应用化学的概念范文

时间:2024-01-31 17:50:11

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应用化学的概念

篇1

关键词:高中化学;情境教学

一、问题的提出

化学概念是化学知识网络中的节点,也是化学知识网络中的骨架。化学概念的知识不仅有利于学生对事实性知识的理解和应用,更有利于使学生所习得的知识网络化、系统化。并且对物质及其变化的认识不仅仅停留在感性认识阶段,使学生能更深刻、更准确地认识物质变化的规律,有助于学生透过现象看本质。更重要的是,在概念形成的过程中,通过激发学习兴趣和改变学习方式,发展学生的逻辑思维能力,有利于提高学生的科学素养,这正是新课程理论所倡导的。

(一)高中生化学概念学习现状调查

为了准确了解高中生化学概念学习的现状,笔者对我市一所重点中学的高一年级学生进行了问卷调查。面向学生的调查问卷共发出40份,收回有效问卷40份,回收率为100%。

(二)对调查结果的统计和分析

1.学生对化学概念的学习重视程度不够,概念学习意识不强

调查显示:58%的学生认为高中化学比较难,认为比较容易和差不多的仅占32%,说明很大程度上化学对于大部分高中学生来说是有难度的。仅仅23%的学生很喜欢上化学课,77%的学生对化学的学习是不积极的,持一种能不学就不学的态度。化学概念是将化学现象、化学事实通过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识,反映着化学现象及事实的本质,是化学学科知识体系的基础。化学概念对于化学知识的认知有很重要的影响,同时也会影响到化学知识网络的构建与拓展。因此正确形成和掌握化学基本概念就等于中学化学学习成功了一半,是学习基础理论、定律以及实验、计算的前提。但是把化学基本概念作为化学学习中最重要内容的学生仅占10%,排在化学计量和计算、化学实验之后。学生对化学概念的学习不够重视,认为概念学习就是记住概念、背下概念,对深入学习化学概念的重要性认识不到位。

2.学生对化学概念理解不深,概念难以运用

在化学课堂上所学习的内容仅仅20%的学生能够完全理解,理解80%的只占68%,而对化学概念理解之后难以运用的占到60%,仅仅23%的学生认为高中化学概念非常容易,50%的学生认为“多做习题”是掌握化学概念最好的常用方法。这些数据都说明学生对于中学化学课堂教学不太满意,课堂学习效果不佳,缺乏对概念形成和发展过程的参与,因而在运用概念时遇到了难题。

二、《物质的量的单位――摩尔》中的问题情境教学设计

在调查分析化学概念教学和学习存在的困难和问题的基础上,我对《物质的量的单位――摩尔》这节课的设计进行了思考,我首先想到的是学生是否明白为什么要引入一个新的物理量来计量微粒的多少,引入物质的量这一概念以后对于他们的学习有什么帮助。我的方法是通过设计问题情境来体验宏观中的计量思想,为迁移应用到微观中做好准备,体会集合的思想对于微观计量的重要作用,希望学生在解决问题的同时,明白引入概念的重要作用,进而加深对概念的理解。

三、化学概念教学中创设问题情境应着重注意的问题

高中学生思维能力的发展正处于从形象思维到抽象思维的过渡时期。思维方式一般都是从具体的可以感知事物和现象开始,由感性认识上升到理性认识,高中是从以感性认识为主向以逻辑思维为主转向的重要阶段。在现实的教与学中,应根据教与学的实际需求创设恰当的问题情境,以取得教与学的最优效果。在《物质的量的单位――摩尔》中的教学设计中,我创设了丰富的情境,以数回形针、购买食盐等生活事例为基础,提炼出科学记数的思想,然后进行类比迁移,解决所发现的问题,并导出物质的量的概念,实现有意义的建构,着重于概念形成与发展的思维过程,即知识建构的动态过程。问题情境的创设须注意以下问题:

(一)合理选择实验和事例,使学生获得必要的感性认识,是形成概念的基础

感性认识是头脑进行思维加工的原料、掌握规律的基础。如果在学生对所学习的问题尚未获得必要的感性认识的情况下,就向学生灌输有关的化学概念,要学生完全理解和掌握是很困难的。巴甫洛夫曾说过:“鸟的翅膀无论多么完善,如果不依靠空气的支持,就不能使鸟上升。事实就是科学家的空气。没有事实,你们永远不能飞起来;没有事实,你们的‘理论’就是枉费心机。”同样,在化学教学中,不使学生掌握必要的事实,就想使学生形成概念,也是枉费心机的。

概念的特点之一是抽象性,许多化学概念涉及微观的物质结构,看不见、摸不着,学生理解起来有困难,所以,概念教学中可以通过恰当的举例、确切的比喻、鲜明的对比等手法使过程生动、形象、直观,用学生熟知的、典型的事例来说明复杂抽象的事理,降低学生的理解难度。

(二)重视科学抽象,突出本质,摒弃非本质,使学生的认识由感性上升到理性,是形成概念的关键

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一、概念图在化学教学中的重要功能

概念图的功能主要体现在教师教学和学生学习两个方面。

1.对教师教学的功能

(1)有利于教师的教学设计

教学设计是教师教学的重要环节,它包括教师对所教知识脉络的把控和建构,梳理知识网络。概念图能够帮助教师宏观把握知识结构,对重点和难点进行归纳整理,使教师对知识的理解不受制于教材的局限性。教师借助概念图将新旧知识进行串联,能够让学生对课本知识有清晰的认识,从而做好复习和接受新知识的准备,培养学生的思维能力。就好比一盘棋,各章节的知识就如棋子,概念图就是棋谱,指导教师如何排兵布阵。

(2)有利于提高教师的教学技能

概念图打破了知识条框式的罗列缺陷,让学生双眼不再疲劳地去寻找知识要点,重点和易犯错误点都能容易找到。教师也能够通过直观图清晰认识到自己教学的思维过程,以及存在的没有发觉的潜在不足并加以完善,从而提高自己的教学技能。另外,对于某些学科知识的定义和类似点,语言不能清晰表达出来的区别通过概念图能够展现,减少学生的理解误区,降低教学效果的影响。

(3)有利于教师的教学反馈

学生通过概念图的构架,可以让教师对学生知识的掌握情况进行跟踪和分析,了解他们的学习情况到底如何。同时,也能够找出阻碍学生现阶段进步的相关原因,并作出相应的教学调整,从而进行针对教学,不断完善自己的教学方法并使其系统化。

2.对学生学习的功能

(1)概念图是课堂师生关系转化的剂

学生对化学的学习显得较被动,即使想主动学习,也不知道从何处入手。教师帮助学生进行概念图的建构,有利于实现学生主动学习。在这个过程中,教师只是学生的引领者,以教师为指导,学生只要按照概念图上面的知识体系主动学习,从而真正实现学习的主体。

(2)有利于学生加深对化学知识的理解

学生学习化学除了较固定的公式之外,对于其他需要靠自身理解的东西,往往表现得比较盲目。学生通过概念图可以直观地对化学知识的脉络进行掌控,对关键知识点能够快速地形成记忆和消化,这也成为锻炼学生学习化学方法的重要途径,学生可以举一反三,从大量的信息中找出关键点。

(3)有利于培养学生自主学习和合作学习

教师教学中要充分调动学生的积极性,要让化学知识变得具有趣味性,从而引起学生的兴趣。化学知识的前后内容要求学生具有发散和集中思维相结合的能力,学生难以驾驭这两种思维,概念图能够帮助学生将新知识与旧知识直观联系起来,形成化学反应。在发散思维与集中思维的转换中,逐渐培养学生自主合作的学习习惯,合作解决不了的困惑再去求助教师。这种方式不仅帮助学生加深了对知识的巩固,也使其对知识的理解更加深化。

二、高中化学如何利用概念图进行教学

1.清楚概念图的制作步骤,理顺内部关系

概念图的制作步骤不是固定的,教师可以根据学生的不同情况灵活运用,所有的方法必须以理顺概念图各要素之间的关系为基础。概念图是由若干概念、一般概念、狭义概念、具体概念和实例构成。概念由一般概念、实例和狭义概念相连接,实例与具体概念又是横向联系。在这种错综的复杂结构中,体现了四种水平组织,这些元素之间的关系都是由连线和词联系。而对于化学中各概念之间的内在联系,教师需要通过定义、具体例子和直观演示让学生认清各概念之间的性质与区别,并选择自己熟悉的知识范围作为化学概念图。

2.对比新旧知识,正确区别与理解易混淆的概念

化学知识中许多类似的相关概念和原理以上下位或者并列的关系存在知识的体系中,许多学生在学习了新知识而被之前的旧知识所迷惑,不能清晰辨别前后之间的区别与关系。教师应该利用概念图对两种知识进行对比,帮助学生加以理解和区分。比如,在学习物质构成的方式上采用对比概念图的展示,首先弄清物质构成的要素:物质、原子、分子、阴阳离子。而四者的关系如下图所示,按照箭头所指的方向,两者之间都是一种整体与部分的构成关系,原子、分子和阴阳离子都是构成物质的一种存在形式,而原子又是分子和阴阳离子形成的方式。此类关系图直接将化学中四个概念之间的关系明确展示出来,使学生快速掌握和理解。

3.对已构建的化学概念图进行修改

初步构建的化学概念图难免会出现缺陷,对于刚完成的概念图按照一定的顺序:概念性广―概念性一般―最低概念性的上下关系进行连线,并对每二者之间的关系进行标注。在这个基础上,教师要提醒学生对概念图进行思考,哪里还存在缺陷,通过修改找出概念图的漏洞,加深自己对知识的巩固。

4.课后反思

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一、 丰富感性材料,促进学生对概念的感知

数学概念是反映客观事物在数量关系和空间形式方面的本质属性的思维形式,它不仅严谨,而且比较抽象。从儿童的认识特点看,小学生对直观的、具体的感性知识比较容易接受,而对抽象的理性知识则难以理解。因此,在概念教学中,教师首先必须为学生提供必要的感性材料,并以此作为学生形成概念的基础。为此,我尽量列举学生日常生活中常见的能表现概念本质特征的具体实例。然后引导学生认真观察,使学生通过感知实物、教具或模型,形成鲜明、具体的表象。表象具有概括性特点,它有助于学生思维向抽象过渡。在充分感知形成表象支柱的基础上,再引导学生通过比较、分析、综合、抽象与概括等思维活动,帮助学生建立正确、清晰的概念。教学实践表明,感性材料越充分,学生形成的表象越鲜明,也就越容易抽象概括出概念的本质属性。

例如在教学“认识图形”前,我先让学生拿出上学期认识过的各种物体,观察它们的表面并摸一摸,接着又让他们把物体按在纸上,沿物体的边画线,或涂上颜色印,这样大小不一,颜色各异的长方形、正方形、三角形和圆就跃然出现在纸上,这就让学生自己动手体验面在体上,所描印出来的各种图形是实物的面,而不是物体。然后将学生课前准备的几何图形与实物一一对照,让学生分别说出图形名称。引导学生再仔细观察生活中还有哪些物体的面是这些图形。这样学生对图形的认识就由具体到抽象,由感性认识上升到理性认识,从而形成鲜明、准确的概念。

二、 注重变式与比较,促进学生对概念的理解

当概念形成之后,为了促进学生对新概念的理解,教学中必须采用变式与比较。变式可以从材料方面为理解概念本质属性提供有利条件,比较则可以通过分清概念间的联系与区别,加深对概念的理解。

(一)运用变式,充分揭示概念的本质属性

变式,即使概念的本质属性保持不变,不断变换各种直观教材或实例的呈现形式。由于学生对直观感性材料的感知具有片面性。因而,如果不考虑或不采用变式,学生常常会形成不准确的概念,有时表现为扩大或缩小其内涵,有时则表现为缩小或扩大其外延。

例如当学生已初步感知长方形、正方形、圆和三角形的形状之后,为了使学生不受本质因素的干扰,在辨认这四种图形的过程中,我加强变式教学,让学生注意观察,进一步认识图形,如出示白色几何图形(第一行),然后变换图形的位置(第二行)。

通过观察学生懂得,下一行的图形虽然位置变了,但图形的形状没变。接着再换上不同颜色的图形和大小不一的图形让学生分辨,使学生通过观察比较,进一步认识到图形的本质属性与位置、颜色、大小的变化无关。

(二)重视比较,防止混淆,促进理解

一年级的孩子往往容易把正方形与正方体混为一谈。因此在学生认识了正方形以后,我就成对出示正方形图与正方体图,让他们通过观察比较、辨别,领悟到正方体的面是正方形的,而正方体并不是正方形,加深对所学图形的认识。

为了检验学生是否真正对这些图形的特点有所认识,我还出示:下面图形哪个是正方形、长方形、三角形和圆?

三、 加强应用,及时归类,促进学生对概念的深化

应用是巩固与深化概念认识的重要手段。当学生形成概念之后,我就根据不同情况采取各种不同形式的练习。

例如为了让学生了解正方形、长方形的基本特征,教学我让学生通过大量的动手操作练习折一折、比一比。

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随着新课改的提出,社会对教育的要求也越来越高,传统教育模式也在不断改进完善。概念图是一种更直接更有效的教学工具,将各种概念及其关系以更直接的图表的方式表示出来。但是这种教学方法在高中化学中却很少用到。怎样在高中化学教学中应用到概念图并且发挥出相应的作用,就必须先要了解概念图的涵义和意义,结合高中化学的特点,寻找相应的理论支持,创造出属于自己的教学体系,提高教学质量。

概念图在高中化学教学的现状

由于受传统教育模式的影响,很少学校会在高中化学教学中会应用到概念图教学。在国内的高中化学教学领域之中对概念图的研究甚少,介绍概念图教学模式的文章很少见。如果将整个概念图的教学模式分为萌芽、发展、成熟几个阶段,那么国内高中化学教学中概念图的应用目前就还处在萌芽阶段,要想拥有成熟的教学体系还有很长的一段路要走。在新课改中要求,教师要更系统的进行教学,使学生对于知识可以更有效快速的吸收。这对于像高中化学这种科学性学科就提出了更高层次的要求,如何更好运用概念图进行教学,激发学生对学习化学的兴趣,提升教学质量,促进学生的全面发展已成为当前亟需解决的重要问题。

概念图在高中化学教学中的应用功能

1 有利于教师教学的明朗化条理化系统化

在新课改中,要求教师更系统化的教学,使学生能更容易的理解接受,而概念图就是这样一个实现高效率教学的有效工具。利用概念图教师可以把文字改成图表的方式呈现在学生面前,其中的相关概念更直观明朗,使教学更加系统化。

2 有利于师生之间关系的转化

传统教学中,都是教师占据主导位置,学生只是被动的接受。利用概念图教学可以充分调动学生的学习积极性,教师可以引导学生自己构建概念图,而教师只需对其稍加指导,使得学生成为学习的真正主人。以物质的量这个概念为例,教师在开始的教学中可以把大体的知识脉络列出来,然后剩下的分支结构就要要求学生去自己寻找知识点,并且构建出自己的概念图,最后让学生自己与教师的概念图进行比较对照。在这个过程中学生占据整个教学的主导位置,教师只是起到一个辅助教学的作用。

3 有利于学生在整体上把握整个知识构架

学生在学习化学这种科学性的学科时,往往是不容易记住整个知识的概念构架也不能较好的辨识整个学科的知识脉络,唯一的方式就是死记硬背大量的化学反应原理和化学方程式。概念图的出现,改变了学生在大片文字中寻找有用信息的传统模式,通过概念图的构建可以更直接的把握住知识的脉络,找出里面的关键知识点。并且可以以此锻炼学生生成适合自己的一种寻找重要知识、需求要点的方法。

4 有利于学生自主学习、合作学习习惯的养成

概念图的制作过程要求学生不断地提炼知识要点,是一个针对发散和集中思维的锻炼,从而改变学生传统学习方式。在学生制作概念图的过程中,学生需要不断的对自己的学习方法进行反思改进,在不断锻炼中形成自主学习、合作学习的良好习惯。以有机物这一概念来说,教师在教学过程中可以把学生分为若干组,让学生开始先自己看教科书,然后互相进行讨论,最后让学生自己根据讨论结果构建出自己的概念图,最后在与教师的概念图进行比较。在这个过程中学生不但要对整个知识脉络进行梳理还要在其中寻找需要的知识点,从而锻炼了学生的自主学习能力。在相互讨论的环节中又锻炼了学生团结合作的学习能力。

5 有利于检测学生对知识的掌握程度

概念图的制作是一个不断梳理知识点相关关系的过程,可以反映出学生对已有概念的掌握程度,以及把握对整个知识脉络的联系。也可以观察出学生对新的知识点追求欲望的大小。例如教师可以在讲课的过程中,让学生边听边构建出概念图的草图,在讲课完毕后要求学生自己整理出完善的概念图。或者教师可以布置课下作业,让学生构建出已学或者自己预习知识的概念图。

结束语

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一、对“物质的量”这个概念的辨析

这个概念是我们上这节课首先要突破的。在教学当中,我向学生们提出三个问题,让他们思考。这三个问题是:①为什么要引入物质的量这个物理量?②什么叫做物质的量?③物质的量的作用是什么?有了这样的铺垫,一是提升了学生的兴趣和对知识的关注程度,二是对于这个概念的剖析也有了一个循序渐进的过程。其实化学计量应包括三个方面的内容:宏观世界有关物质的计量;微观世界有关微粒的计量;宏观世界有关物质与微观世界有关微粒相互之间转化的计量。其实,同学们虽然刚进入高中学习,但由于有初中知识的铺垫,对于宏观世界与微观世界还是有一定的认识,都明白到微观世界中许许多多质量很小、体积很小的粒子是构成宏观世界物质的基础,但对于微观世界的微粒计量问题,就是他们的一个盲区。所以作为老师,首先要帮助他们克服这方面的盲区:由于微观粒子数量庞大,我们如果采用宏观世界物质的计量方法去计量微观世界的粒子是没有意义的,所以就引入了物质的量这个物理量,用以解决微观世界粒子的计量问题,它的单位是摩尔。摩尔其实在古希腊语言中就是表示“堆”“集合”的意思,换一句话说,计量微观世界的粒子我们不再从“一个个”去计量,而是采用“一堆堆”或“一个个集合”的形式去进行计量。如此这般,学生对于物质的量及有关的计算问题的理解也就有了深刻的认识,为下一步学习打下了坚实的基础。当然在最后,老师别忘记了向学生强调,物质的量就是个物理量,用来计量微观世界的微粒数量,包括构成物质的微粒分子、原子(原子团)、离子和构成原子的粒子质子、中子、电子等的数目,反过来对宏观世界的物质计量也是没意义的。

二、对“阿伏伽德罗常数”概念的辨析

物质的量是用来计量微观粒子数目的一个物理量,但如何计量呢?物质的量的单位就是摩尔,摩尔也是“堆”“集合”的意思,所以我们必须明确“一堆”“一集合”的粒子的数量,“一堆”“一集合”从科学角度看也就是|“一摩尔”。国际上规定,1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。我们把1摩尔任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数,符号位NA,通常用6.02×1023 mol-1表示。“1 mol粒子的数量”这个基本量确定后,我们如果用N来表示粒子数量,n表示物质的量,则N=nNA,那么对于如何计量微观世界离子的数量也就水到渠成了。

三、对“摩尔质量”这个概念的辨析

单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M,单位g/mol。书本规定:一摩尔任何粒子或物质在以克为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。对于这句话,我提出两点说明和一点意见。两点说明之一:一摩尔任何粒子或物质在以克为单位时,如果该微粒是原子或该物质是由原子构成,其数值与该粒子的相对原子质量相等;如果该微粒是分子或该物质是由分子构成,其数值与该粒子的相对分子质量相等;如果该微粒是离子或该物质是由离子构成,其数值与该粒子的式量相等。两点说明之二:应强调数值相等,但单位不同。式量(包或相对分子质量,相对原子质量)其单位是“1”,一般可省略不写,但摩尔质量的单位是g/mol,是不能省略的。一点意见:上述这句话,简化了摩尔质量的有关计算,方便学生。但我们教师在教学过程中仅仅只是教会了我们学生如何使用该结论,而忽略了该结论的得出与形成过程,势必不利于学生的逻辑思维的更好形成。我个人的意见是,应由学生通过自身的计算去总结有关的结论。我通常的做法是:列举一些有代表性的粒子,由学生自己去计算。其实这样的计算也不复杂,只要确定好粒子的数量,以及粒子的质量,不用三分钟就可以计算出结果,总结出结论。各位老师,不要小看这三分钟,在教学中善用这样的方法处理,它所带来的影响对学生来说是深远的,绝不是多几分钟、多做几道题所能企及的。

四、对“气体摩尔体积”概念的辨析

气体摩尔体积定义:单位物质的量的气体所占的体积。

符号:Vm

单位:L/mol或m3/mol等

标准状况下,Vm=22.4 L/mol

在提出气体摩尔体制概念之前,应让学生确立有关影响物质体积的因素物质准备。

首先我们来分析1 mol固态和液态物质体积为什么不同。

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关键词:概念图;思维导图;高中化学

高中化学知识非常晦涩难懂,而且课本上的很多知识点杂乱无章,考试的难度较大,让学生望而生畏,使学生的学习难度大大增加,很难考出优异的成绩。思维导图和概念图则针对“归纳”和“记忆”两方面能力的提高具有非常显著的效果。

一、优化高中化学概念图应用

1.学习简单知识

在学习使用概念图的初级阶段,教师要使用教学内容中相对简单易懂的知识点作为研究对象,学生首先要阅读课本内容自己体会、感受相关的模型、實物、图片等,然后分组以小组的形式讨论,列举出相应的知识点和概念,研究它们之间有何联系,在纸上用箭头连接相关节点概念的方式表示出来,表达方式有链式图和气泡图两种。这样绘制出来的概念图有以下优点:绘制简单,表达简单清楚、能很直观的表达出每个概念之间的联系。

(1)用链式图描述流程。在概念上有流程意义的知识点,可以用箭头把节点以链状的形式连接起来,形成链式图的结构。绘图过程中注意要理解清楚个概念之间的流程顺序,写清楚连接词,要能清晰明了地表达出各概念之间的关系;在主链每个节点下面,可以对节点概念相关作用特点做简要说明,起到把主概念拆分成几个部分的作用,细化知识点,也能延伸学习其他相关知识。

(2)用气泡图实施导学。教学过程中使用气泡图,可以加深学生对关键知识点的理解。在气泡图中,最重要的知识点应该位于中心位置,与其相关的知识点排列在其周围,按照固定顺序用箭头连接,由此形成由核心知识点延伸出其他相关知识点的气泡图。

2.建构复杂知识

在教学过程中遇到层次较为复杂的知识,可用维恩图和等级图归纳总结知识内容。先要找到主题中的知识难点,然后进行分析研究,绘制维恩图,解释复杂难懂的知识点,使其简单化。此外,可以通过绘制等级图的方法,建立复杂的知识架构,图的层次根据知识点的层次而定,相同层次的知识在意义上并列,条理清楚,能很通透的理解全部内容。

(1)用维恩图辨析区分。维恩图,又叫文氏图,可以表示知识点重叠部分的图形。维恩图可以表示出单个独立的集合,也能表示出集合间的包含和重叠关系。维恩图可清晰表示多个概念间的关系,每一个概念用一个圆圈表示,圆圈之间的重叠部分表示概念间的相同的地方,没有重叠的部分表示概念间不相同的地方,能清晰明了的区分各个概念间的异同和从属关系。

(2)用等级图纵向建构。在等级图中最关键的概念位于最高层,相同层次的概念并列表示,不同层次的概念纵向排列,按层次从高到低的顺序往下排列,用向下的箭头连接起来,这对于结构复杂的知识非常实用。学生需要熟练掌握每个概念以及他们之间的关系,才能正确地描绘出一幅完整的等级图。

3.整理系统知识

用概念图整合单元知识,帮助学生记忆和复习,是教师常用的一个方法。首先要提出一些于学习知识相关的问题,让学生从多个角度去理解知识,不只是要掌握核心知识点,与其相关的知识内容也得理解,并探讨他们之间的相互联系。选择结构分支多的概念图为主体,其中一些部分可以使其他类型加以结合,绘制出综合全面的概念图,把复杂的知识结构系统化。

(1)用括号图分析概括。用括号图表示相关概念能很好地表示出每个概念间的层次关系,概念按属性从大到小的关系,用箭头从左至右连接,把概念间的从属关系横向表示出来;概念的内涵按从大到小的关系,按从上到下的顺序用括弧排列出来,把概念间的从属关系纵向表示出来;在配合连接词、正反括弧加以说明,使知识结构层次清楚,便于理解。

(2)用辐射图归纳总结。辐射图和太阳光向四周发散的形状类似。核心概念位于最中心,其他相关概念按层次关系分布在核心概念周围,中心通过箭头指向外围,层次不同的概念用不同的图标表示,再配以连接词说明。不同层次的概念按层层递进的顺序,随着层次深入知识点不断细化,每个节点概念都要标注层数和字母方便观察理解。

二、优化高中化学思维导图应用

1.进行知识梳理

例如学生学习物的质量时,此课程安排在高一教材的第二章节,但此阶段学生对于高中化学还比较陌生,相关知识掌握水平也比较低,而且没有自主归纳总结所学知识的能力,尽管本章学习的内容并不难,在初中也有一定的学习和了解,但还是无法系统的归纳所学知识,这样自然就无法在解题是灵活运用所学知识了。绘制思维导图能有效地解决这个问题,通过绘制思维导图,了解教学内容中相关的知识概念,如质量、密度、气体气压等,还有相关的公式和定理推论。这些概念和公式之间其实并没有太大联系,如果学生单纯死记硬背的话,这些东西会杂乱的储存在脑海里,不利于记忆,在真正解题时也会遇到很大困难。因此,归纳、总结相关公式和概念,绘制思维导图是非常有必要的。思维导图能使概念和公式、公式和公式以及公式的演变表示得更加清楚直接,加深学生对知识的掌握和理解。由于不得不面对高考和中考,所以教师和家长大多崇尚题海战术,通过大量的习题来扫除学生的知识盲区,但是学生学业繁重,没有足够的时间和精力完成那么多题目,对于学生的身体来说也是很重的负荷。运用思维导图可以把习题按不同种类区分开来,找到每一类题目之间的联系,通过适量的题目就能让学生面对各类题目时得心应手。

2.进行知识总结

高中化学的知识结构非常复杂,所学的知识比较广而且杂,但是每个知识点之间的关系比较紧密,各个单元的内容也有着或多或少的联系。所以,在化学知识的学习过程中,单一的学习某一部分的知识是不可取的,更合理的方法是先了解整本书的内容,再根据此建议一个完善的知识结构体系,把整本书的内容捏合成一个知识网,而不是单一地去学习某一部分的内容。在每部分的知识学习完毕后,学生要学会自己构建思维导图对所学知识归纳总结,并且联系之前学习的内容,构建完整的知识结构,深化对各部分知识的理解和联系。

在阶段性总结时,教师可以把本阶段学习的典型的概念术语和符号命题提出来,例如“氧化反应”“还原反应”“醇”“脂”等,要求学生利用一部分的内容构建思维导图。整理归纳阶段性学习的成果。

3.解决实际问题

高中化学知识广而且杂,所以很多学生即便知识掌握不错,也很难在考试中考出优异的成绩。造成这种现象的主要原因是学生虽然熟练掌握了部分知识,但知识掌握的范围不够全面,对于综合性较强、涉及知识点较多的题目无能为力。所以,学生必须构建完整的知识结构体系,将课程所学内容全部规划到知识网中来。在记忆知识点时切记不可死记硬背,可以以一个核心概念为基础,延伸出其他相关知识点,训练自己的发散性思维。通过核心概念延伸到其他知识点并进行归纳总结,在坚持不断地学习过后,最终完善学生的知识结构体系,从容面对各种考试。课堂教学的目的是通过知识的学习提升学生的智力水平,教师们要共同研究探讨,取长补短,研究出最适合学生的教学内容。

篇7

    生物化学课程的内容涉及学科门类较多、概念抽象,即使是生物专业的学生也感到理解难、记忆难、掌握难,更何况是基础生物学知识相对缺乏的化学和应用化学专业的学生,尤其是地方院校的学生,知识的起点普遍偏低,容易导致与两个专业的实际相脱节。学生的学习兴趣也不高,甚至产生畏惧和排斥情绪等。因此,如何在有限的授课时间内激活学生的学习思维,变被动学习为主动学习,使学生尽可能地掌握有足够深度和广度的生物化学知识,真正对其专业学习有帮助是生物化学课程教学过程中要解决的问题。

    二教学改革的内容与方式

    1.修订教学大纲

    作为一所普通的地方性高等院校,学校的办学指导思想围绕的是结合地方特色,培养为地方经济社会发展所需要的应用型人才,化学与应用化学专业的培养目标和就业目标也不相同。因此,作为指导性文件的教学大纲应根据不同专业人才培养目标的不同拟定不同的教学大纲。具体体现在教学内容、课时分配以及教学进度、教学深度、教学重点和难点等方面。

    2.教学内容的改革

    构建适合化学和应用化学专业特点的生物化学课程教学内容,应尽量避免已学知识的重复。两个专业的学生由于基础生物学知识相对缺乏,在学习中易出现“知其然,不知其所以然”的现象。因此,在教学中适当增加基础生物学知识可为学生提供学习生物化学的基本背景性材料,从而有利于提高学生的学习积极性。化学专业教学重点在生物大分子的结构、性质和功能,物质代谢及其调控和现代化学技术在生物化学中的应用。对应用化学专业还需要讲授生物化学知识在工业、农业、医药等领域的实际应用。构建一个既有联系又体现化学和应用化学专业特色,以适应不同专业学生的生物化学教学知识体系。

    3.教学模式和方法的改革

    教学过程中的教学模式和方法与人才培养质量相关联。目前,不少学校的生物化学教学工作者根据自己学校的实际情况对该课程的教学改革做了大量的研究工作,并获得了一些经验。结合地方高校化学和应用化学专业的实际和特点,认真研究教学方法,以不同的教学方式激发学生的学习兴趣和广泛参与的积极性。第一,注意理论结合实际,用生物化学的知识来解释和指导学生的日常生活,将教学内容与生活息息相关的事物联系起来,让学生把学到的生物化学知识应用到实际中去。针对化学和应用化学教学内容和教学重点的不同选择不同的生活案例来促进学生对知识的学习和理解。这样,不仅能调动学生学习的积极性和主动性,加深了学生对枯燥、抽象的基本概念和代谢途径的理解,同时开拓了学生的思维并强化了记忆。第二,采用启发式、对比式教学方法,努力培养学生自主学习的意识和能力,以保证教学质量和教学效果。教学过程中穿插讲解与化学和应用化学专业相关的生物化学的最新研究进展,启发学生自主思考来理解教学内容,并用形象直观的比喻帮助学生对抽象概念和机理的理解。此外,由于生物化学知识的逻辑推理性强,需要引导学生对已学过的知识进行归纳、对比和总结。第三,合理利用多媒体技术。随着计算机、网络等现代教育技术的迅速发展和运用,多媒体已成为各高校普遍应用的一种教学辅助手段。将枯燥的化学反应方程式、抽象的体内代谢变化规律以图文并茂的形式直观生动地展现出来,让抽象难懂的理论知识变得更具体、更清晰。

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关键词:应用化学专业 生物化学 教学内容 教学方法

近年来,生物化学已渗透到各个领域,生物化学课程进入化学专业学生课堂也已逐渐成为事实。教育部理科化学教学指导委员会在最新制定的《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中首次列入了生物化学,国内外一些名牌大学的化学院系在教学计划中也将生物化学这门课程放在了重要的位置,其教学课时及所占学分与有机化学等骨干课程相近或持平。我院也适时地在应用化学专业课程体系中设立了生物化学选修课,得到了该专业学生的积极响应。针对应用化学专业学生的特点,我们对开设此门课程的必要性、教学内容和教学方法作了一些思考和尝试,取得了较好的效果。

一、应用化学专业开设生物化学课程的必要性

在传统的课程设置体系下,无机化学和有机化学为生物工程专业学生的基础课程,而生物化学课程则不列为应用化学专业学生的课程体系。在应用化学与生物工程教学日益密切联系的今天,这在一定程度上限制了学生认知和发展的空间,更不能使学生毕业后适应实施新一轮基础教育改革后的教育工作和当前就业形势的需要。因此,在现行教育教学改革中,应鼓励和支持学生跨专业选修一些相关和与个人发展联系密切的学科。从应用化学专业学生的培养目标和我们现在师资力量看,有目的地选修生物化学课程十分必要也完全有可能。

生物化学是联系化学与生物学的桥梁,像天然产物和生物高分子的研究都应用于这一范畴。现在我们所讲的与生命现象的联系,已经不只是停留在从前的研究天然产物或代谢物的结构解析和全合成的水平上了,而是与体内和体外发生的化学过程相关连或者是对它们的模型体系的研究。从现阶段生命过程化学研究的目标是分子和分子集合体水平上了解和认识更为复杂的生命现象看,可以相信,随着今后人们对生命现象本质认识的提高和深化,一定会将化学带入一个新天地,从而给人类社会的进步以深刻影响。基于这一认识,当化学家在预测或规划未来化学发展的方向时,都将把与生命现象关连的化学放到十分重要的地位。近年来,pi―MenteI等组成的委员会受美国科学基金会的委托,对今后的化学提出的主要优先发展方向进行分析,发现有很多都渗入了对生命现象的研究。国外的一些著名科学家在预测今后5年或20年化学在基础和应用方面的进展时,也一致认为与生命过程有关的领域会占相当大的份额。

二、构建适合应用化学专业特点的生物化学课程教学内容

为适应应用化学专业特点,在教学内容的构建上,要尽量避免知识的重复,对在化学学科中已经学过的化学知识要做到精选、精讲,达到知识衔接的目的;由于应用化学学生生物学知识缺乏,要增加基础生物学知识,如生命现象及基本特征、细胞与细胞膜、人体与代谢有关的几大系统、生物进化与生物分类、生物与环境等,为化学专业学生提供学习生物化学的基本背景性材料,有利于形成一定机制下的过程和定位概念,突出生命科学的特点,提高学生学习的积极性;由于是应用化学专业,所以教学内容选择的重点应放在生物体内物质变化及变化规律(即动态生化)、结构和功能的关系、现代化学技术在生物化学中的应用、生命物质的提取和制备方法等方面。从而构建一个既有联系又体现不同课程特色,适应化学专业学生学习的生物化学教学知识体系和学科结构。

三、使用灵活多变的教学方法提高教学质量

第一,教学过程中要注意调动学生的学习积极性。生物化学是一门注重记忆和理解的学科,在教学过程中要注意避免学生的畏难情绪,调动学生的兴趣和学习的主动性。否则,教学活动就难以收到良好的效果。

首先,要做好学生的思想工作,让学生对生物化学的重要性有足够的认识,想方设法促使其掌握生物化学学习的方法,提高学生学习的兴趣。其次,在课堂教学中学习和掌握多种技巧。教师不但要备好课,而且要在深入研究教材的基础上,注意授课的科学性和艺术性,注意教学语言和教学方法的灵活多变,力求吸引学生。此外,要激发和调动学生的学习积极性,还要注意有效地运用一些激励手段,抓住学生身上的积极因素,不断地对学生进行激励。例如对学生的提问和思考加以鼓励,启发学生自己解决问题、找到答案。一旦学生取得了一定的成绩,得到肯定和鼓励后,学习的信心和积极性就会明显提高。所以在教学过程中,对学生的态度亲切诚恳,对学生的参与多作肯定和表扬,用目标激励、榜样激励等手段来激发和调动学生的学习积极性,有助于提高教学效率。

第二,多媒体等先进教学手段的应用。如何调动学生学习生物化学的兴趣,提高教学效果,我们探索了多种教学方法,让多媒体教学更加适合生物化学的教学。

(1)利于学生的学习和记忆。生物化学的教学内容比较抽象,化学反应过程复杂,学生理解困难,教师运用传统的教学方法讲解也有一定困难,往往教师费尽心思,但是学生理解起来仍有困难,使学生害怕学习生物化学,更谈不上学习的兴趣。通过使用多媒体教学,可把教学中枯燥的化学反应方程式与抽象的体内化学变化规律运用生动的图片和动画等多媒体形式讲解,提高趣味性,例如:在讲解DNA和蛋白质的生物合成过程时,由于参与的物质较多,而且反应过程复杂,过去我们用传统的教学方法讲授时,学生理解起来有一定困难,但是用动画的形式演示了DNA和蛋白质的合成过程后,教学内容变得生动、形象,把整个复杂的过程简单化,更直观地展现在学生们的面前,加上教师的简单讲解,学生们就很快掌握了,说明多媒体教学能充分调动学生的各种感官,提高了学生们的学习兴趣。而且,多媒体教学综合运用了视频、音频、图片、动画等多种媒体,使授课内容形象生动,营造了一种学生喜闻乐见、生动活泼的教学氛围,激发了学生们学习兴趣,有利于培养学生学习的主动性和积极性。

(2)增加课堂信息量。生物化学课程内容较多,而且一些反应过程前后联系紧密。为了学生能全面掌握、融会贯通,有时教师必须对一些重要反应过程在黑板上进行详尽的讲解,板书占用了大量课堂时间,使我们感到教学时间不足。而应用了多媒体教学后,就基本解决了这一问题。教师可以在课前把一些重要的反应方程式和前后关联的反应用流程图的形式组织在一张图片上,节省了大量的课堂时间,提高了教学效率。

(3) 利于学生接触网络技术。我们教学应用的课件是各位教师通过网络等手段,收集了大量资料,并综合运用一些PowerPoint、FrontPage等软件进行编辑、处理,制作成适合教学的课件,在课堂应用的过程中,使学生认识到先进的计算机技术在医学教育和医疗实践各领域的应用价值,并及时引导学生利用网络技术获得最新的技术资料,尽早地在医学的学习中利用先进的计算机技术和网络技术,并可以组织学生自己动手制作一些教学课件,为培养综合性人才打好基础。

总之,生物化学课程体系的改革已在应用化学专业开始实施,取得了良好的效果,但是如何进一步认识生物化学课程对于化学专业学生乃至化学学科发展的重要性,如何才能使得这门课程的教学内容、教学体系及教学方法真正符合化学专业的实际,真正成为与其它化学学科相互衔接、融为一体并成为化学专业不可或缺的主干课程,还必须进行不断的研究和探索。

参考文献:

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关键词:初中化学;课程教育;方法;创造性思维

中图分类号:G622 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)21-274-01

本文结合自己多年的教学经验,总结一些对化学学科的认识,在此供同仁参考、指正。

一、改变传统观念,提高教学思想

化学是中学教学中的一门重要的基础学科,掌握一定的化学知识是每个现代公民必须具备的科学素质之一。这就要求我们决不能把化学教学搞成仅为少数学生的升学服务,而大搞题海战术,走应试教育的老路,使学生负担过重,妨碍学生全面发展。然而,强调面向全体学生,也并不是“齐步走”、“一刀切”或“扯平拉齐”,要承认学生的客观差异,根据不同学生的学习水平作出不同的目标要求。一要保障优秀学生的正常发展,不能使他们处于“嗷嗷待哺”状态,要尽可能满足他们的求知愿望,使他们的潜能得到充分开发;二要提高中等学生的现有水平,让他们“吃好”,鼓励他们赶超优等生;三要加大转变后进生的力度。首先,对后进生不能歧视,他们中的绝大多数是由于受非智力因素的影响,造成学习成绩上的暂时落后。作为化学教师应利用化学与生活、化学与社会、化学与环境以及化学趣味实验等有利条件,激发他们的学习兴趣,培养他们正确的学习方法。

二、让学生牢固的掌握化学基础知识,培养科学能力

科学知识,是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产,它是今后学生从事科学工作和其他工作的基础,因此,在中学阶段通过化学课程的教与学的活动,要让学生牢固地掌握化学的基本知识。化学知识是发展学生科学素质的基础,但化学知识总量大,应该选择那些对学生认识世界、面向社会以及自身发展来说是必不可少的、最基本的、最典型的关键性知识让学生学习。在学习的过程中,注重培养学生的科学能力,科学能力应是科学素质教育的核心。因为,从社会的生存和进步来看,这种能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握,不论这些概念有多么重要。笔者认为,科学能力应是获取科学知识和探索科学新知识的能力,自然科学方法论是培养学生科学能力的依据,科学能力的形成过程是在科学知识的教与学的过程中形成的,教师采用各种不同的教学方式和手段组织学生学习各种科学知识,训练学生的科学能力。科学能力是一个属于能力范畴的概念,其包括的内容比较广泛,如有观察、实际操作和创造能力等,但在中学化学教学中应着重注意以下3个方面的能力培养。首先是培养学生的观察能力。观察与实验能力是科学能力的基本要素,是一种全面的综合能力,包含相当高的独立探索能力和创造性。在实际教学过程中,可把培养学生的实验能力具体分为以下几个方面:1、按一定的认知目的安排观察或实验的活动。2、让学生独立地完成观察与实验。3、使学生学会如何记录、分析、观察和实验所得的资料及数据,导出正确合理的结论并进行报告。其次、是理解能力。理解能力能反映学生科学能力好坏的一个重要方面是学生学习、消化知识,不断扩大知识范围和增大知识深度,以及提高自学能力所必不可少的能力。在中学化学的教学实际中,培养学生的理解能力,应帮助学生和要求学生在学习化学知识时能做到掌握所学化学概念和规律产生的背景或实验条件和现象,掌握所学化学概念和规律的确切含义,掌握所学的化学知识和其他化学知识的联系、区别。最后当属创造能力了。培养学生创造力,未来社会需要更多的创造型人才。人人都具有创造能力。

三、学以致用,提高基础化学的运用能力

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=摘 要:绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学.随着人类控制和支配自然界能力的不断增强,化学科学及其生产技术的迅猛发展和其他学科一起为人类创造了巨大的物质财富。化学教育工作者在教育过程中将绿色化学观念灌输给学生,成为化学教学新的方向。本文则主要阐述绿色化学的现代内涵以及教学意义。

关键词:绿色化学;现代内涵;教学理念;可持续发展

一.绿色化学

(一)含义

绿色化学又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。绿色化学即是用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时也要在生产过程中不产生有毒有害的副产物、废物和产品。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。从科学观点看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点看,它是从源头上消除污染;从经济观点看,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。

按照美国《绿色化学》杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

(二)主要特点

绿色化学又称环境友好化学,它的主要特点是:

1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;

2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;

3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;

4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。

二、绿色化学的现代内涵

绿色化学(Green Chemistry)概念从一提出来,就明确了它的目标,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的过程为零排放和零污染,具体内涵体现在五个方面上。

(1)重复使用

重复使用不仅是降低成本的需要,也是减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。

(2)回收利用

回收利用可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,回收包括:回收未反应的原料,回收副产物(含“三废”),回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。化学工业产生中的循环操作程序就是一种常见的回收方式。

(3)再生

再生是变废为宝、节省资源能源、减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在它设计的开始,就应考虑到有关原材料的再生利用,特别高分子材料的再生显得尤为重要。

(4)拒绝使用

拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的药品原料,拒绝在化学反应过程中使用。特别是中学化学教育教学,面对的是接受启蒙化学教育的中学生,贯彻绿色化学内涵,推广绿色化学成果显得尤为重要。

三.绿色化学观点在教育中的应用

学生是否了解绿色化学知识,掌握绿色化学的基本原则,是否可以运用绿色化学的思维方式指导生产实践,解决生产中产生的环境污染或者将要产生的环境污染。化学教育工作者在教育过程中将绿色化学观念灌输给学生,成为化学教学新的方向起着至关重要的作用。

在素质教育中体现绿色化学思想素质教育是全面的教育,中学化学教育也应是围绕全民族素质的提高进行的教育。在素质教育中体现绿色化学思想,既是传播绿色化学观点的需要,也是培养学生对社会、对将来的责任感的需要,更是培养创新精神的需要。

在实施环境教育过程中,一方面要向学生阐明绿色化学的观点、要求,使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感;另一方面,结合绿色化学要求,教给学生防治污染的重要方法――减量、减废、回收、再生和拒用等。

绿色化学与创造性教育培养学生创新精神是素质教育的灵魂,绿色化学对化工生产,化学实验提出的新要求,无疑对学生进行创造性教育将起到积极的作用,培养学生创造性思维。

参考文献:

[1] 王佛松等编《展望21世纪的化学》化学工业出版社2000年版;90-93,158-160

[2] 顾国维主编《绿色技术及其应用》同济大学出版社1999-5;80-81

[3] 刘静玲主编《绿色生活与未来》化学工业出版社2001-5;36-37

[5] 王恩举.漫谈绿色化学.大学化学,2002,(4)