时间:2023-07-14 09:45:02
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首先学生一定要了解化学方程式的基本概念,了解其内在的作用,与实质的物质相结合,利用一系列的反应去了解化学方程式的实质,再去分析,只有这样才可以掌握化学方程式内在的东西,因此去深化学生对化学方程式的认知度。化学方程式为一种将化学现象进行拆分,处理化学问题的介质[1]。其主要体现在:可以阐明化学的规律性;剖析化学的一些基本反应。还可以利用化学方程式实施量化阐述以及相应的运算以及构建一些简单化工模式过程。一般在中学化学教学过程里,我们都会利用化学方程式与化学实质反应相结合的方法,从而去提升化学教学的有效性,在此过程也可以让学生感知化学的乐趣。
而在中学化学的教学环节,教师要按照化学的基础内容、一些核心的原理与知识框架特性,掌握学生的认知度以及此年龄段的心理,有指向性的去培养学生的认知、分析、对比与想象能力,从根本挖掘学生的思维潜能[2]。
2 运用化学方程式对实践进行深化
中学化学方程式教学环节,实验可以促进学生建立起化学方程式的框架,一些化学反应可以利用反应的现象给学生以直观的感受,学生在分析现象的同时还了解了化学反应的实质内容,因此去掌握化学方程式的特点及深层次作用。在构建化学实验课时,要遵循先易后难的原则,要循序渐进的做化学实验。教师则依附于实践,去调动学生的整体思维,学生通过掌握化学反应,从根本提升其学习的有效性。比如,在铁和氯化铜进行反应的实验中。铁粉和氯化铜产生置换反应,从而获得金属铜与氯化亚铁;而铁粉和氯化铁溶液进行反应,将混合溶液都改变成纯净的氯化亚铁溶液,因此我们得到的方程式为:Fe+CuCl2=
FeCl2+Cu。因为在实验中我们加入铁粉过量[3],因此滤渣里不仅仅有置换出的铜,里面还存在没有完全进行反应的铁;这时再将稀盐酸加入到滤渣里的铁粉,从而进行反应,除去剩下的铁,最后生成氯化亚铁与氢气;这样我们得出的化学方程式为:2HCl +Fe=Fe-Cl2+H2。同学们在分析实验后再研究化学方程式的书写规律,此环节不仅与教学主体要求相匹配,且教师也真正的主导了教学。在实验环节里,多层次深化学生对化学知识内容的掌握。化学方程式的教学主要依附于实验。同样这也是中学化学教学最为有效的教学模式[4]。
3 以化学方程式教学内容作为切入点深化学生的逻辑能力
在中学化学课堂教学过程里,以化学方程式内容作为切入点,有机的与教学措施相结合,是构建学生逻辑思维能力的有效方式。中学生已经对化学形成了一些基础的意识,针对理论性内容、一些化合物等的简单的理论知识也有了一定的掌握。所以在此基础上,中学生对化学方程式的应用,可以说是在延伸基础的知识内容,补充已掌握的理论知识,从而形成更为全面的知识体系[5]。因此,进行以化学方程式为介质的教学模式,其核心目的意在深化学生如何运用逻辑思维,去分析所涉及的一些问题。
化学方程式既是中学化学三大化学用语中最重要的化学用语,又是化学计算应用的基础,例如高中阶段最重要的一种类型计算:物质的量在化学方程式计算中的应用。因此,熟练记忆和书写化学方程式是学好化学的保证。在平时的教学过程中,我发现很多同学记忆化学方程式的方法不科学,记不清甚至记不住化学方程式,导致对化学学习失去兴趣。其实,掌握科学记忆化学方程式的方法,就能较容易地记住这些化学方程式。
我在近几年有关化学方程式的教学中作了一些尝试,采取了一些措施,收到了显著的效果。现介绍一下我在平时教学中的心得体会,与大家分享。
根据一般的学习规律不难发现,系统的知识比零碎的知识易记忆,理解了的知识比不理解的知识易记忆。这就要求教师将不同反应类型的方程式进行分类总结,把相同特点的化学方程式总结在一起,根据反应规律让学生进行系统记忆。分析高中化学方程式,氧化还原方程式大约占80%左右,非氧化还原反应方程式大约占20%左右,记住氧化还原方程式,就记住了大部分化学方程式,实际上大部分氧化还原方程式是不用专门记忆的,而是可以通过推导得出的。
然后记大约20%的非氧化还原反应方程式。可将这些方程式分类总结为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应、离子反应、水解反应等。根据不同反应特点分门别类,进行理解记忆,就能很快记住这些化学方程式。
在教学中,还要注意以下几点:一是将化学方程式和它所反映的丰富多彩的化学现象结合起来进行记忆,提高学生的学习兴趣。如:生成物颜色的不同、火焰颜色的不同、指示剂颜色的改变等许多直观现象的不同,可记住许多化学方程式。例如:金属钠在氧气中燃烧,其实验现象是钠首先熔化,然后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。有淡黄色固体固体物质生成,这种淡黄色固体物质是过氧化钠。确定了反应物和生成物,有助于记忆这一化学方程式。二是寻求内在联系,巧妙记忆观察下面一组化学方程式:其特点是两个反应的反应方向相反:A中反应物恰恰是B中的生成物;A中的生成物恰恰是B中的反应物。其次,反应的条件也不同。比较它们的异同,找出内在联系,可以巧妙地记忆这些化学方程式。三是根据物质性质,类比记忆。例如,氢气跟氧化铜在加热条件下,发生氧化还原反应,其反应的化学方程式为CuO+H2==Cu+H2O。氢气具有还原性,可以与许多的金属氧化物(如Fe2O3、WO3、ZnO等)起反应。因此可以类比记忆这一类化学方程式。此外,一氧化碳、碳单质与有些金属氧化物起反应、酸与金属起反应等,这几类反应的化学方程式都可以采用类似的方法分析。
当然以上这些记忆方法仅限于学习主动性强的学生。针对学习主动性不强,底子也弱的学生就要重头、重严“治理”了。首先,将高中所有的化学方程式印出来发给学生,在将学生分成小组每组由一个组长负责抽背,不合格的上报,我再找学生谈话,限定时间让学生到我这里背诵,直到合格为止。将高中所有的化学方程式印出来发给家长,让家长在家里进行抽背。当然方程式要用汉字注明。实践证明,负责的家长抓得较好。利用开班级家长会的时候可以对这部分家长进行表扬、鼓励。然后,进行课前的听写,一般需要五分钟时间,一般听写十个方程式。听写之前告诉学生将会听写哪十个方程式让学生提前做好准备。为了防止学生时间长了忘记前面学过的方程,听写的十个方程里面有五个是之前听写过的。
批改听写本的时候最好是面批面改,特别是后面的学生,可以利用课间十分钟完成。若出现不合格学生要求其利用当天时间记忆并到组长那去背。必要时候要找其谈话或者让他多写几遍加强记忆。时间允许的话,反复多过几轮,效果会好得多。以上方法主要是在复习期间使用,如果是上新课则要加强平时的听写。
以上方法只是我在平时教学中的一点积累,肯定还有分析不到位的地方,希望大家能给予指正。
参考文献:
[1]浅谈初中化学方程式的记忆方法.现代教育实践与研究,2013(04).
[2]记忆化学方程式的方法.化学教学,1988(01).
化学方程式是化学学习的重要工具,有助于学生深刻理解化学反应的实质和物质的化学性质。作为符号语言的化学方程式中的化学元素符号与客观化学物质是一种间接的关系,需要以化学概念为中介,因此符号的表征是学生学习化学方程式的一个难关。高中化学方程式教学普遍是重记忆轻理解、重知识轻能力、重结果轻过程、重传承轻创新,学生机械记忆,学习效果差,对学生化学成绩的提高有很大影响。教师应深入解析高中化学方程式教学,从高中化学方程式的价值回归和认知内涵出发,进一步认识高中化学方程式教学的意义,改进教学策略,优化知识结构,提高学生认知水平,帮助学生领悟思想方法,提高化学方程式的教学效果,促进学生化学学习的良性发展。
2高中化学方程式的有效教学策略
2.1应用合理方法,多渠道、多途径引导帮助学生正确书写化学方程式: 教师应引导学生学会寻找规律与方法(如利用韵律语或顺口溜)熟记并正确书写元素符号,为化学方程式的学习打好基础。化学式是书写化学方程式的关键,教师应积极创设化学化学课堂情景,引导学生探究规律,加强方法的指导和规范化的书写训练,在应用中巩固记忆,提高书写技巧,学会书写化学式,为书写化学方程式做好准备。可引导学生熟记常见元素和原子团的化合价,分析元素化合价的实质,可通过小卡片游戏或组内相互提问等形式强化记忆,让学生主动探究规律,帮助学生记忆并正确写出化学式。还可引导学生自主学习,合作探究,明确书写化学方程式的原则及所表示的意义,寻找书写化学方程式的技巧。新授课时,教师可先让学生复习有关反应的化学方程式,引导让学生自主合作探究学习,总结归纳书写化学方程式的步骤和方法,激发学生书写化学方程式的兴趣。同时通过自评、互评、教师评价,以板演、发言、游戏、竞赛等方式,调动学习的积极性、主动性和创造性,引导帮助学生尽量避免常见错误:物质的化学式书写错误、不配平化学方程式、错标或漏标反应条件、错标或漏标生成物的状态,促进学生学习生成和发展,多渠道、多途径引导帮助学生正确书写化学方程式。
2.2强化化学实验教学,引导学生观察实验现象,帮助学生构建化学方程式的知识: 教师可以实验的直观性、趣味性和观赏性吸引学生观察实验现象,强化化学实验教学,利用实验事实引导学生通过积极的思维活动认识化学反应与化学方程式的本质,有效提高学生学习化学方程式的效率,用化学实验帮助学生构建化学方程式的知识。教师要充分发挥实验在教学中的作用,在教学过程中多注意对实验教学资源的开发强化演示实验、半验证半探究式实验,利用学生实验进行引导探究,鼓励学生多动手做家庭实验等。
如利用铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式等知识的学习,引导学生在实验基础上探讨铜与稀硝酸反应的原理时,让学生能够观察到明显的实验现象:蓝色的溶液滴入NaOH 溶液变成蓝色絮状沉淀证明反应有Cu(NO3)2生成;搜集到的无色气体通过吸入空气变红棕色证明是NO;在实验过程中,通过设置有针对性的问题达到讨论探究的目的。
2.3应用多媒体等技术呈现化学反应,揭示其本质,激活学生化学方程式的图式,帮助学生建立正确的化学反应本质观: 教学中可利用多媒体等技术呈现化学反应,揭示其本质,用微观图(原子、分子模型)结合化学式表示化学反应,引导学生画出某化学方程式的微粒图,依据微粒图书写化学方程式,从微观上分析化学方程式,帮助学生建立正确的化学反应本质观,进而理解符号的意义。例如利用Flash 动画演示可逆反应,让学生理解正、逆反应同时进行的微观反应状态,为化学平衡概念的建立打下坚实的基础,多感觉刺激提高化学学习效率,激发学生思考问题的深、广度,培养其空间想象能力。水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡,在微观水平上的分析利于挖掘方程式隐含的信息,更容易理解这些平衡包含的量的关系如电荷守恒、物料守恒等。
2.4引导学生自主构建化学知识网络,提高学生书写化学反应条件和复杂化学反应方程式生成物的水平: 教师应把握教材编写特点,引导学生了解化学知识的结构,将教学内容与教材进行“纵横”联系,自主构建物质间相互转化的化学知识网络,学习化学方程式,提高学生书写化学反应条件和复杂化学反应方程式生成物的水平。在化学方程式的教学时,引导学生了解所学知识在体系中的位置并从较高层次与视角审视所学知识。新授课时,以物质间相互转化关系网络图呈现给学生,根据网络图进行物质性质、化学方程式的学习。复习课时则指导学生归纳网络图,根据相应的展开巩固化学方程式。
2.5根据化学反应类型进行化学方程式教学,对化学方程式进行深层次的分类,以促进化学方程式的教学: 可根据化学反应类型进行化学方程式的教学,引导学生对化学方程式进行深层次的分类。根据形态特征,化学反应分:化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应;从电子得失的角度则分氧化还原反应,帮助学生理解,以促进化学方程式的教学。可从物质的结构如元素的化合价的变化分析物质具有的性质;从实验、对比中归纳氧化还原性的强弱;从物质中元素价态的变化规律及实验总结出反应的产物。如SO2、H2O2中S 和O均处于中间价态,因而既具有氧化性又具有还原性,而氧化性、还原性哪个为主,还要通过实验等方法来判断;又如,可用Cu 与浓、稀硝酸反应的剧烈程度判断浓稀硝酸氧化性的强弱,帮助学生深入学习理解。
2.6比较物质性质,激发学生的认知冲突,完善化学方程式的知识体系,巩固化学方程式: 教师应充分把握化学反应的规律和普遍中存在特殊的特点,引导学生比较物质性质,研究异同,激发学生的认知冲突,帮助学生完善化学方程式的知识体系,巩固化学方程式。要引导学生从物质本身的结构、性质、用途和制备等方面多角度多方位进行比较,特别要引导学生比较物质性质,以巩固化学方程式的学习。
2.7应用类比法,引导帮助学生认识化学方程式之间的联系: 教师可应用类比的方法,帮助学生理解化学反应的规律性与化学物质的相似性,促进学生对化学方程式之间的认识,从学生的旧知识体系中构建、完善出新的知识。
如SO2和CO2都具有酸性氧化物的通性,因此SO2与碱、碱性氧化物、水和某些盐的反应可以通过与CO2的类比得出,通过实验和提问,经过整理和小结完成此知识点的教学。可以类比学习的化学方程式还有很多,如C与浓H2SO4、浓HNO3的反应,NaOH与Al、Si 的反应都具有很强的类比性。
2.8强化化学方程式的计算等针对性的练习,培养学生化学方程式的应用能力: 教学化学方程式应注重利用方程式解决化学实际问题,以化学方程式的计算为突破口,精心选择针对性的习题,以随堂检查、课后作业、游戏活动比赛(如化学方程式书写大赛)的形式,有意识引导学生加强化学方程式的复习,帮助学生在练习过程中巩固加深化学方程式,强化学生化学方程式应用能力的培养,促进化学方程式的教学,提高教学效果。
3结束语
高中教师应精心组织化学方程式的教学,根据实际情况选择合适的教学策略,注意贴近学生的认知水平和心理特点,培养学生的分析、比较、综合、概括的能力,优化学生化学学习思维品质,使用灵活多样的教学方法,严格要求学生,引导帮助学生理解化学反应实质,强化化学方程式的规范化书写的训练,加强反复练习,在应用中进一步掌握化学方程式,提高学生兴趣和方程式的教学效率。
参考文献
初三化学在教学活动中占有重要地位,在教学过程中,学生接触和学习化学方程式,是正式进入化学殿堂的敲门砖,所以,教师在课堂教学活动中要灵活运用化学方程式,合理、有效地推动教学活动的正常开展,从而提高初三化学教学水平和教学质量。
一、化学方程式应用教学存在的问题
在初三化学教学过程中,化学方程式的应用时间和深入程度都较浅,所以,在化学方程式的应用中存在着许多问题,其中主要表现在以下几个方面:首先,重视程度不足。由于学生刚刚接触到化学方程式,老师对于化学方程式的解释过多,可能会导致学生理解不掉,所以,在教学中对于化学方程式的解释就会故意减少,从而导致其重视程度不足;其次,教学方法不合理。在教学活动中,由于初三化学教学活动中,有大量的化学实验,而化学实验更能吸引学生的注意力,所以,对于化学用语的解释就相对较少,而这导致学生在真正面对这些复杂的化学元素符号和化学方程式时就丈二和尚摸不着头脑;最后,急于求成的心理严重。在教学过程中,教师对于化学用语不能准确分清主次顺序,在教学过程中,眉毛胡子一把抓,导致学习、记忆、理解的难度较大,并且机械的记忆方法增加了学生的厌学情绪。
二、初三化学教学中化学方程式的灵活运用方法
1.夯实学习基础――利用口诀法学习化学方程式
在初三化学学习时,由于在初二学习时积累了一定的基础,开始接触更为专业的化学知识,化学方程式是学习化学知识的重要工具,并且其学习的过程是个学习方法的过程。在方程式的灵活运用上,要着重加强抓要领,夯实学习基础。学习化学方程式时,最基础的运用是书写化学方程式,其要领主要是:左写反应物,右写生成物;写对化学式,系数来配平;中间等号连,条件要注;清生成沉淀,气箭头来标明。这是学习化学方程式基础的基础,所以,在学习运用时,要熟练地掌握口诀,从而为进一步的应用奠定基础。但是在教学实践过程中,我们不难发现许多学生还是有丢三落四的坏习惯。
2.善总结,巩固学习成果
化学方程式是具有科学性、合理性的科学方程式,所以,想灵活运用就应该善总结,通过学习、观察和思考,巩固学习成果,从而实现化学方程式的灵活运用。而在这个环节中,教师要积极引导学生对于同类型的问题和化学反应举一反三,提高学生对于化学方程式的理解能力和运用能力,下面在教学的过程中,简单的举出几个化学方程式的例子,帮助大家积累总结经验。一氧化碳+金属氧化物金属+二氧化碳(2NaOH+CO(少量)=Na2CO3+H2O)像此类反应的生成物是盐和水,在写出盐的化学方程式的时候,就需要注意到盐的配平,但是由于学生在记忆时对于生成物的记忆停留在死记硬背上,所以,对于如何写出同类的生成物就显得非常困难,所以在教学过程中,特别在配平时,要注意到盐里面碱金属离子和非金属氧化物等,再加上一个氧化原子形成了负二价的原子团,这样的目的就是为了学生更加灵活地运用化学方程式提供的引导去作出准确的配平。
教师在教学过程中,不仅仅是为了教会学生化学知识,更应该去指导学生和教育学生如何掌握科学的学习方法,在教会学生学习化学知识的同时,帮助学生探索知识,提高学生掌握知识的能力。这对于初三化学教学具有非常重要的意义,而对于化学方程式的应用也具有非常重要的影响。
3.善应用,提高学习效率
学习化学知识,教育学生如何去配平其实主要目的是为了运用,所以说教师的重要作用是引导学生如何应用化学方程式,从而解决实际问题。这虽然对于刚刚学习化学不久的初三学生来说有很大的难度,但是在学习和掌握化学方程式的基础上,灵活地运用这些知识是现代素质教育的目标。例如,在汽车上,都安装有汽车安全气囊,安全气囊内部装硝酸铵,当汽车受到严重的撞击时,硝酸铵就会分解产生大量的N2O,H2O,从而防止汽车内人员受伤,学生在学习时,可以对这个事件进行简单的描述,从而激发学生的兴趣,写出该反应的化学方程式:NH4NO3=N2O+2H2O。在学习的过程中要引导学生克服学习困难,防止机械记忆,提高学生掌握知识的能力和创新探索的能力。
化学方程式是最集中、最简明表示化学变化内容的一种形式,是化学工作者一种特殊的语言,更是初中化学入门的重要化学用语。因此中考试题中,对化学方程式书写的考查有相当的份额,并且由于中考除了考查与选拔功能外,还体现了课标制订者与执行者对一线教师和学生教与学的导向作用。所以,研究近几年化学中考有关化学方程式书写的题型,即可进一步深刻理解化学方程式书写的教学价值与意图。下面,是我对近几年化学中考相关题型的归纳。
类型一:判断反应类型
(一)命题角度:根据图示或方程式来判断反应的类型。
(二)相关例题:[2011・怀化]图14-1是A和B在点燃条件下反应生成C和D的微观示意图,据此,判断下列说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.该反应属于复分解反应
C.该反应的化学方程式为CH4+2O2 =CO2+2H2O
D.参加该反应的原子数为4
(三)出题意图和教学价值:解答此类题目的关键是要求学生掌握四种基本反应类型的特点,化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”,置换反应的特点是“单换单”,复分解反应的特点是“双交换,价不变”。在教学中为了便于学生理解,我借用媒姻关系来说明:化合是“结婚”;分解是“离婚”;置换是“抢婚”;复分解是“换婚”,使之形象化。此题引导学生对化学反应进行分门别类,可以提高学习化学的效率。化学反应的四种基本反应类型是初中学生学习化学的初浅知识,学生在这基础上能够先建立化学反应的基本分类观,为后续高中化学从氧化还原反应的角度来学习更高知识的奠定基础,逐步培养学生学会用“分类”的观念来认识世界。
类型二:质量守恒定律的应用
(一)命题角度:根据对质量守恒定律的解释,来判断物质的化学式、反应的类型等。
(二)相关例题:[2011・福州]二甲醚(CH3OCH3)可由一氧化碳和物质X在一定的条件下制得。反应的化学方程式为2CO+4X= CH3OCH3+H2O,则X的化学式为( )
A.C2H5OHB.H2O2
C.C2H4D.H2
(三)出题意图和教学价值:本题型让学生认识,通过化学方程式的学习也会体现质量守恒定律,能进一步理解质量守恒定律中的“元素守恒,原子守恒”的意义。这是学生学习化学的重要定律之一,通过质量守恒定律的学习,学生形成很好的定量观,从而把学生的思维发展从定性的研究转向定量的研究,开创了化学研究的新时代,对学生运用“质量守恒”的观念去分析化学问题,达到解决化学问题的能力有很大的促进作用。
类型三:化学方程式的意义
(一)命题角度:考查对于方程式含义的理解
(二)相关例题:图15-2中四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是() v三w出题意图和教学价值:该题目要求学生从宏观方面的物质变化和质量关系、微观方面的粒子变化和个数关系、反应的条件等进行答题。化学方程式的含义很丰富,主要包括的含义有:①表示了化学反应中的反应物和生成物;②表明了该化学反应进行的条件;③表示了各物质之间的质量关系即各物质之间的质量比。这些含义在这道题目中都考查到了。这种题型引导并促使学生形成定量分析的观念,要学会从定量角度去分析化学,去认识世界。
类型四:实际应用型
(一)命题角度:由实验或生活生产实际出发,联系所涉及物质的性质,写出相关反应的化学方程式。
(二)相关例题:氢氧化钙在日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。如鲜鸡蛋在进行呼吸作用时会通过蛋壳表面的大量微小孔隙呼出二氧化碳,为停止鸡蛋的呼吸作用达到保鲜目的,人们常用石灰水来作为鲜鸡蛋的保鲜剂,其原理可用化学方程式表示为___________________________________。
(三)出题意图和教学价值:这题型要求学生理解化学方程式是真实化学反应的体现,要遵循客观事实,不能随意臆造。化学是“源于生活而高于生活”。培养学生尊重客观事实形成实事求是、严谨求实的科学态度。新的化学课程非常重视培养学生用化学知识和方法分析、解决实际问题的能力,培养人与环境、与自然共生共荣的意识。使学生逐渐建立一些化学观念,并用这些观念分析、解决一些简单的化学问题或生活问题。促使学生认识和理解化学所做的贡献以及面临的种种责任,形成从化学视角认识问题的意识。这就要求我们的化学课堂要一边抓知识、一边抓化学观念,在学习知识的基础上,渗透一些观念,指导生活。
类型五:信息给予型
(一)命题角度:根据题目给予的信息,结合所给物质的性质及反应条件,写出相关反应的化学方程式。
计算是化学教学中的重点也是难点,江西化学中考计算题一般出现在最后一道题,分值是10分。2009年赣州市化学中考计算题得满分10分的只占1%,得9分的约占2%,得8分的约占8%,得7分的约占10%,则得7分以上的约占21%,可以说初中生对化学计算题的计算得分还是很不理想。为此本人做了深入的探索,下面我就根据化学方程式的计算复习浅谈一下我的观点。
二、根据化学方程式的计算中考复习策略
1.掌握题型,分析题意,找准关系
(1)有关纯净物的化学方程式的计算
有关纯净物的化学方程式的计算比较简单,解题时要把握好三个要领(步骤要完整、格式要规范、得数要准确),抓住三个关键(准确书写化学式、化学方程式要配平、准确计算相对分子质量),注意一个事项(根据化学方程式计算时要注意单位统一)。
(2)有关反应物或生成物不纯的计算
化学方程式反应的是纯净物间的质量关系,因此,遇到不纯物时,要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量。特别是涉及溶液的时候,只是该溶液中溶质参加了该反应。计算时要注意“纯度”和“纯净物的质量分数”指的都是一定质量的不纯物质中纯净物占总物质的质量的比例。
(3)有关反应前后产生质量差的计算
大多数题中会出现反应前烧杯中的总质量,加入多少某物质充分反应后,烧杯的质量为多少。其实其中蕴含着反应前后产生了质量差。经过分析得到质量差就是产生气体的质量。也有些题中会出现天平倾斜问题,实质都是引入了气体参加反应或是有气体产生。准确找出质量的关系是解此类题的关键。
(4)有关图像及数据分析题
分析图像及实验数据时要抓住数据分析。根据化学方程式的计算以文字论述为突破口,以此为基础,逐层推导,分类讨论、判断、计算。无论是文字、表格还是坐标的形式,只要找准物质之间的质量关系,就不会太复杂。比如文字论述中的根据前后质量的改变就可以得到质量减少的就是生成气体的质量。教师也可以问问学生通过题目你还知道哪些物理量。或引导学生自己想办法去探究某个物理量。让学生自己当一回出卷人,自己编数据解答。学生这样听起来就不会感觉到枯燥无味了。
2.规范解题,提高解题速度及正确率
总结得出学生答题容易发生的错误:①题意理解不清、答非所问;②化学方程式书写错误,使计算失
转贴于
一、概念界定
“教学”:是指由教师引起,维持或促进学生学习的所有行为。关注的是“教”学生如何“学”。新课程明确要求改变过去强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜索和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。
“效果”:是指教师在经过一段时间的教学之后,学生获得的具体进步和发展,其关注的重点是学生有没有学到什么或者学得好不好。
“教学策略”:是指教师在教学过程中为帮助学生以自己的学习努力达到每个目标而采取的一系列相对系统的行为。它既包含解决某一实际问题的教学理论,又包含解决某一实际问题带有规律性的教学方法。课堂教学策略依据教学的一般规律和学生年龄特征,对课堂教学程序以及方法进行指向性调节和控制操作,以逐步实现创新教学目标的教学活动方式,其落脚点是培养学生创新精神和实践能力。它包含以下几层含义:第一,教学策略包括教学活动的元认知过程、教学活动的调节过程和教学方法的执行过程。第二,教学策略不同于教学设计,也不同于教学方法,它是教师在现实的教学过程中对教学活动的整体性把握和推进的措施。第三,教师在教学策略的制定、选择与运用中要从教学活动的全过程入手和着眼,要兼顾教学的目的、任务、内容、学生的状况和现有的教学资源,灵活机动地采取措施,保证教学的有效有序进行。第四,教学策略是一系列有计划的动态过程,具有不同的层次和水平。
二、研究的目的、意义
化学方程式是化学用语应用的集中体现,它具有简明直观、涵义丰富的特点。牢固掌握化学方程式,学会用化学符号进行逻辑思维,是教师向学生传播化学知识的媒介,是学生掌握化学知识必不可少的工具。
化学方程式的教学不仅是化学教学的基础,更是学生认识物质及物质间的变化规律、掌握化学知识的重点教学内容。以往的教学中学生感到记忆和理解困难,教师感到难教,一定程度上影响整个化学知识的教学进度。通过研究可以解决这一关键难题,使学生认识到世界是物质的,物质是变化的,变化是有规律的,学一个变化采用宏观、微观、符号相联系的方式感知及书写化学方程式,在化学变化观念树立起的同时努力提高化学教学成绩。
三、研究的依据
《化学课程标准》指出:依据学生的己有经验,心理发展水平和全面发展的需求选择化学课程内容,力求反映化学学科的特点,重视科学、技术与社会的联系,以“科学探究”“身边的化学物质”“物质构成的奥秘”“物质的化学变化”和“化学与社会发展”为主题,规定具体的课程内容。这些内容是学生终身学习和适应现代社会生活所必需的化学基础知识,也是对学生进行科学广泛和情感、态度、价值观教育的载体。
心理学观点:“皮亚杰强调儿童心理发展的本质是主体通过动作对客体的适应,是内外因相互作用的结果。他指出,真正的学习是学生主动的、自发的学习,而不是教师传授的学习。正确的教育能够加速儿童的发展。”他曾指出:“良好的方法可以增进学生的效能,乃至加速他们的心理成长而无所损害。”
四、研究内容和目标
我国基础教育新课程的核心理念是“为了每一个学生的发展”,所以我们必须把关爱自然、追求人与自然的可持续发展作为重要的价值追求,为了满足这样的基本价值追求,新课程确立了新的知识观、学生观和课程与社会生活的连续性,使个性发展成为课程的根本目标,并使新课程深深植根于生活的土壤。应该说,新课程较为全面地关注了生命的价值。其主要体现在以下几方面:
(一)化学新课程体现了促进学生适应未来社会发展的价值。
化学新课程将引导学生去思考人类面临的挑战,理解化学对社会发展的影响,并懂得如何运用化学的知识和方法去治理环境、合理地开发利用化学能源以及有效地解决人类所面临的种种问题。
(二)化学新课程体现了化学服务于生活的实用价值。
化学新课程将引导学生从科学的视角去认识化学在社会生活中的作用,视密切联系学生的生活世界,对教材内容的选择和设计尽可能把化学与他们的日常生活拉近,与生活实际密切联系,让学生看到学习化学的实用价值。
(三)化学新课程体现了培养学生综合素养和发展个性的价值。
化学新课程以“科学探究”作为课程改革的突破口,力求让学生在探究与实践的活动中,更好地认识、理解化学的现象和原理;学会交流,学会合作;发展思维能力,培养创新精神;新课程将引导学生通过化学的学习,初步建立起科学的物质观,树立起崇尚科学、反对迷信、追求真理、敢于批判和善于创新的科学精神,并学会用科学的态度和观点去评析社会问题。
1.研究具体内容。
(1)了解初中生书写化学方程式能力的现状,找出书写错误的原因。
(2)研究元素、元素符号、常见元素和原子团的化合价的记忆方法。
(3)研究化学式、化学方程式书写的教学策略,总结书写规律和技巧。
(4)宏观,微观,符号三重表征之间的联系对学生化学思维的影响。
2.研究的目标。
(1)真正实现教师观念的转变:不仅抓好基础知识教学,基本技能,还要进行好化学基本观念教学。
(2)教师树立起为学生服务的思想。想方设法创造良好的学习氛围和情景,让学生能在轻松愉快中较好地接受和学到知识。
(3)使学生树立世界是变化的,变化是有规律的,可以用符号表示的观念。
(4)使学生熟练掌握化学方程式的书写,读法,理解其深刻的内涵。
五、研究的方法
(1)问卷调查法。通过设计调查问卷对八、九年级学生进行调查,了解学生学写化学方程式的实际思想、需求和学生的心理特点等现状。
(2)文献研究法。广泛收集、阅读有关化学教学理论及教学文章,用心解读新课标,解读课本的编排意图,深刻理解化学方程式教学的教育价值功能,并灵活地渗透于课题研究之中,结合有关材料总结出顺口溜等记忆方法。
(3)个案分析法。了解学生的基本情况,通过对过去八、九年级学生的作业、试卷中的有关化学方程式部分的研究分析学生学习化学方程式的问题。选取典型个案进行分析研究,从而有助于对所有学生的学习兴趣进行总体的引导。
(4)经验总结法。对课题开展情况及时进行阶段性总结,针对取得的成绩和存在的不足加以反思,为这一课题的深入研究奠定基础。
六、措施及策略
(一)注重学习兴趣的培养。
“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”“乐学”是对学习有浓厚兴趣,能感受到学习的快乐,是学习的最高境界。初中化学是化学启蒙教学,要特别重视对学习兴趣的培养。化学第一节课并不急于上新课,而是演示一组有趣实验:如“清水变牛奶”、“白纸显字”、“生产蓝色果冻”等,让学生在“观察——惊叹——疑问”中获得体验,感受化学世界的神奇,从而达到引发、调动、培养、激发学生学习化学的兴趣的目的。
(二)分散难度,减少坡度,循序渐进。
教学中,根据教材内容,有计划的分散难点,提前逐步渗透,减少学习的坡度,循序渐进,让学生在不知不觉的快乐中就学到了许多的化学用语。将化学用语的教学大致分为三个阶段:
第一阶段:从“绪言”到第三单元,是元素符号和部分化学式、化学反应的识记阶段。对元素符号的记忆,抓住学生刚学化学有极大的兴趣,就鼓励学生去看教材P75表4-6常见的元素及符号,并每天记2个,第二周由学习小组检测,并适时加以比赛,激发学生兴趣。
第二阶段:第四、五单元是化学用语的理解阶段。让学生理解元素符号、化学式、化学方程式的意义,理解化合价与离子的区别和联系,理解符号周围数字的含义等,掌握元素符号、化学式、化学方程式的书写规律、化学方程式常见的配平方法等。
第三阶段:第六单元到第十二单元,着重巩固、扩大和应用化学用语。
(三)注重规范化训练。
规范意识是一种有序的严密性科学准则,规范意识体现了科学教育的人文素养和科学素质。首先,教师在化学用语教学和组织训练环节,教师自身要做到板书严谨、表述规范。其次对学生严格要求读写并重,不仅要直观认识,快捷读出不同的化学用语,更要会顺利书写,还能完整表达中文意义,两种方式采取不断重复的烙印记忆。
(四)注重对学生记忆方法和技能的培养,采取多种形式记忆化学用语。
1.归纳记忆。引导学生归纳梳理同一专题,学会类比分析,已形成的知识体系才能条理化、系统化。
2.比较记忆法。充分调动学习材料的相互渗透作用,寻找相关化学用语之间的共同特性,注意比较类似用语的微小差别,强烈刺激记忆的兴奋点。
3.顺口流记忆。运用记忆的联想技巧,可以自编化合价口诀。
4.推理记忆。根据各类元素的原子结构特点,推出原子最外层电子数与对应元素化合价的关系,进而记住一些常见元素的化合价。
参考文献
文章编号:1005-6629(2008)04-0017-04中图分类号:G633.8 文献标识码:B
新课程的实施,着眼于学生在知、情、意等方面的发展,着眼于关注每一个学生的个性发展和可持续发展,而课堂教学应成为新课程实施的主阵地。新课程的设计和呈现,吸收了学习理论领域的研究成果,实现了教材设计的重大转化,在教材内容的设计和呈现上,充分考虑了知识的结构性和内在联系。苏教版以栏目设置作为教材内容的呈现方式,以“你知道吗”、“观察与思考”、“活动与探究”、“交流与讨论”、“问题解决”等为主要的知识呈现线索,将学生学习作为教材设计的中心问题,突出了学生的“学”,而在教师“教”的方面,给教师留下了足够的思考空间。但在新课程的实践过程中,由于缺乏对新课程理念和教学方法的充分认识,部分老师不能有效把握教材内容的呈现方式与实际课堂教学中呈现方式的关系,导致“教”教材的现象比较普遍,这在一定程度上影响着三维目标的实现。
下面以普通高中课程标准实验教科书苏教版・化学为例(以下简称苏教版・化学),就化学课堂教学中知识的呈现方式,谈谈笔者在教学实践中的一些肤浅做法和体会,与同行共勉。
1 课堂教学中知识呈现方式的有效性
新课程的实施,需要实现以下三方面的变革,即实现教学内容的呈现方式、学生学习方式、教学过程中师生互动方式的变革。而教学内容的呈现方式的变革是前提与基础。在课堂教学对教材内容的处理上,一般有三个层次:第一层次是教教材,即授人以鱼;第二层次是处理教材,即授人以渔;第三层次是用教材,即悟其鱼识。笔者认为,在实际的课堂教学中,创新教材内容的呈现方式,用好教材,把握好教材内容的呈现方式(学中体现教)与实际课堂教学(教中体现学)中的呈现方式,其有效性体现在能否使“教”与“学”有机地结合起来,使三维目标得到更好地落实。
2 课堂教学中知识呈现的有效性策略
教育理念决定着教学行为,要突出课堂教学中过程与方法,我们必须反思与重建课堂教学的观念基础,建构主义认为:知识不能被动地接受传递和灌输得到,而是建构而成的;强调用情境呈现问题,营造解决问题的环境;强调帮助学生在解决问题的过程中活化知识,以事实性知识作为解决问题的工具;强调用产生于真实背景中的问题启动学生的思维。创造性地处理教材内容的呈现方式,寓“过程与方法”于呈现内容中,在学习基础知识和基本技能的活动过程中,促使情感、态度、价值观的形成和发展,所以,知识呈现方式需要多样性。
笔者认为,认真学习新课程标准和新教材,了解新教材的主要特点,把握新教材内容的呈现方式,研究新教材各栏目的重要功能,是用活新教材的前提;构建以人为本的教育理念,落实三维目标,是用活新教材的关键;转变教和学的方式,是用活新教材的基本途径。
2.1关注知识呈现方式的生活性
化学与生活关系密切,新教材内容的呈现在很大程度上联系生活、生产实际,使化学更贴近生活,而来源于生活产生中的化学知识,学生更希望得到解释和结论。如在分析Cl2与Ca(OH)2反应时,可以投影某化工厂生产漂白粉的产品说明书材料:
从材料中可以落实相关的知识目标,如:制备时的化学方程式,漂白粉的主要成分和有效成分,漂白粉的漂白原理,为什么用冷水配制,为什么配成的称之谓浊液,为什么要密封避光保存于阴凉处,为什么要随配随用,为什么有腐蚀性等。
2.2 关注知识呈现方式的问题性
通常我们对化学基本概念和性质等的教学过程重视不够,常常对概念的引入进行简单化处理,关注的是概念的基本要素及注意事项,使学生坐失了研究实验、辨析概念的机会,以致发生教学中的滑过现象,使得一些可能有探索价值的问题轻易地“滑过”。
如苏教版(化学1)P19关于萃取实验的呈现,先介绍CCl4的有关物理性质,然后实验演示,总结得到萃取的基本条件,这是教材内容的呈现方式,有利于学生的自主学习。笔者认为在实际的课堂教学中,可以对知识呈现方式进行必要的处理,步骤如下:(1)用苯代替CCl4,用碘水代替溴水,事先不提示苯的有关物理性质。(2)展示苯和碘水,让学生观察颜色,使学生有感性认识。(3)往碘水中缓慢滴加苯,让学生观察现象,同时分析产生该现象的原因(注意不要振荡,此时可以提出问题:从实验现象中可说明苯有哪些物理性质?让学生观察分析得到结论)。(4)振荡后观察实验现象并分析产生现象的原因(可以提出以下问题:溶液中的颜色是哪种物质呈现的?水层颜色变浅,苯层颜色变深,说明什么问题?)。(5)该实验操作的结果是什么?(使水和碘得到分离)。(6)提出萃取的概念,共同探讨萃取所需的实验条件。(此时学生可能会提出疑问:碘和水得到了分离,但碘和苯又混在一起。这个疑问恰恰成为分液和蒸馏的引入材料)。
2.3 关注知识呈现方式的情境性
以情境促问题,以问题促互动,在互动中学习解决问题的途径和方法,在活动中体验学习的乐趣、感受“化学美”,在互动中夯实化学基本概念和理论。在情境、问题、互动三者关系中,情境是前提,问题是基础,互动是手段,落实三维目标是最后的落脚点。所以,创设问题呈现的情境性,采用多样化的情境呈现方式,将极大地促进课堂生成的有效性。
例如,苏教版(化学1)对于物质的分散系这部分知识的呈现方式是比较直接的,主要原因是概念比较多,教材中先介绍分散系、溶液、浊液、胶体、电解质、非电解质、电离等概念,然后分头介绍电解质的电离和胶体的一些性质。笔者认为,如果在课堂教学中照搬教材中的呈现方式,会存在两个问题:一是以知识介绍为主,缺少一些情境,难以探究。二是学生对用微粒直径来定义概念感到抽象,难以理解。笔者在教学中利用一些实验情境,采取了以下呈现方式:(1)先展示一瓶FeCl3溶液,结合学生在初中已有的知识,指出溶剂及溶质,分析电解质和非电解质,以及电解质在水中的电离。适时提出在FeCl3溶液中实际存在的微粒是Fe3+和Cl-,其微粒直径一般小于10-9m(科学实验测定)(2)再展示一瓶含有悬浮颗粒的浑浊污水,学生已知是浊液。同时指出悬浮颗粒比较大,其直径大于10-7m(科学实验测定)。(3)提出分散系的概念,溶液和浊液都属于分散系。(4)对比实验:烧杯A中加入50mL冷水,然后滴加几滴FeCl3溶液;烧杯B中加入50mL水,加热到沸腾,然后滴加几滴FeCl3溶液。(5)实验分析:烧杯A中仍是FeCl3溶液,只不过是稀释了,所以浓度比原溶液的小,颜色明显变浅。烧杯B中发现颜色明显加深,说明分散质不可能是FeCl3, 根据不同组成物质情况及颜色判断应该是Fe(OH)3 产生的颜色,得到的分散系依然澄清透明,无沉淀现象。(6)实验:用光照射FeCl3溶液、含有悬浮颗粒的浑浊污水、烧杯B中制得的分散系,提出“丁达尔效应”。(7)提出胶体的概念(其微粒直径10-9m~10-7m之间),同时完善分散系的种类。(8)知识提升环节:提供必要的信息(溶质在水中以分子或离子的形式存在,且微粒直径一般小于10-9m),设计问题讨论:烧杯B中制得的胶体,其分散质是什么?
2.4 关注知识呈现方式的衔接性
最近发展区理论认为,新知识的教学需要确定学生发展的两种水平:一种是已经达到的发展水平;另一种是可能达到的发展水平,表现为“学生还不能独立地完成任务,但在教师的帮助下,在集体活动中,通过模仿,却能够完成这些任务”。这两种水平之间的距离,就是“最近发展区”。把握“最近发展区”,能加速学生的发展。
例如,苏教版(化学1)P40关于氯气的生产原理,一些教师在授课过程中按教材中的知识呈现体系进行。先介绍海水及海水中的主要物质NaCl,然后开门见山提出电解饱和食盐水来制取氯气,接下来就是实验演示。笔者在教学实践中是这样呈现的:(1)先复习回顾电解水的装置及有关问题(学生已有的知识水平),同时补充阳极和阴极的概念。(2)如果把水改成饱和食盐水,进行电解(需要达到的发展水平)。(3)学生通过观察实验现象,结合溶液的元素组成分析,提出以下假设:阴阳两极所产生的气体有三种可能性: Cl2、O2、H2(最近发展区)。(4)逐一检验产生的气体(氧气和氢气的检验方法学生已掌握,氯气的检验对于学生来说还是个空白,由于氯气的性质在后面的教学中涉及,所以在这里需要一些信息提示)。(5)从元素组成及气体情况分析,还应该产生NaOH,通过滴加酚酞试液,观察哪极变红。同时书写化学方程式,指出阴阳极的产物。(6)点题:这就是工业制Cl2的方法,同时可以得到NaOH,这就是工业上称之谓重要的“氯碱工业”。(7)拓展:工业上需要大量的饱和食盐水,来源于海水,顺势介绍海水的情况及海水晒盐的简单过程。这样设计从学生已有知识出发,层层深入,不但过程严密,而且易于探究,避免了由于直接呈现导致的想探究而难以探究的尴尬局面,这样的呈现方式应该是有效的。
化学方程式是学习化学的重要化学用语,也是初中学生学好化学的关键所在。如何正确书写化学方程式呢?化学方程式的书写通常按以下三个步骤来进行:首先根据化学反应的客观事实正确写出反应物及生成物的化学式。反应物的化学式写在左边,如反应物有两种或多种,那每个化学式之间用加号(+)连接,生成物的化学式写在右边,如生成物有两种或多种,那每个化学式之间也用加号(+)连接,反应物与生成物之间用短线连接。其次是配平化学方程式,这就要求遵守质量守恒定律。再次是注明反应条件及生成物的状态符号。
从化学方程式书写的三步中,我们不难发现.初中学生最易出错的是第二步,即配平化学方程式。所谓配平化学方程式,就是要使化学方程式遵守质量守恒定律。即化学方程式左右两边原子的种类相同,原子的个数对应相等。如原子个数不相等,就在化学式前面配上一个适当的计量数(即系数),使原子的个数对应相等。但要注意不能改动化学式。配平化学方程式是一个难点。在这里我结合自己多年的教学体会,简单归纳一下有关化学方程式配平的方法与技巧。
初中阶段的化学方程式比较简单,一般可以用观察法、最小公倍数法、奇偶数法等方法来配平。
(一) 观察法
这是配平化学方程式最简单的一种方法,但也是最常用的一种方法。对于一个化学方程式先观察左右两边的原子个数是否对应相等,如相等了,就直接把短线改为等号。这个化学方程式的计量数都为1,但1不写出。
例1: Fe+H2SO4==FeSO4+H2
如果原子的个数不相等,那就要配上计量数。先确定最复杂的化学式为配平的起点(最复杂的化学式就是指原子个数比较多的)。最复杂的化学式的计量数定为1(1不写出),以它所含的原子数为准将其它化学式依次配上适当的计量数。
例2: 配平Fe+O2----Fe3O4
我们通过观察发现原子的个数不相等,就需要配上适当的计量数。最复杂的化学式为Fe3O4,以它为起点,它的计量数定为1(但1不写出)。右边有3个Fe原子,则左边Fe应配上3,这就使得Fe原子配平了;接下来配O原子,右边有4个O原子,而左边一个O2分子中有2个O原子,要使O原子个数相等,那么左边也应有4个O原子,所以左边O2应配上计量数2,这就使O原子也配平了,那么化学方程式也就配平了。具体步骤如下:
第一步 3Fe+ O2----Fe3O4
第二步 3Fe+2O2 == Fe3O4
例3: 配平C2H4+O2----CO2+H2O
我们通过观察发现原子的个数不相等,需要配上适当的计量数。确定最复杂的化学式为C2H4,以它作为配平的起点。(它的计量数为1,但不写出。)因为左边有2个C原子,则CO2的计量数配为2,左边有4个H原子,则H2O的计量数配为2。接下来就是配O2的计量数了,因为右边的O原子数共为2×2+2×1=6个,则左边的O2就必须配上计量数3。那么此化学方程式就配平了。具体的步骤如下:
第一步 C2H4+O2----2CO2+H2O
第二步 C2H4+O2----2CO2+2H2O
第三步 C2H4+3O2==2CO2+2H2O
例4: 配平C6H6+O2----CO2+H2O
我们通过观察发现原子的个数不相等,需要配上适当的计量数。确定最复杂的化学式为C6H6,以它作为配平的起点。(它的计量数为1,但不写出。)因为左边有6个C原子和6个H原子,则右边CO2的计量数配为6,H2O的计量数配为3。接下来就是计算右边O原子的总数了,右边O原子的总数为6×2+3×1=15个。则左边的O2就必须配上计量数15/2,才能保证左右两边的O原子数相等。但是化学方程式中的计量数不能为分数,必须是最简的整数比。因此我特别强调一下,当配平后的计量数中有分数时,只要将化学方程式中的各个计量数乘以分母,就可把分母去掉变为最简的整数比了。那么此化学方程式就配平了。具体的步骤如下:
第一步 C6H6+ O2----6CO2+3H2O
第二步 C6H6+15/2O2==6CO2+3H2O
第三步 2C6H6+ 15O2==12CO2+6H2O
(二) 最小公倍数法
这一配平方法就要选择化学方程式左右两边化学式中某种原子数目出现最小公倍数的原子为配平的起点,即那种原子的数目就配为最小公倍数这个值,则化学式相应的计量数就可确定了。
例5: 配平KClO3----KCl+O2
我们通过观察发现左边KClO3这个化学式中O原子数为3,而右边O2这个化学式中O原子数为2,3和2的最小公倍数为6,依据此方法,所以O原子的个数就配为6个。则左边KClO3的计量数配为2,右边O2的计量数配为3。这样就把O原子配平了。接下来就来配K和Cl两种原子了,由于左边KClO3的计量数配为2,表明K和Cl两种原子的个数都为2个,所以右边KCl的计量数就配为2,那么此化学方程式就配平了。具体步骤如下:
第一步 2KClO3----KCl+3O2
第二步 2KClO3==2KCl+3O2
(三) 奇偶数法
这一方法配平化学方程式时,应选择化学方程式中出现次数最多的原子为配平的起点。找出含这种原子个数为奇数的化学式,将其计量数配为2,即变为偶数,再依次配平其它的原子。
例6: 配平FeS2+O2----Fe2O3+SO2
我们通过观察发现Fe原子和S原子各出现2次,而O原子出现3次,所以出现次数最多的原子就是O原子。我们就以O原子为配平的起点,而O原子为奇数的化学式是Fe2O3,依据此方法,它的计量数为2。则右边Fe原子的个数就为2×2=4个,为保证左右两边Fe原子的个数相等,所以左边FeS2这个化学式的计量数就配为4。这样左边S原子的个数就为4×2=8个,为保证左右两边S原子的个数相等,所以右边SO2这个化学式的计量数就配为8。此时我们已经配平了Fe原子和S原子,接下来就计算右边O原子的总数。右边O原子的总数为2×3+8×2==22个,所以左边O2的计量数必须配为11。这样就把整个化学方程式配平了。具体步骤如下:
第一步 FeS2+O2----2Fe2O3+SO2
关键词:分数法;归一法;代数法;配平化学方程式
文章编号:1005?6629(2014)4?0060?02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
配平化学方程式是以化学反应客观事实为基础,再根据质量守恒、电荷守恒和电子守恒三大原则,调整化学式前的化学计量数,使化学方程式左右两边原子的种类相同、数目相等(离子方程式还要求方程式左右两边所带电荷的种类和数量都相等)。配平化学方程式是中学化学的一项考查热点,无论是在中考还是高考中都必有所体现。在初中化学教材和教参中,介绍了依据质量守恒定律用最小公倍数法、奇数配偶法和观察法来配平化学方程式。高中化学课堂上讲到了离子反应方程式和氧化还原反应化学方程式的配平,增加了电荷守恒与电子守恒两大原则,但是,所用数学工具仍然止步于最小公倍数法和奇数配偶法。中学生已具备的数学知识没能得以充分的运用。
“分数”、“归一”、“代数”是大多数中学生耳熟能详的数学方法。然而,这些数学方法却很少被教给学生运用到配平化学方程式上来。在当前的化学教研中,化学教师对充分运用数学知识来配平化学方程式的研究也较为零散,并且往往只有单一方法的介绍。例如,徐宏简要介绍过“分数法”配平化学方程式[1];李成军介绍过用定“1”法配平化学方程式[2];蔡海成介绍用传统的“代数法”配平化学方程式[3]。到目前为止,还没有文献表明,有人将这三种数学方法整理成为一套系统的配平化学方程式的通用法则。本文正是借鉴了以上三位教师的研究成果,阐述了三种数学方法在配平化学方程式中的运用,总结归纳出一套通用法则,并将此用于一些难确定化合价的化合物参与的氧化还原反应方程式、带字母化合物参与的和有机物参与的等不同类别复杂化学方程式的配平。实践证明,运用此三种数学方法及其联用不但能简单、高效地帮助解决化学方程式配平的问题,还有利于提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
1 分数法
参考文献:
一、培养和激发兴趣,使学生乐意学习
兴趣是学生的探究知识的巨大动力,也是创造发明的精神源泉。初中学生正处于兴趣广泛,求知欲望强的时期,化学教师要从初中刚开始,使学生把兴趣转化为乐趣,把乐趣转化为志趣。这样,就能保持学生对化学学习强烈的求知欲,促使他们积极、主动地,心情愉快地学习,从而取得良好的成绩。
提倡以实验为主的“引导发现法”或“边讲边实验法”进行概念、理论知识的教学[1]。我国著名化学家戴安邦指出“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下,进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展。”化学是以实验为基础的学科,学生又特别喜欢实验。所以化学实验是化学教育的一种最有效的教学形式,它可以帮助学生建立和巩固化学基本概念和基本理论,获取化学知识,培养科学素质。因此,化学教师要充分利用实验教学的有利条件培养学生学习化学的兴趣。
例如,在讲授催化剂的定义时,虽不是重点,但却是教学的难点。教师可抽三名学生到讲台上同时分别加热KClO3,加热MnO2 ,加热KClO3 和MnO2的混合物的演示实验。教师可通过引导,让学生仔细观察,根据实验的表面现象作些简单的介绍,使学生了解催化剂的性质与作用,从而引出催化剂的定义。这样,既提高了学生的动手能力,又使学生由理性认识上升到感性认识,从实验借以说明KClO3 分解制取氧气,以及催化剂在KClO3分解所起的催化作用。以实验创设问题,发现培养学生的探究问题意识,以问题来激发学生学习兴趣,学生以探究问题为学习动力,在老师的引导启发下进行分析问题、揭示问题、解决问题,学生通过实验现象和事实的分析、比较、抽象、概括,从而发现、形成概念。
二、在教学过程中注重教学方法的创新
课堂教学中,教学方法直接关系着学生的学习态度、学习行为、学习兴趣,以及成绩的好坏。在新课程中,教师要适应新时代的要求,就必须注重教学方法的创新。下面从三个方面来谈谈:
(一) 利用科技先进的教学工具进行教学
过去的教师上课总是一支笔、一本书、一堂言的讲个不停,学生处在被动
之中,学得枯燥无味,不能满足他们的好奇心和好动心而学得厌烦,因此,教师不得不改变过去的这种教学方法,采用科技先进的教学工具——多媒体进行教学。提供鲜活、详实的备课资料,把课本中一些死的、呆板的知识制成生动、形象、活泼的卡通图片、画面和实物等。在多媒体中播放出来,充分发挥学生的听觉和视觉的认识功能。这样,既活跃了课堂气氛,又使学生学得轻松,从而提高学生的学习兴趣。
(二)发挥学生贴近生活、贴近时代的教学气氛
课堂教学中,教学气氛也是至关重要的,一堂课死气沉沉,学生就觉得很压抑,一个人在压抑之中就会烦闷,一烦闷就没有兴趣,甚至厌恶,因此教师的教案中要使用鲜活而富有时代感的材料,立足学生现实的生活经验和接受能力,把知识和理论观点的阐述寓于学生当今社会生活的主题之中。在课堂上提出学生身边最常见的问题,采用分组讨论法,再启发学生用化学中的理论知识去解决,这无疑会激发学生的学习和教师授课的热忱。例如,家里用煤烧火做饭时,不小心少量的水洒在烧红的煤上,火会烧的更旺,为什么呢?让学生分组讨论,再阅读水的组成揭秘资料,启发学生想象能力,与拉瓦锡把水蒸气通过烧红的枪管产生“易燃空气”是否一致。再如,讲白磷自燃中,引用人间“鬼火”问题,让学生讨论,等等。
三、施情感态度与价值观教学
人是有感情的动物,教师的教与学生的学是一个相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充的过程。在这个过程中,教师和学生分享彼此的思考、经验和知识,交流彼此的情感、体验和观念,因此,教师与学生必需建立良好的情感关系,而这种良好的情感关系应建立在师生个性全面交往基础上的情感关系,是一种人与人的心灵沟通,是师生互相关爱的结果,是一种和谐、真诚和温馨的心理氛围,是真善美的统一体。作为教师,在教学中,主要从以下三个方面渗透情感态度和价值观教学。
(一)建立新型师生情感关系
建立新型师生情感关系,第一,就是教师要真情对待学生,关心爱护学生,公平对待学生。对学习成绩不够理想的学生,教师要多鼓励,多关怀,相信他们的潜力,切实帮助他们。相信教师的真情投入必定会得到学生的真情回报。第二,展现教学过程的魅力,品位教学成功的喜悦。通过联系学生生活实际,激发学生学习兴趣,增强学生情感体验,改进教学活动,使教学过程充满情趣和活力。第三,完善个性,展现个人魅力。教师要得到学生的爱戴,就得有内在的人格魅力,努力完善自己的个性,使自己拥有热情、真诚、宽容、负责、幽默等优秀品质,并且要不断提高自身修养,扩展知识视野,提高敬业精神。
过程与方法知识属于程序性的知识,主要体现为利用自己的认知策略对外界知识的加工处理分过程。它主要用来解决做什么和怎么做的问题。它是从解决问题的过程中间接获得的。依据程序性知识的特点,在化学教学中,教师主要通设计过探究活动,锻炼学生提出问题,分析问题,解决问题的科学思维和科学方法。许多教师设计探究教学时,都会遇到一个问题―时间难以保证。其实探究活动可以分为两种的探究形式,既可以设计专题形式,也可以设计局部探究活动,包括观察,数据处理,材料分析等等。
一、专题形式
科学探究专题形式,体现了一个完整的研究过程,也是一个解决问题的过程。它也体现探究活动的一般程序:提出问题-猜想与假设-制定计划-收集证据-解释与结论-反思与评价-表达与交流,在各个环节中都可以加强学生科学方法的训练,如观察法,分析归纳法等,更主要的是其中融入了化学实验,从而提高了学生的实验技能。有利于学生形成化学研究的一个完整的思路。
例如:“碘与人体健康”探究教学
第一步:播放录象、引入新课学习卤素时,重点研究氯元素,实际上碘与人类关系非常密切
学生看录象《缺碘对人体的危害》观察老师的展品;海带、智力碘片、加碘食盐等
第二步:提出问题,收集资料提问:你们有什么想法?人体缺碘怎么补充?阅读资料
第三步:提出假设,小组讨论食盐中碘元素是什么形式?小组讨论:是I-、IO3-或都有?
第四步:设计、实施探究实验I-检验加AgNO3或氧化剂IO3-检验加还原剂,探究活动:实验设计、操作、记录、分析
第五步:得出结论,表达交流
二、局部探究
在具体的教学环境中,由于一个完整的探究活动需要耗费大量的时间,同时我们不可能把每节课的内容都设计成探究活动,有些内容并不适合专题形式探究。所以在教学中,我们应常常设计一些有关训练具体方法的活动。如
1、实验---观察
在教学中,教师通过演示实验和学生实验,让学生观察实验现象,引发学生兴趣和思考,推测物质的性质。注意在实验前,可以提出一些问题,来提示学生观察的重点。如:钠与水的反应
2、猜想假设方法
其实,许多重大的科学发现和发明,都源于大胆的猜想和假设。化学教学离不开这种方法的培养,我们不仅要使学生能够提出的假设,说出假设的理由才是至关重要的。
如 :氯水的成分和性质
自来水可用氯气消毒,可自来水为什么不可以直接养鱼?
氯气溶于水是化学变化还是物理变化?
如果有化学变化,氯水中又有那些物质存在?
如何判断这些物质的存在?
这些问题之间都是紧密相连,层层递进的。我们可以看到,假设的环节,可以由教师提出,可以由学生提出,这个环节是解决问题的关键。
3、数据处理法
数据处理一般都是指对实验结论的分析,通过对实验数据的经过一系列的处理,如观察,求平均值,方差等,发现其中的规律,为实验结论提供依据。在教学中,我们也可应用这种方法,来得出教学需要的结论。如以往我们在教授物质的量这节课时,一般都会通过类比的方法,来加深学生的理解。我们也可以先给出一些数据,让学生计算一定质量的物质所含的微粒数目?
宏观物质的质量与粒子个数存在怎样的特定关系?
学生在计算中就会感觉到,数据很大,处理很麻烦。从结果中能发现规律,这时可能会想到要是有个量把6.02×1023代替就好了。这样处理不仅能引出物质的量这个概念,同时也对有个物质的量的计算进行了训练。
4、资料分析法
想要得出教学需要结论,不仅可以通过数据分析,还可以对资料进行分析。所以对数据和资料的分析,就是收集资料的两种方式。我们依据教学需要,可以把下面的资料设计到氯气性质学习之前或学习之后 。
例如,在氯气的性质这一节,新华网报道:2005年3月29日,京沪高速公路淮安段一辆满载液氯的钢罐车和对面来车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述 : “一股黄绿色的气体就像探照灯光一样,‘唰’地射向高空,足有5米高,并有刺鼻的味道,眼睛也熏得有些睁不开 。” 事发后消防队员不断地用水枪喷射,但时值西南风,氯气迅速向西南方扩散 ,造成350 人中毒进医院救治, 另有28人中毒死亡的特大事故,附近居民采取应急措施,疏散到一高坡上。