學生的參與熱情，使學生的身心重新返回課堂。
3.總結教學內容規律性，善用歸納和對比
“無機化學”內容龐雜，計算公式繁多而易混淆，元素化學部分缺乏系統性，要想在較短時間內讓學生掌握，難度較大。因此在“無機化學”教學中要抓住重點和規律性的內容，并適時歸納和對比，使學生較好地掌握課程內容。例一，U、S、H和G四個狀態函數及其變化量是化學熱力學研究的重要內容，怎樣記住狀態函數的特征并與W和Q等過程量進行區分？可以通過口訣幫助學生記住規律，即“狀態函數有特征，狀態一定值一定，殊途同歸變化等，周而復始變化零”。例二，“無機化學”的四大平衡其實都是化學平衡在不同體系溶液中的應用，都是以化學平衡常數來表示反應進行的程度，但針對每種不同體系的平衡特點，平衡常數有不同的含義，求解不同平衡體系各組分的濃度方法都各不相同，通過尋找共同規律，找出各自的特點，最終以圖表的形式列出公式，使學生一目了然。例三，元素化學教學一定要以元素周期律為主線，抓住同周期、同主族元素的單質和化合物的性質遞變規律。如對角線規則，含氧酸酸性，鹵化物的水解性，氫化物的熱穩定性及酸堿性等，學生能相對容易地掌握這些內容。此外非金屬元素的含氧酸種類繁多，如磷的含氧酸包括H3PO4、H3PO3、H4P2O7、HPO3、H3PO2等，學生很容易混淆它們的名稱，更不用談掌握各自的性質了，因此我們在教學中讓學生通過一些規律記憶，如“焦某酸”是兩個正酸分子脫掉一分子水得到，“亞某酸”比某酸少一個氧原子，“偏某酸”比某酸少一分子水，“次某酸”中心原子氧化數為+1等，這樣學生就能夠準確寫出各含氧酸的分子式。
4.利用化學史、生活實例及化學前沿知識激發學生學習興趣
在教學中發現，學生對化學史，化學領域新進展、新成就，化學與日常生活的緊密聯系抱有濃厚興趣。為此，在“無機化學”教學中有意識強化了這些內容，例如講授人們對原子結構的認知過程時，可向學生介紹從古希臘德謨克利特臆測原子的存在到現在可以通過掃描隧道顯微鏡看到實空間的原子排布，32歲的德布羅意因在博士論文中闡述了著名的物質波理論而成為第一個以學位論文獲得諾貝爾獎金的學者，年僅28歲的丹麥物理學家玻爾與愛因斯坦等學術前輩的大論戰促進了量子化學的發展等，使學生了解在科學的道路上總是充滿荊棘，只有腳踏實地、勤奮工作、不畏艱險、鍥而不舍，才能踏上成功之路。此外在講授配位化合物的應用時可延伸出與配位化學聯系密切的人體微量元素與健康、抗癌藥物順鉑的作用機理；在酸堿反應中介紹血液的pH值與人體健康的關系，土壤pH對農作物種植的影響；在沉淀反應中介紹含氟牙膏的奇妙作用；在氧化還原中介紹燃料電池、電解制氫等新型能源技術；在鹵素中介紹感光材料、阻燃材料等的應用；在碳族元素中介紹C60的結構及原子簇的概念、溫室效應和全球氣候變暖對農業生產的巨大影響等。通過這些實例分析和深入淺出的講解，既滿足了青年人對化學世界的好奇心，又拓寬了他們的知識面，教學效果很好。
三、結束語
新的教學理念和方法在東北農業大學應用化學專業“無機化學”理論教學中已實施5 年，取得了一些成效：充分調動了學生學習的主觀能動性，激發了學生的學習熱情和創新欲望，促進了創新思考；培養了學生自主學習、團結協作的能力，后學課程教師普遍反映學生分析問題、解決問題的能力顯著提高。
參考文獻：
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關鍵詞： 初中化學 思維能力 培養方法
初中生學習化學是人生中的第一站，它的意義十分巨大，如果學生能喜歡它，則會對未來產生深遠影響，因此，很多老師把精力放在如何提高學生的學習興趣，激發學生學習熱情，忽視對學生思維能力的培養。事實上，教學的目的并不僅僅在于向學生傳授知識，讓學生掌握化學知識只是一個重要的教學目標，教學的另外一個作用就要讓學生變得聰明起來，會思考問題，會想出解決問題的方法。說到底，就是要提高學生智力水平，也就是要培養學生思維能力。那么，在初中化學教學中，如何培養學生思維能力呢？筆者結合自身教學實踐，在此談談做法。
一、設置問題引發學生思考
問題是頭腦產生思考的根源，沒有問題還需要思考什么？思源于疑。從這個心理學規律看，欲引發學生思考，提高學生思維能力，就要設置問題，將問題擺在學生面前，促使學生不得不思考。在實際教學中，老師可以通過問題情境的創設，或者向學生直接提問等方法，讓學生置于真實的問題情境中，觸動他們的敏感神經，使學生積極思考，從而培養思維能力。比如，在進行氧氣制取實驗的時候，加熱KMnO與KClO都能得到O，但為什么常用的是加熱KMnO的方法？在用加熱KClO制取O的時候，為什么要加少量的MnO？在具體實驗的時候，為什么要將試管口稍微向下傾斜？在實驗結束的時候，究竟是先把水槽中的導管還是先移去酒精燈？在用加熱KClO制取O的時候，如果沒有MnO，那么可以用什么藥品替代？這些問題在化學學習階段有很多，老師要在教案設計的時候，準備好。
二、運用各種方法進行思維力的訓練
學生的思維能力是慢慢培養出來的，這種能力需要一定的訓練才能提高，不是憑空就能得到的。培養學生的思維能力需要讓學生學會思維的方法，沒有正確的思維方法是很難強化思維能力的。科學的發展史表明了思維方法的重要性。比如，門捷列夫發現了元素的周期規律，大家都知道他是采用分類、歸納的方法發現的，假如他不會正確的分類、歸納的思維方法，即使智力再高，也不一定能發現元素周期律。同樣，沒有演繹的思維方法就沒有愛因斯坦的相對論；沒有模型的方法也不會有原子的結構猜想的提出。因此，在培養學生思維能力的時候，需要給予學生思維方法的訓練。
三、常見的幾種思維方法的訓練
1.訓練分析與比較能力。初中化學里的概念特別多，不少概念很相似，有些概念之間就相差一個字，但意義大不相同。老師在平時教學中，要引導學生分析、比較，從而使學生更好地理解、掌握概念，很好地訓練學生掌握思維方法。比如，簡單的有量筒與量杯，讓學生先分析兩個器材的字面差異，再讓學生仔細觀察，找出異同點；氧化物與含氧化合物，先請學生從字面上分析異同，然后對照概念說說它們之間有什么聯系，各自表達的意義是什么，這樣既能讓學生很好地領會概念的內涵，又能有效培養學生掌握分析、比較這兩種基本的思維方法。
2.訓練抽象與概括能力。化學里的概念與原理是化學工作者長期從事研究的結果，有些問題的解決需要很長時間，甚至是幾十年，但是，學生在課上學習時間有限，這就需要學生具備一定的抽象能力。比如，化學變化這個概念，要讓學生多看幾個物質變化的現象，最后從各種物質變化現象中概括成具有新物質產生的變化才叫化學變化，而這個概念的本身并不是單純地描述哪一個具體的物質變化，理解它需要抽象的思維能力。那么，在化學教學中，老師要有意識地培養學生的抽象、概括能力，從而提高學生思維能力。比如，在實驗復習教學中，請學生概括用試管加熱固體藥品時的注意點，很多學生就能概括出：必須將試管口稍微向下傾斜點。
3.訓練推理力。從已知的知識或者從看到的現象中推理一個新的結論或者規律，就是一種比較高級的思維力，這種思維能力叫推理能力。在化學教學中要重視對學生推理能力的培養，它是培養學生創新能力的基礎，具有很高的教學意義。比如，在學習酸的性質的時候，從各種酸的電離后發現，所有陽離子都是H，因而推理出酸的概念。學生的推理能力需要經常性鍛煉才能提高。比如，剛才說的酸的概念，假如電離出來的部分陽離子是H，就不能稱為酸。在實際教學中，要讓學生對照起來學習，不斷提高辨別是非能力，從而從已經學到的知識中推理出正確結論。
4.訓練發散性思維能力。當遇到一個問題的時候，我們需要從不同角度思考，這就是通常所說的思維發散性。假如遇到了問題，只會沿著一個思路考慮，常常是解決不了的，這就是人們通常說的一條路走到黑，行不通。因此，在化學教學中，要訓練學生的發散性思維能力，通常是采取一題多解的辦法訓練。如，現有CuO8.8克，通入H完全反應后，能生成多數克的Cu？可以直接利用化學反應方式進行計算，也可以利用CuO里含有多數銅的質量分數計算，就是利用化學式解元素質量分數的辦法。當然，這是一個簡單的例子，在實際教學中，老師可以收集與編寫類似的問題。有時候在實驗教學中，也可以訓練學生的發散性思維能力，比如，同樣的一個實驗，可以選擇多種方法進行設計，當然，在實際教學中，老師要引導學生分析各種方案，最終選擇一個比較可行的、科學的方案。
總之，在初中化學教學中，要重視學生思維能力培養。初中生的思維能力處于發展中，他們的潛力很大，只要運用好教學措施，就能迅速提高他們的思維能力，不僅能較好地掌握化學知識，在解決實際問題的時候，還能靈活使用各種方法，從而為培養創造性能力打好基礎。
參考文獻：
無機化學是化學科學中發展最早的一個分支學科，該課程是高等學校化學、化工、輕工、材料、環境和能源等有關專業的第一門化學基礎課。它不僅是中學化學的延伸，而且也是后續課程（如分析化學、物理化學和結構化學等）的基礎，具有承前啟后的重要作用。當前，無機化學和其他化學分支一樣，正從描述性的科學向推理及實用性的科學過渡、從定性向定量過渡、從宏觀向微觀深入，一個現代無機化學新體系正在迅速地建立起來。在此形勢下，作為專業教材出版單位的編輯，筆者從實際工作中了解和掌握的情況出發，總結歸納了國內高校無機化學課程教學資源的發展脈絡，并加以梳理，希望能對無機化學課程建設起到一定的作用。
(一）高等學校無機化學課程設置
無機化學課程的開設對象比較廣泛，用下表說明具體情況：
無機化學的基本內容應當是元素化學及其性質。但是，現行無機化學課程教學在課程內容上大多停留在描述性介紹的水平上，而對與其相關的無機材料科學、無機合成科學、環境科學、綠色化學、新能源科學、生命科學等前沿熱點研究領域知識卻介紹得很少；在時間安排上，長期以來設置在大學一年級一次完成教學，因而長期沒能解決好講授元素化學所需的理論基礎以及有關的前沿熱點研究領域等鋪墊知識與講授元素化學的課時比例。鋪墊知識比重越大、無機化學本身削弱的也就越大；鋪墊知識和理論基礎比重不足，又影響大一學生的化學知識從高中到大學的過渡以及后續其他基礎課程必要基礎知識的鋪墊。并且新時期的無機化學需要更多的理論化學基礎和相關知識，僅靠無機化學課程本身來鋪墊更顯力不從心了。因此20世紀90 年代起, 我國高校化學化工及相關專業紛紛加大無機化學課程教學改革的力度，使無機化學這門課程適應學科發展與人才培養的要求。
（二）無機化學課程教材建設
20世紀50年代初，我國學習前蘇聯教育經驗制定了教學計劃和教學大綱，在蘇聯教材的基礎上，出版了一批無機化學課程翻譯教材和自編教材。如高校化學化工類無機化學課程采用的格林卡編著的《普通化學》、戴安邦教授主編的《無機化學教程》等。這一時期出版的無機化學課程教材強調化學的基礎課性質，強調學科的系統性，理論內容不深。描述化學部分以元素周期律為基礎，分族分類討論重要元素單質和相應化合物的性質。其后，我國高等教育的化學教材建設進入了一個新的發展時期，各學科教學指導委員會的成立，使高等學校教材建設與高校的教學改革更加緊密的結合起來。產生了較多具有代表性的無機化學課程教材。
1.精品教材例舉
20世紀七八十年代，根據教育部相關編寫教材的原則精神新編了一批質量較高、影響較大的無機化學課程教材，比較有代表性的包括：《無機化學》（武漢大學、吉林大學等校合編）、《無機化學》（大連理工大學編）、《無機化學》（天津大學編）、《無機化學》（北京師范大學、華中師范大學、南京師范大學合編）等。
2.新時期無機化學課程教材建設
近年由于無機化學領域的新發現、新成果不斷引入，無機化學獲得了巨大的發展，它不僅在內容上有了“爆炸”性的增加，而且在知識特性上也有了質的變化。另外，我國的高等教育也逐步由精英教育向大眾化教育轉變。這些都促使我國無機化學課程進行改革。在幾年實踐基礎上，第二屆化學教學指導委員會提出化學教學改革的主要思想：拓寬基礎；加強素質教學和能力培養；重視實驗教學。為此應減少授課學時，取消專門化課程的理論課和實驗；提倡多種形式的化學專業基礎課體系并存以適應我國市場經濟的發展。在這種情況下，一批具有明顯特色的新體系、新內容的無機化學課程教材應運而生。
（1）著意改革教材體系、按教學內容重新設計化學課程結構的教材
幾十年來我國化學基礎課（包括實驗）體系是“四大化學”即“無機化學”、“分析化學”、“有機化學”和“物理化學”，但由于科學的發展和交叉，更由于本科教學思想的改變，使一批優秀教材脫穎而出，比較有代表性的教材有《化學原理》（印永嘉、姚天揚等）、《大學化學》（傅獻彩）和《無機化學與化學分析》（史啟禎）等。
（2）高年級無機化學課程教材
當前，各種新型無機化合物的合成以及化學與生命科學、材料科學之間的交叉滲透使無機化學的發展進入了一個新的時期，它要求無機化學家具備堅實的現論基礎和掌握現代物理研究方法。因此，高年級無機化學課程教材必須適應這種新形勢的要求。在此背景下，應運而生了《中級無機化學》（朱文祥編）、《中級無機化學》（唐宗薰編）和《高等無機化學》（陳惠蘭編）等。
（三）計算機技術的發展對教學資源創新與使用的提升
2000年，教育部正式啟動了“新世紀網絡課程建設工程”，通過對網絡課程的整合，配套文字教材和其他媒體，形成一批適用的立體化教材。這些輔助教學的資源發展到今天，已經包括：電子教案、資源庫、網絡課程、試題庫等，覆蓋到課程的方方面面。有了數字化資源體系，教師可以根據教學內容和教學目標需要，利用多媒體電腦及網上多媒體備課平臺進行備課。2008年教育部在“質量工程”的實施過程中，評選出若干國家級的“教學團隊”。無機化學課程相關的團隊有南開大學化學學院、廈門大學化學系、浙江大學化學系、大連理工大學化學系、西北大學化學系等。這些團隊，就是在群策群力方面做出了大膽嘗試，使教研室范圍內的教學活動真正是為了提高教學質量而展開，充分發揮集體的優勢。將他們結合起來的一個重要媒介，就是數字化教學資源的二次創作與再整合。
參考文獻:
[1] 柯和平，周玉芬. 數字化教學資源體系的構建與應用研究[J]. 職業技術教育, 2005(16)：61-64.
