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首頁 > 化學論文 > > 高中化學新課程元素化合物的教學探索
高中化學新課程元素化合物的教學探索
>2024-04-15 09:00:01


元素化合物知識是中學化學教學內容的重要組成部分,是高中化學的主體,貫穿于化學學科的始終。

元素化合物知識本身具有龐雜、瑣碎的特點,不容易記憶,高中化學新課程減少了元素化合物知識內容,降低了對元素化合物知識識記的要求,更加注重利用中學化學基礎知識整合化學信息的能力、分析問題和解決問題的能力、化學實驗與探究能力。目前元素化合物知識教學時間有限,課容量大,而成功的元素化合物知識的教學對提高中學化學教學質量又具有極為重要的意義,如何能適應高中化學新課程元素化合物的教學,真正做到教學的有效性,筆者試從教學策略方面對此作一些探索。

一、增強課堂教學行為意識,優化課堂教學行為

建構主義認為,知識是學習者在一定的情境即社會文化背景下,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。獲得知識的多少取決于學習者根據自身經驗去建構有關知識的意義的能力,而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內容的能力。

元素及其化合物知識是構成中學化學知識的基礎和骨架。超越具體的化學知識,促進學生化學觀念的建構,是化學教學的更高追求。要求教師從學生生活經驗和已有知識出發,科學合理地創設情境,激發對化學的學習興趣;引導學生觀察、猜想、推理、交流等活動,使學生積極主動地參與學習?;瘜W活動,使學生掌握基本的化學知識和技能,更培養了學生的思維能力和創造能力。

建構主義理論認為學習是在一定的情境中進行的,并且具有可接受性和發展性,因此,我們創設的教學情境應當從學生熟悉的生活經驗和知識基礎出發,充分挖掘各種情境資源,為課堂教學創設出難易適度的問題情境。

(一)創設問題情境,開拓學生思維

課堂教學中創設“問題情境”是培養學生問題意識、開拓學生思維和提高學生創新能力的重要途徑。

有效問題對教師教學、發展學生創新思維、提升學生自主探究能力具有重要的作用。心理學家認為:當已有的圖式(認知、結構)和新的經驗(當前經歷的事物)既具有和諧(適應)的,也有不和諧的因素時,這種不平衡性就引起克服不和諧性的努力,而使其建立起新的平衡,此時興趣的水平是最高,即當感性輸入和現有認識結構之間具有中等程度不符合時,人的興趣最大。教師在教學中,應精心選擇教學材料,巧妙安排教學結構,科學設計教學過程。在具體教學中,由于教學的目的、任務、時間等的不同,創設問題情境也有不同的表現方式。

1.問題情境的創設應具有層次性。學習一個新知識,教師在突破難點時所設計的問題應具有層次性。前蘇聯教育學家維果斯基的“最近發展區理論”認為學生的發展有兩種水平:一種是學生的現有水平;另一種是學生可能的發展水平,也就是通過教學所獲得的潛力,兩者之間的差異就是最近發展區。教學應著眼于學生的最近發展區,為學生提供帶有難度的內容,調動學生的積極性,發揮其潛能,超越其最近發展區而達到下一發展階段的水平,然后在此基礎上進行下一個發展區。因此喚起學生求知欲的問題,才能使他們帶著濃厚的興趣去積極思考,探求新知。如在二氧化硫一節的教學中,先引導學生對SO2的組成進行分析,回憶酸性氧化物的定義是什么,得出SO2是一種酸性氧化物;回憶酸性氧化物的通性有哪些,我們具體學習過的酸性氧化物CO2的性質,它們之間的異同點是什么,讓學生聯系氧化還原反應的有關知識,從化合價角度分析SO2的氧化性、還原性,指導學生自主從實驗活動中找到答案??稍O計演示實驗,在試管中裝入銅片、濃硫酸并加熱,產生的氣體通入高錳酸鉀溶液,可看到高錳酸鉀溶液褪色,證明了二氧化硫的還原性;證明二氧化硫的氧化性時采用的試劑是亞硫酸鈉和硫化鈉的溶液,實驗過程可先使兩種溶液混合,并沒有看到相應的現象,這個時候老師再適時地引出氧化還原反應是需要條件的,像這個反應就需要在酸性的條件下才能進行。這樣對SO2的學習,由易到難,層層推進,步步深入,從而“圍殲”難點。

2.問題情境的創設應具有“留白”藝術?!傲舭住笔俏覈鴤鹘y藝術的重要表現手法之一,是在作品中留下相應的空白,讓欣賞者和作者共同完成對作品美學價值的再創造。學起于思,思起于疑,質疑能力的先行養成是學生創造力形成的基石,學習的原動力直接影響學習效果。在化學教學情境設計上要注意“留白”,把質疑留給學生,學生提出問題比解決問題對教學而言更具價值性。問題提出后要給學生充分思考的時間和動手操作實踐的空間。因為信息整合是需要時間的,讓學生有時間把問題與化學認知結構中適當的知識建立自然的內在聯系,教師再給出預設的思路或答案,則學生在認知活動和元認知活動中就達到一定強度的心智鍛煉,真正體現學生的主體地位。問題回答時不僅要求學生能說出正確答案,更要關注到學生對新知識的理解、新舊知識之間的整合的思維過程,這樣才能達到啟發學生思維的真正目的。

(二)加強對學生的學法指導,提高化學課堂效率

元素化合物知識大多屬事實性知識,相對容易理解,但容易造成學生通過機械記憶來掌握,不利于學生學習能力的提高。作為化學教育的主陣地———化學課堂教學,教師應該向學生提供全面的化學學法指導,提高學生學習化學的效率?,F代教育認為,課堂教學除知識傳遞這條主線外,還應滲透學習方法的指導。元素化合物知識的學習方法有兩條主線,一條是以物質分類為主線,由于考查基本概念或基本理論知識時,仍然是以元素化合物知識為載體,元素及化合物的知識都是考查的出發點,所以教學時應讓學生掌握代表性元素的氫化物、氧化物和對應水化物、鹽的通性和特性。如在鈉的學習時,鈉元素及其化合物氧化鈉、過氧化鈉之間的轉化關系是學習的重點,以物質類別為主線的學習能將繁雜、零碎、分散的知識由知識塊轉化為知識線、知識網,有利于學生高效學習。

元素化合物教學另一條主線是以價態變化為主線。如在鐵元素及其化合物的學習時,應教會學生面對一種新物質時,應從所含元素的化合價角度預測物質是否具有氧化性或還原性。物質中具有多種價態元素,其化合價處于最高價時,只能降低,即只有氧化性;元素的化合價處于最低價時,只能升高,即只有還原性;若元素的化合價處于中間價態,既具有氧化性又具有還原性。然后選擇合適的氧化劑或還原劑,設計實驗驗證預測,如讓假設具有氧化性的物質與還原劑接觸,通過實驗現象分析是否發生了氧化還原反應,從而驗證假設是否正確,進而得出物質是否具有氧化性的結論。通過實驗分析,鐵是一種較強的還原劑,當遇到弱氧化劑時就生成亞鐵化合物;遇到強氧化劑時就生成鐵化合物,將鐵元素不同價態的代表物連成一條線,即以鐵元素價態變化為主線,形成鐵三角(如右圖),這樣在主線中鐵元素的各種價態及對應代表物的關系就會十分清晰。

二、注重可持續性發展素質的培養

元素化合物知識是中學化學的核心,在教學過程中,除了給予學生元素化合物知識的傳授,還應有“從生活走進化學,從實驗研究化學,從化學走向社會”的基本教學思路,引導學生研究化學思想,培養學生可持續性發展的素質。

(一)化學源于生活,寓于現實,用于現實

化學是一門與生活生產實踐密切相關的學科,元素化合物知識的學習應與生活、生產實際中蘊含著豐富的化學現象和科學道理聯系起來??上葟膶W生的生活實際中出現的問題或科技發展中的一些新信息中提出化學問題,再引導學生運用化學知識和化學的思維方式去分析與解決。經常性地針對一個現實的案例或事件或前沿科學的展示,把學生從生活的世界引向化學的世界,再利用學到的化學知識解決問題,回歸生活;通過對元素化合物知識的整合、提升及拓展,展示化學在新科技發展與環境問題解決中所起的重要作用,使學生體驗到化學的價值,感受到化學與生活生產的緊密聯系,從情感上讓學生更能接受,也更愿意接受元素化合物知識的學習。如氯氣一節的授課可觀看高速公路液氯泄漏事故的視頻新聞及相關圖片,之后教師拋出問題:氯氣的物理性質和化學性質是什么?如果你在場,你能幫助當地群眾組織急救嗎?通過實驗得出結論后再從綠色理念的觀點出發去學習氯氣的實驗室制法及尾氣處理、實驗簡約性原則,最后再適時地總結學習元素化合物知識的方法。

(二)提高學生科學素養,促進學生全面發展

重視以元素化合物為載體的性質探究實驗、化工流程及化學原理應用等題型的講解歸納,引導學生用所掌握的化學基本原理分析與化學相關的信息,并用學過的系統知識進行解釋,指導學生如何篩選信息、應用信息、處理信息,靈活地解決化學問題。如以鈉的化合物為載體講解“侯氏制堿法”時,引導學生考慮氣體制備中發生裝置的選擇,裝置氣密性的檢查,氣體溶解性的差異及其靈活應用,混合物的分離方法,化學平衡移動原理等相關知識,養成學生科學的態度,提高知識的遷移能力和應用能力,運用科學方法解決問題的能力。

參考文獻:
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[2]陳琦,劉德儒.當代教育心理學[M].北京師范大學出版社,1997.
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