时间:2022-04-12 07:13:08
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前言
“行动导学”是一种知识体系构建后所形成的教育方式,旨在依靠教师丰富的经验,通过对海量书籍的总结,形成效果最直接、表达最直白的教学方案,从而帮助学生进行学习。现代教育者们认为,学生学习应当从教师的影响下脱离而出,从灌输式教学从而转向知识体系构建教学,从主动变为互助,使学生从被动的地位当中解放出来,如此才能够完成教学体系重构所带来的意义。化学教学是一个有趣的学科,不仅能通过知识使学生贴近自然、贴近生命。同时还能够通过一系列的学习以及实验了解化学元素的构成及相互关系,课堂上不仅需要教师的谆谆教导,还需要学生与教师之间积极互动,因此学案导学的应用在整个化学教学的过程中都是非常有用的。
一、学案导学教学模式实验研究
(一)实验的设计。分组实验法:选取上一季度考试成绩较为相近的两个化学选修课班级作为实验对象,对着两个班级的学生进行化学考试评估,再次确定其化学综合考试成绩是否相近,当成绩相近时,即应用学案导学教育方式以及常规教学两种方式对两个班级进行分批实验,记录实验过程当中两个班级学生的不同上课状态和反映情况,最终进行考核分辨两个班级的考核结果,以及学习过程当中所带来的正面与负面效应。
(二)实施的过程。首先,学案的设计,学案编写是一项工作量极大的过程,教师可以按照上文当中所述的诸多理论方式归纳设计的梗概,然后针对具体的教学目标设定具体的任务,而在设定任务的过程当中应当对实验学生进行调查,了解他们的兴趣爱好,从而将学案设计融入其中,完成与学生的初步共识。
(三)学案导学教学过程。确定学习目标是r值观、情感态度、知识和能力三个维度所形成的具体方向,在学案编写过程当中,应当遵循这三个方向,以此为总体内涵,进行框架式分析;结合问题联系实际,是;进行课前预习,重要内涵通过课前预习不仅能够使学生对将要进行的课程有一个大概的了解,还能够通过探讨与挖掘对课程进行过程当中的任务方向,这样有助于学生在上课时的积极思考,也有助于教师引导过程的顺畅。一般难度较小的问题可以让学生自主讨论,止痒不仅加深了概念的记忆深度,同时加强了学生处理问题时的积极方法,难度较大的由教师引导,再结合同学本身思维方向扩展,使学生能够充分了解问题的知识点,并结合自身的不足加以改正。课堂导学的重要之处在于通过学生的自主学习,以及与教师之间的互动,能够加强嘘声对知识认知的深度,增强记忆力的同时能够活跃课堂气氛,减少笔记时间。进行课堂小结:主要是归纳,对课堂是顺利解决的问题进行归纳,总结经验。对没有顺利解决的问题提出思考方向,帮助学生总结原因,让学生自主解决。如问题都得到了解决,就可以对总体的任务目标进行总结,将再次缕清人物目标的重点方向。最后进行巩固练习和课后作业:这一点属于课外练习了,在布置作业时,针对课堂上没有顺利解决的问题进行重点布置,并挑选重点、难点,以题型模式为主要方向,避免题海战术,将学生完全的引入到问题的重点当中,鼓励学生课后/讨论,在批改作业后,在此针对学生作业中常出现的问题进行纠正。
二、以高中化学为案例进行导学教学
“学案导学”模式较适应用于新课教学和复习课,学案的设计因课型和教学需要的不同而不同,但基本思路是相同的,下面为最常用的新课和复习课的案例:新课案例以人民教育出版社的高中生化学必修模块中的《离子方程式》,介绍“学案导学”模式的教学实施过程:
(一)高中化学教案知识目标。1、理解离子方程式的意义2、正确、熟练书写离子方程式3、掌握离子方程式的正误判断。
(二)能力目标。1、培养学生归纳知识的能力2、培养学生从本质分析事物的能力
(三)教学事件和程序、刺激方式、课堂活动导入
提问,什么叫离子方程式?回答:用实际参加的离子的符号来表示离子反应的式子1、离子方程式的意义、投影、将下列方程式改写成离子方程式(略)2、提醒学生注意所写出的离子方程式之间的关系。 改写成离子方程式。3、归纳离子方程式的意义:揭示了有离子参加的反应的实质,表示同一种类型的反应。4、投影、归纳几种常见的方程式。5、一般的化学方程式、热化学方程式电离方程式、离子方程式区分几种不同方程式之间的异同点练习写出符合Ba2++SO42-=BaSO4的一些化学方程式书写相关的化学方程式,体会离子方程式的意义。
(四)离子方程式的正确书写、投影、实例分析书写步骤和方法、归纳书写的步骤和方法。写、拆、删、查强调书写离子方程式的关键:改归纳哪些物质可以改写成离子形式。
(五)离子方程式书写正误的判断归纳几种判断的依据。1、书写是否规范(条件,气体、沉淀符号)2、书写是否符合实际的电离情况3、是否遵循电荷、原子守恒4、是否遵循客观事实5、是否遵循物质配比关系
(六)结合实例分析师生共同分析一些错误的方程式。课堂小结小结本堂课主要内容形成知识体系课堂练习 (附课堂讲义) 练习,巩固本堂课内容。
[关键词]
三线合一;离子反应;教学设计
一、“三线合一”内涵及其教学设计的价值
匈牙利的哲学家贝拉・弗格拉希曾经说过:“科学的一方面是方法,另一方面是理论;它是二者的统一,而不是同一”。知识、思想、方法是学科的核心要素,化学学科有自身独特的知识、思想和方法。“三线合一”概括讲,是知识线索、思想线索和方法线索的统一。其中知识是指反映客观事物的属性与联系,就化学学科而言涵盖了化学用语、元素化合物知识、化学概念、化学原理等知识。思想是指对事物本质的、抽象的一种具体的认识概括,化学学科思想则是对化学学科本质、规律以及价值的一种理性认识,从化学事实性知识中提炼出的化学观点,同时“它是多角度、多层次,且与化学知识、化学发展以及化学与技术、社会的关系密切相关”[1]。方法是达到某种目的而采取的途径、手段和操作的总和,在解决化学学科问题过程中形成和运用的规则、方式和手段等。线索则是指存在的逻辑顺序。在化学学科教学中,“三线合一”视角下的教学设计是指在知识线索、思想线索和方法线索统一的视角下,从知识线索的逻辑上去融合学科内容的思想线索以及方法线索进行编制教学预案的过程。“三线合一”视角下的教学设计更有利于揭示知识之间的联系以及价值,引导学生积极思考和进行探究,促进学生的理解能力和思维能力达到更高层次的抽象和概括水平,促进从学科的角度去解决实际应用问题的思想形成。
二、离子反应教材内容及学情分析
本文以“离子反应及其发生条件”为例,从“三线合一”视角下设计教学。“离子反应及其发生条件”选取自人教版高中化学必修一第二章第二节:离子反应,第二课时内容[2]。本节内容主要介绍了电解质在水溶液中的反应,既是对前一课时电解质在水溶液中存在形式的深入,又与选修4《化学反应原理》中的弱电解质在水溶液中的电离平衡是秉承一脉的,这样的内容安排符合学生认知顺序。学生在学习本课前,已经能够区分电解质与非电解质,同时知道电解质在水溶液中能离解成离子,掌握了四大基本反应类型,并且积累了一些化学反应方程式,这些前认知为本课的开展奠定了知识基础。由于离子间的反应涉及到微观过程,学习起来学生容易产生一定的认知障碍,于是将本课的教学难点突破放在了离子反应概念的建立上,根据课程标准对本节内容的要求、知识的难易程度和学生的基础,将教学重点确立为:认识复分解型离子反应发生条件。
三、离子反应教学过程设计
“离子反应及其发生条件”是一节化学概念教学课,“概念是人们对事物本质属性的认识,是逻辑思维最基本的单元”[3]。在学习化学概念时,不仅仅是对具体概念的理解、辨析和学习,更重要的是要建立起对化学概念的深入理解,并将概念当作认识问题和应用的工具。本课以饮用的电解质饮料为题材,接着以“硫酸与氢氧化钡溶液混合”过程中离子浓度变化情况设计探究实验建立离子反应的概念,在区分离子反应和非离子反应时,从实际例子分析归纳出复分解型离子反应的发生条件,再由教材出发引导离子方程式的书写,最后用所学的离子反应知识解决实际的问题这一层层深入的顺序作为知识线索。同时在知识逻辑线索基础中,将学生对混合溶液中离子浓度变化情况的深层次思想线索中的微粒观的形成与设计实验、分析、归纳等方法线索进行有效整合,学生得以对离子反应的认识有“从理论抽象到思维具体”飞跃。
【教学过程】
[板书]离子反应及其发生的条件
[导入新课]
[师]同学们,上课前,老师先问大家一个生活问题,剧烈运动之后,大家喝水吗?
[生]喝。
[师]其实喝水的同时我们还应该适当的补充电解质,这是某市售电解质饮料的离子含量表。
[投影]
[师]补充的电解质到哪儿去了呢?其实呀,他参与到人生命活动中的各种化学反应中去了。
【设计意图】“三线合一”视角下“导入新课”的设计思路:调动学生已有知识,展示生活中运动后补充电解质的做法和市售的电解质饮料,提问补充的电解质都去了哪儿,引起学生探究兴趣,并做出回答:其实它参与到人体生命活动的各种化学反应中;在第一课时学习了电解质的概念,在此引入电解质饮料题材既是对电解质内容进行回顾,引出饮料中含有各种离子的化学学科知识,又将思维转入微观领域,融合了意在激发学生探究水溶液中离子的反应的学习兴趣的方法,将观察到的事实通过思维活动给以概念化的处理。
[举例]下面我们以硫酸、氢氧化钡为例研究它们在水溶液中的反应。
[引导]硫酸、氢氧化钡溶于水分别以怎样的形式存在?
[生]Ba2+、SO42-、H+和OH-
[师]如果将这4种离子混合会有什么现象?哪些成分会发生怎样的变化?让学生设计实验验证自己的猜想?如何验证Ba2+和SO42-结合成BaSO4?如何验证溶液中离子浓度减小?
[生设计方案]这时学生可能会设计出各种实验方案,比如:混合观察是否有白色沉淀生成,加无水硫酸铜检验是否变蓝,加酚酞、石蕊试液检验酸碱性变化,测量混合过程导电性的变化等等。
[师]抓住动态生成的资源,带领学生对各种方案进行评价并修正,最后得出一个完善的实验方案。
[师]同学们,大家猜一猜Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4溶液离子浓度会发生怎样的变化呢?
[生]学生一般只能才想到离子浓度减小。
[师]下面选用电导率传感器来研究这两种电解质溶液混合过程中发生的反应。电导率的变化可以表征离子浓度的变化情况。(电导率越大,离子浓度越大)
[实验操作]向稀Ba(OH)2溶液中滴加几滴酚酞试液,插入电导率传感器(用于测量稀溶液的导电情况,间接表征离子浓度,电导率越大,离子浓度越大),然后向溶液中滴加稀H2SO4溶液,观察溶液中发生的现象和离子的浓度变化。(为保证充分反应,用磁力搅拌器不断搅拌混合溶液)
[实验图形]
[生,心理过程]进行实验时当学生发现曲线走势和他们预测一致时便自然消除怀疑态度,转变学生的迷思概念,当曲线又开始上升时,产生强烈的认知冲突。
[师]随着硫酸的逐渐加入,离子浓度发生了怎样的变化,为什么?
[生]溶液中的离子浓度减小,因为Ba2+和SO42-结合成BaSO4,H+和OH-结合成H2O。
[师]最低点代表了什么意义?
[生]离子浓度为最小,恰好完全反应。
[师]离子浓度为什么和大家的预测不一样,又开始增大了呢?
[生]硫酸的继续加入又使溶液中的离子浓度增加。
【设计意图】“三线合一”视角下“探索新知―离子反应概念建立(1)”的设计思路:以H2SO4和Ba(OH)2溶液反应为例,引起学生对该反应实验现象、化学反应方程式的回顾,并思考该反应离子浓度如何变化并设计实验方案证明,学生的答案大多是通过导电性实验来判断离子浓度变化。溶液中的具体离子虽然我们看不见,但上节课中学生见过通过导电性实验来获知溶液中有无自由移动的离子,因此重现导电性实验。选用电导率传感器来做,更能体现出滴加稀硫酸时溶液导电能力的动态变化过程。将混合溶液中离子间的反应与微粒观的思维及导电性实验相融合,进而同化理解新概念。这样,能更好地完成课标指出的“通过实验事实认识离子反应及其发生条件”[4]的要求。
[师]非常好,如果把向Ba(OH)2溶液中滴加的不是稀H2SO4溶液,而是稀Na2SO4溶液呢?会有什么现象?离子浓度会发生怎样的变化?
[生]猜想和预测
[实验操作]向稀Ba(OH)2溶液中滴加几滴酚酞试液,插入电导率传感器,然后向溶液中滴加稀Na2SO4溶液,观察溶液中发生的现象和离子的浓度变化。
[实验图形]
[师]曲线有什么区别?
[生]发现离子浓度并未降到几乎为零。
[师]溶液中哪些离子还大量存在?
[生]Na+和OH-。
[师]什么实验现象可以说明OH-仍大量存在?
[生]学生观察到溶液未像前一实验那样褪色,这说明该反应有些离子并没参与反应
[师]通过实验,我们发现Ba(OH)2与H2SO4和Na2SO4的反应,的的确确是离子间的反应。
[师]像这样有离子参加的反应就称为离子反应。我们可以根据有无离子参加将化学反应分为离子反应和非离子反应,于是便增加了一种对化学反应的分类方法。
[师]在这些反应中某些离子浓度都怎样变化?
[生]减小
[师]对,某些反应物离子浓度减小,这就是离子反应的本质。
[板书]二、离子反应及其发生条件
1.离子反应:有离子参加的反应
化学反应[非离子反应离子反应]
本质:某些反应物离子浓度减小
【设计意图】“三线合一”视角下“探索新知―离子反应概念建立(2)”设计思路:为了突破学生理解的复分解反应中所有离子都参与了反应这种思维的局限性,接下来仍用电导率传感器探究Na2SO4和Ba(OH)2混合过程中离子浓度如何变化。通过引导学生对这两组反应中电导率曲线进行比较,看出:稀硫酸和氢氧化钡完全反应时电导率几乎为零,硫酸钠与氢氧化钡完全反应时电导率数值较大。从而可知,稀硫酸和氢氧化钡的反应中所有离子都参加了反应,而硫酸钠与氢氧化钡的反应中只有Ba2+和 SO42-反应了,钠离子和氢氧根离子仍大量存在,至此,学生已初步建构起“微粒观”,认识到溶液中的复分解型离子反应的实质――某些反应物离子浓度改变。逐步地深化概念,能准确对概念下定义,引领学生主动地去思考,形成知识的理解、具体观念的建构,形成“将观察到的事实通过思维活动给以概念化的处理习惯”[5]。
[投影]练习1、将下面的六个反应进行分类,哪些是离子反应,哪些是非离子反应。
① 2H2 + O2 = 2H2O
② CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
③ NaOH + HCl = NaCl + H2O
④ 2Cu + O2 [] 2CuO
⑤ Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O
⑥ Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
[生]②③⑤⑥为离子反应,①④是非离子反应。
[师]很好,下面我们以②③⑤作为研究对象,他们有什么共同特点?
[生]都是复分解反应
[师]对,下面同学们分组进行下列实验,第1组完成实验1,第2组完成实验2,第3组完成实验3。
[实验,投影]
[师]仔细观察表格中复分解反应的例子,试着根据生成物的特征,归纳复分解型离子反应发生的条件。
[生]生成沉淀,生成了水,放出气体
[师]归纳得很好,复分解型离子反应发生的条件就是:生成沉淀,生成气体,生成水(满足一个即可)。
[板书]2、复分解型离子反应发生条件:生成沉淀,生成气体,生成水
【设计意图】“三线合一”视角下“探索新知―离子反应概念应用”的设计思路:通过练习题巩固新知,强化理解,本着“充分利用教材,回归教材”的理念,接下来将②③⑤复分解反应(也是教材中的实验)作为研究对象,学生进行分组实验,教师指导规范实验操作,这些实验都很容易,意在激活学生对实验现象和化学方程式的前认知,归纳复分解型离子反应发生的条件。
[师]在实验1中,CuSO4 与 2NaOH 反应生成 Cu(OH)2 和Na2SO4,而实质上却是Cu2+与OH- 反应生成Cu(OH)2 ,同时进行副板书,哪个式子更能反映出这个反应的实质?
[生]Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2
[师]对,像这样用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子就称为离子方程式。
[板书]3、离子方程式:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
[师]如何正确书写离子方程式?练习2、请同学们以CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4为例来进行练习。
[生]
[师]我们一起来总结一下书写步骤:
①写出正确的化学方程式
②将易溶、易电离的物质(强酸、强碱、可溶性盐)拆写成离子形式,难溶物质、气体、水等仍用化学式表示;
③删去两边相同的离子
④检查反应前后电荷是否守恒,质量是否守恒。
[投影]练习3、下列溶液间能否发生离子反应,能发生的写出离子方程式。
①氯化钠与硝酸银
②氯化钠与氢氧化钾
③石灰石与稀盐酸
④KOH溶液和HNO3溶液
⑤NaOH溶液和H2SO4溶液
[生]学生在教师指导下完成练习
【设计意图】“三线合一”视角下“探索新知―离子反应的表达”的设计思路:学生思考回答Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2 沉淀,更能反映出CuSO4与NaOH反应的实质,从而引出离子方程式的含义,再尝试写出其离子方程式,然后大家共同总结出离子方程式的书写步骤,学生在老师的指导下完成对离子方程式的书写练习。
[拓展]长期食用菠菜豆腐汤易患结石
菠菜豆腐汤是传统家常菜,以其清淡爽口而受到人们喜爱。现代医学研究却表明,菠菜和豆腐不宜同时食用。菠菜营养丰富,但是菠菜里含较多的草酸(每100克菠菜中约含300毫克草酸)。然而豆腐里含有较多氯化镁、硫酸钙,两者同时食用进入人体内会生成不溶性的草酸钙,不但会造成钙质的流失,还可能慢慢沉积成结石。所以菠菜和豆腐最好不要同时食用。
【设计意图】拓展小结:为了体验化学在生活中的应用,引导学生运用离子反应的知识解释:长期食用菠菜豆腐汤增加患结石机率的原因。
[课后思考]H++OH-=H2O除了能表示习题中KOH与HNO3的反应,还能表示哪些反应呢?
【设计意图】课后思考:对概念的深入分析应用可采取提供各种变式反应,对于更多的书写方面应用,则需要在后续的学习中逐渐去渗透和强化,在书写的同时加深从微观离子角度去分析反应实质的能力。
附:【板书设计】
离子反应(第二课时)
二、离子反应及其发生条件
1.离子反应:有离子参加的反应
化学反应[非离子反应离子反应]
本质:某些反应物离子浓度减小
2.复分解型离子反应发生条件:生成沉淀,生成气体,生成水
3.离子方程式:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
书写步骤:写、拆、删、查
[参 考 文 献]
[1]谢兆贵.学科思想方法与中学化学教学[M].江苏:江苏凤凰教育出版社,2015.
[2]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书:化学1(必修)[M].北京:人民教育出版社,2007.
苏教版高中化学必修1创造性地在化学实验探究栏目之后设置了“交流与讨论”栏目,使学生拥有自己动手做化学实验和发现实验原理的渠道,更拥有了与老师和同学交流讨论自己想法的渠道。这一创新不仅有利于培养学生的实验技能,而且对培养学生观察、分析、提出和解决实际问题的能力有深刻意义,能够更好地揭示知识的整体框架和内在联系,使学生将所学掌握得更加系统、深化。通过活动探究和交流讨论,真正实现科学规律让学生自主发现、实验方法让学生自主寻找、解题思路让学生自主探究、疑难问题让学生自主解决。
一、“交流与讨论”栏目的特色展示
苏教版高中化学必修1中设置了四大专题,12个“活动与探究”栏目。以第一个专题为例,共有6个“交流与讨论”栏目。交流与讨论主要考察学生用简要的文字回答问题、方案设计、分类、对比、补充概念和举例子的化学能力;实验目标要求涉及到对学生诸如类比的化学思维、变量控制的实验方法、规范的实验操作等内容的训练和考察。
二、“交流与讨论”对教学的新挑战
1.新载体,新模型
苏教版高中化学必修1作为一种新的教学载体,对于学生的求知欲有很大的促进作用。它创新地提供了一种区别于传统的老师“填鸭式”教授知识的授课模型,这种模型不是将化学实验探究的结果直接和完全得呈现在教师和学生这两类读者面前。而是留有一定的发展和补充的空间,这体现了科学的开放性。因此,为了培养学生自主探究的能力,教师需要把握“交流与讨论”栏目这一新模型的产生的意义,重新进行启发性课堂教学设计,为同样面对新教材、新挑战的学生搭起既定的书本知识和无限的科学原理之间的良好桥梁。
“交流与讨论”栏目中一般涉及到一些与之前实验探究中不确定方面和待发展方面的表格、问答,让学生列举出更多的实际例子、比较给出的已有的相似的科学例子,还有充满挑战的方案设计问题,这些情境下教师可以让学生在课堂外培养查资料和探索生活实例的习惯,在课堂内产生与老师和同学积极交流的兴趣,拓展了学生的视野和表达能力,实际意义是十分深远的。
2.新目标,新要求
反思可知,“交流与讨论”栏目对教师提出了明确的新要求:第一,更新传统观念,即在使用教材的过程中,需要改变以前的教学中以讲授定理和演示实验方式为主的教学方式;第二,尽可能地创设趣味盎然的情景,让学生积极主动参与、亲身体验、独立思考、最后合作交流,把交流与讨论的主动权交给学生;第三,通过以上过程,培养学生获取和筛选信息的能力、在庞杂的信息中发现问题主动质疑的能力、在实践活动中掌握新知识的能力、与他人合作实验的能力、交流讨论不同想法的能力、归纳总结及反思学习的能力,这样就实现了把传统的教师单纯传授知识变成教师只是引导、学生自己通过“交流与讨论”充实和丰富加深对科学原理的理解。
三、实际教学实践中的案例分析
实际教学的矛盾主要体现在完成“交流与讨论”项目的教学时间与效率的矛盾。鉴于班级学生整体对知识的掌握层次和自主学习水平略有差异,相当一部分同学的基本实验技能和化学实验素养还有待提高。下面列举一些教材中的例子和其对应的实践。
交流与讨论案例1:
以第一个专题《化学家眼中的物质世界》中第一单元《丰富多彩的化学物质》为例,问题如下(表格略):
在初中化学阶段,我们已经学习了一些物质转化的知识。请举例说明表1-1中所列物质的转化反应,并将你知道的其他转化类型补充到表中。
显然这个问题可以说是苏教版高中化学1整个化学习的第一道“交流与讨论”题目。在教学实践中,首先,教师可以用PPT展示一些蕴含生活中的物质转化现象的图片,比如溶洞景观,氢气球升空,工厂生产中的机械设备等等;然后,提问学生:“溶洞的形态为什么如此多样,大自然是怎样创造这样神奇秀丽的景观的呢?”“气球中如果装的是其他气体,还可以飞得那么高吗?”“工厂炼铁的过程中发生了哪些物质变化?”经过初中的化学学习积累,学生们不难得到答案,讨论过后,告诉他们这些问题的准确答案;最后进行填表和补充,交流与讨论这一问题的解决就是不那么空洞无物了。这样的教学过程,不仅可以激起同学们接下来学习更高程度化学内容的兴趣,还可以让学生巩固单质、化合物、酸、碱、盐的知识进行全局性地回顾。可以说为学生承上启下,拓展和启蒙了更有深度的化学思维。
必要的基础练习训练,仍然是提高成绩和提高应试能力的有效渠道。在学习基础知识的同时,在分阶段进行知识整合的同时,要不断地进行涉及相关内容习题的训练,并不断地进行典型试题的;总和典型解题思路方法的总结。做会做熟教材上的练习,看懂教材及本资料上面的例题,完成本资料中的相关练习。一定要在老师的指导下,加强训练,提高训练效率。一方面没有一定量的习题训练量,就不会对概念或理论有深刻地理解,肯定做不到学以致用;另一方面,由于题型题目重复,会造成低效学习。
交流与讨论案例2:
在第二个专题《从海水中获得的化学物质》的《离子反应》一节中,“交流与讨论”在电解质溶液的导电性实验之后,问题如下:
酸、碱、盐等电解质在水溶液中能电离出自由移动的离子,它们在水溶液中的反应是否有离子参加呢?例如,碳酸钠溶液与澄清石灰水反应,有白色的碳酸钙沉淀生成,碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应也有白色的碳酸钙沉淀生成,这两种反应的实质是否相同?
显然这个问题安排在课堂知识的学习之中,起到对学生掌握的知识既承上又启下的作用,因为学生已经掌握了电解质的电离过程和电离方程式的书写,根据强弱电解质的不同电离过程,写出方程式即可得到答案。
因此教师可以让学生先不要看书上的解答,提示同学们:“大家还记得碳酸钠与氯化钙属于哪种电解质吗?澄清石灰水中的物质又是怎样在水中发生电离的?大家自己写写电离过程,然后再分析答案。”
让学生结合自己列的电离方程式,得到“两种反应的实质都是电离出的离子在发生反应”,进一步掌握离子方程式的意义和书写。这样的方式不仅给了学生自主探究学习的机会,还培养了他们透过现象看本质的分析法,这些都是新课改要求学生掌握的能力。教师在实际教学中,还可以让学生以小组讨论的方式,提出不同的见解。让学生回顾自己所学知识,谈谈自己对现象和本质之间关系的体会。教师可以提示“不同的物质发生反应,在溶液中却生成了相同的沉淀,这说明了什么?对你们以后的学习有什么借鉴意义呢?”有的同学举手说到:“我认为溶液中的反应就是离子之间的碰撞与结合,无关离子是不参与这一过程的。可以由此写出反应的方程式。”有的学生提出,“以后分析问题时,我要增加逐层思考的分析法。因为老师先提示我们想想溶液里的现象,然后让我们不断回忆其中电离的原理。这样才可以全面地思考科学。”
最后教师要鼓励学生大胆地有根据地猜想,“还有哪些溶液发生反应会生成同样的白色沉淀?列举出五组并考虑,它们的方程式是唯一的吗?”最后让学生们肯定,离子方程式可以表示一类离子之间的化学反应。
物质分类的依据不同,其分类结果不同。对物质的分类有多种方法,如(1)依据物质在通常状态下的聚集状态进行分类,(2)依据物质的性质进行分类,(3)依据物质的应用进行分类等。本题中,第(1)组物质可根据物质在通常状态下的聚集状态分类,第(2))组物质可根据物质的性质分成金属和非金属两种类型,第(3)组物质可根据氧化物的组成分成金属氧化物和非金属氧化物。
交流与讨论案例3:
这一个例子在第二个专题《从海水中获得的化学物质》的《氯气的生产原理》一节,在学生进行了电解饱和食盐水制备氯气的实验之后提出,有两小问:
图2-3所示的氯气制备装置可分为几个部分?各部分所起的作用分别是什么?
显然这一问题来自于课堂内容实验之后的《化学史话》中的知识。第一个问题的提出目的是让同学们仔细地观测用浓盐酸和二氧化锰制氯气的装置的特点,然后思考各部分在氯气制备中的重要角色。教师要让学生通过对比认识到自己的预测是否与实验事实相符合。这是对学生在学习中及时反思的一种很好的提示。在教学中,教师可以让同学们举手示意,教师可以启发学生:“愿意的同学给我们谈谈自己的假设,其他同学来判断他的分类是不是能够与事实相契合吧。”这样也可以让假设与结果不符合的同学借鉴其方案。
第二问是关于装置和实验之间联系的问题。不仅要求学生分析还要总结自己的分类。教学中可以先举几个例子帮助学生从反应物、生成物、容器等各个方面思考装置中的组分:“大家首先回答老师,这个装置与刚才的电解装置有哪些不同?思考一下,再分别研究其作用。”最后给大家布置课后作业“搜索一下氯气的其他制法,总结其装置特点,最好画出装置图,将你掌握的进行比较。”留给学生拓展知识的空间,下节课之前可以安排五分钟进行展示讨论。
以上三个例子,都是以“交流与讨论”栏目在课本中不同的分布位置列举的。其中的实践只是个人的一点实际教学后的思考,还有许多需要改进和反复优化的地方。
四、“交流与讨论”实例的反思
1.如何才能将课堂“交流与讨论”控制在教学目标要求之内?
这个问题是“交流与讨论”栏目实践中的一个最大最现实的问题。也许教师的确让学生参与到了课堂之中,加入了对探究问题的讨论,学生都积极地甚至激烈地开始了讨论,课堂时间也随之流逝,有些问题已经超出要研究的范围,比如《物质的分散系》一节,学生提出“影响胶体净水能力的因素有哪些?只是离子浓度吗?”“除去杂质的溶液怎么能保证是完全的纯净呢,书上不是说难溶并非完全不溶吗?”“最小的物质被发现以后,会完全颠覆影响我们已有的化学知识和人类的世界观吗?新的科学原理是怎样的描述形式?”这些问题都是学生在不断的反思和讨论中产生的,学生提得都很好,教师应该思考如何回答才能不打击学生主动交流想法的积极性,又控制好教学内容。还应该及时地指导学生进行交流与讨论,有偏差时马上纠正和引领。
2.如何才能使学生真正不惧怕并爱上“交流与讨论”栏目?
大多数学生还是喜欢思考和善于提问的,但是可能由于“交流与讨论”栏目设置的问题并不是自己擅长或者感兴趣的方面,而栏目本身提问的固定性也对学生的思考质疑有一定的限制,比如《物质的分离和提纯》中的“交流与讨论”,需要学生设计自己除杂方案,教师要提示学生除杂中“不可增加新杂质”的原则,
这样对问题做了一定的有助于培养学生探究能力的补充。学生才可以发散思维,畅所欲言,有原则的“异想天开”,真正爱上“交流与讨论”栏目。
3.如何通过“交流与讨论”栏目提高学生探究学习的能力?
面对实施“交流与讨论”栏目的诸多困难和矛盾的问题,教师应该把困难作为今后努力的方向,把值得探讨的问题作为自我提升的契机。面对新课程对学生学习能力提出的更高要求,教师应该大力开展学生的实践活动,不仅让学生“在做中学,在学中做”,在体验中增长知识、培养能力。还要让学生在交流与讨论中学和做,才能提高学生探究学习的能力,适应未来发展的需要。
教师应该用实际教学方式的改变来反对“填鸭式教学”,做到:明确目的,合理选择,大胆取舍。为了落实新课程“利用教材教,而不是单纯教教材”的实施理念,教师要舍得花时间花心思去改进教学内容设计,对于交流与讨论”栏目中一些与课本和习题重复的实验内容提问,应该进行自己正确的判断和适当的删减,对一些安全条件允许的“交流与讨论”方案设计问题也可以改为教师引领下的探究实验,让学生自己动手实验后有亲身体会和发现,便于交流。最后,在进行教学时教师应该结合自己对教材和知识的理解,并根据学生学习时的具体困惑,经常地做一些深刻的反思,不断改进自己的教学方案,将“交流与讨论”栏目作为一扇窗,打开自己的教学之道。
化学教学过程中学生的探究学习能力不是一蹴而就的,教师应该帮助学生在学习中成长,逐层深入,不断提高。“交流与讨论”栏目的设置也是符合这一教学的科学规律的。同时,教师应该不断实践和反思,依具体情况设计教学内容和形式,让学生在交流讨论中体会到化学之魅力,科学探究之美。
[中图分类号]G633
[文献标识码]A
[文章编号]2095-3712(2013)05-0076-03
初中化学是化学的启蒙教学,高中化学是初中化学学习更高一层次的学习,高中化学无论是知识的难度,还是对学生学习能力的要求都有了质的飞跃,加上课本内容与考题之间存在的较大差异,导致许多学生刚跨入高中,就感到难以适应高中化学的学习。有些学生进入高中后感到学习化学十分困难,产生不少困惑,丧失了学习的信心,学习兴趣降低。如何使初中化学的启蒙教育向高中化学的基础教育平稳过渡是高一化学教学的重难点。中学化学教师对于初高中化学衔接问题也已探讨多年,现结合本校具体教学实践,就初高中化学的衔接谈几点应对策略。
一、明确初高中化学“三维”教学目标的差异
(一)知识与技能方面:初中对“认知目标”的要求为“知道认识理解”,而高中在“认知目标”的要求上增加了高层次的“应用”,即对学生能力的培养提出了更高的要求。
(二)过程与方法方面:初中要求较低,为“了解”“认识”“初步学会”等层次,而高中要求较高且更加具体化,如:“能发现和提出有探究价值的问题”,“能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控”等,即对过程方法的体验提出了更高的标准。
(三)情感、态度与价值观方面:初中要求学生“在熟悉的生活情景中感受化学的重要性”,“逐步学会分析和解决生活环境中的一些简单问题”,而高中更强调通过实验探究,培养学生的实践能力和创新精神,并形成可持续发展的思想等,即对学生的个性发展和实践能力等综合素质的培养提出了更高的要求。
二、初高中化学衔接的障碍及其应对策略
(一)学习内容
衔接障碍:初高中课程内容的差异很容易造成学生对高中化学学习产生畏难心理。初中化学学习内容主要是启蒙性和常识性的基础化学,对思维能力要求低,而高中化学的知识容量与思维难度均高于初中。
应对策略:集中复习――集中复习初中化学内容,如常见元素化合价、物质的化学式、化学方程式等;专题复习――如化学计算中“有关溶解度的计算”和“差量法”在计算中的应用;穿插复习――以旧知识作铺垫去探索获取新知识。
(二)教学方法
衔接障碍:初高中化学教师的教学风格与教学方式不尽相同,高中教师若在抽象思维和逻辑思维的教学上把握不好,很容易导致学生对高中化学学习的不适应。
应对策略:教师要使学生的学习心理自“经验记忆型”的被动接受知识向“探索理解型”的主动学习知识转变。在教学方法上则应更多地采取启发探究式教学,启发、激励学生主动地进行学习,引导学生从本质上理解所学内容。
(三)学习方法
衔接障碍:不少高一学生停留在初中的学习方法上,主要是记忆、重现、简单模仿。这种较为机械、死板的方法导致其高中化学学习事倍功半,适应性差。高中化学对学生自学意识和自学能力的要求较高,若教师不注意学习方法的指导,学生不能较快探索出适合自己的学习方法,则难以适应高中紧张的化学学习活动。
应对策略:加强学习动机培养,引导正确的学习观;实施情感教育,促进情感态度和价值观的形成;关注课堂教学,以情动人;重视课外生活,以情育人。
三、本校的教学实践具体内容
(一)充分利用集体力量
高中教师进行集体备课,对初高中教材内容进行整合。总结初高中教材(新人教版)教学内容的知识结合点。对于初高中化学教学内容出现的重复点、衔接点和断层点,有针对性地统一操作。重复点――“以旧带新”引入教学或“课前自学”学案。衔接点――抓住衔接,让知识自然过渡。断层点――课前必备知识拓展资料(初中已出现但不作考试要求)或课前预习材料(新知识、新内容)。集体备课避免了每位教师知识和经验的局限性,同时减轻了教师的工作量,让教师在学框架下有的放矢地针对本班学生的具体情况安排教学。
教学案例:必修1第四章第四节《氨硝酸硫酸》第二课时的教学内容与九年级教材第十单元酸和碱有知识结合点。
1.教材内容分析:教材内容前后关系、地位
初中化学中以“常见的酸”为标题,学习了盐酸、硫酸的性质及用途。化学必修1中第二章“化学物质及变化”的第三节“氧化还原反应”学习了氧化剂、还原剂及常见的氧化剂浓硫酸、硝酸。本课时教材从初高中衔接来看是初中化学常见的酸的知识的延伸和拓展,从它在化学必修1中所处的位置来看是在基本实验和基础理论以及第三章“金属及其化合物”之后。通过这些知识的学习,一方面可以形成完整的金属、非金属及其化合物知识体系,另一方面具有巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识的作用。在第三章的基础上,进一步介绍化合物知识和研究方法,可以为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化积累感性认识的材料。
2.挖掘教材p.100,思考与交流作为本节课的情景引入:
(1)展示硫酸、硝酸、盐酸三瓶酸的实物,学生完成学案上化学式和电离方程式的书写。
(2)通过分析酸的组成特点,结合所学知识归纳出酸的通性:
能与指示剂作用,如能使紫色石蕊试液变红色;
能与酸性氧化物反应生成盐和水;
能与碱发生复分解反应生成盐和水;
能与活泼金属发生置换反应生成盐和氢气;
能与某些盐发生复分解反应生成新盐和新酸。
(3)通过提问实验室里用金属与酸反应制取氢气时,为什么往往用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸或硝酸,引出浓硫酸和硝酸特性的教学。
为加强学生知识的衔接特加入:
请大家分述以下实验的实验现象,并写出有关反应的化学方程式和离子方程式。
(二)师生关系融洽,教师主动帮助学生平稳过渡
1.教师向刚入高一的学生说明高中学习特点,使学生有必要的心理准备,军训期间让学生做好新学期准备,即对初中化学内容的复习。
2.教学过程中给学生创造思考空间,让学生主动参与到学习活动中,较快进入良好的学习状态。师生互为“攻守”方,教师设计各种“挑战”来培养学生思维和理解能力,引导学生“会用”新知识“开而弗达”――指出解决问题的路径,但不提供现成答案,使学生在学习中获得“成功”。“成功”感是推动学习的最有效的动力,成功带来的喜悦可以克服通往成功道路上的一切困难,同时提高学生的“自我效能感”。
3.加强学法指导,使学生尽快适应高中阶段的学习。具体方法有:(1)引导学生梳理初高中化学知识框架。化学知识素有杂、乱、多、细、碎之称,如果不对它进行有序排列和系统分类,无疑会给学生的学习和掌握带来困难。引导学生思考知识的上下联系并鼓励学生及时归纳总结,可以让学生真正理解和掌握所学知识。(2)精选习题,提高学生审题、解题能力。
教学案例:必修1第四章第四节《氨硝酸硫酸》第二课时
新课导入:“会当凌绝顶,一览众山小。”让我们攀越硫的最高山峰,去领略它特别的风光。
新旧过渡:稀硫酸主要体现酸的通性,那么浓硫酸呢?
硫酸的浓度不同,会不会引起性质上的差异?如何通过实验验证你的结论?
实验探究:(1)补充演示蔗糖中加入浓硫酸的实验,在引导学生观察实验现象的同时对该实验进行评价、改进。如可用下列仪器药品组装成实验装置,既能观察到实验现象,又能避免污染环境:几支试管(内放蔗糖)、弹孔胶塞、分液漏斗(盛放浓硫酸)、导管、试管(内放NaOH溶液)。(2)铜丝与浓硫酸反应的实验,课本的实验装置能否加以改进?
可行性实验改进方案之一:
若把铜粉换成锌粉,情况是否相同?试写出可能的反应方程式。
总之,衔接教学不是通过几个课时教学就能完成的,一线教师应根据自己学生的情况及时地进行调整,使学生尽快适应高中化学的学习,不断提高学习的水平,奠定坚实的化学学习基础。