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一、把握课标和教学目标
《化学课程标准》是我们教学的依据,也是复习的根本。化学课程标准中都把元素化合物知识归人“身边的化学物质”,大体包括地球周围的空气、水与常见的溶液、碳和碳的氧化物、金属和金属矿物、生活中常见的化合物五部分内容,对每部分内容的每一个知识点都作了详细的达标要求。所以我们教师在复习每部分内容时都要认真研究、把握课标,准确理解每个知识点的目标要求,把握复习重点,提高复习效率。例如对“钢和生铁”这两种合金,只要达到“知道”的要求,在复习时不必挖掘太深。
二、构建知识体系,精编学案
元素化合物知识比较多,内容繁乱,而且很多知识点需要识记。所以对这块内容的复习不能仅停留在对教材内容的简单重复,而应高于教材,对所有知识进行归纳整理并形成一个完整的知识体系。笔者在复习教学中将这部分内容分为我们周围的空气、自然界中的水、碳和碳的化合物、金属和金属材料、常见的酸和碱、盐和化肥、常见的有机物等七个专题。每个专题都精心编制一张学案,在课堂上供师生使用。学案上设置复习目标、基础知识回顾、完善知识体系、方法形成、课堂检测五部分内容,比如“复习目标”是将本专题中要达到的目标要求呈现给学生,让学生明确复习任务;“基础知识回顾”一般设置一至两个基础性的涉及本专题知识的习题,目的在于引导学生回顾和整理本专题知识;“方法形成”一般设置一至两个典型例题,经过教师点拨,让学生掌握典型题的解题思路和方法;“课堂检测”中设置一些基础题和能力题来检测复习效果。课堂教学中围绕学案展开复习,运用师生互动、生生互动,讲练结合,以提高复习效果。
三、充分发挥学生的主体作用
学生是学习的主体,在复习时我们一定要留一定的时间给学生去读教材,遇到问题时尽量让他们自己去书本中找答案,或开展小组交流讨论,这样印象就会深刻得多。实践中我们可以让学生先阅读教材相关内容并独立完成学案中的知识网络,并标记疑问;然后小组交流讨论解决疑问,最后我们及时点评,指出还需完善之处和注意的问题。这样处理的方式能充分体现学生的主体性,他们已学过相关内容,复习时借助教材、笔记等材料再现知识来完成知识网络的构建,印象深刻、掌握牢固,小组交流讨论有助于查漏补缺,体现合作精神,教师的最后点评有利于提炼精华完善体系、升华知识拓展延伸。例如,在复习“碳和碳的化合物”时学生通过独立思考和小组合作构建了知识网络后,已基本掌握了碳单质、二氧化碳和一氧化碳等物质的物理性质、化学性质等知识,教师在完善知识体系时再设置以下问题让学生思考和讨论:1.用化学方程式表示一氧化碳和二氧化碳的相互转化。2.能用点燃的方法除去二氧化碳中含有的少量一氧化碳吗? 3.能用通过水的方法除去一氧化碳中含有的少量二氧化碳吗? 4.将集满二氧化碳的试管倒扣入澄清石灰水中会有什么现象? 5.《石灰吟》这首诗歌中体现了哪些化学知识……
四、及时反馈,巩固知识
一、 知识可视化的概念与必要性
1.知识可视化的概念
可视化的原意是“可看得见的、清楚的呈现”,它作为专业术语始见于1987年的“科学计算可视化”。而知识可视化,则指的是所有可以用来建构和传达复杂知识的图解手段。它不仅要传达事实与概念信息,其更重要的目的在于表达见解、经验、态度、价值观、期望、观点、意见和预测等,并以这种方式帮助他人正确地重构、记忆和应用这些知识。
数据是信息的载体,信息是数据的内涵,知识则是由信息加工和提炼而成的结晶。知识可视化把最有价值的知识通过数据挖掘、信息处理、知识计量、图形绘制显示出来,使个人和组织的认知产生更大的效用。简单而言,知识可视化就是知识的概念化加可视化。
2.知识可视化的必要性
那么,为什么在知识时代需要对知识进行可视化的处理呢?首先,其主观原因在于,人类获得信息的特点是视觉信息占人们所能获得信息总量的绝大多数。因此,可视化技术将抽象的事物或过程变成有利于被接受和认知的图形图像,将为知识的理解和传播做出重要贡献。在这种情况下,人们不应满足于最低层次视网膜的观看,而要达到高层次的对视觉信息的理解。因此如何发展知觉能力,进行视觉认知的学习,也就成了人们学习生活中的重要方面。而在高职无机化学教学中,教师不仅要在教授的知识可视化方面进行努力,也需要提高学生图像认知的水平。
另一方面,当今多媒体技术与网络的普及,为教学中进行知识可视化的变革提供了客观条件。例如,在讲解无机化学实验时,教师不再需要通过真实的实验操作来教授,而可以借助一些化学实验软件,让学生系统了解整个实验过程中物质的变化,并能多次、重复地进行演示,随时停下来进行重点环节的讲解,从而加深学生对于实验的理解,为学生以后进行实验操作打下扎实的理论基础。这样,实验步骤不再是普通的文字,而是可视化的动画与图像,从色彩、声音、动作等多方面进行刺激,有助于学生的记忆与理解。
二、化学教学中的知识可视化工具分析
知识可视化工具有多种,在教育领域中常用的则有以下几种:概念图,它是知识地图的前身;思维导图,是英国人Tony Buzan 所创的一种笔记方法,尤其适合对发散性思维的表达;认知地图,又称因果图,主要用于帮助人们规划和决策;语义网络,以概念和有意义的、不受限制的连接词为基础,形成基本的实例或命题,可以包含成百上千的相互关联的概念;思维地图,用以帮助阅读理解、写作过程问题解决、思维技巧提高。
那么在化学教学中,这些工具有哪些具体的使用方式呢?以语义网络为例,这一知识可视化工具的使用有两方面的内涵。一方面,一个知识点与其他知识点存在着联系。如当我们接触到氯气这一知识点时,会联想到氯化钠、氯化氢、盐酸和次氯酸,会联想到漂白粉、氯碱工业,还可以想到氯仿、四氯化碳,甚至联想到化学武器、化学与生活;另一方面,两个知识点的联系方式也不是唯一的,如氯气和氯化氢之间,仅从化学反应的角度考虑,氯气就可以与很多物质反应生成氯化氢,同时氯化氢也能和很多物质反应生成氯气。不断学习能使知识网络充实和优化,而知识的联系是不固定的,由于新的知识充实网络间的联系,会有新的知识间的联系取代旧联系。再如,概念图的使用,有利于学生把握无机化学学科中不同概念之间的上下位关系。这不仅有利于学生熟练掌握学科概念,也能够使学生在巩固知识基础的前提下进行概念之间的区分与联想。这样,知识就不再是分散的“点”,而能组织成一张具有有效联系的“网”。
上面列举的其他知识可视化工具,同样能在不同程度和层面上发挥类似的作用。总而言之,知识可视化工具的使用,基本是以图像和组织的方式对学科知识起到多角度联系的作用。
三、知识可视化的教学价值
教学,是以学生原有的认知结构为基础,以课程内容为载体,学生在教师的引导下,师生双方围绕教学目标而进行“教”和“学”的共同活动过程。而有效教学,则是教学效果与教学效率的综合体现。一方面,教师根据教学目标对教学资源进行调控,选择出有利于提高教学效果的课程资源、教学内容及环境媒体,设计出合理的教学过程,预设出更多课程内容,引起学生的主动反应,教授更多的课程内容;另一方面,教师通过对学生心理因素的积极了解,运用恰当的教学方法和适宜的教学策略,引导教学向目标迈进,使教学以最少的投入收获最大的产出。
关键词:新课程;高中化学;元素化合物;教学研究
在高中化学的学习中,对于元素化合物的部分主要学习了一些常见的或重要的元素及其主要的化合物的性质等,在新课程改革之后,元素化合物内容的安排都与旧教材有一些差别,但是主要的学习内容没有过多的变化。元素化合物的学习是化学知识体系中的基础,对于许多对这方面知识掌握得不熟练的学生来说也是一个难点,关于元素化合物的教学很容易会变得枯燥乏味,难以引起学生的学习兴趣,因此需要在新课程标准下,对传统的教学方法进行分析和改善,提高高中化学元素化合物知识的教学效率。
一、高中化学元素化合物知识教学中存在的问题
1.教材的编排方式的改变
新课程教材的编排相比于传统的教材编排方式有一定的变化,这种变化为一些习惯了传统教材的教师带来了一定程度的不便。传统的高中化学教材按照顺序逐渐讲述应该掌握的元素化合物知识,将其集中在比较密集的章节中进行统一讲解,但是新课程使用的教材普遍将化学元素知识分布到每一个章节中,每个章节都可能涉及一些相关的知识点,例如,鲁科版的新课程高中化学教材在第一章第二节讲述了“研究物质性质的基本方法钠及其化合物的性质”,在第二章第二节讲述了酸、碱、盐等类物质,第三章则讲述了自然界常见的碳、氮、硫、海水中的元素等,第四章则讲述了硅、金属材料、非金属材料等材料家族知识。从这样的编排方式可以看出,元素化合物知识被融入许多知识点中,如果不明确这样编排的目的并对其进行有效的总结整理,很可能为元素化合物的学习带来困难。
2.缺少灵活的教学方式
元素化合物知识涉及一些比较枯燥的基础知识,有一些性质甚至需要有些学生进行背诵才能够记住。元素化合物知识的学习本是为了帮助学生进行化学问题的分析,但是如果生硬地让学生背诵知识点,只会严重降低学生的学习兴趣,并阻碍其应用能力的发展。许多高中化学课堂教学仍然是以老师的讲解为主,学生的反馈难以传达给老师。这种教学形式缺乏灵活性,更不符合新课程标准中的教育方法的改革倡导,难以激发学生掌握知识的能力。
二、新课程高中化学元素化合物知识的教学措施
1.建立体系教学,完善学生知识体系
新课程中将化学元素化合物方面的知识分布到整个知识体系中,这正是为了帮助学生以此为线索建立更加清晰、完整的化学知识体系,教师应该善于利用这一点,通过帮助学生分析并掌握每一个章节中的元素化合物部分内容,并将其与该章的其他知识进行连接,环环相扣,从而建立一个较为完整的化学知识体系。通过这种方法,学生不仅能够掌握元素化合物方面的知识,更可以迅速通过这一知识骨架掌握相关的化学反应、化学方程式等知识,促进学生整体知识的内化。
2.在实验中学习元素化合物知识
元素化合物是化学实验的原料,学生在实验中能够更加直观地认识到各类元素化合物,并且能够直接观察到与这些元素化合物相关的化学反应。例如,在盐类与酸的反应实验中,一般都是做钠盐与盐酸的反应实验,学生可以在实验中观察到二者逐渐发生反应的过程,在有明显实验现象,例如会产生气泡的实验中学生可以看到二者逐渐开始反应到反应加快再到结束的过程。学生通过这种实际的实验操作,能够更加直接地了解元素化合物的性质以及它们相互反应的过程,在实验中进行教学也能更好地提高学生的研究和学习兴趣,是一种非常有效的教学方式。
3.在生活实践中学习元素化合物知识
化学离我们的生活并不远,尤其是元素化合物的相关知识,学生可以从生活中的细节处观察到。例如,生活中经常使用的食用盐的主要成分就是一种常见且常用常考的化合物――氯化钠。学生可以通过观察许多生活现象了解氯化钠的一些知识,例如,在湿润的空气中放置久了会变少,说明氯化钠是一种可溶于水的化合物。除了这种简单的现象,还有一些生活中使用到的化学物品,例如漂白剂等,其使用原理就涉及一系列化学反应。教师应该让学生从生活中发现疑问,在学习中寻找答案,从生活实践中了解更多元素化合物的知识,并且更加深刻地掌握知识要点。
高中化学中元素化合物的知识是整个化学知识体系的基础和骨架,在新课程标准要求下,学校、教师和学生应该互相帮助,共同改善原有的教育教学体系,用更加实用、高效,更加具有创新意义的方法来进行教学,促进高中化学元素化合物知识教学效率的提高。
关键词:系统化知识;表征方式;组织方法
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】1671-8437(2012)02-0090-01
一般地,学生习得的知识在头脑中并不是孤立存储的,而是相互间形成联系。对于学科知识,并不是每一个学生都会主动地将学习过的相关知识有机地组织起来,即便是自己组织,也未必组织得合理。因此在学习了一部分物理知识后,教师在复习课中,一般会对已学过的知识做一个小结,帮助学生建立起这些知识间的联系。
一、系统化知识的表征方法
系统化的知识是一种学习结果,其内部表征方式为命题网络和图式。
1.命题网络
现代认知心理学家设想,储存在长时记忆中的任何信息单位,并非孤立地存放在那里,其中分享同一主题的若干命题会发生联系。这种联系的一种重要方式即所谓的“命题网络结构”。在命题网络中,所有的组成单位都是命题,通常用结点表示信息的单位,用连线或箭头表示命题中的论题和关系,以及一命题与他命题之间的联系。在任一特定时刻,网络中仅有少量的结点及其连接被激活,已激活的这部分观念会传至其他与其相关的一些观念,这就是所谓的网络结构的激活扩散思想。
2.图式
所谓图式,就是围绕某个主题组织起来的认知框架或认知结构,它是一些观念及其关系的集合。物理学科中,存在许多图式,比如对物理量的学习和认识就可以从以下几个方面进行:
定义: ;性质(矢量或标量):
公式:
单位: 物理意义:
典型实例:
二、系统化知识组织的差异性
尽管每个人对相同的学习内容都会做一定的组织,但组织存在的差异是很显然的,研究表明,专家与新手在组织知识的质量上存在较大差异。一般来说,新手记忆结构中的结点要么是描述性的,如“静摩擦因数”、“夹角”等,要么是跟具体对象有关,如木块的“质量”、“高度”等。而专家的记忆结构中,其结点大多数属于一些基本物理原理,也就是说专家是以本学科的基本原理来组织自己的知识的。
三、物理学科组织系统化知识的方法
知识间形成良好的结构不仅仅是指知识间的联系,更重要的是形成联系的关系要清晰。在组织形成系统化知识的过程中常用的方法主要有列表、层级结构图、通过逻辑关系建立联系等。
1.列表
如果不同知识具有相同的属性,并且在同一属性方面存在不同或相同之处,那么这部分知识间一般可采用列表的方式来建立它们之间的联系,如功率和效率这两个物理量,都存在定义、物理意义、计算公式、单位等属性,但在同一属性中两者又存在不同之处,因此,它们之间的关系适合运用列表的方法来组织。
2.层级结构图
如果物理知识之间存在上下层次关系,那么这部分知识一般可以层级结构图来形成系统化,如下图所示:
热现象从实验出发宏观理论热能转化的两条途径做功热传递从微观结构出发分子运动论解释热现象
3.依据逻辑关系建立联系
【关键词】高职物理 生活化 课堂学习
对于许多高职生来说,物理是一个重要的难题,物理的知识性很强,同时物理又是与生活实践紧密相联系的学科。生活中处处充满了物理知识。在物理教学中,物理老师要充分总结教学经验,促进物理教学回归生活。教师要重视教学方法,使原本枯燥的知识变得简单明确,具体可感,增强物理学习的趣味性,使学生积极参与物理的学习,融入课堂,真正理解物理知识,并能在生活实践中运用物理解决问题,使物理走进生活,走进社会。
一、“生活化”教学概述
传统的教学方式是知识的堆叠,以灌输知识为目的,重视知识而忽视社会实践。往往停留在教材书本的表面,无法深入解决生活实际问题。“生活化”教学与传统教学不同,更注重生活问题的研究。在教学中,将理论知识融入生活实际,以现实生活背景,提高学生学习的积极性,使理论知识回归生活,能够让学生实际运用。物理教学的目的是使学生学习物理原理,能够对物理现象进行合理解释,并能够掌握出现这种物理现象的原因。物理教学中的知识往往比较抽象,却与生活实际联系紧密,物理教学生活化是抽象的知识与生活联系起来,使学生易于接受,提高学习的效率和质量①。现行的学习教材有很大的不足之处,与城市紧密贴合,脱离农村学生的实际生活。需要物理老师根据实际实际情况,联系学生的生活环境,使学生能够活学活用。物理教学的生活化能够使学生更快地融入课堂学习,使学生不仅能够模仿简单的实验过程,而且能够分析生活实际,进行自主实验,掌握物理的实质内容,提高学生的生活实践能力。
物理教学生活化要遵循基本的教学理念和原则,第一是生活化教学中要重视学生的主体地位,要根据学生的认知能力和特点进行教学,充分发挥学生的自主学习能力,引导学生学习知识,结合学生的实际生活经验,达到知识和环境的相平衡。第二是物理教学生活化要重视基本的认知规律,人们对事物的认识,经历了多次实践多次再认识的过程,生活化教学的课堂中,要将书本与生活相结合,用发展的思维看问题,培养学生的创新意识、知识素养等综合能力,提高学生的学习积极性,促进学生的全面发展。第三要重视知识的深入渗透,生活与理论相联系,用理论知识解决生活问题,在生活体验中发展物理知识,不断巩固和发展,实现物理学习的价值。最后要突出重点,有层次性教学。
二、高职物理“生活化”教学措施
1.学习情境生活化
物理教师在课堂教学的过程中,可以设置生活场景,从生活问题导入课堂上的学习,利用联想,使学生能够融入课堂。生活化的情景使教学更贴近生活,使学生能够更真实更直观地面对问题,并从中研究解决问题的方法,促进物理在实际生活中的应用②。比如当我们骑自行车的时候,为什么自行车是向前走的不是向后退的?遇到斜坡的时候,有时能够一下骑过去,有时反而退了下去?通过引入普通生活的情景,激发学生的思考和探索能力。在物理学习中,要注重知识的迁移,使用生活中的实例给学生演示,常见的比如光的折射,筷子在水里弯曲的情形,学生们平时都能见到,都有这样的生活经历,但很少有同学探究为什么,物理要从生活中引入,同时服务于生活。在课堂中,教师要充分发挥学生的积极主动性,鼓励学生自己提出问题,平时在生活中见到的现象,但是不能解释,让这样的困惑在课堂中得到解决,鼓励学生发现问题,并能够在实际生活中得到应用,提高学生的物理学习兴趣。
2.物理语言生活化
物理教师在进行知识传播的时候,结合专业的物理知识,可以使用生活中的语言,利用口语帮助学生更好地理解物理知识。当前的物理教学中,有许多专业的定义和规律,即便是相对入门的初中物理,也有许多抽象的物理解释。由于物理知识逻辑严密,是物理现象的高度浓缩概括,致使一些学生在学习中理解上有问题。物理涉及的生活常识十分广泛,教师要依据自己的核心知识,联系生活实际,用日常的生活语言教学,将抽象的知识简单化,通俗化,使学生能够了解物理的概念和基本规律,能够对生活问题和现象做出准确的判断③。比如关于电的学习,很多学生不能理解电路图,教师利用通过语言的生活化,利用实际生活的例子,帮助学生理解电路知识。
3.物理教学设计生活化
物理的教学设计要以生活为重点,结合学生的生活经历,选取学生感兴趣的话题,使课堂气氛能够活跃起来。随着互联网技术的发展,物理教师在教学中可以充分利用多媒体教学,比如声音的学习,视觉的学习,通过多媒体技术,具体寻找大自然中的不同声音,不同的现象,开阔学生的视野,激发学生的兴趣。
综上所述,高职物理“生活化”教学模式的应用有利于物理课程的顺利开展,有利于教师的教学和学生对知识的吸收,值得广为提倡。
【注释】
① 陈俊峰. 高职物理教学改革探索[J]. 教育,2016(12):33-34.
② 谢智娟. 理实一体化在高职物理教学中的探讨[J]. 科技创新导报,2014(29):173-173.