“喷泉实验”中发展学生多元智能的实践与探索

时间:2022-10-16 04:43:51

“喷泉实验”中发展学生多元智能的实践与探索

摘 要: 从多元智能的角度看,中职化学教学的目标就是通过化学基本概念、原理、元素化合物知识、化学实验等内容的教学,从根本上提高学生的化学学习能力,促进学生形成化学科学素养;通过多元化的课堂教学方式,开发每个学生的潜能,促进每个学生的发展。本文结合教学实践探讨了以课外喷泉实验探究活动为途径发展学生多元智能的问题,在真正意义上保证学生的全面发展。

关键词: 多元智能 实验探究 途径方法 总结反思

多元智能理论认为,每个学生个体都有自己的优势智力和弱势智力。学校里没有“差生”,有的只是智能类型、学习方式和发展方向不同的学生。这些理论促使我们树立全方位地看待学生的思想,切实开展个性化的、丰富的教学活动,让每个学生发展各项智能。中职化学学科的四个关注的课程理念,即关注促进学生发展的化学、关注贴近学生生活的化学、关注实践与应用的化学、关注与现代信息技术整合的化学。其中摆在第一位的就是关注促进学生发展的化学,突出学生个性的健康发展,激发学生兴趣,开发学生潜能,发展多元智能。笔者近年来积极进行课外化学实验探究,克服传统教学中行为主义束缚的缺点,如教学过程的机械性、教学目标的单一性和学生角色的被动性,注重学生个体差异,鼓励学生运用多种感官解决问题,挖掘每个学生或多或少拥有的不同多元智能,从而在可能范围内使具有不同智力的学生都受到好的教育。

一、问题的提出

著名化学教育家戴安邦教授强调:“在化学教育中强调化学实验,无论如何都不会过分;化学实验室是学生学习化学最有效和收获丰富的场所。”化学实验是多元智能理论在化学教学中的最佳体现,是实现“为多元智能而教”、“通过多元智力来教”的重要途径。实验目的和原理的表述、实验报告的书写是言语―语言智能的运用,实验假设和推理、数据分析是逻辑―数理智能的体现,绘制和搭建实验装置、各种实验操作是视觉―空间、身体―运动等多种智能的综合应用,而实验过程中的生生合作,师生交流,以及个人和小组的反思则充分展现了人际交往、自我反省等智能。由此可见,化学实验的各个环节无不渗透着不同的智能形式,为促进全体学生的全面发展、构建新型的实验评价体系创造了条件。

中职阶段的教育,应侧重培养学生的综合能力,培养学生具有良好的思想素质和心理素质,更重要的是根据学生的个性特长进行有针对性的培养,充分挖掘学生潜能,充分发展学生的个人特长。由于中职学生的学习基础普遍较差,其智力因素、非智力因素、原有知识与能力水平存在很大差异,导致学生的学习可能性水平存在差异,即各人接受化学的能力不尽相同。为了解决整齐划一的教学要求与参差不齐的学生学习可能性之间的矛盾,“教”要适应学生的“学”,学生是有差异的,教学也要有差异,因学定教,因材施教。多元智能应用于化学实验探究就是一条非常切合实际的途径。

为把各种智能应用于课堂,从事多元智能实验研究多年的坎贝尔(Campbell,L.)等教师为每一项智能设计出相应的“教学菜单”(InstrucationalMenus)作为教师发展学生各项智能的一些教学选择项。笔者参考坎贝尔教学菜单,以多元智能作为教学工具,通过多种途径方式开展课外化学喷泉实验探究,使得每个学生都能以适合自己智能特点的途径达到教学所要求的目标。

二、以进行喷泉实验探究为载体发展学生多元智能

(一)探究目标

在实验室中,学生能通过语言、逻辑、视觉和音乐等途径解释喷泉产生的过程,并且利用气体和溶剂的某种性质,借助特定的装置也能模拟自然界的现象形成美丽的喷泉。

(二)实验资源或材料

展示喷泉实验的资料,各种音乐磁带或光盘;学生自选的化学药品;彩色墨水或颜料。

(三)实验活动简介

1.菜单展示

笔者分发给学生单独一个菜单:

语言/言语智能菜单:让学生阅读参考资料中描述喷泉实验的章节;教师用言语讲解,用谈话激发他们产生学习的欲望,并且为学生多提供视听材料,尽量创造运用写作技能的机会,如描绘多姿多彩的喷泉及书写实验报告。

数理/逻辑智能菜单:根据实验基本原理的科学性、实验操作的可行性、实验装置的简易性、实验过程的经济性等原则,要求各小组设计出不同种类的喷泉如双色喷泉或烟泉等。

视觉空间智能菜单:通过画面或学生的想象,用彩色墨水画出喷泉的过程,或者从三维空间设计不同种类形式的喷泉,再用FLASH等软件制作成动画效果,让学生得到美的熏陶。

身体/动觉智能菜单:建立在设计方案的基础上,学生以小组为单位动手操作喷泉实验。

交往/交流智能菜单:以小组形式讨论喷泉实验的原理、条件、过程及设计方案,通过小组成员的共同配合协作,最后得出共同结论。

自知/自省智能菜单:通过其自身的需要、情感和目标,需要有单独的时间,自定步调学习,自主选择方式探索喷泉实验,最后在无外界帮助下,对自己的设计进行评估,最后进行自我反思。

音乐/节奏智能菜单:根据现实生活中的音乐喷泉创作一段音乐,其中不同的音乐表示喷泉的强弱程度(鉴于目前的条件,很难开展下去)。

让学生自主选择,尊重学生的兴趣和爱好,使得学生以自己喜欢的方式、方法进行课外实验探究,这就增强了学生的责任感。每个菜单要求学生一周内完成,周五进行交流,分享课外探究活动的结果。从下周一开始,学生可能收到另一种新的菜单。这样学生可以轮流使用七种智能。经过这样的过程,所有学生都能认识到自己的智能弱项和强项。

2.实验流程

(1)创设问题情境,激发创造性思维。

在笔者演示(如见图1)的实验时,学生为平时只能在公园、广场看到的美丽的喷泉出现在课堂上而欢呼雀跃、热情高涨,一种急于了解彩色喷泉是怎样形成的迫切愿望油然而生。这时,教师及时向学生提出了四个与喷泉实验形成相关的问题,将学生的短暂兴趣引向深入。

①实验前,烧瓶内外的压强是否相等?

②滴管的水挤进烧瓶后,烧瓶内发生什么变化?烧瓶内外的压强是否相等?

③是什么力量把烧杯里的水压进烧瓶中?

④指示剂进入烧瓶后变红色,说明烧瓶内的溶液显酸性还是碱性?

学生通过深入讨论上述问题,很快找出了彩色喷泉的原因:只要从滴管挤入的液体或溶液,能将烧瓶内的气体大量溶解或与之反应,使烧瓶内的气体大量减少,造成烧瓶内处于低压状态,此时打开弹簧止水夹,烧杯内的液体或溶液受大气压的影响迅速涌入烧瓶内,形成了美丽的喷泉。

学生了解了彩色喷泉的成因后,好奇心得到了满足。此时,教师不能让这种宝贵的好奇心就此泯灭。为了使学生的好奇心进一步升华为创造的动力,笔者设计了下列四个问题,使彩色喷泉实验变成一项有意义的学生创造活动:①如何形成压强差?②如何调节和控制喷泉的大小、高低和喷泉时间的长短?③除了氨气和氯化氢外,还有哪些气体可以形成喷泉?它们要借助哪些装置和溶液实现?④如何设计多色喷泉和变色喷泉?

(2)引导分析,班级共享。

为了使喷泉更加美丽,同学们课后纷纷查阅资料,小组内部展开了激烈讨论,进行了大胆猜测,提出了各种各样新颖独特富有创造性的方法和措施,大大激发了学生的创新热情和创造性思维。在课堂上,教师组织学生展开激烈讨论,启发引导他们分析自己设计方案的正确性和可行性,激发学生的创造热情和创造性思维。

然后将学生自行设计实验方案(各组可用不同的药品)在班级内共同分享。现将学生设计的方案摘录如下:喷泉实验的基本原理是:在短时间内产生足够的压强差。

①由容器内压强减小引起的喷泉实验:

减小压强的方法有物理方法和化学方法.

物理方法:以减小气压的方法有三种:减少气体的物质的量(n);降低气体的温度(T);增大气体的体积(V)。减少气体的物质的量有两种方法:可把气体抽走或物理溶解(溶解性大的气体),化学方法:可通过化学反应或化学溶解。

形成喷泉的组合NH■、HCl、SO■、NO■与水组合能形成喷泉。酸性气体与NaOH(aq)组合能形成喷泉。有机气体与有机溶剂组合也能形成喷泉。

②根据生活中“人造喷泉”、大自然中“火山喷发”等现象设计出由外界压强增大引起的喷泉实验。

通过交流与讨论,有同学设计并操作了下图所示的喷泉实验。

由势能差所引起的喷泉实验 实验装置如图2所示向盛满水的容器中充入难溶于水的气体而产生的喷泉实验(如氢气喷泉) 实验装置如图3所示利用某物质溶于水放热或放热反应而产生的喷泉实验,如浓硫酸溶于水

③还有一组学生利用废弃的塑料饮料瓶设计了简单可行的喷泉实验,见图4。

(3)方案实施。

开放实验室,教师参与学生的实验准备与操作,并给予必要的提示和帮助,但对设计方案和操作中不合理或错误不予指出,允许学生“碰钉子”。

(4)自我反思与小结。

班级共享小组的成果之后,每个同学都在反思自己在小组中的表现和贡献,反思自己小组由气压变化引发喷泉实验注意点,通过分析喷泉实验的原理和条件,总结出了喷泉实验成功的关键是:操作由于减少气压引发的喷泉应注意:a.盛气体的烧瓶必须干燥,否则中有液体,会使瓶口留下空气,形成的喷泉压力不大(喷泉“无力”);b.气体要充满烧瓶;c.烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性);d.所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。操作由于气压增大引发的喷泉实验还应注意适当增大压强,如图2注意上方容器的高度的调整,如图3应注意氢气的流速。

(5)多元化评价。

为全面检验化学教学质量,实验考核是必要的,它与理论考核同等重要。因此笔者在把握好学生潜能的情况下,拟定并实施了一套实验考核方案,旨在督促学生自主学习,达到真正培养学生多种智能的目的。

分组编号:五人一组,每人按A-E编号。

考核内容:①讲解原理;②实验方案的设计;③实验操作;④叙述现象;⑤协作意识与力度;⑥实验结束后的反思与小结。考试时,根据学生的兴趣自主决定组内成员承担的责任。

成绩评定:既有个人的成绩,又有小组成绩,并且各组员成绩影响全组成绩。

运用多元智能理论实施化学实验教学,使教学内容更形象化、丰富化,学生的学习主动性得到发挥。笔者从发展学生多元智能为出发点,用多元化的角度分析教材,并实施多元的教和学,学生的学习兴趣得到激发(对化学学科感兴趣的同学由原来的39%上升到87%),80%的学生感到这种教学和实验探究便于他们理解化学的基本知识、基本概念,30%的学生化学学习成绩有进步。

图1 图2 图3 图4

三、总结和思考

在化学实验探究中结合学生认知发展渗透多元智能教学,其结果是能够优化实验探究结构,提高实验探究效率。特别是对于教学难点的突破更见其效,比较理想地实现了从课内学习向课外迁移的拓展。以本实验探究为例,在多元智能理论的指导下,实验探究活动调动了学生的多方面智能潜能,提高了实验教学的质量,实现了全新的个性化教学理念。学生在老师指导下积极主动地进行设计实验、提出假设、验证假设、解释实验结果,交流实验成果,等等,对于学生获得化学知识和基本技能,发展智力,培养创新能力及科学态度等方面都起到重要作用,不同程度地培养了逻辑一数理智能和自然观察智能。学生开展课堂内外的小组合作探究,相互察觉、体验和解读同学的情绪、情感和意图,并据此作出适当的反应,发展了人际交往智能。组内和组际之间进行交流探讨,由于每个学生的发言时间有限,因此需要言简意赅,用词恰当,把握重点,并具有说服力,从而提高学生的语言感知和表达的能力。

考虑到学生的智能差异,教育如果以最大限度的个别化方式进行,那么教育就会产生最大的功效。因此在时间允许的情况下,教师应该给一部分学生实施诊断和补救措施,但现阶段采取的大班授课,师生互动的机会相当有限,在教学品质或个性化教学发面皆有力不从心之憾;在教学情境地营造方面,通过建立一个以多元智能为基础的实验教学模式,突出出学生为主体,使学生能以向他人(包括自己)展现他们所学的、所理解的内容的方式了解和掌握教学材料,使教学情境得以更生动,学生表现出了极高的兴趣;学生在深入了解实验之后,结合自己的生活经验,应用知识解决问题。在教学评价方面,实施多元化评价,并在教学过程中灵活使用不同的智能菜单,可以激发学生的多元能力。

每个学生都有自己的优势智能领域,学校里人人都是可育之才。我们应当关注的不是哪一个学生更聪明,而是每个学生在哪些方面更聪明。因此,化学教育教学活动应该涉及多种智能领域,并通过向学生展示多方面智能菜单,在真正意义上保证学生的全面发展。

参考文献:

[1]林宪生.多元智能理论在教学中的运用[M].开明出版社,2003.

[2]夏惠贤.多元智能理论与个性化教学[M].上海科技教育出版社,2003.

[3]元永英.探究性实验与多元智能的培养[J].中学化学教学参考,2004(5).

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