时间:2023-08-15 09:28:27
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1. 更新科学知识。人类科学地对现实世界的认识是一个不断纠正、丰富的过程。这一认识过程也反映在化学科学知识中。传统的化学教学中的科学知识主要侧重于以实验现象为代表的经验知识和以实验原理为代表的理论知识。但是随着时代的发展,教学应该对这些知识进行结构性的调整,使学生更好地掌握那些属于基础性的、具有“生产性”的知识,这些知识不仅包括那些丰富的科学事实和科学规律,而且更重要的是包括那些带有方法性、应用性、发展性的知识,它们可让学生终生受用,在未来社会中得到很好的发展。
2. 构建科学知识。构建主义学习理论认为,学习是一种构建过程。知识不是通过教师传授而得到的,而是学习者与外部环境交互作用的结果。因此,教师要让学生掌握科学知识,那么,这些知识应达到“知识的高丰度、结构化、方法化、现代化、综合化”等五项指标。
因此,教师在传授知识的过程中,要创设适宜的情景,让学生基于自己的生活经验,主动构建“五化”的科学知识。
比如,在引导学生了解氯化钠的相关知识时,老师从生活中氯化钠的使用作为切入点,让学生谈谈生活中食盐的使用,之后教师从人体为什么要摄入适量的盐引导学生进一步思考,进一步探讨氯化钠的特性。
再比如,在教学《化学与生活》中“维生素与微量元素”这部分内容时,教师提前布置学生了解维生素和微量元素的作用,如果缺乏维生素和微量元素将会给人体带来什么危害。课堂上,老师通过一些医学案例导入新课,引起了学生强烈的兴趣,通过分析,学生非常直接地感悟到它们的作用。然后让学生联系生活实际认识生活中的一些水果和食物含有这样的维生素和微量元素的时候,学生聚精会神,对生活中常见的一些物体有了新的认识。这种基于生活实际的化学知识,符合“最近发展区”原则,因此才是有效的知识。
基于学生的生活经验,让新的知识纳入已有的知识结构中,这样获取知识的过程才是融合构建的过程。
二、帮助学生掌握科学的研究方法
《化学课程标准》指出,“要让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力”。
在具体的教学过程中,教师要善于重构教学内容,优化教学过程,注重由浅入深,循序渐进,螺旋上升,使之符合学生的生理、心理发展顺序以及认知规律。引导学生通过提出问题、进行猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思评价、表达交流等具体的方式,科学地再现研究过程,掌握科学的研究方法,初步形成科学探究能力。
下面的这个案例比较充分地表现了上述观点。
师:现在请同学们四人一小组,把桌子上的蜡烛点燃,用各种方法将蜡烛熄灭,方法越多越好。并把你的方法记录下来,并结合燃烧的条件进行简要分析,为什么你这种方法会使烛火熄灭?
这下教室里可炸开了锅,每个组的同学都很积极的参与其中,讨论的、动手操作的、记录的,时不时还传来阵阵笑声、争论声,但忙而不乱。约五分钟后,学生分小组进行汇报:
生1:我们小组采取了以下方法:①用嘴吹灭;②用烧杯罩灭;③用水浇灭;④用书本直接向蜡烛上盖灭。
生2:用书扇灭,用剪刀挨着烛芯的根部剪掉烛芯而熄灭
生3:把燃着的蜡烛倒立过来,一会儿就熄灭了。
生4:在第六单元我们还实验过,把二氧化碳向烛火上倾倒,也会熄灭。
……
然后,教师让学生分析其熄灭的原因,对有些难度较大的进行适时引导,如“学生把用嘴吹灭分析为二氧化碳使其熄灭的”。再把各种熄灭的方法进行归类,很顺利的得出灭火的原理。
在这个案例中,教师并没有按照以往常规的教法,根据破坏燃烧条件来推论,再根据推论举些实例,进行一些分析就算完成了,而是让学生进行自主的假设和实验论证,通过生生之间的交流,再现了探究的过程。
本案例的教学中,教师的教学行为还体现了科学本质,让学生明白科学是探究自然的“思考”方式,科学必须建立在真实的证据上;科学是一种“探究”的方式。科学家所采用的方法没有不变的程序,但是对问题的解决必须采取有组织的方式。
三、培养学生具备良好的科学态度
什么是科学态度?有论者指出,科学态度是科学精神和科学品德的综合,主要表现在学习的兴趣、学习习惯以及积极探索的科学精神,还包括高度的责任感和实事求是的科学态度。
一节课中的知识与技能是靠占主体地位的学生以饱满的科学态度和炽热的浓厚情怀去完成落实。又以最终的价值取向延伸到学生自身的需要和社会生活中。
化学是一门中心的、实用的和创造性的学科,和学习者的日常生活息息相关[1]。然而,化学却被视为一门难学的学科。很多学生认为,化学具有难以理解的核心概念和规则;需要记忆的事实性知识和材料太多,逻辑结构不清晰;化学知识太抽象,难以应用到真实世界中;这些都给化学的学习造成了负担,最直接的表现就是忘记:学习过程中,边学边忘,费时费力,一旦毕业,不再参加考试,不再接触相关领域的时候,所学的知识便忘的更快,在遇到与化学有关的问题时不能有效地解决。这样,他们所学的知识和中学阶段所接受的化学学科的教育便失去了其应有的价值。这些不但是学生学习的困境,也给教师的教学提出了挑战。那么,问题出在哪儿,解决问题的切入点又在哪儿?
巫香娟 (Boo Hong Kwen) 指出,学生难以理解某些化学概念或许是因为教师对化学基本观念的强调不够。我国《义务教育化学课程标准 (2011年版)》和《普通高中化学课程标准 (实验)》多次提到了化学基本观念,并在课程目标部分明确提出了“形成有关化学科学的基本观念”的培养目标。
一、化学基本观念的内涵
化学基本观念是指学生通过化学学习,在深人理解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总观性的认识,具体表现为个体主动运用化学思想方法认识身边事物和处理问题的自觉意识或思维习惯。
山东师范大学的毕华林教授将化学基本观念概括为三类:知识类、方法类、
情意类。知识类的化学基本观念有元素观、变化观、微粒观;方法类的化学基本观念有分类观、实验观;情意类的化学基本观念有化学价值观[2]。这三个方面的基本观念相互影响、共同作用构成中学化学基本观念这一有机整体。
这三类基本观念是化学学科观念体系中最基础、最本质的,是深人认识物质的性质和变化规律以及形成更高层次化学学科观念的前提和基础。随着学习者知识经验的丰富和认知水平的提高,对化学科学的认识会不断深化,形成的化学学科观念也会不断丰富和发展[3]。
二、中学化学基本观念在教学中的功能和价值
传统的“知识为本”的教学把对具体知识的追求当作教育的唯一目的,然而缺乏化学基 本观念的支撑和引领,这些具体化学知识只能是缺乏内在联系与生命活力的文字堆砌,难以发生有效的迁移和应用[4]。这是化学琐碎、逻辑性差而又抽象的根本原因,也是学生学习的负担所在。随着课程改革的深入推进和教学实践的发展,高中化学新课标将促进学生形成化学学科的基本观念作为化学教学的一个基本价值取向和实践追求。中学化学教学也必须超越对具体知识本身的追求,从记忆事实、掌握知识转变为思考事实、发展观念,即 “观念为本”的教学。对中学化学教学而言,化学基本观念有以下功能和价值:
1.深刻理解化学基本观念,有助于教师对教材和课堂教学更好的理解和把握。
新课改如火如荼地进行了十余个年头。然而,作为新课程的真正实施者,中学教师在教学中仍然习惯于将具体知识作为唯一的教学目标,对于以模块为基本单位的新课程结构,无法从真正意义上理解,造成在各模块教学过程中对教学内容的深广度把握不够,难以驾驭。其结果就是新瓶装老酒,换汤不换药。
认识化学、理解化学是化学学科素养的重要内涵之一,化学教师对于化学的理解水映了其对化学科学整体把握的水平[5]。作为化学知识体系的灵魂,中学教师对中学化学基本观念的深刻理解有助于对中学化学学科的整体把握和各模块教学内容的把握,合理规划,轻松驾驭。
2.“观念为本”的课堂教学,有利促进教师教学方式的转变
新课程实施以来,倡导教学方式的转变。生硬地把“讲授式”变成“探究式”或是把“满堂灌”变成“满堂动”,变的都仅仅是形式,不但效果有限,还有可能适得其反。课堂教学中,以具体知识为载体,培养学生的化学基本观念,再用化学基本观念引领具体知识的学习,就会使课堂有灵魂、活力和生命力。这种新的模式会使课堂内容体系和课堂生成方式都发生改变。更需要合适的教学方式来配合,才能真正实现课堂效率的最大化。因此,以培养化学基本观念为中心的课堂教学,能够帮助教师在众多教学方式中进行有效选择,而不是生搬硬套。
3.“观念为本”的课堂教学,有利于促进学生学习方式的转变[3]
化学基本观念是化学知识背后的思想和观点,是对化学知识深层次的挖掘,它具有体验性和内隐性,不可能通过机械记忆的学习方式来获得。化学基本观念的形成需要学习者展开深层次的思维活动和付出持续的心志努力。以化学基本观念为中心的课堂教学,能使学生的学习行为从被动地记忆知识、贮存知识向主动地理解知识转变,这将从根本上改变以背诵记忆为特征的接受式学习方式,对学生的学习和发展产生深远的影响。
4.“观念为本”的课堂教学,有利于增进学生对知识的深刻理解[8]
化学基本观念以化学知识为载体而存在,它的形成以对具体化学知识的深刻理解前提。以化学基本观念为中心设计的课堂教学中,学生在构建化学基本观念的过程中,为了深人理解和掌握所学知识,需要对学科领域中那些最具化学学科特征的事实、概念和原理进行深人的探究和思考,使自己的理解和思维达到高层次的抽象概括水平,以实现从具体事实中获得可迁移的概括性认识的目的。在学习某一知识内容时,学生的思维不是停留在对具体知识的记忆和字面理解的水平上,而是要深人领会知识的内涵,发现知识间的内在联系及其本质规律,真正形成自己的见解。所以,用基本观念来引领知识教学,能从根本上扭转“知识本位”教学所带来的知识学习的短期效应,增进学生对知识深入、持久的理解和灵活应用,实现课堂教学的高效与长效。
5.培养学生化学基本观念,有利于提高学生学习化学的兴趣和效率
长期以来,忽略学生的后续发展,将升学作为中学化学唯一目的化学价值观直接导致了当今题海战术式的教学和学习方式。而这种急功近利的方式导致很多学生陷入题海而无力自拔,渐渐失去学习兴趣而放弃。
化学知识浩如烟海,化学物质更是种类繁多、千变万化。化学基本观念的高度概括性决定了它对具体化学知识的统率作用,使性质相同的知识处于相互关联之中。可以使学习者在学习发展的道路上少走弯路、避免错误,提高学习效率[6]。比如正确的化学价值观能够让真正学生体验到化学的魅力,正确认识化学知识以及中学化学学习的价值,产生学习化学的持久兴趣和不竭动力。再比如分类观和元素观,能就能引导学生高效地学习化学元素化合物的知识。
综上所述,化学基本观念是中学生在其认知发展的现有水准上对化学科学作出的全面而深刻的理解,是化学学科素养的核心。当学生将具体的化学知识遗忘后,化学基本观念仍然会深深地印在脑海里并成为其认识物质、做出科学判断的出发点和基本依据,这是中学化学价值的体现。培养化学基本观念,既是新课标的要求,又是课改下促进学生发展,实现课堂教学高效、长效的需要。
参考文献:
[1] 朱玉军.中学化学的基本观念探讨[J].中国教育学刊, 2013,(11):70-74
[2] 曾国琼.以"元素化合物知识"培养学生化学基本观念[J].中学化学教学参考.2013,(1-2):5-9.
[3] 毕华林,卢巍.化学基本观念的内涵及其教学价值[J].中学化学教学参考,2011,(6):3-6.
[4] 辛本春.中学生化学基本观念培养的研究[D].济南:山东师范大学,2008.
[5] 李月明.再论化学基本观念及思想、方法的内涵及其教学意义[J].中学生数理化,2013,(7):83-84
文章编号:1008-0546(2016)11-0002-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.001
《普通高中化学课程标准(实验)》把培养和提升学生的“科学素养”作为化学课程改革的重要目标。科学素养的核心是让学生头脑中形成科学观念,而化学学科素养的核心是化学观念,是学生在学习化学学科后对所学知识形成的深刻性、整体性认知。目前还有很多教师认为化学课堂教学的目的就是传授化学知识,尤其是高考中的热点、难点知识,化学知识的学习固然重要,它是化学观念和其他观念建构的载体,但它不是教育的最终目的。爱因斯坦曾经说过:“教育就是忘记了在学校所学的一切之后剩下的东西。”学生或许会很快忘记化学学科知识,但是学生不会忘记学科的基本观念、学科的思维方式、学科的解决问题的方法。化学观念不是具体的学科知识,而是在学习化学学科知识的基础上通过反复概括、提炼而形成的,是学生充分理解学科特点的基础上所形成的基本看法和思维品质,它对学生科学素养的养成发挥着极其重要的作用。由此可见,注重培养学生正确的化学观念,增进对化学科学本质的理解是培养科学素养的重要途径。
化学观念按照知识类可分为元素观、微粒观、平衡观、守恒观等;按照方法类可分为分类观、实验观等;按照情感类可分为化学价值观等[1]。这些观念基本上囊括了化学学科发现并认知物质世界常用的思想方法和思维方式。对这些观念深层次的认识必须要贯穿到具体的化学课堂教学中去,这样建构起来的学科观念就能更好地提升学生对物质世界的认知水平,为其将来实现更好更快的发展奠定坚实的基础。本文选择微粒观、分类观和化学价值观等三种化学观念,探讨这三种化学观念的建构及其教学功能和价值。
一、建构和利用微粒观,促进学生对化学概念及原理的深层理解
微粒观是化学基本观念的重要组成部分,是化学基本观念的最基础的构成元素[2]。微粒观是利用微观的视角,从微粒的存在形式、微粒间的反应、微粒的种类和数量的变化等角度,形成对物质性质、 变化、规律、用途的深刻认识。建构微粒观,有利于学生去认识和考察物质间反应的基本原理。在平时教学过程中,我们发现很多学生学不好化学的一个重要原因,就是由于在头脑中未能很好地建构微粒观,因为微粒观能够很好地揭示物质的本质、物质深层次的特征以及相互间的联系。学生一旦建立微粒观之后,就很容易把宏观的物质性质与微观知识紧密联系起来,学生就能清晰地认识化学现象的本质、深刻理解化学基础知识的精髓,有利于帮助学生形成化学观念。教师在微粒观的建构中一定要将微粒观的内在含义体现在对知识分析、学情分析、目标制订、过程设计、结论提炼等方面上,同时结合“四重表征”(宏观表征、微观表征、符号表征、曲线表征)教学模式[3]以达到在教学过程中的每一个环节都能帮助学生对事物的认知由宏观到微观、由现象到本质、由一般到特殊,通过对概念原理的不断学习,逐步形成自身的化学观念。
如在盐类水解的概念教学中,学生在分组测定CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、NaCl溶液的pH后,如果直接引出盐类水解的概念、实质、规律的话,这样的教学环节不符合学生的认知规律,学生只是在知识层面上短暂性地记住了相关内容,而并未在头脑中形成观念。
教师可以从微粒观的角度设计几个递进式的问题来探究NH4Cl溶液呈酸性的缘由:
①NH4Cl溶液中存在哪些电离,电离后会产生哪些离子?
②溶液中存在哪些微粒,微粒数量之间有何关系?哪些微粒之间会反应?
③这些微粒反应后,会导致水的电离如何变化,造成溶液中H+与OH-如何变化,溶液酸碱性如何变化?
④若将镁粉投入到浓NH4Cl溶液中,可能观察到什么现象?写出相应的离子方程式。
⑤工业上为什么常用NH4Cl溶液处理铁锈?
请结合以上问题,尝试着从微粒的角度归纳出盐类水解的概念原理。
在以上课堂教学设计中,教师从微粒观的角度不断地对课堂教学进行层层设计与尝试,促进教师对概念原理教学进行新的反思,教师的教学理念逐渐从学科知识的教学转变为学科观念的教学。学生不仅能够从微粒的种类、微粒数量关系、微粒间的相互作用及微粒数量的改变等多角度认识并得出盐类水解的概念原理,更重要的是在学习过程中养成了自主解决问题的习惯,培养了学生学会学习的科学素养。
二、建构和利用分类观,促进学生对事物性质、规律的深刻把握
分类观是重要的化学观念之一,是人们用来学习和研究物质的一种重要工具。分类观的建立有助于学生在学习中深刻认识物质,掌握物质的性质、变化规律及其用途。分类观作为一种重要的思维方法,在培养学生发现问题、分析问题、解决问题等多种能力上起着至关重要的作用。
很多学生学不好化学的另一个重要因素是由于化学学科本身的特点,化学学科涉及物质种类、性质、规律、用途非常多且零散,学生在学习过程中如果只是采取机械的记忆和模仿,未能做到灵活应用知识、真正理解知识的内在联系与本质,那么这种学习是表层的、肤浅的。教师在课堂教学中,要注重引导学生运用分类观对零散的化学知识进行整理与重组,发现物质的性质及物质间的内在关联,不断提升学生对知识的概括、整合及分类的水平。这样的学习有助于学生深刻理解、掌握和审视化学知识,学生在反思中不断实现自我突破与创新,逐步提高对本学科知识的系统性、深刻性水平,对化学知识形成结构性的认识。
如在鲁科版高中《化学1》中“氧化剂与还原剂”的教学过程中,教师就可以设计具有思考价值的问题来引起学生进行深入思考,学生在已有的认知基础上分析并解决问题,教师将知识中蕴含的分类观转化成问题呈现给学生,引导学生深刻认识和领会物质分类观的本质,以达到理解氧化还原反应相关概念的目的。
①四种基本反应类型有哪些?它们的分类依据是什么?CO+CuO[=][]Cu+CO2属于四种基本反应吗?
②Na在反应中怎样变成Na+呢?Na与Na+在结构、价态等方面有何区别?
③从物质中元素化合价是否变化的角度,还可以把化学反应分成哪几类?
④氧化还原反应外在特征是元素化合价变化,那么其内在的本质是什么?从电子转移的角度可把化学反应分成哪几类?
⑤如何从价态高低来判断物质具有的氧化性或还原性?根据分类列出常见的氧化剂和还原剂。
⑥常见的氧化剂与还原剂之间一定会反应吗?
学会学习是每位学生必须具备的素质之一,是学生能够进行终身学习的重要前提。通过设计一系列的问题,让学生学会应用分类的方法进行学习,根据物质的类别及反应规律预测物质性质与反应特点。在化学教学中,培养学生的分类观有助于学生借助分类的手段更好地理解与掌握同类事物、同类反应的本质,增强学生自我获取知识的能力,并对化学知识进行不断深化。
三、建构和利用化学价值观,促进学生对化学实用价值的深度认同
化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学,同时也是一门富有实用性、价值性、创造性的科学。课程标准指出:赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想[4]。任何事物都具有两面性,人类必须合理利用化学物质,尽量避免化学过程对人类带来的不利因素。化学价值观的建立有利于学生认清及解决当前化学面临的种种信任危机,培养辩证唯物主义世界观,倡导绿色化学,实现自然与社会的和谐统一。或许在很多人的心中,化学就是意味着“有毒、有害、没价值”,教师通过课堂教学让学生深刻体会到化学与人们生活息息相关,对经济发展和社会进步发挥着至关重要的作用,以此来加深学生对物质世界的认识,树立科学的世界观。
在“NaCN的性质”教学中,教师首先设计教学情景:2015年8月12日,天津滨海新区的一处集装箱码头发生爆炸,发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品氰化钠,并造成附近水域严重污染。然后将NaCN相关资料呈现给学生:氰化钠的化学式为NaCN,白色结晶颗粒或粉末,易潮解,有微弱的苦杏仁气味。剧毒,皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可致人中毒死亡。熔点563.7℃,沸点1496℃。易溶于水,易水解生成氰化氢,水溶液呈强碱性,是一种重要的化工原料,用于电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面。那么,我们应该如何处理NaCN废水呢?教师分别从不同角度设置几个问题并组织学生进行分组讨论。
方法一:根据氰化钠溶液的CN-中的氮元素的化合价,可以选择哪种最佳物质与它反应呢?选H2O2还是选NaClO?如果我们选择用H2O2作为氧化剂,那么在碱性条件下,氰化钠溶液的CN-被双氧水氧化为HCO3-,同时产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,写出该反应的离子方程式。
方法二:利用电解池的工作原理,我们能否处理除去含CN-、Cl-废水中的CN-?
如果我们控制溶液pH在9左右,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,那么阳极和阴极材料有何要求?电极反应式该如何书写?该反应怎样除去CN-?
方法三:引导学生查阅资料,发现用双氧水、NaClO等氧化剂氧化,存在耗药量大、成本高,且难以达到排放要求,若先热分解后氧化效果更佳。
这样的教学设计,一方面有利于引发学生的学习兴趣,另一方面让学生体会到学习化学的意义。教师在教学过程中要引导学生学会用电化学、氧化还原反应、离子反应等已有的化学知识解决生活中存在的实际问题,让学生感受到学化学是一个“从生活走进化学、用实验探究化学、从化学走向社会”的过程,学生就能真正领略到化学知识的实用价值,进而培养学生的科学素养。
参考文献
[1] 毕华林,卢巍.化学基本观念的内涵及其教学价值[J].中学化学教学参考,2011(6):3-6
化学是一门基础学科,它的形成与发展是建立在各科学体系上,通过实验的积累来完善的。初三开始开设化学学科,这是在初级教育阶段从化学的角度来对青少年进行科学世界观和方法论的教育,也是从化学的角度教会学生认识世界、了解社会。
在新课程理念的带动下,我们培养人才的方向由过去的社会科学精英转变到具有一定科学素养的合格公民,对于一位合格的公民,化学学科包含了哪些教育价值?
一、化学包含一种情感的教育价值——我们的生活离不开化学
世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造世界的主要方法和手段之一。原始人类从用火之时开始,就由野蛮进入文明,同时也开始了用化学方法认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象,当人们掌握了火之后便开始熟食,并逐步开始了制陶、冶炼、酿造和染色等。这些由天然物质加工改造而成的制品,成为古代文明的标志,在这些生产实践的基础上,萌发了古代化学知识。20世纪以来,不论是在化学理论方面,还是化学研究方法方面都取得了巨大的进步。至此,人们的生活发生了改变。
由于不当的操作,化学工业等带来了负面影响,甚至联想到“化”这个字就是一个人拿着一把匕首。可化学所带来的益处远大于它所带来的弊端,诺贝尔奖获得者西博格博士说:“化学,是人类进步的关键。”它带来的是丰富的物质基础,从穿的衣服、吃的食物到住的房屋、现代交通工具的运行。具体地说,从你坐到电脑桌前那一刻,你就会观察到各式各样的塑料制品。这种塑料制品就是化学工艺带来的,它具有较强的稳定性,塑料的出现大大节省了木材与金属资源。
社会和自然是一个统一体,我们的前人运用科学的方法、自然的馈赠创造了现代的物质社会。世界是由物质组成的,那么化学最主要的价值就在于它是现代物质文明的基础。
二、化学包含一种科学方法论的教育价值——从本源思考问题
化学是在分子和原子的水平上研究物质,它通过探索那些肉眼看不到的粒子——原子、分子等的特征和行为来引导人们认识整个物质世界。分子、原子、离子等微观离子构成了物质,他们是物质世界的基础。当你经历的化学学习之后,你会清楚地知道宏观的现象往往都是微观变化的外在表现。
如水是由水分子构成的,当无数个水分子聚集在一起就形成了一滴水。一杯水放置时间长,其水位会减少,如果加热的话,则杯里水分减少得更快。生活中最常见的现象,我们该如何解释?如果我们从微观世界角度看就显而易见了,水分子在不断地运动,而热量是分子运动的影响因素之一。
不论是从微观粒子的角度去解释宏观现象,还是从现象产生
的原因去控制现象的发生,这种从本源去思考问题的思维方式从
不同程度上拓宽了某个人解决问题的思维,有助于我们理性地选
择解决问题的合适方法。
三、化学包含一种正确的世界观、人生观的教育价值
当若干年后,学生也许会忘记一些具体的化学知识、具体的反应现象,但是他从化学学科中得到的对于物质组成的观点会深深地留在脑海中,形成了他对物质世界的科学认识,这也成为他对今后认识物质以及做出相关判断的依据。
化学中对物质认识有两个基本的化学观念,即微粒观和元素观。微粒观是从化学研究物质的层次上来说,这是从分子、原子等微观粒子的角度来研究的。在初级化学教学中,一直强调物质是由分子、原子、离子构成的,任何化学变化的发生都要从其物质的组成和结构上去考虑。元素观则认为,自然界的物质,大到天体,小到微生物,有生命或者无生命的物质,皆是由化学元素组成的。这些基本观念的形成我们科学地认识物质的组成有正确的引导。
化学是一门实验科学,在新课程改革的背景下,化学实验的价值倍受重视。要顺利实现三维课程目标,离不开化学实验教学。从教学价值功能看,实验是学习化学知识和训练操作技能的有效途径,是学生理解化学研究过程和掌握化学研究方法的重要手段。实验可以帮助学生形成正确的实验态度和科学观。但是在传统的化学实验教学中,其实验教学的真正功能并没有得到应有的发挥,实验对于学生素质提高的真正价值并没有引起足够的重视。因此,在教学实践中,我们有必要进一步探讨一下,高中阶段化学实验教学的真正价值追求是什么。
一、在实验设计中追求创新思维
注重实验设计,是新课程背景下化学实验的一个重大突破。实验设计之所以受到人们的格外重视,它的真正价值在于创新思维。如果实验设计离开了创新思维,那么与那种“照方抓药”式传统实验教学方式就没有什么根本区别了。让学生在学得化学知识和实验技能、技巧的基础上,进行实验方案设计并完成实验,这是实验教学中高层次的教学目标。实现这一教学目标的基本途径是,创新性地设计实验,挖掘实验中所涉及的一些探索性问题,探究其内的规律,培养学生的创新思维。
为此,在高中化学实验教学中,要尽力变验证性实验为探索性实验,变封闭性实验为开放性实验,让学生掌握一些器材的替代方法,重视实验设计教学,积极鼓励学生的求异思维和发散思维,培养学生的创造能力和创新意识。在实验设计中主要可从以下几方面去寻求创新思维的路径:一是实验设计是否注重于生活和实际的联系,对解决实际问题是否具有现实意义;二是实验设计能否体现微型化,也就是能否用尽可能少的药品获取最有效的实验效果;三是实验设计是否注重体现绿色化学思想,遵循实验的绿色化设计原则,即遵循原料的绿色化,化学反应的绿色化,产品的绿色化;四是是否注重了探究性实验,是否有利于学生通过探究实验,了解化学研究的一般过程,初步掌握化学研究中常用的方法和技能,学会从化学学科的角度思考和解决问题。
例如:在高一化学实验教学中,我要求学生设计并完成一个证明次氯酸具有漂白性的实验。这个实验原本只是一个验证性实验,为了体现实验的创新思维这一价值追求, 我们鼓励学生用不同的实验方法完成实验目标。并要求学生尽可能做到实验设计体现探究性,微型化,绿色化。学生纷纷开动脑筋,创新思维被激活,大家纷纷提出了自己的设想,充分显示了学生具有较强的创新思维能力。其中有一学生设计并完成了如下实验:用一张红纸,下端用水浸湿,迅速放入盛有氯气的试管中,到半分钟,下端漂白,上端不漂白,现象很明显。这样的实验设计既可以加深对重点知识的理解,又能化解学习中的难点,培养学生分析问题和解决问题的能力,增强了其创新意识。
二、在实验探究中追求主体体验
探究性教学是当前高中化学实验教学中最重要的教学方法之一。化学实验是进行科学研究的重要方式,科学探究作为课程改革的突破口,将实验教学跟探究学习融合起来,不但让学生获得知识、学到技能,而且让学生受到科学方法、科学思维的训练,养成科学精神和科学品德,发展学习的兴趣,这是化学实验教学获得成功的核心标志。注重实验过程的自主探究,能够让学生获得主体体验,这也是化学实验教学的重要价值追求。
我们在实验教学中尽量发挥实验的探究功能,让学生体验、理解科学探究的方法和过程,丰富学生探究活动的亲身经历,提高学生的科学素养。如:在导出“分子是不停运动的”这一性质时,我设计了一个探究性实验:用两个小烧杯分别装入蒸馏水,再分别滴入酚酞试液,用一个大烧杯把其中一个小烧杯(A)和一瓶浓氨水罩住,在另一个小烧杯(B)放在大烧杯外面,观察现象。学生在做这个实验时,都感到很好奇:前面学习的物质的变化一般都是不同的物质混合以后或者改变了温度等外界环境才发生的。而这个实验只是三瓶液体安静地放在桌上,会有什么变化呢?很快“奇迹”就发生了,小烧杯(A)中的液体逐渐变成了红色,整个课堂气氛一下子沸腾起来了。通过教师的点拨,学生很容易联想到这是一种看不到的微粒在运动的结果,使得两种物质接触,发生了化学变化。
探究性实验教学是在教师指导下学生自主参与教学的全过程。学生知识的获得,靠的是自己的主动探究,而不是被动的接受灌输,因而在探究性实验教学过程中学生的主体性得到充分体现。此外,由于学生的知识水平和生活经验积累存在着一定的差异。因此引领学生自主探究时,要对不同层次的学生提出不同的要求,使不同层次的学生都能在原有基础上获得进步,不仅有知识的积累,更有潜能的开发和人格的塑造,而且都有受到表扬激励,获得成功的体验,从而激起更高的学习积极性和主动性。
中图分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2015)05-0331-01
情感是人对客观事物的态度的体验,即对客观事物与是否满足主观需要的评价的反映;态度是指对某一客观事物所持的评价和行为倾向;价值观,可以说是态度的凝练,个体的有些态度经过时间的冲刷而流存下来,融进了人格,于是就变成了价值观。在新的课程理念背景下,情感态度与价值观被赋予了十分丰富的内涵。"情感"不仅指学习热情和学习兴趣,还包括爱、快乐、审美情趣等丰富的内心体验;"态度"不仅指学习态度,还包括乐观的生活态度、求实的科学态度、宽容的人生态度等;"价值观"作为一个比较广泛和抽象的概念,它强调个人价值与社会价值的统一,科学价值与人文价值的统一,以及人类价值与自然价值的统一。
1.在新课程教学中的整合教学
《新课标》提出知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观的三维教学目标,因此教学中对情感态度与价值观目标培养,要与知识技能教学目标培养和过程与方法教学目标培养结合起来。传统教学的策略是任由认知技能与情感态度价值观成双线平行的发展。当进行认知技能教学时,很少留意相关的情感态度与价值观行为;而当发展情感态度与价值观行为时,却又经常脱离认知技能内涵。本应该相互联系的两个教学目标,人为地加以孤立和分割,教育功能大为降低。因此,笔者提出整合三维教学目标的整合教学策略。整合不是简单的结合,更不是"拼合",整合是对现有各种要素进行合理的调整,有机的组合,追求各种要素的整体结构最佳化和整体效益的最大化,以实现"整体大于部分之和"的目标。"整合"既反映了事物间的动态作用又强调了事物间结成一个整体的独特性质。因此,整合三维教学目标就是在教学中要理清三维教学目标的内在联系,将它们有机融合起来,形成整体结构,从而发挥强大的整体教育功能。
2.重视与实践相结合策略
在培养学生初步具有面向世界的开放意识,强调情感态度与价值观的课程目标要求下,"封闭式"教学显然是违背课程改革方向的,是将学生的学习世界与生活世界隔离开的,教学的内容就是书本知识,教学的结果是培养了一批批高分低能儿。新课程背景下的学校教育应该是开放性的,教学中要注意把一些化学问题放在社会的大背景下启发学生思考,通过用化学知识来解决日常生活中的难题和解决一些简单实际问题的来帮助学生增强学生的环境保护意识和经济效益观念,体验学习化学知识的价值和乐趣。这有利于学生理解所学的知识和学以致用,充分体会了化学与人类进步、与社会发展的密切关系,充分展示了化学的魅力和学习化学的价值所在。例如,切开的苹果放一段时间表面会变红,新买的铝锅烧过自来水后有黑色斑点,铜线与铝线连接处特别容易老化等奇妙的现象在激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习探究亚铁离子、铝的性质和原电池的原理。通过学生的亲身体验,不仅使他们牢固地掌握化学知识,还可以培养学生学习化学的兴趣,提升参与化学科技活动的热情。又如,教材用了大量的文字和图片,不仅反映了化学对人类生活的贡献--化学创造了一个"新的自然界";也反映了化学对人类生活的影响--环境的污染与破坏。因此,教师在教学中引导学生关注热点科技领域的新技术、新成果、新成就的同时启发学生思考如何能保持资源的可持续利用和生态环境的免遭破坏,形成"化学是一柄双刃剑,它既能造福于人类,又能为人类带来灾难"的哲理意识,懂得科学技术最终是否能造福于人类,还取决于掌握科学技术的人,取决于人的品德修养和价值观念。
所谓的探究性教学模式是指从学科领域或现实生活中选择、确立主题,在教学中创设类似于学术研究的情境,学生通过独立自主地发现问题、实验、操作、调查、收集与处理信息、表达与交流等探索活动,获得知识,培养能力,特别是发展探索精神与创新能力。所以,在新课程理念的指导下,教师要立足于化学教材,采用适当的教学模式,鼓励学生积极探究。在化学教学活动中,为高效化学课堂的实现打下坚实的基础。
一、转变教师的教学思想
在化学教学中实施探究式教学模式,教师是关键。为了确保探究式教学模式能够顺利实施,能够在化学教学中发挥最大的作用,教师教育教学观念的转变是非常关键的。在以往的教学过程中,由于受应试教育的影响和高考的压力,我们的一切教学活动都是在围绕考试,围绕着如何提高学生的成绩,使得我们的化学课堂基本上呈现的都是一种教师教学生学,之后,为了巩固所学的知识,学生每天都有做不完的试题,都有写不完的卷子。这样的教学模式只会给学生增加课业压力,只会让学生厌烦化学学习,根本看不到化学的价值,根本不会有自主探究的意识。所以,在探究式教学模式的实施中,要求教师摒弃以往的那种学生被动学习的教学模式,要树立以人为本的教学观念,在课堂上充分发挥学生的主观能动性,以确保探究式教学模式在高中化学课堂中的顺利开展。
二、借助化学实验,培养探究能力
《普通高中化学课程标准》指出:“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,在实践中培养学生的创新精神和实践能力。”也就是说,在探究式教学模式的实施中,教师要充分发挥实验的作用,让学生通过课堂探究性实验,获得生动的感性知识,从而更好地理解相关的化学知识,同时,也让学生在自主探索中,逐步提高自身的观察能力、分析和解决问题的能力。
例如,在教学《溴乙烷的水解反应》时,为了提高学生的探究能力,在进行实验前,我首先引导学生思考了以下几个问题:(1)NaOH在水解过程中所起到的作用?(2)试着写出溴乙烷与水的反应方程式;(3)溴乙烷水解反应与消去反应有哪些异同点?首先,引导学生思考上述的问题,接着多媒体向学生展示反应过程,让学生在观察的过程中分析问题、解决问题,从而,逐步培养学生观察和分析实验现象的能力,正确理解溴乙烷水解反应的实质,加深对所选试
剂、实验条件、实验现象的记忆。在这样的教学过程中,不仅可以锻炼学生动手实验能力,而且可以提高学生的探究意识,使学生通过观察体验到探究化学的乐趣。
三、实施自主学习,提高探究意识
实施自主学习的目的不是让每个学生各学各的,而是要激发起全体学生的学习兴趣,使每个学生都积极主动地去探索、去学习,并加强合作交流,少走弯路。所以,在教学过程中,教师要根据教材内容的需要,调动学生的学习积极性,充分发挥学生的主观能动性,为探究式教学模式的顺利实施打下坚实的基础。
例如,在教学《金属钠的性质与应用》时,我采取的就是小组自主探索学习的模式,为了提高自主探索学习的目的性,首先,我让学生明白了本节课的教学目的:描述钠与水、氧气反应的现象;理解钠与水、氧气反应的实质;使学生知道化学反应是可以通过改变反应条件而发生不同变化的。之后,我引导学生自主学习、自主探究,最后将自己不能顺利解决的问题与其他小组进行商量讨论,对于小组之间不能解决的问题,在反馈给教师帮忙进行解答。这样的教学过程不仅可以提高学生的自主探究意识,而且可以帮助学生养成自主学习探究的习惯,对学生以后的发展起到非常重要的作用。
四、营造和谐气氛,激发探究热情
心理学研究表明,轻松愉快的学习气氛能使学生以愉悦的心境学习、思考并获得知识,有利于培养学生的学习兴趣以降低焦
虑,提高学习效率。只有营造轻松愉快的课堂气氛,才能启发学生学习的积极性和主动性,激发学生探求知识的欲望。所以,要想提高探究式教学模式的效率,教师就要有意识地营造和谐的氛围,让学生在民主、自由的课堂中轻松地掌握化学知识,提高探究能力。
总之,在高中化学教学中,教师要立足于教材,从学生的已有经验出发,采用合适的教学模式,调动学生的学习热情,提高学生的探究能力,从而保证探究式教学模式能够在高中化学教学中最
大限度地发挥价值。
化学史是化学科学产生和发展的历史,是人类探索和改造物质世界的历史,也是人类精神文明发展的历史,是科学精神最集中的载体。化学史教育是指在化学教学中结合化学史实向学生进行的教育。法国著名的科学家郎之万说过:“在科学教学中加入历史的观点是有百利而无一弊的。”然而,多数教师对化学史的教学并不重视,实际教学中往往一带而过,或者让学生课后自行阅读教材中的化学史素材。上述情况的出现表明教师对于在初中化学教学中进行化学史教育的重要性缺乏了解。笔者结合一些教学案例略谈化学史在初中化学教学中的教育价值及其实现策略。
一、激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性
化学史上一些发现、发明和科学家的主要事迹、奇闻轶事,都会引起学生的好奇心,激发其学习兴趣。在氧气性质的教学中教师可介绍普利斯特里发现氧气的实验:“当我获得这种气体后,我发现蜡烛在这种气体中燃烧时竟然发出一种非常亮的火焰,我真不知道该如何去解释这种奇怪的现象。我用玻璃管将这种气体吸进肺中,感到胸部很轻松,很舒服,谁知道这种气体将来会不会是一种时髦的奢侈品呢?但现在只有两只老鼠和我才有享受这种气体的权利啊!”(普利斯特里先用小老鼠做了实验)通过上述叙述,学生在科学家诙谐幽默的话语中体会到氧气的性质,也感到化学科学的学习其实是件轻松快乐而又让人兴致盎然的事。
此外,教师可在自制酸碱指示剂的探究实验的教学中,进行波义耳发现指示剂的故事的讲解;在燃烧与灭火中的教学中,介绍德国商人布兰德想从尿里制得黄金,却意外地分离出像蜡那样的色白质软的物质――白磷;讲解二氧化碳性质的时候介绍普利斯特里发明“汽水”的故事等等来激发学生的学习兴趣。
二、培养学生顽强探索的科学品质
化学史上任何一个科学发现和发明,无不凝聚着化学家辛勤的劳动和忘我的追求,而这一过程更能体现化学家孜孜以求、顽强探索的科学精神。初中阶段元素周期表知识的教学中,由于学生对元素性质的认识较少,难于体会元素周期表对化学学科的重要作用,但教师可对门捷列夫勤奋的一生做适当介绍:在门捷列夫的时代,科学家们只发现了63种元素,但是元素之间是否存在联系呢?门捷列夫经过长达十年的研究,终于发现了元素周期律,并据此制出第一张元素周期表,为20世纪的科学发展指明道路。门捷列夫一生勤奋,涉猎广泛,被称为俄国的达芬奇,在他所写的几千卷著作中,仅有10%是有关化学和物理的,其它的是关于经济、技术、地质等方面著作。“什么是天才?终身努力,便成天才!”就是门捷列夫的名言。学生在感叹科学家对科学知识孜孜不倦求索的同时,也会鞭策自己更加勤奋的学习,以更执着的精神探索科学世界。
“每种纯净物质的组成是固定不变的,所以表示每种物质组成的化学式只有一个。”这是人教版义务教育教科书第四单元课题4化学式与化合价中毫不起眼一句话,却是化学家普鲁斯特用整整 7 年的时间,做了上千次的分析实验才得出的结论,教学中教师也可对此段化学史作相应介绍。
三、增强学生崇尚科学、热爱祖国的情感
化学科学的魅力,在于其能在纷繁复杂的表面现象中揭示出物质及其变化之间的规律,在于其创造性和实用性。在化学肥料的教学中,教师可介绍化学家李比希对肥料工业的贡献:千百年来,普遍的观念认为人和动物总是以有机物(即植物和动物)为食物,庄稼也应该是以有机物为“食物”。但是,人们往田里施绿肥、施粪肥时,庄稼的产量并没有明显的提高。为了探索庄稼的秘密,李比希雇人开垦荒地,种上庄稼,并给庄稼施用各种无机盐,根据哪块地里的庄稼长得茂盛,就能知道庄稼喜欢“吃”什么。很快,李比希发现,庄稼非常喜欢吃“钾”和“磷”。在农业化学上,这是具有重大历史意义的发现。为了给庄稼大量供应钾肥,李比希办起了钾肥厂。李比希还发明了制造磷肥的方法。如果说,许多化学家所研究的定律、结构、化学成分等还只有理论意义的话,那么李比希的这些研究具有重大的实际意义。一位评论家曾这样评论道:“世界上没有任何学者对于人类的贡献,能与李比希相比!”这话固然有点偏颇,不过,李比希的研究工作,使庄稼的产量成倍增长,造福于全人类,这不能不说是他的巨大贡献。显然,这样的化学史实的介绍比空洞的口号更能激起学生崇尚科学的情感。
化学史上人才辈出,科学家们崇高的品德,高尚的情操和他们热爱祖国的高尚品质,更是对学生进行人生观教育的良好素材。在盐的教学中,可介绍我国制碱工业的先驱侯德榜的事迹,教育学生为我国杰出的化学家感到自豪,激发学生的爱国情怀。作为四大文明古国的我国,在化学方面也有杰出成就,四大发明中的造纸术、火药对世界科学的发展具有重要作用,我国古代人民很早就掌握了铜的冶炼技术,并制造出享誉世界的青铜器,通过类似化学史的介绍,提高学生的民族自尊心和自豪感。
四、有助于学生科学思维、科学方法的形成
[中图分类号]G633.8 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058(2017)05-0095-01
选修课程是在必修课程的基础上设计的,是必修课程学习的补充,为学生的进一步发展提供了空间。高中化学选修模块既适合爱学化学的学生,也适合对其他理科以及工业、农业、医学等有较强兴趣的学生,体现了高中化学课程的选择性、层次性。
一、高中化学选修课的内容及特点
高中化学选修课程设置了六个具有不同特点的板块:化学与生活、化学与技术、物质结构与性质、化学反应原理、有机化学基础、实验化学。目的是更好地体现高中化学课程的选择性,满足学生个性发展的多样化需求。每一板块都有一个特定的主题,所有内容都紧密围绕这一主题而展开。
二、高中化学选修课的价值
1.提升学生的化学素质
高中化学选修课在必修课的基础上进行综合设置,主要围绕科学探究、详细过程、合理方法等内容,进一步强化对本质的认识、对现象的发现、对原理的理解,强调学生以科学的积极态度和情感去学习化学,从而为提高学生的化学素质打下坚实的基础。
2.发展学生的个性特点
高中化学选修课的设置,增加了学习内容,扩充了学生的选择空间,为部分学生将来的专业化发展做好铺垫。如化学反应原理、物质结构与性质等,这些内容是在必修课的基础上进行了拓宽,加深了知识的难度,使得部分学生的能力水平、个性特点得到发展与展现。
3.增强学生对化学学科的认识
高中化学选修课中增加了一些新的知识内容,这些内容可以增进学生对化学学科的认识,帮助学生突破学习中的重难点,可使学生更好地学习化学基础知识,掌握基本技能,探讨研究方法,了解化学与人类生活、科学技术和社会发展的关系,深化基础知识,拓宽知识面,从而大大提高学生分析与解决问题的能力。
4.促进教师专业化成长
虽然选修课程中的某些新增内容不必让所有学生全部掌握,但它们却是教师自身亟待补充和完善的专业知识。在选修课教学中,教师首先要主动转变传统的教学观念,不能只教学生知识,更要教给学生学习知识的方法。其次,教师要不断进行自身知识的补充,通过各种途径不断学习化学专业知识,提高教学技能及水平,同时参与课程的开发、设计、实施与评价,从而激发自身的自主性和创造性。
三、高中化学选修课教学的实施
1.教学中要着力体现新课改
在高中化学选修课教学中,教师首先要领会新课程理念。新课程标准着力强调要培养学生的“三维”目耍要提高学生的科学素质。所以新课标下的化学教学重点不再是教知识,而是通过学生的积极参与,以化学知识为基础,激发学生的学习兴趣,增强学生的探究意识,在教学和实验过程中培养学生的创新意识和实践能力。教学方式可采用专题讲座、学生实践调查、学生自学、讨论等。在学习方式上,倡导学习的自主性、合作性、主动性,让学生在读中学、做中学、听中学、思中学、合作中学,争取让学生在此过程中获得更多的化学知识。
2.加强教师专业知识的培训
当前,许多贫困地区的中学存在师资力量薄弱的现象。另外,许多学校的教师平时参加继续教育的时间少,参加新课程培训的机会更少,使得很多教师授课时仍沿用老旧的教学方法。针对这些问题,只有加强教师培训,开展校校合作,充分利用资源,才能实现优势资源共享。
3.完备课程管理系统
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。
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)27-0271-01
中国严峻的环境问题越来越引起决策者高度的重视,提高全民族的环境保护意识,已经摆上了国民教育的重要议事议程。而我校培养的对象都是化工专业的技能人才,毕业后直接进入的就是与环保关系密切的化工企业。中学生正处于世界观与人生观形成的关键时期,环保意识一旦形成,对其一生的社会行为乃至对整个中国的经济发展与环境保护,无疑将产生巨大的影响作用。培养学生的环境保护意识,是一件事关未来、影响深远的大事情。因此,中职教师应重视将环保教育与化学教学相结合,提高学生的环保意识与科学素养。学生较系统地学习化学知识是在初高中,这就需要将环保思想贯穿于化学教育的全过程中,使其成为中职化学教育的一个重要的组成部分。
同物理、生物一样,化学学科的特点决定了化学教育在培养学生环境意识中占有重要地位。许多污染物的成分、特性、形成过程、对人类生产生活的危害以及如何防治等,都与化学教学内容有着密切的联系。化学教学大纲中也明确提出,化学教育应培养学生关心自然、关心社会的情感,对学生进行环境保护意识的教育。要较好地培养具有环保意识学生,我们可以从下面几方面来考虑。
一、紧扣教材内容向学生渗透环保意识
化学教材是开展化学教学的前提与依据,教学中教师通常是借助教材向学生传授包含环保知识在内的各种知识,学生是在化学课堂中接受与消化化学与环保知识。从环保的角度来看,中专化学教材中许多物质的制取反应、化学工艺等等都是值得讨论和重新考虑的。这给改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。因此,在教学中,教师应把教材与生活相结合,对学生开展环保教育,培养学生的环保意识,引发他们的环保热情。
教师必须向学生系统介绍危害人类生存的三大环境问题,使学生在中学阶段就对自己的处境有一个比较清楚的认识。如学习完“硫和硫化物”,教师可与硫酸、二氧化硫等知识相结合,分析水污染、酸雨污染、大气污染等,使学生了解“伦敦烟雾事件”的内因。还可结合1942年的美国洛杉矶光化学烟雾事件,给学生讲清其形成过程及危害,从而提高学生对环境污染的重视程度,鼓励学生做一个爱护环境的青年。在日常生活中,主动购买带有“中国环保标志、爱护臭氧层”或“无氟氯化碳”标志的产品如冰箱、空调等。在教学中介绍环保知识,让学生既认识环境污染的重要性,又认识环境改造的可能性,从而提高学生学习化学的积极性。
又如,在讲“电解及其应用”时,教师可针对生活中废弃电池乱扔的现象进行解释。在废电池中含有这些铅、镉、汞这些重金属污染物,一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水,相当于一个人一生的饮水量;一节一号电池烂在地里,能使一平方米的土地失去利用价值,并造成永久性公害。因此教育学生对于废旧电池不能随意乱丢而要分类处理。上世纪50年生在日本的震惊中外的水俣病就是由于汞污染造成的。
二、在实习操作过程中,加深环保意识
我校每学期都为学生安排2~6周不等的实习,在整个实习过程中,学生亲眼见证了很多与环保有关的内容,且这些鲜活的实例比起化学理论中反复强调的环保知识更直观。一方面,教师可以以环境污染物为试验样品,进行观察分析与研究。例如测定实验废液的PH,并用这样的水浇灌植物,短期内就会发现学生喜欢的植物会出现不好的状态,从内心使他们认识到废水真的不能乱倒。或者给鱼缸中加入一点,鱼马上就不对劲了,可以更好地理解工厂废液对人类的生活会造成那么大的影响。另一方面,化学教师在自己做或指导学生做实验时,也可以切身实地地进行环境教育。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质,从某种意义上讲学校中环境污染主要来源于化学实验。我们不能因为化学物有毒怕伤害学生因此就省略这些有毒的实验,而应创新改进实验,减少环境污染。例如:在化学实验中,对部分实验从实验技术、方法、仪器等进行重新设计,把分散的实验综合起来,这样,可防止有毒气体进入空气,而且,还可以节约药品和缩短实验时间。如:在做有毒气体排放实验时,教师可增加尾气处理装置,以减少有毒气体的排放;实验结束后将废液、废物放入指定地点,这样既可以减少污染,又可以教育学生在环境保护方面用绿色化学的思想来指导,更能有效地防止污染。
三、在化学课堂之外,组织多彩的活动来培养学生的环保意识
1.兴平有很多化工、电子以及机械厂,每家工厂都会有废液排出。积极利用课外活动配合课堂教学,开展环保教育。例如组织学生从污染问题严重的地方开始寻找污染源,并对污染源的成分进行分析测定。进行“河水、雨水酸碱性的检测”、“干电池的收回和利用”等活动,也可以带领学生参观垃圾处理场,知道随意燃烧垃圾对大气所产生的危害有多大,而这些恶果大自然最终又会反作用于我们自身。