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初中化學記憶技巧作用人類的一切思維活動均依靠腦海中的記憶功能。通常來說,記憶的越多,則經驗與知識越豐富,越富有智慧。沒有記憶等于沒有智慧。正由于人類擁有這樣獨特的思維記憶能力,逐步建立起現代文明社會。初中化學中具有諸多難記的知識點,為學生學習帶來困難。若是掌握一定記憶技巧,則會受到事半功倍的效果。
一、初中化學記憶的意義
第一,初中化學的知識點本身就較為零碎復雜,因此,化學的記憶量也就較大,學生不僅要記憶元素周期,還要記憶化學反應式、化學實驗等,因此在初中化學的學習中記憶技巧是十分重要的。第二,對于初中生而言,化學這門學科是在九年級才開始學習的一門學科,較為陌生,并且沒有學習基礎,因此,對于初中生而言,化學的學習就較難,傳統的記憶方式不僅效率低,而且記憶不牢固,學生需要學習一定的記憶技巧來進行化學的學習記憶。第三,學生在初中化學的學習中采用相關的記憶技巧不僅能夠提高化學的學習效率,提高學習成績,而且能夠使學生建立學習興趣,培養學生學習的自信心,因此,我們在化學教學中不僅要教學生一定的化學知識,我們還要教給學生一定的記憶技巧,只有這樣才能夠從根本上提高學生的學習效率,促進學生化學學習成績的提高。
二、初中化學記憶的相關技巧
(一)理解性記憶法
在記憶技巧中一種最基本的記憶方法就是進行理解性的記憶,在初中化學知識點的記憶中只有先進行理解再進行記憶才能夠促進學生記憶效果的提高。初中化學教材中化學的基本概念,許多教師在進行教學的過程中,采用的是讓學生進行死記硬背的方式進行背誦,并且錯誤地認為學生只要記住概念了就是學會該知識了,但是殊不知這樣讓學生死記硬背的方式不僅會使得學生不能靈活運用而且也會讓學生產生反感的情緒。作為教師,我們要在學生學習化學、記憶化學基礎知識的過程中讓學生進行理解性的記憶。例如,我在講置換反應的時候,對置換反應概念的關鍵字詞進行分析后,又通過練習題的方式讓學生加深了理解記憶。在課上我給學生出了這樣的題目:下列說法是否正確,并說明理由。A.單質與化合物發生的反應一定是置換反應;B.反應產生單質和化合物的一定是化合物。然后進行了逐一的分析,A項,錯誤,理由:單質和化合物發聲的化學反應也有不是置換反應的,比如一氧化碳在氧氣中的燃燒,產生的是二氧化碳;B項,錯誤,理由:產生單質和化合物的反應也不一定都是置換反應,就如一氧化碳和氧化銅在加熱的情況下產生的就是銅和二氧化碳,但是這樣的反應就不是置換反應。
(二)通過聯想記憶法
聯想記憶法是一種運用廣泛的記憶方法,不僅可以快速準確地記憶把握新內容,還能夠使得學生鞏固舊知識,讓新知識與學生腦中的固有存在事實建立新的聯系。聯想記憶法主要有兩種形式。第一,相似聯想的記憶方法。教師在進行新知識的講授時,可以借助學生以前學過的知識進行教學,幫助學生更加容易地掌握和理解知識。例如,我在講一氧化碳的性質時就與學生已經熟知的氫氣進行了比較,一氧化碳和氫氣同樣都具有可燃性,一氧化碳和氫氣都容易通過化學反應獲得化合物中的氧離子,但是一氧化碳有毒性,氫氣無毒無味。這樣的比較方式,既鞏固了學生對氫氣的性質的記憶,也使得學生對一氧化碳有了深刻的印象,有利于學生的記憶。第二,相關聯記憶的方法。教師在講授新知識的時候如果能夠有效地與學生頭腦中某種知識結構進行聯系記憶,就能夠大幅度提高學生的記憶效率。例如,我在講氫氣的用途時,我就先從氫氣的用途分析開始,通過學生熟悉的氫氣性質:可燃性、還原性,氧化性等,因此氫氣可以用來冶煉金屬、合稱氨、制取鹽酸、還能作為燃料等。這樣的聯想學習法使得學生不僅對氫氣的化學性質進行了鞏固,而且還能夠對應分析出氫氣的用途。
(三)編順口溜的記憶方法
編順口溜進行記憶的方法是根據學習的重點內容,利用簡單的朗朗上口的語言編成知識性與趣味性相結合的一種記憶方法。這樣的記憶方法不僅簡單有效,而且容易激發學生的學習興趣,提高學生的學習效率。例如,我在教學生記憶化合價時編了這樣的順口溜:鉀鈉銀氫正一價,鈣鎂鋇鋅正二價,鋁三硅四氧負二,一二銅二三鐵,氧是負二最常見;又如:物質的溶解性記憶時,我也編了順口溜:鉀鈉銨硝都能溶,鹽酸不溶只有銀,硫酸不溶只有鋇,微溶還有鈣和銀,碳酸大多都不溶,溶銨鈉鉀微溶銀,堿類大多都不溶。這樣通過讓學生背誦順口溜進行枯燥知識的記憶方法在很大程度上激發了學生的學習興趣,記憶效果明顯提高。
(四)多種感官參與記憶的方法
在傳統的記憶方式中是采用死記硬背的方式進行記憶的,但是這樣的記憶方式并不能很好地促進學生對知識點的把握和靈活應用。因此,在初中化學的記憶技巧中,還有一個重要的記憶方法是多感官參與記憶。初中化學中,化學方程式和化學反應中的現象、注意事項也是學生需要掌握的重要內容,但是對于學生而言傳統的記憶方式已經不適用了,因此,我們要用讓學生多感官參與記憶。例如,我在講還原反應的時候,我就根據課本教材上的實驗,在教室里親自為學生演示了氧化銅的還原反應,讓學生多感官記憶實驗的過程、實驗的現象以及實驗的注意事項。
(五)合理重復記憶,進行記憶鞏固
在進行初中化學知識點記憶的時候光靠記憶方法來進行記憶是不夠的,要想使得學生能夠從真正意義上把握知識內容,老師還要定時定量督促學生進行及時有效的復習鞏固。根據艾賓浩斯的遺忘規律而言,在復習時首先要及時復習,例如:我在講新課之前就會利用課前的10分鐘對前一堂課所學的知識進行提問,督促學生進行復習;然后,在復習的過程中還要注意復習的分散性,要使得平時復習與考前復習相結合,進行不間斷的復習;最后還要注意復習的方法,教師在引導學生進行復習時要采用多種方式,避免復習的單調性。只有這樣才能夠促進學生記憶效果的有效提高。
就目前的情況而言,學生普遍認為化學的記憶量較大,并且記憶較為枯燥,本文結合自身的實際教學經驗對初中化學的記憶技巧進行了簡要的分析,得出了這幾種主要的記憶技巧。初中生在記憶學習化學的過程中采用一定的記憶技巧能夠有效提高學生的學習效率,減輕學生的學習壓力。希望僅以此文能夠引起更多初中化學教育工作者的思考和探究,促進初中生化學學習效果的提高。
參考文獻:
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關鍵詞: 高中化學 教學效率 技巧方法
高中化學作為一門重要的基礎科學,對學生終身發展有著極其重要的意義。在高中階段化學學習中,提高課堂教學效率不僅能激發學生學習興趣,提高學生學習成績,而且能提升學生化學素養。在日常教學過程中,化學教師要不斷總結教學經驗,不斷改進教學方法,優化課堂化學教學過程,充分利用化學學科的特點,結合學生實際,關注教學思路的轉變,關注教學情境的創設,關注學生學法指導,讓學生從內心體會到化學學習的愉快,感受化學學習給自己帶來的成就感,從而讓學生愛上化學,樂于學習化學。
一、用先進教學理念指導教學,激發學生學習高中化學的興趣。
“教師講,學生聽――學生問,教師解答――學生練習鞏固”這樣的課堂“三步曲”是大多數一線高中化學課堂上常見的教學環節。這樣的教學處理方式表面上看好似教學時間都被充分利用,學生好像隨著教師認真學習著。其實,以教師講授為主、學生聽講為輔的教學模式完全忽略學生主體地位,讓“學生是學習的主人”成了一句空談。這種“以師為本”的教學模式導致學生長期處于被動學習狀態之下,久而久之學生學習興趣和學習積極性就會被消磨掉,教學成績處于低谷狀態。
因此,高中化學教師要轉變教學思路,用先進的教學理念指導自己的教學工作。在課堂教學中“以生為本,以學定教”,設計讓學生充分參與其中,發揮學習主動性的教學活動,激發學生學習化學的積極性。在引導學生學習的過程中,教師要成為學習的指導者和探究的合作者,和學生一起體驗探究學習快樂,幫助學生解決探究過程中遇到的難題,樹立學好化學的信心。
課程本身具有的特點往往能在最初階段吸引學生注意力,引起學生學習興趣。如果教師不能盡快通過其他途徑培養起學生學習興趣,那么隨著時間的推移,學生由好奇引發的學習興趣就會消失。就拿化學學科來講,剛開始學的時候學生都對化學有很濃厚的興趣,但是隨著時間推移,要學的知識越來越復雜煩瑣,那些要求記憶的元素符號、方程式、物質的化學性質和物理性質等,會讓學生覺得化學枯燥無味,漸漸把化學學習當成一種負擔,時間久了哪還有什么興趣可言?如何才能提高學生對化學學習的興趣呢?
結合多年工作經驗,我認為這需要化學老師有幽默的教學語言和機智的教學處理能力。首先,化學老師可以通過化繁為簡、化難為易、化抽象為形象的處理方法,幫助學生樹立高中化學不難學的信念。其次,化學教師在教學過程中要多利用懸念策略。通過設置懸念調動學生主動探究欲望,將學生注意力和興趣充分調動起來。再次就是讓幽默走進化學課堂。雖然化學知識是理性的,但是化學教師完全可以通過自己幽默的教學語言變理性為感性,從而促進師生情感交流,實現知識傳遞、領會和轉化。幽默進入課堂,可以讓化學課堂充滿歡聲笑語、充滿“我行,我能”的正能量,讓學生學習興趣長期保持下去。
二、關注學生心理變化,建立融洽的師生關系,提高學生課堂參與度。
高中階段學生正處于青春期,自尊心和獨立意識非常強烈。當他們在學習中遇到不會的問題時,礙于“面子”往往不是采取積極問尋或者探討的方式,而是不會就不會了,就此放棄。就這樣一個又一個不會的知識點不斷疊加,最終導致學習效率越來越低,學習成績越來越差。針對這樣的情況,化學教師在教學中要及時疏導學生的心理障礙,降低自己的姿態,以學生成長的引領者、陪伴者的身份融入學生學習和生活之中,做學生生活上、學生上的朋友。
如平常教學過程中,積極營造和諧、平等、融洽的班集體氛圍,讓學生心態平和地參與到學習當中。當學生遇到學習上的難題時,主動走進學生,幫助他們分析問題,尋找解決辦法。用自己的真誠點燃學生的真誠,師生關系越來越和諧,學生樂于參與到化學課堂中,和同學及教師一起將高中化學教學課堂活躍起來,學生學習效率得到較大提高。
三、利用巧妙的教學情境喚醒學生求知欲,提高課堂教學效率。
當下課堂教學提倡教學情境創設。因為良好的教學情境不僅能極大調動學生學習積極性,而且大大提高課堂教學效率。因此,高中化學教師可以結合學科特點,利用化學實驗等方法巧設教學情境。例如,教師講解硫和硫的氧化物時,還可以在課堂上做品紅溶液加入二氧化硫的實驗,當紅紅的溶液在一、兩滴二氧化硫的作用下漸漸失去色彩的時候,學生的注意力完全被吸引過來,在驚嘆的同時,了解二氧化硫的漂白性。
關鍵詞:生物化學;臨床知識;教學技巧
生物化學與分子生物學研究的視角是從分子水平揭示疾病的病因,為疾病的治療提供分子靶點,很大程度上解決了對因治療的問題,這一出發點與幾千年來中醫提倡的“博極醫源”“為病求本”觀點相吻合。比如,Gleevec是首個上市的分子靶向藥,將慢性粒細胞白血病的5年生存率從25%提高到90%以上;Herceptin是治療Her-2高表達乳腺癌患者治療的金標準,為將乳腺癌術后5年生存率提高到近90%做出了巨大的貢獻。這些高效的腫瘤分子靶向藥的發明,幾乎都是生物化學與分子生物學高速發展的結果。因此,可以說醫藥衛生事業進步的源動力來自生物化學的發展。在醫學本科基礎課程中,生物化學與分子生物學既微觀又抽象,而且發展十分迅速,因此成為最難以講授的課程之一。本文將總結生化課堂教學中的一些實用技巧:將多學科臨床知識融入生化教學,將枯燥的生化反應、分子機制與臨床表現、疾病治療相結合[1-5];盡可能地把臨床上的“好藥”與生物化學的基礎知識相關聯,將藥物的治病救人屬性與生物化學的探索人體奧秘的本質進行有機結合,在培養學生思維與技能的基礎上,進行應用遷移能力訓練。
一、通過對疾病的講解,體現物質代謝是某些
疾病藥物治療的理論基礎肝性腦病是氨基酸代謝章節中涉及的臨床疾病,其發病機制主要為:氨中毒學說、假性神經遞質學說、5-羥色胺學說和γ-氨基丁酸(GABA)學說,其中,氨中毒學說最為主要。肝性腦病是肝硬化患者最嚴重的并發癥,如果治療不及時,往往會導致患者死亡。在講解氨基酸代謝的相關內容時,教師可首先對肝性腦病的病因、誘因、臨床表現、發病機制進行詳細講解,然后結合內科治療策略———降低血氨,減少假性神經遞質生成,使用GABA受體拮抗劑等,讓學生對具體的藥物治療措施進行分析與討論:1.使用酸性溶液灌腸減少血氨吸收,使用口服腸道制菌劑利福昔明抑制腸道細菌,減少腐敗作用,這與腐敗作用章節的知識緊密關聯。2.口服鳥氨酸和天冬氨酸制劑,增加尿素合成以增加血氨的去路,改善患者癥狀。盡管教材中提到了AGA(乙酰谷氨酸)激活CPS-1啟動尿素合成,精氨酸又是A-GA合酶的激活劑,兩者都可以增加尿素合成,但是循證醫學尚無證據肯定精氨酸和谷氨酸有降低血氨的確鑿療效[6]。這一點充分體現了疾病發生和治療的理論基礎與臨床實際的不同,教師應在這個案例中進行充分的對比分析與講解,讓學生認識到知識應用遷移不能照本宣科,應該辯證分析。3.使用支鏈氨基酸(包括亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸)競爭性拮抗芳香族氨基酸,通過血腦屏障進入神經元,減少假性神經遞質的形成。因為,假性神經遞質主要是β-羥酪胺和苯乙醇胺,前體分子酪胺和苯乙胺均為含苯環化合物,因此,可以使用支鏈氨基酸抑制其進入神經中樞。這依然是氨基酸代謝中腐敗作用的延續,教師在授課過程中應前后呼應,幫助學生構建生物化學完整知識體系。4.GABA是中樞神經系統的抑制性神經遞質,產生過多是肝性腦病發生的機制之一。GABA受體是一個大分子復合體,可以接受來自GABA、苯二氮卓類(BZ)、巴比妥類和乙醇等的刺激,使Cl-內流增加,導致神經元細胞膜發生超極化,降低神經元興奮性。因此,使用苯二氮卓受體阻斷藥—氟馬西尼(安定中毒的解毒藥),能夠短期內改善患者的中樞神經系統抑制作用。這是氨基酸代謝γ-氨基丁酸代謝內容的擴展。
二、從真實的臨床病例出發,將生物化學基本理論與臨床應用相關聯
在脂類代謝章節中,教師可引入非甾體抗炎藥(Non-steroidalAnti-inflammatoryDrugs,NSAIDs)導致潰瘍出血的臨床病例,將其與不飽和脂肪酸衍生物代謝相關聯。花生四烯酸是前列腺素(PG)、血栓噁烷(TXA2)、白三烯(LT)的前體物質。環氧合酶(COX)是PG和TXA2合成的關鍵酶(見圖2)。PG是誘導炎癥反應的起始物質,以阿司匹林為代表的NSAIDs藥物能夠抑制COX,從而抑制炎癥反應,因此具有解熱鎮痛消炎和抑制血小板聚集的作用(抑制TXA2的合成),在臨床上廣泛適用于高血壓、高血脂、冠心病等患者。由于PGI2具有較強的血管擴張作用,可以維持胃黏膜下血供,保障胃黏膜上的黏液-碳酸氫鹽屏障和黏膜上皮的及時更新,當患者長期使用NSAID藥物時,由于PGI2合成受到抑制,容易誘發消化性潰瘍并發出血和穿孔,其發生率占潰瘍患者的5%—30%,主要見于老年患者,稱為NSAID潰瘍。因此,阿司匹林制劑多為阿司匹林腸溶片,以減少胃腸不良反應。課堂講授時可以先從一個實際病例引入。患者男,60歲,黑便4天,1天前嘔吐咖啡渣樣胃內容物1次約100ml入院。患者頭暈乏力、心悸,無暈厥及四肢濕冷,無腹痛,小便正常。查體示:皮膚蒼白、未見黃染,腹軟,上腹部輕壓痛,無肌緊張。既往高血壓病史3年、糖尿病史3年,服用氨氯地平5mg/d,阿司匹林100mg/d及二甲雙胍500mgtid治療。血常規示Hb69g/L、紅細胞比容0.26。糞潛血試驗陽性。然后進行病例分析。該患者因急性上消化道出血來就診,既往有長期服用阿司匹林的病史,故最可能的診斷是NSAIDs潰瘍出血,需做急診胃鏡確診,藥物治療給予質子泵抑制劑蘭索拉唑與胃黏膜保護劑硫糖鋁,必要時內鏡下止血治療。通過這樣的病例分析,教師可讓學生把物質代謝基礎理論與疾病發生、診斷與治療聯系起來,要求學生仔細閱讀阿司匹林的藥物說明書,幫助學生在生物化學基礎理論體系和臨床應用之間搭建橋梁,讓學生學會學以致用。
三、理論聯系實際,提高學生在實驗課堂中的參與度和積極性
在實驗課中,很多學生只是按照實驗步驟按部就班地完成實驗,并不去思考實驗原理和分析實驗結果。而實驗科學最重要的是培養學生的實驗思維,而不是培養“實驗機器”。以血糖測定實驗為例,教師在課堂上可以通過“理論講解———大膽猜測———現場驗證”來激發學生進行實驗的興趣:
(一)理論講解
教師首先應強調糖尿病是代謝性疾病并非內分泌疾病,因此診斷糖尿病主要通過檢測血糖濃度,而非胰島素水平。空腹血糖受飲食、職業、代謝等因素影響較大,漏診率高,因此口服葡萄糖耐量實驗(OGTT實驗)是目前主要的糖尿病診斷依據。根據1999年的糖尿病診斷標準(見表1),正常人OGTT2小時血糖(2hPG)應<7.8mmol/L。
(二)大膽猜測
II型糖尿病的主要病因是胰島素抵抗,發生胰島素抵抗的主要論點之一就是肥胖。即便不是糖尿病患者,理論上講肥胖人群的糖耐量也會低于正常人,2hPG水平會較正常人高。因此,大膽猜測班上體型肥胖的學生要比體型清瘦的學生2hPG水平高。
(三)現場驗證
此時上課時間通常在學生上一餐后2小時左右,教師可選擇兩位體型差異比較大的學生現場測量血糖,通常肥胖學生2hPG約為6.5mmol/L左右,纖瘦學生約為5.5mmol/L左右,雖然都在7.8mmol/L以下,但還是有明顯區別的。通過這樣的講解,能夠極大地激發學生檢測血糖的興趣,并將理論與實際相結合,加深學生印象。同時,遇到特殊情況,教師要及時進行分析解釋,比如肥胖同學測得的2hPG明顯接近或高于糖尿病標準,應立刻詢問他課間是否進食或喝飲料,及時答疑解惑。
四、結論
課程問卷結果顯示,學生喜歡生物化學課堂的最主要原因不是因為老師授課嚴謹、思路清晰(占16.7%),而是能更廣泛地聯系臨床實際(占43.5%),講授幽默、親和力高(34.8%),這說明了將枯燥的理論知識與臨床實際相結合在課程教學設計中的重要性(見表2)。除此以外,教師對臨床案例的選材和取舍很重要。教師應該盡量選擇常見病和多發病,避免將罕見疾病搬到生化課堂上,學生不熟悉、沒有代入感,授課效果會大打折扣。總之,將臨床知識、臨床案例引入生化課堂,不僅豐富了教學內容,而且通過以問題為導向的探究式教學模式,進行學生思維能力提升訓練,能提高學生的學習主動性、積極性,真正構建“以學生學為中心”的互動課堂。
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關鍵詞: 初中化學 概念教育 教學技巧
一、重視對概念的導入
1.在化學實驗的協助下,實現對化學概念的引入。
化學概念是對實驗結果的簡述,具有簡明準確性。概念的掌握是化學教學中的最重要部分,同時是教學難點。單純從字面上分析講解,學生很難掌握知識要點。在概念傳授過程中,教師更應該注重通過實驗進行概念引出,讓同學們在背寫時有清晰的印象,將概念中的關鍵詞對應到實驗步驟。更要注重培養學生總結概念的能力,完成一項化學實驗后,先通過小組討論總結實驗結果,簡練成概念的書寫形式,在各組之間進行結果互動,將最嚴謹的答案與書中內容相比較。這一過程可加深學生對概念的理解。也可先通過提問引導學生自己說出化學概念,注意及時糾正錯誤的理解方式,避免概念理解混亂的情況發生。
2.采取直觀教學方式,幫助學生獲取感性認識。
教學過程中選取的例子要貼近生活,可幫助學生理解,由淺入深地進行概念引出。如在講飽和度時可引用家庭中砂糖溶于水的例子:在水中加入適量的砂糖進行攪拌砂糖會溶解在水中,再繼續向水中加入砂糖直到不能溶解水杯底部出現砂糖顆粒的時候,溶液達到飽和狀態。對于這種不存在危險性且便于操作的實驗,課堂中可以向同學們發放實驗用品,給每個同學動手操作的機會。教師要嚴格觀察每位同學使用儀器的方法,及時糾正錯誤。這種直觀的教育方法,可促進學生對理論知識的理解,在學習中體會收獲的樂趣,培養操作實踐和搜集資料的能力。
3.注重教學情境的創設。
提前將學習任務分配到班級,讓學生利用課余時間搜集資料,拿到課堂上交流。在化學式概念的學習中,先對同學搜集的資料進行整理,總結其中包含的化學式,再由此引出規范的概念。在備課過程中,教師可通過網絡等渠道將難記的常用化合價編寫成趣味順口溜,幫助學生理解,在使用過程中也更方便。課堂的安排要高效有趣,合理分配實驗環節和理論講解的時間,避免出現混亂的情況。互動情景的設計要敢于創新,使學生感受到每節課的變化,不覺得枯燥乏味。
二、采用對比的方式,加深對化學概念的理解
在初中化學中,存在很多類似概念,對于初學化學的學生來說,很容易出現混淆的情況,因此,教師要注重在概念教學中采取對比的方式,列出不同概念的區別和相似之處,明確掌握不同概念的差異性,實現對概念的深入理解。例如,為了實現對“化合物”與“混合物”的理解和區分,對二者進行全面對比,可從結構組成、本質及成分等方面入手。對結構組成,化合物主要是由很多種不同元素組成的,而混合物是由多種物質構成。如果從微觀角度進行分析,化合物中是由一種分子組成,而混合物則是多種分子的綜合體。在化合物中,物質性質是固定不變的,而混合物中不同物質的性質都相對獨立。化合物由固定物質組成,而混合物的構成則具有不確定性。
三、在概念教學中重視關鍵詞,提高學生邏輯思維能力
化學概念具有一定的概括性,十分簡練,因此要注重關鍵詞在概念教學中的作用。教師在教學過程中,要使用準確的詞匯,及時糾正學生在概念上的錯誤,培養學生嚴謹的態度。例如,在教學“化合物”和“單質”的概念時,化合物是指不同元素組成的純凈物,關鍵性的詞匯是“純凈物”和“不同”。而單質是指同種元素組成的純凈物,其中心詞匯是“純凈物”和“同種元素”。也就是說,單質和化合物都是純凈物的范圍,二者的區別是否是由相同的元素組成。
四、重視練習的重要性,提高對化學概念的解讀和分析能力
為了實現對化學概念的深入理解和掌握,必須重視練習的作用,同時認識知識的本質有時候雖然對概念達到了基本理解,但是需要在實際應用中加以驗證,此時就需要增加練習的強度,此外,要有重視經典事例的講解,運用到實驗中,使得學生能夠透過現象看到本質,提高對問題的解決能力。在具體練習中,可以生活中的實例為引子,發揮引導作用,實現由直觀感覺到化學思維的轉變。例如,進行糖水實驗,實現由物理變化到化學變化的引導,得出相應方程式,佐證概念。
初中作為學生學習化學的啟蒙階段,對學生今后的化學學習和其他科目的學習有非常重要的作用。在這個階段,化學教學的主要目的是為學生打下堅實的化學學習基礎,為學生以后的發展做準備,而概念教學作為基礎中的基礎,其教學的有效性顯得更重要。與此同時,概念作為學科知識的連接點,其地位更突出。因此,初中化學教師必須高度重視概念教學,積極探索,不斷研究,努力提升自己,切實搞好概念教學,有效提高初中化學教學有效性。
參考文獻:
關鍵詞:化學教學 演示實驗 藝術技巧 原則
化學是一門以實驗為基礎的科學,具有很強的實驗性。在化學教學中,許多概念、原理、規律的引入都是從實驗展開并最終由實驗加以論證的。可以說,化學實驗也是化學教學的基礎,是教師和學生學習化學知識、技能的重要方法。演示實驗,是教師通過實際的實驗演示,引起學生觀察、思維,從而認識物質的性質及變化規律的一種教學方法。精心設計、合理布局的演示實驗具有高度的藝術性,是化學教學藝術的重要組成部分。當今社會,新技術革命的浪潮滾滾而來,反映在教學上,就是要求學校培養具有探究能力和創新精神的人才。這就必然要求教學過程與科研過程的統一。傳統教學是傳授科學已知的真理,而對學生來說,真理是未知的,這正是教學過程的本質特征,也為在教學中引導學生獨立“探究”未知創造了廣泛的可能性。因此,化學教師應該轉變觀念,在實驗教學中為學生提供獨立“探索”的機會,進行啟發式教學。
一、演示實驗的藝術技巧
1.演示實驗的藝術類型。
演示實驗的教學可分為兩種類型,一種是探究型,一種是驗證型。
(1)探究型。探究型教學的模式是按“問題――實驗――原理――結論”的程序進行教學。以電解水為例,先提出問題:水是由什么組成的?然后進行實驗,并加以分析,在弄清原理的基礎上,經過歸納概括得出結論。探究型實驗教學的過程,同科學研究過程在認知規律和邏輯思維上具有共同性。這種教學模式,無疑對發展學生的能力特別是思維能力以及培養學生的科學研究素質有重要作用。因此,演示實驗的教學應該以探究型實驗教學模式為主。
(2)驗證型。驗證型的教學模式是按“問題――結論――原理――試驗”的程序進行教學的。同樣以電解水為例,先提出問題:水是由什么組成的?然后給出結論:水是由氫、氧兩種元素組成的。再講清原理,最后進行實驗予以驗證。驗證型實驗教學模式主要用于實驗原理以及裝置、操作比較復雜的演示實驗教學,例如氫氣和氧氣的實驗室制法。
2.演示實驗藝術的功能。
教師使用演示實驗的技巧,可以起到很好的輔助教學的作用。藝術化的演示實驗具有特殊的魅力,它容易激發學生的興趣,提高教學效果;它還可以為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料,幫助學生從宏觀向微觀過渡,使概念、原理容易理解,使知識形象化,便于記憶;它可以培養學生的觀察能力、分析能力和推理能力;它可以幫助學生學習正確、規范化的操作技術和方法,并能受到良好的實驗習慣的教育。
例如:根據日常生活的經歷可知,酒精燈是用火柴點燃的。那么有沒有不用火種就可以點燃酒精燈的方法呢?學生受到前科學概念的影響,往往認為沒有其它方法。但用玻璃棒蘸取少量高錳酸鉀和濃硫酸的混合物,往酒精燈的燈芯上一碰時,酒精燈立即被點燃了。鮮明的實驗事實與學生原有的經驗所形成的觀念發生了矛盾,產生了認識失調,于是心理上就出現了不平衡的感受,形成心理緊張和壓力。由于個體總是有使自己的知識、信念、態度與當前的問題保持一致性和一慣性的強烈欲望,因此在認識不平衡的情況下,就必然產生認知動機,并采取認知行為,使之趨于協調。
演示實驗中,教師正確規范的操作,有條不紊、鎮靜自若的演示,對學生形成正確的操作技能、方法、嚴謹的科學態度和一絲不茍的學習作風以及良好的心理品質等都具有潛移默化的影響。
演示實驗中,晶瑩剔透的玻璃器皿,和諧有序的儀器裝置,色態萬千、變化無窮的實驗現象,以及蘊含于其中深邃而簡明的規律,能充分展示出化學實驗動靜交錯、內外和諧的美,可使學生對化學實驗美產生新奇、愉快和向往的審美感受,獲得美的熏陶,培養審美的能力。
3.演示實驗的藝術原則。
(1)要有明確的目的,并富有針對性。教師演示實驗時,許多學生不知道往哪兒看、看什么,更不知道觀察的目的,常常出現看“熱鬧”、不看“門道”的現象。因此,教師選擇的演示實驗必須服務于教學目的,有利于突出重點、突破難點,通過演示實驗,揭示概念、原理、規律,使重點、關鍵、難點知識形象化,使學生便于觀察、容易理解記憶。例如白磷燃燒的實驗,如果實驗目的是為了說明質量守恒,那么反應前后物質質量總和是否相等的實驗現象是觀察的重點;如果試驗目的是為了說明緩慢氧化,那么白磷慢慢燃燒起來就是觀察重點;如果試驗目的是為了說明空氣的組成,那么水面上升至五分之一是觀察的重點。這就要求學生既要觀察到主要的現象,又要能迅速發現容易消失的現象,同時也要求教師在演示實驗時應該使學生明確實驗的目的及觀察的對象。
(2)操作鮮明直觀,現象易于觀察。①演示實驗的現象鮮明清晰,便于學生觀察。為此,教師應選擇那些在反應中有顏色變化、氣體產生、沉淀生成、物質溶解、發光、發熱、燃燒、爆炸等能給學生較強的感官刺激、鮮明的實驗作為演示實驗。例如:介紹“酸和堿反應生成鹽和水”這一反應規律時,就不宜選用H2SO4和NaOH的反應,因為反應物和生成物均是無色的,反應前后無顏色的變化,很難有說服力。而用Cu(OH)2固體中加入H2SO4溶液,效果就很好,因為在反應過程中,既可觀察到到反應物Cu(OH)2固體的溶解,又可觀察到H2SO4溶液由無色變為美麗的藍色CuSO4溶液,現象非常鮮明,十分有利于說明酸和堿反應的規律,且給人以視覺的美感。②演示操作直觀。教師的實驗操作速度要快慢適中,使學生對每一個動作甚至動作細節都能看清。對于第一次接觸的較復雜的操作要先示范分解的動作,然后再演示連續動作。這樣容易使學生在頭腦中形成完整的操作表象。同時,演示實驗時,教師應采取一些使觀察對象突出、清晰的措施。如:在保證演示時間的情況下,選用較大的實驗儀器,加背襯,作空白對比,或用投影儀放大等。一般而言,在選擇背襯時,對透明液和深色物質用白色背襯,對淺色物質如乳白色、肉紅色、淡黃色沉淀則用黑色背襯。作空白對比時應注意條件一致,否則沒有說服力。如有的老師在做用石蕊試液檢驗NaCl溶液的酸堿性時不作空白比較,或雖然作空白比較但NaCl溶液和對比的蒸餾水的量卻不一樣,這些都缺乏說服力。③儀器裝置的整潔、直觀、協調。演示實驗所用的儀器及其它用品都應該整潔,如玻璃器皿的內外壁不能有污痕,破舊的配件如膠皮管、角匙、鑷子等不宜再用于演示實驗。這樣做的目的是,不但給學生以美的享受,更重要的是逐漸使學生形成一種觀念:化學實驗是一項嚴肅、認真、來不得半點“湊合”的工作。這對培養學生整潔的習慣和一絲不茍的科學態度是有利的。
儀器的安裝要求按觀察順序,從左到右、從下到上合理安裝,突出主要的觀察部分。儀器的大小、高低、長短要協調,布局合理,重心沉穩。暫不用的儀器、藥品不要擺放到實驗桌上,以免干擾學生的注意力。
(3)簡潔明了,內容精練。簡潔明了就是要求實驗事實有利于直接說明問題。因此,某些伴隨有其它副反應的實驗就不宜作演示實驗。例如:在說明鹽和堿反應生成新鹽和新堿這一規律時,就不能用FeSO4和NaOH反應作演示實驗,因為該反應的生成物之一Fe(OH)2很不穩定,很快被氧化成Fe(OH)3紅褐色沉淀。由于副反應的發生,就給根據實驗現象來說明反應規律造成麻煩。如果用Fe2(SO4)3和NaOH反應就直接生成了Fe(OH)3紅褐色沉淀,用作演示實驗時就避免了上述的缺陷。同時,也不要選擇裝置復雜、操作難度大、時間長的實驗作演示實驗,避免因裝置過于復雜、操作難度大而分散學生的注意力,甚至造成失誤,同時也是為了保證短時間內完成演示實驗,以免影響其它正常的教學活動。
(4)安全可靠,充分準備,力求成功。演示實驗必須確保安全,不允許有任何可能傷害師生的事故發生;否則,不但有害師生的身心健康,還會造成學生對化學實驗的恐懼心里,進而導致失去學習化學的興趣和信心。因此,教師在選擇、準備和演示實驗時必須樹立安全第一的思想。為了確保實驗的安全性,教師應做到:①改革實驗的方法,消除不安全因素。H2、O2混合氣體的爆炸實驗如在玻璃瓶或鐵皮罐內進行有一定的危險性,如改在塑料瓶或用混合氣體吹肥皂泡,再點燃,則沒有危險性。②操作力求正確、規范、熟練。這既是安全的需要,也是實驗成功的保證,更是學生的一種示范,是學生獲得實驗操作表象的關鍵。③采取必要的針對措施。有害氣體要有吸收裝置,以防外逸。④演示實驗必須做到內容科學、方法合理、可靠性高,否則可能會造成事故或知識上的誤解。
教師課前應進行預備實驗,其目的在于探索影響實驗成功的因素,掌握好成功的條件和關鍵,從而保證課堂上演示的成功。
(5)引導和啟發相結合。演示實驗中,教師考慮問題的出發點不應該僅僅是“怎樣講”,更重要的應該是“如何導”,這樣才能體現教師的“主導”和學生的“主體”關系,才符合現代教學論強調培養能力的觀點。教師除了演示,還要把演示與講授完美地結合起來。完整的實驗教學過程一般包括:介紹主要儀器的名稱、用途、使用方法及裝置原理,引導學生觀察現象,啟發學生把各種感知轉化為積極的思維活動,并通過分析綜合,揭示出蘊含在現象后面的實質。
(6)精心設計,富有趣味。有些實驗,只要教師略加設計,就變得饒有趣味,富有藝術感和美感。例如:講電解質概念的時候,教師用音樂卡代替小燈泡,接入導電性實驗裝置。當美妙的音樂響起來的時候,學生感覺到異常欣喜、驚奇,進而產生了了解“為什么溶液中會產生音樂”的強烈欲望。
二、課堂演示實驗的教學模式
教學有法,但無定法,要想教好,貴在得法。為把培養學生的創新精神和實踐能力作為素質教育的重點,我們把課堂演示實驗教學過程設計成“發現問題――探究問題――解決問題”的創造型模式。通過設置探索性問題的情境,提倡質疑,引導學生善于在學習和生活中發現問題,激發對未知世界的好奇心和求知欲,培養學生的創新意識;鼓勵學生積極參與思考,一步步把問題引向深入,使學生能夠靈活運用化學原理和實驗手段,學會科學研究的基本方法,讓學生充分體驗探究的樂趣;發展學生的觀察能力、思維能力、自學能力、合作能力、實踐能力和創造能力,重視培養學生收集信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力。
1.發現問題。
愛因斯坦說過,他沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心。在人類認識史上,正是個別人從事物或某種現象中發現問題,才做出重大的發明創造。敢于提問、善于提問的“問題意識”是科學素養的前提。教師的任務就是創設一定的情境,促使學生提出問題。
要引導學生善于從課本實驗發現問題。高中階段有演示實驗117個,高一化學演示實驗有43個,高二化學演示實驗有33個,高三化學演示實驗有23個;學生分組實驗、選做實驗和家庭小實驗54個。我們深挖其內涵,調整了演示實驗教學過程的順序,將驗證性實驗改為探索性實驗,促進學生積極探究問題,優化教學過程。
我們挖掘化學實驗中產生有毒氣體的處理問題,設計實驗課堂演示實驗。可以采取封閉體系進行,防止有毒氣體泄漏污染空氣,對實驗中產生的有毒氣體進行吸收,以及實驗后殘留的藥品回收利用,例如一氧化碳、氯氣、二氧化硫、硫化氫、二氧化氮等有害氣體的處理等等。
要指導學生在學習和練習中發現問題。我們增加了中學教材、練習題和歷屆高考試題中的典型化學實驗題,設計為課堂演示實驗,變應試教育為素質教育,培養探究思維的嚴密性與科學態度。
在我們的生活中各種與化學有關的問題隨處可見,如彩色焰火、新買的鋁鍋燒過自來水后有黑色斑點等,這些奇妙的現象能激起學生的好奇心;自制冰袋、肥皂、酒釀等,能促使學生主動學習知識點。
可結合化學發展的成就和重大化學事故的原因、危害及處理問題,設計為課堂演示實驗。如2005年京滬高速公路氯氣泄露,2004年重慶開縣井噴,煤礦瓦斯爆炸,1997年重慶地區的酸雨事件,1995年上海光化學煙霧等問題,提高學生處理突發事件的能力。
2.探究問題。
教師要引導學生圍繞實驗原理、裝置原理、操作原理進行探究。在化學實驗教學過程中,要鼓勵學生積極參與,啟迪學生思考,和學生一起討論實驗中的問題,引導學生自己去發現、辨析、理解、創新,一步步把問題引向深入,使學生始終處于“思考――觀察――探索”的狀態,使學生為順利做好實驗做好充分的知識準備,學會獨立完成實驗設計,培養學生良好的實驗習慣和態度。
3.解決問題。教師要引導學生圍繞化學實驗的六要素解決問題。即:
(1)實驗目的。
(2)實驗原理。
(3)實驗設計。
(4)實驗藥品、儀器、裝置。
(5)實驗操作及操作規程。
(6)實驗結果的處理。
要指導學生自己去觀察、思考、分析、歸納、驗證,保證每個學生都有廣泛、平等地參與課堂演示的機會,鼓勵學生上講臺做演示實驗,讓學生動手操作。在演示實驗中教師首先要讓學生明確目的、緊扣內容、操作規范、步驟正確;藥品取用、試劑滴加、儀器放置合理得當;要求學生回答問題要條理清楚、層次分明、論據充足、重點突出、語言簡練、書寫工整,要學會正確使用化學用語、正確繪制較復雜的實驗裝置圖,充分發揮演示實驗的操作示范作用,養成良好的實驗習慣。
在創造型模式課堂演示實驗教學過程中(發現問題――探究問題――解決問題),大量的實驗現象在學生的右腦里積累,能促進學生形象思維能力的發展;積極主動地對化學實驗現象的本質進行探索,能促進學生左腦抽象思維能力的提高。這種左右腦協調發展,創新思維能力得到了提高。
三、演示實驗的原理
1.探究演示實驗的反應原理。
Na2O2溶于水電離出Na+和O22-,O22-與H2O電離出的H+結合生成H2O2,H2O2分解放出O2,即:
Na2O2+2H2H2O2+2NaOH ①
2H2O22H2O+O2 ②
合并①和②即得:
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 ③
2.驗證Na2O2與H2O反應的原理。
Na2O2與H2O反應的演示實驗只用帶火星的木條檢驗了氧氣的生成,并沒有檢驗NaOH的生成。教師為驗證NaOH的生成,往往向反應后的溶液中加入酚酞,從溶液顏色變化驗證NaOH的生成,但結果往往是溶液變成紅色后馬上又褪色了,這是什么原因呢?有的教師就解釋為Na2O2具有漂白性,使溶液褪色了,事實真是如此嗎?我們做了以下一組實驗來研究這個問題:
實驗1:向試管中加入一定量Na2O2粉末,再加入少量水,直到Na2O2固體完全反應為止,再加入酚酞,溶液變紅色依然褪色。
這個實驗證明并非是Na2O2漂白作用使之褪色的,那么是什么原因呢?依據上述反應原理,該反應的中間產物是H2O2,H2O2具有漂白性,是不是H2O2使紅色褪去了呢?
實驗2:取少量NaOH溶液于試管中,加入酚酞溶液變紅,再加入少量30%H2O2水溶液,紅色立即褪去。該實驗說明H2O2的確能漂白堿性溶液中變紅色的酚酞,也就是說Na2O2與水反應生成的H2O2并未完全分解成H2O和O2,而是仍有一部分在溶液中,因而該溶液就有了漂白性。為了證實這個結論,我們又做了下面的實驗。
實驗3:取少量Na2O2加入到試管中,加水到Na2O2反應完全并且無氣泡產生為止,再加熱該試管,發現仍有大量氣泡產生,經檢驗是氧氣。充分加熱后,冷卻,再向試管中加入酚酞,溶液變紅并且不褪色。
經上述實驗證明Na2O2與H2O反應后,加入酚酞變紅色后褪色的根本原因是溶液中未分解的H2O2造成的。
演示實驗本身有新奇、直觀、變化多端、豐富多彩的特點,但許多學生往往處于消極被動或看熱鬧的地位,常呈現一種無序的興奮狀態。因此在演示實驗時首先要讓學生明確目的、緊扣內容、強化規范。教師在規范操作技能和展示化學變化的過程中,應注意引導學生明確為什么要做、觀察的重點是什么、如何做、哪些方面可以改進,促使學生通過演示實驗不斷鍛煉提高自我觀察、自我思考、自我獲得進步的知識與技能,并不斷掌握科學的觀念、方法及實驗創新的原則、技巧等方面的能力。要強化規范,注重過程和方法。
四、演示實驗的作用
演示實驗是化學教學中最常用的直觀手段之一。從演示實驗的作用看,可以把演示實驗分成傳授新知識的演示實驗、驗證或鞏固所學知識的演示實驗及指導性演示實驗三種類型。
1.傳授新知識的演示實驗。
這是以讓學生獲取新知識為目的而進行的演示實驗,通常是邊講邊演示。從邏輯上看,這往往是一個由特殊到一般的學習過程。教師在演示時,先講述實驗原理、條件及注意事項;當學生觀察到實驗現象后,教師再通過談話啟發學生對所觀察到的現象進行解釋,引導其得出正確的結論。
例如,在講“銨離子的檢驗”時,采取的方法是先演示“氯化銨和硫酸銨分別與氫氧化鈉溶液作用”的實驗,然后總結得出檢驗銨離子的一般方法。為此,在開始演示實驗之前要突出強調銨鹽能跟堿起反應放出氨氣(講銨鹽性質時學過的)。實驗過程中,要引導學生觀察濕潤的紅色石蕊試紙接近裝有銨鹽(氯化銨和硫酸銨)與氫氧化鈉混合液的試管口時試紙顏色的變化、能聞到什么氣味,然后由學生根據實驗現象或結果來回答,并由教師加以總結得出正確的結論。像這樣通過演示實驗來進行新知識的教學,就具有較強的真實感和說服力,使學生容易理解和記憶所獲得的新知識。
使用傳授新知識的演示實驗進行教學時,應注意以下幾點:(1)在演示實驗時,學生并未掌握有關實驗的理論知識,在沒有理論的指導下,學生觀察實驗時往往會忽略掉最關鍵的內容。因此,教師要有意識地引導學生注意實驗的條件、環節和實驗的主要結果(亦即告訴學生觀察什么、如何去觀察),使學生能看懂實驗,準確地觀察到實驗的現象和結果。這是這種演示實驗的感性階段。
(2)在演示實驗結束后,教師不要急于做出結論,應通過談話啟發學生自己去做結論,以培養學生的思維能力,促進其對知識的消化理解,并加強對所學知識的鞏固。例如,在前述有關銨鹽檢驗的實驗中,當學生觀察到“試紙變藍,有刺激性氨味”時,應啟發學生思考產生此現象的原因。這是這種演示實驗的理性階段。
(3)要注意把實驗中所得出的特殊(或個別)的結論推廣到一般(或同類的其它對象)中去,使學生類推地掌握帶有規律性的知識。例如,應把從演示“氯化銨和硫酸銨中銨離子的鑒定”實驗所得出的結論推廣到其它銨鹽的鑒定中去,總結得出“化學上檢驗銨鹽的一般方法”,這是對這種實驗的歸納。
(4)應要求學生用文字或圖表把實驗的結論記錄下來,或結合指導學生讀書把教材中的有關內容做上記號或摘錄下來以鞏固知識。
2.驗證鞏固所學知識的演示實驗。
這是以驗證或鞏固已學過的知識為目的而進行的演示實驗,通常是在講授完新知識以后進行。從邏輯上看,這往往是一個由一般到特殊的學習過程。教師講課時,先通過新舊知識的聯系與對比,結合使用各種直觀教具講授新知識,待學生初步掌握了這些知識后,再進行有關的演示實驗以驗證和鞏固所學過的知識。
例如,在講“氧氣的實驗室制法”時,先結合有關氧氣制取與收集的掛圖,講解實驗室制取氧氣的化學原理與收集方法,使學生對這部分內容先具有初步的認識;然后課堂現場演示實驗室制取及收集氧氣的過程,使學生通過觀察教師的演示,進一步加深印象,提高當堂課的鞏固率。又如,介紹“常見的堿――氫氧化鈣”時,先通過復習堿的概念,指出氫氧化鈣是一種堿,應具有堿的通性――使指示劑變色,然后再演示把紫色的石蕊試液及無色的酚酞試液分別滴加到氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)中,讓學生觀察溶液的顏色變化情況,以驗證剛剛學習到的知識。
使用這種演示實驗法進行教學時,應注意以下幾點:
(1)在演示實驗前,因學生對有關內容已有初步的印象,所以教師在演示時要引導學生運用已初步掌握的知識來觀察實驗的過程及現象,同時應該強調操作過程中的關鍵步驟,即有目的、有針對性地觀察。
(2)在演示實驗過程中,要啟發學生積極思考。例如在演示實驗室制取氧氣時,可以提出這樣的問題:除了用排水法收集氧氣外,能否用排空氣法收集?怎樣用簡單的方法證明收集到的是氧氣?
(3)演示實驗結束后,教師要敦促學生用學過的知識來解釋實驗現象和結果。如在演示氫氧化鈣溶液與指示劑作用時,當學生觀察到“滴有紫色石蕊試液的氫氧化鈣溶液變成藍色,而滴有無色酚酞試液的氫氧化鈣溶液變成紅色”后,讓其解釋該現象,指出該現象所證實的問題。這是一個由一般到特殊的認識過程。
3.指導性的演示實驗。
這是指以指導學生進行正確實驗、實習等實踐活動為目的而進行的演示實驗。在學生上分組實驗課時,為了使學生能正確而迅速地進行實驗操作和觀察,避免在實驗方法或使用實驗儀器和試劑方面出現大錯誤,教師一般都要先進行部分實驗的演示。例如,學生在進行“化學實驗基本操作”的分組實驗時,教師應先進行示范性演示,以指導學生準確、規范地進行實驗操作,并掌握操作的關鍵點。進行這種演示實驗時,教師還應注意講清操作要領。例如,在演示“托盤天平的使用”時,要向學生說明“天平水平放置在桌面上,拆掉托盤下的膠襯,然后調整零點”等等,以便教師的演示示范真正起到指導作用。
綜上所述,課堂演示實驗是化學課堂教學中最常用的教學輔助手段,正確、合理地使用演示實驗可以顯著提高教學效率。要做到這一點還需注意以下幾個原則:
(1)實驗操作的規范性。即演示過程中,教師的操作要合乎規程,做到準確、規范,使學生在觀看教師的演示后能了解正確的實驗操作方法。
(2)實驗結果的準確性。在演示前,教師應做認真充分的準備,選擇效果最佳、結果最佳的實驗方案,要以嚴肅、認真、實事求是的科學態度,使實驗達到準確的預期結果。
(3)實驗過程的全局性。演示過程中,教師既要認真實驗,又要注意講清實驗的原理和步驟;既要組織學生觀察實驗現象和結果,又要啟發學生積極思維,使學生觀察與思考同步進行、緊密結合,達到啟智養能的目的。
參考文獻
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