基于可视化手段,实现教师课堂领导力的探索和实践——以沪教版九年级化学“基础实验”教学为例

发表时间:2021/8/3   来源:《教学与研究》2021年4月10期   作者:杨 萍
[导读] 初中化学实验课堂教学的艺术感染力、教师的课堂领导力,学生的学习力,共同构成了化学实验课堂的主力
        杨 萍
        福建省晋江市英林中学  福建晋江  362256
        摘要:初中化学实验课堂教学的艺术感染力、教师的课堂领导力,学生的学习力,共同构成了化学实验课堂的主力。在化学实验课堂中,以核心素养为取向的教学可视化路径探究,是保证学生实验效果的有力措施。
        关键词:课堂领导力  学生学习力  体现化学核心素养
        在核心素养背景下,对教师的课堂领导力提出了更高要求。教师要依据新时代学生的身心特点、课程特色与设置、各种教学软硬件的改善,寻找适合本校学情的实验教学方法和模式,把核心素养的要求科学地应用在课堂,让教师课程领导力的可视化路径以具体形式落地。
        实验是化学的基石,将理论知识可视化展现给学生。九年级化学教材(以下简称教材)中,实验形式有三种:基础实验、活动与探究、观察与思考。其中,基础实验是经典的学生分组实验。经典实验,难创新,更难出彩,更需要老师提高自身专业素养。教师恰当地将信息技术融合在传统实验中,将实验内容可视化,充分发挥教师的课程领导力,才能让传统实验焕发新光彩。
一、实验可视化教学中,培养学生观察力、学习力
        教师是课堂的实施者,也是可视化的领导者。“教为主导,学为主体”的教学策略是很多专家学者推崇的,也是很多一线教师遵循的教学原则。教师的课程领导力强,实验教学策略的得当,才能让学生的实验能力得以锻炼和加强。
1.依据学生学习心理与特征,形成教师的指导力
        教师的课程领导力,最终形成教师课堂的把控力。九年级学生,属于叛逆后期。教师依据学习掌握的心理学知识,指导学生动手做实验,实现教师课程领导力的可视化。在学生实验中,教师引导学生通过感官感受奇妙的化学世界后,学生往往会保持积极的学习热情和旺盛的求知欲,他们探索物质世界的兴致会越来越浓厚。此后,教师再进行学生实验专注力、动手操作能力和创新思维的培养,则是水到渠成之事。
        以教材中第二、三个基础实验“O2和CO2的实验室制法”为例。初学化学实验者,好奇心和畏惧心理是共存的。笔者首先做在蒸发皿中添加酒精,点燃后用胶头滴管滴加CuSO4、KMnO4、CuSO4和KMnO4的混合液,再分别撒CuSO4、KMnO4、CuSO4和KMnO4的实验。这个实验现象明显,颜色鲜艳,能充分调动起学生学习的积极性,让学生的好奇心保持下去。
        一直以来学生都喜好看教师演示而不愿动手做实验,这情况在女孩子中表现更为明显,说明学生的安全意识提高了。笔者利用每天实验室开放时间,在具体实验中培养学生的实验探究能力与探究科学原理,克服畏惧怕心理。让学生体验和感悟到化学科学发展的历程和科学家在科研工作中的坚持不懈,以高尚的感召力激发学生的学习兴趣和责任感。
2.实验成功,实现教师课堂的领导力
        实验教学的成功与否,体现在教师课程领导力的实施力度。教材第一个“基础实验”是以Cu2(OH)2CO3的性质探究为教学内容的《化学实验基本操作》。加热Cu2(OH)2CO3的实验,涉及到了酒精灯的使用。实验前,让学生观察酒精灯的体积、灯的体积、灯头与灯芯是否紧密、酒精的容量、单头与双头、灯头与灯口是否密封,以免混入过多的空气等,让学生理解实验细节的重要性。
        在小学科学课、物理课,学生都学习了酒精灯。笔者通过调查发现,非化学专业教师,基本上没有强调酒精灯的使用规则。所以,笔者每年都不厌其烦地详细讲解酒精灯的使用规则。媒体报道:某小学老师上科学课时,在燃着的酒精灯中添加酒精时发生了爆炸,最后引发火灾,有学生伤亡的事故。这说明:教师的课题领导力,课程品质的高低,会影响学生的生活。要成功上好实验课,教师只有坚持实验规则、守则,才能在实验安全、成功的基础上高屋建瓴地上好课。
        在今年的“强国”学习中,有实验教学方面的学习内容。可见,实验教学越来越重要。不同版本《化学实验报告册》第一课都是实验基本操作,实验“第一课”是学生实验成功不可或缺的基础知识,有不可忽视的作用。没有实验的化学课,就像鸟儿没有翅膀。一堂好的实验课,是教师课程领导力的体现,更是学生收获知识的有效途径。
二、教师对课堂的掌控,课堂秩序的把控,为实验安全提供支撑力
        一节课的时间是有限的(40分钟)。如何利用有限的时间让学生安全的、高效地做完实验、做成功实验是九年级化学教师每学年都要面对的事实。
1.精准预测实验中可能出现的意外,做足应对准备,实现实验课程领导力
        备课不仅仅是备学生、备教材。对于实验课而言,还要备实验。怎样备实验,除了准备实验仪器药品以外,教师还要自己多做实验,把实验过程中出现的各种情况都准备好。学生的实验过程,只有在老师课程领导力支撑下,学生实验探究结果才会有效、甚至高效。
        五月,疫情后期,在完成了第十个基础实验《一些常见物质的检验》后。笔者利用第二课堂,上了一堂《消毒液的性质和正确使用》化学实验选修课。笔者就此实验备课过程中情况和感悟写出来与大家分享。
        首先,探究84消毒液的化学性质、消毒原理。按说明书的比例(1:29)取8毫升84消毒液注入“三颈瓶”中,用橡皮塞堵住瓶口(防止84消毒液挥发),用pH传感器(带橡皮塞)探究84消毒液pH值。之后,用针筒注入232毫升水探究稀释后消毒液的pH值。注水时,水总是从侧面溢出。于是,笔者改用10毫升注射器吸入8毫升84消毒液,再注射进装有232毫升水的三颈瓶,就解决了溢水问题。在实验过程中笔者又发现:10毫升注射器针头细小,插入橡皮塞时针头会进入橡皮从而堵塞针头。针筒密封性非常好,无法推出消毒液。联想到护士的动作,事先在针筒里吸入84消毒液,再插入针头。同时告知学生:如果重复做实验,可以将针头和针筒分离吸取消毒液。这样,就防止了意外的发生。


        实验过程中,一位学生还是将针头拔了出来,再插入橡皮塞时针头被橡皮条堵塞,造成她所在组实验没有全部完成的遗憾。可见,教师的课堂领导力的练就,需要充分预设,日积月累,才能在课堂上厚积薄发,让学生体验到学习科技知识的快乐美好。
2.指导学生学习基本技能、基础操作,养成良好的实验力
        教师课程领导力的养成,是建立在阅读的基础上的,依据学情,不断改变教学策略,不断提升教学过程。研读《义务教育化学课程标准(2011版)》是提升教师课程领导力的唯一标准。“化学实验室进行科学探究的重要方式,学生具备基本的化学实验技能,是学习化学和进行探究活动的基础和保证化学实验,应高度关注安全问题,避免污染环境,要求学生遵守化学实验室规则,初步养成良好的实验工作习惯。”
        学生好奇心强,但规则意识不够,安全意识淡泊。由此,笔者带领学生学习了《化学实验室学生守则》、《一些化学品的安全使用标识》、《化学实验室突发事件的应对措施》、《化学实验安全常识》、《危险药品的使用规则》等纲领性文件,培养学生实验安全意识。并告诉学生:“凡事都有规则,只要按照规则学习基本实验技能、基础操作,就会成功的实验结果和美好体验。”
        笔者常常利用第二课堂,给学生详细讲解安装玻璃导管、双孔橡皮塞等基本操作的方法,以防止学生割破手。教师细腻的讲解示范是课程领导力的又一种体现方式,还为实验提供了安全保障。学生安全意识的树立,不仅仅是在实验室,还伴随着学生的一生。培养学生终身学习的能力和意识。只有掌握了基本实验知识,养成良好的实验习惯,才能在求学路上越走越远。
三、利用人文知识,给学生以人文关怀,加强课程领导力
        教师的课堂领导力是课堂成功的关键因素之一,教师对学生和课堂精准预测,是可视化路径的体现。学生学习力的培养重要,教师课堂的把控,课堂节奏的预设和临场变通,实验教学方法可视化同样重要。
1.补充理论知识,深度挖掘基础实验中蕴含的思想力
        初学者,对化学实验好奇心满满。这更有助于培养学生的实践力、创新力、创新力、学习力、协作力、坚毅力。
        在做基础实验《物质的燃烧》时,学生通过视频观看发射卫星时点火的瞬间,用到了“燃料不是H2而是N2H4”。由此,我讲了郭永怀、邓稼先的故事。通过讲述我国制造氢弹的艰辛,为国防事业鞠躬尽瘁科学家的事迹。把学生带进那个战火风云的年代。以故事的形式把科技知识讲得娓娓动听。学生更喜欢这样贴近生活的人与事,课堂效果好。在我动情的讲述后,班级纪律越来越好了。教师的课程领导力,依据学科特点逐步建立起来了。
        依据教学内容适当补充化学史,可以让“立德树人”的国策落到实处,更让学生科学探究的能力越来越强,让化学科学最终达成他为生活服务的目的。笔者认为这就是化学科学教育的价值。当教育的价值得以实现,说明教育成功了。
        中华民族从来不缺少家国过情怀的人。在他们身上,同学们感受到了老科学家浓烈的人文情怀、实事求是的科学态度和他们热爱生活的人生态度,这种精神如明灯,照亮了同学们未来的求学之路。
2.预估实验课堂生成,随机应变,增强和考验教师的课堂应变力
        课堂中学生的想法是教师创新实验的源泉,也是师生相互成就、互动的方式。对于实验的不可预期性,如爆炸事故的原理讲解和预防方法,教师的可视化教学方式,是培养学生良好学习习惯的方法。
        一次实验中,酒精灯不知何故破了,酒精在实验桌上燃烧了起来。笔者立马组织学生疏散,再用湿抹布灭火。前后短短十几秒,火就灭了。让笔者没想到都是,火灭以后,居然响起了热烈的掌声。课后,有学生对笔者说:当时他们吓坏了,没想到老师这么快就处理了。在学生做《物质的燃烧》时,进实验室就问笔者“灭火器在哪里?”笔者为学生有学以致用的思想而欣慰。笔者会反问:“除了灭火器,有没有其他的灭火方式?”学生都很迷茫的,睁大了好奇的眼睛。笔者从实验室的桶里拿出装砂子的塑料袋给学生看,特色讲:“沙子、湿抹布也可以灭火。比如说实验室少量汽油燃烧了,怎么灭火呢?用水灭吗?对于液体燃料的燃烧,还可以使用沙子灭火。”有学生补充:如果燃烧的面积广,还要用沙子和灭火器同时使用。教育的最终目的,就这样慢慢地实现着。
        在基础实验《化学实验基本操作》这节课,笔者拓展了圆底、平底、蒸馏烧瓶、试管、烧杯,测水沸腾时的温度。人们利用细节的不同采用了不同仪器。液体加热,如果温度过高,产生爆沸时,加入沸石,即使温度超过了100℃。不会出现出爆沸溢出。保障了学生的安全。让学生开阔了眼界,增长了科学知识,提升了科学素养。
        笔者从事教多年的实验教学和一线教学,感悟最深的一点是:追源溯本,助力学生成长,才是一堂好课,也是笔者个人教育教学工作的本源。相信,在笔者将课程领导力的可视化的应用下,终将成就师生的未来。
        
        注:本文是福建省教育科学“十三·五”规划2019年度课题立项《核心素养背景下提升中学教师课程领导力可视化路径探究》(项目批准号FJJKXB19-801)结题报告。
        
参考资料:
        1.《义务教育化学课程标准,2011年版,中华人民共和国教育部制定》
        2.《化学实验报告册九年级上下册》沪教版.福建人民出版社海峡出版发行集团
        3.苑凌云.岳文虹.杨吉  可视化思维在比较离子浓度大小中的应用  [J]. 中学化学教学参考, 2019,5,23--25。
        4.陈宗成  基于可视手段,实现模型转化电路故障专题复习策略分析 [J]. 《福建教育》。2018,1,55--56
        
       
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