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【作者簡介】徐新峰,江蘇省如東縣馬塘中學(江蘇如東,226401)教師,高級教師,南通市化學學科帶頭人。
新課改以來,眾多專家學者提出了課堂教學改革的舉措。筆者以為,具有學科特色和本真的化學課堂教學,應該追求自己的“學科味”。反思這些年的教學實踐,筆者認為具有“化學味”的化學課堂應該體現了以下三個特點。
一、重視實驗教學
早在20世紀70年代末,著名有機化學家蔣明謙教授就指出,“盡管發生了這種變革的趨勢,我們應該認識到,化學現在仍然是一種實驗科學,將來也還是實驗科學”[1],這是從化學的根本屬性上作出的立論。在化學教學中,我們應當強調實驗教學,并在實驗教學時注意以下幾點。
1.堅決不“講實驗”,不追求“功利”教學。
人有惰性,教師也不例外。有些化學教師認為做實驗很麻煩,且浪費時間和精力,效果還不一定有“講實驗”和“背實驗”好。然而,“講實驗”否定了學生的主體參與,埋沒了學生的創新意識,同時也造成了課堂教學的生成性資源的缺失,與現代教學理念背道而馳。
2.不能用“視頻實驗”完全取代“真做實驗”。
信息技術的發達給教學提供了豐富的資源,因此出現了如今的化學課中用“視頻實驗”完全取代“真做實驗”的現象。“視頻實驗”只是停留在學生看的層面,是淺層次的學習行為,學生仍然被視頻“牽著走”,其主體地位喪失,這樣的化學課仿佛在“欣賞電影”,缺失“化學味”。當然,“視頻實驗”并非一無是處,對于課堂中無法完成的實驗可以用“視頻實驗”來替代,同時,也可以利用信息技術將實驗中不易察覺的現象或過程進行突出處理。筆者參加2015年江蘇省初中化學教師基本功大賽的“創新實驗”比賽時,將點燃蠟燭熄滅后冒白煙的實驗拍成了視頻,并將用高清晰攝像機拍到的火苗向下移動的過程制作成了慢鏡頭,起到了很好的教學效果。
3.依據學情,合理設置演示實驗和學生實驗。
教學時,演示實驗與學生實驗并沒有嚴格的區分與界定,盡管《義務教育化學課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《課標》)中提出了8個學生實驗,但在實際教學時,可將演示實驗“下放”為學生實驗,因為實驗的魅力并不是來自于“看”,而是來自于親身“做”。實驗教學中,應當做到:讓學生親自做實驗和觀察各種現象,親身體驗通過實驗進行探索規律的活動;結合實驗事實和過程,讓學生認識化學概念和理論的形成過程;讓學生通過實驗去解決問題,從而在科學態度、方法和分析解決問題的能力方面得到提高。[2]
4.突破實驗的課本束縛,鼓勵創新與變通。
重視實驗教學并非將課本實驗奉為“圣旨”,教師可尋求實驗的創新。筆者在參加2015年南通市初中化學優質課評比中,設計了一個簡易的自來水廠凈水模型,將系列凈水方法濃縮在這套模型中,使得學生興趣高漲,較好地達成了教學目標。另外,可將驗證型實驗改為探究型實驗,增加學生的探究機會,從而實驗的功能不再是驗證教材的某個結論,而是引導學生發現問題、解決問題,為培養其科學素養、創新能力打下基礎。
二、滲透化學學科觀念
德國物理學家馮?勞厄曾說過,教育所給予人們的無非是當一切已學過的東西都忘記后所剩下來的東西。這剩下的東西便是學生通過學科知識的學習,所形成的從某學科的視角去認識事物和解決問題的方法、觀點,即學科觀念。化學學科觀念不是以結論的形式呈現在課程內容中,而是蘊含于具體化學知識當中并借助于它們表達出來,此時的化學基本觀念只是一些沒有和學生內心世界建立意義關聯的客觀存在。[3]因此,筆者認為,促進觀念建構的化學教學的核心問題是,如何通過具體知識將客觀存在的知識形態的化學觀念轉為學生個人形態的化學觀念。
1.教師要具有化學學科觀念,并以觀念統領學科知識。
關于化學學科觀念,有學者從中學化學的定義出發,構建了與物質的組成、結構、性質和應用等中學化學研究對象相對應的基本觀念體系,具體包括元素觀、微粒觀、結構觀、變化觀、化學價值觀以及分類觀和實驗觀。[4]如筆者在進行單元知識新授課教學前,要先于學生宏觀把握本單元知識的觀念性理解,以便把具體知識的教學與觀念的建構進行聯系,增強教學的針對性。下面以人教版初中化學教材九年級第三單元為例,簡述筆者是如何以學科觀念統領單元學科知識的。
從整體來看,可把“微粒觀”和“元素觀”確立為本單元的觀念性目標。為發揮化學觀念對本單元教學的統領作用,需將“微粒觀”轉化為更為具體的理解表達:物質是由分子、原子等粒子構成的;微觀粒子是不斷運動的、彼此間有間隔的;原子既能直接構成物質,又可以先構成分子,再由分子構成物質;在化學變化中,分子可以再分,而原子不可再分。而“元素觀”則可具體表達為:物質是由元素組成的,元素是組成物質的基本成分;一種元素則對應于一類原子(具有相同質子數);基于已學過的化學變化,嘗試概括出在化學反應中元素不變的觀念等。由此可見,上述觀念統領著第三單元的學科知識。
2.教學以具體知識為載體,滲透化學觀念。
化學事實、概念等知識是顯性的,易引發學生的注意,而觀念是隱性的。教學時,教師如果不能有意識地引導學生去挖掘,學生很難體會到它們的存在,學習也只停留在具體知識的層面。因此,促進學生觀念建構的教學,需要教師挖掘具體知識背后的深層次觀念。筆者在教學人教版初中化學教材第十單元課題2“酸和堿的中和反應”一課時,設計了以下幾個環節:①學生設計并完成探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應的實驗――滲透實驗觀(實驗是人類探求未知、發現規律、驗證推測的重要實踐活動);②實驗探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應時能量的變化――滲透變化觀(化學變化常伴隨著能量變化,并以熱能形式表現出來);③探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的微觀實質――滲透微粒觀(酸、堿在水溶液中以離子而存在,在發生化學變化時,離子會發生變化,產生新離子);④了解中和反應在實際中的應用――滲透化學價值觀(化學回歸生活、回歸社會,是推動社會文明、進步的重要力量)。
3.引導學生運用化學觀念去解決問題,驅動深層次思維。
《課標》指出:“在化學課程中重視學生化學基本觀念的形成,是精簡教學內容,減輕學生過重的學習負擔,提高學生問題解決能力的重要途徑”[5]。觀念形成于具體知識,應用于實際問題,這也體現了化學觀念的價值。在初三的后期教學中,可積極嘗試選取生活情景、環境問題、礦物冶煉、能源開發、工業生產等素材作為學生運用學科觀念解決問題的視角。
三、體現化學學科思想
化學學科思想是人們在認識化學的活動中運用科學方法的思想意識,對化學本質、特征及價值的基本認識。學科知識、學科能力、學科思想是學科體系的三個要素,而學科思想是一個學科的靈魂。[6]因此,化學教學中,教師應把最精髓、最本質的學科思想傳授給學生,學生在學習的實踐活動中通過自己的理解獲得啟迪與感悟,促進認識的完善,形成知識的結構,掌握化學思維方法。有學者提出,中學化學學科的主要思想有:整體性思想、聯系思想(結構與性質、微觀與宏觀、定性與定量、量變與質變思想等)、守恒思想、動態平衡思想、構建模型思想、驗證探究思想、綠色化學思想、分類思想等。[6]筆者結合初三化學教學實踐,選擇三種化學學科思想進行闡述。
1.“結構決定性質”的思想。
在研究化學元素(原子)、物質的性質時,我們根據其結構來推測物質性質,并通過實驗來證明性質的存在。“結構決定性質”的思想首次出現在“物質構成的奧秘”一章的教學中,引導學生分析原子的結構(最外層電子數),推出元素(原子)的化學性質,從而感悟出這一化學學科思想。教學“金剛石、石墨和C60”課題時,了解到它們物理性質的差異后,借助這一思想,引導學生從內因(內部結構)尋找原因:碳原子的排列方式不同。這一思想也為高中化學學習“位置”、“結構”與“性質”的關系做好鋪墊。
2.“守恒”的思想。
“守恒”是自然界普通成立的最重要的基本規律,為我們利用“質量守恒、能量守恒、電荷守恒、元素守恒”解決化學中的系列問題帶來了諸多方便。在初中階段,教材對守恒思想的滲透與揭示是逐步進行的。人教版初中化學教材九年級第三單元“元素”教學中,借助于硫的燃燒、過氧化氫催化分解的微觀反應圖的展示,學生歸納出反應前后原子種類不變的結論,提煉出“元素守恒”思想,為第五單元引出“質量守恒”思想墊定了認知基礎。守恒思想的培養具有階段性,可分步實施,進入高中后可向學生“能量守恒、電荷守恒”的思想。
化學教學是研究化學教學規律的一門學科。它的研究對象是化學知識系統和化學教學過程中教與學的聯系、相互作用及其統一。它的中心任務是使學生掌握知識、發展智能、形成科學的世界觀、培養創新精神和創新意識。親愛的讀者,小編為您準備了一些學校化學學科工作總結,請笑納!
學校化學學科工作總結1一、工作回顧
初中化學是啟蒙教育,它有許多化學的專用語言,比較枯燥,弄不好學生有當作第二外語,因此充分利用它與人們的衣、食、住、行樣樣的密切聯系。通過一個個實驗,既讓學生們對化學充滿好奇心,又讓學生有所思考;通過一個個身邊的化學現象,讓學生感到化學知識是那樣的豐富多彩,保持持續的學習熱情,幾年的觀察我們發現有一些在其它學科學習成績處于中下的同學,由于能夠對化學的學習產生濃厚的興趣和渴求,其化學成績可以達到中上。
作為初三新增的中考學科,我們沒有很長的復習時間,在起步階段要求學生在聽課、筆記、作業、改錯等方面必須樹立必要的學習規范,以后學習起來就比較順利。同時梳理化學知識,應用化學知識解釋社會實際的情況,如:戰事、醫療、經濟、環保等方面的信息。選擇典型例題進行講解、一題多變或多題一解,使學生善于從不同的角度與方向去分析思考問題,以提高自己分析思維和解答問題的能力,同時傳授給學生一些應試技巧。
二、幾點反思和教學過程中存在的問題:
1、初三化學特點始于初三,經過不到一年的時間就要迎接中考,教學的任務非常緊,在這幾年中我們的新課結束時間都是最后一門,且基本在三月底,復習時間較短。
因此存在趕課現象,都想及早結束新課進入復習。為了留更多的復習時間而在平時教學中拼命趕進度的做法,必然造成學生對知識的“消化不良”,甚至使部分學習跟不上的學生對化學失去興趣。
2、元素化合物教學中,由于時間短、內容多、綜合性強,部分學生不能適應,沒有形成知識的網絡,教學手段上和教學效率上還有待提高。
3、往年的中考中發現學生們對科學研究的一般方法的運用,以及書面表達能力上還有一定的欠缺,為此教學中要不斷加強科學思維方法的滲透,并從規范學生的口頭表達訓練開始,逐步形成嚴謹正確的書面表達。
4、存在的問題:就化學科來說,上學期的化學實驗開展得較少,學生動手操作實驗的能力沒有充分得到訓練;
再加上由于趕著要把新課上完,沒有更好的組織學生復習,一些基礎知識學生掌握得不牢固,缺乏必要的訓練,考試下來的成績并不理想。學生各科學習的任務較重,多數時候忙于應付完成教師布置的作業,很少有時間復習、預習,也沒有時間思考學習的內容,因而學習習慣和學習方法相對較差。
三、下學期教學工作打算
1、扎扎實實打好基礎,拼命趕進度不可取。
學生答題中存在的問題,與他們平時沒有準確地理解和掌握初中化學的基礎知識和技能有很大的關系,因而重視和加強基礎知識和基本技能的學習仍然是首要的。抓基礎知識,就是要抓化學課本知識,教學中力求每章節過關。由于各學生之間的智力差異和學習基礎不同,學生對化學的知識的掌握能力不同,教師應針對學生實際情況因材施教,盡量降低落后面。抓基本技能,要抓好化學用語的使用技能和實驗基本技能。平時的實驗教學中,要讓學生真正了解每個實驗涉及的化學反應原理、裝置原理和操作原理,多給機會讓學生動手做實驗,體驗通過實驗進行觀察和研究的過程和樂趣,切實提高學生的實驗能力。
2、重視獲取知識的過程和科學探究能力的培養。
要提高學生的能力,就要在教學中加強學生科學素養、發現問題、分析問題和解決問題能力的培養。平時教學與復習,都不能“重結論,輕過程,重簡單應用的機械操練、輕問題情景和解答思路分析”。而應該重視獲取知識的過程,讓學生掌握學習化學的“基本學科思維方法”。化學試題中出現科學探究內容,對初中化學教學提出了更高的要求。我們應該準確把握課程改革方向,以課本知識為基本探究內容,以周圍環境為參照對象,讓學生親身經歷和體驗科學探究活動,主動學習,逐步形成科學探究能力。
3、密切聯系社會生活實際,抓好知識的應用。
中考試題涉及環保等社會熱點內容,從多角度對學生的知識與能力進行考查。這類試題的考查力度近年來逐步加強。這就要求化學教學要突破單純灌輸課本知識的限制,減少機械操練耗費的時間和精力,讓學生有時間閱讀課外科技知識,盡可能多地接觸和認識社會,用化學視角去觀察問題和分析問題,學以致用。
學校化學學科工作總結2本學期的化學教學按計劃順利完成,以實際出發,注重全體學生在原有基礎上向前提高及格率,為了能進一步的提高教學質量,取得更好的教學效果,總結了幾條經驗:
1.扎扎實實打好基礎,拼命趕進度不可取。
中考最關鍵的要準確地理解和掌握初中化學的基礎知識和技能有很大的關系,而重視和加強基礎知識和基本技能的學習仍然是首要的。抓基礎知識,就是要 化學課本知識,教學中力求每章過關。由于各學生之間的智力差異和學習基礎不同,學生對化學的知識掌握能力不同,教師應針對學生實際情況因材施教盡量降低落后面,那種為了留更多的復習進間而在平時教學中拼命趕進度的做法,必然造成學生對知識的“消化不良”,甚至使部分學習跟不上的學生對化學失去興趣。抓基本技能,要抓好化學用語的使用技能和實驗基本技能。平時的實驗教學中,要讓學生真正了解每個實驗涉及的化學反應原理、裝置原理和操作原理,多給機會讓學生動手做實驗,體驗通過實驗進行觀察和研究的過程和樂趣,切實提高學生的實驗能力。2、重視獲取知識的過程和科學探究能力的培養。要提高學生的能力,就要在教學中加強學生科學素養,發現問題、分析問題和解決問題能力的培養。平時教學與復習,都不能重結論,輕過程,重簡單應用的機械操練,輕問題情景和解答思路分析。而應該重視獲取知識的過程,讓學生掌握學習化學的“基本學科思維方法”。我們應該準確把握課程改革方向,以課本知識為基本探究內容,以周圍環境為參照對象,讓學生親身經歷和體驗科學探究活動,主動學習,逐步形成科學探究能力。3、密切聯系社會生活實際,抓好知識的應用。要求化學教學要突破單純灌輸課本知識限制,減少機械操練耗費的時間和精力,讓學生有時間閱讀課外科技知識,盡可能多地接觸和認識社會,用化學視角去觀察問題和分析問題,學以致用。4、深化課堂教學改革,鉆研教學大綱。基礎教育課程改革是教育戰線一件非常重要的工作,我們學校雖然還沒有實驗化學新課程標準,但老師們都已開始研究新課程的特點,因此,除了要用新的教學理念武裝自外,要提前在初三化學的教學中參考和滲透“新課標”的要求。5、強化教學過程的相互學習、研討。聽完課后能與上課老師及時進行交流,提出不足之處,以求達到要好的課堂效果。6、加強實驗教學,中考試題中,實驗題所占的比例越來越大,引起了我們老師的高度重視。在教學及復習中加強這部分的力度。7、理直氣壯抓好學有余力,有特長的學生參加學科竟賽活動,給有特長的學生創造發展個性的氛圍、鼓勵他們冒尖,脫穎而出,為將來培養專門人才打下良好基礎。
8、從實際出發,總結經驗,收取教訓。
學校化學學科工作總結3__學年,我們學校初三化學學科在中考中取得了區里第六名的優秀成績,這與學生的努力以及教師的辛勞是分不開的。以學校實際出發,注重全體學生在原有的基礎上向前提高,努力提高合格率,爭取較高優秀率。為了能進一步的提高教學質量,取得更好的教學效果,我們總結了幾條經驗:
①. 扎扎實實打好基礎,拼命趕進度不可取。
考生答題中存在的問題,與他們平時沒有準確地理解和掌握初中化學的基礎知識和技能有很大的關系,因而重視和加強基礎知識和基本技能的學習仍然是首要的。
抓基礎知識,就是要抓化學課本知識,教學中力求每章節過關。由于各學生之間的智力差異和學習基礎不同,學生對化學的知識的掌握能力不同,教師應針對學生實際情況因材施教,盡量降低落后面。那種為了留更多的復習時間而在平時教學中拼命趕進度的做法,必然造成學生對知識的“消化不良”,甚至使部分學習跟不上的學生對化學失去興趣。
抓基本技能,要抓好化學用語的使用技能和實驗基本技能。平時的實驗教學中,要讓學生真正了解每個實驗涉及的化學反應原理、裝置原理和操作原理,多給機會讓學生動手做實驗,體驗通過實驗進行
觀察和研究的過程和樂趣,切實提高學生的實驗能力。
②. 重視獲取知識的過程和科學探究能力的培養。
要提高學生的能力,就要在教學中加強學生科學素養、發現問題、分析問題和解決問題能力的培養。平時教學與復習,都不能“重結論,輕過程,重簡單應用的機械操練、輕問題情景和解答思路分析”。而應該重視獲取知識的過程,讓學生掌握學習化學的“基本學科思維方法”。
今年化學試題中出現科學探究內容,對初中化學教學提出了更高的要求。我們應該準確把握課程改革方向,以課本知識為基本探究內容,以周圍環境為參照對象,讓學生親身經歷和體驗科學探究活動,主動學習,逐步形成科學探究能力。
③. 密切聯系社會生活實際,抓好知識的應用。
今年試題涉及環保等社會熱點內容,從多角度對學生的知識與能力進行考查。這類試題的考查力度近年逐步加強。這就要求化學教學要突破單純灌輸課本知識的限制,減少機械操練耗費的時間和精力,讓學生有時間閱讀課外科技知識,盡可能多地接觸和認識社會,用化學視角去觀察問題和分析問題,學以致用。
④.深化課堂教學改革,鉆研教學大綱(化學課程標準)。
基礎教育課程改革是教育戰線一件非常重要的工作,我們學校雖然還么有實施化學新課程標準,但老師們都已開始研究新課程的特點,因此,除了要用新的教學理念武裝自己以外,要提前在初三化學的教學中參考和滲透“新課標”的要求。
⑤.強化教學過程的相互學習、研討。聽完課后能與上課老師及時進行交流,提出不足之處,以求達到更好的課堂效果。
⑥.加強實驗教學,中考試題中,實驗題所占的比例越來越大,引起了我們老師的高度重視。在教學及復習中加強了這一部分的力度,因而這一部分相對得分較高。
⑦.理直氣壯抓好學有余力、有特長的學生參加學科競賽活動,給有特長的學生創造發展個性的氛圍,鼓勵他們冒尖,脫穎而出,為將來培養專門人才打下良好的基礎。
⑧.從實際出發,總結經驗,吸取教訓。
全面實施素質教育,面向全體學生,關注每一個學生的進步與成長。首先要扎扎實實抓各學段的合格率,這樣才能提高初中畢業合格率,最后取得高的升學率及較好的優秀率。
通過大家共同努力,__學年初三化學取得了這么優秀的成績,今年我們將繼續保持,并爭取更大的進步。
學校化學學科工作總結4教師的教學活動應最大限度的調動學生的積極性、主動性、創造性。在課堂教學中,教師是教學過程的設計者。學生是主體,也是教師傳授知識的對象。
上學期我曾上過這樣一節化學課:在對實驗室氧氣制法的教學中,教材上是以加熱高錳酸鉀的方法來制取,而學生極力主張用水電解來制取氧氣.為此師生間進行了一場爭論。學生舉例力爭:電解水原料取之容易,且產物無污染,同時還產生了一種無污染的燃料,符合綠色化學的主體精神,而用高錳酸鉀制取氧氣,過程復雜,同時還有一定的危險性。二者比較當然是用水為佳,面對這種現實,如何不否定學生的想法,且還能激發的興趣、引導學生的思維是關鍵。于是我問:一堂45分鐘,我們要既要制取氧氣,還要研究其化學性質,時間來的及嗎?課堂靜了下來,我靈機一動,接著開導,用水制取氧氣,方法是可行的,也是很理想的,更符合綠色化學的精神,問題的關鍵是能否在不需要消耗大量電能的情況下,也能制得氧氣呢?這樣既肯定了學生的思維,又教育了學生學會節儉的好習慣,同時又激發學生探究學習的興趣。
讓學生學會學習,借助已有知識和互聯網等媒體,主動探究學習所需知識。同時再把對知識的考核評價生活化,從身邊的化學物質取材,構建生活化的考核題。就這樣師生共同探討的現狀下結束了本節課的教學,且效果也相當的不錯。由此我想,如果能把課堂也變成師生共同探討問題的主陣地,那也肯定是一種很好的教學。
學校化學學科工作總結5建構主義學習理論認為學習活動是在一定的情境中進行的,學習環境中的情境必須有利于學生對所學內容的意義建構。為此它強調課堂教學應設計真實、復雜、具有挑戰性的、開放的學習情境,誘發、驅動并支撐學習者的探索、思考與問題解決活動。建構主義還提出,知識具有情境性,而且是其被應用的文化、背景及活動的部分產物,并且知識是在情境中通過活動而產生的,學習情境的性質決定了所學知識在以后情境中再運用的可能性,學習的目的不僅僅是讓學生懂得某些知識,而是要讓學生能真正運用所學知識去解決客觀世界中的一些問題,只有在真實世界的情境中,學習才能更為有效。因此,現代學習理論非常強調學習情境對學生學習的促進作用。創設恰當的學習情境,不僅能激發學生的學習興趣,調動他們參與學習活動的積極性和主動性,還能為學生提供豐富多彩的學習素材,促進學生對知識的理解,提高解決實際問題的能力。
化學學科有著天生的魅力,如果教師能巧妙運用跟化學有關的實驗、問題、故事,史實、新聞、報道、實物、圖片和影像資料等,就可以為課堂教學創設出生動活潑的學習情境,增強課堂教學的趣味性、生動性、新奇性、新穎性、形象性和實效性,從而激發學生進入學習活動狀態,以促進知識的主動意義建構以及知識、技能和體驗的連接,提高課堂教學效率。 下面筆者以九年級化學為例,談一談課堂教學中學習情境的創設方法:
一、利用化學實驗,創設教學情境
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學教學離不開實驗,化學實驗是化學教學中設置情境的有利因素,利用實驗可以設置許多生動、有趣的情境,從而激發學生學習興趣,調動學生積極主動參與課堂教學,同時也有利于學生科學素養的提高。例如,在人教版九年級化學第九單元第二節“飽和溶液和不飽和溶液”的教學中,教師可安排學生從家中自帶小玻璃水杯、湯匙和適量蔗糖,上課伊始,就讓學生自己動手砌一杯糖水,并引導學生注意觀察一杯水中能否無限地溶解蔗糖。當學生發現加入過量蔗糖,杯底就會出現沉淀時,教師就指出他們現在所得到的上清液就是蔗糖的飽和溶液,然后指導學生為飽和溶液下一個定義。大多數學生會認為,飽和溶液就是不能在繼續溶解某種溶質的溶液,而往往想不到飽和溶液的定義需要兩個條件:一定溫度和一定量的溶劑。這時教師可提出問題:如何把所得的蔗糖飽和溶液變得不飽和?根據自己的生活經驗和具體操作,學生會發現如果升高溫度或增加溶劑,原來的飽和溶液就會變得不飽和,于是就意識到只有在溫度和溶劑的量一定時,談飽和溶液、不飽和溶液才有實際意義。通過砌糖水這樣的簡單實驗,為學生創造了一個真實的情境,學生不僅很容易理解飽和、不飽和溶液兩個重要概念,同時也學會了兩者之間相互轉化的方法,輕松掌握了本節課的重點。
二、利用生活中的化學,創設趣味情境
生活中處處有化學,我們可以運用真實的生活情景創設教學情境,尤其是初中化學教學,更應聯系日常生活,讓學生從感性上體會到學習化學知識的重要性,從而提高學習動機。另外,加強化學知識與生活實際的聯系,不但能讓學生深刻體會到學習化學的重要性和實用性,開闊學生視野,還能使化學知識更加生動有趣,利于學生掌握。例如在九年級化學“物質鑒別”教學中,教師可設計這樣一道練習:小明的媽媽在做飯時不小心把盛放純堿和食鹽的瓶子弄混了 ,你能想出哪些化學方法幫她鑒別一下?通過創設這樣一個真實親切的生活情境,使學生輕松愉快地鞏固氯化鈉 和碳酸鈉 的鑒別方法。
關鍵詞: 高中化學教學 定義教學 知識歸納 實驗探究
高效課堂是在課堂一定的時間內獲取最大教學效益的教學活動。高效課堂是教師和學生的一種共同的理念,是教師的一種價值追求。提高化學課堂效率是化學老師在教學中必須思考、關注的目標。
高中化學的學習對于高一學生來說往往是一個質的跨越,多數學生仍沉浸在初中簡單的傳授式教學和一題多練的學習模式中,而高中知識量大且學習時間有限,因此,高中老師更注重課堂時間的高效利用性。這使得高一新生不能及時適應、消化新知識,造成部分高一新生成績直線下降,出現心理障礙。這需要高中老師和學生都有一個知識調整的過程,現就我在高一任教兩年的教學經驗與大家分享。
一、幫助學生適應新環境
高一學生進入校園首先要適應的校園環境,并與新同學交流。只有讓他們感覺到自己已經融入到新的大家庭中,才可以讓學生更易專心地投入到學習中來,用更多的精力去克服高中知識量多,知識接受時間有限的困難。這不僅是班主任的工作,所有科任老師也應注意對學生的心理做出調整。
二、培養學生學習的主動性
高一學生的學習積極性較高,希望得到老師的肯定。老師可以啟發學生自主學習,引導學生做好預習工作,并能主動發現和提出問題。比如在高一氧化還原的理論教學中,學生可提出一些問題:
(1)什么物質之間可以發生此反應?
(2)生活中削皮的蘋果很快變色,鋼鐵生銹是否都屬于此反應?
(3)是否發生氧化還原的物質都會變得不利于生活啊?
老師對學生提出的問題要給予積極肯定,并對問題進行分析,讓學生更能理解知識的奧秘,以鼓勵學生的積極性。
老師只有通過啟發學生的主動性,將課堂轉化為學生主體、教師主導的模式,才能讓學生更易學會學習,掌握學習方法,提升學習能力,提高學習成績。
三、注重細節教學、定義教學
老師在教學中往往是注重重點知識理解而不斷地灌輸各種題型,卻忘記學生對最基本知識定義的掌握,學生做題時往往是因對那些最基礎定義未明確而做錯。因此教師可停下講來,仔細分析學生中的共性問題,抓住細節。學生同樣對自己的錯題要進行分析,而不是簡單地改錯。
如在電解飽和食鹽水的實驗中,教師一般是介紹正確的操作,有時學生沒有搞清楚,出現陰陽極接反的現象。其實,將反接的現象記錄下來,可以很好地充當教學素材,作為教師理論解釋的依據。一旦反接,鐵絲作為陽極會迅速地腐蝕,U形管出現淺綠色的絮狀物,所以將錯就錯,由此加深學生的理解,以事實說明鐵絲接電源負極而受到保護的結果,當然選用鐵絲而非石墨,是鐵絲的導電性比石墨強的原因。從而讓學生不僅接受新知識,而且能夠在錯誤的環境中加深對新知識的理解,促進學生對知識定義的準確掌握。
四、注重課堂知識的歸納整理
高中化學知識內容量大,課堂時間有限,因此學生每節課都有新知識需要學習,學生往往是從開始聽到結尾,下課了卻忘記整節課的內容。如何溫故知新,讓學生輕松快速地消化知識?這就需要老師在每節課堂中對本節知識進行重點難點的歸納整理。
老師不僅要課堂總結,還要定時進行專題歸納,讓學生更條理化和系統化地學習,循序漸進,使學生學會自主地對知識進行歸納整理,提高學生的學習效率和學習興趣。
五、在實驗中培養學生的觀察、探究能力
化學是一門實驗科學,根據現在高中教學條件多方面的限制,多數化學老師仍采用的是演示實驗,僅有少數前面的同學能夠仔細觀察到實驗現象,基本是將實驗現象及結果直接生硬地傳授給學生。老師應該在教學條件允許的情況下,多創造些上實驗課的機會,讓學生有更多的實踐操作,讓學生切身去感受化學世界的神奇奧妙,激發學生對知識的探究欲。這樣有利于激發學生的主動性和對知識的全面掌握,同時也能夠體現出理論與實踐相結合的重要性。
全日制義務教育《化學課程標準》在內容標準的每一個單元都提供了“可供選擇的學習情景素材”,以幫助教師利用這些情景素材創設與所學主題內容相關的學習情境。化學教學的根本目的是提高學生的科學素養,促進學生全面、主動地發展。因此,化學教學情境的創設,要為實現化學教學目的服務,并緊緊圍繞這一目標來展開。
一、運用問題創設情境 培養學生探究能力
所謂問題情境,簡單地說就是在化學課堂教學中教師通過精心設計問題立“疑”設“障”,從而創設激發學生進行積極思維的學習情境。作為一種教學手段,問題情境的設置取決于教師運用恰當的方式方法,使學生處于探索的情境中,激發他們進行一定的智力和動作技能來分析和解決問題。
思維總是從疑問開始的。一部優秀的影片,往往把尖銳的矛盾沖突呈現在鏡頭的開篇,扣人心弦,欲罷不能。所以,一個成功的教學過程,教師應有目的、有計劃、有層次地設疑、激疑、導疑、釋疑,使學生的思維環環相扣,層層登攀。通過思維問題情境的創設、解決的不斷循環,使學生的思維能力得到提高。
例如:在講《中和反應》時,讓學生先做實驗,在一支潔凈的試管里倒于一定量的氫氧化鈉,向里滴加無色的酚酞試液,會發現酚酞變成了紅色,這時學生能用上節剛剛學過的堿的知識來解釋。讓他們繼續滴加另一種液體鹽酸,結果溶液的顏色逐漸減退,直至變成了原來的無色。為什么滴加鹽酸后溶液的顏色由紅變無,學生的思維矛盾自然而然的產生了,于是很想學習有關中和反應的知識。
在講氫氣在氯氣中燃燒反應時,先讓學生回想燃燒的定義,然后提出“燃燒一定有氧氣參加嗎?”不少的學生是“一定要有氧氣參加”的答案,但當學生眼見到氫氣在氯氣中劇烈燃燒后,這“出乎意料”的現象,使他們在心理上產生了極大的矛盾沖突,學生迫切想知道其中的緣由,對這一知識的認定恐怕使學生終生難忘。這樣的例子很多,如“鎂能在二氧化碳中燃燒”,“十毫升水和十毫升的酒精混合體積小于20毫升”等等現象,當時都讓學生驚訝無比,正是如此,學生很急于知道答案,思維高度的集中。
二、運用生活體驗創設情境 激發學習興趣
化學教師要注重觀察體驗生活中的化學知識,善于將生活素材引入到化學課堂中,這里的生活包括:社會生活、政治生活、文化生活、日常生活、經濟生活等等,讓學生從熟悉的現實生活經歷和體驗中出發了解、掌握化學知識。使學生感受到化學知識與我們的日常生活是息息相關的,化學知識是有用的知識,以此來激發學生對化學知識的學習興趣和動機,提高化學教學的實
效性。
例如:在教學《二氧化碳的性質》一節時,可以通過對二氧化碳在自然界的循環的講述,說明二氧化碳在自然界的重要性,引入新課。當學完二氧化碳的性質后,可以讓學生用學過的知識解釋人工降雨的奧秘,大自然那千姿百態的鐘乳石、石柱、石筍等形成的化學原理。這樣,不僅加深了學生對二氧化碳性質的認識,而且大大地提高了學習化學的興趣。
在學完《水是人類寶貴的自然資源》一節時,可以帶領學生到當地的水廠考察本地的水資源情況,日常生活用水情況,工業用水情況,水質污染情況及防治措施。這樣,學生不僅把書本知識與生活實際聯系成為一個統一的整體,而且還增強了節約用水的意識。
三、運用實驗創設情境 增強化學教學直觀性
常言道:“耳聞不如目睹”;“百聞不如一見”。實驗情境因其本身的直觀具體性,使學生看得見,摸得到,利于感受,利于理解。教師化學教學過程中,向學生演示某些與教學內容相關的化學實驗,創設化學實驗情境,可以有效地吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣,學生通過化學實驗的輔助作用可以更好地理解掌握相關的化學物質的性質、現象或者是解決某項化學問題。
化學教學區別于其它學科的主要標志是以實驗為基礎。初中化學作為啟蒙化學,實驗教學尤為重要,它可以幫助學生形成化學概念,理解和鞏固化學知識,培養學生觀察現象,分析問題,解決問題和鞏固化學知識以及培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度,豐富學生的感性認識。因此作為化學教師要抓住以實驗為基礎這一基本特點,做好各種實驗,以生動、形象、鮮明的實驗現象對學生的認知情感、認知意志產生影響,引起學生的興趣,使學生由被動接受變為主動探索,以揭開科學知識的奧秘。
例如,在學習“走進化學”一節,老師走進教室說:從今天我們進入一個美麗的世界,放飛手中的氫氣球,上面寫著“歡迎學習化學”,引起學生思考“什么是化學?”“氫氣球為什么會飛?”
在做 “點燃鐵絲”的實驗,課前先做一個集氣瓶底部鑲有四氧化三鐵炸裂的“失敗”實驗,作為對照實驗,讓學生深刻理解“為什么集氣瓶底部放一些水或細砂?” 利用化學實驗中的“意外”、“失敗”創設情境,引導學生對相關知識的探究,激發他們的學習興趣。
化學是以實驗為基礎的學科,實驗現象引人注目,極易把教師和學生帶進變化紛繁的化學世界。化學課程的開發和設置、化學教師的教學實踐以及學生的化學實驗活動,都會形成良好的實驗情境氛圍。初中化學教科書中的82個演示實驗即為化學課程通過教材所設置的重要的實驗情境要素:
鎂帶燃燒發出的耀眼白光,轉眼間銀白色金屬變成白色粉末;
堿式碳酸銅受熱分解,綠色變成了黑色;
氫氣的爆炸實驗;
一氧化碳還原氧化銅中黑色變成亮紅色;
酸堿鹽中的變色、沉淀反應;
……
人類生存的環境由自然環境和社會環境(人工環境)組成。自然環境是人類生活和生產所必需的自然條件和自然資源的總稱,包括陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、動植物、微生物以及地殼的穩定性等自然因素,而社會環境是在自然環境的基礎上,人類為了不斷提高物質生活和精神生活水平,演變和進化而成的人工環境[1]。所以環境教育的內容十分廣泛,除去自然界外,幾乎涵蓋了人類的一切活動,而且與時俱進,其內涵、視角和方法也會隨之逐漸改變。因此現代公民的環境教育,絕不應當僅限于各級學校目前所設立的有關課程,也非幾門課程的教學所能涵蓋,同樣具有基礎性、時代性和選擇性相結合的特點。為此在解讀課程標準、編寫教材和設計教學方案時,應當明確在結合學科特點的前提下本課程所應達到的基本要求,盡量避免課程之間內容雷同或不必要的重復、致使教育效率低下等問題。鑒于目前環境問題比較嚴峻而且普遍,加以在我國系統的環境教育開展較晚,社會基礎又相對薄弱的現狀,如何有效地推進環境教育是一個值得關注和認真研究的問題。
關于中學化學課程中環境教育的基本要求和知識要點,高中化學課程標準中已有明確的規定,并建議了部分供參考的活動課題。而且在選修模塊―《化學反應原理》中除去過去已有的化學反應速率、化學平衡等內容之外,又增加了與環境問題密切相關的焓和熵函數,以及過程自發性等概念。如果能夠在實際教學中把有關的基本概念與知識和環境教育更好地結合起來,使得“貼近生活、貼近社會”的原則,落實在環境保護這個受到廣大群眾密切關注的大問題上,將有利于提升學生學習化學的積極性和環境保護意識。要實現這個預期目標,有幾個方面的問題值得研究和探討。
1化學在環境教育中的作用不可替代
造成環境污染的原因很多,已為大家所熟知的有:噪聲污染、光污染、熱污染、核污染、電磁輻射污染、強磁污染、微生物污染和化學物質污染等等。污染源并非只有對環境有害的化學物質。后者雖與化學密切相關,但是了解什么是化學污染物、污染過程、它的危害性以及可能采取的環境保護措施等,只能是中學化學課程的主題之一,并不是中學化學課程的全部任務。中學化學教育的任務和一般性環境教育的區別在于,化學更著重于對化學物質的普遍了解,并不限于目前已知的與環境安全有關的化學物質;但是通過基礎化學教學,特別是在學習了化學物質的動態性質之后,有助于形成對環境無害物質轉變為有害物質的可能性及所需條件的認識,也有助于增長將污染物轉變為對環境無害物質(甚至于成為新的資源或能源)的信心, 而且后者尤為重要。因為認識并且關注環境問題的迫切性,雖然是環境教育的一個重要方面,建立通過科學技術和社會發展可以逐步解決環境問題的信心和責任感,則是環境教育不可或缺的另一個重要方面,二者并重,才是完整的環境教育,從而決定了中學化學在環境教育中的重要性和不可替代性。
2 化學有助于認識環境污染物的危害性和它們的動態變化特性
通過基礎化學的學習,特別是對化學實驗現象的觀察,可以增強對有關污染物的危害性(例如它們的腐蝕性、毒性、窒息性、能使蛋白質變性、能通過不飽和多重鍵的氧化導致油脂和藥物變性,以及轉變為潛在致癌物等等)的認識;還可以對某些原本無害物質通過化學或物理變化轉化為有害物質(例如矽肺、氟利昂、生活垃圾在不完全焚燒條件下生成的二英和苯并芘、某些合金制品因腐蝕生成的有毒重金屬離子等)的一般途徑有所了解,并輔以不同程度的理性認識。建立了元素論概念之后,由元素的“不變性”來理解有害元素在環境中的可遷移性和在生物體內形成積累的可能性。這些化學基礎知識,將有助于增進對防治環境污染的措施和治理方案的科學依據的了解。
其次,化學物質是否可能成為環境污染物不僅決定于它的基本性質,還決定于它的存在形式和濃度。污染物的防治可以和化學有關,也可以和化學無關。但是其源頭的發現或推定以及對處理后新生廢棄物的預見和評價,卻與化學關系密切。例如在考慮和探究人為污染過程和環境自凈過程的速率是否匹配的問題中,過程速率和影響因素是一個核心概念。
3 化學有助于形成廢棄物不廢的觀念
在學習了與熱力學有關的基本概念之后,通過熱化學計算可以看到,所有物質,包括一切廢棄物,如廢棄塑料、廢棄金屬、冶金熔渣、生活垃圾甚至于鍋爐廢氣等等,不僅可以成為新物質組成中原料元素的來源,而且通過適當的化學反應它們都可能釋放能量,甚至成為新的能源。例如高爐煤氣、焚燒垃圾發電、沼氣等已為大家所熟知并已進入人們的生活,以地溝油為原料制造生物柴油的技術正在開發之中。所以從化學的視角來看,應當不承認有絕對意義的廢棄物[2]!所謂廢棄,無非是原來認為有用物質的組成元素改變了、分散了或者重新組合成了“無用物質”而已。只要能夠開發出使它們再次組合成為所謂“有用物質”的新工藝,就像糖類(包括纖維素在內)代謝生成的CO2和H2O能夠被綠色植物通過光合作用把它們重新轉化為葡萄糖和纖維素那樣,就可以實現“變廢為寶”的理想目標。
4 化學物質對環境的污染過程具有自發性
由大量微粒所組成熱力學體系,自發性過程的方向可以由體系的始態與終態間提供有效功能力的差別和微粒分布情況的差別來判定(即所謂自由能判據和熵判據)。一般認為,功源自微粒的有序運動,而熵函數則和微粒分布的無序性相關,也就是通常所說的與“混亂程度”相關。如果把兩種或多種氣體放入同一個密閉容器中,它們將會自動混合,直至容器中任意選取的兩個或多個空間中的氣體混合物組成和分布情況完全一樣為止(此處指的是整個體系的“狀態”,實際上每個氣體微粒的空間位置仍在不停地變化)。如果沒有外界的干擾,這種狀態將一直保持下去。物理學把這種現象歸結為“熵增原理”。類似的現象在混合兩種濃度不同的溶液、混合幾種不同的溶液或壓強不同的氣體時都可以觀察到,說明這是自然界普遍存在的一類自發過程。熵不過是用來描述和判斷這類過程的一個物理量。微粒的混合、壓強或濃度差別通過微粒的自動擴散過程而消失都具有自發性,亦即都是熵增過程。
簡單的例子有配制溶液、熔煉合金、半導體材料摻雜等過程中體系內組分的自動均一化過程都屬于熵增過程[注], 亦即都具有自發性。結合環境污染問題時,我們就可以發現,原來與環境污染有關的物質屬于化學物質,但是造成環境污染的過程卻是具有自發性的物理過程!對大氣污染和水源污染過程所具有的自發性有所認識之后就會想到,隔絕氣體污染物和大氣,或者防止可溶性污染物或污水進入水源,才是防止環境污染的最有力的措施。當我們在生活中,特別是在實驗中,通過溶質溶入溶劑的自發性和從溶液中回收某種溶質(如粗鹽提純)時往往既耗能又費時費事的體驗,將有利于加深某些不良企業往江、河、湖、海中排放污水行為的嚴重危害環境安全的認識。
注: 由熵的定義和它的可加和性,不難推出純凈物a和b混合后熵值將增大的結論。即有:ΔSmix=-R(nalnχa+nblnχb)>0 。式中χi表示i在混合物組成中的分率,因為∑χi=1,所以lnχi
5 建立污染物對環境產生危害時需要達到臨界濃度的觀念
在研究或認識環境污染問題時,除去上面討論過的污染物的變與不變、污染過程是否自發外,還應當建立起污染物對環境產生污染效應時所需臨界濃度的概念。因為污染是一種宏觀現象,中學化學的教學應當幫助學生建立這個概念。初中化學在介紹燃燒現象時所列舉的三個基本條件中,易燃物的著火溫度以及空氣中氧的濃度,實際上已經隱含著實現燃燒過程時體系溫度和助燃物氧的濃度必須分別達到某個臨界值的要求;在介紹pH和指示劑的變色范圍以及各種可燃氣體與空氣的混合物形成易爆混合物時比率的上下限等,只要加以引導,都可以形成臨界濃度或臨界值的概念。高中化學課程中涉及的濃度對反應速率、反應產物、可逆反應的平衡狀態、化學物質的活潑性、反應產物的組成顏色甚至晶型等的影響,不僅是化學學科的基本概念,對于涉及物質性質和變化的一切領域,包括環境科學與技術領域,同樣是必需的基本概念。
此外,物質體系的分散程度、固態物質的表面狀態以及催化劑對物質的化學活性(有時表現為毒性)的影響, 在課程中均有所涉及,這些知識和概念在研究和關注環境問題時都非常有用。如果在講述物質的分散系時,由分散系的分類和它們穩定性的差別來了解沙塵暴、可吸入顆粒物、酸霧等對環境和人體健康的影響,更能夠體現聯系生活和聯系社會和學以致用的原則。
6 簡單的總結
(1)環境保護和治理措施取決于污染源,化學物質污染只是其中之一,但是最為普遍。
(2)污染物進入環境的過程具有自發性,所以阻止或減緩過程的最有效措施是使污染物和環境隔離。這不只限于化學方法或技術。
(3)可以把中學化學中和環境教育相關的核心概念歸結為三個層次,即:①元素論。元素是構成世界萬物的基石,不因物理或化學過程而改變;②物質的性質由其組成、結構和所處環境決定。化學變化可以歸結為源于元素形態和結合方式的可變性;③物質的宏觀物理性質和化學性質和它們在給定體系中的濃度有關,在探討或表述某種污染物對環境的影響時,臨界濃度是一個重要的概念。
(4)目前普遍關注的環境問題,主要涉及人類生活質量及健康和維持社會可持續發展密切相關的問題。但是在青少年的環境教育中,環境教育的迫切性不應當只體現在問題的嚴重性(例如資源匱乏、淡水面臨枯竭、化石能源即將耗盡等信息)方面,片面地強調環境問題的嚴重性,把地球的未來描繪成“悲慘世界”的做法,有可能對部分青少年產生誤導,致使他們或多或少地萌生無可奈何甚至絕望的心態,從而違背了環境教育的初衷。通過有關學科的教育,從多個方面幫助青少年在認識到環境問題、資源問題和能源問題的迫切性的同時,也要幫助它們認識到科學技術和社會進步是解決環境問題的有效途徑,幫助他們對未來建立起堅強的信心。從而使得愛護環境和保護環境的認識和行動,不僅限于廢棄物的回收、保持公共環境的清潔衛生、保護野生動物和生態環境等,更重要的是結合對科學技術的正確評價,提高自己的學習興趣和社會責任感。
參考文獻: