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一、概念中要害的詞語一定要講解到位
為了深刻講解概念的含義,教師不僅要注重對概念論述時用詞的嚴密性和準確性,同時還要及時糾正某些用詞不當及概念熟悉上的錯誤,這樣做有利于培養學生嚴密的邏輯思維習慣。例如,在講“單質”與“化合物”這兩個概念時,一定要強調概念中的“純凈物”三個字。也就是說,單質和化合物應該在純凈物的范疇內進行區分,然后再根據它們組成元素種類的多少來判定其是單質或者是化合物,否則學生就輕易錯將一些物質如氧氣、臭氧的混合物看成是單質(因它們就是由同種元素組成的物質),同時又可誤將食鹽水等混合物看成是化合物(因它們就是由不同種元素組成的物質)。
二、概念的內涵一定要剖析到位
一些含義比較深刻,內容又比較復雜的概念一定要進行剖析,以幫助學生加深對概念的理解和把握。如“溶解度”概念一直是初中化學的一大難點,不僅定義的句子比較長,而且涉及的知識也較多,學生往往難于理解。因此在講解過程中,若將組成溶解度的四句話剖析開來,效果就大不一樣了。其一,強調要在一定溫度的條件下;其二,指明溶劑的量為100 g;其三,一定要達到飽和狀態;其四,指出在滿足上述各條件時,所溶解溶質的克數。這四個限制性句式構成了溶解度的定義,缺一不可。
三、概念之間的相互關系一定要練習到位
有些概念,是概念中包含概念,學生對這種概念的理解和把握是有一定困難的。這就要從兩個概念的相互關系的著重練習做起,使學生加深理解,不致混淆。例如在講了“氧化物”的概念“由兩種元素組成的化合物中,假如其中一種是氧元素,這種化合物叫做氧化物”之后,可接著提出一個問題:“氧化物一定是含氧的化合物,那么含氧的化合物是否一定就是氧化物呢?為什么?”這樣,可以啟發學生積極思維,反復推敲,從而引導學生學會抓住概念中的要害詞句“由兩種元素組成”來分析,由此加深對氧化物概念的理解,避免概念的模糊不清,也為今后的學習打下良好的基礎。
關 鍵 詞: 初中化學 基本概念 學習法
化學基本概念是初中化學教學內容的重要組成。學生只有扎實的掌握化學基本概念,才能真正學好化學,考慮到初中許多化學概念在教材中集中出現,對于剛接觸化學的初中生來說,學習時往往感到困或。如何才能做到既減輕學生學習負擔,又提高學習效率呢?根據自己的經驗我認為最重要的還是要掌握科學的學習方法。下面著重從歸納、類比等方面談談學法。
化學基本概念都有其特定的內涵和外延,也就是說都有其特定的含義和適用范圍。因此,我們在學習時務必要準確把我概念的內涵,全面掌握概念的外延。例如,元素概念定義為:具有相同核電荷數的同一類原子總稱為元素。我們學習該概念時就應該緊緊把握“具有相同核電荷數”和“同一類原子”兩個關鍵要素,這就抓住了“元素”的本質。然后明確兩點:1.元素是宏觀概念,只講種類,不講個數;2. 同一類原子指的是質子數相同的中性原子和帶電原子(離子)。這就掌握了“元素”的適用范圍。
訓練題1下列微粒:H2O、 NH4+、 Na、 Na+都含有11個質子,它們屬于同一種元素嗎?為什嗎?
隨著學習的不斷深入,我們接觸的化學知識越來越多,學習時若不注意嚴加區別,就容易產生混淆、模糊的認識。其實化學概念并不是彼此孤立的,它們之間有著密切的聯系。因此,我們在牢固的把握個概念的本質屬性的基礎上,要善于深入挖掘不同概念之間的相互關系,著力找出其相同點和不同點,科學歸類,精心對比,使概念網絡化、系統化,以利于牢固、扎實的掌握概念。
在繁多的化學概念中,我們發現,它們中有的內容相似,但有著本質的區別,存在著并列的關系;有的概念包含一個或多個概念,概念間存著從屬關系;有的概念純屬對立統一的矛盾雙方;有的概念本質相同,只是名稱不同,存在等同關系。必須抓住概念的本質屬性和基本特征,根據概念的可比性和學習需要,充分運用概括、歸納、分析、綜合等多種思維方法,將其分類,以便比較。例如:分子、原子、離子都是構成物質的基本微粒,可將它們歸為一類對比學習;物質的組成中許多概念存在從屬關系,可以用圖示歸類:
元素物質混合物純凈物 單 質金屬單質非金屬單質稀有氣體 化合物酸堿鹽氧化物
再對比學習;化合反應不一定是氧化反應,氧化反應不一定是化合反應,這一對概念內容交叉,相互包含,可比性強,可歸類比較;化學變化和物理變化,氧化與還原,溶解與結晶均屬于對立關系,知其一便知另一,化學中此類概念最為常見;溶解與潮解本質不同,說法不同,應予明確。
將概念科學歸類后,接著進行比較。“對比”是認識概念、掌握概念以及運用概念的重要學習方法之一。只有對比,才能有鑒別,才能區分。俗話說得好:不怕不識貨,就怕貨比貨。就是這個道理。比較的內容不外乎找出各參比概念的異同點和相互聯系。比較的方法多種多樣,選擇何種方法一般根據學習需要和概念的可比性等因素確定。書面比較通常有表格法和圖示法。
1.表格法:將參比概念通過列表的形式逐項比較異同點,并列出其相互關系的方法。此法針對性強,條理清晰,便于理解和記憶。
例如:比較分子、原子和離子。
又如:比較懸濁液、乳濁液、溶液三個概念。
名稱 懸濁液 乳濁液 溶液
組成 固體小顆粒懸浮于液體中
小液滴分散在液體里
溶質分子或離子、溶劑分子、水和分子、水和離子等物質
類別 混合物 混合物 混合物
特性 不均勻,不穩定,靜置有沉淀
不均勻,穩定,靜置會分層
均勻,穩定,不都無色
2.圖示法:將參比概念通過圖線有機地聯系起來,標出其主要特性和相互關系的方法。此法系統性強,突出相互關系和主要特性,一目了然。
例如:分子、原子和離子也可用圖示進行比較。
又如化學反應的四種基本類型:分解反應、化合反應、置換反應、復分解反應的比較。
訓練題2請將下列化學概念先歸類,再比較;濃溶液、稀溶液、飽和溶液、不飽和溶液、溶質質量分數、固體的溶解度。
關鍵詞:基本概念;基礎理論;教學策略
文章編號:1005-6629(2007)08-0003-04中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B)
在初中化學新課程實施及上一輪高中化學新教材實施過程中,化學教育界積累了一定的研究落實新課程、推進新課程的經驗,但也發現了一些問題。其中,對化學基本概念和基礎理論的教學存在著以下問題:部分教師不注重聯系實際創設情境,教學內容缺少時代性、人文性和教育性,教學模式僵化、方法單調,學生學習比較被動,缺少自主學習、合作學習和探究學習過程,思維層次低,學生覺得化學基本概念和基礎理論枯燥無味,缺乏興趣,難以生動、活潑、主動地學習和發展。
《普通高中化學課程標準(實驗)》認為:教師不再是代表權威的指導者,而是學生學習化學的咨詢者、引導者、幫助者和促進者。教師應該引導學生進行自主學習、探究學習和合作學習,幫助學生形成終身學習的意識和能力;引導學生像科學家那樣去探究化學科學的真諦,像科學家那樣去學習化學科學知識;培養學生的科學學習方法和創新意識;讓課堂成為一個師生、生生互動交流、積極探討、共同發展的場所,學生發現問題、分析問題、解決問題的場所,構建“知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀”的場所。因此,我們在化學基本概念和基礎理論教學設計時,要以學生為中心,盡可能地挖掘教材,幫助學生發現概念之美,感受理論之實,增加學生的認知體驗,把學生能力的培養落到實處。
為此,我們設計采用了“化學史引入”等教學策略和方式。實踐顯示,合理使用多種策略和方式,可以較好地幫助學生發現概念之美,感受理論之實,進而激發學生學習化學基本概念和基礎理論的興趣,提高化學課堂教學的效益。
1 化學史引入 :原來概念與理論是這樣產生的
知道化學概念和理論的歷史背景、來龍去脈,可以增進對化學知識的理解;化學史既是化學發展演變的歷史,也是化學科學思想的演變和再現,有助于培養學生思想品德;運用化學家的故事、生平、軼事等,可以激發學生的學習興趣,創設新異的情境,提高教學效果;化學家們堅持實踐百折不撓的科學精神和勇于探索大膽創新的科學態度,還可以培養學生的科學精神。
如在介紹元素周期律的發現時,把老高中教材(人民教育出版社,下同)中關于從18世紀中葉到19世紀中葉的100年間,隨著科學技術的發展,新的元素不斷地被發現,有關元素分類的假設――三素組、八音律、門氏周期表的相關內容(詳情略)打印在學案上供學生閱讀與體會。
20世紀以來,隨著科學技術的發展,人們對于原子的結構有了更深刻的認識。人們發現,引起元素性質周期性變化的本質原因不是相對原子質量的遞增,而是核電荷數(原子序數)的遞增,也就是核外電子排布的周期性變化。這樣才把元素周期律修正為現在的形式,同時對于元素周期表也做了許多改進,如增加了0族。
學生通過以上閱讀,明白了科學家也走過彎路,進而減輕了對概念和理論的陌生感和畏懼感。此時,再加上教師的講解與提示提問,學生不僅能夠了解到元素周期律的誕生發展的較完整的過程,更好地理解和把握元素周期律的實質,而且可以體會到前人在科學方法、創新意識方面的努力,進而激發自己的學習興趣與動力。
2 實驗“形象化”:原來概念與理論是形象實在的
在對元素周期律的“同周期元素的性質遞變”進行教學時,我們不僅安排學生分組做了Na、Mg、Al及其化合物的常規實驗,還設計了它們對應的最高價氧化物的水化物的pH值的測定實驗。通過直觀的現象的鮮明對比,學生了解了Na、Mg、Al的化學活潑性的差異。而通過定量的pH值的測量,學生感言“仿佛看到了逐漸活潑的Al、Mg、Na在以不同的速率跳動!”
在對氧化還原反應進行教學時,如何讓學生真正理解其電子轉移的實質,一直困惑著我們。在深入研究新教材的基礎上,為了解決“通過實驗來證明電子轉移”的問題,我設計了Zn-Cu原電池的實驗,電流表指針的偏轉表明了電子轉移的結果――電流的產生。再配上精心選取的FLASH動畫演示。在此基礎上,還補充了老教材上的“氧化還原指示劑”實驗:“把4g葡萄糖和4g NaOH加入一個透明帶蓋的塑料瓶中,再加入大半瓶水和2~3滴亞甲基藍試液(一種氧化還原指示劑)。加蓋后振蕩,溶液呈藍色,靜置后溶液變為無色,再振蕩溶液又變為藍色,靜置后又變為無色,這個顏色變化過程可以多次重復。”學生很快就能分析出氧氣是氧化劑,葡萄糖顯還原性。
3 適時穿插練習:原來概念與理論的應用是有規律可循的
在講授“元素周期表和元素周期律的應用”時,從教學目標的確定開始就注意貼近學生實際,注重知識的應用與做題的反思體會,使每一個教學目標都有對應的達成措施,把對學生的創新能力、創新意識的培養落到實處。
為了講解“位―構―性”的關系,我們設計了如下練習:
[練習1]:2004年,某甲宣布發現了一種比F2氧化性更強的單質,某乙宣布制得了一種比HF更穩定的氣態氫化物。試判斷其可信度并分析應用了什么知識?
[解答]:都不可信
[分析]:1. 第一周期元素中非金屬性最強的是F,鹵族元素中非金屬性最強的也是F,因此F是所有元素中非金屬性最強的。2. 元素的非金屬性強弱體現在物質的化學性質上:①單質與氫氣反應的難易;②氣態氫化物的穩定性;③最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱。
[練習2]:下列敘述中正確的是
A. 原子半徑:O
B. 金屬性:Na>Mg>Al
C. 穩定性:H2O>H2S>H2Se
D. 酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4
分析:應用了什么知識?
[解答]:B、C
[分析]:A應用同周期、同主族元素原子半徑的變化規律。B應用同周期元素金屬性的變化規律。C、D應用同主族元素非金屬性的變化規律。
[練習3]:填“ > ”、“=”、“
A.堿性:Mg(OH)2 __Ca(OH)2
B.酸性:H2CO3 __H3PO4
C.酸性:HF__HCl
D.溶解性:Ca(OH)2 __Ba(OH)2
體會:應用了什么知識?
[解答]:A、
[分析]:A、應用同主族元素金屬性的變化規律。B、應用周期性知識無法解答,可從已知知識H2CO3是弱酸、H3PO4是中強酸解決。C、比較元素非金屬性強弱應用最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱,而不是無氧酸的酸性強弱;HF與HCl的酸性強弱不知,但可從第六主族氧與硫的氫化物的酸性強弱推出規律。D、在水中的溶解性不是元素金屬性強弱的判斷依據,但也有一定的規律性;已知Ca(OH)2 微溶, Mg(OH)2難溶, 即使不太知道Ba(OH)2可溶,也可以得出規律進而做出解答。
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[點評]:通過新舊知識的整合來解決問題,這也是一種創新。
[練習4]:下列可以說明硫的非金屬性比氧弱的是
體會:應用了什么知識?
[解答]:A、B、C、D
[分析]:判斷元素的性質強弱,不僅可以應用周期律知識,還可以應用氧化還原知識。
[練習5]:按半徑從小到大排列下列微粒
A組:S、Cl、K、Ca
[解答]: Cl
[分析]:影響元素原子半徑的因素
①電子層數。例:O < S
②核電荷數。例:S > Cl
應用以上得出的規律解答B組:
S-2、Cl-、K+、Ca2+
[解答]:Ca2+
[分析]:先比較電子層數,電子層數相同再比較核電荷數。
[補充]:③(同一元素不同離子)電荷高半徑小。例:Fe2+>Fe3+
通過對教師精選練習的解答與分析,再加上同伴和教師的補充,在不知不覺中,學生對相應知識點的掌握達到了預期的程度。
4聯系STSE:原來概念與理論是實用的
科學(Science)、 技術(Technology)與社會(Society) 教育, 即“STS教育”是當代科學教育實踐的重要理念, 環境(Environment)教育則是公民科學素養教育的一個重要組成方面。由科學、技術、社會、環境構成的STSE教育強調科學、技術與社會、環境的相互關系,重視科學技術在社會生產、生活環境和社會發展中的應用,是指導和實施學科教育的新理念。STSE教育的顯著特征是把當今與科技相關的重大社會問題及具有地方影響的問題納入教育特別是科學課程之中,包括科技的應用問題、科技發展動向問題和科技的社會倫理問題等。當學生看見所學知識在許多方面都有應用時,就會涌現出一股強烈的求知欲望,在化學學習中表現出前所未有的自覺性和主動性。
如在講解氧化還原反應的應用時,我們選取了“石油化工科技網”上的一條信息作為素材:
用于汽車尾氣處理的催化劑
專利申請號:03120993.9
授權公告日:2005.02.16
該催化劑是消除汽車尾氣中 NOx(如NO)的催化劑,在不加任何其他物質的情況下,將污染物質氮氧化合物和一氧化碳轉化為無毒氣體,達到對氮氧化合物、一氧化碳綜合處理的目的。該催化劑對NOx的轉化率最高可達55.6%,而且穩定性好,壽命長,有良好的抗中毒特性。
思考:汽車尾氣中含有CO和NO,它們在轉化成無毒氣體時,從氧化還原反應角度看分別表現了什么性質。
學生在順利解答完之后,得出結論:可以利用物質中元素所處的價態,推測它可能具有的氧化還原性。同時,學生感慨:原來概念與理論真的是實用的!我一定要學它!
5聯系對比:原來概念與理論是相聯相通的
通過小結,學生“發現”了金屬與非金屬的對應規律:同周期從左向右,元素的金屬性越來越弱,而非金屬性則越來越強;同主族元素的性質也有一定的遞變規律。不僅如此,元素對應的單質、化合物的物理化學性質也有各種各樣的對應關系。受此啟發,學生對下表的空格做出合理的解釋。
學生解釋為:Na是金屬單質,能與非金屬單質反應,Cl2是非金屬單質,能與金屬單質(與非金屬單質相反)反應;Na能與酸反應,Cl2能與堿(與酸相反)反應;水、鹽無相反概念,故Na、Cl2都與二者反應。唯一不對應的是非金屬單質能與非金屬單質反應,而金屬單質與金屬單質不反應,對應得似乎不夠工整。實際上,兩種非金屬單質反應時,必有一種較弱的非金屬單質顯金屬性,而兩種金屬單質不能反應的原因是因為金屬單質不能顯非金屬性。
在此基礎上,學生對金屬的知識主線:
單質氧化物對應水化物對應鹽
對應鹽氫化物單質氧化物對應水化物對應鹽
如:NaClHClCl2 Cl2OHClO NaClO
也就有了更深刻的理解和更深入的把握:由于Cl的正價較多,還可以把Cl2右邊的知識主線寫出更多的來。如:Cl2??KClO3或Cl2ClO2??等。從知識主線看,由于金屬沒有負價,金屬知識主線比非金屬知識主線少了左半邊,對應得并不工整。雖然也有的題目中會出現金屬氫化物如NaH,但Na仍為+1價,H為-1價,并不是通常意義上的氫化物(二元素組成,氫為+1價)。
6嘗試創造:原來概念與理論是可以由我發展的
對于元素周期律的理解,教師不應滿足于學生只掌握書本和教師提供的知識。在做題的實踐與反思中,教師還應引導學生學習推導出“自己的規律”。如通過Mg、Ca、Ba對應的堿和硫酸鹽的溶解性的比較,可以得出同一主族元素對應的堿在水中的溶解性從上往下越來越大,而硫酸鹽的溶解性從
上往下越來越小;通過課本提供的“同主族元素非金屬性從上往下越來越弱”,不僅可以推出課本上提供的“最高價含氧酸的酸性越來越弱”,還可以導出其對應的“無氧酸的酸性越來越強”,如HBr的酸性比HCl強;凡此等等,不一一贅述。通過這些嘗試與創造的體驗,學生感慨:原來概念與理論也可以由我提出由我發展!
化學實驗新奇有趣,學生接觸化學的初始階段,教師要較多地用實驗激發學生的學習興趣,但隨著學習的深入,教師更應及時揭示化學概念與理論的迷人魅力,幫助學生感受化學概念與理論的優美與實在。唯有如此,學生學習化學的興趣才會持久,才能從化學學習中獲得更多的樂趣!學習化學也就成了學生一種持久的樂趣、一種幸福的享受、一種自覺的追求。
參考文獻:
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關鍵詞:思維導圖; 初中化學; 概念教學
對于初中學生而言,化學科目是既有意思又復雜的,有意思在于學生對新科目的好奇,而復雜則是在接觸化學后,面對各種各樣的化學概念,學生感覺無從下手,每個知識點都是獨立的,不能將它們融會貫通。在傳統的化學概念教學中,教師往往借助死記硬背的方法向學生們灌輸化學概念,這樣學生難以深化化學概念理解,容易產生厭學情緒。思維導圖作為一種將放射性思考具體化的信息加工與問題解決工具,近幾年來日益受到教師們的追捧。在初中化學概念的教學中引用思維導圖,不僅能幫助化學教師的改良新的教學方法,提高學生的學習效率,而且能夠培養學生收集信息和處理信息的能力,逐步養成良好的思維習慣。
一、思維導圖在初中化學概念教學中的運用策略
轉變學生的思維方式和學習方法是運用思維導圖教學的基本要求,教師在日常教學中應該引導學生自主思考,而不是一味的將書本內容灌輸給學生,造成學生學生效率低下,學習積極性不高。那么利用思維導圖幫助學生建構初中化學知識系統,應該從以下幾個方面入手:
1. 構建以小節為對象的初中化學知識體系
“小節”代表著某個單元或者知識點的完結,是構建知識中最具體、最小的部分,它既是最基本的又是最重要的組成部分。教師在講完本課的知識點時,應該注意運用思維導圖進行總結,再將各個知識點充分的聯系起來,使其系統化、結構化。以《碳和碳的氧化物》為例,運用思維導圖對本小節進行構建化學知識體系,根據本單元的知識點我們可以在以下幾個方面進行總結:物理性質:一氧化碳和二氧化碳的主要物理性質;化學性質:二氧化碳的化學性質,描述實驗現象;實驗室制取方法:實驗室中用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳,解釋實驗現象,書寫正確的化學方程式;這些看似散亂但有相互聯系的知識點,在以往的化學課題中,基本上是化學教師的重中之重,每次都會反復強調,課后反復聯系,然而在進行初中總復習時,總會被學生所忽略,達不到預期的效果。利于思維導圖,在課堂中在使用思維導圖形式的板書形式,幫助學生找到相互關聯的關鍵詞,讓學生積極參與到板書構建中,及時發現和糾正學生的容易混淆的概念點,提高教學效率,提高學生的學習積極性。
2. 構建以專題為對象的知識體系
在以專題為對象的知識體系主要用于復習階段,運用思維導圖對某個專題進行具體知識歸納整理建構知識體系,通過這種方法,學生能夠通過思維導圖將學習過的化學知識點進行梳理,不僅能夠加深對知識點的理和學習,而且能夠培養學生自身的接收和處理信息的能力,提高學生的邏輯思維能力。教師也能夠通過思維導圖改良自身的教學方式,通過對某一專題的知識建構,將相聯系的概念都匯總,整理為一個系統的知識網絡,這樣既能提高教學質量,又能夠使學生在學習中,在腦海中形成一幅清晰具體的化學概念知識結構網。
教師運用思維導圖構建化學知識體系,就是將普通的化學概念學習階段升華為系統學習階段,使學生將單一的化學知識概念,轉變為具體的、系統的知識網絡,這充分體現了教學改革的思想,發揮了學生的學習作用,提高了學生學習化學的興趣。
二、初中化學教學中實施思維導圖應該注意的問題
思維導圖作為一門新的學習工具,通過對知識點的梳理建構一個完整的知識網絡,由中心概念將外散出成千上萬個支點,每一個支點都是與中心概念的一個連接點。將思維導圖運用到化學教學中,是有利于教師的日常教學和化學復習。但是在日常的初中化學教學中實施思維導圖應該注意的問題有以下幾點:
1.基礎知識掌握牢固
扎實的基礎知識的掌握是實現順利思維導圖的基礎。只有以牢固的基礎知識作為依據,在面相關聯的知識點時 ,才能夠將它們關聯起來,解決相關的問題,明白在解題過程中,需要運用到那些定義、公式等。例如,在學習人教版九年級上冊《自然界的水》時,可將課題1“水的組成”,將上個單元學習的《我們周圍的空氣》中的課題2“氧氣”結合起來,這樣不僅僅學習了新的知識,又能夠將前面學習過的知識點結合起來,形成一個小型的知識網,幫助學習復習記憶。
2.善于聯想和類比
聯想和類比都是思維導圖的基本要求,根據已知的化學知識點將剛剛學習的化學知識點利用聯想的方法相關聯起來,化學是一個完整的知識體系,各個部分的知識相互聯系,相互滲透、在復雜的化學問題中,利用已知的化學知識對問題進行適當的簡化,由此推導出正確的答案。在化學問題解答的過程中,初中化學教師要不斷引導學生運用思維導圖的方法對問題進行解答,通過對問題的觀察、分析,根據題型和相關條件、結構、圖形聯想到與之有關的概念、公式等相關的問題的知識點解法,不斷簡化,建立相似點從而找到問題的解題思路。如在學習《碳和碳的氧化物》中“一氧化碳和二氧化碳”相關知識點時,我們可以根據二氧化碳和一氧化碳的的相關化學性質,將它們的特性、制取方法、實驗結果進行對比,再與我們前面所學的氧氣的制取、水的組成相聯系,梳理成一個中型的知識網絡。這樣從知識分支點推出中心概念,逐步了解初中化學知識的網絡構造。
初中化學作為一門基礎學科,其中所包含的化學概念涵蓋了所有單元,作為初中化學教師幫助學生們建構初中化學知識網絡,掌握概念學習方法是十分重要的。因此,在初中化學概念教學中,教師要重視思維導圖的運用,巧用思維導圖,幫助學生深化概念理解,掌握化學概念的本質內涵。
參考文獻
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[2]江勝根:化學概念圖在課堂教學中的應用[J],化學教育,2003年04期
一、充分利用直觀教學手段,幫助學生形成概念
學生學習化學概念的一個心理障礙就是覺得抽象。進入初中三年級的學生,形象思維多于抽象思維,對抽象概念的學習,一般離不開感性材料的支持。所以教學中教師要盡可能采取各種直觀教學手段,如實驗、模型、圖表、幻燈、錄像、多媒體等,給學生提供豐富的感性認識,幫助形成或理解概念。有些概念僅憑直觀感覺,通過直觀觀察和形象思維就可形成的具體概念,如混合物、純凈物等。
二、講清概念中關鍵的字和詞
為了深刻領會概念的含義,教師不僅要注意對概念論述時用詞的嚴密性和準確性,同時還要及時糾正某些用詞不當及概念認識上的錯誤,這樣做有利于培養學生嚴密的邏輯思維習慣。例如,在講“單質”與“化合物”這兩個概念時,一定要強調概念中的“純凈物”三個字。因為單質或化合物首先應是一種純凈物,即是由一種物質組成的,然后再根據它們組成元素種類的多少來判斷其是單質還是化合物,否則學生就容易錯將一些物質如金剛石、石墨的混合物看成是單質,同時又可誤將食鹽水等混合物看成是化合物。又如質量守恒定律的定義是參加化學反應的各物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和,在教學中要特別注意強調“參加化學反應”這幾個字,這幾個字告訴我們質量守恒定律只適合化學變化而不適合物理變化,還有就是沒有參加反應的反應物不能計算在內,所以計算時就要注意不是給你多少反應物就能得到多少生成物,一定要搞清楚參加反應的反應物質量是多少。
三、重視實驗、深化理解
化學基本概念是從大量的化學事實中抽象概括出來的,教學時,我們通過演示實驗或探究性實驗的方式,使學生充分感知各種實驗現象,為科學概念的形成奠定必要的認知基礎。通過實驗進行教學,學生學習更有興趣,學得積極主動,學習氣氛生動、活潑。如:物理變化和化學變化兩個概念的引出,我們可以通過生活中的實例以及教材中的演示實驗,水的蒸發、膽礬的研碎、氫氧化鈉與硫酸銅的反應和石灰石與稀鹽酸的反應這些化學實驗,從上述實例和實驗中我們可總結出物理變化和化學變化的最本質的特征就是有沒有新物質生成,有新物質生成則屬于化學變化,相反,沒有新物質生成則屬于物理變化。在教學中,我們要設計、安排更真實鮮明的化學實驗,從現象中看本質,從而有助于學生形成清晰的化學概念。
四、習題訓練,掌握概念
要想讓學生對化學概念融會貫通、真正掌握,教學中在學習了一個新的化學概念之后,要及時、有針對性地布置給學生一定量的習題,來檢驗學生對所學概念的理解、掌握的程度,同時也是在引導學生對所學概念進一步復習鞏固。如:在學生學習了“酸”、“堿”、“鹽”這三個化學概念之后,為了防止學生混淆,我就列舉出大量關于“酸”、“堿”、“鹽”的化學式,讓學生自己來辨析,哪個是“酸”、哪個是“堿”、哪個“鹽”;再列舉出大量的“陽離子”和“陰離子”,讓學生自己組合,并讓學生自己說出該物質是“酸”、是“堿”還是“鹽”。
五、正反兩面,講清概念
有些概念,有時從正面講完后,再從反面來講,可以使學生加深理解,不致混淆。例如在講了“氧化物”的概念“由兩種元素組成的化合物中,如果其中一種是氧元素,這種化合物叫做氧化物”之后,可接著提問:“氧化物都是化合物嗎?”“含氧元素的化合物就一定都是氧化物嗎?”這樣,可啟發學生積極思維,反復推敲,從而引導學生學會抓住概念中關鍵的詞句“由兩種元素組成”來分析,由此加深對氧化物概念的理解,避免概念的模糊不清,也為今后學習打下良好的基礎。
六、運用概念,解決實際問題
加強概念教學與實際生產、生活的聯系,有意識的指導學生用學過的科學概念來解決和解釋實際問題,不僅能增強學生學習興趣,而且能及時鞏固和深化概念。如用有關概念來解釋一些現象或變化,懂得有關概念在計算中的應用,能將有關概念運用于實驗或生產中等等。例如,學生對比木炭燃燒和蠟燭燃燒這些生活中常見的現象,教師必須引導學生分析前者燃燒生成一種物質,而后者燃燒生成兩種物質的本質區別,從而培養學生正確分清化合反應氧化反應這兩個概念。還有分子和原子,元素與原子等概念,通過分析對比,用學到的化學知識去解釋一些生活中的常見現象,既有益于學生準確、深刻地理解基本概念,又能啟發學生積極地抽象思維活動。
[關鍵詞]計算機文化基礎教學;重要性;概念圖
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.41.171
計算機文化基礎作為一門計算機基礎課,涉及了多媒體技術、文字處理、電子表格等基礎知識,從某種程度上而言,其就是學習計算機的入門課程,具有教學內容繁雜、枯燥的特點。在實際教學中,怎樣完善與提高教學成果成為人們亟需探討的課題。
1 計算機文化基礎教學的重要性
計算機文化基礎課程主要包括理論知識教學與上機實踐教學兩個部分,是計算機教學的主要構成環節。學習者通過對理論知識的學習,進行上機實踐,從而初步掌握計算機理論知識,熟練操作Windows 7操作系統、辦公室應用軟件MS-Office等,進一步解決實際中出現的問題,為后續學習提供可靠保障。與此同時,通過計算機文化基礎課程的學習,可以為其他課程的學習提供輔助技能和背景知識,讓學習者更加全面的理解與掌握各種信息,在實際工作中充分運用所得信息,從而達到預期的工作目標。由此可知,計算機文化基礎教學擔負著非常重要的使命,怎樣提高教學成效,為社會提供更好、更多、更全面的計算機人才,是計算機教育者的重要任務。
2 計算機文化基礎教學中概念圖的運用
2.1 概念圖概述
概念圖指的就是圍繞特定主題進行知識結構體系建設的視覺化表征,是對語義網絡的可視化表達,可以稱之為可視化語義網絡。在某種程度上而言,概念圖就是用可視化的形式體現學習者構建知識結構體系的方法與結果,可以充分展現知識結構體系的細微變化。概念圖理論基礎主要包括:認知同化理論、認知負荷理論、雙重儲存理論、建構主義學習理論、圖示理論。
概念圖作為一種有層次的語義網絡,和人類認知結構中的儲存方式、知識表征非常類似,為此,可以借助概念圖激發人類大腦潛能。因為概念圖基礎理論非常豐富,可以支持實踐教學的展開,具有很大的教學優勢,并且作為教學與學習的有效工具與策略,越來越成熟,發揮的作用越來越大。與此同時,概念圖也是一種有效的交流方法,能夠促進師生共同反思,對提高教學評價質量有著積極意義。
2.2 具體運用
2.2.1 展示與分析教學內容
在計算機文化基礎課堂教學中,主要就是將教學內容當成是教學載體,激發學習者的學習潛能,提高學習者的智力,有效增強學習者目前的計算機技能,實現預期的教學目標。為了達到以上目標,在課堂教學中,需要選擇適合的教學方法,向學習者傳授相關知識。通過在課堂教學中運用概念圖,能夠對教學內容展開全面的分析,并且篩選適合的教學內容,盡量輔助教師完成教學任務。通過概念圖的運用,可以對不同教學觀點予以直接展示,讓學習者更加容易接受,從而全面理解與掌握教學難點與重點,有效提高學習者的學習效率。同時,通過概念圖教學模式的展開,不僅可以將教學內容直接展現在學習者眼前,還可以向學習者傳授教學大綱中的知識,特別是當教學內容具有較強邏輯性時,概念圖不僅可以對單獨知識點予以展示,還可以對各知識點進行聯系,借助概念圖的形式予以展現,讓學習者更容易理解與掌握,最大限度地提高了學習者的計算機技能。除此之外,在計算機文化基礎課程教學中運用概念圖,不僅可以協助學習者構建知識結構體系,還可以充分發揮概念圖作為知識呈現、文本設計工具的作用,實現各知識點的有效銜接,為教學目標的達成提供可靠保障。
2.2.2 輔助教學設計
在計算機文化基礎課程教學中,不要只是照本宣科,必須結合實際教學內容展開相應的教學設計,符合學習者的認知水平,并且開展創造性教學,有效提高教學成果,增強學習者計算機素質。在計算機文化基礎教學中應用概念圖,主要就是利用概念圖整理和歸納教學思路,在教學設計階段,將教學理論、教學內容、教學經驗等有效的融入到實際教學當中,之后結合學習者的認知水平,明確知識和教學目標間的關系,進而對教學計劃與目標予以確定,然后制定有針對性、有條理、有步驟的教學設計方案,利用概念圖展現學習者已經掌握的知識與待掌握的知識,對每個知識點予以直觀體現,達到預期的教學目標。比如,在教學“Power Point 2010”這一內容的時候,教師可以根據實際教學內容和學習者的具體情況,利用概念圖展示Power Point 2010課件中的重點與難點,借助探究學習與合作學習模式的綜合運用,有效拓展教學內容,讓學習者展開全面的學習,從而激發學習者的學習興趣與熱情,調動學習者的學習積極性,挖掘學習者的學習潛力,開拓學習者的思維能力,拓展學習者的視野,進一步提高學習者的學習能力。所以,在計算機文化基礎教學中運用概念圖,可以有序組織教學內容,輔助教學設計,將一些較為復雜的教學內容簡單化,便于學習者理解與掌握。比如,在教學“文件夾與文件管理”這一內容的時候,借助概念圖展示文件夾和文件之間的關系,之后根據概念圖予以講解,充分體現知識內容,并且在上機實踐教學中,利用廣播教學體系將概念圖傳輸到學習者手中,協助其對教學內容展開全面理解,達到預期的教學目標。除此之外,在實際教學中運用概念圖,不僅可以充分體現教學重點與難點,還可以為學習者學習提供有效的方法與途徑,有效提高了教學成果與學習者的計算機素質。
2.2.3 教學評價運用
在計算機文化基礎教學評價中運用概念圖的時候,主要具有兩個優點:一是,通過對教學實例的設計與展示,可以讓學習者直觀的了解教學內容,并且對其展開全面的學習與理解;二是,通過層級結構的設計,可以讓學習者充分了解知識結構,之后根據自身現有的知識結構體系予以知識結構體系重構,有效提高了學習者的計算機綜合素質。由此可以看出,概念圖是一種評價教學的有效工具。運用概念圖進行教學評價的時候,可以用于教學的各個階段,例如,教師可以幫助學習者養成畫概念圖的習慣,在了解學習者心理狀態與學習進程的基礎上,合理設計教學內容,在實踐教學中改進教學模式,從而有效提高教學成效。與此同時,概念圖可以為教師和學習者提供可靠的考試成績,其不再只是一個抽象數字,而是區別于傳統試題測試,真實體現學習者狀況,幫助學習者認知自我的評價工具。在構建概念圖的時候,學習者可以清晰的認識到自身的不足,進而在以后的學習過程中予以不斷補充,為自身的全面發展奠定了堅實的基礎。除此之外,在繪制概念圖的時候,學習者可以借助各種色彩與圖形表達自身認知,利用計算機的媒體功能,創造更加生動、美麗的畫面,有效提高了自身的計算機素質。
4 結 論
綜上所述,計算機文化基礎課程作為一門理論與實踐并重的學科,在學習與工作中發揮著十分重要的作用,必須予以充分重視。在實際教學中,通過概念圖的運用,可以幫助教師充分展示教學內容,制訂合理的教學計劃,促使學習者進行全面的學習,從而有效提高學習者的計算機素質,取得良好的教學成果。
參考文獻:
一、充分利用直觀教學手段,幫助學生形成概念
學生學習化學概念的一個心理障礙就是覺得抽象。進入九年級的學生,形象思維多于抽象思維,對抽象概念的學習,一般離不開感性材料的支持。所以教學中教師要盡可能采取各種直觀教學手段,如實驗、模型、圖表、視頻、多媒體等,給學生提供豐富的感性認識,幫助形成或理解概念。有些概念僅憑直觀感覺,通過直觀觀察和形象思維就可形成的具體概念,如結晶、分解反應等。
教師應該注重對情景的設置和提出有效的問題,并引導學生從一定的方向對情景進行分析,發現情景中的問題,學生若能提出有價值的問題,說明學生明確了學習的任務,有了明確的思維方向,也就為學生自主建構概念打下了堅實的基礎。如學習氧化還原反應概念時,教師列出幾個在四大反應范圍內的和不在四大基本反應范圍的氧化還原反應的例子,當學生首先按以前的經驗給這些反應分類,但當他們用原有的思維方式去分析這項反應遇到困難時,必然會產生用新的方式去理解這些反應的動機,教師適時引導學生發現問題,提出問題,并指導學生從化合價變化的角度去觀察,如果發現這些反應其實只有兩類,這時學生基本上就形成了對氧化還原反應的實質內容的認識。此時學生應能對所選擇的信息形成概括,應用自己的語言進行概述或接受前人的描述語言,從而完成對概念的建構。
二、講清概念中關鍵的字和詞
為了深刻領會概念的含義,教師不僅要注意對概念論述時用詞的嚴密性和準確性,同時還要及時糾正某些用詞不當及概念認識上的錯誤,例如,在講“單質”與“化合物”這兩個概念時,一定要強調概念中的“純凈物”三個字。因為單質或化合物首先應是一種純凈物,即是由一種物質組成的,然后再根據它們組成元素種類的多少來判斷其是單質或者是化合物,否則學生就容易錯將一些物質如金剛石、石墨的混合物看成是單質,同時又可誤將食鹽水等混合物看成是化合物。又如在初中教材中,酸的概念是“電解質電離時所生成的陽離子全部是氫離子的化合物叫做酸。”其中的“全部”二字便是這個概念的關鍵了。因為有些化合物如NaHSO4,它在水溶液中電離是既有陽離子H+產生,但也有另一種陽離子Na+產生,陽離子并非“全部”都是H+,所以它不能叫做酸。因此在講酸和堿的定義時,均要突出“全部”二字,以區別酸與酸式鹽、堿與堿式鹽。
三、重視實驗、深化理解
化學是一門以實驗為主的學科,許多概念都是通過實驗總結出來的。因此,引導學生觀察實驗過程和現象,經過觀察、分析、歸納,得出正確結論是深化概念教學的有效手段。如:物理變化和化學變化兩個概念的引出,課本中首先是由日常生活所見的實例和兩個化學實驗開始,一個是鎂帶在空氣中燃燒,另一個是堿式碳酸銅的加熱分解。從上述實例和實驗我們可總結出物理變化和化學變化的最本質的特征就是有沒有新物質生成,有新物質生成則屬于化學變化,相反,沒有新物質生成則屬于物理變化。但是,這里還要注意一點,那就是在化學變化的過程中,常會伴隨著一些現象,如放熱、發光、放出氣體、生成沉淀等。雖然這些現象可幫助我們判斷有沒有化學變化發生,但這往往不是判斷的唯一標準,因而應給予注意。
對于抽象的概念,在沒有化學實驗的基礎上應該應適當的比喻或指導學生自學去獲取知識。合適的比喻可以起到事半功倍的效果。例如在講分子這一概念時,可以讓學生先去想象分子的樣子,可以在紙上憑著自己的想象畫出自己心目中的分子。目的是培養學生的微觀意識。再讓學生回憶日常生活中所見到的一些現象:為什么我們能聞到花的香味?為什么衛生球放久了會慢慢變小?煙霧的擴散等。讓學生從宏觀的感覺中去體會微觀粒子的性質,理解分子論概念。
四、習題訓練,掌握概念
在初中化學教學中,會遇到許多化學概念,這些概念若只停留在實驗上,教師的分析、講解上,是遠遠不夠的;那樣學生只是暫時的理解,是不能真正掌握的。要想讓學生對這些化學概念融會貫通、真正掌握,教師必須在每教給學生新的化學概念之后,及時、有針對性地布置給學生一定量的習題,來檢驗學生對所學概念的理解、掌握的程度,同時也是在引導學生對所學概念進一步復習鞏固。
五、正反兩面,講清概念
有些概念,有時從正面講完后,再從反面來講,可以使學生加深理解,不致混淆。例如在講了“氧化物”的概念“由兩種元素組成的化合物中,如果其中一種是氧元素,這種化合物叫做氧化物”之后,可接著提問:“氧化物都是化合物嗎?”“含氧元素的化合物就一定都是氧化物嗎?”這樣,可啟發學生積極思維,反復推敲,從而引導學生學會抓住概念中關鍵的詞句“由兩種元素組成”來分析,由此加深對氧化物概念的理解,避免概念的模糊不清。
一、提供鮮明、生動、真實的實驗
“實驗教學可以幫助學生形成化學概念。”在實驗教學中,首先以生動、鮮明、真實的實驗展現在學生的面前,使學生獲得感性認識,然后分析、討論、比較,促使學生思維、想象、記憶,最后得出完整、正確、深刻的化學概念。例如,在講“化合反應”這一概念時,我們借助木炭、硫粉、紅磷、鐵絲等物質在氧氣中燃燒的實驗,讓學生在觀察的基礎上,把這些反應通過分析、推理、歸納,指導和培養學生形成抽象的化合反應概念。緊接著又做一個蠟燭燃燒的實驗,讓學生觀察并證明蠟燭燃燒是生成二氧化碳和水這兩種物質的反應,這樣的實驗對學生正確形成化合反應的概念內涵提供了典型、必要的認識。此外,其他化學反應類型概念的得出,也是在做典型、系列的化學實驗后,歸納、總結得出的。
二、采用對比的方法
許多化學基本概念都是對立統一的,存在一定的關系,形成一個概念組。例如,化學變化、物理變化;化合反應、分解反應;飽和溶液、不飽和溶液;單質、化合物;混合物、純凈物等等。對于這些本質特征對立的并列知識,在教學時,可通過列表比較,并舉出幾個實例幫助學生加以區別,做到異中求同,讓學生在相互對比的基礎上成對記憶。這樣,只要理解和記住對立概念的一面,就可以推出和記憶另一面。經常這樣訓練,能提高學生對文字的悟性,較敏銳地抓住概念中的關鍵詞,較好地把握概念的內涵和外延,從而收到事半功倍的效果。相信這樣就會讓學生更有效地記住這些概念而不會混淆。
三、使用多媒體解決抽象概念的教學
初中學生剛剛開始接觸化學,對一些宏觀物質的現象尚可理解,但對于宏觀物質的微觀粒子構成就很難想象,也就很難掌握。例如,分子、原子、離子等。為了讓學生掌握這些概念,一方面應用各種多媒體輔助教學,增強直觀性;另一方面,要求學生積極思維,學會看書和思考,透徹理解概念并在應用中鞏固概念。
綠色化學,又叫清潔化學、環境友好化學,其實質是讓反應過程保持原子經濟性,使整個反應過程無污染,反應物充分利用,達到提高反應轉化率和經濟效益的目的。這對于預防污染,治理污染,保護環境,節約能源有著極其重要的作用。我國提出建設環境友好型社會,走可持續發展的道路,這與綠色化學的本質不謀而合。大學生作為未來社會的接班人,就應該具有建設環境友好型社會,實現我國可持續發展道路的意識。因此,他們應該深刻理解綠色化學的理念,豐富綠色化學的知識,滿足社會發展的需求,為服務于社會做準備。總而言之,在高職教育中普及綠色化學,融入綠色化學十分重要。
2在高職化學教育中融入綠色化學的方法探討
隨著綠色化學概念的深入人心,各大高校紛紛對推行綠色化學教育做出舉措。但是由于綠色化學概念較為新穎,教學方式提出較晚,還有很多不足之處,下面就如何加強高職化學教育中綠色化學部分提出幾點建議。
2.1提高教師重視程度
由于教師質量參差不齊,部分教師還未意識到綠色化學理念在化學教育中的重要性,更未關注綠色化學所獨有的教學方式的變化。作為高校教師,面對化學教育上的重大改革,首先應端正態度,充分認識綠色化學對社會和環境的重要作用,積極的學習和了解有關綠色化學的相關知識,做到讀書破萬卷,講課如有神的境界;其次,應宣傳和推廣綠色化學理念,提高自身專業技能,更新知識體系,將講課內容向綠色化學方面過渡,及時向學生傳達先進知識;第三,要培養學生的綠色化學意識,在此基礎上才能強化授課效果,并使學生對綠色化學有了清晰的認識,從而再日后的學習中發揮主動性,積極拓展知識范圍。
2.2編寫綠色化學專用教材
教材是教學的基礎,在教材中貫徹綠色化學理念,才能真正使其深入學生之心。教材的編寫,首先應對傳統化學的反應式進行優化,使其達到綠色化學的標準。例如接觸法制硫酸一節中,硫鐵礦燃燒后的殘渣富含鐵元素,可回收用于煉鐵工業,廢氣中含有一定量的SO2,若直接排放會污染空氣,此時將其通過石灰乳或氨水,便可得到生石膏或亞硫酸銨,成功消除了污染并生產了副產品。再比如,CuCl2制備中,涉及到消除溶液中鐵和亞鐵離子的問題,若是使用教材所述的NaClO去除,則會產生新的雜質,增加了CuCl2制備的難度。若是從綠色化學角度思考,可采用H2O2做氧化劑,還原產物為H2O,不會造成污染,而且其分解產物為O2和H2O,亦沒有造成污染,因此是良好的氧化劑。再者,教材應對綠色化學有一個系統的講解,以幫助學生了解該行業的作用,重要性及發展前景等。講解除了基礎的概念性質外,還應包括研究成果,作用原理,應用方面等。尤其是其保護環境,實現可持續發展道路的作用。
2.3優化實驗教學方式
化學實驗是化學教學中的重要組成部分,在試驗中貫穿綠色化學理念,也是化學教育中融入綠色的有效途徑。
2.3.1微型實驗的開展
綠色化學倡導下,一種新的實驗方式應運而生,這就是微型化學實驗。這種實驗可以通過改良實驗方式,用更少反應原料、更小實驗儀器、更短實驗時間得到同樣的實驗結果,這樣便能有效降低污染,減少能耗,節約資源。高職化學實驗中不乏操作具有一定危險性,試劑具有一定污染性,藥品具有一定毒性的實驗,這時采用微型實驗便是綠色化學的集中體現。例如2,4-二硝基苯肼與醛,酮進行反應時,可在井穴板上,用滴管取一至二滴進行反應,即可觀察到明顯現象;再比如做氯氣取用實驗時,用針管取用可有效防止氯氣外泄,并很好地控制了用量,避免了對人體的損害和對環境的污染。
2.3.2利用多媒體開展實驗
對于一些危險性強,安全性要求高,原料消耗巨大,對環境影響惡劣的實驗,在實驗室內進行污染大,浪費大,操作難,并且效果可能并不理想。這時,可以采用多媒體的方式來教學。使用教學軟件可以準確模擬出實驗現象,學生觀察多媒體設備也更直觀,更清晰,可以準確快速的得出結論,有效避免了浪費和污染,滿足綠色化學的教學理念。
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