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“探究前置,教材后移”的物理教学模式,就是让探究实验前置,教材后移,使教材居于探究的其次地位,重心在于探究的过程和方法,这样才能真正锻炼学生探究能力.下面以笔者设计的苏科版物理八年级第二章第4节《升华和凝华》研讨课为例,抛砖引玉,以期与同行共同探讨.
1.预习
(1)猜想一下日常生活中见到的露、雾、冰、雪、霜各是怎样形成的?
(2)在表演文艺节目的舞台上,经常可以看到“白雾”,猜想它是怎样形成的?
2交流预习成果,并用视频展示台展示
3奇事激趣引入
4活动
学生动手探究,观察碘的物态变化. (将演示实验改为学生实验)
(1)猜想:碘微微受热,会发生怎样的物态变化?
(2)实验过程中给碘微微加热,然后使其冷却,分别观察到什么现象?
(3)实验中产生的现象是怎样形成的?
(4)本实验说明固态和液态能否直接转化?
学生仿照前面所学的汽化、液化、熔化、凝固给升华、凝华概念下定义.
5活动
列举生活中冰发生升华凝华现象的例子
6生活•物理•社会
(1)应用实例:冷藏食物、舞台烟雾、人工降雨
(2)阅读课本:(p43)人工降雨
7讨论
8课堂巩固
在整个教学设计和教学过程中,始终坚持“先动手实验探究,后使用教材”,弱化教材的知识体系的引领和依托,抛弃形式主义的“伪探究”,运用“实验前置,教材后移”的物理课堂教学模式,实现真探究.
1.创设教学情境、激发探究
1.1巧设问题,培养兴趣,激发探究。
爱因斯坦说过:“对于以前来说,只有兴趣才是最好的老师”。的确兴趣是学生学习的直接动力,学生对所学的内容不感兴趣,就不会有探求新知的愿望。因此课堂教学上从学生的年龄、只是水平、心理发展等特点出发,巧妙设计问题,把学生带进新知识意境中,激发学生求知欲和探究热情。例如:在学习最简单的有机物——甲烷是,提问:“煤矿矿难产生的原因有哪几种?其中瓦斯爆炸中的‘瓦斯气’是什么物质?”在讲混合物分离时创设一下情景,有人误将半袋食盐和半袋白糖倒在一起你能将混合物分离吗?在讲化学变化时,我先做了一个“吐雾作画”魔术,学生感到非常好奇?很想探究其中的原理。同过这样精彩片段设计,学生兴趣提高了,只是引出新课,自然过渡到新知识探究中。
1.2利用生活实例为背景,创设情景,激发探究。
化学与生产、生活相联系的内容很多,我发现利用生活常识设计启发性问题,能激发学生的学习兴趣,使其注意力集中,产生求知的欲望。在学氧化碳性质时,提出如下的问题:①近几年来气温逐渐升高,天气越来越热,是什么原因造成的?有解决的办法吗?②人工降雨就是人在天空中撒水吗?由于所提出的问题贴近生活实际,是他们身边课感受到的,学生乐于接受这样的问题。带着这样的问题,请学生对这节课的内容有了大致的了解,然后将问题展开,启发学生思维,联系课本演示实验,说明二氧化碳其他,二氧化碳密度比空气大由于人们生活、生产中燃料燃烧产生大量的二氧化碳气体,二氧化碳像温室中的玻璃那样覆盖在地球上空气保温作用,是地球的气温持续上升,这就是所谓的“温室效应”。人工降雨时利用飞机从高空散布干冰(固态的二氧化碳),空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,从高空落下,于是就开始下雨了,这就是人工降雨。课堂气氛活跃了,大大提高了学生学习化学的兴趣,使学生感知化学知识就在我们身边,学习化学可以解决生活实际问题,调动了学生学习积极性、主动性,增强学习信心。
2.重视实验、体验探究
化学是以实验为基础的自然科学,从化学科学发展史来看,新物质的发现、合成都是通过实验发现并验证的,实验成为科学探究的一种重要学习方式。因此教师尽可能安排让学生多做实验,尽可能创设新的实验教学,把岩石实验该文学生探究为主的实验。同时挖掘教材中能做而没安排的实验。通过实验探究式学生在课堂教学中真正成为发现者和探索者。例如:用H2O2制氧气实验中通常加入二氧化锰,让学生对二氧化锰在过氧化氢制氧气中所起的作用进行探究。设计实验:用10﹪的H2O2溶液实验。(1)取4ml溶液于试管,用带火星木条深入试管上部,观察现象。(2)将上述试管加热用带火星木条检验,观察现象。(3)取4ml溶液于另一个试管,加入少量二氧化锰,带火星木条深入试管上部,观察现象。(4)待(3)中试管中液体不在放出气泡时,重新加入3ml H2O2溶液,用带火星木条检验,结果怎样?(5)另取一只试管加入少量二氧化锰,酒精灯上加热,用带火星木条检验,是否有氧气放出。在上述教学中,教师只是适当地引导点拨,让学生自己根据实验现象发现问题、归纳总结。在整个过程中,学生始终以课堂主人的角色参与探究。学生通过亲生经历实验过程,经过比较、分析得到了二氧化锰为催化剂的概念,改变了以往“记、背、练”的学习方式。
拓展应用:过氧化氢溶液在许多卫生所、家庭都有,它是一种清洗皮肤伤口的药剂。若在农村急救病人吸氧时,就可以用过氧化氢溶液和二氧化锰做原料,急救病人需持续供氧,那怎样得到持续的氧气流呢?学生思考、讨论、进行实验验证,最后确定把H2O2滴入到MnO2里,并控制H2O2滴数即可做到。【收获】实验不仅培养了动手动脑能力,更重要的是培养学习实事求是的态度及科学精神,真正领悟到亲手做一做,真理在身边的道理。实验后设计“我参与我快乐实验报告单”。
3.鼓励探究,培养创新
素质教育是以培养学生创新精神为重点,创兴精神是——勤于思考、乐于实践的精神,在教学中我注重对学生创新意识的培养,引导学生从多方面、多角度去思考,我经常鼓励学生敢想、敢说,敢于做出别出心裁的答案,鼓励标新立异,激活学生思维的发展。如:在学习NaOH化学性质后,让学生利用所学的知识设计实验,通过观察明显现象,说明CO2与NaOH浓溶液确实发生了化学反应(写明设计意图,操作方法,及观察到的现象)全班学生分成若干小组,大家集思广益,通过不断实验,修改方案,得到了各种不同的方法。以下是从中选取典型的设计方案。
拓展应用:根据现有的知识思考:想用上述装置完成实验,产生类似的实验现象,还可以换成气体和溶液相互组合(KOH或NH3·H2O、SO2或HCl)
4.利用家庭小实验培养探究能力
【关键词】 记忆 课 化学
1 掌握化学的记忆方法
作为高一化学,特别是高一的第一、三、五章,属于理论基础知识,这需要我们花很多的时间去记忆。但是记忆不是单纯地去死记硬背,而是在理解的基础上去记忆。那么,什么叫理解记忆?这里我跟大家举个简单的例子。比如,高一化学离子反应这个概念,“凡是有离子参加或者离子生成的化学反应叫离子反应”,那么我们就要具体的来理解这个概念中的每个字词句的具体含义。首先是离子,中学化学中的离子指的是可自由移动的离子,进而联想到什么情况下才有自由移动的离子呢?通过前面对电解质电离知识的学习知道,能够产生自由移动的离子的有两种情况,一种是离子化合物(包括盐和碱)在熔融状态下,一种是在水溶液中,也就是说只有在这两种状态下才有可能产生自由移动的离子。对下面这个反应:2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2(s)+2H2O,虽然反应物中均含有离子,但是不是自由移动的离子,在生成物中也是没有自由移动的离子,中学阶段对这样的反应不研究,也写不出它的离子反应方程式来,只能用化学方程式来表示。其次是“有离子参加或者离子生成”,这里包含了两层意思,第一,很明显反应物中有离子参加而没有要求生成物中一定要有离子生成,同样,生成物中有离子生成时也不一定非要反应物中有离子参加,比如,以下两个反应:①Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3+2H2O,②2Na+2H2O=2NaOH+H2;第二,在离子反应的概念中,其中一个“有”字,说明并非一定要所有的反应物都以自由移动的离子来参加反应,至少有一种即可,当然也就并非生成物中也一定要有自由移动的离子生成。在这样理解的基础上,我们不难用这样一句好理解的话来总结离子反应的概念,即“只要化学反应中包含有能够自由移动的离子,那么该反应就是离子反应”,而这句话是要大家在分析和理解后才得出的结论,这样记忆起来也就容易得多了。我相信,只要大家经常持之以恒的做,大家的思维一定可以提高,思考和处理化学问题的能力一定大大加强。这个时候我们来谈记忆,我想不再是一件难事了吧!
另外,除了理解记忆之外,还有其他的记忆方法,这里主要提及一下“特殊情况特别记忆”。比如,有些常用的,平常的,符合大家思维习惯的东西,大家就容易记住,而有些受前者的干扰常被大家混为一谈,这些就是需要特别关注的。我们应时时对之进行关注,以免关键时刻出现“粗心”情况。例如,我们通常对氧化还原反应有这样简单的记忆“凡是有单质参加或者生成的反应就是氧化还原反应”,殊不知,如,“石墨金刚石”,“O2O3”,这些单质之间的转化由于没有化合价的升降,因而该类反应不属于氧化还原反应。由这个事实说明,我们要抓住判断一个事物的本质依据。
2 听课的一些注意事项
2.1 课前预习不可少。所谓预习,就是了解教材的大体内容和难易程度。预习时注意把握教材的总体思想:这节书主要讲些什么物质?各物质之间有何联系(如,物理性质,化学反应)?重点物质是什么?这些都是预习之有要有一定印象的。预习时遇到疑难点,而自己又一时解决不了,应把它们集中起来用笔记本记录下来,以增强听课的针对性。另外,也可以通过相应的参考学习书,解决这些问题,以提高自己的自学能力,同时为预习了解更多的知识。
2.2 巧妙听课,主动思考。课堂上以听老师讲授为主,基本循着老师的思路去听。同时要动脑子主动思考,力争得到“接受——思考——理解”的最佳综合效益。抓住基本概念,领会主要精神。老师讲课有不同的“松紧度”,学生听讲也应有不同的“响应度”。在预习中已懂的东西就不必多花力气。而对疑难点则要仔细听,听课中可进行合理的“联想”和适度的停留。“联想”主要是课堂内容的相关知识,可以由“树木”联想到“森林”。譬如,在听到AgI可用于人工降雨时,自然联想到初中是学过的干冰(CO2)也可以用于人工降雨。这虽然举的是一个简单的例子,但只要广泛联想,对于知识的掌握是大有裨益的。但却不能脱离课堂而无目的想入非非。所谓“停留”,是指听到课堂重要之处,可以稍微停下来思考,细味这个问题。也可以为听课带来一定兴趣。不过不要忘了还要留一点精神听老师后面的课,争取把课听活。
还有,课堂笔记也很重要。有人说过“不动笔墨不看书”。我们也应做到“不动笔墨不听课”。记笔记,就是在理解的基础上,用自己的语言,记下一些概念,思路,疑难点等。那种课上抄笔记,课下读笔记,考前背笔记的做法是不可取的。
2.3 巩固课堂成果。每次下课时,并不要几急于使自己的思想一下子松开,而要用几分钟时间静静思考一下本堂课的基本内容,中心要旨。这虽是几分钟工夫,效果却是不可低估的。因为遗忘的过程总是先快后慢,记忆后的最初遗忘得最快。这样,课后一定要及时安排复习,整理自己的知识体系,使知识化归自己所有,从而大大提高智力素质水平。
总之,只要你掌握了听课,也就拥有了学习的大部分。剩下的工作,就要靠大家自己去开拓,去完善。
结语:同学们要树立信心,只要你花时间去学化学,我肯定你会提高的。除此之外,还有一个因素,即兴趣。有些同学也许会说,“我知道学化学一定会提高,但是我就不感兴趣,不想去学”。那么我要劝你,同学,兴趣也是培养出来的,爱因斯坦也不是一生下来就对物理感兴趣的。同学,高考需要你学化学,所以你一定要学,你不得不学。但是,当你学了一段时间后,你会体验到成功的喜悦,你会认识到化学的内部规律,那也是一个奇妙的世界。同学,你一定会对化学感兴趣的。
关键词:现代农业;技术创新;未来局势
俄罗斯是世界军事大国,在综合实力方面与美国难分伯仲,但是俄罗斯的粮食产量却处于世界倒数水平,不得不靠大量进口粮食来满足国民生活需要。中国是世界粮食产量大国,但是由于人口基数大,人均耕地面积少等因素,如何利用有限的耕地养活不断增加的人口,依然是国家的巨大挑战。尽管国家早已着手解决三农问题,但是从全国农业发展的整体水平来看,部分地区未由传统农业向现代农业转变。传统农业中对原有生产要素增加投资的收益率低,对储蓄和投资缺乏足够的经济刺激,导致传统农业持续停滞落后,无法成为经济增长的源泉。因此如何通过农业技术创新来改造传统农业,实现我国农业的现代化发展仍是一个值得研究的问题。
1现代农业的概念
农业的发展经历了由原始农业、古代农业、近代农业到现代农业四个发展阶段。现在一般引用的“现代农业”概念,脱胎于近代农业的发展模式,通常也将两者并在一起讨论。“现代农业”,顾名思义,就是相对于男耕女织的传统小农经济而言的,利用现代新型种植技术发展的农业。目前世界上对“现代农业”并没有非常确定的官方定义,因为“现代”二词本身就是一个动态的概念,“现代农业”的含义,也会随着时间的发展而获得新的内涵。文章另辟蹊径,从三个特殊的视角,去解释现代农业的内涵。
1.1生产效率
古代农业,主要采取人畜手动劳作的耕种方式,生产效率低下。首先,古代都是小农经济的生产模式,一家一户的劳力难以推进耕种和收获速度;其次,古代的耕种技术落后,主要以“二牛抬杠”为主。即使华北平原开发了新的耕种技术,也因为古代闭塞的交通难以将先进技术传播;再次,古代没有先进的化学肥料以及人工降雨人工施肥等条件,农作物生长主要靠自然光照和降水,农作物遇到病虫害也只能听天由命,“靠天吃饭”的农业生产模式未知性太多;最后,古代农民没有土地所有权,四季劳作不同还要受地主的压迫,导致农民生产积极性不高。而现代农业不同,借助人工降雨人工施肥天气预报等先进科学技术,能降低自然灾害对农业生产的影响。先进的耕种工具,提高了耕种的工作效率并且保证了稳定的工作质量。农民对自己耕种的土地拥有自主选择权,收获的多寡都是自己的。提高了农民的生产积极性。生产效率自然就得到了提高。
1.2机械设备
古代农业主要以犁、耙、铲、锨等作为耕种工具,是“二牛抬杠”式的耕种模式。这种种植方式速度慢,一次性耕种面积小,受天气,地理位置等因素影响大。农作物收获也只能靠镰刀等工具收割,人畜运载,消耗时间长但是效率低。现代农业建筑在工业技术发展的动力基础上,借助现代先进的农业机械,一天就可以完成古代耕种工具一个月的劳动量。在播种时,播种机一次性可以完成两米宽土地面积的播种任务,并且人只负责开播种机,更先进的西方国家,甚至实现了无人驾驶播种机的耕种模式。农作物收获时,更是省力,现代化的收获机械,可以实现一次性收割农作物秸秆,粮食颗粒脱壳,粮食装袋三项工作。是农业生产技术革命性的变化。机械设备是现代农业区别于古代农业最主要的动力基础。
1.3劳动者技能
劳动者技能也属于界定现代农业概念的一部分。古代农业的劳动者,在年复一年的耕种实践下,自然也积累了一部分耕种经验。但是这里要说的劳动者技能,是关于先进的科学技术的出现和发展的,关联新的科学种植新知识的劳动技能。为了促进农业更好更快发展,国家大力支持农民学习新的种植技术,也鼓励更多农民放弃传统的种植谷物小麦类粮食,转而去尝试养殖业,渔业以及新兴的蔬菜果树种植等新领域。政府也着力于投资农村果树修剪技术培训机构,养殖业培训机构等各种培训机构的建立,力求提高中国农民的种植技术,让科学知识帮助传统农业发展,让新型农业生产模式带动整个农业生产界活跃起来。
2农业技术创新的作用
要探究农业技术创新的作用,首先要对概念进行充分了解。农业技术的创新有广义和狭义之分。狭义的农业技术创新仅仅指为了提高农业生产效率而发明改造的新的种植技术或者种植机械。广义的农业技术的创新还包括农业创新技术在具体种植过程中的应用结果,涵盖了农业生产新技术从开发到完善的过程,并对整个农业生产要素进行重新分配,从而提高了生产效率产生多种经济效益的总和。文章主要从广义角度阐述农业技术创新的作用。
2.1生产效率提高
生产效率的提高是农业技术创新作用的体现。例如我国南方的水稻种植采用了套种模式,即稻田种水稻也养鱼。水稻的花粉散落在水田里,成为了鱼最好的饲料。鱼的游动也能帮助水稻松土,排泄物更能帮稻田施肥。农民一次性可以获得两份收入,生产效率大大提高。例如我国高原地区,山地多,平原少,传统种植方法所生产的农产品从产量方面无法与平原地区竞争,这就意味着面对耕地较少的实际情况,首先要发展高效农业,引导农户精耕土地,提高土地利用率。同时以提高单位面积的产量、质量为目标,加强现代农业知识、技术的推广应用;围绕不断提高农业组织化、产业化、规模化水平,加大现代农业科技成果的转化利用,结合高原、山地地貌特征,推广普及各类农用机械,提高农业机械化程度,从而达到生产效率的提高。
2.2生产质量提高
农业技术创新促进农业生产质量提高,重点表现在大棚蔬菜种植以及农田施肥上。以大棚蔬菜种植为例,现在大棚内都建有电子监测仪,能够随时监测蔬菜的生长情况,大棚内的温度、湿度、土壤状态等,根据电子网络的精确分析,得出具体的解决措施。全自动的大棚管理模式,更会实现自己开棚顶接受光线,自动喷水施肥等种植技术。未来5G移动通信技术在蔬菜种菜方面的应用,更会实现蔬菜与电子系统的互联。针对播种的质量方面,以东北人参种植为例。人参作为珍贵的药材,其种子价格昂贵,一斤都在三百元左右,前期资金投入巨大。传统的人参种植,是采用人工手抓撒播的方式,手掌容量的大小,播种人员的经验,播种人员的专心程度,甚至自然风向都会影响种子撒播的均匀度和实际入土数量。人工难免会出现种子撒出实际面积的情况,种子的浪费在所难免。但是中央十套播出的《我爱发明》栏目中,有人发明了人参种植的机械,类似于大型小麦播种机,可以保证每一粒人参种子都能播种下土,提高了播种质量,受到大力推广。
2.3农民素质技能提高
农业创新技术的应用依托于农民的个人素质和技能。在传统农业时代,农民大都是“经验式”的播种和收获,利用牛、马犁地,几乎不需要很高的技能。但是现代农业的发展,要求农民掌握信息化技术、新兴种植技术、新型农用机械的使用等,而且要不断更新已掌握的的知识和技能,这无形中提高了农民的技能,提升了农民的素质。
3现代农业技术创新的注意事项
凡事都有两面性,现代农业技术创新也不例外。在大力推广创新农业技术的同时,也应当清楚看到创新技术背后,存在的隐患和挑战。具体如下:①农业科技的不断发展与创新在提高粮食产量和质量的同时也产生了一定的隐患。因此必须思考如何科学利用农业创新技术;②育种科技的快速发展,涌现许多高质高产的品种。这些品种大规模的种植,会间接淘汰低产品种,导致农产品种类单一,失去多样性。而单一品种容易产生病虫害;③农业技术的创新是建立在工业和经济不断发展的基础上,且必须消耗大量的水资源与土地。
4结束语
现代农业科技的大力发展和创新,一方面给人们的农业生产带来巨大帮助,提高了粮食产量和质量;另一方面也给人与自然的相处埋下隐患。到底应该怎样科学利用农业创新技术,这是农业技术创新的同时必须思考的问题。
参考文献:
[1]工济民,刘春芳,申秋红.我国农业科技推广体系主要模式评价[J].农业经济问题,2009(2).
[2]石明权,陈宏.目前农业科技成果转化中存在的问题及其解决的对策[J].农业科技管理,2009(2).
如热力学部分的基本概念多、不易理解,而且类似“平衡状态与稳态”、“状态方程与过程方程”、“热与温度”、“可逆反应与可逆过程”以及“自发过程与不可逆过程”等概念有时容易混淆,在教学中笔者根据相关教研成果,采用对比的方法介绍这类概念,有效地澄清了学生的模糊认识;熵是热力学中一个重要的基本概念,是教学的重点和难点,如何在前期知识基础上引进这一概念才能被学生接受一直是个难题,通过对熵函数引入方法的研究,笔者根据食品专业的特点采取“直接定义法”直接说明熵与内能和焓一样是体系的热力学性质,是状态函数,减少一些繁复的推导过程,学生感到比较容易接受。类似的情况还有很多,课堂教学中教师引进自己对教学内容的研究成果,实现教学与研究互动,不但可以活跃课堂气氛,而且可以使学生受到科学思维方法的启迪,激发学生的学习兴趣。
例如,“为什么施肥太多会把植物烧死及盐碱地的植物长势不良”、“海水淡化、污水处理”是渗透压知识的应用;“病人服用药物为什么要有一定的时间间隔”是动力学知识在生活中的应用;“给植物喷洒农药时为何要在农药中加入表面活性剂?”和“人工降雨”是表面现象在生产实际中的应用。
教学中的理论联系实际,要做到深入浅出,列举日常生活和学生亲身经历实例,这样可以起到事半功倍,加深学生对理论理解的作用。如在讲授表面现象知识时,根据学生多数来自农村和食品专业的特点,对水稻、玉米、小麦等比较熟悉,启发学生思考“为什么面粉长时间放置会结块,而大米粒、玉米粒、麦粒等则不会团聚”。然后,教师再用“物质颗粒越小,分散程度越大,表面能量越高、状态越不稳定,会自发地向低能量、较大颗粒状态转化”的知识进行解释,学生会有茅塞顿开的感觉。其次,加强基本原理的运用,培养学生解决实际问题的能力。教师在每一章结束后布置课外作业,要求学生利用物理化学基本原理解释食品领域的实际现象,搭建了物理化学与生产生活实际相结合的平台。第三,以学生实践能力为核心,合理设计课程考核内容。在课程考核内容中包含测试学生运用物理化学知识解释实际问题能力的题目,考核题目可以是指定的,也可以是学生自拟题目,要求学生正确使用物理化学的某一方面知识对实际问题给出合理的解释。