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关键词:新课程;元素化合物;教学策略
文章编号:1008-0546(2013)04-046-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
高中化学新课程元素化合物部分的内容与以前的教材相比发生了以下变化:在组织线索上,突破了传统的物质中心模式,不再按照“元素族”组织内容,而是以突出“元素”为核心来学习;在研究思路上,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地研究物质,而是将物质性质的学习融入到解决具体的社会问题和生活现象当中;在教育功能上,原来重点掌握物质性质的具体知识,现在不但要求掌握物质性质,同时还要学会研究物质性质的方法与思路,树立与之相关的情感态度与价值观。面对新课程的变化,必需调整教学策略,才能充分发挥元素化合物知识的教育教学功能。
一、抓住元素化合物知识的核心内容进行教学,落实元素观、分类观和转化观
化学基本观念,是学生通过化学学习所获得的对化学的总观性的认识。它是在具体化学知识的基础上通过不断地概括提炼而形成的,对学生终生学习和发展都起重要作用的、概括化的、上位的认识观念[1]。
新课程关于元素化合物知识的研究线索突出元素观和分类观,即围绕某一种元素,学习含有该元素的主要物质的核心性质,以及该元素不同物质之间的转化关系。在学习物质的性质时,主要按照物质的类属来研究,而不是遵循传统的“结构、性质、存在和用途”线索。
这就要求教师在教学中,首先帮助学生能够树立元素的观念,知道自然界的林林总总的物质都是由元素组成的;其次树立分类观,如知道元素有金属元素和非金属元素,化合物有氧化物、氢化物、酸、碱、盐等,同类物质具有相似的性质,不同类的物质性质不同;再次形成转化观,转化充分体现物质性质,是元素化合物的核心问题。要让学生从不同角度认识物质的转化,如相同价态之间的转化,不同价态之间的氧化还原转化等。
二、注意把握知识的深度和广度,树立整体意识,循序渐进地开展教学
由于化学新课程的课程结构发生了改变,课程内容的组织也发生了变化,整个中学化学课程分为三个连续的、不断深化发展的阶段:第一阶段是入门性的启蒙教育(义务教育化学),第二阶段是共同的全面发展(必修课程模块),第三阶段是个性化的深入和提高(选修课程模块)。这三个阶段都以全面提高学生的科学素养为宗旨选择和确定课程内容,各部分之间既有一定的连续性,又有明显的层次性,构成一个由具体到一般、由简单到复杂、前后一脉相承的完整的课程体系。这种层次性不仅表现为知识内容不断深化和提高,也表现为过程与方法、情感态度与价值观内容的进一步发展。
例如,对生命活动具有重要意义的有机化合物部分内容的选择就充分体现了这一特点。义务教育化学课程在主题二“身边的化学物质”中指出“列举生活中一些常见的有机物,认识有机物对人类生活的重要性[2]”,只要求简单了解糖类、蛋白质和油脂对生命健康的重要意义;高中化学必修课程则要求学生“知道糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质,并认识其在日常生活中的应用”,从组成和性质方面进行了丰富、发展和深化;到了高中选修化学,要求学生“认识糖类的组成和性质特点,说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,了解蛋白质的组成、结构和性质等[3]”。从组成、结构、性质和用途等各方面做了全面深化与提高,从面形成了相对完整的知识体系。
教师要想顺利地有针对地进行教学,头脑中要有三个阶段的清醒认识,要清楚学生在义务教育阶段、必修阶段和选修阶段分别要学习的具体内容和程度,要树立整体意识,循序渐进地引领学生不断丰富和完善知识体系,而不能不顾学生实际,从高一就直接瞄准高考,“一竿子插到底”地实施教学。
三、重视实验教学,为元素化合物知识的牢固掌握提供事实依据
传统的高中化学教材(全日制普通高级中学教科书第一册和第二册,人民教育出版社,2002年)元素化合物知识的编排思路是:在学习典型的金属族“碱金属”和典型非金属族“卤素”的基础上,上升到理论“元素周期律”,然后利用周期律指导其它各元素族的学习。高中化学新课程元素化合物知识(无机物部分)都编排在了必修1,在必修2中才开始学习元素周期律。(普通高中课程标准实验教科书,化学1和化学2,人民教育出版社,2007年)。新的课程结构弱化了元素族的观念,关于物质性质的学习不能从周期律出发推断物质的性质,而是“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜和氯、氮、硫、硅及其重要化合物的主要性质。[4]”
教材组织结构的变化要求我们改变传统的“一般理论到个别物质”演绎式的教学思路,而是充分利用实验,为学生提供具体的事实材料,经过一定的感官刺激和心理体验,思考分析产生这些现象的原因,从个别材料中总结出一般规律。
这也体现了新课程倡导学习方式多样化的理念。通过学生亲自操作实验或教师演示实验,让学生感受到丰富多彩的实验现象,经历探究物质性质的过程,学生的印象才会深刻,记忆才能久远。笔者记得读高中时,铝热反应及方程式的书写是一个重点和难点,但同学们一直掌握得很好,原因得益于这个反应非常明显的实验现象和化学老师当时激动自豪、手舞足蹈的神情。
四、创设恰当的问题情景,促进知识建构
传统元素化合物知识的教学是去情景化的,直接介绍物质的组成、结构、性质和用途等,导致学生认为化学枯燥、难学、易忘,同时学生在应用物质性质知识解决和分析实际问题的能力较差,形成高分低能的现象。
当代建构主义学习理论认为:知识是具有情景性的,知识是在情景中通过对话与合作产生的;只有在情景中呈现的知识,才能激发学习者的认知需要,帮助和促进学生的意义建构,提高学习效率。
在化学教学中,教师要依据学生的特点和需要,对元素化合物的教学内容进行艺术性的加工设计,积极开发和有效运用各种教学资源,为教学活动的开展创设特定的场景和氛围,激发学生进入学习和活动的状态,让学生在分析问题和解决问题的过程中完成知识的建构。
五、为学生设计以探究为中心的多样化学习活动,经历探究过程
新课程元素化合物知识的教学目标体现在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的和谐统一。学生不仅要掌握知识的结论,还要经历对化学物质及其变化进行探究的过程,在探究的过程中建构核心的化学观念,掌握基本的实验方法和实验技能,同时激起学习化学的兴趣,养成求真务实、勇于创新、积极实践的科学态度[5]。
可见,在新课程背景下的化学教学要改变传统的精讲多练、死记硬背、题海战术的教学方式,元素化合物知识的教学是师生之间、生生之间交流互动、共同发展的过程,教师要向学生提供充分的从事化学活动的机会,以多样化的探究活动呈现教材内容,引导学生在做中学、学中思、思中忆,通过回忆、联想、观察、讨论、合作、探究、练习、总结等多种探究活动来实现知识的内化、能力的锻炼、情感的培育。化学课堂教学的过程也就是引导学生研究材料、进行探究、形成认识、领悟方法、习得能力、体验情感的过程。
六、关注与化学相关的生产、生活及社会热点问题,渗透STS理念
“从生活走进化学,从化学走向社会”是化学新课程的重要理念之一。元素化合物知识与今天社会生活中的能源、环境、粮食、生命的进化等热点问题有着密切的联系。所以在教学中应重视从学生已有的生活经验出发,联系社会生活实际,关注学生经常接触的与化学有关的问题,积极开发利用校内外各种课程资源,合理整合教学内容,渗透STS的教育思想。培养学生学以致用的意识和能力,养成学生关心社会和生活实际的积极态度,增强学生的社会责任感,发展学生的创新精神和实践能力。
七、及时梳理教学内容,促进知识结构的形成
以前的教材关于元素化合物知识的编排是以族为中心,周期表上典型的几族元素都要学习,每一族都是找出一个代表物,系统学习代表物的物理性质、化学性质、结构、存在形式、用途等,然后学习该族元素性质的递变规律。大多数教师早已习惯了这样的研究思路。
化学新课程是以元素为核心的,而不是以“族”为核心的,元素化合物知识体系的处理和组织跟原来的教材相比,系统性和结构性都有所变化。这就要求教师要认识新的知识体系,建立更符合学生认知规律的知识系统。
在每一个主题单元完成之后,教师帮助学生将教材内容按照一定的线索进行归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体,形成一个系统化、结构化的知识网络结构。例如以同一元素不同价态的相互转化为线索,也可抓住不同物质性质的某些相似性或不同点加以对比,还可按物质结构、性质、存在形式、制取方法、用途之间因果关系加以总结等。
另外,教师除了要向学生呈现结构化的知识内容外,也要引导学生学会及时归纳、整理的方法和习惯。
参考文献
[1] 毕华林,亓英丽.高中化学新课程教学论[M].北京:高等教育出版社,2005:46-47
[2] 肖川,邹海龙,明海.义务教育化学课程标准(2011年版)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2012:172
[3] 化学课程标准研制组.普通高中化学课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004:273
一、转变教学方式,尊重学生的主体地位,促进学生主动参与
如今的高中化学课堂,教学模式基本是以教师为中心的传统式教学,这种教学模式尽管有利于教师组织开展课堂教学活动和对化学理论知识的系统传授,但是却忽略了学生的主体地位,学生的学习主动性得不到发挥,导致学生的自主学习能力和创新能力较低,课堂教学效果处于低效状态。《普通高中化学课程标准》中指出:“学习是学生的个人主观行为,教师不可用自己的地位代替,而是在尊重学生主体地位的基础上给予帮助和指导。”这就要求教师转变传统、陈旧的教学模式,把课堂学习主体地位归还给学生,从而充分发挥学生参与学习活动的主动性,并以此培养学生的创新精神和实践能力。
比如,在学习《化学与自然资源的开发利用》这一章中《开发利用金属矿物和海水资源》这节内容时,我就根据本节课的教学需要,将学生分为4人一组,让他们通过网络技术或者是到图书馆查阅资料等方式寻找有关金属矿物和海水资源的资料,如金属资源的开发,金属冶炼,人类冶炼和使用金属的历史,金属资源的回收和再利用,海洋资源的类型,海水资源的开发及利用现状等等,然后将寻找到的这些资料进行归纳、整理,课堂上,让各个小组轮流进行总结性阐述,然后展开分析、交流和讨论。这样,我通过让学生自主查阅资料并进行论述,一方面使学生成为学习的主人,另一方面也能培养学生的自学能力和查阅相关资料并进行分析概括的能力,可谓一举多得。
二、联系生活实际,实现化学课堂的生活化,提高学生的学习兴趣
《普通高中化学课程标准》中指出:“注重从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。”因此,在高中化学教学中,我们应紧密联系学生的生活实际,实现化学教学的生活化,从而提高学生的学习兴趣,培养学生对所学知识的实际运用能力。
比如,在学习《化学物质及其变化》这一章中的《氧化还原反应》这节内容时,我并没有直接向学生讲授课本中有关氧化还原反应的知识点,而是在新课的引入环节对学生说:“同学们,你们都对铁这种物质比较熟悉吧,它无论是在工农业生产中还是日常生活中都有着广泛的应用,那么,你们知不知道铁究竟是如何生产出来的?还有,钢铁易腐蚀、铁锅易生锈、铜质水管易长铜绿,这究竟是为什么?你们在吃零食时,经常会在包装袋里发现一小包铁粉,那么放铁粉的目的又是什么?以上这些问题,都涉及今天我们要学习研究的内容――氧化还原反应。”这样,我通过在课堂的导入环节紧密联系学生的实际,使学生认识到了本节内容的学习价值和意义,进而兴趣盎然地投入化学新知的学习中来。
三、开展实践活动,扩大学生知识面,培养学生的实践能力
课外实践活动作为课堂教学的延伸,是化学教育不可缺少的组成部分。而且《普通高中化学课程标准》中指出:“化学教师应注重课内课外相结合,鼓励学生在实践中进行探究和体验,通过化学实践促进化学教育的健康发展。”所以,除了必要的课内教学,我们还应大力开展课外实践活动,以此扩大学生的知识面、启迪学生的学习思维,培养学生的创新精神和实践能力。
【关键词】高中化学 元素化合物 教学设计
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2015)12B-0054-02
新课程标准指出,高中化学教学改革应注重引导学生利用已有知识与经验,主动探索知识的产生和发展,同时要改革教学理念,创新教学方法。人教版高中化学教材基于铝的学科知识,按照物质中心模式进行编排,即“物质的结构―物质的性质―物质的存在形式―工业制备原理―用途”,其结构上具有很强的逻辑性。元素化合物知识是高中化学的重要组成部分,在新课标环境下如何设计和有效地开展元素化合物的教学活动,是当前化学教学面临的重要课题。本文以人教版高中化学新课标化学必修1“从铝土矿中提取铝”的教学为例,阐述基于新课标环境的高中化合物教学设计。
一、教学目标及教材分析
本节课的知识目标是了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界中的主要形式,了解工业上从铝土矿中获得铝元素的方法,并了解两性氧化物和两性氧化物的概念,知道氧化铝、氢氧化铝的性质。通过解读铝土矿制备铝的工艺流程,培养学生自主学习的能力;通过完善流程使学生学会分析化学流程的一般方法;通过对新流程的设计,培养学生的创新思维,提升学生探究问题的能力;通过实验验证物质的性质,提高学生的实验操作能力。在情感态度和价值观的培养上,通过方案解读、验证、改进、创新等活动的开展培养学生探究的科学精神和严谨的科学态度;在了解炼铝方法不断发展的过程中,使学生体验化学科学的发展对人类生活的深刻影响;通过对大耗能工业的分析,引导学生从课堂延伸至社会生活,积极关注社会热点,运用化学知识对相关生产生活问题作出合理分析。
二、教学设计及流程
(一)了解铝的用途,激发学生的求知欲
兴趣是学生学习新知识的有效动力,学生对未知事物的好奇心能够激发学生的求知欲望,在求知欲的驱使下,充分提高了学生的学习热情并更好地投入学习之中。高中化学课堂教学中,教师要注意利用多种方法创设适宜的教学情境,充分开启学生的创造性思维。例如教师可以联系现实生活中的化学现象或化学问题,与课堂教学内容进行融合,激发学生的求知欲望;教师可以利用多媒体展示相关图片、视频、影像资料,提高学生学习的积极性。当学生对化学认知产生充分的好奇心和探索热情,教师就能高效地开展教学活动,学生会在教师的引导下走进化学问题的核心,逐步建立化学认知。
在学习“从铝土矿中提取铝”时,教师首先带领学生进行复习回忆,向学生提出问题:你知道自然界中含量最多的金属元素是什么?利用多媒体展示化学物质氧化铝的图片,让学生观看图片,并提出问题:你能说出该物质在日常生活和生产中的一些具体用途吗?学生通过对所学知识的回忆,纷纷解答:铝元素是自然界中含量最多的金属元素,氧化铝的熔点很高,在日常生活中可用于制作耐高温材料等。这两个问题已经激发学生的好奇心,在此基础上提出设问:既然铝及其合金有着如此广泛的用途,那么工业上是如何获取铝单质的?从而引出这节课“从铝土矿中提取铝”的课题。学生通过问题的思考和回答,初步了解铝及其合金的一些重要应用,并激发了学生的好奇心和求知欲,为下一步的教学打下基础。
(二)了解铝的结构、性质、存在形式及制备流程,提高学生自学能力
苏霍姆林斯基指出:“一个人到学校里来上学,不仅是为了取得一份知识的行囊,而主要的还是要变得更聪明。”以马斯洛和罗杰斯为代表的人本主义学习理论认为,“人是学习的主体”,认为学习者能够发展自己的潜能,形成积极向上的自我概念和价值观体系,强调学习者的自我指导能力和自我教育能力。根据建立生本教育理论,教师应让学生在具有发展空间的学习环境中,发挥主观能动性,发挥学生自主学习的无限潜能。高中化学课堂中,教师应留出一部分时间让学生自主阅读教材中的知识内容,提高学生自主阅读学习的能力。
在上一教学环节中,学生对如何从铝土矿中提取铝充分好奇。在这一教学环节中,教师首先引导学生自主阅读教材中的内容,并思考以下几个问题:铝元素在自然界中的含量以及主要存在形式;铝土矿的主要成分是什么?含有哪些杂质?从铝土矿中提取铝元素需要除去哪些物质才能够得到纯度较高的氧化铝,然后通过电解能够得到铝元素;根据课本上关于制备铝的工艺流程思考讨论每一步骤所得产品。在学生自主阅读教材的过程中,分析和回答以上几个问题,加深学生对铝元素制备的认识。
(三)了解氧化铝和氢氧化铝的性质,提高学生化学实验操作水平
化学是一门以实验为基础的理科学科,化学实验是学生获得(下转第62页)(上接第54页)化学感性认识的基本途径,学生能够从化学实验中清晰、直接地观察基本化学现象,从而更好的总结和理解化学知识。实验是化学的灵魂,它有利于激发学生对化学的兴趣和学习化学的积极性,它有利于培养学生的创新思维和发散思维,使学生展开想象的翅膀探索化学的奥秘。在化学实验中,教师要培养学生的观察能力,在化学实验前要有明确的实验目的和实验重点,从实验的整个过程中观察化学反应过程,并真实、及时地做好各项实验记录。化学实验前要指导学生仔细检查各项实验仪器、试剂等。最后要对实验现象做出全面的观察和分析,及时纠正实验中的错误。
本节课的探究活动就是开展制备铝工艺流程的实验,在实验前首先思考以下几个问题:在制备铝的工艺流程中加入NaOH溶液的目的?过滤后所得滤液的主要成分是什么?通入CO2酸化的作用是什么?盐酸能够替代CO2酸化吗?带着这些问题开始进行实验操作,通过在NaAlO2溶液中加入盐酸进行实验,并解决教材中的问题,完成制备铝过程中所发生反应的化学方程式,并写出离子反应方程式。教材中还为学生详细讲解了电解法制铝,请学生仔细阅读教材,将教材知识与实验相结合,并讨论几种流程的相同点与不同点。
(四)总结铝及其制备相关知识,加深巩固所学知识
化学课堂教学需要设计归纳总结和训练内容强化学生对新知识的学习,总结可以采取教师引导的方式或小组总结的形式,而训练内容应是教材学习内容和课堂学习内容的延伸和拓展,在体现学生整体学习水平的基础上,又能满足学生的个体差异,加深和巩固所学知识。从铝土矿中提取铝的基本工艺流程如下所示:
本节课的巩固练习设计为学生课下探讨活动:探讨镁和铝提取过程的相似之处和不同之处。以此扩展学生的发散性思维,提高学生对所学化学知识的融会贯通能力。
三、教学反思与感悟
新课程标准提倡从学生已有的生活和学习实践出发,将化学知识融入生活和社会实践中。运用具体的教学情境引导学生学习化学,使化学走进学生的生活与社会实践中去。因此,高中化学教学设计中教师要在自然界和生产生活的背景下进行元素化合物知识的教学,抓住教材的核心内容进行有效地整合,并充分发挥学生的主观能动性,开展多种多样的课堂活动以及实验,丰富化学课堂教学。例如在“从铝土矿中提取铝”的教学设计中,不仅使学生学习和掌握铝的基本知识和性质以及铝土矿提取铝的方法,还使学生充分认识到化学学习的辨证思想,将化学学习与社会实践和科学思想相互融合,使高中化学课堂更具有思想性和科学性。
关键词:案例分析;高中化学有效课堂;建设
所谓有效课堂,是指教师通过课堂教学活动提高学生的学习水平,使课堂更高效。为了提高课堂有效性,教师在不断探索和实践中,引入了包括案例分析法在内的不少方法。案例分析法通过具体案例分析,吸引学生的兴趣;案例分析法通过具体案例分析,发挥学生的主体地位;案例分析法通过具体案例分析,营造有效的课堂氛围。下面以高中化学为例,就基于案例分析的高中有效课堂建设做具体分析。
一、基于案例分析的高中有效课堂要激发学生兴趣
高中化学课堂上的案例要能激发学生兴趣,不是随便举几个案例就可以了。只有激发了学生兴趣,学生才能从案例中联系到所学化学知识;只有激发了学生兴趣,学生才能从案例中汲取化学精华;只有激发了学生兴趣,学生才能从案例中思考化学学习方法。
比如:学习《丰富多彩的化学物质》这一章内容时,教师可以用案例引出这一堂课的学习内容,在引入新课时让学生产生兴趣,进而带着兴趣学完整章内容。例如,教师可以从生活中常见的物质入手:同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋,上面写着“干燥剂”,那“干燥剂”的主要成分是什么呢?该成分属于哪种类别的物质?是否可以长期持续地做干燥剂呢?通过这个例子引发学生的学习兴趣,让学生进行探索;洁净的空气、食盐水、浮有冰块的水、纯净的盐酸,这些物质哪些是混合物,哪些是纯净物,这个问题通过学生的常识就可以知道;90克水相当于多少摩尔水,学生对“克”已经非常熟悉了,由克引出“摩尔”这个概念,容易激发学生的兴趣,提高课堂学习效率。
二、基于案例分析的高中有效课堂要以学生为课堂主体
高中化学课堂上的案例要以学生为课堂主体,提高学生的课堂参与性,这样才能起到案例分析的效果。只有以学生为主体,学生才能积极思考教师提出的案例;只有以学生为主体,学生才能融入教师的案例中;只有以学生为主体,学生才能通过案例提高化学水平。
比如:学习《含硅矿物与信息材料》这单元内容时,教师可以通过案例分析发挥学生的主体作用,让学生真正参与到课堂中。教师可以让学生讨论生活中哪些物质存在硅这种元素,让学生踊跃发言,学生可能会想到石英坩埚、手表、马桶等,发挥学生的想象力;教师还可以让学生轮流说出硅的用途,类似成语接龙,硅的用途其实非常广泛,这种案例在生活中也很多,硅是良好的半导体材料,可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,与信息材料紧密相关;教师也可以给学生几个有关硅的知识的选项,让学生判断对错,例如,二氧化硅溶于水;二氧化硅通入水玻璃可以得到硅酸等。
三、基于案例分析的高中有效课堂要营造有效课堂氛围
高中化学课堂上的案例要能营造有效的课堂氛围,让学生在活跃的课堂氛围中学习,学生才能在快乐中学习。只有营造有效的课堂氛围,学生才能在探索案例的过程中快乐地学习化学知识;只有营造有效的课堂氛围,学生才能抓住案例中的关键点提取课本上的化学知识;只有营造有效的课堂氛围,学生才能在理解案例的基础上掌握化学知识。
比如:在学习《太阳能、生物质能和氢能的利用》这一节内容时,教师可以播放一段环境污染的视频,问学生联想到了什么,肯定会有学生想到利用太阳能等无污染的资源提高经济水平;教师还可以举一些利用太阳能、生物智能、风能的例子,例如风力发电、太阳能发电;教师也可以把太阳能、风能的优点以PPT的形式展示给学生。
四、基于案例分析的高中有效课堂要激发学生的创新意识
高中化学课堂上的案例要能激发学生的创新意识,逐渐培养学生分析案例的能力。只有激发学生的创新意识,学生才能在学习案例的过程中积累经验;只有激发学生的创新意识,学生才能在学习案例的过程中找到正确的学习方法;只有激发学生的创新意识,学生才能把化学知识应用在实际生活中。
比如:学习《化学反应速率与反应限度》这一节内容时,教师可以把同一个化学反应在不同的温度下进行,让学生观察反应速率;教师还可以联系其他方面的速率,例如一辆汽车行驶速率的决定性因素是汽车的性能,影响因素是天气、路况等,那化学反应速率的决定性因素和影响因素又是什么,让学生充分发挥创新能力;我们平时吃的食物都有保质期,原因是什么,让学生自己思考。
以上内容主要从四方面介绍了基于案例分析的高中有效课堂建设,其中激发学生的兴趣是案例分析的前提;以学生为主体是案例分析的过程;营造有效课堂氛围是案例分析的效果;激发学生的创新意识是案例分析的目标。教师要在实践中不断探索、不断总结、不断研究,进而不断提高课堂有效性,提高学生的化学成绩,培养学生的化学思维,激发学生的创新能力。
关键词: 习题课 教学过程 化学概念
一
笔者从事高中化学教学多年,一直认为高中化学习题课在化学教学中具有非常重要的地位,但是目前很多高中的化学习题课并没有得到充分利用,而是简单地上成一节处理课后习题或者学生疑难问题的课[1]。笔者采用问卷调查和访谈等研究方法对沭阳如东中学高二学生进行问卷调查,问卷调查的内容设计主要涉及习题课的时间安排、学生喜欢的习题课是怎样的、学生认为习题课教师的作用、习题课的内容等各个方面,调查问卷一共发放300份,收回298份,有些回答不完全或者不清楚3份,有效调查问卷295份。可以看出调查研究结果比较真实有效。结合调查结果,总结出高中化学习题课的教学现状。
1.化学习题课教学目标不明确[2]。对于正课,老师都有教案备课,但是对于习题课比较随意,没有教学目标和教学设计等,教师一般是根据学生当天所学知识进行课后习题练习,而且习题课内容全班学生都一样,导致优等生早早做完没事干,后进生觉得题量大,难度大做不完,长期这样导致学生学习兴趣低下。
2.讲师讲解太多,学生的主体地位无法体现。目前传统的“填鸭式教学”、“满堂灌教学”、“题海战术教学”等一直影响着老师们,尤其是高中老师,学校追求高考升学率的趋势下,教师更注重学生分数的提高,通过多做题、多讲题的教学方法提高学生成绩,很多习题课上学生背化学方程式、背化学实验现象等,其实老师更应该明白“授人以鱼,不如授人以渔”的道理,在提高学生高考分数的同时,更加注重学生发散思维能力和创新能力的提高。
3.教师仅仅讲题,不注意学生反思教学。教师处理习题时,仅仅讲解学生做错或者提出的问题,不能帮助学生“举一反三”教学,比如讲化学式的书写中金属氧化物Pb■O■可以书写为2PbO・PbO■,教师可以举一反三地引导学生书写金属氧化物Fe■O■可以写成哪种形式呢?这样不仅可以拓宽学生的知识面,有利于培养学生的创新能力,而且可以一题多变教学,比如二氧化碳气体通入到氢氧化钠溶液中反应后的产物,蒸干所得到的固体质量或者固体中可能的成分有哪些,机械做题已经不能适应目前的高考模式,新课标更注重培养学生的创新能力和思维能力。
二
针对调查结果中高中化学习题课教学现状,结合我校化学教师和学生的水平,提出以下提高高中化学习题课的教学策略。
1.习题课教学计划目标明确,习题课是对学生所学知识的巩固和拓展,教师要精心设计习题课的教学计划,包括习题课的教学内容、时间安排、习题类型等,首先教师对习题课的选题要全面,重点练习高考典型考题,兼顾优等生的拔高训练、中等生的巩固训练和后进生的基础训练,比如NaCl溶液中混有少量的Na■CO■,为了除去Na■CO■,可加入适量的( )A. NaOH溶液 B. 稀H■SO■ C. 稀盐酸 D.Ca(OH)■溶液,让每个阶段的学生都能充分利用习题课提高自己的学习成绩,其次教师引导学生认真审题,做题之前找出突破口,比如在化学实验推断题题目中,淡黄色的固体(Na■O■),白色絮状物(Al(OH)■),红褐色不溶物(Fe(OH)■)等,平时学生通过对化学物质特点的记忆,迅速找到突破口,最后教师注重讲评,总结规律,比如学习关于钠的习题后,教师引导学生回答,关于钠的说法错误的是( )A. 金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同;B. 钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界;C. 钠的化学活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂CCl■中;D. 钠比较活泼,但是它不能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属。综合考查学生对钠的物理性质、化学性质、用途等综合了解[3]。
2.教师少讲,学生多讲,目前化学习题课都是教师在讲台上说得口干舌燥,学生听得不耐其烦,对于这样的教学情境需要改变,习题课可以采用分组教学的方法,引导每组代表学生讲解,鼓励每个学生都有讲题的机会。这样不仅营造积极的学习气氛,而且培养学生的合作能力和学习自信心。比如几乎所有同学都知道检验氯离子(Cl■)的方法就是用银离子(Ag■),这时候教师引导每组出一个代表同学讲一下,在高中化学实验检验过程中还有哪些物质的检验方法比较固定呢?同学会不断地回答用钡离子(Ba■)检验硫酸根离子(SO■■),还有氢氧化铝(Al(OH)■)的检验等。这样的教学方法可以达到教师举一、学生反三的教学效果,学生学习触类旁通的学习效果。
3.教师要多加强对习题课评价,包括习题课内容的评价、习题课形式的评价、学生在习题过程中对知识掌握情况的评价及教师自我评价等[4],比如:学生在回答问题时的思路是否清晰,对于化学实验及现象的描述是否形象,小组合作中学生与学生的交流是否得当等,这样可以让学生了解到本次习题课中自己哪些化学知识掌握得不透彻,下次需要注意的问题等。
高中化学新课程标准要求:在“以生为本”教学理念下,培养学生的化学知识与实验技能,教学过程中,教师注重情感教学,培养学生的创新意识,提高学生动手动脑能力。高中化学习题课作为教学过程的重要组成部分,有效的化学习题课教学策略不但可以提高学生的化学成绩,调动学生的化学学习积极性,而且可以帮助学生告别“题海战术”“机械模仿”等传统的教学方式,学生在愉悦的习题课氛围中不仅掌握了化学知识,而且培养了学生的合作能力、创新能力及理论联系实际能力。
参考文献:
[1]陆春珍.高中化学优化习题教学的几点做法[J].读写算(教研版),2012(24):1-2.
[2]张玉.对高中化学习题课教学中几个怪现象的探讨[J].教育实验与研究,2011,5:55-56.
一、选好开端,做好初、高中化学的衔接教学
“好的开始是成功的一半”,“关注人的发展是新课程的核心理念———一切为了每一位学生的发展[3]”,因此2007年笔者在教学高一上学期化学必修1时,根据学生的实际情况,选择第二章第一节“物质的分类”作为开端。用两个课时,在讲授本节内容的同时帮助学生回顾初中知识。
(一)首先完成本节内容课标的要求
本节内容课标的要求是“能根据物质的组成和性质对物质进行分类,知道胶体是一种常见的分散系”,培养学生的“化学学科观念与科学思维方法”。在进行本节教学设计时,笔者没有把“物质的分类”当作一个孤立的小单元教学,而是把它当作衔接初、高中化学的桥梁,对此非常重视。因为“物质分类”不仅是化学研究常用的科学方法,也是学生学习化学的一种重要方法。把这个单元放在开学的第一课,笔者认为:学生不仅能对初中知识有个全面的回顾,更重要的是达到科学分类方法的领悟和物质分类观的理性形成,进一步拓展学生的化学分类观。
(二)其次充分挖掘本节教材中与“物质分类”相关内容的教学价值,帮助学生回顾初中知识
讲授本节内容时笔者把重点放在25页“图2-3树状分类法举例”上,引导学生利用“分类法”对初中所学化学物质进行分类,要求自己动手制作分类表并举例说明,完成老师设置的相关习题进行训练,从而回顾初中所学知识并将其系统化。如:请将下列物质O2、Cu、H2SO4、NaOH、KNO3、CO2分类。这道题学生做起来并不难,但其关键是让学生有意识地运用所学的“分类法”对化学物质进行分类,从而让学生理解化学物质的分类标准。引导学生对具体的化学物质及其转化关系进行学习,要求写出转化的化学方程式。以此为依托达到了解学生哪些知识点应在初中解决而实际并未完全解决;哪些知识点在初中未解决,应在高中拓宽和加深等,做到心中有数。进一步帮助他们构建比较完善的物质分类框架,为接下来要学习“物质的性质及其转化”做好铺垫、提供示范方法,使他们对所要学的丰富的物质有一个较为清晰的系统的认识,而不至于“一片模糊,摸不着门路”。
二、先物质后理论,由浅入深,从具体到抽象,激发学生学习化学的兴趣
在2004年第一次使用新课标教材必修1的时候,笔者是按照教材编排的“先理论后物质”的顺序,把第一章作为教学的开端。后来发现:由于内容多课时紧、学生抽象思维不强、以及在初中所准备的基础知识非常不牢固,不管自己多么精心备课、上课怎样引导,学生还是普遍反映“高中化学太难学啦!”。如果学生一开始就认定一门学科很难学,慢慢就会丧失把它学好的信心,这可不是一个好的开始。“兴趣是最好的老师”,而挫折与打击则是当头一棒。因此,笔者在讲授完第二章第一节“物质的分类”后,本着“先物质后理论,由浅入深,从具体到抽象”的理念,带领学生学习第三章“金属及其化合物”的知识。案例1:在学习本章第一节“金属的化学性质”时,教师层层设问:“你在初中学习过哪些金属?”“它们属于哪类物质?”“你还记得金属单质铁、镁有哪些化学性质吗?”学生争着回答。作为学习的主人他们有话说了,就引起了他们要去进一步探究的兴趣。接着要求学生快速阅读本节教材,明确本节将要学习哪几种新的金属单质,引导学生把新旧知识相联系,找出金属单质的共性与差异。他们兴致盎然地完成了本节课的学习内容。而本节第52页的“四、物质的量在化学方程式中的应用”,则放在以后学习第一章第二节“化学计量在实验中的应用”时,作为“理论联系实际”的例子来学习,学有余力的学生可以提前自学第一章第二节的内容。案例2:在学习本章第二节“几种重要的金属化合物”时,有了物质分类观以及上节课的经验,学生们很快就从“物质分类”的角度,找出了本节所要学习的金属化合物包括:“金属氧化物、氢氧化物、盐”。至此,教师已经帮助他们形成了学习金属元素及其化合物的线索,就是“金属单质、金属氧化物、氢氧化物、盐”。学生们明白了要按“物质的分类”这条线层层推进去掌握看似种类繁多的金属及其化合物的性质。接下来学习第四章“非金属元素及其化合物”。本章与第三章“金属及其化合物”的知识体系有所不同。第三章是按照“单质、氧化物、氢氧化物和盐”来分类,横向地介绍重要的金属及其化合物。第四章并没有采用“氢化物单质对应氧化物对应酸对应盐”的模式面面俱到地编排,而是沿“物质的性质与用途的关系”这样一条主线,分别以第一节硅及其化合物、第二节氯及其化合物、第三节硫和氮的氧化物、第四节氨、硝酸和硫酸,四条支线,体现了化学知识与科学精神、人文精神的渗透与融合,突出了化学知识与社会、生活、健康、环境的联系。对第四章每一节的学习,笔者都从同学们熟悉的自然和生活引入,带出每一节的核心内容,采用“从自然到化学,从化学到社会”、“从自然界到实验室,从实验室到社会生活”的教学设计思路,将学生对自然界的认识、对社会生活实际的了解,与化学实验室的科学探究及化学知识的学习紧密联系在一起,不仅开拓了学生认识元素化合物的新视野,引导他们构建更加丰富的、实用的、有迁移价值的思维和认知模式。同时,由于内容贴近生活更有利于激发学生的求知欲和学习兴趣。本章在几种非金属元素的选取上,突出典型元素及其化合物,分别选取了周期表中的第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族的各一种元素作为代表,学习其最典型的性质及用途,为必修2中元素周期表的学习奠定一定的基础,做好铺垫。这对激发他们的学习兴趣、增强学习的信心非常重要!
三、采用“螺旋式排列”的方式处理教材,突出重点分散难点,为后续的学习做好准备,消除学生的畏难情绪
教材的处理要遵循:符合学科本身的内在逻辑,使学生获得对客观事物系统的、规律性的知识,有效促进他们的智力和能力的发展。为此教师在灵活处理教材时,通常可采用以下两种方法:即直线式排列和螺旋式排列[4]。所谓直线式排列是指对一门学科的内容采用直线前进、教材内容前后不重复的排列;所谓螺旋式排列则是采用必要反复、循环加深的方式排列。直线式排列可包含更多的内容,在一定时间内让学生学到更多的知识,但有时会超越学生的接受能力。螺旋式排列虽然会出现重复现象,但它能使学生的认识螺旋式上升,在重复中加深理解,利于巩固。案例3:学习第三章第一节金属的化学性质时,注意以下两点:1.通过化学方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2,引导学生标元素化合价,引出氧化还原反应概念。“反应前Na单质中的Na元素化合价为0,反应后化合物NaOH中Na元素化合价为+1”,总结出:“Na元素的化合价在反应前后发生了变化”。“凡是有元素的化合价在反应前后发生了变化的反应叫做氧化还原反应”。“这是以后要学习的一个重要理论知识”。2.引导学生重视教材第51页最后一段的阅读,初步接触氧化还原反应的相关概念。如在反应2Na+2H2O===2NaOH+H2中,归纳出:“金属单质Na元素的化合价升高,作还原剂”。“氧化物H2O中氢元素的化合价降低,做氧化剂”。“一般来说,金属单质表现出较强的还原性,在反应中作还原剂”。“非金属单质表现出较强的氧化性,在反应中作氧化剂”。学有余力、对氧化还原反应感兴趣的同学可以去自学第二章第二节氧化还原反应。案例4:学习第三章第二节几种重要的金属化合物教材第56页时,可利用“(3)Na2CO3、NaHCO3还有许多其他性质,如都能与稀盐酸反应等。请写出它们与稀盐酸反应的离子方程式”,在教他们书写这两个具体的离子方程式的过程中,初步渗透离子反应的相关理论。实践证明,这种螺旋式排列虽然会出现重复现象,但正因为这种不断重复的特点,更适合我们这些基础薄弱的学生。
四、根据“螺旋式排列”处理教材的方式,联系前面所学的元素化合物知识学习理论知识
这样处理的原因主要有:
1.由浅入深、学有所获、学以致用,学生们已对化学这门学科有了极大的兴趣,产生了能把化学学好的信心,从学习态度而言已经成功了。
2.学生通过半个学期的累积,有了一定的物质性质做基础,在教学时所举的例子也是他们在第三四章学过的熟悉的,从知识的储备角度来说,已经“有话可说了”。
关键词:元素;化合物;高中化学;教学方法
一、元素及化合物在高中化学中的地位和存在的问题
元素化合物的内容在高中化学知识体系中占有很大的比重。高中化学必修一教材一共4个章节,其中有两个章节都是在专门讲述元素单质及化合物的相应内容。这部分内容除自身的内容特点之外,与化学其他理论和知识体系也联系十分密切,是一切化学理论实现的基础。同时,元素化合物的内容也是高考试题中的重点和难点。很多试题以元素化合物知识为载体,涉及元素化合物组成、结构、性质、变化与制备等方方面面。尤其是以元素化合物性质、变化为主的实验试题,更是频频出现。然而,元素化合物部分的内容庞杂琐碎,涉及的化学现象和反应方程式较多,容易使学生在学习的过程中难以全面掌握而有所遗漏。尤其在高一第一学期的学习过程中,由于涉及的化学理论还比较少,所以很容易将这部分理论知识孤立开来,不成体系。久而久之,容易使学生对化学学习产生挫败感而影响接下来的学习。因此,要探索一套行之有效的授课思路和学习方法,帮助学生又快又好地学好元素化合物的相应内容。
二、分析问题,从知识特点入手
(1)依据课程标准准确划定教学内容。《化学课程标准》中明确指出,学习常见的化学物质时,要了解它们在生产、生活和化学科学研究中的作用,正确认识科学、技术、与社会的相互关系,能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象,解决与化学有关的一些实际问题,初步树立社会可持续发展的思想。学好元素化合物知识的首要任务就是要准确划定教学内容的深度与广度,不要过多拓展。元素化合物知识多而琐碎,除了教材与课标要求的内容之外,还有很多更深入复杂的知识点。但考试的时候,多以信息题的形式延伸,完全可以依靠已有的理论和知识来解决未知的内容。因此,要引导学生掌握最基础的理论内容,学会由此及彼,并掌握此类问题的答题方法与技巧,做到以不变应万变。
(2)注重实验在本部分学习中的重要性。化学是一门以实验为基础的学科。在元素化合物这部分知识的学习过程中,实验更是重中之重。首先,合理运用实验,帮助学生对元素化合物知识进行记忆和掌握。明确直观的实验现象,能帮助学生把复杂琐碎的元素基础知识理论从枯燥繁杂的数值方程式记忆,上升为生动有趣的实验现象和内容。这样的记忆,既深刻又不容易与其他内容相混淆,既能从理论来推导实验,又能用实践来印证理论,帮助学生固化知识点。其次,生动而有趣的实验,能够很好地激发学生的学习兴趣。兴趣,可以说是最好的老师。例如,在铁元素及化合物性质内容讲解的过程中,可将实验设计为小魔术。以二价铁三价铁的相互转化及与KSCN显色等实验内容为基础,将“水”变成“血”,还可将“血”变成“水”。现象明确,印象深刻,帮助学生深入挖掘内在的理论基础,使各知识点不再孤立开来,变得生动形象。最后,丰富的实验内容,可以激发学生的创新意识,培养学生探究能力。化学教育的根本不是要让学生去学,而是去用。以元素化合物为基础的实验内容,能很好地培养学生实验的动手操作能力,并从中受到启发。熟练而巧妙地运用好元素化合物部分内容的相应实验,往往起到事半功倍的作用。
(3)注意知识的系统性。元素化合物知识点庞杂,包括各种元素单质及化合物的理化性质、常见反应、实验现象及特殊表象。除此之外,元素化合物内容也与高中教材中其他章节的知识点有着密切联系。因此,认真梳理每一种元素及化合物的知识点以及与其他理论之间的联系,才能够全面准确有效地学好此部分的内容。研究表明,学生在元素化合物方面学习存在的问题有:不能熟练运用合适的方法来记忆元素化合物知识,物质性质容易混淆,反应方程式记不住、不会写;不能熟练运用理论指导元素化合物的学习,不能从多种角度来建立联系点,归纳总结知识使知识更加系统化。因此,老师要引导学生建立记忆元素化合物知识的针对性策略,引导学生自我建立学习元素化合物的科学思维模式,培养学生能力。
(4)抓共性,找规律,抓特性。元素化合物方面的知识点既有联系又有区别,因此只要牢牢把握好其中的共性,就可以大大减少学习时间,提高学习效率。例如,二氧化碳和二氧化硫,两者分别属于碳族和氧族常见的化合物,相同点是都属于酸性氧化物,因此,在某些化学反应中可以对比练习着记忆。例如,两者与谁都能直接生成相应的含氧酸且产物不稳定,易分解,并且两者都能够与澄清石灰水反应,现象是先浑浊,后澄清。有如此多的相同点,就可以引发学生思考如何区分鉴别两种气体,从而找出两种气体各自的特性,使知识丰满起来。
(5)密切联系社会,联系生活。化学来源于生活,学好化学并正确熟练应用化学,同样也能服务于生活。元素化合物内容可以说是化学研究的基础,本身就与生产生活密切相关。教材中章节的设置,也以生活化的语言进行课题的引入,使学生产生浓厚的兴趣。如:“用途广泛的金属材料”“富集在海水中的元素――氯”等。硫和氮的氧化物一节,也是以空气质量日报的三项指标为引子,引出常见的硫和氮的氧化物及它们的生活来源和危害。因此,这部分内容的学习,一定要引导学生密切联系生产生活实际。
总之,元素化合物是高中化学学习的重要组成部分。教师要在教学过程中,做到知识点准确,帮助学生形成直观好记的知识体系,联系生活配以直观的教学实验,不断渗透学科思想培养学生思考总结探究的能力,才能形成高效课堂,让学生在掌握知识的同时也掌握学习的方法与能力。
参考文献:
[1]教育部.普通高中化学课程标准[S].北京:人民教育出版社,
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[2]张华.高考化学规律巧用[M].北京:中国青年出版社,2007.
[3]陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,
1997.
[4]王冬明.问题解决教学模式在化学新课程中的运用[J].湖北师
二、转变教学模式,提升学生的课堂参与度
高中化学课堂的教学需要教师的认真“教”和学生的专心“学”,课堂的趣味性不仅仅是教师一个人的事情,当然作为化学教师应该全面的掌握课堂授课内容,充分的挖掘趣味性的素材,不断的革新教学模式和教学方法,激发学生学习的兴趣。同时,学生在课堂上占有主要地位,一堂课的成功与否,主要是看学生接受了多少知识,能否理解和应用这些知识,所以作为学生应该积极的参与课堂教学,发挥自身学习的主观能动性和积极性,并且学会与老师配合。在以往的常规课堂,教师占有绝对的主导地位,学生更多的时候是被动的接受,学习上没有什么自主性,更谈不上兴趣,学生感觉到课堂是非常压抑的,在这种学习氛围下,学生对课堂呈现出一种厌恶感,老师一个人长篇大论,也谈不上课堂的趣味性了。新形势下,面对课堂角色的调整,学生的主体地位得到尊重,学生作为活生生的个体,他们有自己的思想和见解,虽然有时候对知识的认知不一定全是正确的,但是他们也应该有发表意见的权利,这样他们才会有尊重感和成就感。为此,高中化学课堂中教师应该营造宽容和谐的学习氛围,给学生一定的思考和探究的空间,采取一些新的教学模式,激发学生的探究意识和探究欲望,这些都会大大的提升学生的学习兴趣,自然也就会实现课堂教学的趣味性。在课堂教学中,为了提升课堂的趣味性,教师还可以采用多媒体授课,利用多媒体的优势,给学生听觉和视觉的刺激,同时强化课堂实验操作,让学生和老师一起动手,通过实验操作来习得知识,在此过程中学生的兴趣也会得到激发。如在学习《物质的性质及其变化》相关内容的时候,学生由于对相关的知识不了解,也感觉到知识是枯燥的,学习内容比较陈旧,根本没有兴趣。化学教师应该采取方法转变学生的元认知,可以采用化学实验,让学生观察镁在空气中燃烧的实验,然后让学生动手参与实验,这样不但可以让学生习得知识,还能提升课堂的趣味性。
三、寓教于乐,实现兴趣教学
关键词:元素化合物;学习积极性;元素观;科学探究的基本方法
文章编号:1008-0546(2014)02-0031-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.011
传统的元素化合物教学,主要是以教师为活动中心,采用“教师讲授—学生接受”的教学模式,以“结构-性质-制备-用途”为主线对单质及其化合物进行学习。在这种教学模式下,学生始终处于被动学习,对元素化合物知识的接受效率较低、应用能力较弱。在新课程背景下,作为中学化学教师,如何在新课程理念的指导下,充分发挥学生的主观能动性,激发学生学习的积极性,用科学的方法论去指导教学过程,让学生在轻松的氛围中达成教学的三维目标,是我们一直要不断探索的课题。本文通过“碳的多样性”一节的教学实例和大家一同探讨元素化合物的教学。
一、教材分析和教学要求
碳及其化合物广泛存在于自然界中,普遍应用于我们的生产、生活实际,自然界和生活中很多现象都与其性质息息相关。碳及其部分化合物的性质在初中化学已经有所涉及,本节教材在初中化学知识的基础上,进一步探讨碳及其化合物的多样性。通过介绍碳的三种同素异形体金刚石、石墨、C60的物理性质和微观结构,体现碳单质的多样性;通过介绍种类繁多的含碳化合物,重点探究碳酸钠、碳酸氢钠的性质,认识碳酸盐与碳酸氢盐性质的异同点,体现碳的化合物的多样性。福建省普通高中新课程教学要求·化学[1]提出本课题的教学目标是:了解同素异形体的概念,知道碳有三种同素异形体;了解碳酸钠、碳酸氢钠的物理性质和用途,能够对碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质比较(与酸反应、热稳定性)。
二、教学环节及评析
本节课的教学设计试图基于新课程理念的指导,以学生为主体,充分发挥教师在教学过程中的主导地位,采用多种教学策略,激发学生学习的积极性,引导学生运用元素观和科学探究的基本方法对碳及其化合物展开知识构建,期间采用自主阅读、小组讨论、实验探究等多种方式展开教与学的活动,最终达成教学的三维目标。
1. 情景引入——从“美”字说起
教学设计思路:
【幻灯片】展示一组美丽的图片:美丽的珊瑚,精美的钻石,秀美的溶洞奇观,妍婉秀美的传世名帖《兰亭序》
【设置问题】上述展示的物质中都含有同一元素,该元素是?
评析:著名教育学家苏霍姆林斯基说:“如果教师不想办法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于传授知识,那么这种知识只能使人产生冷漠的态度,给不动感情的脑力劳动带来疲劳。”中国也有一句俗话:“好的开始是成功的一半”,有效的课堂导入能在某种程度上决定整堂课是否能顺利进行。一节优秀的课例在刚开始就应该能够起到画龙点睛的作用,指明本节课的主题,迅速调动起学生学习的积极性,并且能够很自然过渡到教学的主体内容上去。课堂导入的方法有很多,例如:故事、新闻背景,视频、图片引入,复习回顾,开门见山等多种方式。本节课采用图片引入式,通过一组精美的图片,让学生享受视角的盛宴,激发学生学习的积极性;随后,设置的问题把学生引向本节课的学习主题,同时也激发了学生进一步学习的欲望,进而自然过渡到本节课的主题教学。
2. “碳元素的存在形式”教学——走进生活
教学设计思路:
【小组合作活动】主题:走进生活
请同学们以2人小组为单位,试着写出生活中常见的或自己熟悉的一些含碳物质。
【师生互动】各小组汇报合作成果,教师带领学生对相关物质从物质组成的角度进行归类、总结(按单质、氧化物、酸、盐、有机物等归类)。
评析:化学来源于生活,生活中处处有化学。高中化学新课程标准[2]在课程的基本理念中也提到“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”。在本节教学中,教师采用让学生从生活中去寻找含碳的相关物质,在此过程中让学生去体验碳及其化合物的多样性以及身边处处都是化学物质,从而意识到学好化学的重要性。具体的实施方法采用的是小组合作的方式。小组合作学习是新课程理念中所倡导的重要学习方式。在小组合作学习中,能够充分突出学生的主体地位,培养学生主动参与的意识,提高了学生的自学能力、合作能力、语言表达能力和竞争能力等,并且可以使学生在学习中体会成功的喜悦,增强学生的自信心。最后在教师的引导下,师生完成对生活中含碳物质的分类,按着“单质—氧化物——酸——盐”和“无机物——有机物”的思路进行归类,充分体现了化学教学中的元素观。通过元素观的渗透,让学生体会:物质是由元素组成的,一种元素可以组成多类物质,体现元素组成物质的多样性和统一性。让学生学会:研究一种元素时,可以从它的单质再到氧化物、酸、碱、盐这条主线开展下去,进而研究相应物质的物理和化学性质,再到它们之间的转化关系,促进学生对元素化合物知识的自主建构。
3. “碳酸钠和碳酸氢钠性质”教学——走进探究式实验
教学设计思路:
【知识回顾】研究物质性质的基本方法和基本程序。
【探究活动的开展】1.观察Na2CO3和NaHCO3的外观,学习碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质。
2.预测Na2CO3和NaHCO3的化学性质。引导学生从物质组成的角度把两种物质归类,通过盐类的通性以及碳酸钙的性质去预测二者所具有的性质。
3.在教师指导下,制定探究实验方案(二者与盐酸、澄清石灰水、NaOH溶液、BaCl2溶液反应以及热稳定性),分小组开展实验探究。
4.在实验的基础上进行总结,分小组汇报实验成果,在教师的引导下,学生归纳总结Na2CO3和NaHCO3的化学性质。
【探究插曲】部分学生发现在NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液也可以产生白色浑浊,和学生已有的认知产生冲突,教师首先对学生观察到的现象给予肯定,由于其原因的解释涉及到较多的反应原理知识,暂时还无法直接给予详细的解答。教师首先引导学生尊重实验事实,感兴趣的同学课后通过查阅书籍或网络先做简单的了解。
评析:法国著名生理学家贝尔纳曾深有体会地说:“良好的方法能使我们更好地发挥天赋的才能,而拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥。”高中化学新课程标准在课程的内容标准中提到“初步掌握化学实验基本技能,体验和了解化学科学研究的一般过程和方法,认识实验在化学学习和研究中的重要作用。”传统的元素化合物知识教学仅能使学生短暂的获取相关知识,而不能激发学生学习的积极性。新课程中倡导学生利用科学的探究程序和方法去研究相关物质的性质,不仅学到了知识,也体验了科学探究的一般过程,更加激发了学生学习的积极性。本块内容首先在教师引导下通过学生回顾研究物质性质的基本程序和方法,进而在科学方法论的指导下展开对碳酸钠和碳酸氢钠性质的探究,采用实验、观察、分类、比较、小组合作等多种方法于一体,最后在教师引导下,各小组协作完成对碳酸钠和碳酸氢钠性质的归纳。在探究过程中,出现了和预测结果所不一样的实验现象,教师及时肯定学生的实验现象,培养学生尊重实验事实的科学态度,引导学生去自主探究、自主解决问题,让学生对科学探究的过程有了更为深刻的了解。
4. “多种多样的碳单质”教学——小组课外合作活动
教学设计思路:
【活动内容】同学们利用课下时间阅读课本相关内容,以4人小组为单位解决下列问题,下节课分小组进行汇报。
(1)碳的各种单质的物理性质?(2)碳的各种单质物理性质差异的原因?(3)碳的各种单质化学性质是否相同?(4)什么是同素异形体?
评析:小组课外合作活动是课堂教学的延伸和扩展。作为一种学习方式,和课内学习相比,它不受课堂时间和空间的限制,学生有更多的自主性和选择性。它是激发学生学科兴趣、提高学习积极性、培养学生自主学习能力和合作探究能力的一条重要途径。化学小组课外合作活动的形式可以采用课外阅读、化学制作(模型、标本等)、化学实验活动等。在这节课的教学中,由于碳单质的内容初中已经有所涉及且难度相对较小,在课堂教学时间相对紧张的情况下,笔者采取小组课外合作活动的形式让学生先自主合作学习,利用下节课时间以小组汇报的形式完成本块教学。这样的安排,既解决了本节课教学时间较为紧张,难以把全部知识当堂完成的问题,又充分锻炼了学生自学、合作、解决问题的能力。
三、教学总结
本节课的教学,笔者首先通过精美图片去创设问题情境引入本节课的主题同时激发学生继续学习的兴趣,再通过设置学生小组合作活动走进生活中去寻找含碳物质,让学生自主建构碳的元素线。由于本节课的重点是碳酸钠和碳酸氢钠的性质,故笔者在教学时对教材内容体系进行了适当的调整,把课堂的主体时间用来探究二者的性质。在碳酸钠和碳酸氢钠性质的学习上,笔者引导学生充分利用方法线,以研究物质性质的基本程序为线索,以分组探究实验为载体,采用多种科学研究方法于一体,对两种物质进行共性和特性的学习。对于碳单质的学习,灵活采用了小组课外合作活动的学习形式,作为课堂教学的有效补充。作为一节市级公开课,通过实际的教学效果来看,在整节课中学生有较高的学习积极性,整个教学过程能够充分体现“以学生为主体,教师为主导”的新课程理念,渗透学习元素化合物知识的科学学习方法,实现三维教学目标。结合本节课的教学以及对元素化合物教学的课堂实践,笔者在此谈三个方面的内容。
1. 学生学习积极性的激发
伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”如果一个人对某事物有了强烈的兴趣,他就会积极主动的去关注、去认识、去研究,并在这个过程中产生愉快的情绪和体验,从而更好地去掌握相关知识。作为化学教师,我们要采用各种方法去激发学生对化学学科的热爱,提高他们学习化学的兴趣。例如:良好师生关系的建立,引人入胜的课堂教学(如:精彩的课堂引入,丰富多样小组活动和探究实验的开展,对学生适时的鼓励性评价等),形式多样的课外活动的开展等。总之,学习兴趣,它是主动学习的前提,参与探究活动的动力,也是培养学生创新精神的源泉,我们必须重视对学生兴趣的培养和科学引导。
2. 学生元素观的建立
正是因为人类对化学元素的认识,才使人类对物质世界形成了条理有序的认识。作为学生,如果没有建立起元素观,那么他对物质世界的认识则是零零散散和混乱无序的。当他接触到众多的单质、化合物时,他将力不从心、无所适从。新课程标准中提到让学生形成有关化学科学的基本观念。在教学中,教师要引导学生建立元素观:物质是由元素组成的,有限的元素组成了成千上万的化学物质,物质可以按照元素组成进行分类,每一类物质具有它们的通性,物质间的转化本质是元素原子间的重新组合。学生通过元素观的建立,能用元素的观点认识物质,建立起相应的元素家族,例如:金属元素—相应单质—氧化物—碱—盐;非金属元素—相应单质—氧化物—氢化物—含氧酸—盐。结合科学研究的基本方法对典型物质性质进行学习,就会很容易建立起家族内各类物质之间的转化关系,从而达到元素化合物知识由点到线再到面的系统建构。
3. 让学生掌握科学探究的基本方法
通过元素观的建立,学生理清了元素与物质之间的关系,学会了建立相应的元素家族。那么如何去研究物质的具体性质呢?这就需要方法论的指导。通过对研究物质性质的基本程序的学习,可以让学生掌握科学探究的一般顺序,指导学生该如何去做。分类的方法和价态的规律可以指导学生如何对物质的性质进行预测。运用分类的方法,分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结出各类物质的一般性质和特性。运用价态的规律我们可以预测物质可能具有的氧化和还原性,更好地认识同种元素不同价态物质之间的转化以及如何转化。通过实验和观察的方法,我们可以去验证我们的预测结果,探索物质未知的性质,进而得到物质所具有的物质通性、氧化还原性质和特性。通过比较的方法,认识物质性质之间的异同,有利于更好的对物质性质的理解。
学生一旦树立了元素观,掌握了科学探究的基本方法,对学生来讲,元素化合物知识的学习将是在教师的引导下,充分发挥自身的主观能动性,采用科学的探究方法,从被动学习变为主动学习,对元素化合物知识的一个自主建构过程,进而达成教学的三维目标。以上是本人对元素化合物教学的一些初浅认识,如何更好地落实元素化合物教学中的三维目标,还有待于老师们的不断探索和总结。
参考文献