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化学教学核心素养

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化学教学核心素养

化学教学核心素养范文第1篇

一、设计有梯度的问题,帮助学生搭建思维的“脚手架”

在数学教学过程中,教师要以内在逻辑为主线、有梯度的数学问题作为驱动,使教学内容逐层呈现、环环相扣,为学生搭建思维的“脚手架”,有效帮助学生突破学习难点,促使学生不断挑战思维潜在的“发展区”,使思维走向深刻。

数学教学只有遵循学生的认知规律,才能有效地引领学生的思维走向深刻,而这需要教师设计有梯度的问题驱动学生思考。以教学人教版五年级数学下册“分数的意义”这一内容为例,教师在设计有梯度的问题时可以这样做。

第一,铺设的问题要有梯度、环环相扣,揭示问题要层层推进、有深度。平铺直叙的教学不利于学生的数学思维走向纵深。在数学教学中,教师要为学生的思维活动找到最佳的“载体”,而有梯度的问题能够将学生的思维推向深处。例如,在回顾旧知时,需要唤醒学生认识一个物体或一个平面图形的[14]的学习经验,教师可以这样设计题:

(1)辨析下面哪些图中的阴影部分表示全部的[14],哪些不是,请说明理由(见图1)。

(2)在认识多个物体或一个平面图形的[14]时,呈现9个小圆(见图2)的活动材料及相关问题:①4幅图在圈法方面有什么共同点?看得出[14]的含义吗?请说明这里的[14]是怎么来的?②涂色部分是4个小圆的[14],空白部分是4个小圆的( )。所以,[14]+[34]=1.③这个“1”指的是1个小圆吗?如果不是,它指的是什么?学生在面对有梯度的问题时,通过分析典型材料,体会分数意义中“单位1”的含义,这是一个加强与深化的过程。教师将新旧知识进行对比、抽象,内化单位“1”的含义,这是一个从量变到质变的过程。

第二,问题的跟进与提升要有高度。在数学学习活动中,学生会经历抽象与概括的过程,这其实就是“数学化”的过程,也是思维不断提升的过程。教学时,教师可以通过观察图形(见图3),利用类比的方法,使学生加深对“分数的意义”这一概念本质的理解。比如,要求学生将4个小圆的[14]和8个小圆的[14]进行比较分析,学生便会产生疑问:为什么二者都表示全部的[14],而前者的[14]对应的是1个小圆,后者的[14]对应的是2个小圆?这时,教师再把之前一个物体或一个平面图形的[14]与当前多个物体或一个平面图形的[14]进行对比(如图4),让学生在对比中抽象出“分数的意义”这一本质,从而提高数学思维能力。

二、有形素材,点化学生的思维

在数学学习活动中点化学生潜在的思维,关键是要选择合适的有形学习材料。换言之,学生的无形数学思维(意识形态)需要有形的学习材料(视觉感观)作为载体,并在有形刺激与无形顿悟中完成数学学习活动。下面,笔者以教学人教版六年级数学上册“平方数的相差关系”为例进行说明。

第一,教师要提供可“观察”的信息,这是因为,学生内隐性的数学思维活动需要有形的数学信息作为支撑。教学时,教师依次在黑板上板书几组具有相差关系的平方数,如52-32、72-42、652-352,同时利用问题驱动学生自主探索平方数的相差关系(如图5):(1)选择一两个算式,在对应的格子图中表示出两个平方数相差的关系,并用阴影涂出这两个平方数相差的部分;(2)根据“等积变形”规律,通过割、移、补等方法把两个平方数相差部分转化为规则图形(用示意图表示出来),并用一个算式表示它的大小;(3)和同桌说一说计算的过程。学生围绕问题自主探索,借助格子图(形)直观呈现平方数相差部分,并用式(数)表示相差部分的大小,将数与形结合起来(如图5)。这一学习过程是学生展示与交流的过程,也是从材料中获取信息的过程,更是提升数学思维能力的过程。在汇报交流中,学生不但展示了计算的过程,而且能够用数学语言表达探索的过程,有效地进行了深度学习,提升了思维品质。

第二,创设可“比较”的材料。提高学生的思维水平需要有效的信息素材作为载体,教师呈现学生自主探索的结果(如图6),能够为学生提供丰富的信息,让学生能够再次获取直观的感知以及相对充足的可视信息,为抽象、概括出平方数的相差关系的内在规律提供可靠的支撑,也为学生隐性的思维活动走向深刻提供了学习素材。

第三,完善可“概括”的条件。有效概括需要建立在充分的数学活动基础之上,教学中教师为了让学生进行有效概括,可以将学生掌握平方数的相差关系的规律这个过程分为4步:①呈现成果,为学生提供丰富的感观信息;②引导观察,自主发现平方数相差关系的一般性规律;③一一对应,数形结合;④顺势概括,得出平方数相差关系的一般性规律。学生数学思维的形成和提升不是一蹴而就的,教师需要在数学活动中慢慢渗透,引导学生在几组不同的学习活动材料中寻求相同之处(即异中求同),这是提升思维品质与数学核心素养的有效途径。

第四,把握可“抽象”的时机。抽象是数学学习活动的最高阶段,其过程也正是学生活动经验积累的过程。教学中,教师在“顺势抽象”一般性规律之前,可以先让学生经历信息感知、自主观察、对应求联这3个过程,然后让学生抽象出平方数相差关系的一般性规律,即平方差公式(如图7)。在这个过程中,学生的思维经历了从特殊到一般的过程,也经v了一次完整的数学归纳过程,能够有效地促使思维走向深刻。

三、有序展开,内化数学核心素养

培养学生的数学核心素养是一个漫长的过程,在这个过程中,教师需要引领学生经历思维的发散与聚合,让学生对数学知识的掌握有个顿悟于心、后发于行的过程。下面,笔者结合人教版四年级数学“平面图形的面积关系”的教学,说一说如何有序地开展数学活动,培养学生的数学核心素养。

第一,从具体到抽象需要“中间地带”的过渡。培养学生的数学核心素养,关键在于教师在引领学生从具体到抽象的数学学习过程中,如何处理教学“中间地带”(即“教学核心环节”)。假如教师直接告知学生,将“三角形看作是上底为0的梯形,将平行四边形看作是上底和下底相等的梯形”,那么学生也能够理解梯形面积公式适应于三角形、平行四边形与长方形的面积计算公式,但是,这样的学习过程不利于提高学生的数学能力。因此,当学生画出4种常见的梯形时(见图8),教师要引导学生明确,数据采集可以从整数向小数延伸,发散学生的思维,彰显课堂教学动态推进过程中的变与不变、有限与无限的关系。此外,教师展示了上底和下底长度均为小数的几组梯形图形(见图9),让学生真正理解“数缺形少直观,形缺数难入微”的数形结合的数学思想。比如,越往右,梯形上底的长度就越短,如果把梯形的上底和下底分别标上字母AB、CD,上底长度越短,即A点与B点越接近,AB点之间的距离就越小。如果AB点的距离为0时,那么梯形就变成了三角形,这时三角形的面积可以这么计算:(0+10)×4÷2,而梯形的面积公式也适用于三角形的计算面积,所以S三角形=(b+a)×h÷2(b=0)。以上两个教学环节就是让学生顺利地完成从具体到抽象过渡的“中间地带”,教学时教师巧妙处理这样的“中间地带”,有利于提高学生的数学能力。

第二,从感性材料到理性思考需要“多维信息”作为支撑。从感性到理性是数学学习的必经过程,这个过程处理得好,对于提升学生的思维水平与数学核心素养具有重要的作用。数学学习从感性到理性需要“多维信息”的支撑,教学中教师可以选取一些标注了数据的梯形直观图,引导学生从数形结合的角度进行观察,并对长方形、平行四边形、三角形与梯形的面积计算公式进行有效沟通并提供直观的素材(感性材料),通过问题驱动引导学生进行静态观察与动态思考(理性判断),明确梯形面积公式适用于三角形、平行四边形与长方形的面积计算公式,这样的教学可以帮助学生积累感性材料,助推学生顿悟,是培养学生数学核心素养的有效路径。

第三,从特殊到一般需要“夯实过程”来保障。从特殊到一般的数学推理过程是一种十分重要的数学能力,那么,教学中如何扎实有效地落实这一目标呢?在这节课中,教师最后让学生理解梯形面积公式可以统领三角形、长方形、平行四边形的面积计算公式,使学生经历了“绘画梯形―展示作品―发散思考―师生交流―观察感知―理性顿悟―沟通发现”的“数学化”过程,最后归纳总结得出一般性规律(如图10)。学生经常经历从特殊到一般的学习过程,将会逐步提高自己的数学能力,如类比、抽象、概括等能力,并在解题过程中提升数学核心素养。

化学教学核心素养范文第2篇

关键词:核心素养;初中;化学实验教学

一、初中化学实验教学存在的问题

(一)教师存在的问题

初中化学是极具抽象性的一门学科,因而教师在进行化学教学的过程中要以实验教学为中心,这不但可以帮助学生提高对化学知识的理解,更能够培养学生的实际运用能力[1]。然而,在实际的实验课堂上基本都是以教师进行实验操作,学生进行观察、记录为主,这样传统、单一的教学方法违背了以学生为主的教学理念,学生的主观能动性得不到充分的发展,失去了对化学课程学习的兴趣和动力,并开始出现注意力不集中、参与度不高、敷衍等现象。如此不但达不到化学实验教学应有的作用和效果,同时还会造成学生成绩的大幅度下降,各个层次的学生之间的差距越来越大,严重打击学生的学习积极性和自信心。

(二)学生存在的问题

初中学生正处于青春叛逆期,其心理变化比较复杂,他们更喜欢富有吸引力、挑战性的活动。而此阶段的学生在学习的过程中如果接触到的教学方式总是陈旧的、缺乏创新的填鸭式教学,那么他们就会认为学习是无趣、疲劳、乏味的,这种情况得不到及时的解决,就会造成学生注意力的分散,长此以往,学生对于化学知识的理解能力、掌握能力就会越来越低。

二、基于核心素养的初中化学实验教学反思

(一)学校加强对化学实验教学的重视和支持力度

要想提高化学实验教学的有效性,学校需要加强对化学实验教学的重视程度,要认识到化学实验可以有效激发和培养学生保持对化学长久、持续的学习兴趣和积极性,在实际的实验操作过程中可以有效地培养学生的创新性精神和能力,更能够培养学生的思维能力和探索性。学校可以和相关部门进行联合,为学校争取更多的专门用于化学实验教学的资源支持,包括化学用具、材料、技术支持、资金、实验项目等[2],而学校还可以开辟出专门的场地和教室作为化学实验室,并且拨出专门的款项用于化学器材的配置,安排专门的教师负责化学用品定期的维护工作,对老化的、性能下降的器材及时进行更换,以保证初中化学实验课程的正常进行。学校还要大力支持化学教师的创新性想法,及时给予人力、物力的支持,以此提高化学实验教学的多样性,提高教师和学生参与的积极性和热情度。

(二)提高教师自身的专业技能和素养

要想有效地培养学生的核心素养,就要不断地提高化学教师的专业技术和素质修养。学校要定期安排教师参加化学学术研究会、交流会,转变教师的思想观念,保证教师将最新的教学思想运用到课堂上。教师还要积极参与各学校联合组织的化学教师教学、实验技能比武、交流活动,学习更多的教学方法,以便使化学实验课程变得更加生动、活泼,转变师生之间的关系,让化学实验教学变成学生快乐成长的乐园。

(三)开展小组合作探究,培养学生的核心素养

新课程要求教师在进行教学的过程中,要充分尊重学生的个性化发展,做到以生为本、以师为辅,最大限度地提高学生的主体地位。这就要求教师在进行化学实验教学的过程中,开展小组合作探究。具体教学中,教师要以学生发展为本,按照“异质同组”的原则进行分组,以小组为单位,通过观察、动手实验、提出猜想、论证等过程一起探索问题的答案。期间,经过“个体自学—小组间生生互动—全班同学与老师的互动”等环节完成教学过程,再采取小组成员互评、学生自评等方式,从各个方面对学生在小组合作学习中的表现做出具体评价,以充分培养学生的核心素养。例如,在做物质的鉴别实验时,教师可以将学生分为2~4人为一组的实验探究小组,要求学生自主设计实验,得出相关化学原理。有的小组想到了用盐酸溶液去鉴别,有的小组想到了用氯化钙溶液去鉴别,还有的小组打算用石灰水进行鉴别。期间,各组成员在组内相互讨论,各抒己见,再合作动手设计、操作实验,最终得出结论。之后,教师进行评价。由此可见,开展小组合作学习,提高了学生的参与度,提高了学生的自主学习能力和思维能力、团队协作能力、辩证能力,有效地培养了学生的核心素养。

化学教学核心素养范文第3篇

原电池的学习内容是培养学生学科核心素养的好素材,根据本人的教学经验,知道不同的教师教学这个课题时效果相差很大,有的教师做完铜锌原电池的实验得出原电池的形成条件,然后用该条件去判断是否形成原电池,没有微观探析原电池的本质,也没有让学生自主讨论得出结论,从而抑制学生的思维,没有将知识转化成能力和素养。下面介绍本人对原电池的教学设计和核心素养的形成过程。

一、原电池教学设计思想

二、教学过程

1.回顾知识、提出问题

水电解会分解H2和O2,而H2与O2点燃会生成水,那么H2和O2在常温常压下会发生反应吗?

做演示实验,在U形管中先电解水,去掉外加电流,把两个石墨电极连接生日贺卡,唱起了生日歌(学生惊讶),为什么?

设计目的:引起学生的好奇心,求知欲

2.已学知识,分析思考

根据已有经验比较下列反应,从反应速率、能量变化、反应类型、化合价变化、电子转移等方面比较。

NaOH+HCl=NaCl+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

氧化还原反应由氧化反应和还原反应组成,两者之间有电子转移。

设计目的:充分利用已学知识,体现学科特色

3.实验设计、学生动手

① Zn、Cu分别插入稀硫酸溶液中

Zn、Cu同时插入稀硫酸溶液中

③ Zn、Cu用连有电流计的导线连接,并插入稀硫酸溶液中

④ Cu、C用连有电流计的导线连接,并插入稀硫酸溶液中

第④个实验是对比实验,帮助学生对原电池的本质的理解,记录实验现象。

4.推理分析,自主讨论

通过宏观辨识和微观的探析,理解原电池本质这是学习本节内容最关键的一步。必须做好三点:一是设计有效的问题;二是通过自主学习,讨论与交流,让学生自主得出结论,达到自主发展;三是归纳、总结、提高。

问题设计:

(1) 实验①Zn与稀硫酸反应的电子是如何交换的?

(2) 实验③有电流的产生,判断电子的流向,并说明H+能在铜片上得电子的原因。

(3) 实验①、③的电子交换有什么不同?

(4) 两个电极的作用是什么?说说如何形成闭合回路?

(5) 实验④为什么没有电流产生(或微小的电流)?那么形成电流的前提条件是什么?

(6) 什么是原电池?形成原电池的一般条件是什么?

(7) 对电极材料有什么要求?

讨论归纳:

(1) 原电池的概念

利用合适的材料作电极,将氧化还原反应的氧化反应和还原反应分开,使电子通过外电路,形成电流的装置。或者,将化学能转变为电能的装置。

(2) 形成原电池的一般条件

a.存在一个自发的放热的氧化还原反应

b.选择合适的材料作电极

c.与电解质(或电解质溶液)形成闭合回路

(3) 电极材料的选择

由反应物的性质决定

(4) 原电池的正负极

失去电子(流出电子)发生氧化反应的电极为负极

得到电子(接纳电子)发生还原反应的电极为正极

5.原电池的设计,实验论证

(1) Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2

(2) 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+KCl

画出实验装置,电极反应,实验验证

学生获得成功感、快乐感、价值得到体现。

6.归纳与总结

微观探析,必须到位,如本节教学关键是:

(1) 形成原电池,必须存在一个自发的氧化还原反应,能把两个半反应分开,有时必需用盐桥。

(2) 在Cu、Zn、稀硫酸原电池中,H+为什么移动Cu极,而不移向Zn极

(3) 形成闭合回路,必须在电极上有电子的得失

(4) 分子极、离子极混合,为什么必须用盐桥

化学教学核心素养范文第4篇

在高中阶段,学生们会有九个文化科目的学习,也会有体育课和音乐美术等艺术类的课开设,大多数的人都会认为学生化学核心素养的培养仅仅与思想政治课上老师们所讲的世界观、人生观、价值观有关系,用那些观念来指导化学实验, 但这样的分析是片面的。 如何培养高中生们的化学核心素养呢? 首先要从形成化学核心素养的主客观因素着手,教师在进行教学活动的时候通常都希望学生们对周围的事物都有着敏锐的感知力和强烈的社会责任感,毫无疑问这是促进核心素养的客观因素;其次,学生们自己要明确核心素养所包括的内容,众所周知,素养可以拓词为素质修养,那么这就与思想道德品质和能力才干分不开了,虽然说学生核心素养的高低不一定能作为评价学生全面发展的依据, 但这也从侧面体现和考察了学生的综合素质;最后,一个人的言行举止也是核心素养的重要组成部分,如果说化学核心素养是一个人关键的能力以及精神面貌,那么它对时代和社会而言也就显得不可或缺了。

二、高中生们化学核心素养的体现方面

首先是身心健康的素养,一个人只有拥有了健康的体魄才能在化学实验室里来去自如的做一些化学实验,只有平和以及情绪稳定才能为化学核心素养注入新鲜的源泉和能量;其次是化学思维的素养,学校是一个系统学习知识的地方,当然也是化学核心素养形成的关键场所,尤其是化学逻辑思维素养的培养, 在学生心智形成的重要阶段,让化学逻辑思维悄然形成是非常明智的选择; 再者是学生的人文素养,每个人都是社会中的一份子,都会参与相应的社会活动, 将来我们的社会发展文明程度一定会越来越高,那么就需要教育的目标朝着民主法治、公平公正、勇敢诚信和文明友善的方向去完善; 学生的化学核心素养与高中生们未来的专业素养也是紧密联系在一起的,化学也是一门专业课程,专业素养一般指的是一个人比较突出的特长,随着社会生产力的快速发展,社会上各行各业的分工只会越来越细致,工作的分工协作也显得尤为重要, 这样才能完成各式各样的复杂的工作任务和目标,相信高中生们在拥有了这几方面的核心素养之后一定能够开拓出属于自己的未来,用化学核心素养解决生活中的系列问题。。

三、探索高中生化学核心素养培养的方法策略

身处在21世纪的高中生们正面临着各种各样的挑战,既有新兴技术的挑战又有经济快速发展的机遇,然而思想道德的核心素养的缺乏一直是令社会和家庭头疼的问题。一个缺乏社会责任感和没有同情心的人是无法真正了解到其他人的感受的,也就更加不懂得什么叫做换位思考了,而化学核心素养是其中的一个分支,于是高中生化学核心素养的培养就迫不及待了。虽然高中生即将要面临的是高考的转折点,但是这也不能成为核心素养欠缺的托词,高考的确像一根指挥棒似的指引着教师和学生的方向,然而在某个方面也确实影响了教学的高效性。高中生化学核心素养的培养需要家长和老师们的协同配合,在学校里,教师要时刻提醒学生们遵守实验室的相关警告规定,在家里也可以适当的用一些化学现象来培养高中生的化学核心素养,尽可能的为核心素养助力,同时,高中生们之间的化学核心素养的交流学习也是非常有必要的。

化学教学核心素养范文第5篇

关键词:化学计量;物质的量;高中化学;微观;宏观

文章编号:1008-0546(2017)04-0052-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.017

一、 研究背景

1. 本节的地位和作用

物质的量这一核心概念是沟通微观粒子数和宏观物理量之间的桥梁,通过这一“桥梁”可以把宏观的物理量如:物质的质量、气体的体积、溶液的物质的量浓度和微观的微粒数联系起来(见图1),同时物质的量这一概念的形成可以使学生从定性的认识物质的组成上升到定量的计量化学反应,从而把化学反应和化学实验变得可以操控,把化学问题变成更实际的问题(见图2)。

2. 学生认知情况分析

学生普遍反映物质的量一节比较难学,然而“难”究竟“难在哪里?”。只有找准问题所在,进行有效的、有针对性的教学目标设定和教学方法的选择才能做到有的放矢,解决学生的实际困难。C合分析本节课的学习,学生主要是以下几个方面存在困难:

第一:初中物质微粒性知识太薄弱。据了解,很多学校初三的化学课是考什么就学什么,对于中考比较少考查的内容根本都不讲,造成高一一部分学生对分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒都不甚了解,所以这部分高一学生在计算微粒数的时候感觉无从下手。比如:不少的学生对1mol H2O中为什么有2mol H、1mol O这些问题百思不得其解。其根源就是物质的微粒构成种类和数目方面存在障碍。

第二:学生从定性认识到定量的计算方面存在一定的困难。初中比较浅显地介绍了物质的微粒构成,要求的微粒观是比较低层次的定性了解,对“量”的计算不做要求,因此从定性的认识到定量的计算需要在“化学计量在实验中的应用”也就是物质的量的概念教学中得到突破。

第三:学生在“宏观”和“微观”转变方面存在困难。物质的量概念很陌生,虽然和其他物理量有相似之处,和宏观的“集合体”的概念也有一定的相似之处,但如果不进行相应的教学情景设计和教学思路的引导,学生很难把相似的概念进行对比和联系,在计算时,由于对陌生概念的不理解往往“去蒙”或逢计算就出错。

第四:教学方式带来核心概念理解上的困难。传统的对“化学计量在实验中的应用”这一节课教师偏重讲、练结合,学生往往学了很久对这节课还不甚了解,因为对核心概念物质的量为什么要引入,以及在化学实验中到底有什么作用,还是一知半解,给以后的学习也带来了很多障碍,让学生觉得化学很难学。

二、研究案例的过程

1. 提出问题

如何在“物质的量在实验中的应用”一节中对微粒观的基本思想进行渗透。从近几年中国知网搜到的文章来看,国内研究者对于微粒观的形成普遍开始重视。但有一些侧重理论研究,对课堂中的实施不够具体。如李晓娇在微粒观在中学阶段的要求和在中学化学课堂中实施给予一定的理论指导和实践探索,黄琼对比了基于微粒观形成的教学设计在不同层次的学校、不同层次的学生、不同版本的教材实施中效果的对比。其他的一些研究者是从以下几个方面对 “物质的量”这一核心概念进行突破。第一、选择多样化的宏观教具,创设问题情境,侧重学生从宏观理解微观的物质;第二、针对“物质的量”这一核心概念的研究大多是教师主导下完成的,学生被老师设置的问题牵着走;第三、老师用自己的教学技巧和语言促进学生对“微观的量”到“宏观的量”的联系理解,学生缺乏自主探究形成知识的乐趣。

2. 教学前预设

第一次教学设计基于化学基本概念――微粒观的形成,从概念的引入到活动的设计都进行了精心设计从而突出概念教学的特征,学生的练习和教师的讲授相结合。用课前测试调查了解学生对微粒观的掌握情况――用故事和生活实例引入统计方法在实际问题中的应用――引入物质的量的概念――用物质的量统计微粒数时的换算(NA、N、n三者的转变关系)体会物质的量的作用。―― 引入M,n、M、m三者的关系进行计算。――得出物质的量在化学计量中的应用的方便。

3. 第一次授课时学生研学问题的解决

教学设计以学生微粒观形成为主导,注重学生自主探究知识过程,设计了一些多样化的教学活动,在教学过程中充分调动了学生学习的积极性,学生参与度大大提高,课堂气氛非常融洽和热烈。课后,我对学生关于“物质的量”核心概念的掌握情况进行了访谈,发现学生掌握情况相比之前的教学没有特别明显的突破。课堂上学生听课都很投入,也很“忙”没有提出太多问题,但上完课后对微粒、数量、微观宏观转变依然觉得落实不够到位,“物质的量”这一核心概念大多是教师主导下完成的,课堂上学生是被老师设置的问题牵着走,被动的走完了整个过程,至于为什么引入这个物理量?这个物理量在化学实验中有什么作用,是否带来化学实验的方便?从微观量到宏观量如何转变?等问题学生依然一知半解,只是机械记住了几个公式和物理量的转变关系。缺乏思考物质的量这个核心概念在建立宏观和微观联系中的作用。

4. 二次授课中,研学问题的解决

分析学生的微观与宏观转变的思维障碍点。

学生普遍反映物质的量一节比较难学,然而“难”究竟“难在哪里?”只有找准问题所在,进行有效的、有针对性的教学目标设定和教学方法的选择才能做到有的放矢。

思维障碍一:物质的微粒构成种类和数目方面存在障碍。学生对分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒都不甚了解,所以在计算微粒数的时候感觉无从下手,连微粒都不知道是什么,也就谈不上对微粒“量”的把握。比如:不少的学生对1mol H2O中为什么有2mol H、1mol O这些问题百思不得其解。

教学环节一:

【交流评价】分析学生对“物质微粒组成和量”的掌握情况

【课前预习】调查问卷,点评特征卷

一、①气体、H2O的微粒构成

②金属、C等单质的微粒构成

③可溶性的酸、碱、盐溶质在水中的微粒存在

思维障碍二:学生在“宏观”和“微观”转变方面存在困难。物质的量概念很陌生,和宏观的“集合体”的概念也有一定的相似之处,但如果不进行相应的教学情景设计和教学思路的引导,学生很难把相似的概念进行对比和联系。

对核心概念的作用一知半解。物质的量为什么要引入,在化学实验上到底有什么实际作用。不解决这些问题,学生永远做不到真正掌握这个概念。

如何能有效地实现“微观的量”到“宏观的量”的顺利转化,并有效地落实到具体教学的实施中,是本节课的关键所在。

教学环节二:体会化学实验中微观粒子数“量”的需求和微观粒子数目不可测之间的矛盾

1滴水中的水分子由100个人平均每秒数3个需要大概160多亿年才数的完。数量极其庞大的微观粒子如何统计?

【思考交流】如果你是超市采购员,你如何统计大批量的苹果?

教学环节三:体会物质的量这一物理量在统计微观粒子数量时带来的方便

【课内探究】

1、以总个数计量微观粒子方便吗?以“摩尔”为单位计量微观粒子方便吗?

2、1摩尔H2O分子是 H2O分子,含有 个H原子,含有 个O原子。

教学环节四:从实际出发,理解物质的量核心概念在沟通微观和宏观的作用

【思考交流】1mol的微观粒子是6.02×1023个是怎样规定的?如果某反应需要1mol的C做反应物,实验室如何获取1molC?

【引导】1mol12C质量为12g,这一数目我们可以顺利地在实验中用天平“称量”出C的原子数。拓展开来,如果我们知道某物质1mol微观粒子的质量也就能在实验室用天平“称出”其微观粒子数。

【思考交流】

1.写出摩尔质量的意义、单位、计算公式。

2.摩尔质量的数值有什么特点。

3.请你用计算公式表示如何用物质的质量去计算物质的微观粒子数。

思维障碍三:学生不了解为什么引入“物质的量”这个概念,对于其在化学实际问题中的应用不甚明了。在化学反应中“物质的量”到底表示什么,怎么把用物质的量把宏观可测与微观化学反应之间的矛盾化解和融合,是学生需要解决的更高层次的问题。

教学环节五:体会核心概念――物质的量在化学反应中的意义

【思考与交流】试用物质的量、微观粒子数、质量等物理量说明反应:H2+CuO[=][][=][]Cu+H2O 在反应物和生成物“量”方面表示的意义。

教学环节六:应用训练提升,进一步理解物质的量在微观宏观之间转化的重要意义

【思考与交流】

计算下列结果并写出公式和计算过程

1)某反应需要3.01×1022个C参加反应,实验室需要称量的C为多少克?

2)49g硫酸溶于水中得到溶液中的H+物质的量和个数,SO42-的物质的量和个数为多少?

二、案例研究的评价和分析

教学设计着重从以下两个方面开展课堂活动,促进学生核心概念的构建,宏观和微观之间的转化。

第一,以生为本,从课前调查,到目标制订,再到教学设计和课后调查反思,充分体现了学生为主体,教师为主导的教学理念。

第二,创设有利于学生了解“微观”世界的教学情境。从熟悉的宏观物体的统计方法出发,类比迁移物质微观上微粒量的统计,更加有利于学生从微观到宏观的过渡,符合学生的认知规律。

第三,设计课堂自主探究活动,让学生体验自主获得知识的乐趣,从而从微观上接受和理解“物质的量”在化学中的重要地位和应用价值,激发学生学习化学的热情和动力。

第四,围绕核心概念“物质的量在实验中的应用”设计教学活动,让学生反复体会物质的量的引入对解决实际问题带来的方便。体会摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量的浓度在化学实验中沟通微观和宏观的重要作用。

三、收获和反思

本节课后,在后续的作业中反映出来几个值得深思的问题:

第一,本节课是基于核心概念物质的量的建立,让学生对物质的微粒构成,以及微粒的数量有了更深的认识,比如:哪些物质是由分子组成,哪些物质是由原子组成,哪些物质在水溶液中是离子。

第二,学生对概念的理解和辨析都掌握得很好。从作业和后续的学生访谈中反映出来,学生的概念辨析题都做的不错,基本都能做对,说明这节课的实施还是有成功的地方,对物质的量这个核心概念在沟通微观和宏观的作用,物质的量如何把微粒数换算成宏观可测的质量等问题都能有比较深的体会和准确的认识。

第三,有些学生对于物质的化学式以及方程式中“量”的含义还停留在比较表面的认识,比如:有学生认为H2O是H2和O组成,认为只是两种物质的拼凑,对化学反应的本质――原子重新拆分和组合没有形成概念。

第四,学生对于物质的量的相关概念与符号表达比较陌生,符号与物理量对号入座还不熟练,导致计算中还是会出现问题。

高中化学微观到宏观转变,不是靠一节两节课来形成的,需要长期在日常教学中不断渗透给学生,才能使学生理解和利用化学这个工具去认识和改造社会、生活、科技、环境中的问题,从而让化学成为有用的学科。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2001

[2] 王磊等.在课程中如何进行基于核心观念建构的教学设计[J].化学教育,2005(1):173

[3] 谢鸿雁.微粒作用观下的化学课堂教学[J].教学理论与实践,2008(2):62-63

[4] 张劲辉.高一化学教学中微粒观的培养构想[J].福建教育学院学报,2011(10):42-44

[5] 黄琼. 中学化学教学中学生物质微粒观的培养[D].济南:山东师范大学,2009