对应用化学的认识十篇

时间:2024-01-31 17:48:44

对应用化学的认识

对应用化学的认识篇1

正因为基于信息技术环境下的教学具有非常突出的优势,因此,过去在课堂教学中起着举足轻重地位的传统教学渐渐被人们淡化,甚至被否定。事实上,传统教学仍然有它存在的合理性,传统教学十分重视知识的系统性,因而可以使学生获得比较系统、扎实的基础知识;传统教学师生之间是在面对面的过程中进行教与学,教师的语言、行为、举止对于学生的人文精神与情感体验,都具有潜移默化的身教作用和深远的影响。这些传统教学的优势是基于信息技术环境下的教学所难以替代的。再加上大面积学校不具备网络教学的条件,这就更需要充分发挥传统教学的优势。

1 在信息化条件下,如何发掘传统教学的优势

传统教学,是指在上世纪五十年代,以前苏联教育家凯洛夫为代表的教学论理论为基础,结合我国实际情况,逐步发展形成的以"教"为主,并以知识教学为主要目标的"封闭式"的课堂教学模式。其基本形式为教师主要凭借一张黑板、一支粉笔、一本教科书、一张嘴巴进行课堂教学。这种传统教学先后经历过多次教育改革的冲击与变革,特别是改革开放以来国外许多现代教育理论的渗入,尤其是教育技术的介入和新一轮基础教育课程改革的冲击,使传统教学理论有了不同程度的改变。

1.1 转变教育思想

信息化条件下,利用信息技术进行计算机辅助教学是一种先进的教育手段,是教师达到教学目的的一种工具,但是并不能与先进的教育思想划等号。现代教育理论要求,

充分发挥学生兴趣,增强参与意识,最终实现传授知识,发挥智能与培养素质的有机统一,所以无论是运用怎样的手段,关键是看达到的效果。如果把"整合"搞成传统教学模式的翻版,只是由"人灌"改成"机灌",课堂上学生只能跟着老师的思路走,不能有半点"越轨",主动性得不到发挥,反而束缚了学生的发展。尽管披上了一件计算机辅助教学漂亮的外衣,却和现代教育思想背道而驰,所以,真正的教育改革应该放在教育理念的更新上。

1.2 变"单边"活动为"多边"活动

信息技术的普及,为数不少的数学教师在实际教学中出现了偏差,主要表现为:一是用了多媒体而忽视了传统教学手段。而有的教师却不厌其烦地做成动画,既费时又费力,投入大、收效小。二是用了多媒体而忽视了对学生思维能力的培养,而数学教学本身就是数学思维过程的教学,培养学生的思维能力始终是数学教学的重要任务。三是用了多媒体方便的是教师的教而忽视了学生的学,如有的教师把数学概念、性质、例题、过程等一概做在课件里,上课没有板书或很少板书,教学容量是大了,学生却只顾观看,根本无暇理解和思考,教学成了"单边"活动,学生的主体地位完全没有体现。由此看来,对一些用传统方式来教,效果一样或更好的,我们一定用传统方式来教。例如100以数 的加减混合运算,用传统教学一样奏效。高技术不一定就能换取教学质量的提高。在课堂教学活动中,信息技术的作用与教师的作用相比根本不能相提并论,更谈不上取代教学设计、教学创意、教学流程,教师对学生的热爱,教师与学生的情感交流以及教师的人格魅力,言传身教等是必不可少的教育因素也是信息技术无法取代的。

1.3 课堂上利用板书加黑板给学生思考的时间。

在一堂课中,实际上用粉笔加黑板的传统教具,教师在黑板上板书是需要一定的时间的,这一段时间正是学生审题、思考的时间,而且重点内容还可以始终保留。但一味地利用信息技术后,往往出现这样的情况:教师认为许多东西都呈现给学生了,很快就过去了,没有给学生以思考的时间,表面上看整堂课信息量大,学生反映良好,其实学生仍旧是原来的接受知识的容器。教师不要一味地去追求现代技术的应用,该用板书的环节,一定要用板书,让学生在欣赏教师粉笔字的钢劲美中理解重点,掌握难点。

1.4 充分利用传统教学中的媒体

传统教学中的媒体包括学具、教具,教学模型以及幻灯片等,有着自身不可代替 的作用,如,用尺子量,来体会长度,用手惦来体会重量,用观察钟表来认识时间,以及用动手捏泥,切萝卜的方法认识长方体的各个元素,直观自然、感性认识更深,又如学生动手操作的实验课,由于是真实地再现变化的过程,所以有极强的说服力和感染力,同时还可以让学生更直观地看到操作过程与操作技巧。其中包含了同学之间的交流合作讨论等情感体验,要充分让学生利用这些传统的教学媒体资源,让学生在实践中得到真理,检验真理。

2 传统教学的优势与基于信息技术环境下教学整合应用

新一轮基础教育改革实施以来,课程教学呈现出一派生机勃勃的崭新面貌,然而,不少教师面对层出不穷的教育新理念,感到眼花缭乱、无所适从,课堂上已经出现一些令人尴尬的失衡现象:要么一味地追求现代信息技术带来的声、光、电的刺激和热闹的课堂;要么过分地依赖传统教学的经验;要么虽然意识到两种教学优势互补的必要性,都是不可取的,传统教学的优势与基于信息技术环境下教学有机整合应用是必要的。

2.1 恰当地使用信息技术

在现代的课堂教学中,信息技术的使用不是万能的,但是在信息时代没有信息技术的支持也是万万不能的。

信息化条件下,利用各种软件制作的CAI课件动态演示后,可真的是太方便,太直观了。但是,不难发现一点:很多教师利用多媒体似乎只是上公开课的一个必备工具。很多学校,有很多教师平时根本不用计算机,不用多媒体,只是要上公开课了,作为一个体面的工具而出示一下。其实,不用为了形式使用,而是,你有这个必要要用吗?有些内容,你全都使用多媒体来代替也未必有用。比如,对一个题的解答过程,让学生一边说教师一边板书,或许要比你教师将解答过程全都写在多媒体上,然后象放电影一样,如过眼云烟,学生还没来得及看仔细,你已经在放下一张投影片了的方式更好。有些内容必须用现代多媒体技术的。如:演示《人的血液循环》在体内流经的路径,用现代多媒体技术就有无可比拟的优势,它能将血液在人体内流经的途径真实地再现给学生。

2.2 适当选取教材,合理选择信息技术的使用

在课堂教学中,并不是所有的课都是使用信息技术辅助教学好。比如,你教学两位数加两位数进位加法列竖式这一节内容时,学生要明确的是计算的过程,计算的方法,竖式的书写。所以,教师应该尽量的让学生有展示的机会。同时,教师应该尽量的及时地去反馈和发现学生书写问题,所以,教师应该尽可能多地去巡视和指点。如果我们只是展示你老师的书写结果,有用吗?又比如说,作三角形,你用多媒体技术不断的展示三角形在各种条件下的作法,学生不动手操作也是万万不能的。所以,该出手时才出手,才是真正的有用的技术。

2.3 处理好传统教学手段与多媒体教学手段

对应用化学的认识篇2

关键词:元素及其化合物;认知结构;学习困难;教学启示

文章编号:1008-0546(2017)02-0002-06 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.02.001

一、引言

元素及其化合物知识是高中化学课程的重要内容。它是化学概念、化学理论在物质认识层面的一种具体体现,同时又为学生对相关概念和理论的学习提供了丰富的感性认识素材。此部分内容具有琐碎、庞杂等特点,因此学生在学习元素及其化合物知识时存在一定的困难和误区。认知心理学表明,完善学生的认知结构,有助于发现和解决学生的学习困难。通过认知结构的测查,可以帮助教师更好地了解学生头脑中的先验知识、迷思概念以及知识建构与组织方式,从而能够有针对性地设计更加合理的教学策略帮助学生将以前的知识经验与将要学习的新知识建立有效的联系,更好地实现概念转变[1]。因此,本研究采用流程图法(Flow Map)测查学生在“铝及其化合物”知识领域的认知结构并分析其学习困难,并结合学生问卷调查探讨其学习成败的原因,为促进学生有意义学习及提高教师课堂教学效率提供参考。

二、研究方法与过程

1. 研究方法与对象

(1)问卷法

为了调查学生对于元素及其化合物知识的学习现状,本研究编制了相应的问卷,以某校高一年级共102名学生为研究对象。发放问卷102份,调查完成后,共回收有效问卷100份。在问卷的编制过程中,分别与三位化学教师以及两位专家进行讨论, 以保证问卷的内容效度。对30个学生进行试测,选用克伦巴赫Alpha系数计算一致性,信度系数达到0.801,说明问卷的信度较高。

(2)流程图法[2,3]

流程图法是指在研究人员向受试者提出可以自由发挥的问题,它是同时捕获顺序和人思维间的相互关联,探索学习者认知结构的有效工具。 为了测查学生对于“铝及其化合物”知识领域的认知结构并分析其学习困难,本研究采用流程图法,对该校高一年级某一班级中的30名学生进行访谈, 并绘制流程图以展现学生的认知结构:采用箭头将知识点依次列出,并对出现重复或者相关的知识点进行回归连接。通过30名学生的流程图,对其认知变量进行统计,并采用SPSS20.0软件进行统计分析。关于认知结构变量的内涵及计算如表1所示。

2. 研究过程

(1)高中生元素及其化合物知识学习现状调查

通过问卷法调查学生对元素及其化合物知识的观念、学生学习元素及其化合物所常用的学习方法、学生的课堂效率来了解学生对于元素及其化合物知识的学习现状。

(1)问卷调查设计情况如下[4]:

1.你认为元素及其化合物这部分内容的特点是(学生对于元素及其化合物知识的看法)

A.内容有趣,有大量演示实验,贴近生活

B.内容简单,通过记忆就可以较快掌握

C.内容庞杂,需要记忆大量知识点与方程式

D.内容零散,很难找到内在规律

2.相较于氧化还原反应、离子反应等化学理论,你认为元素化合物知识(学生对于元素及其化合物知识的兴趣)

A.更喜欢,因为元素化合物知识更简单、更有趣,演示实验丰富

B.更不喜欢,因为元素化合物知识缺乏规律性,内容太庞杂

C.没有更倾向于哪一部分知识

D.都不喜欢

3.相较于此部分知识的新授课与习题课,你更喜欢(学生对于课堂类型的偏好)

A.新授课 B.习题课

4.你如何掌握大量的化学方程式及不同化合物的性质(学生学习元素及其化合物知识所常用的方法)

A.罗列知识点并进行记忆和背诵

B.根据教师的讲解与实验现象去理解记忆

C.通过做练习题去记忆

D.总结规律,整理记忆

5.你认为课堂演示实验对元素及其化合物的W习(实验对于学生学习的帮助)

A.没有帮助,浪费时间、效率低下,或实验现象不明显

B.没有特定的帮助,更多的只是一种学习兴趣的激发

C.有一定的帮助,可以帮助记忆相关的现象与性质

D.有较大帮助,有助于相关知识的深入理解与思考

6.对于元素及其化合物知识,你在课堂上能够掌握的大概程度是(学生课堂效率的调查)

A.能够掌握80%左右,课堂上就能够基本消化教师的讲解

B.能够掌握50%左右,教师讲过后能够掌握大部分知识,存在部分疑惑

C.能够掌握30%左右,需要课后做题才能进一步掌握

D.课堂存在较多疑惑,需要课下进行多次复习才能掌握

(2)调查结果

完成调查后,将收回的100份有效数据利用Excel进行分析得到如下统计数据,如图1所示:

通过分析得出学生在元素及其化合物知识的学习现状:在学生对于元素及其化合物知识的看法方面,绝大多数学生认为元素及其化合物知识内容零散、庞杂、缺乏内在规律,且缺乏对于元素及其化合物知识的学习兴趣;在学习方法上,多数学生采取机械记忆或做练习题的方法进行学习,且不善于结合实验现象进行相关知识的学习;在课堂效率方面,学生课堂效率较低,需要课下花费大量时间进行复习。 而在教学方面, 多数教师忽略了实验在教学中的重要作用,在实验教学中不注重对学生思维的引导;部分教师本末倒置,忽略新授课的教学,而将教学重点放置在习题课的教学中。

(2)认知结构定性分析

根据访谈录音绘制流程图,经过对比,选择成绩优秀、中等、较差(参考当月月考化学科目成绩)的三位学生的流程图进行分析,流程图分别如图2、图3所示。

①认知结构的整体性:学生1回忆起的知识点明显多于学生2与学生3, 并且知识点之间的网络关系联系较为紧密;而学生2与学生3在知识点的数目上以及知识点之间的网络联系上都较学生1差,尤其学生3,其认知结构整体性较差,有待完善与优化。

②认知结构的层次性: 学生1在知识点上按照铝、氧化铝、氢氧化铝、铝盐的顺序进行叙述,又基本按照每种物质的物理性质、化学性质、制备方法的顺序进行描述,而且能够按照先总体再部分的逻辑顺序进行叙述,说明其认知结构层次性较强。 学生2在每个知识点内部的逻辑结构不够完整,认知结构的层次性略显不足。 而学生3在知识点的描述中缺乏层次性,有关不同物质的性质知识交替出现。

③认知结构的深度与广度:学生1所描述的知识点最多,深度较明显。相较于学生1,学生2描述的知识点较少,其次,在认知结构的深度上,仅对物质的化学性质进行描述, 未进行解释与举例说明。而学生3描述出的知识点数目较少,主要涉及物质的物理及化学性质且错误较多,在认知结构的深度上,其描述也只停留在简单性质的复述水平。由此可看出,学生3对于铝及其化合物知识的认知水平较低,需要进一步完善和优化。

(3)认知结构定量分析

对上述三位学生的认知结构进行定量分析,结果见表2。表2中学优生、中等生、学困生的广度、丰富度、整合度、信息检索率均呈现明显的阶梯性递减,这与其纸笔测验成绩表现出良好的一致性,更加精确的相关性分析结果见表3。可见,学生的纸笔测验成绩与其认知结构的广度、丰富度、整合度显著相关,即学优生在“铝及其化合物”的学习中建立的知识点之间的联系更为丰富,对知识的整合程度更高。

三、“铝及其化合物”认知结构的内容分析

“铝及其化合物”知识是高中化学“金属及其化合物”中具有代表性和典型性的一节,主要学习内容包括:铝、氧化铝和氢氧化铝的物理性质、化学性质、制备与应用;常见铝盐的化学性质。通过对流程图中学生所提及的知识点进行分类统计,结果见表4。

由表4可较为直观地看出学生对于“铝及其化合物”知识的掌握情况、错误概念等。

铝:关于铝的物理性质,大多数学生基本能正确表述(93.33%),但少数学生错误地认为铝具有较高的硬度和较高的熔点(10%)。关于铝的化学性质,较多学生提到了铝可以与非金属单质(氧气或氯气)、酸、碱溶液以及盐溶液反应(70%、80%、83.33%、50%),但只有较少学生提到“铝具有较强的还原性”以及“铝与碱溶液反应的实质”(23.33%、6.67%)。说明对于铝的化学性质,只有少数学生能够从氧化还原反应等反应原理上对其性质进行解释与说明。而仅有少数学生提到关于铝的制备方法以及实际应用(6.67%、13.33%),说明学生可能不够重视这些知识。

氧化铝:关于氧化铝的物理性质,提及人数较少(16.66%)。而在化学性质中,较多学生提到氧化铝是一层致密的氧化膜,氧化铝分别能够与酸、碱反应,生成相应的盐和水(76.76%、83.33%、80%)。部分学生提到两性氧化物这一概念(43.33%),较少学生错误地认为氧化铝与碱反应生成氢氧化铝沉淀和水(30%),说明学生对于物质性质的掌握停留在某一具体反应样例层面,而不能够从物质分类理论角度对其做出解释说明。极少学生提到氧化铝的实际应用(3.33%)。

氢氧化铝:关于氢氧化铝的物理性质,、较少学生提到其溶解性、吸附性(20%、6.67%)。而在其化学性质的描述中,较多学生提到氢氧化铝分别可以与酸和碱反应生成相应的盐和水(86.67%、83.33%);部分学生能够描述出“两性氢氧化物”这一概念(46.67%);部分学生提及氢氧化铝的不稳定性(36.67%),较少学生却错误地认为氢氧化铝加热分解的产物是氧化铝与氧气(10%);较少学生错误地认为氢氧化铝与过量的碱反应先生成偏铝酸根,再生成铝离子(10%)。提到氢氧化铝制备方法、氢氧化铝胶体可用于净水和可以治疗胃酸过多的学生较少(13.33%、6.67%、3.33%)。

两种盐:较多学生可准确描述出X盐可以与碱反应以及偏铝酸盐可以与酸发生反应(76.67%、63.33%)。而能够说出铝盐与强碱反应以及偏铝酸盐与强酸反应并根据其量值的差异生成不同产物的学生较少(20%、13.33%)。能够说出铝盐与弱碱反应以及偏铝酸盐与弱酸反应的学生也较少 (33.33%、36.67%)。在此部分的错误概念中,部分学生认为铝盐、偏铝酸盐既可以与酸发生反应又可以与碱反应(23.33%、13.33%);部分学生错误地认为偏铝酸盐可以与碱生成氢氧化铝(16.67%)。说明学生在两种盐以及氧化铝、氢氧化铝等物质的性质中产生了混淆。

四、研究结论与启示

结合学生的认知结构定性定量分析、问卷调查结果及其内容分析中相关的错误认知可以得出如下结论:

1.不同层次学生的认知结构存在显著的差异,学生的纸笔测试成绩与认知结构变量之间显著相关。学习成绩较好的学生其认知结构的整体性、层次性、深度和广度以及认知结构变量中的广度、丰富度、整合度都比学习成绩较差的学生好。成绩较好的学生,其头脑中的知识点数目较多,且知识之间的网络联系较为紧密,认知结构的整体性较好。

2.铝及其化合物知识的教与学存在一定误区。绝大多数学生认为铝及其化合物内容零散、庞杂、缺乏内在规律,没有学习兴趣;采取机械记忆或做练习题的方法进行学习;课堂效率较低,需要课下花费大量时间进行复习。在教学方面,多数教师忽略了实验在教学中的重要作用,并且在实验教学中不注重对学生思维的引导;部分教师本末倒置,忽略新授课的教学,而将教学重点放置在习题课的教学中。

3.学生对于铝及其化合物知识的掌握存在不足与困难。存在的主要问题:①多数学生对于知识的掌握处于识记水平,未能从原理上真正理解知识的内涵,而只是通过机械记忆的方式记住了最终的结果;②学生的错误概念多为不同知识之间的相互混淆,未能建立起知识之间的相互联系以及在不同知识之间产生了负迁移。

本研究得到如下启示:(1)针对学生元素及其化合物知识学习现状、铝及其化合物内容分析中“多数学生对于知识的掌握处于识记水平”的问题,教师应引导学生运用相关理论将复杂知识系统化、结构化[5];在教学过程中应注重知识形成的过程性;纠正学生不科学的学习方法,合理利用化学实验,形成“结合实验学知识”的意识;使用精细加工策略中的类比、联想以及图解等方式,以促进知识的有效内化。(2)针对学生“铝及其化合物的应用”的学习困难,可以倡导学生用化学的视角去观察身边的物质和发生的事情,体会科学技术在社会生活中所起的重大作用,激发学习的热情,培养社会责任感[6];针对学生“反应物量不同,产物不同”的学习困难,可以设置相关实验(如图4),培养学生观察能力和描述记录实验现象的能力,并学会运用“宏观―微观―符号”这一化学学科特有的思维方式分析性质实验宏观现象背后的微观本质。此外,分别以添加试剂物质的量为横坐标,以生成沉淀物的物质的量为纵坐标作出两者关系图,可以加强学生对反应产物的理解与判断,且有利于培养学生的数形结合思维方式[7](如图5);针对学生“将不同知识相互混淆”的学习困难,可以采用物质之间相互转化的反应图辅助教学,帮助学生从实验事实中整理出铝及其化合物变化的规律,更清楚地认识铝及其化合物之间的相互联系[8]。

参考文献

[1] 张国仁,杨金华.认知结构的概念形成及其理论发展探索[J]. 吉林省教育学院学报,2010,2(26):100-101

[2] Tsai C C. Probing students' cognitive structures in science:the use of a flow mapmethod coupled with a meta-listening technique[J]. Studies in Educational Evaluation,2001,27(3):257-268

[3] 王骄阳,闫春更,周青. 基于学生“元素周期表、周期律”学习困难的教学建议[J]. 化学教与学,2016(6)

[4] 谭燕.高中化学元素化合物知识教学建模研究[D].广西师范大学,2010

[5] 姜言霞,王磊,支瑶.元素化合物知识的教学价值分析及教学策略研究[J].课程・教材・教法,2012,9(9):106-112

[6] 刘华. “铝及铝的化合物”教学设计[J]. 化学教育,2010,31:121-125

对应用化学的认识篇3

教学与知识之间有着内在的、天然的、不可分割的联系,所以,教学策略的设计必须针对知识类型的实际。

我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。

知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。

纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。

新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。

二、物质知识维度的教学策略

本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。

1.在社会生活情境中认识物质知识

由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。

2.以核心概念为指导学习物质知识

为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。

3.在已有知识基础上获取物质知识

美国现代着名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。

4.按研完的一般思路探究物质知识

物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。

三、观念知识维度的教学策略

关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值 和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。

1.观念知识以物质知识为基础

运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。

学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。

基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。

学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。

基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。

学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。

基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。

2.物质知识用观念知识来概括

乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。

学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。

基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。

学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。

基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。

学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。

基本理解:酯化反应属于取代反应,是有机反应的一种重要类型。

学习活动4:观察和体会教师演示的乙酸乙酯的制备实验。

基本理解:乙酸乙酯的制备是可逆反应,实验中需要控制反应的条件。

学习活动5:总结乙酸的化学性质与分子结构的关系。

基本理解:官能团是决定有机物化学特性的基团,乙酸的化学性质主要由羧基决定。

学习活动6:结合生活实践讨论乙酸的用途。

基本理解:化学知识在生活中是有用的,乙酸与人类的生命、营养、健康密切相关。

四、方法知识维度的教学策略

高中化学必修教科书在着力构建物质知识和观念知识体系的同时,根据不同教学内容的特点和学生认知规律.构建了符合学生探究能力发展需要的科学方法体系。其中,有的是让学生在科学探究、思考与交流等活动中练习和运用,有的是让学生通过阅读科学史话进行体会和领悟。在教学过程中,我们应该对教科书中的方法知识体系了然于胸,通过挖掘教科书隐含的方法知识、利用方法知识组织教学内容、运用方法知识解决实际问题等多种途径,有计划、有步骤地落实方法知识的教学,不断提高学生的科学探究能力。

1.挖掘教科书隐含的方法知识

物质知识和观念知识是教科书编写的主线,而方法知识处于相对隐性的地位。如关于卤族元素的性质,教科书是用假说方法组织教学内容的。具体包括:(1)发现问题——卤族元素原子的电子层结构的变化规律与碱金属元素相同,它们的化学性质也能与碱金属元素一样表现出相似性和递变性吗?(2)提出假说——氟、氯、溴、碘在化学性质上也能表现出一定的相似性和递变性。(3)验证假说——获取卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应等事实材料。(4)得出结论——卤素都是活泼的非金属,随着核电荷数的递增,元素的非金属逐渐减弱。但是教科书对这四个步骤没有具体说明和提示,教学中教师可以对假说方法进行显化,并使学生明确假说是人们根据已有知识对所研究的事物或现象所做的初步解释,它需要证实或证伪,而且科学理论最初都是以假说的形式出现的,并随着科学研究的深入,不断得到修正、完善和发展。这样学生在以后的学习过程中就能比较自如地运用假说方法进行相应的探究活动。

2.利用方法知识组织教学内容

新课程高中化学教科书虽然增大了科学方法的外显力度,但总体还稍嫌不够。因此我们应该适当注意以方法知识为线索组织教学内容,在以物质知识和观念知识体系作为课程内容展开主线的同时设计一个方法知识体系。例如关于“化学2”中“苯”的教学可以将其分解成八个学习任务:(1)用文献方法了解苯的发现和来源;(2)用观察方法认识苯的主要物理性质;(3)用假说方法确定苯分子的组成;(4)在认识苯的凯库勒式的同时感悟直觉思维的意义;(5)用假说方法确定苯分子中没有与乙烯类似的双键;(6)用模型方法认识苯分子的平面正六边形结构;(7)用演绎方法完成苯的取代反应和加成反应的化学方程式;(8)用综合方法对苯的结构和性质形成整体认识。该教学过程突出了方法知识对物质知识获取过程的指导作用,随着教学的深入和学生感性认识的丰富,可以逐渐提高对这些科学方法的要求,最终实现方法知识的教学目标。

3.运用方法知识解决实际问题

对应用化学的认识篇4

关键词 化学学科观念 概念教学 离子反应 教学设计 教学策略

1 问题的提出

法国著名的政治学家和社会学家马太·杜甘说过,概念向来被认为是知识的基础。康德则认为,所有的知识都来自与概念之间不可分解的微妙的自觉的连接。化学概念是化学学科知识体系的基础。高中化学概念教学组织得好,对于学生建构化学学科观念,甚至对于其一生的概括、提炼和总结能力的提高,对学生的终生发展都有重要影响。因此,化学概念学习与教学的理论研究很受重视。那么,总结一线教师关于化学概念教学的实践研究成果,不仅对教学实践具有重要的指导意义,也是建立科学的化学学习与教学理论的依据和基础。

江苏省中小学教学研究室利用“教学新时空”这一新组织平台,2012年4月起推出了高中化学“名师课堂”专题研讨活动,首次活动邀请到南京师范大学附属中学化学教研组长保志明老师为全省教师执教“离子反应”一节课,展开的现场研讨主题是“基于学科观念的化学概念教学”。活动届时在线人数上万,老师们积极参与在线提问和发表观点。归纳起来,感兴趣的问题有以下方面:老师们质疑这样设计教学能使学生掌握离子方程式的书写吗?对学生来讲,离子反应这节课的认知难点究竟应放在哪儿?如何关注学生思维和学科本质进行教学设计?学生对相关概念有哪些思维障碍?是否所有的概念教学都可以采用实验探究的方式进行呢?在实际教学中如何了解学生对概念的认识?有哪些因素会影响学生对概念的认识?怎样的教学处理方式有利于学生建构化学核心概念,进而运用概念来分析、解决实际问题,将具体概念知识的学习转化为学生认知水平及能力的发展?在学生概念认识的获取途径方面,是以听讲思考为主,还是以学生的探究活动为主,或是以学生的交流讨论活动为主?在概念性知识的呈现顺序方面,是以学生的认知顺序为主,还是以学科知识的逻辑顺序为主,或是将学生的认知顺序与知识的逻辑顺序相结合;在概念知识的教学处理方面,遵循的是“定性一定量”“宏观微观”还是“表面一实质”的处理方式?对于以上问题,下面以这节课为案例,就化学概念教学的惯有误区和常用方法,研讨化学概念教学如何基于化学学科观念关注于学生已有生活观念来设计教学目标、确立重难点和展开实验探究教学过程。 2 化学概念教学的惯有误区与常用方法

2.1 化学概念教学的惯有误区

部分中学化学教师因在学科思维、学科结构和学科理解等方面缺乏整体把握能力,使得概念教学行为很难到位;课堂很难达到预期的教学效果。总结起来,有以下几种不良状况:(1)一字不差,死板教条型;(2)把握不住,模棱两可型;(3)缩手缩脚,不敢越雷池半步型;(4)贪新求全,无所适从型;(5)自以为是,主观随意型;(6)过度操作,弱化思维型。对于这些不合适的教学处理方式,可以打个比方,如果把概念比作一把锁的话,教师的教学方式可以是一把钥匙,契合的钥匙就能把这个锁给打开,如果钥匙错了,又断在锁里,即便有了契合的钥匙也打不开这把锁了。因此,对于概念教学的不良状况必须得到重视和矫正。

2.2 概念教学的常用方法

概念教学的理论研究主要有概念形成、同化理论,与图式理论等,后期又有建构主义理论。鉴于中学化学教师通常对事实、实践描述得多,但概括得少;叙述得多,但提炼得少;分析得多,但综合得少。也就是说没有将观察到的事实通过思维活动给以概念化的处理习惯。这样的一种日常生活状态也影响了老师对于概念教学的正确设计。对于学生来讲,建构概念的过程不仅是知识生产过程,它还是知识再生产的基础。其建构途径通常有4个:一是抽象事实建构概念;二是借用移植建构;三是比较研究建构;四是发展建构。相应的教学方法有以下几种:(1)运用直观教学方法,帮助学生形成概念;(2)善于解剖概念,把握概念内涵外延,对概念下定义要准确严格;(3)弄清概念异同,防止模糊概念;

(4)分阶段教学概念,逐步深化概念;(5)调动学生已有知识,同化理解新概念;(6)弄清概念问的关系,逐步编织概念网络,概念系统化;(7)练习巩固,强化理解。在以上方法中,要注意不同的概念应该选择不同的教学方法。

3 基于学科观念的化学概念教学

3.1 学科观念

“学科观念”是对学科研究对象及研究过程的本原和本体的见解或意识,具有超越课堂时空的持久价值和迁移价值。它能让学生洞悉自然学科的本质属性和内在规律,从自然科学的视角去观察、分析和处理事件,对学科有客观、正面和积极的认识,让学生在学习化学知识、技能之后能应用到日常生活中与科学有关的问题上,真正成为他们科学素养的一部分,这才是自然学科具有强大生命力的意义所在及价值所在。

3.2 基于学科观念的化学概念教学

基于学科观念的化学概念教学,是一种超越事实、以领会蕴含在具体事实和原理当中的科学思想和科学方法为目的的教学。事实性知识的作用更多地是观念建构的工具和载体,最终目的是要在这些事实性知识基础上通过不断概括提炼而形成深层的、可迁移的观念或观念性知识。由于观念的整合作用,学生的自然学科观念一旦形成,能很好地把原来孤立和零散的知识联系起来,形成一个有意义的整体。这就会使学生高屋建瓴地统摄与整合化学学科基础知识,提高学生的认识水平与思维能力,增进学生对科学知识的学习与理解,提高学生发现问题和解决问题的能力,从而实现真正意义上的增效减负。

当然,化学基本观念的形成既不可能是空中楼阁,也不可能通过大量记忆化学知识自发形成,它需要学生在积极主动的探究活动中,深刻理解有关的化学知识和核心概念,并通过在新情景中的应用,不断提高头脑中知识的系统性和概括性水平,逐步形成对化学的总括性的认识。依据课程标准要求,采用学科观念教材分析模型及教材分析思路,从教材的具体内容中抽象出基本观念并抽象为核心观念;学生分析主要从2方面,一方面分析学生原有观念的水平和原有观念与将要建构的新观念的关系,从而确定新观念建构的起点和相应的教学方式。另一方面分析学生在与基本观念相关的概念原理、过程方法和事实性知识方面达到了什么水平,从而确定教学中选择什么样的素材来支持基本观念的建构,采取什么样的活动方式进行观念建构。对学生特征分析可以采用测验法,也可以采用预估法。测验法是指通过编制一定的试题来测查学生的水平;预估法是指教师根据学生在课堂上的表现和课后作业中的情况估计学生的水平。

通过对课程标准、教学内容及学生特征的分析,确定在学科观念建构方面的具体教学目标。学科观念是在学生对核心概念和典型事实深刻理解的基础上,通过不断地抽象概括而形成的。因此,学科观念的形成过程就是一个学习者主动参与、积极思维的过程,没有学习者的深层次的思维活动,是不可能形成学科观念的。问题是思维的源泉,更是思维的动力,保证学生深层次认知参与的核心是问题。因此,促进学生基本观念构建的教学必须将对具体事实和核心概念的理解转化为高水平问题,以问题为主线来创设真实、生动的学习情景和多种形式的探究活动,引领学生主动地去思考,形成知识的理解、具体观念的建构及核心观念的建构问的有效转化。

以“离子反应”为例,学生在初中阶段学习过复分解反应的概念,“离子反应”概念可以帮助学生从一个新视角和方法即从微观离子角度来认识水溶液中物质之间的反应。保志明老师在“离子反应”这节课中,通过基于实验事实的过程分析帮助学生建立和理解概念。以常见的酸碱盐之间发生的化学反应事实为支撑,将水溶液中存在哪些微粒、哪些微粒能发生作用、微粒相互作用引起什么变化以及变化的结果等问题的分析作为培养学生认识思路的主要线索,围绕离子反应的含义、发生条件等关键内容展示教学活动。学生通过分析酸碱盐在水溶液中所起反应的特点和规律,并以此来建构概念,初步学习如何分析和认识酸碱盐在水溶液中的反应实质;其次,基于学生的思维习惯——从宏观感性的角度看问题,对此,保老师利用实验,制造认知冲突,拓展学生微观角度的认识,注重引导学生建立宏观——微观——符号三重表征的有机联系,通过理解概念建构相应的知识结构。对于离子方程式的书写,为了避免学生死记硬背,教学提示分析溶液中物质反应的思路和方法,即首先分析物质在水溶液中的主要微粒存在形式,然后考虑这些微粒之间是否发生反应,最后写出相对应的离子方程式。这样的教学处理更能揭示离子方程式的内在本质和规律。有关离子反应概念学习过程中,学生通常会遇到以下主要问题:从微观角度分析溶液中物质反应的认识思路这个重点对学生的认识来讲就是一个难点。难点还体现在对离子方程式的认识,包括书写方面存在的困难。离子方程式的含义是“用实际参加反应的物质的主要存在形式来表示化学反应的式子”,书写的困难之一:物质在水溶液中主要以什么微粒形式存在认识不清。通常需要适当补充相关知识——比如物质的溶解性、物质在溶液中是否完全电离、哪些常见物质不易电离等知识,由此让学生明确一些具体物质在水溶液中存在的微粒形式。另外,在书写时作为重要的化学用语,离子方程式的书写由于在宏观——微观——’符号三重表征方面的认知跨度,即便学生认识了参加反应的离子种类,还是容易忽略参加反应的离子间的数量关系。学生的认识和思维存在障碍,因此,在初学书写时往往问题较多。另外,学生对“离子方程式可以表示一类反应”认识不清,难以结合实例说明。比如,氢离子和氢氧根离子生成水的离子方程式究竟表示哪一类反应呢?教材只是由几个例子说明中和反应的离子方程式相同,但并未指出这个离子方程式究竟表示哪一类反应?(可溶性强酸和强碱溶液反应生成水和可溶性盐的反应),这种情况下,对概念的深入分析应用可以采取提供变式反应来解决。对于更多的书写应用,需要在后续学习中逐渐渗透和强化,在书写的同时加深对微观离子角度分析反应实质的认识能力。

4 结语

对应用化学的认识篇5

化学新课程标准要求教师从“单纯教师的教”转向“师生共同活动且以学生探究为主的学”,体现以人为本、以学生为中心的教育理念。化学概念的教学,不单纯是化学知识的教学,它还能通过学生主动参与教学过程,激发学生学习的兴趣,培养学生科学的态度,以及训练学生科学的方法。加强概念教学对学生认识、理解、掌握并深入探究化学,增强学生的创新精神和实践能力有着积极而深远的意义。

新课程化学概念教学要求的特点

新课程背景下概念原理知识的特点:从必修到选修,概念原理知识螺旋发展;从必修到选修,概念原理知识的发展富有逻辑性和系统性。

新课程中不少化学概念的教学要求是在不同的模块中逐步提高、深化的。例如,原子结构知识的有关概念在必修1中要求知道元素、核素的涵义(原子组成),了解原子核外电子的排布;在必修2中要求能认识元素周期律,了解原子结构与元素性质的关系。但是到了“物质结构与性质”选修模块则要求达到知道原子核外电子的能级分布(原子轨道、量子数、电子云图)、元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质,了解电子跃迁原理的简单应用。

就是在同一模块中有关的化学概念也是逐步发展和深化的。以苏教版《化学1》有关氧化还原反应的概念为例:在专题1第一单元物质的分类及转化中学习化学反应常见分类方法后,指出根据化学反应过程中元素的化合价是否发生变化,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应;专题2第一单元从氯气和溴化碘的反应中化合价的变化分析入手,变化的原因由于得失电子,揭示了氧化还原反应的本质是电子的转移,进而在“拓展视野”中认识氧化性、还原性强弱。这种设置方法有2个优点:符合学生认识规律呈螺旋上升的特点;有效保护学生学习化学的积极性和对化学学习的持续兴趣。

新课程化学概念教学的几点建议

基于以上认识,教师在教学中对化学概念的教学不应“一步到位”。教师在进行某概念知识的教学设计时,一定要清晰地知道该内容在化学1中应该处理到何等程度,更深入地介绍分布在哪个选修模块。这样,实施教学时才能游刃有余。新课程要求关注学生原有的概念(前概念),创设条件促使概念转变,深刻理解和掌握概念:要求设计探究实验,培养学生学习兴趣,感悟概念形成过程,领会科学的方法,形成科学态度。在概念教学中:突出化学概念之间的本质联系,增进学生对物质性质及化学反应的理解力,避免孤立地进行概念教学;重视化学核心观念的建构,转变学生原有认识及其认识方式,发挥概念原理的认识功能,免仅仅就事论事地处理概念知识。

实施观念建构的教学,关注学生的认识发展新课程化学概念教学强调观念建构(包括元素观、分类观、微粒观、比较观等),改变原来概念教学存在的过多关注具体概念辨析和概念的识记,忽视概念的认识功能和指导作用,导致学生记得具体的概念知识,不会应用概念分析、解释问题或现象。因此,概念教学要重视学生观念的建立,重视概念在学生认识中的作用。概括地说,就是要从具体知识的教学转化为以观念建构为核心的教学。学生的已有概念对新概念掌握的影响是不容忽视的,教师应该充分利用学生已有的知识和经验,运用多种方法创设各种情景,在此基础上促使新概念在原有的基础上得以转化和发展。

设计基于实验探究的化学概念教学,有利于学生感悟概念的形成中学生思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期,形象思维多于抽象思维,对抽象概念的学习一般离不开感性材料的支持。因此讲授概念时要遵循人们的认识规律,从感性到理性,从具体到抽象,做到从直观入手,通过观察、感受、分析、抽象概括而引出概念。

概念知识在新课程化学教材中的呈现方式同以往发生了较大的变化,不再是单一的文字的描述,而是通过微观示意图、真实的实验现象,加以数据和活动栏目等,共同帮助学生建构认识。即凸显了概念的形成过程,而不仅仅是呈现终态、静态的知识,在一定程度上降低了概念知识的抽象性,便于学生理解。教师在教学时要尽量利用好教材中的各种栏目,使抽象概念形象化,使用实验、录像、模型、图片等直观教具,以及实验事实或实验数据等,帮助学生理解概念。

对应用化学的认识篇6

关键词:大学俄语教学;认知结构同化论;优势

作者简介:于长春(1975-),男,黑龙江哈尔滨人,黑龙江科技大学国际教育学院,副教授;姜娟(1968-),女,黑龙江哈尔滨人,黑龙江科技大学国际教育学院,教授。(黑龙江 哈尔滨 150022)

基金项目:本文系黑龙江省教育厅2013年度人文社会科学(指导)项目“基于‘认知结构同化论’下的俄语词汇记忆策略研究与实践”(项目编号:12534085)、黑龙江省教育科学“十二五”规划2013年度课题(课题编号:GBC1213060)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0266-02

一、大学俄语教学基本情况介绍

“大学俄语”是一门公共外语课、考试课、必修课。《大学俄语教学大纲》规定:“大学俄语教学目的是培养学生具有较强的阅读能力和一定的听、说、写、译能力,使他们能用俄语交流信息。大学俄语教学应帮助学生打下扎实的语言基础,掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和经济建设的需要。”大学俄语课程面向非俄语专业的大学本专科一、二年级学生开设,共设280学时,16学分;分四个学期,周学时为4学时;共使用4册书,每学期学1册书,每册书包含10课教学内容。目前普遍使用的教材为何红梅、马步宁主编的高等教育出版社出版的《新大学俄语综合教程》。每册书包括7课内容,每1课约7学时完成。由于每课的内容丰富、任务量大,教师通过什么方式来讲授值得研究和商榷。

二、认知结构同化论概述

认知结构同化论是当代美国著名的认知心理学家奥苏伯尔(D.P.Ausubel)于1963年提出的知识学习理论,用以阐明认知结构在学习中的作用。该学习理论认为新知识的学习必须以学习者已有的认知结构为基础,学习新知识的过程是学习者从自己已有的认知结构中提取与新知识最有联系的旧知识,用来“固定”或“归属”新知识的过程,是新知识在认知结构中进行“同化”或“类属”的过程。新旧知识产生同化的关键是:要在新旧知识间找到适当的同化点,要让新旧知识之间产生有机的联系。该学习理论倡导:新旧知识作用必须遵循渐进分化、综合贯通原则,突出提升知识正迁移的作用。

三、认知结构同化论在教学中应用的优势

1.推动新知识的学习

教学思想上,强调教学要以培养学生的智力为目标。教师在授课时应积极发挥知识同化的作用,加之学生的模仿与应用,将极大程度地推动新知识的学习。

2.发挥学生学习的主动性

在教学过程中,要强调根据学生原有知识结构中的知识储备进行教学,把新旧知识有机地联系起来,做到“以新带旧”、“以旧引新”。从教师引导转变为学生主动学习,可充分发挥学生学习的主动性。

3.优化学生的认知体系,加速同化新知识

教学目的上,以培养学生良好的认知结构为目的,从而为学生同化新知识奠定了良好的基础。

四、认知结构同化论在大学俄语教学中的运用

调查表明,在部分大学俄语教学中,教师往往是不讲方法的“填鸭式”的向学生灌输知识,照本宣科,忽略了学生认知主体的地位,他们不注重向学生讲解知识与知识间的联系和贯通,导致大学生俄语学习质量停滞不前。笔者结合认知结构同化论所主张的新旧知识联系有助于新知识内化的学习理论,将该理论运用于大学俄语教学中,以期提高大学俄语教学质量。

1.了解新生俄语知识储备情况

认知结构同化论认为,了解学生已经掌握了哪些知识是他们学习新知识的基本条件。大学俄语学生来自祖国各地,由于各地高中俄语教学质量有所差异,因此在新生开课前,大学俄语教师就应通过诊断性测试、调查走访及问卷调查等方式提前了解学生俄语基本词汇的储备情况、基本语法的习得情况、口语表达能力、文字书写能力、翻译水平、阅读能力等情况。只有充分了解新生俄语知识的储备情况,才能选择出最为适宜的教学方法与手段,才能作出最为合理的教学设计方案,才能因材施教地教好学生俄语。

2.教学中注重挖掘新旧知识间的联系

认知结构同化论强调旧知识是新知识的基础,主张通过挖掘新旧知识间的联系来习得新知识。在大学俄语教学中教师应从“听力、语法、词汇”等方面入手全方位挖掘新旧知识间的联系,进而加速和巩固对新知识的习得。

(1)俄语听力教学。在俄语听力教学中,教师首先要让学生独立地去听听力材料,运用自身储备的知识,通过对所听内容的独立思考、推理、假设等,尽可能地调用已有知识与所听内容并建立相关联系,最终使新知识得以建构。但由于学生的知识储备有限,因此他们建构的新知识也相对不够完整。为了帮助学生完全吸纳新知识,可采用教师提问、学生回答;或是采用学生提问、教师回答的方式加以解决。教师在向学生提出问题时,一定要结合学生现有的知识储备、注意问题的难易程度应适中。教师在回答学生提问时,应考虑到学生的个体差异和学习风格,做到因材施教。

(2)俄语语法教学。由于语法的晦涩难懂,给学生设置了巨大的障碍,学生在学习语法时常常感到无从下手。因此,在俄语语法教学中,教师应尽量避免只讲语法规则本身的问题,应在联系以往知识的基础上分析语法现象的来龙去脉,做到“以新带旧”、“以旧引新”,帮助学生把所学新知识上升为理性的认识,而不是要求学生单纯的去死记硬背。例如:在讲授句子成分划分这一语法现象时,教师首先要引导学生认清句子成分划分的基础是各成分(主、谓、补、定、状)的定义及充当各成分的词可能的词性。向学生讲清:主语是谓语的陈述对象,由名词或代词的一格、动词不定式及词组充当;谓语是对主语的陈述,由名词、动词、形容词和代词充当;补语是动作涉及的客体,通常由名词或代词的间接格充当;定语用来说明事物的性质、领属、顺序等特征,通常由形容词或形动词充当;状语是用来说明谓语的时间、地点和方式等,由副词、词组和名词的五格形式充当。汉语句子结构的划分与俄语句子成分的划分方法基本一致。只是俄语没有宾语成分,只有补语成分。在联系已学语法和对比汉语知识的基础上,学生就会对句子成分划分这一语法现象有更为清晰和明确的认识,句子成分划分这一新的语法知识就更容易进入学生原有的知识系统。

(3)俄语词汇教学。在俄语词汇教学中,教师不应要求学生一味采取死记硬背的低效做法,应尽可能地帮助学生运用新旧知识联系对比等有效做法。如:联想法(通过音与形的联想,即根据读音规则记忆单词;形与义的联想,即根据词形与词义的联结记忆单词)、同根词法(将学习过的同根词调出,并划出词根、词缀、词尾、词干,对比前后缀的意义,这样记住的词量会大幅攀升)、词源追溯法(通过分析词的来源、追溯词的历史、挖掘词的深层含义、在新旧单词之间建立有机联系来提升记词效果)、俄汉发音对照法(母语较之其他语言更易于被记住,中国学生在记俄语单词时,可以给某些单词按照发音标注上汉语,通过发音对照建立联系,通过这种方式更易记住单词)等。这些方法的使用会极大地提升词汇记忆的效果与效率。

3.教学中坚持渐进分化、综合贯通原则

认知结构同化论倡导:新旧知识作用必须遵循渐进分化、综合贯通原则。只有这样,学生才能建构出良好的认知结构。所谓“认知结构”,是指内化为学生头脑中的知识体系与结构。“渐进分化”指的是“最概括的概念—较概括的概念—从属的概念—具体材料”的金字塔式分化过程。依据渐进分化原则,在大学俄语教材内容设计上,应遵循“词汇—语法—课文—练习”的由抽象到具体的顺序。渐进分化使学生由抽象知识的学习转入具体的语言实践。“综合贯通”是指建立完整的知识体系。在大学俄语教学中坚持综合贯通原则就是要打破章节界限,将横向知识加以联结并形成体系。例如:在复习名词变格时,按照“格的分类—格的变化—格的使用”这条主线,将单复数1至6格的变化规则和用法对比穿线,形成名词变格的知识网络。通过综合贯通,俄语知识得以整体化、系统化,从而为进一步实现学生俄语语言知识的综合运用奠定了良好基础。

4.降低知识负迁移、提升正迁移

认知结构同化论表明,在知识学习过程中,通过新旧知识间的有效联系能够有效降低知识负迁移、提升正迁移,进而实现高效地将新知识纳入到原有认知结构中的目标。在大学俄语教学中,为了提升正迁移的作用,教师应让学生通过模仿、套用、替换等反复操练句型、句式,造出大量的句子,进而丰富原有认知结构;教师应让学生将多义词结合上下文的情境推敲得出其大体释义,进而丰富词义系统;教师应让学生深入对比挖掘中俄文化之间的异同之处,进而避免语言乱用现象;教师应让学生把握俄语语法结构性强的特点,大量进行对比联系、找出规律,进而突破语法学习的难关;教师还应让学生把握词根、词缀、同根词等的意义,进而拓展词汇储备量,等等。这些做法都会使学生把俄语知识学习带入正迁移方向,从而不断实现学生俄语语言综合运用能力的提高。

五、结语

总之,认知结构同化论所强调的新旧知识联结、渐进分化、综合贯通、正迁移有助于吸纳新知识等习得新知识的学习理论给笔者以极大的启发。笔者在今后的教学实践中将不断加以总结与提炼,以为提高大学俄语教学质量、进而加速复合型俄语人才培养作出应有的贡献。

参考文献:

[1]Блек.М.Теория метафоры[M].Москва:Прогресс,

1994.

[2]于长春,邓军.提高大学生俄语词汇记忆效果的策略探讨[J].教育探索,2013,(5).

[3]曹中宝.论奥苏伯尔认知结构同化论在教学实践中的意义[J].湖北师范学院学报(哲学社会科学版),1994,(8).

[4]王娜.英语教学中学生认知结构的完善[J].宿州教育学院学报,

2011,(4).

[5]张奇.学习理论[M].武汉:湖北教育出版社,1996.

对应用化学的认识篇7

关键词:化学教学 原理 培养 生活 应用

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)09-0282-01

化学是一门基础自然科学,它与人类生活密不可分,它是人类认识世界、改造世界的锐利武器。只要你留心观察、用心思考,就会发现生活中的化学知识到处可见。它们形形、无所不在,使人类社会的物质生活更加丰富多彩。放眼回顾,我们都会看到各种各样的化学变化、五光十色的化学现象[1]。可见,人们的生活离不开化学。

化学与生活是学生在学习中较感兴趣的部分,通过介绍化学与人类生活的密切关系,可激发学生学习化学的兴趣,可促进科学素养的提高。在教学时,让学生充分地从生活中发现化学,走进化学,应用化学。由于生活方式的不断改变,化学与生活之间的联系不断增多,随处可见。

通过化学知识在教学和生活中应用的学习,使学生认识到化学在促进人类健康、提供生活材料和保护环境等方面的重要作用,能应用所学化学知识对生活中的有关问题做出判断和解释,认识化学科学的发展对提高人类生活质量起积极作用,形成可持续发展的思想。

因此,在备课时,尽量整理出一条较为明晰的教学线索,尽可能把重点、难点知识纳入这一线索中,以保证教学进程的流畅。要突出化学学科特点,体现化学视角,以相关的化学知识作为载体,突出化学科学在促进身心健康、材料科学发展和环境保护等方面所起到的重要作用,以便于老师教、利于学生学,以学生的生活经验为基础,贴近生活、贴近社会,同时突出学生的探究活动。

一、教学过程中应注意的事项

1.注意把握好化学原理的应用

人类最基本的需要是生存,而洁净安全的生存环境是满足这个需要的前提。在人体健康得到保证的情况下,人们考虑更多的是从衣、住、行等多方面提高生活质量。化学原理的应用要适合于身边发生的化学现象,合理、正确的化学原理解释对学生能力的培养有较大的帮助,在教学中也可给学生提供适当的化学原理基础,做到有的放矢。

2.注重从实际情况出发,选择恰当的教学方式

布鲁姆曾经说过:对教学影响最大的是学生已有的知识。心理学研究告诉我们,学生的个性差异往往会影响到其参与活动的整个过程,学生的个性不同往往会使其关注的焦点不相同。因此,我们在教学时不仅要考虑化学自身的特点,更应遵循学生学化学的心理规律,从学生已有的生活经验出发引导学习[2]。在教学中鼓励学生带着问题去思考,通过问题的分析与综合,得出正确的结论。严谨、科学、有效的思考方式对培养学生的学习态度和今后的生活、工作将有不可替代的作用。

3.注意板书安排和把握好教材内容范围

板书在教学中的目的主要是体现教学意图、突出教学重点、揭示教材思路、强化直观形象、便于集中注意和提高教学效率。合理安排板书,把握好教材内容范围有利于提高学生成绩。化学与生活是让学生利用化学知识,结合化学现象对身边的现实生活加以解释,不因为联系生活而漫无边际地聊天,从而影响教学质量和进度。化学与生活知识的教学可以激发学生的学习兴趣,使学生热爱化学,热爱生活,培养和提高学生的“与生活相关的化学素养”。

二、化学知识在实际中的应用

1.化学与生活

应用化学知识解决身边的实际问题,如去除水壶中的水垢,对不同成分的衣物使用适宜的洗涤剂等等;注意饮食卫生,认识到食物的合理搭配,使营养更均衡,还可以防范食物中毒事件的发生;能够应用化学知识更好的提高保护环境的意识,打破封建迷信,认识科学现象;能够正确的处理突发事件,例如氯气泄漏、煤气泄漏等,采取有效措施进行处理,避免灾祸发生。

2.化学与健康

认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物、氨基酸、蛋白质的结构和性质特点。能列举人体必需的氨基酸,通过实例了解人体必需的维生素的主要来源及其摄入途径。了解维生素在人体中的作用,认识微量元素对人体健康的重要作用,了解合理摄入营养物质的重要性。认识营养均衡与人体健康的关系,了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。知道常见食品添加剂的组成、性质和作用,通过实例可了解某些药物的主要成分和疗效。

3.化学与材料

列举生活中的常用材料,能通过实例认识化学在发展生活用材料中的重要作用。了解居室装修材料的主要成分及其作用,认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成、金属腐蚀的化学原理,知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义,知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途,举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能,评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。

4.化学与环境保护

通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害,能说出污水处理中主要的化学方法及其原理,知道大气主要污染物,能说出减少大气污染物的原理和方法,知道主要的居室空气污染物,了解其对人体的危害,认识“白色污染”的危害和防治方法、根据防治土壤污染、保护环境的要求,举例说明废水处理、垃圾和其他生活废弃物处置的方法。

在教学过程中,应该特别重视培养学生的参与意识与决策能力。可以通过提出与学生生活密切相关的社会问题,引导学生在广泛讨论的基础上,对采取的方法有深刻的认识。鼓励学生带着问题调查研究,在分析讨论基础上提出解决问题的方案,在解决问题的过程中增强学生的参与意识和决策能力[3]。

化学与实际知识的相互关联的教学,主要着眼于提高学生的科学素养,帮助学生理解化学与实际的联系,认识化学在改善人类生活质量、促进社会发展方面的重要作用,提高综合应用化学知识解决实际问题的能力,培养学生主动探究的意识,增强社会责任感,形成良好的生活方式和正确的价值观。

参考文献

[1]化学课程教材研究开发中心.化学与生活[M].北京:人民教育出版社,2007,106.

对应用化学的认识篇8

关键词: 认知同化论 化学概念 教学应用

引言

学习化学概念在化学学科体系学习中占据十分重要的位置,是学习化学这门学科的前提与基础。但在实际初高中化学教学中,概念教学作为教学的重点,一直是学生学习的难点。一直以来,学生对化学概念的学习都靠死记硬背,对概念的含义并没有理解透彻。显然,这种学习方式已不适应当前教学改革对学生的学习提出的相关要求。因此,为了更好地满足当前教学改革需求,认知同化论作为一种学习理论被提出来并应用到化学概念教学中,有效推动当前初高中化学概念教学与学习。

一、认知同化论的基本内涵

认知同化论的核心内容是学生能否获得新的学习信息,主要是与他们本身具备的相关认知结构中掌握的相应概念储备。这一学习理论是在1963年被提出的,由美国认知心理学家奥苏贝尔提出。认知同化论提出:意义学习主要是在学生本身具备的认知结构与他们获得的新知识的相互作用基础上产生的。新旧知识在这种相互作用的推动下,实现知识意义同化。按照奥苏贝尔的理论,学生获得的新的知识内容与学生本身具备的知识之间存在三种基本关系,也就是三种基本的同化模式:第一,如果学生具备的知识就包容范围与概括程度来说,要远远低于学生要获得的新知识,也就是所谓的学生本身具备的认知结构与学生即将获得的新知识之间形成一种上位关系,就称为上位学习,这种同化模式如图1。第二,如果学生即将获得的新知识在包容范围与概括程度方面低于学生本身具备的认知结构,那么要获得的新知识与本身具备的认知结构之间就形成一种下位关系,称为下位学习,这种同化模式如图2。第三,如果即将学习的新知识与学生本身具备的认知结构之间既不存在上位关系,又没有构成下位关系,但却存在横向上的相互吻合关系,那么这样一种关系便是一种并列组合关系,也就是并列组合同化模式,因而称为组合学习,这种同化模式具体如图3。

图1 图2

图3

二、认知同化论在化学概念教学中的应用

(一)找准恰当的上位概念,促进下位概念同化。

在化学学科学习中,概念同化主要指学生以自身具备的认知结构为基础,然后学习新概念。通过对新概念进行加工处理,确保本身具备的认知结构与所要学的新知识之间存在某些观念上的联系。在初中化学学习中,许多化学概念的学习都属于下位概念同化。比如:溶液与饱和溶液(不饱和溶液),纯净物化合物氧化物酸性氧化物(碱性氧化物);化学反应与化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,盐、碱式盐、正盐、酸式盐等。因此,在实际概念教学中,教师要找出所要学习的上位概念,确保学习中的新概念转变成下位概念。对于初三学生来说,刚接触“化学能”学习,一定会认为这个概念非常抽象。若教师在教学过程中先列出一些已经学过的几种能源,比如:热能、动能及机械能等,就将化学能有效转化为“能”学习中的下位概念,同时也是其他“能”的同位概念。这样能帮助学生更好地学习化学能,将此作为学生认知结构中对“化学能”学习的一个支撑点,有利于学生更好地理解与掌握这类概念学习。

(二)消除混淆,促进组合关系概念的整合协调。

奥苏贝尔提出,组合关系概念之间仍然存在某些关键属性上的共同特点。学生在这一类化学概念的学习中,容易出现概念之间的混淆情况。通常这类概念学习方式不能根据以往学习知识,归纳与总结出相应的学习技巧,需要学生对其相关认知结构进行要素上的重新组合。就初高中化学学习中,这类关系的概念有:金属氧化物和碱性氧化物,氯化氢和盐酸,酸性氧化物和非金属氧化物,稀溶液和不饱和溶液及浓溶液和饱和溶液等。而在实际教学中,以碱性氧化物的教学为例,学生容易将金属氧化物与碱性氧化物画上等号。因此,教师在具体教学过程中,需要安排学生学习碱性氧化物的概念,然后在此基础上提出问题:金属氧化物能否与碱反应?从而引起学生学习认知上的矛盾,激发学生主动寻找问题的答案。最后学生得出这样的结论:原来,有些金属氧化物不仅与酸能产生反应,还能与碱发生化学反应,比如:氧化铝(Al■O■+6HCl=2AlCl■+3H■O;Al■O■+2NaOH=2NaAlO■+H■O)。但是,有的金属氧化物却是酸酐,如:Mn■O■作为高锰酸的酸酐就是酸酐的代。这样的教学方式有效激发学生的学习主动性与积极性,学生主动解决问题,有助于学生学习能力培养与提升。

对应用化学的认识篇9

关键词:氧化还原反应;教学难点;教学建议

文章编号:1008-0546(2015)10-0030-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.012

氧化还原反应是化学反应的半壁江山,氧化还原反应贯穿中学化学的教学,氧化还原反应教学的成败会对学生能否更好地理解化学、运用化学产生深远又连锁的影响。在不同的学习阶段,氧化还原反应的概念由表及里,应用由易到难,呈现出分阶段提升又相互衔接趋势,不管是传统教材还是新教材,都采取了分阶段落实的策略。梳理各阶段氧化还原反应的教学难点及其衔接关系,处理好各阶段的教学侧重点和教学目标,有利于整体提高氧化还原反应的教学效率。

一、初中阶段氧化还原反应教学现状对高中阶段的影响

初中阶段,氧化还原反应的概念是建立在得失氧的基础上,对学生的要求停留在表面上。氧化还原反应被分割成两部分内容:氧化反应与还原反应,要求学生能认识到某物质得到氧元素即发生了氧化反应,某物质失去氧元素即发生了还原反应,并能根据这一特征对具体的反应进行判断。较高的要求是:从氢气还原氧化铜反应认识到在同一个反应中,某物质发生了氧化反应,另一物质也会同时发生还原反应,氧化反应与还原反应存在在同一反应中。

由于化合价概念与元素化合价判断在初中化学教学中并不是重点知识等原因导致初中化学中化合价概念的削弱。这种削弱反映在高一新生学习化学的困难上:一是化学式书写基本靠记忆,经常出现下标错误,对稍陌生的物质化学式书写一筹莫展;二是同一元素在不同化学式中呈现的化合价认识混乱;三是在学习运用化合价理解氧化还原反应感到困难。因此,高一化学教学在处理初高中化学教学衔接时,突出化合价教学,帮助学生认识到化合价的重要性,帮助学生从源头上理解化合价,把化合价作为元素的重要性质与标志贯穿到元素及其化合物、物质结构等教学。

二、必修化学1中氧化还原反应概念及其教学

必修化学1中氧化还原反应概念是全册教材的重点之一,是对初中阶段相关知识在认识深度与知识拓展的一种升华。其内容标准是:从电子转移的本质上认识氧化还原反应,对后续学习到的化学反应能从氧化还原的角度来分析。通过化学1的学习,形成氧化还原对立统一的观念,化合价升降守恒与电子得失守恒的观念,从更深层次上认识氧化还原反应的本质,学会运用化合价升降判断氧化还原反应,分析氧化剂与还原剂,比较氧化性和还原性,把物质的氧化性和还原性与物质结构联系起来并作为物质的重要性质。

从教学实际来看,这部分内容多数学生感到困难,主要表现在:

1.概念混乱:当氧化反应、被氧化、氧化剂、氧化性、氧化产物及其镜像概念一起出现时,学生难以区别,难以从本质上理解而只能靠记忆,在具体运用时常常颠倒,往往在这节课搞清楚了,运用过关了,等到了下一节课或稍长一段时间后又如坠入云雾。

2.意识不强:化合价是学习氧化还原的基础也是重要的方法,初中教学导致化合价概念的薄弱认识成为高中学习氧化还原反应的“短板”。在分析氧化还原反应时,意识与能力都显得力不从心,在稍复杂的反应面前,缺乏分析的方法与勇气。

3.思维僵硬:初中时,氧化还原反应是从得失氧的角度来认识,比较表面,理解起来难度不大。而高中需要从化合价升降来判断,从得失电子来理解,这时,没有实验佐证,电子得失与化合价变化只能建立在物质性质与物质结构的基础上,因此,不少学生感到抽象。在具体分析一个反应时,思维僵化,无从下手。

教学对策是:

1.处理好初高中的教学衔接,特别要强化化合价概念。做好概念学习的递进性,防止大量相似、相对立的概念同时呈现,创设实验,优化语言表达,使概念学习生动化、形象化,尽量分散教学难点,降低学习起点。

2.从词意上帮助学生理解概念。氧化反应与还原反应的前提是化学反应、氧化反应:物质跟氧化合,如金属生锈了,燃料燃烧了。还原反应:恢复原状,含氧物质失去氧,如冶炼金属。氧化与还原、被氧化与被还原是物质在反应中表现出的一种动作,氧化:主动语态,如氧气氧化了铜;被氧化:被动语态,如铜被氧气氧化了。氧化剂与还原剂是指物质,剂即“药剂”即指化学物质,在化学反应中当反应物。氧化性与还原性是指物质表现出的性质。氧化产物与还原产物是指反应中的生成物。它们的对应关系是:氧化剂具有氧化性,能够氧化还原剂,本身被还原剂还原生成还原产物。

3.帮助学生形成镜像概念,帮助学生建立守恒观。氧化与还原是对立统一的,是一对镜像概念,互相存在。有氧化就有还原,甲物质氧化乙物质,就意味着甲同时被乙还原,甲物质中有元素的化合价升高,就意味着同时乙中有元素的化合价降低,甲物质失去电子,就意味着乙物质得到电子。通过概念的镜像组对和守恒观的感悟,梳理概念群,避免陷入判断颠倒、概念混乱的“泥沼”。

4.分阶段落实,不求一步到位。第一阶段侧重于概念的理解,从词意上和从电子得失的两个层面上理解,夯实概念。第二阶段运用概念,在后续元素及其化合物的教学中,让氧化还原概念的分析成为常态,任何物质的性质学习都要让学生运用氧化还原反应原理进行分析,从电子得失和化合价的角度指出该物质具有氧化性还是还原性,发生氧化反应还是还原反应,其对应产物属于哪类,具有哪种性质。使氧化还原反应的概念群融入到具体物质性质的学习中去,成为学生固有的概念和分析物质性质的常用工具。第三阶段更深入地理解概念的内涵,如氧化性与还原性的决定因素是什么,与物质的结构有什么关系,氧化性与还原性的比较如何判断,如何理解金属活动性与金属离子氧化性关系。第四阶段运用电子得失配平氧化还原反应方程式。

三、必修化学2中氧化还原反应概念及其教学

化学2由两部分组成,一是物质结构与化学反应原理,二是有机化学基础。虽然均没有明确标出氧化还原反应概念,但在这两部分中,都有氧化还原反应的身影。

在化学2中,氧化还原反应作为学生已知的概念渗透其中。其定位是进一步提高学生运用氧化还原反应原理分析问题的能力,进一步拓展氧化还原反应的概念范畴,丰富学生对氧化还原反应原理的认识。把氧化还原反应作常用概念应用于化学2及后续各模块的教学中,借助新内容的载体不断强化、巩固,从而达到熟练应用,成为学生分析问题的化学方法。

专题1“微观结构与物质的多样性”中,通过原子结构、离子结构的知识载体,要求学生通过分析微粒的核外电子排布、结构示意图、微粒半径等分析微粒得失电子的可能性和能力强弱,深化认识氧化性、还原性及其强弱的本质。在化学1学习中,单质得失电子能力与相应离子得失电子能力,元素在不同物质中呈现出的氧化性与还原性是学习的难点,“易得难失,易失难得”规律模糊。本专题的学习是帮助学生拨开这些“云雾”的关键和契机。

在周期律与周期表的学习中,要把氧化性、还原性等概念纳入其中,与物质的金属性、非金属性注意区别联系,与元素化合价的变化趋势联系起来。在教学中需要创设情景,多给学生运用氧化还原反应原理分析问题的机会,充分暴露学生对概念的掌握程度,对学生暴露出的概念混淆、判断颠倒等错误,需要及时纠正,在分析问题过程中,不断强化巩固。

专题2“化学反应与能量变化”中,涉及到氧化还原反应原理在生产生活中的实际应用。让学生认识到氧化还原反应原理虽然概念众多、抽象,但并不是“从理论中来到理论中去”的“空对空”,而是有其现实意义,充分发挥电化学对学生学习氧化还原反应的激励作用。

在化学2中,电化学部分属于基础,对学生的要求不高。无论是原电池还是电解,其化学反应的基础是氧化还原反应。引导学生从氧化还原反应的本质上过渡到电化学的学习中来,氧化还原反应的本质是电子转移,既然反应中存在着电子转移,那么,我们就有可能把电子转移外化,让电子真正“转移”起来,这就是原电池、电解的认识基础。

电极反应分成氧化反应与还原反应,即把一个完整的氧化还原反应“拆开”成两部分。从初中氧化反应与还原反应各自独立表述到化学1氧化还原反应合二为一,突出氧化与还原的对立统一关系,再到化学2电化学中氧化反应与还原反应的独立存在,实现了概念认识的螺旋式上升,对此要充分认识到从分化到统一再到分化的教学意义,防止由于教学认识不到位给学生造成莫名其妙之感。

四、各选修模块中氧化还原反应概念及其教学

氧化还原反应作为基础概念,出现在各选修模块中。总的来说,各选修模块中氧化还原反应概念并没有新的拓展,重在应用,在教学中的任务也是回顾、巩固、应用、深化,使氧化还原反应成为学生分析化学问题的“常规武器”和基本思维方式。

《化学与生活》、《化学与技术》两模块侧重于化学知识的一般应用,在氧化还原反应概念范畴里,要让学生熟悉常见氧化剂、还原剂及其生产生活中的应用。

《有机化学基础》:从得失氧的角度分析含氧衍生物相互转化,醛氧化反应条件认识到物质氧化性、还原性与反应环境存在着一定关系,运用氧化还原反应的方法分析有机物性质、反应规律、反应产物及方程式配平。

《化学反应原理》:电化学建立在氧化还原基础上,在中学阶段,电化学是氧化还原反应概念的最高层次,是氧化还原反应概念的应用。要求学生运用氧化还原反应原理处理相对复杂的电极反应,物质的氧化性、还原性及其强弱,得失电子趋势及其产物等知识是处理电化学问题的工具。在教学中,需强化氧化还原反应原理,在原理的基础上,给方法,找规律,把电极反应式书写作为教学难点的突破口。

《物质结构与性质》:从物质的微观结构认识物质的氧化性与还原性,与化学2专题1进行衔接教学。氧化还原反应的概念继续深化,帮助学生从结构层面上理解相关概念与规律。

《实验化学》:重在指导学生灵活运用氧化剂、还原剂的能力,因此,需要熟练掌握常见氧化剂与还原剂及其特点,相关概念的拓展不多,主要反映在电化学实验中氧化剂能减轻极化现象等个例上。

参考文献

对应用化学的认识篇10

关键词 化学教学目标 孤立性认识 整体性认识 三维目标 化学概念课

自2001年我国推行基础教育化学新课程以来,从“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”3个维度来设计中学化学教学目标的理念与做法体现了我国化学教育思想的进步,化学教师能够接受三维目标的基本理念,也能够从三维目标的角度去进行化学教学设计。但是,他们是否真正理解三维目标的内涵,能否在教学时真正落实三维目标呢?事实是过分注重化学科学知识的传授,只强调“知识与技能”目标的实施,在实际的化学教学中还较为普遍。部分化学教师对新课程提倡的三维目标之间的相互关系认识不够深刻,相互之间的关系处理得不平衡。教师对教学目标存在孤立性认识而非整合性认识,导致教学目标的全面落实存在偏失。

1 对教学目标的孤立性认识及其问题剖析

教师对教学目标存在孤立性认识是指由于教师没能够很好地理解三维目标的内涵,导致教师在进行教学设计时所确定的教学目标存在相互割裂、相互脱节、缺乏联系的特征。具体来说,在确定“知识与技能”教学目标时仅仅罗列学生所要获得的基础知识和基本技能,不谈获得知识与技能的情境、方式、条件等;在确定“过程与方法”和“情感态度与价值观”教学目标时,则分别与“知识与技能”目标孤立起来,显得与之毫无关系,不谈或略谈教学目标达成所依靠的载体,从而形成目标要求上的空话、套话。

例如,针对氯气的实验室制法和氯离子的检验一节课的教学,某教师所设计的教学目标正反映出该教师对教学目标存在孤立性认识。

知识与技能:掌握氯气的实验室制法和氯离子的检验方法。

过程与方法:

(1)通过引导学生观察、分析演示实验的现象,培养学生观察和分析问题的能力。(2)学会研究气体的实验室制法和氯离子检验的方法和程序。

情感态度与价值观:

(1)通过实验,激发学生学习化学的兴趣,培养学生热爱化学的情感,从实验中感悟到化学的魅力。(2)培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。(3)对学生进行安全教育和环境保护教育。

可以看出,虽然上述教学目标从3个维度分别陈述,但其中“知识与技能”目标实属罗列知识点(“氯气的实验室制法”、“氯离子的检验方法”)及能够表达对学生要求程度的行为动词(“掌握”),“过程与方法”目标(1)、“情感态度与价值观”目标(1)、(2)、(3)也都未能与“知识与技能”目标相互照应、取得联系。同时,“过程与方法”目标(2)中的实验方法和程序,也与“知识与技能”目标有明显重复、累赘之感,未能体现出“过程与方法”的实质内涵。

这种对教学目标的孤立性认识,首先违背了学生科学素养全面发展的基本思想和内涵。虽然科学素养可以被人为地划分为许多要素(如认识素养、实做素养、情感素养等),以便分别落实和深入研究,但是,这种划分显然并非要孤立各个要素,相反必须认识到各个要素只有按照一定的逻辑顺序有机地整合在一起才能够体现出科学素养的全面性、整体性和完整性,单一发展某个要素而忽略其他要素的发展仍然是片面的科学素养发展,是有违人的全面发展基本理念的。有学者指出,三维目标中的“知识与技能”目标意指人类生存所不可或缺的核心知识和基本技能;“过程与方法”目标中的“过程”意指应答性学习环境与交往体验,“方法”指基本学习方式和生活方式;“情感态度与价值观”目标意指学习兴趣、学习态度、人生态度以及个人价值与社会价值的统一。将这3个维度融为一体,所反映出的正是人们对于人的全面发展的认识。具体到化学学科角度上看,三维目标旨在使学生在化学学科的知识、技能、体验、交往、方式、方法、兴趣、态度、情意、价值观等多方面形成化学科学素养的一个整体性发展。

其次,对教学目标的孤立性认识,使得教师难以在课堂教学中全面落实三维目标。对于教师来讲,“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标较“知识与技能”目标来说,更为隐性、更难挖掘与深入、更不易凸显。同时,受制于广大化学教师的专业化发展水平,在教学过程中如何高效、常态化地开展一些有助于落实这2个维度教学目标的教学活动也是一个难题。许多教师从过去的片面重视“双基”转变到现如今“三维目标”并重,虽然在认识上、观念上有了改变,但是在具体的教学行为上依然存在“恋旧情结”,不易摆脱过去的教学状态和教学范式。在这样的状况下,如果孤立认识教学目标,则更会导致教师“避重就轻”、“顾此失彼”,造成“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标空话泛滥、形同虚设,不能够恰如其分地融入课堂教学,仅仅存在于教师的教案里而不能够落实在课堂教学里。

2 对教学目标的整合性认识及其设计思路

《义务教育化学课程标准(2011年版)》指出,“基于全面发展观的教学目标设计,要按照科学素养的三维目标来重新构建教学目标”、“三个维度目标之间应有机结合,融为一体”,这体现了人们对化学教学目标从孤立性到整合性的更为深刻的认识转变。

教师对教学目标存在整体性认识是指从整体、系统的角度形成对三维目标的全面的、统整的认识,力图使三维目标之间能产生相互的联系,能有机结合,全方位地凸显三维目标的全部教育价值和功能,促进学生科学素养的全面发展。例如,针对“钠的氧化物”的教学,某教师所设计的教学目标如下:

(1)通过回忆前一节课中的实验现象,进一步了解氧化钠和过氧化钠的颜色和状态。

(2)通过类比氧化钙与水、二氧化碳和盐酸的反应,能写出氧化钠与水、二氧化碳和盐酸的反应方程式,体会和感悟类比法在学习同类物质性质方面的重要性。

(3)通过教师展示的新闻信息和氧化还原反应的知识产生对过氧化钠与水反应产物的猜想、讨论,进而分组设计实验方案,并完成实验得出结论,从而学生能正确书写过氧化钠与水反应的化学方程式,并能标出电子转移数目和方向,判断氧化剂和还原剂,进一步掌握实验操作技能,形成团队合作意识以及对待科学的严谨态度。

(4)通过对过氧化钠在现实生活中应用实例的了解,认识过氧化钠的重要用途,感受化学与人类生活之间所存在的密切联系。

上述教学目标虽然并没有将3个维度的教学目标分别列出,但却反映出该教师对教学目标的整合性认识。上述教学目标既包含着“氧化钠和过氧化钠的颜色和状态”、“氧化钠与水、二氧化碳和盐酸的反应”、“过氧化钠与水的反应的实验”、“过氧化钠的重要用途”、“标出电子转移数目和方向,判断氧化剂和还原剂”、“实验操作技能”等知识与技能,也包含着“回忆实验现象”、“类比”、“猜想、讨论,进而分组设计实验方案,并完成实验得出结论”等过程与方法,还包含着“团队合作意识以及对待科学的严谨态度”、“化学与人类生活之间所存在的密切联系”等情感态度与价值观的内容,十足地体现出了3个维度的教学目标,而且是相互交织、彼此交融的,突出地表现在“知识与技能”有其实现的背景、条件与手段,“过程与方法”、“情感态度与价值观”有其得以落实的基础、载体和方式。

如何实现教学目标的整合呢?有2种方法值得探讨。第一种方法是分别从3个维度的教学目标中选出共同的或相关的的内容要素来做整合,形成既包含3个维度又体现相互联系的教学目标。这样的教学目标能够综合3个维度,也能够将其相互联系,但是,由于3个维度教学目标性质不一、价值各异,有些目标比较显性而有些又相对隐性,所以对于教师来讲,在进行整合的时候往往不容易站在一定的高度去全面审视3个维度教学目标之间的关系,不能将3个维度教学目标整合得恰如其分、恰到好处,反而容易使得整合流于形式、疏于斟酌,故不易操作。

第二种方法是先确定一个维度的教学目标作为整合的基础,再通过分析该维度教学目标的教育价值来思考如何在此基础上去建构、发展其他2个维度的教学目标,最终实现整合。在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”3个维度中,“知识与技能”维度应该是整合教学目标的基础。这不仅因为“知识与技能”历来就是化学课程中的重要组成部分,而且对于教师来讲,“知识与技能”最显性、最容易理解与把握。所以,比较可行的方法是以“知识与技能”目标为基础,在实现“知识与技能”目标的基础上去研究“知识与技能”的教育价值,探讨如何利用不同教学内容的特定教育价值去建构、发展“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标。

这种以“知识与技能”为基础整合教学目标的方法同时也表明了这样的观点,即“知识与技能”是整合基础,不可脱离“知识与技能”去空谈“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标的实现。事实上,“过程与方法”、“情感态度与价值观”2个维度的教学目标也只可能在获得“知识与技能”的过程中得到实现,否则就容易空洞、泛化。但是,这种整合方法最有可能产生的问题是仅仅局限于落实“知识与技能”教学目标,忽视了“知识与技能”教学目标的可发展性,或不知如何从“知识与技能”出发去发展“过程与方法”、“情感态度与价值观”教学目标。所以,正确地理解不同类型的化学知识与技能的教育价值是关键,只有全面地认识了化学知识与技能的教育价值,才有助于实现教学目标的整合。

3 不同教学内容的教学目标的整合策略

从“知识与技能”教学目标出发去建构、发展“过程与方法”、“情感态度与价值观”教学目标具有可能性和可行性。然而组成中学化学课程的化学知识与技能的类型是有所差异的,所以应当分类去探讨不同类型内容的教学目标的整合策略。

3.1 “化学概念课”的教学目标整合策略

中学化学课程中的化学概念是对化学事物本质的客观概括,也是化学学科的一种思维形式。例如,“氧化还原反应”这一概念,既是对一类化学反应的概括,也是一种研究化学反应的视角。化学概念可以用言语符号对其进行确定性的描述,但又由于人们对化学事物认识本身具有发展性特点,所以化学概念在整个化学学科体系中地位不断演进和变化,因而又表现出灵活性和发展性的特征。例如,人们对“氧化还原反应”这一概念的认识正是随着人们对其逐步认识的过程发展的,每一个认识过程又可用特定的言语符号进行表达。

概念学习“是一种较高级的思维形式,概念的产生标志着认识过程的质变。”学生学习化学概念,不仅利用化学概念进一步了解了化学事物,让学生对化学概念所表示的化学事实和内容形成更加深刻的认识,同时,学生掌握化学概念,还获得了进一步发展化学认识的工具。再者,化学概念的建立过程经历了一定的心理认识过程和行为操作过程,学生在获得概念的同时,能够形成一定的心理认识能力和行为操作能力,获得重要的化学学习与科研方法,并逐步内化为自身学习化学的心理倾向、行为准则和活动样式。同时,化学概念的建立、发展、演进、变化也反映出人类认识事物的过程和规律,蕴含了丰富的科学哲学思想,这些都是有助于发展学生科学情意的重要内容。

明确了化学概念的教育价值,教师就可以针对不同化学概念,详细分析其特殊的教育功能,最终确定关于“化学概念”的教学目标。下例展示的是对于“氧化还原反应”的整合性教学目标的设计。

(1)通过回忆已有知识来认识新知识,掌握氧化还原反应的概念,把握氧化还原反应的特征,知道氧化还原反应的本质。

(2)理清氧化反应与还原反应从两个对立的过程到在氧化还原反应中统一起来的转变过程,体会对立统一的思想,逐步形成辩证唯物主义世界观。

(3)通过与老师的互动,思考氧化反应与还原反应的局限性,发现氧化还原反应的优越性,逐步形成从具体到抽象,从特殊到一般的思维方法。

(4)通过变换角度对旧观念中氧化反应与还原反应的观察,得出新的结论。培养多角度看事物的方法与习惯。

3.2 “化学原理课”的教学目标整合策略

化学原理是对化学学科所包含的客观规律的抽象与总结。化学原理由于其主要反映客观事实,具有很强的客观性(如元素周期律、勒夏特列原理)。它同化学概念一样,也可以用言语符号进行确定性的描述。但是,人们对化学事物认识存在渐进的特点,对于客观真理的揭示不是一蹴而就、一帆风顺的过程,所以化学原理体现出发展性、灵活性和演进性的特点(如人们对于元素周期律的认识过程)。

学生学习化学原理,了解了化学原理所表示的化学规律的基本内容,形成了科学的认识。同时,掌握化学原理有利于学生在拥有丰富的化学认识材料的基础上利用化学原理知识去进一步扩充、重组、建立新的、科学的、系统的化学认识。化学原理的揭示过程,蕴含着重要的化学科学方法和化学思维方式,如猜想、假设、归纳、演绎、实验、建模等,学习化学原理的过程也是获得化学科学方法和化学思维方式的过程。另外,对于客观原理的探索过程有助于学生获得科学精神,能够帮助学生建立科学的唯物观,有利于学生形成实事求是、追求真理、严谨细致、理论联系实际、不唯书唯上的科学态度,这些都是化学原理所蕴含的丰富教育价值。

对于不同化学原理,教师要详细研究其产生与发展的过程,巧妙地挖掘其中蕴含的教育价值,从而确定关于“化学原理”的教学目标。下例展示的是对于“元素周期律”的整合性教学目标的设计。

知识与技能:

(1)通过数据分析和实验,了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价及金属性、非金属性随原子序数递增的周期性变化,认识元素周期律。

(2)认识元素性质的周期性变化是元素核外电子排布周期性变化的结果,从而理解元素周期律的实质。

过程与方法:

(1)通过研究原子半径、主要化合价随原子序数递增的变化规律,学会利用各种图表(直方图、折线图)处理数据,提高分析、处理数据的能力。

(2)在学习元素金属性、非金属性随原子序数递增的周期性变化的过程中,设计实验方案并验证从而发现其中的内在规律,学习运用以实验为基础的科学研究和验证方法。

情感态度与价值观:

(1)通过学习元素周期律,逐步建立“客观事物都是相互联系和具有内部规律”、“通过现象看本质”、“由量变到质变”等辩证唯物主义思想。

(2)通过对门捷列夫的预言化学史的学习,体验科学研究的艰辛与喜悦,认识人类对客观存在的事物的认识是随着社会和科学的发展不断发展的;任何科学的发现都需要长期不懈地努力,才能获得成功。

3.3 “元素及其化合物课”的教学目标整合策略

化学是研究物质的科学。丰富多彩的物质世界构成了化学学科的研究对象。“元素及其化合物”知识正反映出人们对化学物质的科学性认识。在中学化学课程里,“元素及其化合物”知识涉及最核心、最基础的化学物质知识,反映的是客观的物质存在、性质、结构及其相互变化规律。“元素及其化合物”知识与化学概念和原理之间具有密不可分的关系,它是化学概念和原理所表征的对象,同时,化学概念和原理也是研究“元素及其化合物”知识的工具和手段。

学生学习“元素及其化合物”知识,从认识的角度上来说主要是认识丰富多彩的物质世界,增长见识,同时,积累与丰富学生发展系统化学认识所必备的化学知识资料和资源。发展“元素及其化合物”知识,最重要的方法是探究,在探究的过程中掌握科学的化学研究方法,从而给化学元素及其化合物的学习与研究指明工作的程序和方向。另外,“元素及其化合物”知识与自然、社会、人文等都存在着密切的联系,能够帮助学生进一步拓展视域、认识事物、改造事物,也有助于丰富学生对化学与人、化学与社会关系的辩证认识,学会理性地看待化学学科的发展与人类的发展。

教师在确定“元素及其化合物”知识的教学目标时,要善于挖掘知识产生和发展的背景,善于利用情境将知识“包装”起来,同时尽可能全面地发挥“元素及其化合物”知识丰富的科学价值和人文价值。前文已展示“钠的氧化物”的整合性教学目标的设计,在此不再另加例子赘述。

3.4 “化学实验技能课”的教学目标整合策略

技能是人们在已有的知识和经验的基础上,经过练习而形成的完成某种任务的活动方式,主要包括智力技能和操作技能2类。中学化学课程中所涉及的最基本、最常见的技能至少包括化学用语技能、化学计算技能和化学实验操作技能。这里就化学实验技能谈其教学目标的整合策略。

化学实验技能的形成一般以化学知识为基础,同时,化学实验技能的掌握又是获得新的化学知识的条件,学生掌握了化学实验技能,最重要的目的是掌握获得化学知识的必要手段和方式。然而化学实验技能的形成过程需要时间的积累,需要不断地尝试和训练。长时间的尝试和训练最终能使学生的化学实验技能行为逐渐被固定和规范。在获得实验技能的同时,学生亦可获得必要的科学情意体验。例如科学的规范性、实事求是的科学态度和运用科学实证的方法获得科学认知的意志品质;在深入了解并运用多项实验操作技能之后,学生可以认识到科学的发展在一定程度上是伴随着实验技能的发展的,这样也有助于学生不断地去探索和习得新的化学技能,进而获得更加丰富的化学认识。

教师在确定“化学实验技能”的教学目标时,不要仅仅局限于技能所包含的行为方式,也要让学生在学习化学技能中经历科学研究过程和方法,感受科学的情意与价值。下例展示的是关于“中和滴定”的整合性教学目标的设计。

知识与技能:

(1)通过测量酸、碱溶液浓度的问题情境,认识中和滴定的原理和实验仪器,从而真正理解中和滴定的本质;

(2)通过计算与实验分析,了解为什么可用酸碱指示剂的变色来判断滴定终点,了解酸碱中和过程中溶液的pH变化特征;

过程与方法:

(1)通过分析测定未知酸溶液浓度的问题,掌握从多角度评价和分析实验的方法;

(2)通过实验,体验酸碱中和滴定实验的设计思路,学会分析数据、找规律的方法;

情感态度与价值观: