對應用化學的認識范文

時間:2024-01-31 17:48:44

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關鍵詞:化學教師;多媒體;認識;應用

多媒體作為一種現(xiàn)代教學輔助工具,因而在當下的教育教學中,多媒體受到了很多教師的重視和吹捧,同時也有教師把它當作現(xiàn)代課堂教學改革的重要環(huán)節(jié)和課堂教學評價的一個關鍵指標。其實不然,多媒體的身份只是輔助,而不是關鍵環(huán)節(jié)。主要是根據(jù)教材內容和所教學生的實際情況及對教材的處理,還有就是教師本身對多媒體的應用熟練程度,而不是只要應用多媒體進行教學,教學效果就會好,學生就容易接受,學習成績就會提高。在此,就初中化學教學中對多媒體的選擇和應用淺談幾點看法,供同行參考,有不當之處請多多包涵。

一、以教材內容選擇多媒體

農村初中化學教學主要還是要以學生動手操作實驗來突破教學內容。在大多數(shù)的教材內容中,選取多媒體進行教學主要是節(jié)省教師書寫時間。能夠用多媒體直接反應教學直觀性的內容其實并不多。這就要求我們化學教師在處理教材時要把握好多媒體的選擇,為我們的教學提供有效服務,不能為了形式化教學而使用多媒體進行教學,這樣雖增強學生的好奇心和活躍度,但也有可能因學生的好奇心和活躍度而轉移了學生的學習目標。因此,教師在化學教學中要靈活選擇多媒體和有效控制教學。如,《走進化學世界》一節(jié)如用多媒體進行教學,再加上教師精妙的課堂語言的講解,通過精心設計的引導討論,在教學上才會讓學生覺得化學是一門神奇、與生活息息相關的學科。在講到原子、分子的內容時,通過多媒體把微觀的世界展現(xiàn)在學生眼前,學生就可感受到這些微粒的運動的存在。在講到質量守恒定律時,這點如果用實驗來突破教學目標,可能達不到預想的效果,如果采用多媒體,效果就非常明顯。在一些具有一定危險性的實驗教學中,可先采用多媒體教學讓學生對實驗的操作引起重視,在動手操作過程中才會避免不必要的突發(fā)事件發(fā)生。

二、根據(jù)學生實際選擇多媒體

教學是面對學生,所有的教學設計、教學實施、教學方法的選擇、教具、多媒體的運用都要為學生而設定,不要為了展示教師本人的個人表現(xiàn)而偏離了教學的根本宗旨,更不能把現(xiàn)有的教學設計而照搬到課堂教學,這樣是對學生一種不負責的表現(xiàn)。在教學過程中對多媒體的選擇,就要研究學生能否采用多媒體教學,選擇怎樣的媒體進行教學。這就要求我們在化學教學中,選擇和運用多媒體時要考慮到學生,因為學生是教學對象,使其學有所獲。如,一個教師帶有兩個不同層次的班級,在層次好的班級,多媒體的選擇應主要是突出重點、突破難點就可以了;在層次差點的班級,還要考慮到對學生形成知識的具體化,也就是說通過多媒體把復雜內容簡單化,抽象知識具體化,困難問題容易化,讓學生輕松獲得教師所傳授的知識。另外,在一些偏遠農村初中學校,因學校設備有限,有些班級學生從未接觸過多媒體教學,教師突然要使用這新鮮玩意兒給學生上課,這時教師不但要研究多媒體的設計和選擇,還要研究教學中如何把學生從新鮮感中拉回來,要不然會適得其反,亂了自己的方寸,打亂了教學陣腳。所以,在教學中對多媒體的選擇和應用,對學生的研究是至關重要。

三、加強化學教師信息技術培訓和自我研修

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關鍵詞:應用化學 化學工藝學 理論教學

應用科學是研究和說明特定的設備運用于特定的生產和生活領域的具體方法和具體程序的科學。應用科學是理論科學和技術科學在生產和生活中的具體化和實際應用[1]。

化學工藝學是一門綜合性、實踐性很強的課程,是應用化學專業(yè)在學習了化學基礎理論后所開設的一門應用性課程。該專業(yè)培養(yǎng)具備化學基本理論、基本知識和較強實驗技能,能在科研機構、高等學校及企事業(yè)單位從事科學研究、教學工作及管理工作的專門人才。根據(jù)本專業(yè)的特點,在開設化學工藝學課程時應能充分將化學基礎理論、基本技能與實踐有機的結合起來,實現(xiàn)理論科學、技術科學對應用科學的指導。通過對本課程的學習使學生對化學工藝學所研究的內容有較為系統(tǒng)的認識。能將基礎化學所學的知識與化學工藝學較好的銜接和運用起來,實現(xiàn)理論與實踐的結合。對化工生產的基本原料、工藝過程、設備、環(huán)保要求有全面的了解。

一、根據(jù)專業(yè)特點安排教學內容

1.教學內容與基礎化學密切相聯(lián)系

應用化學專業(yè)與化學專業(yè)相比,增強了應用背景,是化學與化工的銜接,是化學學科在應用方面的拓展,培養(yǎng)的是理工結合的應用型人才[2]。本專業(yè)學生受到基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維和科學實驗訓練,具有較好的科學素養(yǎng),具備運用所學知識和實驗技能進行應用研究、技術開發(fā)的基本技能。因此,化學工藝學課程教學內容的選擇應滿足專業(yè)的特點。在教學內容安排時,選擇典型工藝進行較詳細的介紹。無機化工工藝部分以合成氨為教學重點。合成氨在化學工業(yè)發(fā)展中具有里程碑式的意義,它在幾大化學領域都有突出的發(fā)展。是化學理論與實踐結合的成功典范?!罢怯捎趯Φ?、氫、氨體系化學平衡的研究,把熱力學理論推進到了真實氣體高壓化學平衡的研究領域,在研究氨合成催化反應速率方面,推動了反應動力學的發(fā)展。這些理論的形成直接指導了氨的合成?!盵3]同時,合成氨在催化技術的應用方面也為現(xiàn)代催化理論奠定了基礎,許多重要的催化理論概念如催化劑的活性中心、催化劑表面的非均一性、毒物作用及催化機理等都是在研究合成氨的反應過程中確立下來的。有機化工工藝部分以烴類裂解為重點。以“三烯”(乙烯、丙烯、丁二烯)和“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)總量計,約65%來自乙烯裝置,因此,常常將乙烯生產作為衡量一個國家石油化工生產水平的標志。[4]烴類裂解工藝在反應設備、分離系統(tǒng)、能量利用等方面都代表著最先進的世界化工發(fā)展水平,這對于培養(yǎng)學生工程理念,了解世界化學工業(yè)發(fā)展方向是非常重要的。

2.注重基礎理論與應用相結合

將基礎理論與實踐應用相結合不僅僅是基礎理論知識的簡單應用,對學生來講首先帶來的是思維模式的改變?;A理論是由概念、定律等建立起來的具有嚴密邏輯結構的知識體系。學生更擅長從概念到概念,從公式到公式的思考模式。但實踐中有更為復雜的因素對工藝過程的選擇、工藝條件的確立、產品的分離等產生影響。在化工生產中對反應的化學熱力學和化學動力學的研究是決定工藝條件的最重要的化學基礎理論。反應的溫度、壓力、濃度、催化劑或其他物料的性質以及反應設備的技術水平等各種因素對產品的數(shù)量和質量有重要影響[5]。在課堂教學中應充分把化學熱力學、化學動力學知識與實踐中的應用結合起來。例如在合成氨的生產中平衡氨含量是一個非常重要的參數(shù),從平衡常數(shù)KP=PNH3/P0.5N2P1.5H2開始分析,到最終確立平衡氨含量XNH3/(1-XNH3-Xi)2=KPpr1.5/(1+r)2,分析此式不難看出總壓強P,平衡常數(shù)KP氫氮比r以及惰氣的含量都對平衡氨X的含量有影響。如不考慮組成對平衡常數(shù)的影響,當氫氮比r=3時平衡氨含量具有最大值??紤]到組分對平衡常數(shù)KP的影響,具有最大XNH3的氫氮比略小于3,隨壓力而異,約在2.68~2.90之間[6]。因此惰性氣體對平衡氨含量的影響必須考慮進去。這是實施合成氨工業(yè)生產的一個重要理論依據(jù),理論上的定性討論與實驗上取得的定量數(shù)據(jù)完全吻合,滿足了定性與定量的統(tǒng)一,理論與實踐的統(tǒng)一[7]。在對化學反應的速率分析中,基礎化學理論中對動力學方程式的描述學生很熟悉,但在實踐的工業(yè)生產中,反應動力學方程式與反應控制步驟的研究、反應溫度、催化劑等因素有密切的聯(lián)系,反應所用的催化劑不同,反應條件不同,則動力學方程式也不相同,這使實際的動力學方程式與基礎化學中所學習到的相差甚遠。因此,通過課堂教學讓學生了解化工過程的復雜性。在實踐中,實現(xiàn)一個化工過程對基礎化學理論不是一個簡單的應用。這也是工藝課程本身所具有的特點。

二、以化工生產過程及工藝流程為教學重點

應用化學專業(yè)的學生已學習了化工原理,對主要化工單元操作的基本原理、過程、計算方法等有了系統(tǒng)的掌握。但對實際生產過程相對比較陌生,通過對具體工藝單元的介紹結合所學的化工原理知識,學生能歸納出工藝單元的共性,對工藝過程的結構有一個概括的了解,并能對工藝流程有一定深度的認識。

1.掌握通用反應單元工藝的特點

化學反應單元是根據(jù)化學反應類型來分類的。反應單元僅是生產中的一個環(huán)節(jié)。在教學中根據(jù)學科需要有選擇的介紹一些典型反應單元。由于同一反應單元有不少共性,通過對具體反應單元工藝的學習使學生自覺的找出規(guī)律性的東西,這樣便于學生掌握所學的知識,也能很好的指導今后的科研、生產,做到觸類旁通。例如在學習了二氧化硫催化氧化制硫酸、乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷等后學生很快發(fā)現(xiàn)氧化反應是強放熱反應,生成的副產物較多,對于烴類氧化還要防止造成深度氧化等特性。在找出反應的共同點后,針對反應單元的特點,對實際生產中設備的要求、流程的選擇就有清晰的認識。如氧化反應器的設計必須從安全的角度出發(fā),對易深度氧化的反應應選擇有良好性能的催化劑以防止深度氧化的發(fā)生,等等。通過對反應單元的學習比較使學生能更加靈活的運用反應單元工藝。

2.以化學反應為核心,探索工藝流程的內在聯(lián)系

工藝流程指工業(yè)品生產中,從原料到制成成品各項工序安排的程序。對于不同的化工產品其生產工藝流程也各不相同。但各流程都是圍繞著化學反應這一核心問題展開的。如烴類裂解流程。根據(jù)裂解反應吸熱、體積增大、裂解產物組成復雜、二次反應的影響等特點,裂解反應在高溫、短停留時間條件下有較高的產品收率。這一反應特點,也決定了在對核心設備管式裂解爐設計時應滿足傳熱面積大、裂解管變徑,裂解管程數(shù)減少等的要求。從流程上來看,由于裂解產物組成復雜因此后續(xù)分離系統(tǒng)非常的龐大。從能量的利益來看,乙烯裝置的節(jié)能技術關鍵是使用最少的裂解原料和燃料得到最大收率的目標產品,最大限度地回收裂解余熱,并將回收熱量合理分配到壓縮、深冷、精制各工段。優(yōu)化裝置蒸汽系統(tǒng),合理利用蒸汽等級,節(jié)約能量,并可向界區(qū)外輸送能量[8]。因此,從化學反應性質入手充分發(fā)現(xiàn)流程中各單元的內在聯(lián)系,把握好問題的主線,這樣才能真正的對工藝過程有一個清晰的認識。在實際生產中還要充分考慮如何以最少的消耗、最低的成本得到最高的生產效率制。在教學中要讓學生明確一個具體工藝流程安排不僅僅是生產實際對理論的檢驗,更多的還要從社會的、經濟的角度去作全面的考慮。雖然一般工藝過程的組成大致相同,但每種產品的生產還有特殊性。在講課時,抓住主要矛盾以展開,并著重于基本原理、基本知識和基本規(guī)律的講解,力求達到清晰、嚴格和準確。

三、結束語

應用化學專業(yè)是介于化學與化學工程之間的一個應用理科專業(yè),其任務是培養(yǎng)理工結合型的“用”化學的人才[9]。理論課的教學僅僅是學好這門功課的一個環(huán)節(jié)。要真正的掌握好這門課程還需要加強實踐環(huán)節(jié)的學習。通過采用將多媒體、化工仿真實驗、生產實踐教學與化學工藝學課程教學相結合的教學方式,強化學生的化學工程意識,提高分析和解決化工生產實際問題的能力。同時,結合本地區(qū)化學工業(yè)發(fā)展的特點,對應用化學人才的需要不斷調整教學內容。在科技發(fā)展迅猛的今天,應讓學生了解更多化學的理論前沿、應用前景、最新發(fā)展動態(tài),以及化學相關產業(yè)發(fā)展狀。

參考文獻

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[3]張家治,化學史[M].太原:山西教育出版社,2004,124.

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[5]米鎮(zhèn)濤,化學工藝學[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2006, 24.

[6]陳五平,無機化工工藝學,化學工業(yè)出版社,北京,2007, 207.

[7]石啟英,合成氨的熱力學淺析[J].商洛師專學報(自然科學),1996年第2期(第7卷,總第9期),37-38.

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關鍵詞:初中化學教學 化學元素符號 化學學習思維 實驗教學

1、引言

化學對于初中學生而言是一門全新的學科,由于在小學以及初中低年級中沒有接觸過任何化學的基礎課程,因此對于很多學生而言,在學習的過程中顯得有些吃力,這種情況也導致學生無法有效的掌握學習方法,提高學習能力。作為一名初中化學教師,通過多年的教學教育經歷深刻的認識到,如果初中化學知識儲備不足,那么對于學生高中甚至大學期間的化學學習會產生顯著的影響,甚至導致學生討厭化學,最終影響學生的全面發(fā)展。因此,必須從教學的本質入手,培養(yǎng)學生良好的學習習慣,建立良好的知識體系,從而有效的提高學生的學習能力。

2、提高學生學習能力的途徑

初中化學是學生認識化學的開始,也是學生化學學習習慣培養(yǎng)的重要時期。在這一階段,教師的教學方法對于學生的學習具有非常重要的影響,從實際教學出發(fā),認為初中化學教學過程中應當從以下幾個教學途徑入手,提高學生的學習能力。

2.1 從元素符號入手,夯實學生基礎

化學元素符號是學生認識化學的開始,也是所有化學知識學習的基礎。因此,必須通過有效的教學方法讓學生能夠認識清楚各個化學符號的意思。在初中化學中,課本后面都附有完整的化學元素周期表,對于初中學生而言,只需要記住前20位的化學符號就可以了。但是,從學生學習的長遠出發(fā),應當盡可能的讓學生了解和掌握所有的化學符號。對于化學教師而言,通過順口溜、歌曲的形式讓學生牢記化學元素及其符號是一個很好的選擇。與化學元素符號相對應的另一個化學基本知識點是也元素的化合價,元素的化合價是物質反應及物質結合的基礎,將化合價與元素符號對應教學能夠更好的讓學生系統(tǒng)的掌握化學基礎。例如,氧元素的化學符號是O,可以形象的跟學生說當我們張嘴呼吸的時候,嘴的形狀的一個圓圈,我們所吸進去的是氧氣,所以,氧的元素符號是O,我們不能一次就完成呼吸,所以氧氣的符號必須是O2,并且只有氧氣的化合價是0價不摻帶雜質的時候我們呼吸才是安全的,所以氧氣中氧的化合價是0。可以依次類推,單元素組成的物質其元素的化合價都是0。

2.2 重視實驗教學,讓學生更加直觀的接觸化學

化學實驗是化學教學的重要組成部分,也是讓學生直觀了解化學、認識化學的有效手段。但是,在實際的教學過程中,實驗的教學價值并沒有得到足夠的重視,很多教師僅僅將實驗作為理論教學的輔助手段,用來驗證理論的結果。這種教學方式從根本上否定了化學實驗的價值,因此也是很多學生無法通過實驗掌握化學知識。例如,以基本的酸和鐵反應為例,通過試驗學生能夠明白,基本的酸和鐵在反應過程中會產生氫氣,并且生成另一種化合物。很多教師當實驗到了這個階段時候就結束了。其實這個試驗可以進行深入的延伸,例如相同質量的鐵與足量的稀硫酸、稀鹽酸反應,哪一個產生的氫氣多,為什么?適量的稀硫酸、稀鹽酸和足量的鐵反應,哪一個產生的氫氣多?像這樣的實驗能夠讓學生明確化學反應的本質,并且能夠有效的聯(lián)系基本的化學理論方程式進行試驗和理論的較差驗證。另外,實驗教學不僅僅在課堂上,讓學生在實際生活中運用化學知識解決一些生活小問題更能夠提高學生的學習能力,例如可以讓學生用醋消除水壺中的水垢等。

2.3 強化化學語言,讓學生建立化學學習思維

要學好一門課程,必須具有課程的語言及學習思維,對于以前沒有接觸過化學知識的初中學生而言,建立化學學習思維無疑更加困難,這對于化學教師教學是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。通過實踐教學,認為從以下幾個方面入手,能夠很好的讓學生應用化學語言,建立化學學習思維。第一,抽象問題具體化。在初中化學中,很多名詞過于抽象,學生很難一下子接受,例如“物質的量”。這一個名詞是經常出現(xiàn)在化學知識中的基本單位,同樣它也是國際單位制中7個基本的物理量之一。從定義而言,它是一定數(shù)目的集合體,而從本質上,它僅僅是一個比值。要讓學生能夠更好的理解這一名詞,應當從它的定義入手,并且將其在化學變化中的作用明確化,更重要的是要讓學生有足夠的時間去理解。因此,在教學過程中,必須將前后的知識進行有效的串聯(lián),形成有效的知識鏈條,才能讓學生有一定的化學學習思維。第二,鼓勵學生使用化學語言。初中化學知識很多都可以用化學語言進行描述和分析,例如最基本的鐵與稀硫酸反應,在描述過程中,要讓學生用化學方程式進行描述,這樣不僅能夠加深理解,同時能夠讓學生養(yǎng)成良好的化學學習習慣,為以后學習打下基礎;第三,前后知識串聯(lián),形成有效的學習體系。初中化學的基本內容并不多,但是如果將每個知識點進行孤立學習,對于學生而言內容過于零散,不利于知識體系建立。因此,在教學過程中應當及時的將學過的知識進行梳理,讓學生能夠明確前后內容的關聯(lián)性,從而形成良好的知識體系,建立化學學習思維。

3、結語

在初中階段,提高學生的學習能力對于學生未來化學學習具有十分重要的意義,因此,必須從多個方面入手,保證學生的學習效果。文章從三個方面入手,層層遞進,從基礎的夯實到思維的養(yǎng)成整個學習過程,能夠有效的提高學生的學習能力。在這一過程中,教師的引導地位不能改變,必須通過有效的教學方式給予學生最大的學習幫助。

參考文獻

[1] 于潤清. 初中化學探究式教學略議[J]. 青海教育,2009,9

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分析化學是化學專業(yè)學生的四大基礎課程之一,分析化學基本理論的學習是分析化學課程的基石,也為分析化學實驗的教學提供理論指導。但目前獨立學院分析化學理論課的教學存在一些問題,例如:(1)教學內容多但課時少,學生很難在有限的課時內掌握分析化學的全部基礎理論;(2)教學模式上仍然主要采用“老師教學生學”的模式,學生缺乏自主學習的意識和能力;(3)教學方法上雖然大部分學校都采用了多媒體教學,但很多多媒體課件僅僅是將書本的內容搬到屏幕上,仍然無法充分調動學生的學習興趣[2]。鑒于此,我們從教學內容,教學模式和教學方法三個方面對獨立學院分析化學的理論教學進行了改革。

1.1調整教學內容,強調基礎,突出重點

以我校獨立學院芙蓉學院為例,分析化學課程使用的教材是武漢大學編寫的《分析化學》第五版,教學內容比較多,但是學時比較少,一般安排40左右的學時。我們根據(jù)不同專業(yè)的特點、就業(yè)需求和人才培養(yǎng)方案修改了教學大綱,對教學內容作出了調整和側重。例如化學(教育)專業(yè)安排48個學時,偏向基礎理論的講解,包括重要的公式都進行了詳細的推導。應用化學專業(yè)也安排了48個學時,但由于其包含工業(yè)分析、精細化工、環(huán)境化學三個偏應用的方向,在教學時特意加入了一些和這些方向相關的教學內容,例如環(huán)境水質分析、礦物分析等等。而材料專業(yè)只安排36個學時,因此結合材料專業(yè)的特點適當刪減了一些內容,例如重量分析和沉淀滴定以及質量控制,同時將酸堿滴定、絡合滴定以及氧化還原滴定放在一起講述,橫向比較滴定突躍、滴定曲線及指示劑變色原理,而且對公式的推導減弱,重點加強公式的應用。另外,有意加強了樣品采集及預處理、分離和富集相關方面的內容。通過調整和優(yōu)化不同專業(yè)方向的教學內容,在保留經典化學分析內容的基礎上,更加突出了專業(yè)性和實用性。

1.2改變教學模式,加強學生自主學習能力

“灌輸式”的教學模式是中國應試教育的結果,這在初高中學習階段可能暫時還不能得到明顯改善,但大學教育和義務教育有著明顯的差別。由于大學課程多,每門課程課時少,因此往往一堂課要講幾個章節(jié)的內容,篇幅上可能就是十幾頁甚至幾十頁。如果學生沒有進行自主學習,尤其是獨立學院的學生本來學習基礎就差,僅靠課堂上老師幾十個課時的“灌輸”,往往只能學到一點皮毛,知其然不知其所以然,達不到較好的教學效果。因此,我們在理論教學中進行了“引導式”教學模式的嘗試。在每個章節(jié)開始之前,先向學生拋出幾個與該章節(jié)知識點相關的問題,引導學生主動學習尋找答案。在課堂教學時,重要的知識點,基本的原理方法還是由老師講授,再由學生回答拋出的問題。同時,對于容易混淆的知識點和難以理解的知識點,經教師進行巧妙引導后由學生通過討論后解決。另外,對于每一章的內容由教師提出一個與之密切相關的分析課題,然后將學生分成5~10人(視班級人數(shù)而定)一組,要求學生在課后查閱相關資料文獻完成課題并制作課件,每一章的最后一堂課留出10~20min左右的時間讓學生展示其課題完成情況。通過這樣“引導式”的教學模式,讓學生帶著問題學習,帶著課題實踐,不僅大大提高了學生主動學習的積極性,而且通過問題的思考和討論,使學生對知識點有更好的理解和吸收,通過課題的完成和匯報,使學生對該章節(jié)的知識點進行了擴散和拓展,并鍛煉了其查閱文獻,制作課件及語言表達等方面的能力。

1.3創(chuàng)新教學方法,調動學生學習興趣

傳統(tǒng)的教學方法主要以手寫板書為主,但在講解一些需要演示的內容時受到限制。例如,吸光光度法一章講授分光光度計的構造和檢測原理時,如果使用多媒體教學,將使學生獲得直觀的感知。然而,對于一些基本原理的講授,重要公式的推導等方面,如果使用多媒體教學,反而使學生有走馬觀花的感覺。另外,對于每一種分析方法的應用,如果僅僅是將書本上的文字搬到屏幕上,同樣起不到多媒體的教學效果,讓學生感覺索然寡味,提不起學習興趣。針對這樣一些情況,我們在教學方法和手段上面進行了改革。對于每一章節(jié)知識點大綱務必在黑板上板書,并標明重點難點,這樣可以讓學生不僅對該章節(jié)知識點有個整體認識,并且讓學生明確了學習重點。同時,對于重要公式的推導務必在黑板上一步一步地板書,并且讓學生參與公式的推導,使學生加深對公式的理解。對于一些儀器的構造、曲線的繪制、顏色的變化等需要借助多媒體的內容,盡量用多媒體課件進行講解,使學生對知識點獲得直觀的、立體的、全方位的學習。另外,對于每個章節(jié)知識點的運用尤其是分析方法的應用,我們引入了“案例教學法”[3],使學生對所學知識應用于實際生活獲得直接的感知。例如氧化還原滴定一章關于重鉻酸鉀法測水質化學需氧量(COD),教材上只用了幾行話介紹,而且停留在紙面上,學生難以理解掌握。我們以常德市穿紫河水質分析為案例,介紹了常德市環(huán)保局在治理穿紫河水質污染時測量COD的整個流程和方法手段,使學生對重鉻酸鉀法測定COD的原理及操作過程中的注意事項有了深入的理解和明確的認識,而且也使學生認識到了學習分析化學的實用性,調動和激發(fā)了學生學習分析化學的興趣和積極性。

2創(chuàng)新實驗教學

分析化學是一門實踐性很強的學科。分析化學實驗教學和理論教學具有同等重要的地位,都是分析化學課程的重要組成部分。分析化學實驗教學不僅能使學生加深對理論知識的理解和掌握,更重要的是能培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,鍛煉學生科學思維,提升學生綜合素質。但目前獨立學院分析化學實驗教學也存在一些問題,例如:(1)實驗教學內容陳舊且與實際應用脫節(jié);(2)實驗教學模式上仍以教師講述演示,學生照方抓藥為主;(3)實驗教學方法缺乏創(chuàng)新。針對這些問題,我們對獨立學院分析化學實驗教學進行以下幾個方面的改革。

2.1更新實驗教學內容,既強化基本實驗技能,又培養(yǎng)學生專業(yè)意識

針對實驗教學內容陳舊及與應用脫節(jié)的問題,我們在原有實驗教學體系的基礎上,以基礎化學實驗的必備基本技能為核心,結合化學化工類本科生畢業(yè)后可從事工作的崗位技能特點,把實驗項目進行了更新和優(yōu)化,增加了與大學生畢業(yè)后工作崗位有關的實驗內容。例如針對應用化學專業(yè)環(huán)境化學方向,我們增加了與環(huán)境監(jiān)測部門工作有關的常德市沅江水質重金屬檢測的實驗項目,使學生了解和掌握環(huán)保部門監(jiān)測工作的基本流程和方法[4]。又如,我們在開展學生基本實驗技能實驗項目的同時,還適當?shù)丶尤肓艘恍┡c教師的科研方向及產學研相關的專業(yè)實驗項目,如膠體金的制備及光度法表征實驗[5]。通過更新實驗教學內容,使學生既對教師的科研方向和企業(yè)生產需求有一定的了解,也學到了相應的專業(yè)技能,強化學了生對專業(yè)知識的應用性和創(chuàng)新性的認識,培養(yǎng)了學生的專業(yè)意識。

2.2建立“研討式”

實驗教學模式,既鞏固基礎知識,又培養(yǎng)分析問題解決問題的能力傳統(tǒng)的分析化學實驗課程教學模式大多采用教師講解及示范,學生聽講及練習的模式,學生完全處于被動學習狀態(tài),做實驗基本上是照著黑板上的步驟做一步看一步,遇到實驗現(xiàn)象出現(xiàn)異常的情況完全搞不清原因,也無法動手解決,嚴重缺乏自主性和獨立思考問題解決問題的能力。針對此問題,我們建立了“研討式”實驗教學模式,首先在每一次實驗之前拋出與該實驗相關的幾個問題,促使學生通過預習實驗找到答案;其次在教師講授每次實驗時和學生對實驗原理、實驗步驟及可能出現(xiàn)的現(xiàn)象進行研討,分析每一步為什么要這么做,為什么會出現(xiàn)這樣的實驗現(xiàn)象,如果出現(xiàn)了其他的實驗現(xiàn)象可能是哪里出了問題,等等;最后對于每次實驗的實驗報告必須要有結果討論部分,有對實驗現(xiàn)象和實驗結果的分析。而且,我們將這些提問和分析納入考核中并占有較大的比例。這樣不僅可以促使學生更加自主地學習,而且也培養(yǎng)了學生思考問題分析問題解決問題的能力。

2.3革新實驗教學方法,激發(fā)學生實驗興趣

在“研討式”實驗教學模式的大框架下,為了進一步激發(fā)學生的實驗興趣,我們針對獨立學院學生的學習特點對分析化學實驗教學方法也進行了相應的革新,總結為“教師講授演示,學生合作學習”,體現(xiàn)為“教”與“學”兩個方面。在“教”的方面除了研討式的講授以外,必要時借助多媒體對一些實驗現(xiàn)象進行演示。多媒體一般運用在理論教學方面,但我們認為實驗教學中很多情況下也可以運用多媒體。例如我們發(fā)現(xiàn)學生在做碘量法測銅鹽中銅含量的實驗時,對終點的判斷常常不能肯定,為此我們將教師的演示實驗錄像,通過幻燈片演示使學生對該實驗的顏色變化和終點判斷有了直觀的認識,學生在做該實驗時就有了更好的把握,從而增強了實驗興趣。而在“學”的方面實行合作學習,將一個教學班分成幾個組,教師在準備分析樣品的時候特意使其含量不同,要求每個組在實驗總的方法框架下設計該組具體的實驗方案,同時讓每個組統(tǒng)籌安排分工合作,一起完成該實驗[6]。這樣不僅鍛煉了學生分析問題解決問題的能力,而且增強了學生分工協(xié)作的“團隊精神”。

3加強條件建設

分析化學學科的發(fā)展離不開良好的教學條件,然而許多地方高校獨立學院尤其是新升的本科院校獨立學院,在教學條件上存在很多劣勢,有些獨立學院完全依靠母體的教學資源。即便如此,在分析化學學科教學條件上仍然達不到應有要求,表現(xiàn)在實驗室建設經費投入不足,實驗條件落后;教學隊伍結構不合理,人員不穩(wěn)定[7]等。針對這些問題,我院近年來從硬件和軟件兩個方面對分析化學學科的教學條件進行了大力建設,教學效果改善明顯。

3.1硬件上加大經費投入,改善教學條件

依靠我院應用化學十二五重點建設學科經費及中央財政的撥款,大力加強基礎化學各學科(包括分析化學)教學條件的建設,增加了多媒體教室的數(shù)量,補充了一大批分析化學實驗相關的儀器及耗材,例如分析天平,分光光度計,滴定管等,基本做到了人手一套儀器耗材,讓每個學生都能夠在有限的課堂時間內熟練儀器的使用原理和規(guī)范操作。為了便于學生理解和掌握各類儀器的使用原理和規(guī)范操作,我們還在多媒體輔助課堂教學的基礎上,開發(fā)了分析天平使用、分光光度計檢測原理和使用規(guī)范等一系列的適用于實踐教學的課件和軟件,使學生在進實驗室之前對實踐教學的內容有所了解,在進實驗室之后對實驗儀器能夠進行規(guī)范操作。

3.2軟件上引進高學歷人才,穩(wěn)定教學隊伍

近年來我院為了組建結構合理的分析化學教學隊伍,在學校人才引進政策的大力支持下,先后引進了985高校分析化學專業(yè)的兩名優(yōu)秀博士。同時,針對分析化學實驗室準備人員流動性大的現(xiàn)狀,芙蓉學院還特別招聘了具有分析化學碩士學位的專職老師擔任實驗準備工作。這樣就在原有教師隊伍的基礎上形成了一支年齡、學歷、職稱結構合理的穩(wěn)定的專業(yè)教師隊伍。

4結語

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【關鍵詞】初中化學 化學用語 教法

任何一門學科都有其特有的專有用語,化學自然也不列外,化學用語也就應運而生了。化學用語作為一種國際性的科技語言,是研究化學的重要工具。對于中學而言,化學用語是中學化學基礎知識的重要組成部分,是學習化學的基礎,也是學好化學的關鍵,同時也是初中生學習化學時遇到的難點、分化點。全部化學教學內容都跟化學用語密切相關,可以說,沒有化學用語化學教學就難以進行下去,化學的發(fā)展就舉步維艱。

化學用語貫穿整個初中化學教材的始終,與基本概念、基本理論、元素化合物知識、化學實驗、化學計算有著密切的聯(lián)系,是初中化學的基礎知識和重要技能。掌握好化學用語,以元素符號、化學式、化學方程式這一基本化學用語為軸,四面八方的拓展研究、尋找規(guī)律、總結經驗,才有可能學好化學。因此化學用語在中學化學教學中備受重視,占有舉足輕重的地位。教師此刻不言而喻的起著關鍵作用,如何根據(jù)教材特點與學生的接受能力進行化學用語的教學是教師應該探討合重視的問題,下面談點淺見。

1.明確學習目的,樹立正確的認識觀

有目的才會有動力,教師首先要向學生闡述學習化學用語的目的。例如:化學方程式,表示物質變化,它可以表示(1)反應物和生成物;(2)反應條件;(3)各物質間的質量比;(4)各微粒的數(shù)目之比 。若用文字說明需要很長一段文字才能說清楚,而化學方程式此時顯得既簡單明了又快捷方便。又如:電離方程式,可以很直觀的看出電離產物及其所帶電荷,等等…學生明白了這些 ,領會到學習化學用語的必要性和重要性,樹立正確的認識觀,就會以極大的努力去學習它。

2.興趣教學,提高學習效果

興趣是激發(fā)學生學習的自覺性和積極性的心理因素。愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”要使學生學好化學用語,就必須使他們對化學用語產生濃厚的興趣和愛好。對中國學生來說,化學用語是抽象的,化學符號就是一系列英文字母,毫無特征、規(guī)律可言,既沒有象形文字的形象,也不能像漢字中的形聲字那樣可以猜,讓他們記下來并正確的一一對應起來,確實有點難度。于初學者而言,化學符號既抽象、枯燥又容易混淆,如果不激發(fā)學生學習的積極性,就必然會導致學習氛圍壓抑、沉悶、學習效率低下,教師可以在教室進行現(xiàn)場實驗教學,讓學生看看化學反應的奇妙之處,并選取學生自愿動手體驗。如制取氧氣,可以看到帶火星的火柴棍復燃。同時教師還要采取多種方式及時給予評價,鼓勵。如學生課堂交流答案、分組賽、教師抽查等等。

3.分層次教學,減少坡度,循序漸進

教師首先應該深刻、全面的了解教材的知識結構,把握教材的深廣度,分析化學用語在全冊書中的分布,由簡及難,由淺入深根據(jù)教材編排分層次,大致分為三個階段。

3.1 從“緒言”到第二章第三節(jié)是元素符號、化學式的識記階段。先讓學生提前分散識記元素符號,每節(jié)課3~5種,經常寫不求量多,這樣學生不感到負擔,也就愿意學了。如此不停地鞏固加深,到元素、元素符號這一節(jié),學生也就能熟練地讀、寫24種元素符號了,為下一節(jié)化學式作好了充分的準備。從“緒言”課接觸物質開始,教師就可以注明常見物質的化學式,讓學生經常見一見,產生熟悉感,不作其它要求。等到學習化學式時,學生就會想起之前所學的,這實際上已經無形中加強了學生對化學用語的認識。

3.2 從第二章第三節(jié)到第四章第二節(jié)是元素符號、化學式、化學方程式的理解階段。讓學生理解元素符號、化學式、化學方程式的意義,掌握用元素符號寫化學式,用化學式寫化學方程式的初步規(guī)律并時時進行演示教導,這樣學生就會無意中就牢記了這些規(guī)律,應用起來就得心應手。書寫化學方程式后,配平是難點,除了講最小公倍數(shù)法,還可通過實例簡單介紹“奇數(shù)配偶法”。

3.3 從第四章第三節(jié)到第八章,著重鞏固、擴大和應用化學用語。用化學方程式來表示酸堿鹽的性質與單質、氧化物的簡單關系,是化學用語的高級階段。要應用必須強調理解、熟練,不能讓學生死記。

學習化學知識應是循序漸進的,所以對表述化學知識的化學用語,也不可能要求學生一下子全部掌握。要使學生掌握化學用語,就需要根據(jù)具體情況,有計劃、有步驟、循序漸進的培養(yǎng)。

4.多練多用,提高記憶效果

化學用語和化學教材的各部分只是緊密地聯(lián)系在一起,隨著化學用語學習內容的增多,有的對化學用語的意義理解不深刻;有的開始出現(xiàn)不注意記準練熟,學多了又混淆不清,張冠李戴以致失去信心?;瘜W用語總特點是:學生容易理解,但不用有容易遺忘。因此在平時的教學和訓練中,教師要嚴格要求學生養(yǎng)成使用化學用語,能用化學用語解答的問題,如物質化學式及其性質、用途、制取現(xiàn)象的解釋、實驗結論等,必須用化學用語來解答,經常練習,達到逐步熟練,水到渠成,真正的會用。當然這要求學生首先要會讀、會寫,只有準確的會讀,才能時時從教師口中聽取信息,增強記憶。有些同學對元素符號的讀音及化學式的化學方程式的讀法均有錯誤,在教學中教師應教給學生正確的讀法,并時時強調。

5.尋找正確指導方法,提高效率

學習要掌握方法,搞好學習更要掌握方法?;瘜W學習方法在化學用語的學習中起著非常重要的作用,恰當?shù)幕瘜W學習方法可以提高化學用語學習的效率,取得事半功倍的效果。傳統(tǒng)的化學用語教學方法一直強調教師的“教法”學生只能“依葫蘆畫瓢”,現(xiàn)代化學用語教學中,一定要讓學生明白其原理,學會學習,而不是這一次明白,下一次變了一點就不明白,這是學號化學的大忌。

化學用語的學習方法有以下幾個特征:①強烈個體性,即每個學生都有自己適宜的學習方法;②學習方法因學習內容不同而發(fā)生改變,如學習元素符號的方法不同于學習化學式;③學習方法為學生自己所構建,因材施教有點難度,但教師可以分類提供幾種方法讓學生去參考,然后在長期地訓練中摸索出屬于自己的方法。這就要求在教學中教師深入了解不同學生的學習方法,對“差生”一定要弄清原因,及時發(fā)現(xiàn)問題,有針對性的進行指導、糾正,同化為學生自己的學習方法。

6.培養(yǎng)習慣,武裝頭腦

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關鍵詞:情景教學;物理化學;課程教學

從2013年開始我國進入產業(yè)結構調整優(yōu)化和轉型升級的新階段,產業(yè)結構的轉型升級在數(shù)量、層次和結構上增加了對既具備扎實理論基礎,又有實踐操作能力的應用技術型人才的多樣需求[1]。有研究表明:目前我國高級工、高級技師和高級工程師等技術應用型人才求人倍率分別高達2.34、2.25、2[2]。為滿足新形勢下對應用技術型人才的需求,我國對高等教育做出了新的部署,提出采取試點+示范引領等方式引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型。面對轉型發(fā)展這個現(xiàn)實問題,地方高校以培養(yǎng)高素質應用型人才為目標,積極推進人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新,逐步改革和完善人才培養(yǎng)體系。課程教學在人才培養(yǎng)過程中具有至關重要的作用,為切實提高應用型化學化工專業(yè)特色人才的培養(yǎng)質量,適應當前地方高校應用技術轉型發(fā)展人才培養(yǎng)模式改革的需求,各位教育工作者在教學方面都在認真貫徹教學內容、教學方法和教學手段的改革[3],不斷提高學生理論與實踐相結合的能力,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,強化學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。物理化學作為化學化工專業(yè)的核心課程,其與物理學、高等數(shù)學和化學基礎理論具有緊密聯(lián)系,互相滲透。與其它專業(yè)課程相比,物理化學的理論性強,公式繁瑣,模型抽象,內容枯燥,是一門公認的難教難學的課程。在傳統(tǒng)的物理化學教學中,主要以課堂講授為主,機械式地向學生灌輸大量抽象的理論和復雜的公式,致使學生產生厭學情緒,嚴重影響物理化學課堂學習效果。如何通過物理化學課堂教學方法的改革,激發(fā)學生學習興趣,提高學生分析問題,解決問題的能力是物理化學課程教學中亟待解決的問題。情景教學主要是教師圍繞教學內容,有目的地引入或創(chuàng)設一個真實或虛擬的情景,讓學生參與到教學過程中,激發(fā)其主動學習的興趣,通過分析問題、解決問題和掌握問題能力的培養(yǎng),提高學生的思考能力和實踐能力,最終實現(xiàn)教學目標的一種教學方法[4]。筆者在物理化學課堂教學實踐中廣泛采用情景教學法,調動學生學習的積極性,充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用。現(xiàn)就筆者在實踐教學中通過問題設置、實驗探究、化學史實、多媒體技術、生活實際及社會熱點等方法創(chuàng)設教學情境的應用作簡要介紹。

1創(chuàng)設問題情景,激發(fā)學習興趣

學生學習行為的開展是以其學習心理為基礎的,抓住學生學習心理特點,合理開展課堂教學活動,有助于提高學生學習效果[5]。在化學化工專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案中,物理化學課程基本開設在第五、六學期,此階段學生平均年齡在21歲左右,不僅具有對未知事物強烈的探索欲望,而且具有較強的學習能力和理解能力。在課堂教學中引入積極有深度的問題,能夠引發(fā)學生探求新知的積極性,培養(yǎng)學生自主學習能力。問題情景的創(chuàng)設不僅需要與教學目標相符,緊密聯(lián)系教學內容,還需要基于學生已有的認知水平,具有啟發(fā)性、條理性,同時符合循序漸進的認知規(guī)律才能逐步引導學生啟發(fā)思維、探求新知。例如,熱力學第一定律的應用是化學熱力學基礎內容中的重點,其包含功、熱、焓、熱力學能、熱容等量值計算,涉及到簡單的P/V/T過程、相變化過程和化學變化過程等。該部分內容抽象、枯燥,理論性強,如何引起學生對該部分內容的學習興趣至關重要。鑒于現(xiàn)階段學生好奇心強烈的特點,可以合理設問,引導學生自主探索知識,解決問題。在本學時內容講解時,筆者首先向學生介紹科普知識,例如,近年來我國科學技術的發(fā)展突飛猛進,尤其是航空航天技術的發(fā)展可謂是日新月異,火箭主要依靠攜帶的推進劑(燃料和氧化劑)發(fā)生燃燒反應,釋放大量熱氣從火箭發(fā)動機噴射出,產生推動力,直到火箭達到極高的運行速度。此時學生對航天技術的神秘性產生了情感升華,對航天技術和化學的聯(lián)系產生了濃厚的探知興趣,借此向學生設置問題:火箭這一龐然大物究竟要攜帶多少推進劑才可以完成預定的飛行計劃?引發(fā)學生思考。隨后向學生介紹熱容、相變熱、相變焓、標準摩爾反應焓、標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓以及蓋斯定律等定義,協(xié)助學生逐步探討化學反應焓變和熱力學能變、溫度的關系,最后逐步掌握化學反應過程中焓變和熱力學能變的計算,破解火箭飛行需要攜帶多少推進劑的問題。在該過程中,通過科普知識設問,調動了學生學習的積極性,有助于引導學生自主學習,使學生掌握學習的重點,具備解決問題的能力,獲得學習的成就感,提高學習效果。

2設計探究實驗,分析解決問題

物理化學是一門實踐性很強的學科,其學習目的不僅是理解和掌握物理化學的概念和原理本身,更重要的是將所學的知識應用于實踐中,分析和解決實際問題,創(chuàng)造出新成果。教師可以設計與教學內容相關的探究實驗,通過實驗前的科學假設、實驗現(xiàn)象和實驗結果的分析,讓學生在實驗的情景中發(fā)現(xiàn)問題,獲得科學理論、規(guī)律和事實。通過設置探究實驗,既讓學生在增強科學體驗的過程中掌握了科學知識,又激發(fā)了學生探究科學和知識規(guī)律的興趣。美國心理學家杰羅姆•布魯納認為,在教學過程中,學生是一個積極的探究者,教師的作用是要形成一種學生能夠獨立探究的情境,而不是提供現(xiàn)成的知識[6]。在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力及實踐能力的同時,培養(yǎng)學生通過實驗方法分析理論和解決問題的能力亦具有重要意義。例如,精餾分離是有機化學實驗中常見的分離方式,其分離原理是物理化學相平衡相關章節(jié)的重點學習內容。在課時內容學習前,讓學生通過精餾的方式分別分離甲苯-苯混合溶液、乙醇-水混合溶液、氯仿-丙酮混合溶液,利用阿貝折射儀檢測精餾塔頂、塔底餾分的組成。餾分組成差異性的結果致使學生對精餾原理產生濃厚的探知欲,引導學生繪制三種混合溶液的沸點-組成圖,結合沸點-組成圖分析得出精餾是一個部分冷凝和部分汽化過程的連續(xù)過程。通過對比甲苯-苯、乙醇-水、氯仿-丙酮三種組成的沸點-組成圖得出混合溶液沸點組成圖有無極大和極小值類型在精餾過程中塔頂、塔底餾分組成的規(guī)律。探究實驗的引入使學生主動去思考,發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,通過實踐的方法獲取抽象的理論知識,做到知識的融會貫通。

3結合化學史實,啟發(fā)學生思維

理論知識體系的建立是科學家們不斷發(fā)現(xiàn)、推測、實踐與驗證的過程,化學的發(fā)展史實際上就是一部運用物理和化學實驗方法進行實驗探究,以獲取化學實驗事實,進而建立學科理論的發(fā)展史?;瘜W史料生動地向學生展現(xiàn)了科學家探知理論的艱辛過程。利用化學史實創(chuàng)設教學情境,可以使學生從發(fā)展的高度,以開闊的視野全面深刻地理解知識理論的演變過程,以辯證和發(fā)展的眼光去看待理論成果,激發(fā)學生完善和發(fā)展科學的興趣和動機[7]。例如,人工降雨技術的發(fā)展,可以追溯到1920年南非科學家開展的“給云注射催化劑”的初步試驗,后經全球各國近50年的實驗,探索出利用強吸水性鹽進行人工降雨解決干旱問題或降低冰雹災害的有效方法。通過向學生播放“人工降雨”紀錄片,使學生深入了解人工降雨的原理,利用強吸水性鹽進行人工降雨的利與弊,人工降雨技術發(fā)展的前景。將表面物理化學理論與科技緊密聯(lián)系起來,使學生直觀地體會到所學理論知識的科學價值,啟發(fā)思維,深化理論學習效果。

4利用多媒體技術,變抽象為具體,洞悉重點知識

多媒體技術的發(fā)展充實了課堂教學,其在教學中的應用,對教育教學改革起到了巨大的推動作用。多媒體輔助教學具有傳統(tǒng)教學無法取代的優(yōu)勢,它能結合圖、文、聲、像、景等,創(chuàng)設逼真的教學情景,化抽象為直觀,化靜止為運動,將知識生動形象地展現(xiàn)在學生面前,使學習變得生動有趣,幫助學生理解抽象的物理化學概論及原理,啟發(fā)學生思維,提高學生的探究能力[8]。例如,在中學化學及大學無機化學中均涉及到電解池的相關原理,相應課本內容均較簡單。由于電解池相關知識點的重要性,物理化學在電化學反應的平衡與速率章節(jié)中再次重點介紹了電解池。心理學研究表明,人們對世界的感知認識總是首先注意那些新的信息,因為它們具有刺激性和吸引力,同樣學生對學習的興趣也在于它是否能提供新的信息[7]。筆者在教學實踐中首先向學生展示電解鋁工作車間的照片、生產過程的錄像,然后推動學生猜測電解鋁槽的結構,隨后結合電解槽的側面剖析圖引導學生了解電解鋁的原理,最后在此基礎上概括總結電解池的相關知識內容。筆者通過利用多媒體技術,將電解池的工作原理具體到化工生產車間應用中,通過計算機模擬化學實驗原理,不僅可以提高實踐教學的質量,同時無形中調動了學生的學習興趣,提高了學生的探究能力。

5聯(lián)系生活實際,結合社會熱點,做到學以致用

學習知識的最大價值在于能夠應用所學知識解決其生活中遇到的實際問題,做到知識的遷移與應用。物理化學知識在實際生活和生產中具有重要應用,在環(huán)境問題、能源問題、食品安全和藥品安全等方面與教學內容相關的教學情境比比皆是。在教學實踐過程中聯(lián)系生活實際,結合社會熱點,創(chuàng)設真實的教學情景,有助于使學生了解所學知識的價值意義。例如,2016年山東警方破獲案值5.7億元非法疫苗案,涉案疫苗未經嚴格冷鏈存儲運輸銷往全國18個省市,引起社會一片恐慌。疫苗是一種脆弱的生物制劑,對溫度的要求敏感,溫度的高低直接關系到疫苗的保質期。筆者在化學反應速率與溫度的關系相關學時內容講授過程中結合該教學情境,引導學生學習阿倫尼烏斯方程,利用阿倫尼烏斯方程的不定積分和定積分形式剖析速率系數(shù)與溫度的關系,再結合已學的化學反應速率方程,計算出不同保存溫度下疫苗的保質期。在該學習過程中,學生清晰地了解了疫苗冷藏儲存的重要性,綜合掌握了化學反應速率方程和阿倫尼烏斯方程的應用,學習目標得到明確,學習效果得到提高。

6結語

物理化學是一門重要的理論課程,傳統(tǒng)教學模式已經不能滿足當下應用技術轉型教育的需求,如何進一步提高教與學的質量,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應用型人才,需要授課教師不斷的探索、改革和實踐。在物理化學實踐教學中,通過創(chuàng)設豐富多彩的教學情景,有助于激發(fā)學生的學習興趣,促使學生主動學習,提高教學效果。同時,在不同的情景教學中可以提高學生分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)新能力。情景教學的形式多樣化,如何創(chuàng)設與教學內容緊密聯(lián)系的教學情景,做到有目的地組織教學,有目標地培養(yǎng)人才,對一線教育工作者提供了新的挑戰(zhàn)和機遇。

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篇7

什么是素質?素質是人的穩(wěn)定的能長期發(fā)揮作用的基本品質,它是以某些生理和心理特性為基礎發(fā)展形成的,能夠作為人進一步發(fā)展的基礎,蘊涵著個體發(fā)展的潛在可能性,是人全面發(fā)展、持續(xù)發(fā)展的前提和基礎,也是青少年學生全面發(fā)展的核心內容。青少年素質是國家的重要資源,是綜合國力的要素之一。哪個國家能培養(yǎng)出大量適應未來需要的高素質勞動者,哪個國家就能在激烈的競爭中取得有利地位。因此化學教育應該以提高學生的素質為目的,應該實施素質教育。人的素質包括思想道德素質、文化素質、身體心理素質、勞動技術素質等方面。對基礎化學教育來說,應該著重提高學生的思想道德素質、文化素質和心理個性素質。與此相對應,基礎化學教育的任務和目的應該包括下列方面。

1.1提高學生的文化素質;使學生具有必要的化學基礎知識和技能,形成化學科學知識的初步架構;使學生認識化學科學和化工技術實際應用的可能性和局限性,認識它們對社會經濟及發(fā)展的作用和影響;使學生了解學習化學科學應具備的實踐精神、懷疑精神、創(chuàng)造精神和人本精神,了解化學科學過程和方法,學習用化學科學觀念、化學科學知識和化學科學方法來觀察、認識自然與社會,能對跟化學有關的問題作出正確的決策。

1.2 提高學生的心理個性素質;使學生熱愛化學,崇尚科學,有學好化學的興趣、熱情、意志和態(tài)度,具有實事求是的科學精神;發(fā)展學生智力,培養(yǎng)學生的科學思維能力、動手能力、學習能力、創(chuàng)新能力以及其他能力,增強創(chuàng)新意識,培養(yǎng)良好的非智力品質,促進學生手腦并用、全面發(fā)展。

1.3 提高學生的思想道德素質。用辯證唯物主義和愛國主義教育學生,使他們樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,形成關心自然、關心社會、愛護環(huán)境、珍惜自然資源、尊重別人、協(xié)作共事等科學倫理道德的觀念、體驗和態(tài)度,養(yǎng)成良好的道德品質。

化學教育除了具有跟其他學科相似的一般教育功能之外,還有一些無可替代的特殊教育功能?;瘜W廣泛地影響著現(xiàn)代社會生活,化學社會化、社會化學化已成為當今社會的顯著特點之一?;瘜W教育能夠幫助未來的社會公民更好地適應化學化的社會生活,適應社會發(fā)展的需要,能夠幫助他們有效地解決人類面臨的跟化學有關的問題,幫助他們對如何應用化學做出明智和負責任的決策,減少或避免可能的負面影響。在21世紀,每一個公民都必須具備一些最起碼的化學知識,才能適應不斷發(fā)展變化的社會生活。

化學還能夠通過宏觀與微觀相結合的方式幫助學生認識自己生存的物質環(huán)境,認識客觀存在的物質世界?;瘜W探索以個別性見長,需要堅持不懈的進取精神、競爭精神、改革精神和創(chuàng)造性,需要動手與動腦相結合。一方面化學研究物質宏觀的組成、性質、變化、需要應用實驗和觀察手段,以及通過文獻檢索來收集需要的信息,需要用特殊的人工語言進行描述,需要對眾多的化學事實進行科學概括和理論思維;另一方面,化學研究物質微觀的結構和反應歷程,需要進行推理、類比、微觀想象和創(chuàng)造性思維來確定分子中的原子是如何結合、相互影響和變化、運動的,確定分子的精細結構與物質性質之間的關系等等。因此化學教育能夠促進中小學生全面發(fā)展,有利于年輕一代認識能力的提高和發(fā)展。

2.化學教育要以學生發(fā)展為本

面向21世紀的基礎教育課程改革把促進學生發(fā)展作為基本出發(fā)點,即所謂“以學生的發(fā)展為本”。這里所說的“學生的發(fā)展”是為了更好地為社會服務,根據(jù)社會需求提出的。是指學生的潛能得到開發(fā),學力得到提高,在適應社會需要方面有明顯的長進和提高;是指全體學生的發(fā)展而不是部分學生的發(fā)展;是指學生智力品質和非智力品質全面發(fā)展而不是只重視智力的片面發(fā)展;是指學生有個性的發(fā)展而不是全部學生按照同一的“模式”的發(fā)展;是指學生在原有基礎上的發(fā)展、可持續(xù)的發(fā)展而不是只局限在學校內的一時發(fā)展??梢?,學生發(fā)展的內涵跟素質教育是完全一致的。“以學生發(fā)展為本”的實質就是以育人為本。這種教育思想和課程理念不僅注重學生發(fā)展的全體性、全面性、主動性,而且注重發(fā)展的差異性、持續(xù)性,是學生發(fā)展需要與社會發(fā)展需要在根本利益和價值體現(xiàn)上的統(tǒng)一,是迎接新世紀挑戰(zhàn),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在人才培養(yǎng)方面的基本保證?!耙詫W生發(fā)展為本”不是排他性的兒童中心主義,它并不排斥按照某種體系進行學科教學。當然,以學生發(fā)展為本主要是針對學科本位主義提出的,因為當前的學科本位主義過分強調本學科的完整性而忽視學生的身心特點和社會需求;過于強調學科的課堂教學而忽視實踐活動教學的作用。

篇8

關鍵詞:高中化學;實驗生態(tài)課堂;優(yōu)化策略

化學是高中課程的重要組成部分,在新課程理念背景下,化學體現(xiàn)了整體性、發(fā)展性、個性化、生命性等特點,并逐漸向生態(tài)化發(fā)展。為發(fā)展學生個性,促進學生健康發(fā)展,應在化學實驗的理論與實踐課堂中,引入人與環(huán)境和諧及可持續(xù)發(fā)展的教育生態(tài)學觀念,充分體現(xiàn)高中化學課程的人文內涵,同時有效優(yōu)化化學實驗生態(tài)課堂教學。高中化學實驗生態(tài)課堂的優(yōu)化應以人為本,以教育基本規(guī)律與教育生態(tài)學研究成果為依據(jù),加強化學實驗課教學實踐,營造出具有活力的課堂氛圍。

一、高中化學實驗生態(tài)課堂的現(xiàn)狀

1.實驗課程資源無法滿足教學需求

由于地區(qū)、學校級別的差異,每所學校擁有的實驗課程資源不同,具有一定的差異性,特別是農村普通高中,其擁有的實驗課程資源難以滿足課堂教學需求。高中化學實驗課程資源無法滿足教學需求主要體現(xiàn)在:①目前,為順應新課程改革要求,很多學校對實驗儀器與化學藥品進行了部分更新與購置,但還是無法達到改革要求;②有些學?;瘜W實驗室數(shù)量無法與班級數(shù)呈正比,平均9個班級對應1個化學實驗室,無法有效周轉;③缺乏經驗豐富且受過專業(yè)訓練的專職實驗員;④大部分學?;瘜W實驗課由任課教師指導學生進行,導致教學量增加,因此教師開設實驗課的積極性低;⑤教師與學生在課程資源的需求上有所不同,教師認為各類化學教學資料、化學儀器設備、人力資源等是缺乏的課程資源,學生認為網(wǎng)絡資源、校外資源等是缺乏的課程資源。

2.化學實驗課教學不合理

雖然教師普遍認識到加強學生科學探究意識、創(chuàng)新精神及實踐能力的重要性,但由于應試教育與各種因素的制約,化學演示實驗開設率低,每學期學生分組實驗次數(shù)少,而且教師開設的通常是驗證性實驗,探究性實驗相對來說較少,無法有效加強學生實驗探究與操作能力。在高中化學實驗課堂教學中,教師一般先講授理論知識,然后才指導學生進行單項講解的實驗,該類實驗的目的是加強學生實驗知識與操作技能,無法有效培養(yǎng)學生科學探究能力?;瘜W實驗通常能激發(fā)學生好奇心與學習積極性,但目前高中化學實驗多為驗證性實驗,這類按部就班的實驗無法激發(fā)學生進行思考與創(chuàng)新。

二、高中化學實驗生態(tài)課堂的優(yōu)化策略

1.構建和諧的師生關系

在高中化學實驗生態(tài)課堂中,教師和學生均處于主體地位。教師如果重新定位角色,構建和諧的師生關系,將有助于優(yōu)化化學實驗生態(tài)課堂。教學中化學教師必須轉化傳統(tǒng)知識輸出角色,同時對傳統(tǒng)機械化教學方式進行改革,盡可能通過化學實驗,提高學生學習化學的興趣與積極性,有效培養(yǎng)學生科學、探索思維。教師必須具有順應時展的信息觀點,努力加強自身信息處理與應用能力,進而指導學生探索和選用價廉、實用、少污染的實驗教學資源,營造出具有安全、環(huán)保、自主、探究性等特點的實驗環(huán)境,以利于實驗教學方法的改革與創(chuàng)新。教師只有以學生為本,尊重和理解學生,有效引導學生進行科學探究,同時為其營造輕松且有活力的課堂氛圍,才能構建出和諧、平等的師生關系。

2.科學有效的利用課程資源

科學有效地利用課程資源,合理開設綠色實驗,有助于提高高中化學實驗課堂教學效率,促進實驗生態(tài)課堂的持續(xù)健康發(fā)展。①科學合理地利用校內外課程資源。學校應購置教學所需的儀器設備,充分保證學生分組實驗的正常開設,同時優(yōu)化整合校內各類教學設施,盡可能提高這些設施的使用率,為學生探究實驗活動的開展提供有利條件。教師在教學中應拓展延伸教材知識,加深學生對化學知識的理解與掌握。此外,教師還應根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,開發(fā)利用本地實驗課程資源,讓學生在生活實踐中有效學習化學;②在化學實驗教學中采用信息技術。條件允許的學??梢越ㄔO校園網(wǎng),適當對課程資源進行更新、充實,使學生能獲取有用信息,教師通過網(wǎng)上學生反饋的信息。可以掌握學生學習情況,適時進行引導。

3.促進化學實驗的綠色化

為達到構建化學實驗生態(tài)課堂的目的,必須采取措施促進化學實驗的綠色化。教師在課堂教學中應樹立綠色化學觀念,盡可能開展有利于環(huán)境的化學實驗,以免實驗時污染環(huán)境,給學生造成嚴重傷害。在教學過程中,教師應有意識地引導學生了解和接受綠色化學理念,使學生的社會責任感有所提高。如,教師和學生可以一起討論綠色化學實驗的設計方案,對溶劑與反應產物的充分利用、有害氣體外逸或液體泄漏的改進方法等問題進行探討。綠色實驗的實施,可以有效保證學習與工作環(huán)境的安全、環(huán)保,有助于加強學生的環(huán)保與綠色化學意識,在充分發(fā)揮學生主動性與創(chuàng)造性的基礎上,可以促使化學實驗課堂向綠色、生態(tài)方向發(fā)展。

篇9

基于“三重表征”和“深度學習”理論,以魯科版高中化學《化學2(必修)》“甲烷”教學為案例,探索在高中有機化學教學中運用“三重表征”教學模式,促進學生進行高中有機化學的深度學習。

[關鍵詞]

三重表征;深度學習;有機化學

有機化學比較抽象,反應機理與反應呈現(xiàn)方式和無機化學不同,學生入門較難。甲烷是最簡單的有機化合物,是學習有機物一個很好的切入點。通過對甲烷的學習,可以幫助學生認識有機物的一般性質;從甲烷的結構特點可以拓展到乙烷、丙烷、丁烷及其同分異構現(xiàn)象以及碳原子的成鍵方式的多樣性,從結構的多樣性初步認識種類繁多的有機物;從甲烷的取代反應認識有機反應的機理與特點?!凹淄椤钡膶W習過程及方法將對以后學習其他有機物起到“樣板”的作用,相關的學習方法和策略將在以后的學習中得到遷移。本文以魯科版高中化學《化學2(必修)》“甲烷”教學為例,探索運用“三重表征”教學模式,促進學生進行高中有機化學的深度學習。

一、理論基礎

(一)三重表征

表征是現(xiàn)代認知心理學的核心概念之一,知識的表征是指“信息在人腦中呈現(xiàn)和記載的方式”[1]。化學在宏觀層面上研究物質的性質及其變化,同時也要深入微觀層面研究物質的組成、結構,為了方便交流與研究,就有必要設計一套獨特的、系統(tǒng)的符號來表示物質的組成、結構、性質、變化過程等。因此,在化學學習過程中就形成了對物質及其變化的三種表征形式:宏觀表征、微觀表征和符號表征。

宏觀表征主要是指物質的物理性質以及在化學變化過程中可觀察到的現(xiàn)象等在大腦中記載和呈現(xiàn)。微觀表征主要是指構成物質的相關微粒的結構、微粒間的相互作用、微粒的運動、變化等微觀知識在大腦中記載和呈現(xiàn)。符號表征主要是指一系列具有特定含義英文或拉丁文字母組成的符號或圖形在大腦中記載和呈現(xiàn)。

化學學習就是從宏觀、微觀、符號三重表征的水平上認識、理解、記憶并應用化學知識,同時建立三者之間的有機聯(lián)系,形成化學學習的獨特思維模式。

(二)深度學習

深度學習是當代學習科學理論提出的新概念。學習科學是20世紀70年代出現(xiàn)的新的一門綜合性的科學,是研究教與學的跨學科領域(包括認知科學、教育心理學、計算機科學、管理學、社會學、神經科學和其他領域)。

深度學習是指學習者在理解的基礎上批判性地學習新知識,將它融入原有的認知系統(tǒng)中,與認知系統(tǒng)中的其他知識進行聯(lián)系,并將獲得的知識遷移應用到新的情境中,決策解決相關問題[2]。深度學習倡導學習者積極主動地探索,強調理解與批判地學習,注重對知識的整合與建構,并在學習、生活中實踐、遷移應用與反思。

二、基于“三重表征”的高中有機化學教學案例剖析

(一)教學內容

此教學案例選取魯科版高中化學《化學2(必修)》中第3章第1節(jié)“認識有機化合物”第一課時“有機化合物的性質”為教學內容,以“甲烷”為例學習有機化合物的性質。

(二)教學目標

知識與技能目錄:了解甲烷的物理性質;掌握甲烷的重要化學性質;認識甲烷的空間結構,初步具有空間想象能力;了解取代反應的概念及反應機理。

過程與方法目標:通過實驗探究,培養(yǎng)學生觀察能力、分析推理并解決問題的能力以及合作精神;引導學生運用觀察、實驗和查閱資料等各種手段獲取信息;通過各種模型認識甲烷分子的空間構型;通過動畫演示,理解甲烷發(fā)生取代反應的機理;通過“三重表征”教學模式,培養(yǎng)學生運用“宏觀―微觀―符號”的聯(lián)系解決問題的化學思維。

情感、態(tài)度與價值觀目標:通過甲烷的性質認識有機物的性質,培養(yǎng)從個別到一般的認識規(guī)律;通過實驗激發(fā)和培養(yǎng)學生對有機物的好奇心和探究欲,提升學習興趣;體會有機物與生活、生產、社會環(huán)境及其他科技領域的廣泛聯(lián)系和相互作用,確立可持續(xù)發(fā)展的思想和社會責任感。

(三)教學過程主要板塊

教學板塊1:創(chuàng)設情境――宏觀表征

教師活動:展示一套“西氣東輸工程竣工”的紀念郵票。郵票分別為“氣源開發(fā)”和“管道建設”,兩枚組合在一起,并用一條鮮明的紅線標示4000多千米的管道走向,是當代中國的“能源動脈”。請問“西氣”的主要成分是什么?你對該氣體有哪些了解?

學生活動:回顧初中學習甲烷的相關物理性質及用途。

設計意圖:以“西氣東輸”為素材創(chuàng)設情境,學生對甲烷可作為重要能源這一宏觀表征有了較為直觀的認識,并回顧了甲烷的相關物理性質。

教學板塊2:甲烷分子結構的探究――宏觀表征微觀表征符號表征

教師活動:請同學們設計實驗證明甲烷含有C、H兩種元素。

學生活動:分組討論并匯報實驗方案:驗純后點燃甲烷氣體,并在火焰上方罩一個干冷的燒杯,若燒杯內壁有水珠生成,證明含有H元素;再往燒杯中加入少量的澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,說明有二氧化碳氣體生成,證明含有C元素。

教師活動:邀請一位學生共同完成實驗。

學生活動:觀察并描述實驗現(xiàn)象得出結論:甲烷含有C、H兩種元素。

教師活動:通過實驗測出了甲烷分子中含C元素75%,含H元素25%。求甲烷的分子式。

學生活動:計算甲烷分子中n(C)∶n(H)=1∶4,甲烷的分子式為CH4。

教師活動:甲烷分子中一個碳原子與四個氫原子如何形成化學鍵?碳原子最外層有四個電子,氫原子最外層有一個電子,二者均不易得或失電子,一個碳原子最外層的四個電子。

以分別與四個氫原子形成四對共用電子對,即四個共價鍵??杀硎緸椋?/p>

那么,甲烷分子的空間構型是怎樣的?學生們用水果(橡皮泥)、牙簽制作甲烷分子可能的空間構型。

學生活動:學生通過小組合作完成甲烷分子可能的模型。

教師活動:科學家通過研究發(fā)現(xiàn),以上空間構型中正四面體型最穩(wěn)定。我們把四個相同大小的氣球綁在一起,發(fā)現(xiàn)四個氣球分別指向正四面體的四個頂點,在外力的作用下四個氣球間的夾角發(fā)生改變,但是取消外力作用后又恢復正四面體構型。

小結:

甲烷燃燒的化學方程式:CH4+2O2[點燃]CO2+2H2O

甲烷分子的電子式和結構式是在二維平面上書寫的,四個碳氫共價鍵分別向上、向下、向左、向右,它們對應于三維空間上正四面體結構,注意“二維”平面與“三維”空間的轉換,做到寫在平面,想在空間。

設計意圖:引導學生設計并觀察宏觀實驗現(xiàn)象,探究甲烷的元素組成。通過計算分析甲烷的分子式,并探究甲烷分子中C、H原子的成鍵方式以及分子的空間構型,并用結構簡式、電子式、結構式表示,實現(xiàn)了“宏觀表征”“微觀表征”“符號表征”的轉換,形成“三重表征”的有機結合。

教學板塊3:甲烷的化學性質――宏觀表征微觀表征符號表征

教師活動:演示實驗:將甲烷氣體分別通入盛有加入紫色石蕊試液的鹽酸、加入酚酞的氫氧化鈉溶液和酸性高錳酸鉀溶液的三支試管中。

學生活動:觀察實驗現(xiàn)象:三支試管中的溶液均不褪色。

教師活動:通常情況下,甲烷的性質比較穩(wěn)定,一般不與強酸、強堿、強氧化劑發(fā)生反應,但是甲烷的穩(wěn)定性是相對的,在特定的條件下也會發(fā)生某些反應。

演示實驗:取一個100mL量筒,用排飽和食鹽水的方法收集體積比約為1∶4的甲烷和氯氣,放在光亮的地方。一段時間后觀察發(fā)生的現(xiàn)象。

學生活動:觀察到的實驗現(xiàn)象:①生成油狀物;②試管內氣體顏色變淺;③倒立于水槽的量筒內液面上升。

教師活動:在光照過程中,甲烷與氯氣發(fā)生了反應生成油狀液體,氣體總量減小,且反應后生成的物質極易溶于水,量筒內壓強減小,置于水槽中,液面上升。

教師活動:電腦動畫模擬甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的過程。

球棍模型演示甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的過程,如圖1、圖2、圖3、圖4所示。

甲烷在光照的條件下能與氯氣發(fā)生反應,生成多種含氯有機物和氯化氫,其反應方程式為:

在上述反應中,甲烷分子中的氫原子逐步被氯原子代替。有機化合物分子里的某些原子(或原子團)被其他原子(或原子團)代替的反應叫做取代反應[3]。

設計意圖:通過對宏觀實驗現(xiàn)象的分析,進而深入研究反應的微觀機理,最后用化學符號表示出甲烷與氯氣的取代反應,引導學生從“宏觀表征”入手,用多種“微觀表征”手段逐步深入理解,最后用“符號表征”來表達化學反應,使學生將“三重表征”相互聯(lián)系起來,并在頭腦中形成對該反應的“三重表征”的相互轉化。

教學板塊4:知識歸納總結――“三重表征”總結及概念建構

教師活動:引導學生回顧本節(jié)知識,建構“三重表征”教學圖,如圖5所示。

圖5 甲烷的“三重表征”教學圖

設計意圖:通過“三重表征”對知識進行歸納,并建立起三者之間的聯(lián)系與轉化,能夠在一定程度生促進學生對相關知識的理解與應用,能夠促進學生在頭腦中更加有序合理地對知識進行組織和建構。

三、基于“三重表征”促進高中有機化學深度學習的思考

(一)豐富呈現(xiàn)方式促進深度學習

多元智能理論認為,每個學生個體的智能存在差異,每個人都有其特有的智能結構,因此每個學生的學習風格和學習傾向是不同。教師要使用各種不同的教學方法,使每個學生都能發(fā)揮智能強項以達到深度學習的目的。在運用“三重表征”教學模式進行教學時,由于“符號表征”有固定的形式與特定的含義,不能隨意變更,但是“宏觀表征”與“微觀表征”可以選擇不同的素材、呈現(xiàn)不同的方式以適應、發(fā)展不同學生的智能。

例如,在創(chuàng)設情境中對甲烷的用途進行“宏觀表征”時,可以選擇“西氣東輸”“可燃冰”“沼氣”等素材為切入點,呈現(xiàn)時可以用圖表、插圖、視頻等形式。再如,在對“甲烷與氯氣發(fā)生取代反應”進行“微觀表征”時,可以讓學生觀看甲烷發(fā)生取代反應機理的動畫模擬視頻,形成感性認識,接著教師提供球棍模型模擬反應過程,也可以讓學生自己用球棍模型或水果(橡皮泥)模型來模擬甲烷發(fā)生取代反應的過程,體會反應中舊鍵的斷裂與新鍵形成的過程,舊鍵斷裂的位置等。

(二)強化微觀表征促進深度學習

深度學習要求學生能夠對物質的性質、變化、用途等宏觀表征進行系統(tǒng)地學習,并深入微觀層面理解、分析、思考其內在原理,形成基本的化學觀念與化學思維方法,在相似的問題情境中能“舉一反三”,并把微觀表征抽象為化學符號。微觀表征具有抽象性和復雜性,看不見,摸不著,學生在理解上存在很大的難度,微觀表征的缺失將嚴重影響學生對化學反應微觀本質的認識,不是建立在微觀表征基礎上的符號表征便只是一些僵化生硬的符號,無法實現(xiàn)“宏觀―微觀―符號”三重表征的有機融合。

例如,在模擬甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的動畫視頻中,教師要引導學生從以下幾個方面進行觀察:混合體系中分子在不斷地做無規(guī)則運動;兩種分子的空間構型不同,直線型的代表氯氣分子,正四面體型的代表甲烷分子;兩種分子在無規(guī)則運動中發(fā)生碰撞,有些碰撞促使甲烷分子中的一個碳氫鍵以及氯氣分子中的氯氯鍵發(fā)生斷裂,其中一個氯原子取代了甲烷分子中的一個氫原子生成一氯甲烷,被取代的氫原子與剩下的一個氯原子結合形成氯化氫分子;同樣的機理,生成的一氯甲烷可以與氯氣繼續(xù)反應,逐步生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷以及氯化氫分子。在觀看視頻的同時教師進行引導與講解,讓學生對甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的歷程有了全面整體的認識,并把畫面保存在記憶中。對甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的機理的深度理解,為以后學習其他有機反應的反應歷程提供了一個很好的范本,學生就可以做到舉一反三、遷移應用。

(三)運用多重聯(lián)系促進深度學習

深度學習關注知識的建構,強調知識的整合、遷移與應用。這就要求教師在教學過程中引導學生透過紛繁復雜的宏觀現(xiàn)象獲取有用的信息,深入微觀層面深刻理解,并用固定的化學符號進行表征,方便交流。多重聯(lián)系策略是指在化學學習過程中,有意識地將某一化學知識的宏觀表征、微觀表征具體化、形象化、可視化,并把二者精煉濃縮成抽象圖形或化學符號,這些符號表征就賦予了特殊的意義,而不是將它當作孤立的符號去機械記憶,從而實現(xiàn)宏觀表征、微觀表征、符號表征的多重聯(lián)系[4]。在教學中,教師要有意識地引導學生將某些知識的三重表征聯(lián)系起來,并且形成對這一化學知識的不同表征間的相互轉化,以促進對這一化學知識結構的自主建構,促進學生的深度學習。

例如:甲烷與氯氣發(fā)生取代反應

宏觀表征:甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的實驗現(xiàn)象。

微觀表征:通過動畫演示、球棍模型或水果(橡皮泥)模型模擬甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的機理。

符號表征:甲烷與氯氣發(fā)生取代反應化學方程式。

從宏觀現(xiàn)象入手,透過一個特殊的“顯微鏡”――“微觀表征”,放大甲烷分子與氯氣分子,可以“看到”微觀的反應過程。再把微觀的反應過程通過符號抽象出來,形成了能表達反應過程,具有特殊意義的化學反應方程式。應用多重聯(lián)系策略,可以將化學知識統(tǒng)一于結構化、模式化的框架中,有利于學生對知識的建構與遷移,深入理解知識的內涵,掌握化學研究的基本思維模式。

(四)深入交流體驗促進深度學習

深度學習是一種基于深度的交流與體驗的學習,它改變了傳統(tǒng)教學中把學生看成“接受知識的容器”,缺乏對知識的建構、反思等思維過程。每個學生都是獨一無二的學習個體,為了一個共同的學習目標走進課堂,教師要充分挖掘每個學生獨特的學習經驗,激發(fā)他們的學習熱情,在課堂上通過與教師、同伴、文本及自我的平等對話交流碰撞思維、批判反思,對所學的知識充分理解內化,提升學習品質,促進深度學習。

例如,在“探究甲烷分子的空間構型”教學過程中,教師要給予學生充分的時間進行交流。甲烷分子中碳氫原子個數(shù)比為1∶4,一個碳原子可以與四個氫原子形成四個共價鍵,教師要鼓勵每個學生充分發(fā)揮自己的想象力,預測甲烷分子可能的空間構型,并與學習小組的其他成員充分交流。在深入交流后,學習小組成員一起動手體驗制作模型。學生經過頭腦風暴后制作出的模型有三大類:平面正方型、正四面體型、不規(guī)則四面體型,最后教師引導學生通過動手制作氣球模型,體驗正四面體型的空間構型最穩(wěn)定。如果沒有經過以上的交流體驗,而是教師直接把甲烷分子的空間構型告訴學生,那么學生只是死記硬背,既容易忘記也不利于后續(xù)的學習。例如,在討論甲烷的二氯代物有幾種結構時,很多學生根據(jù)二氯甲烷的結構式有兩種形式,而認為二氯甲烷有兩種同分異構體。如果學生對甲烷分子的正四面體型的空間構型理解透徹,就不會出現(xiàn)這樣的理解誤區(qū)。

總之,教師在教學中要積極探索應用“宏觀-微觀-符號”三重表征相結合的教學模式與策略,培養(yǎng)學生“宏觀-微觀-符號”三結合學習化學的科學學習觀,有利于建構科學的知識體系,掌握化學研究的基本思路與方法,促進學生的深度學習。

[參 考 文 獻]

[1]皮連生.智育心理學[M].北京:人民教育出版社,1996.

[2]王玨.杜威的教育思想與深度學習[J].教育技術導刊,2005(9).

篇10

關鍵詞:化學教學;素質教育;融合

素質教育是一種著眼于發(fā)展,著力于基礎的教育,其根本出發(fā)點是提高全民族的整體素質。九年義務教育初中化學教學是化學教育的啟蒙教育,必須貫徹“教育要面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的方針。這就要求我們決不能把化學教學搞成僅為少數(shù)學生的升學服務,而大搞“題海戰(zhàn)術”,走“應試教育”的老路,使學生負擔過重,妨礙學生全面發(fā)展,而是要通過對學生進行部分物質的組成、結構、性質及變化規(guī)律等化學基礎知識的教學,全面提高學生的思想道德素質、科學文化素質、身體心理素質、勞動技能素質等,為學生參加社會主義建設和進一步學習打好初步基礎。

一、素質教育的優(yōu)勝性

“素質教育”是相對于“應試教育”提出的,它們的主要不同在于教育觀、質量觀、學生觀不同,即是否面向全體學生,是否使學生全面發(fā)展,是否使學生生動活潑地主動地學習?!八刭|教育”與“應試教育”在如下幾方面存在著明顯的差異:

從教學內容上看,素質教育著眼于素質的全面提高;應試教育是考什么教什么,不考不教。從教學過程上看,素質教育注重啟發(fā)學生生動活潑、主動地學習;應試教育則是教師一講到底,學生只是聽講。

從培養(yǎng)目標上看,素質教育是德、智、體、美、勞全面發(fā)展,應試教育只重視智育。從對待學生上看,素質教育面向全體學生;應試教育只面向學習成績好的學生。

從教學方法上看,素質教育是師生雙向活動,變講授為訓練,優(yōu)選最佳的教學方法;應試教育則為“滿堂灌”,學生被動地學習。

從教學效果上看,素質教育的任務為大面積培養(yǎng)合格學生,應試教育側重個別尖子學生而且多為高分低能,大面積學生不合格。

從學生負擔上看,素質教育目標是當堂理解,重視學科能力的提高;應試教育是大搞題海戰(zhàn)術,學生不堪重負。

從以上分析可以看出,應試教育是以追求升學率為根本目的的陳腐模式,扭曲了教育的本質,扼殺了學生的個性。我們要堅決反對應試教育,毫不猶豫地變應試教育為素質教育,這是深化教學改革的關鍵。它關系到我國兩個文明建設的水平,關系到我國21世紀在國際競爭中的地位,因此轉變觀念是當前中學教育工作者的重要任務。作為化學教師應當毫無例外地把素質教育落實在日常教學之中。

二、化學教學融合素質教育的必要性

《中國教育改革和發(fā)展綱要》中明確指出:“中小學要由應試教育轉向全面提高國民素質的軌道,面

向全體學生,全面提高學生的思想道德、文化科學、勞動技能和身體心理素質,促進學生生動活潑地發(fā)展,辦出各自的特色。”

中學化學教學要加強愛國主義和辯證唯物主義教育,這已為廣大教師所共識。其與素質教育息息相關。通過愛國主義教育,激發(fā)學生熱愛祖國、熱愛人民的情感,堅定社會主義方向和四個現(xiàn)代化建設必勝的信念。要使學生了解一些辯證唯物主義的基本知識,逐步形成科學世界觀,學會運用辯證唯物主義的觀點、方法分析和認識化學問題。要使學生養(yǎng)成尊重事實、實事求是的科學態(tài)度,嚴肅認真、一絲不茍的科學品質,克服困難、堅韌不拔的科學作風和勤學好問、勇于探索的科學精神。

三、化學教學與素質教育融合

(一)在化學教學中,應結合教學內容不失時機地向學生進行愛國主義教育。

化學發(fā)展史是對學生進行愛國主義教育的好素材。教學時,應確定好知識傳授與德育的最佳結合點,潛移默化地自然滲透,達到“潤物細無聲”的境界。讓學生了解我國是世界悠久文明古國,古代的四大發(fā)明,化學方面就占了二項。我國是世界上最早利用煤、石油和天然氣的國家,愛國科學家侯德榜創(chuàng)造的“侯氏制堿法”填補了我國“純堿”工業(yè)的空白;我國首先在世界上合成了具有生物活性的“結晶牛胰島素”;等等。特別是改革開放以來,我國化學工業(yè)迅猛發(fā)展,鋼鐵、能源、水泥、化纖等年產量均居世界前列。這樣,寓德育于化學教學之中,點燃學生的愛國之火,使學生產生強烈的民族自豪感和使命感,堅定他們?yōu)樽鎳F(xiàn)代化建設而努力學習的信心。 ?。ǘ┮揽炕瘜W學科的特點進行辯證唯物主義教育。

辯證唯物主義哲學是研究自然界、社會和人類思維發(fā)展的普遍規(guī)律的科學?;瘜W學科本身充滿著辯證唯物主義思想方法,我們可以在化學教學中通過質量守恒定律、分子、原子、離子、質子、中子、電子等建立學生的辯證唯物主義物質觀;通過氧化與還原、化合與分解、溶解與結晶等內容樹立學生的對立統(tǒng)一的觀點;通過酸、堿、鹽、氧化物間的相互關系以及烴和烴的衍生物之間的衍變關系培養(yǎng)學生的聯(lián)系轉化的觀點;……總之,在化學教學中主觀能動地進行辯證唯物主義教育,有利于學生樹立正確的世界觀,用辯證唯物主義的思想方法來分析問題、解決問題。

(三)學習化學知識增強環(huán)境保護意識。

教育科學技術的發(fā)展改善了人類的物質生活條件,也對環(huán)境造成了污染。學習化學的目的之一,是要用化學知識進行環(huán)境治理。在教學中可以結合空氣、水的污染和防治,水與人類的關系等內容的講授,讓學生了解環(huán)境污染的原因,及防治污染的知識。此外,在演示實驗和學生實驗過程中,教育學生正確處理廢水、廢氣、廢渣,養(yǎng)成保護環(huán)境的良好習慣。同時應讓學生走出課堂,了解我們生活的環(huán)境狀況,宣傳保護環(huán)境的重要意義,積極參與治理環(huán)境的活動,培養(yǎng)學生關心自然、關心社會的情感。讓學生了解化學對現(xiàn)代社會的影響,了解化學在現(xiàn)代科學技術、生活中占有的重要地位。擴大學生的科學視野,激發(fā)他們的求知欲,增強他們應用化學知識了解自然、了解社會、保護環(huán)境的自覺性。教學中還要結合化學反應產生的現(xiàn)象、反應的本質等知識的學習,對學生進行破除迷信的教育,對學生進行文明行為的養(yǎng)成教育。

(四)增強運用化學知識解決實際問題的能力。

學生的化學素質不僅在于其掌握化學知識的多少,也不僅僅在于其能解多少化學難題,更重要的是看他能否運用化學知識去理解、解決生活中的化學問題,去學習新知識以適應社會發(fā)展的需要。因此,在化學教學中應緊密聯(lián)系生活、生產、科技等方面的知識,訓練學生運用化學知識解決實際問題的能力。有的教師做法如下:

首先,讓學生從解釋身邊化學現(xiàn)象、處理身邊化學問題做起,引導學生用所學知識去觀察生活、解釋生活中的化學現(xiàn)象,處理一些生活實際中的問題。例如,可結合消防常識介紹一些滅火器的類型、用途及操作方法。