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一、降难减量――《必修一》教材的处理
《必修一》是高中化学的基础和源头,它涉及与后续学习密切相关的章节有:
1.物质的量:高中计算的基础
2.离子反应:高中元素化合物学习的基石
3.氧化还原反应:高中元素化合物和物质结构学习的基石
4.元素及其化合物:高中所有知识的载体,但选修中不再涉及元素化合物的系统学习
《必修一》每一个章节都直接决定以后的化学学习效果。但理论章节需要深层次理解,元素化合物知识量大、零散,需要大量地梳理记忆,短时间高强度的教学,效果很难保证。因此,我们可以把非金属中硫和氮等内容放到高一下期去处理,为后续学习打下坚实的基石。
二、抛砖引玉――《必修二》教材的处理
《必修二》将高中化学的难点知识分散在必修和选修教学,因此,如何做好必修和选修教学内容的分割和衔接非常重要。笔者认为各章可作如下处理:
1.第一章:物质结构 元素周期律 第三节 化学键
内容:在化学键基础上补充分子极性、分子间作用力、氢键相关知识。
目的:为有机化学及元素化合物的物理性质做理论支撑。
2.第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能
内容:将原电池和电解池内容分为必修二和选修四切割教学。原电池(除盐桥)所有内容,及化学电源部分整合在必修二完整教学,而在选修四不在进行化学电源的教学,重点进行电解池的教学。
目的:保持知识完整性,避免重复教学,浪费时间。
3.第二章 化学反应与能量 第三节 化学反应速率和限度
内容:必修二主要针对化学反应速率教学,而选修四主要进行化学平衡的教学。
目的:降低教学难度,减轻学生负担。
4.第三章 有机化合物 第一节 甲烷
内容:补充烷烃的系统命名,适当拓展烷烃烯烃的同分异构体的书写。
目的:构建基本有机物研究框架,但不增加物质,为后续学习做铺垫。
注意:教学分割考虑学生的认知水平,分阶段有梯度地教学,尽量不重复教学内容,从而提高教学效率。
三、温故而知新――选修教材的教学
选修教材是在学生已有知识上的提升,教学时应密切联系必修课程的知识,紧扣必修课程展开教学。
1.“选修四――化学反应原理”的教学
该书与必修的衔接教学非常重要。教师应在对必修教学内容适当复习的基础上再进行新课教学。下面将必修二和选修四知识要求程度相关内容总结如下:
(1)化学反应与能量
《必修二》:能总结常见的放热反应和吸热反应,能定性描述化学反应前后的能量变化关系。
《选修四》:会书写热化学方程式,能从化学键的角度对化学反应和能量变化进行计算。
(2)电化学基础
《必修二》:掌握原电池的基本原理和常见的化学电源。
《选修四》:复杂原电池的理解,电解池的原理,电极方程式的书写,原电池、电解池的综合运用。
(3)化学反应的速率和限度
《必修二》:影响化学反应速率的因素和速率的计算,理解化学平衡的建立和特征,知道化学反应有限度。
《选修四》:掌握化学平衡的相关复杂内容及平衡常数的应用,会判断化学反应的方向。
2.“选修五――有机化学”的教学
在必修二的基础上补充。
(1)命名:必修二补充烷烃的系统命名,选修五学习多类别同系物的系统命名。
(2)同分异构:必修二只要求烷烃,烯烃的同分异构,选修五拓展到所有同分异构。
(3)同系物:必修二只要求烷烃,烯烃同系物,选修五拓展到各类有机物。
目的:《必修二》让学生形成基本的有机学习思路,在选修五教学中再逐步提升。
3.“选修三――物质结构”教材的处理――融合必修二,谨遵考纲。
化学是一门研究物质的组成、结构、性质和变化规律的自然学科,中学化学教材中知识点很多,课时却不多,因此,化学教学要提高上课效益,提高课上教学时间的利用率。由于中学化学教学要让学生尽快适应中学教学进度快、难度大的特点,提高学生学习化学的兴趣,增强他们学好化学的信心,所以,我们要千方百计地培养学生的观察能力、实验能力和思考能力,从而提高化学教学质量。下面我结合化学课堂教学讲几点自己的做法,供大家参考讨论。
一、打好基础,掌握化学基础概念和基本原理。
化学的基础概念和基本理论,是化学基础知识的重要组成部分,也是学好化学的第一步。他们都是用高度概括的语言来描述的,具有很强的逻辑性、科学性和严密性。我在教学时并不局限于让学生们去熟记,而是注意抓住这些语言中的的关键,这样不仅可以加快学生对概念的理解,还可以让学生记得更牢固。这种提取主干关键字的方法非常有效,比如在讲解催化剂概念的时候,我们就可找出关键词,如“能改变”、“反应前后”、“质量和化学性质”、“不变”等。再经过理解记忆,学生便可在有限的课堂时间里掌握更多知识。
二、重视实验教学,增强动手实践能力。
化学是一门以实验为基础的自然学科。边讲边实验是实现认识过程展开的有效途径,边讲边实验不仅可以激发学生的学习积极性,增加实验的探索性,使每一位学生都能看清楚实验现象,而且便于了解化学概念和定律是怎样在实验的基础上建立起来的,从而更加深刻地理解和牢固地掌握化学知识。例如学习质量守恒定律,学生通过两个实验发现反应前后物质的质量未变化,然后教师总结归纳出经过无数次实验都发现化学反应前后物质的质量不变,即质量守恒,教师再用原子模型启发学生思考化学反应中的质量守恒。这样的教学会令学生对质量守恒定律印象深刻,教学效果更好。
三、善于构建知识网络,使知识条理化。
由于化学研究的对象是物质,物质的组成与结构决定了物质的性质,而物质的性质又制约了物质的存在方式、制法和用途。因此性质是关键,也是我们教学中的重点。如在氧气一章的教学时,我们可以给学生这样的思考:氧气是由氧分子组成的,一个氧分子又是由两个氧原子构成的,其中氧原子最外层有6个电子,所以易得电子,由此推断氧气的化学性质比较活泼,会有许多物质在常温、点燃或加热时均能与氧气产生化学反应。这样不仅提高了学生的知识水平,还给学生提供了思考事物的思路。由此可见,在学习了许多物质后,要善于将相关物质构建成知识网络,使知识条理化,显得尤为重要。
四、教给学生学习方法,增强学习效果。
1.对偶知识对比记。比如化合与分解、氧化与还原等,他们概念上,形式上都有所对称。还可以总结一下它们转化的形式与包含关系。
2.类似知识归类记。我们可以梳理一下学过的O2、H2、CO2气体的实验室制法,并分别介绍其反应方程式,使用仪器装置等内容。从而比较Cl2、HCl、SO2、NH3等气体的实验室制法,我们可以分别从反应原理、反应装置、收集方法、注意事项四个方面对此加以归纳,之后寻找规律,从而推广到一般气体。
3.物质性质网络记。课本很多都是一族一族地介绍,这样很利于大家记忆,如对含碳元素的相关物质可构建碳链知识网络系统记忆。
4.一般化学用语分散记。如元素、原子、分子、化合剂、化学式及化学方程式等按知识阶梯分散到各章节记忆。这些零碎的东西建议学生利用分散时间来记。
5.交叉知识切记点。如物化知识切入点为密度、压强、浮力、重力、杠杆原理、电学等;生化知识切入点为光合作用、呼吸作用、温室效应、臭氧空洞、赤潮现象等。
五、加强复习,精练习题。
一、范例教学在初中化学教学中的应用
1.范例教学的基本原则.(1)基础性原则.范例教学主要强调学生对基础知识的掌握,让学生掌握学科的基本知识和基本原理.(2)基本性原则.在教学中,以学生的基本经验为出发点,调动学生的联想能力,拓展思维,从而认识学科的基本原理.例如,在学氧化碳和水的化学反应时,教师可以举出我们喝过的可口可乐,为什么可口可乐又被称作是碳酸饮料,碳酸是怎样形成的呢?
2.范例教学的模式.(1)认知阶段.范例作为个别事物,具有典型化的特征,教师精选的范例要突出体现教学内容的特点,具有使知识直观化的特点.(2)分类阶段.在认知阶段的基础上,将范例进行归纳整理,将个别现象放在“类”和“属”的范围中,对所学知识进行归类整理,推断出这一“类”知识的普遍特征.(3)总结阶段.对“类”进行归纳总结,从而得出规律,将对规律的认知知识应用到实践中,理解更加抽象的规律.例如,初中化学中将物质进行分类:纯净物和混合物;纯净物又包括单质和化合物;单质包括非金属单质和金属单质;化合物分为有机化合物和无机化合物;无机化合物包括氧化物、酸、碱、盐.再对CO2、CO、H2O、SO2进行归类,这样有助于学生理清化学物质,便于学生学习.
3.如何有效应用范例.(1)重视范例的基础性.初中化学教学重点在于对学生基础性的培养,需要学生掌握其基本概念、基本原理和基本规律等,在使用范例教学的课堂中,教师必须重视范例的基础性,提供一些基础的、精选的、易掌握的范例,从学生的基础出发,适应学生的认识水平和智力能力.(2)在遵循范例教学原则的基础上,发挥范例教学模式的特点,进行范例教学的课程设置.在课程设置的过程中,针对范例教学模式的特点,进行课程的组织规划,从而利用范例教学达到教学目的.(3)按照范例的内容制定相应的教学方法.教师应该鼓励学生利用所学知识解决实际生活中所遇到的问题,要针对范例的基础性,提出一些问题,引导学生进行课堂讨论,从而通过范例使学生掌握所学知识.
二、应用范例教学时应该注意的问题
1.重视教学范例的选择.范例的选择关系到整个初中化学教学课程的顺利进行,教师必须重视范例的选择,根据学生的认知情况,在课堂教学中设置一些能够让学生理解的内容,采取一些教学技巧,结合具体事例,激发学生的学习热情.例如,在讲“酸和碱”时,教师可以钠为例进行教学.教师可以利用实验的方式教学,将钠颗粒放入到水中,钠熔化成一个闪亮的小球,浮在水面上,同时发出一些响声,这时教师在水中滴加酚酞溶液,水呈现出粉红色.而学生的好奇心也会得到激发,教师引导学生进行思考,开发学生的潜能.之后教师进行这些现象的解释,促进学生对知识的理解.
2.有效地组织范例教学.将范例教学应用到初中化学教学中,离不开有效的组织.在化学范例教学的课堂中,教师要有效地组织范例教学,及时鼓励和引导学生进行课堂提问,学生主动参与到学习和讨论中,这样有利于培养学生良好的学习习惯.
关键词:大学化学;学习效率;教学策略
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)19-0143-02
大学化学不仅是化学化工专业的基础课,同时也是材料、环境、机械、地质、食品、医学、海洋工程等专业的公共基础课,它不仅阐述了化学的基本概念与基本原理,也对上述概念和原理在工程材料、生物医疗、能源危机、环境污染与治理,以及日常生活等领域的应用进行了紧密关联。与此同时,大学化学在目前仍然是许多专业必修课的基础性课程,对大学化学知识的掌握程度将极大地影响后续课程的学习与理解,因此大学化学课程的学习在整个大学课程学习中占据着至关重要的地位。
尽管如此,目前许多学生对于大学化学这门课程的学习仍然不尽如人意。究其原因,主要可以归结为以下几点:(1)课程理论性强:课程内容包含许多烦琐的公式推导与抽象的化学概念,内容相对枯燥[1,2],导致许多学生学习兴趣不高。(2)与高中化学脱节:授课时往往开门见山、直截了当,学生无法从中学化学知识中找到相应的支撑点,容易使学生产生断档的感觉,从而增大了学习难度。(3)教学模式单一:“填鸭式”教学模式使学生学习十分被动,无法有效地与教师交流,更无法对知识点进行深入理解与应用。(4)知识结构框架不够清晰:章节学习完成后未该部分知识点进行总结与提炼,使学生无法构建知识结构框架,导致对所学知识点无法进行融会贯通。针对上述问题,本文将在自己大学化学教学实践的基础上,就如何提高大学生学学化学效率进行初步探索,并提出相应的教学策略。
一、与高中化学相衔接,建立学学化学的信心
大学化学课程往往开设在大一年级的第一学期,该时期学生不仅要适应全新的大学生活,而且还要适应高中教学与大学教学的教学进度上巨大差异;加之大学化学课程理论性强、公式繁多,若此时在大学化学教学中开门见山、直奔主题,会让学生产生一种断档的感觉,无法找到他们心中的化学基础支撑点。久而久之,学生对大学化学学习的信心将逐渐丧失,甚至到最后会出现一种“不求甚解、只求及格”的状态。
事实上,大学化学的教学内容是建立在高中化学知识基础上的,可以说大多大学化学的知识点是对高中化学的深化与推广。因此,当学生们翻阅教材后的第一感觉就是“似曾相似”,但是当他们继续细看后又会发现其中的知识点较高中化学要抽象得多、复杂得多,出现一种不知从何下手的感觉。针对该现象,授课教师必须要思考如何将高中化学与大学化学中类似的知识点顺畅地衔接起来。例如,学生在高中化学中学习了吕・查德里原理,学会了对化学反应平衡的移动的定性判断,而在大学化学中的化学反应基本原理这一章节对该知识点进行了深化,要求学生不仅要判断反应平衡移动的方向,而且还要掌握定量计算平衡移动到了哪个程度。在阐述这个知识点时,教师应该首先复习吕・查德里原理,一方面可以让学生唤起该知识点的回忆,另一方面也可以让高中未掌握该知识的学生进行一个补充学习,起到查漏补缺的作用。随后教师才可以引出吕・查德里原理成立的热力学理论依据,分析反应平衡与吉布斯函数变、反应熵、标准平衡常数间的热力学关系,并用公式进行逐步推导。在经历上述步骤后,学生在学习过程中会经历一个循序渐进的过程,感觉也不会突兀。总之,将大学化学与高中化学进行适当的衔接不仅可以逐渐建立学生学学化学的信心,甚至还可以调动学生的学习热情。
二、与社会热点问题相结合,激发大学化学学习兴趣
大学化学这门课程涉及了许多公式推导与抽象概念,容易使学生产生困难感、枯燥感与厌倦感,从而恶化大学化学学习效率。笔者曾在课堂上发现,凡是讲到一点社会热点问题时,学生的兴致颇高,但是一讲到烦琐的公式推导、理论计算时,学生的学习热情就逐渐下降了。如果整节课一直在传授理论性知识的话,学生的学习效率就会很低。因此作为一名教师要尽可能将讲授的理论知识与学生感兴趣的社会热点与科技前沿相结合起,激发大学生学学化学的兴趣[3,4]。
例如,在讲述电化学这章节内容时,可以将环境能源与海洋防腐与电化学知识很好地结合起来。目前,国内许多城市正经受着雾霾的侵袭,而雾霾的形成与汽车尾气的排放有较大的关系。如果采用燃料电池来取代目前的柴油或汽油动力,可有效地解决汽车尾气排放问题,同时燃料电池作为一种新能源还可以成功地替代石油这类不可再生的资源。因此,燃料电池的应用前景可以引起学生的兴趣,而通过燃料电池又可引出原电池装置以及其中的氧化还原反应原理,并进一步引申到电极电势、电动势的求解。电化学知识还可以跟海洋防腐紧密结合起来,包括利用电解生成金属氧化物保护膜来隔绝氧气与水汽,从而起到防腐蚀的作用,另外还可以使用阴极保护法、牺牲阳极法等电化学措施对海洋浪花飞溅区钢构进行很好的保护。在配位化合物学习中,可以将王水为什么能溶解金、铂等贵金属的原理与配位化合物理论相结合起来,从而引发学生的好奇心,推动学生加深对配位化学物理论的理解。通过上述等串联,学生在学学化学这么课程的时候就不会觉得单调,学习积极性也将显著增强。总之,在大学化学教学过程中可以经常强调化学在社会生活中的作用,展示化学令人振奋的发展前景,开阔学生的视野,激发学生浓厚的求知欲和强烈的探索精神。
在开展高中化学教学时,我们可以将我国历史中的一些著名人物的事迹以及对人类社会作出的贡献渗透到课堂教育中去。在教学中灵活插入爱国主义教育素材,不仅可以使学生了解古今中国在化学领域的主要成就,增强民族自豪感,更重要的是使学生感觉到强烈的责任感和使命感。
二、利用化学思维进行辩证唯物主义教育
化学基本原理规律性很强,但在普遍规律中存在着特殊性。通过对化学基本原理的教学,培养学生的辩证唯物主义观。大千世界是由丰富多彩的物质组成的,尽管它们的形态多样,性质不一,但都由基本粒子———原子、分子、离子所组成。在“物质的组成和性质的关系”的内容学习中掌握物质无限可分和物质是第一性的观点;在“有机物与无机物、化合与分解、中和与水解、氧化与还原、酯化与皂化、溶解与结晶”等内容的学习中掌握对立统一的观点,让学生认识到化学变化中充满矛盾的运动,它们之间既是对立的,又是统一的;在“化学反应速率”内容的学习中掌握内因是变化的根据,外因是变化的条件的观点。
通过讲述物质的复杂性、多样性等,教育学生面对复杂多变的外部社会时要实事求是,勇于探索;通过量变与质变关系的学习,教育学生勿以善小而不为,勿以恶小而为之;通过对立统一规律的学习,树立学生乐观向上的人生态度,以正确看待人与自然的关系,培养学生可持续发展的科学观。
三、通过探讨问题培养学生的科学态度和创新精神
在化学教学过程中,教师需要适当地给予提示,使学生通过多种包括实验、操作、观察、设计、讨论等寻找问题的答案,激发学生探索知识的兴趣,以学生思维为主线,多种感官参与,完美地完成提出问题、讨论问题、解决问题这样一个过程。这样的方法不仅激发了学生学习的兴趣,而且还培养了学生大胆设想、勇于创新、勇于探索问题的学习习惯。
四、通过环境保护的教学培养并增强学生的社会责任感
科学是把双刃剑,随着工农业的发展和人类生活水平的提高,人类不断地向大自然索取大量的物质和能源,并向大自然排放过多的大自然本身不能够消除的废物,生态环境遭到严重的污染和破坏,环境问题已经成为全球亟待解决的问题。众所周知,20世纪30年代以来,世界各地相继出现了严重的环境污染事件,这些都是由于人类向外排放有毒、有害的化学物质使人类致病、致畸、致残的反面实例。在化学教学中,教师应常常拿出与化学有关的污染实例教导学生,虽然化学造福人类,但却给我们的环境带来更多的污染,一方面我们应该尽自己的力量立志研究有效的方法去减弱甚至消除污染,另一方面我们要从自身做起,增强环保意识,为环保做自己力所能及的事情。
五、总结