高一化学课堂教学研究

时间:2022-07-17 10:40:44

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高一化学课堂教学研究

高一化学课堂教学研究:试论高一化学课堂教学中思维模型的构建

【摘 要】本文主要从“概念解析,对比记忆;元素认知,看想做析;混合计算,按部就班;分离提纯,绘制流图”这四个方面入手,详细地阐述在高一阶段如何有效引导学生建构思维模型的方法。

【关键词】高一化学 思维模型 构建方法 混合计算 对比记忆

在整个高中时期,高一这一年无疑是非常重要的一年。它不仅成功衔接了初中阶段和高中阶段的学习内容,而且代表了一个全新学习阶段的开始,因此在这一年中有效引导学生养成良好的学习习惯非常重要。对于化学这门学科,笔者认为最重要的便是引导学生根据不同的知识体系建构合适的思维模型,使得学生能够将抽象的化学知识转换为一种直观有趣的形式再进行记忆,也就是说,在高一阶段的化学教学中,教师有效引导学生划分不同的知识体系并针对不同体系分别构建模型,将抽象的化学知识转换成简洁直观的形式来方便学生进行记忆,增强其思维的有序性和严谨性,极大地提升其化学素养。这是高一化学教学任务的核心。下面笔者将探讨如何在高一阶段的化学教学中构建思维模型。

一、概念解析,对比记忆

在高一阶段的化学教学中,学生会遇到许多不易区分的概念。要知道理解概念是日后对化学进行深入学习的前提和基础,所以说概念的解析和记忆非常重要性。我们在教学过程中应当尽一切可能使学生深入理解所学概念,只有这样,才能为其日后的学习打下坚实的基础。

对于某些容易混淆的概念,笔者提倡学生构建“对比记忆”的思维模型,比如在教学物质的量、质量、摩尔质量以及相对原子质量时,笔者首先将物质的摩尔质量以及相对原子质量进行对比区分,这两者在数值上是相等的,但是物质的摩尔质量是有单位的物理量,其单位为 g/mol,代表的意义是每摩尔的相应物质的质量;而相对原子质量则是没有单位的,这样对比记忆更有利于学生对这两个概念的区分和掌握。对于物质的摩尔质量我们也可以联系物质的量和质量两个概念来进行解析,在这样相互对比之中学生便能够充分理解相关概念。除此之外,学生也可将此模型应用到其他方面,比如对相似元素的认识以及相似的化学方程式进行对比记忆,所以说这种思维模型的构建将对整个化学学科的学习产生巨大助益。

我们在教学中要有意识地针对容易混淆的概念为学生构建对比记忆的思维模型,使学生能够在对比之中充分理解相关概念,并能够在之后的学习中有效地将该思维模型应用到该学科的其他内容的学习中。

二、元素认知,看想做析

学生在接触新的知识时,大多数都经历了一个从未知到感知,从感知到了解,从了解到熟练的过程。对于化学这门学科来说,往往会有很多新的元素以及化合物等需要学生熟练掌握其物理和化学性质,为此,笔者建议学生针对这部分知识构建“看想做析”思维模型,那么,这个模型具体是如何构建的呢?

下面笔者将用一个具体的例子来详细描述“看想做析”思维模型的具体构建过程。比如在教学金属钠的性质时,“看”主要是针对其物理性质而言,需要让学生通过观察进而详细了解其颜色、质地、形态等;“想”主要是指学生自发地将已学过的知识和新知识之间建立联系,比如在学习钠时,我们可以带领学生先回忆一下之前都学过了那些和它类似的金属,它们之间有什么相通之处等;而“做”主要是针对实验而言,在钠元素的教学中有一个很重要的实验即钠与水反应的实验,我们需要让学生自己动手去完成实验,去亲自体会实验的整个过程并且熟悉实验的操作规范及要求;最后一步“析”,则是指学生针对实验现象而对实验原理等进行分析,这要求学生能够根据前面学过的相关知识对实验现象进行解释,并且能够洞悉反应的原理。

通过“看想做析”思维模型的构建,学生便能够初步了解掌握相关元素的各种物理性质和化学性质。经过一段时间的反思及复习后,学生便可得心应手地应用相应的知识,对新元素的认知程度提升到一个更高的水平。

三、混合计算,按部就班

在高一阶段的课程中,有关混合物的计算一直是学生眼中的难点,有些同学甚至在考试中直接放弃该类型的题目。其实,有关混合物的计算问题远没有学生想象的那么复杂,如果找对方法,构建出合适的思维模型,那么一切有关混合物计算的难题便都可以迎刃而解。

以一道典型的混合物计算题为例:

取一定量的 NaSO4,NaCO3 的混合物溶液与过量盐酸反应,生成 2.016 L CO2(标准状况下),然后加入足量的 Ba(OH)2 溶液,得到沉淀的物质量为 2.33 g。试分别计算混合物中 NaSO4和 NaCO3 的物质的量。

在解决这种问题时,我们要做的便是构建“三步走”思维模型:第一步是列出题中涉及到的所有的化学反应方程式,在本题中即列出 NaSO4 与盐酸和 NaCO3 与盐酸的反方程式;第二步是针对未知量设出未知数,在本题中将 NaSO4 和 NaCO3 的物质的量分别设为 x 和 y ;第三步也是最为关键的一步,则是根据设出的未知量和题目中的条件来建立方程组并求解。对于本题来说通过分析我们可知 NaCO3 的物质的量等于生成的 CO2 的物质的量,而 NaSO4 的物质的量则等于生成的沉淀BaSO4 的物质的量,接下来我们便可列式求解得到答案。

通过构建“三步走”思维模型,我们可以轻松地将复杂的混合物计算问题转化为数学方程的求解问题。但是能够进行有效转化的前提是我们能够具有扎实的知识储备,这就需要我们在平时的学习中多积累,为我们构建模型奠定基础。

四、分离提纯,绘制流图

在高一阶段,有关物质的分离和提纯等知识也是一大重点,这部分的知识往往会和化学工业建立联系。在学习时学生往往不能准确记忆每个步骤所需要加入的试剂,或是会记混所加试剂的顺序。为了有效解决这个问题,笔者提倡构建“流程图式”思维模型,以一种非常直观具体的形式来让学生掌握相关工艺。

比如在教学粗盐的提纯工艺时,我们需要首先将粗盐溶于水,之后再进行过滤(注意一贴二低三靠),然后加入过量的 BaCl2 溶液,除去 Na2SO4,再加入过量的 NaOH 溶液,除去MgCl2,之后加入过量的 NaCO3 溶液,除去 CaCl2 和 BaCl2,最后滴加适量盐酸至恰好不再产生气体,除去 NaOH 和 NaCO3(可以用 PH 试纸检测酸碱度)蒸发溶液,析出 NaCl 晶体。这整个过程需要加入多种试剂进行多次除杂,除杂试剂也不尽相同,学生在未能完全理解的前提下很难做到准确记忆。因此对这类问题,我们可以以流程图的形式来将整个过程完整呈现(如下图所示)。这种方式下每步所加试剂一目了然,便于学生理解和掌握。与此同时,学生还能够对该工艺有一个整体的把握,这不仅有助于学生理清思路,而且更有助于学生养成良好的思维习惯。

因此,为了帮助学生更好地掌握和理解与分离提纯有关的化学知识,我们在教学过程中不能一味地只给学生进行知识灌输,要尽量多地为学生穿插讲解流程图,让学生在充分理解的前提下进行高效记忆。这样才能有效减轻学生的记忆负担,提高其对知识掌握的熟练程度。

总之,培养学生建构思维模型的能力是一个长期的过程,它需要我们在日常的教学工作中不断地向学生渗透相关意识,并且要及时地将学过的知识模块化和体系化,以方便学生根据不同的知识模块构建相应的思维模型。与此同时也要尽量减轻学生的记忆负担,使学生感觉有法可循,并能够做到举一反三。这样长期坚持下去不仅能够促进学生化学成绩的提升,而且更能够增强其思维的有序性和严谨性,切实提高其解决问题的能力。

高一化学课堂教学研究:高一化学课堂教学方法的探微

【摘 要】“做中学”是现代中学课堂普遍提倡的一种特殊的学习方法,其核心是学习者通过实际操作,在自身实践中进行有效学习。而化学是一门操作性很高的学科,它需要学习者在学习之中、甚至在学习之前进行一系列的实际操作。因此,在化学教育中融入“做中学”的教学思路,能有效改善目前中学化学课堂普遍存在的“说教、观课”现象,并能有效启迪学习者的思维,使其积极参与实验操作,获得真正的实践性知识。

【关键词】高一化学;教学方法;做中学

学习是一个很广泛的概念,其分类更是包罗万象。从学习所使用的媒介和对象方面来讲,我们可以将其分为主要的四种不同类型,即观察学习、交往学习、知识学习和操作学习。而我们通常所讲的“做中学”,就是指操作学习,顾名思义,就是指在操作中学习。操作学习以其特有的超强实践性而有别于其他三种学习,相较之下,这是一种具有主体主动性和过程动态性的学习方法,尤其在高中化学课堂中,它需要学生手脑并用,通过一系列的实际操作去感知相关知识和原理的形成过程,以学生在课堂上的高度积极参与来有效改变目前中学课堂中普遍存在的“说教、观课”的古板式教学,从而有效提高学生的积极主动性,并启发学生思维,进行有效的科学探究。那么,如何才能在高中课堂中有效地应用“做中学”原理呢?对此,笔者有几个自己的看法:

一、有效进行“做中学”学习活动,提出问题是起点

“什么”是一种富含智慧的思维,在这个世界上,任何一种发展都是一个提出问题——解决问题的过程,学习要获得突破,提出问题无疑是必要的第一步。作为一种教学方法,“做中学”以问题的提出作为导入,在此基础上展开一系列环环相扣的深入教学,以圆满解决所提之问,最好能在此基础上引导学生提出新的研究问题。可以说,问题的提出,是开启“做中学”之门的唯一钥匙。当然,有效的提问是一个严密的逻辑思维的过程,在这个过程中,老师除了为课堂导入教学问题之外,更应基于现实生活中的场景,引导学生根据自身经验提出一些贴切可行的问题,在这里,涉及到一个所提问题的现实性问题,即所提之问应该符合学生的心理发展及认知规律,切忌问题的“大和空”,切记脱离真实的现实场景。这正是“做中学”的提问之精髓所在,也是其智慧之处。

二、有效进行“做中学”学习活动,心智活动是基础

学习提倡“四到”,即眼到、心到、手到和口到,归纳起来,便是 “思”与“做”的结合,正如著名学者陶行知先生所言:“单单劳力、单单劳心都不算是真正之做。真正之做须是在劳力上劳心。”这无疑道出了操作学习的精髓:将思维和心智与自身的实际活动和经验紧密结合,形成一个有机系统。在“做中学“的教学原理中,注重对学生的良好思维习惯的培养是其关键一步。通常情况下,学生在接触到一个问题的最初阶段,会形成思想上的困惑与冲突,并产生试图消除困惑和冲突的探寻欲望,在这个过程中,他们往往会基于自身所积累的知识及生活经验提出一系列为解释问题而产生的猜想与假设,以及与之相关的途径和方法,我们将这一过程称之为“构想阶段”,也是思维的主要阶段。作为老师,不仅应该有效引导和肯定学生的积极“构想”,更应注重深入引导学生进一步探寻“构想”的现实依据所在,促使学生养成良好的思考以及系统思考的良好习惯。

三、有效进行“做中学”学习活动,动手操作是核心

在化学课堂中,学生根据试验计划进行试验实践的活动被称为动手操作。它涉及到试验中的每一道程序,包括进行事先的实验设计、试验器材的选择,实验中的数据以及现象的记录,收集相关信息等。在这过程中,对实验步骤和试验表格的设计和安排十分重要,并根据步骤的进行做好表格记录和调整。在数据记录过程中,“做中学”注重遵循尊重客观事实以及严谨科学的原则,要求学生重视原始数据的保管,学生可以根据已得数据,结合自己所学,对其进行深入系统的加工。这就需要学生运用推理、判断、比较、分析等一系列思维活动,结合小组讨论,就现实数据、现实与理论之间进行合理正确的解释。这不仅是一个学习的实践过程,更是一个实践的学习过程,“做中学”通过理论的学习和实际的操作,做到了“学”与“做”的结合,在理论与实践之间建立了有效的联系,从而提高了学生的动手能力,使其理解了“实践出真知”的真正内涵。

例如,在进行硫酸根离子的检验的化学实验中,要求学生依次进行五项试验:将氯化钡和稀盐酸分别加入到硫酸铵溶液、硫酸钾溶液、碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液、硝酸银溶液中,然后得出硫酸根离子的检验方法。在这过程中,学生可以观察到实验一和二表现的现象相同且与其他实验的现象相异。然后,对此现象进行分析:实验一、二中都含有硫酸根离子,因此呈现相同现象;从实验三、四、五可以知道硫酸盐可以排除硫酸根离子和碳离子的干扰;而从实验五可以得出硫酸根会受到银离子的干扰。将这一系列结论填入表格,进行分析,最终就可以得出检验硫酸根离子的方法,即在取样后对其滴加稀盐酸,若无明显现象,加入氯化钡溶液,最终若出现白色沉淀,则肯定其是硫酸根离子。这一系列过程,使学生在一步步的有序操作中不断排出干扰,解开谜团,让学生充分感受到了“做中学”的魅力所在:创造真理。

在实践中学习,是“做中学”的智慧所在,作为一种有效的教学方法,它在高中的化学教学中发挥着深刻的影响。它提倡学生在学科学的同时去做科学,使学生爱科学,最终有效地运用科学,形成良好的科学素养。它旨在培养学生的系统思维方式,并使其有效付诸于学生的实践行为,实现实践中的有效学习。

(作者单位:浙江省临海市大田中学)

高一化学课堂教学研究:优化高一化学课堂教学的策略

摘要:对于刚升入高中的学生而言,高中化学是学习的难点,其主要原因在于新课改把初中化学的难度降低,将教学内容联系学生生活实际,有着浅显易懂、知识点少的特点。但是高中使用的还是老教材,现行的初中教材与高中教材在内容衔接上存在不协调的问题。为帮助学生树立自信心、提高学习成绩,本文针对高一化学的现状谈优化高一化学课堂教学的策略。

关键词:高一化学;课堂教学;兴趣;策略

新课改把初中化学的难度降低,其教材主要体现浅显易懂、知识点少的特点,在知识的导入上也贴近生活实际,形象生动,符合从感性到理性、由简单到复杂的认知规律,便于学生理解和掌握。但是高中使用的还是老教材,现行的初中教材与高中教材在知识点的衔接上存在漏洞,这使得很多刚升入高中的学生感到化学尤其难学。为帮助学生重新树立自信心,提高学习成绩,该如何优化高一化学课堂教学,提高学生学习效果呢?

一、调适畏难心理,培养学习兴趣

学生在刚升入高中时,应该学会适应新的学习环境,正确评估自己的能力,不应该出现放松的心理。教师应帮助学生树立自信心,对学生进行心理辅导,帮助学生走出畏惧化学学习的误区。教师可以通过一些较为有趣的化学实验吸引学生,培养他们的学习兴趣。例如,我在上高中化学第一课时给学生做了一个名叫“喷雾作画”的化学小魔术:我提前用毛笔分别蘸取硫氰化钾(KSCN)溶液、亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6)浓溶液、铁氰化钾(K3Fe(CN)6)浓溶液、苯酚浓溶液,在白纸上绘画然后把纸晾干。上课时把白纸挂在黑板上,接着用装有 溶液的喷雾器朝纸上喷,白纸上立刻显现出红色的太阳、蔚蓝的海洋、碧绿的草原以及黄的和紫色的花朵。同学们看着异常兴奋,争先恐后地问:“这是为什么?”然后我开始讲解:“这个实验的原理是白纸上的‘太阳’是由硫氰化钾溶液绘制而成,当FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液会显出血红色,FeCl3溶液遇到亚铁氰化钾K4Fe(CN)6溶液、铁氰化钾(K3Fe(CN)6)溶液、苯酚浓溶液、白纸会分别显示出蓝色、绿色、紫色和黄色,因此纸上就会出现海洋、草地、紫色和黄色的花朵。”学生因为这个“小魔术”感到化学的趣味所在,对探究化学奥秘兴致盎然。

二、深入钻研教材,做好知识衔接

初中阶段,学生所接触到的化学知识大都是身边的化学物质,而高中则要求学生了解物质的微观世界。如初中教材不会涉及原子结构中的电子,而在高中阶段就要求掌握原子核外每一电子层中所携带的电子数,可以看出高中化学对学生的思维能力有了更深层次的要求,物体的运动也由宏观转向微观。教师在教学之初要放慢教学进度,不要讲得太快,要给学生充足的时间以适应新的教学方式。教师需要仔细研读教学大纲,找到初高中化学知识的“衔接点”。如氧化还原反应既是初中化学知识的延伸,又是高中化学学习的基础,在讲授这一部分内容时,教师可以先帮助学生复习初中时学到的几种基本化学反应,然后再以多媒体的形式描述氧化还原反应中化合价的升降以及电子的得失,最后再出一道趣味性的问题:有 H、O、S、Na四种元素,按指定化合价最多可以组成几种化合物?通过解析可知:①两种元素相互组合可生成H2O、H2S、SO3、Na2O;②三种元素相互组合可生成H2SO4、NaOH、Na2SO4;③四种元素相互组合 NaHSO4。这种教学方法形象生动,容易带动学生的学习热情,巩固旧知识的同时导入了新知识。

三、巧用实验教学,逐步提高学生能力

学生进入高中后,化学课程的难度会加深,知识容量也远远高于初中化学。那么如何让学生短期内掌握更多、更难的知识呢?例如我在导入电离概念时,会利用实验现象来演绎推理溶液的导电性。首先我会问学生在初中时学过哪些化合物,然后再提问学生溶液有哪些特征,以此引入课题。紧接着我会用实验的方式演示NaCl、KNO3、NaOH、酒精(C2H6O)、蔗糖(C12H22O11)这几种溶液的导电性,让学生观察实验中灯泡的亮度变化。然后我告诉学生金属能够导电是因为金属中存在着可以自由移动、带负电的电子。那么一些溶液既然能够导电,溶液中存在的带电微粒又是什么呢?然后我就会引入电离的概念,继而对电离方程式进行讲解。例如盐的电离方程是NaCl=Na++Cl- ,等等。这样由浅入深、由易变难、由旧知识导入新知识、由现象到原理的教学方法,符合学生的认知规律,容易被学生接受,从而逐步提高学生的学习成绩。

总之,高一在学生整个中学时期起到承上启下的重要作用,教师要积极帮助学生调整心态、激发学生学习热情,研究教材、优化教学,引导学生改进学习方法、养成良好学习习惯,提高高一化学的学习效果。

(作者单位:江苏省沛县张寨中学)