前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的选修化学知识点总结主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:高中化学;有机化学;知识网络;学习方法
在高中化学学习过程中,存在大量需要学习掌握的知识点,但相对分立的知识点学习记忆的难度明显高于成体系系统的知识网络,所以,如何对已学习的知识点进行总结归纳,整理成知识网络体系,一直是化学学习过程中的一大难点。而在高中化学中,有机化学作为相对独立的一部分,其包含的知识点在高中化学体系中占有相当重要的比重,根据2017年高考考试大纲,有机化学部分除了作为必修部分的考点,还作为选考内容的两大模块之一,考生可任意选择一个模块进行考试。而高中有机化学部分相对于无机化学部分的知识网络脉络更加清晰,有机物种类明确且相互有密切联系,在搭建了高中有机化学知识网络后,对解决高中有机化学的高考题,应该已经有比较大的把握。
1高中有机化学知识网络的构建
高中化学中有机化学的知识分立在必修2和选修5两本教材中,而在必修2中给出的知识点少,主要属于介绍性知识,不能依托于此构建知识网络,只能进行分立知识的记忆,在正式构建知识网络的过程中,将这些相对分散的知识点补充进去。因此,构建高中有机化学知识网络更多的依托于选修5。
1.1网络知识节点:人教版《化学选修5———有机化学基础》中,在第一章先给出了有机化合物的分类,对有机物的类别和官能团进行了介绍,此时将有机物分为烃和非烃。烃分为烷烃,烯烃,炔烃和芳香烃;非烃则依据官能团进行分类,主要的类型如下:实际上,根据后面的学习可以发现,有机物的性质在很大程度上受官能团的影响,所以,在学习过程中,为了更加直观的学习,可以先采用具有代表性的有机化合物,教材中绝大多数反应式采用的有机化合物都是包含2个碳原子,所以,在构建知识网络时可以先采用乙烷及其衍生物代表不同类别的有机物。以这些不同类别的有机物作为网络知识节点,现在各个知识节点处于孤立状态,同时包含的内容非常单薄,需要在后续的学习过程中,根据所需的内容对知识节点进行丰富补充,并形成连接知识点的线条,进一步完善知识网络。
1.2知识节点的内容补充和网络线条的搭建:在上一节中根据第一章节的内容,以有机物类别作为知识网络的网络节点,本节中进一步根据后续章节中的内容对知识节点内容进行补充,以及构建连接知识节点的线条,主要需要把握的是不同有机物类别的特殊性质,和相互转化的反应类型及对应的反应条件。如果说选修5的第一章是对高中有机化学的基本介绍,供学生提炼出一个个知识节点,那么第二章到第四章的内容,其实都是对于第一章所提到的知识节点的内容补充和网络线条连接。这三章的内容分别介绍了不同的类型的有机化合物的官能团及化学性质,还有涉及到的化学反应。以课本第二章第一节为例,在这一节中介绍了三种有机化合物:烷烃、烯烃和炔烃,还有三种反应类型:取代反应,加成反应以及聚合反应。其中取代反应连接了烃类和卤代烃,加成反应连接了不饱和有机物和饱和有机物,或者不同不饱和度的不饱和有机物,聚合反应是属于不饱和有机物的特殊反应。根据这三个反应,可以将第1节中的烷烃,烯烃,炔烃,卤代烃及有机聚合物联系在一起,主要脉络是烷烃烯烃炔烃的衔接。对知识节点的补充中,重点在于其具有的特殊性质和其涉及到特殊反应。例如在第三章第二节醛这一部分中,醛所涉及的特殊反应有银镜反应和与新制Cu(OH)2生成Cu2O红色沉淀,这在高考中都属于标志性的破题点,解开这一环后,根据有机知识网络,基本可以推导出前后涉及到的各个反应以及相关的有机化合物的分子结构式。高中有机化学的学习中,也需要注意“将知识读少”,比如在学习芳香烃和醇\酚这两节时。根据历年有机化学部分的高考题,芳香烃在大题中通常作为R-基存在,即作为有机分子中除了官能团剩下的部分。故而在搭建网络时,在明确酚类和芳香烃的特性后,不妨将芳香烃作为一个单纯的R-基看待。在不涉及到芳香烃和酚类的特殊性质时,作用普通的烷烃烷烃知识节点看待。
2总结
化学新课程自实施以来取得了许多喜人的积极进展。刚开始的时候,老师、同学们对于教材、新知识形态等方面的惊人转变的觉得难以接受。后来经过仔细揣摩、理性认识再到应用于实践、不断探索的艰苦过程,他们终于能够比较全面地理解新课程的变化、辩证地看待新课程实施中出现的各种不适应。但是仍然存在一些小问题,主要来自两个方面:首先是化学新课程的知识的罗列和整体结构做出了一定的调整,知识内容的教学目标有了一定的变化,造成教师授课习惯、学生思维模式与新课程之间的矛盾。其次,新课程的理念得到老师和学生的一致认同,但教学中所需的一些技巧、学习中需要的学习技巧都尚未形成体系。因此如何努力达到新课改的要求,巩固已经取得的丰硕成果,在实际应用中提高学生的自主学习能力、探究问题答案的能力以及同学之间相互协同的课堂教学能力,落实多媒体多样化教学的目标,成为所有化学老师都都必须好好探讨的问题。下面,笔者将从高中化学实验教学的角度对新课程的教学策略进行初步的探索、总结。
一、整合实验知识点,采取体系化教学方式
众所周知,高中化学新课程分为2个必修模块和6个选修模块。其中必修模块是选修模块的基础,选修模块是在必修模块的基础上进行拓展与深化的。根据课程标准的设计,6个选修模块之间是平行关系。必修模块与选修模块之间虽然有严格的区分,表面看来各实验不相关。但是若老师事先对实验中涉及的知识点进行整合,在教学过程中体系化讲解的话,学生相应地联系记忆,这样一定能达到事半功倍的效果。
同时,学生能否最大限度地掌握课堂上讲解的知识,一般取决于教师对本节内容重点、难点的把握。有教学经验的教师往往在备课时就非常注意对重点、难点进行着重讲解,并且也会对不同的重点、难点采取不同的讲解方式。
教师应当在教学过程中找到所教授知识点的内在联系,也就是找寻一条贯穿教学过程的主线,以达到学生在学习过程中能够保证所学的知识点的连续性、逻辑性和体系性的目的。具体言之,在教材中,金属的化学性质这一部分知识就可以通过一条主线来进行教学,这部分知识包括了以下的内容,分别是金属与水、氧气的反应。在金属与水反应这一部分,教材中介绍了钠和铁分别与水进行反应的过程,我们可以找到这样一条主线“金属与水反应的难易程度与金属活动性的关系”,这条主线的利用可以促使学生使用对比、类推的研究方法来学习。学生在掌握了金属与水反应与金属活泼性的相关知识后,他们就可以此为基础准确地把握金属与氧气反应的相关内容,并且由于内在的联系性和体系性,能够记忆深刻。
二、因材施教,因人施教
必修模块与选修模块对知识点掌握程度的要求肯定是有差异的,同时每个学生的理解能力也是因人而异的。所以,合理的教学设计关系到分层次教学成功与否,而调动教师与学生双方的积极性是最关键的一环。在教学中要照顾到不同层次的学生,保证不同层次的学生都能够参与到实验操作、实验思考、实验探讨中来,让全体学生都能按照自己的兴趣爱好促进化学学习,尤其是化学实验综合知识的学习掌握。如:在“盐类的水解”一课的教学过程中,可设计如下一组问题:①常温下,酸、碱、盐溶液的pH是多少呢?NaCl、Na2CO3水溶液呈什么性?②为什么盐溶液的pH不都是7呢?③影响水的电离平衡的因素有哪些?④哪些盐会水解呢?⑤盐类水解的本质是什么?⑥盐类水解有哪些应用呢?然后,让C层学生回答①②题,B层学生回答③④题,A层学生回答⑤⑥题。通过提问分析,既复习了旧知识,暴露出概念的形成过程,又调动了各个层次学生的学习积极性,使全体学生基本上搞清盐类水解的相关知识,从而在“成功的体验”中,不知不觉中解决这一难点问题。
三、在化学实验课教学中合理设置疑问
化学学习的方法和终身学习能力的培养,要求学生在化学学习中能够学会运用多种手段获取所需的知识,对原知识进行一定的补充、理解,从而对化学学习过程进行思考、总结,再应用至化学实验的学习中,这样,学生的自我观察力、自我总结能力就得到很好地发展。但是课程毕竟是由老师来主导的,因而如何启发学生成为一大难题,而设计问题,刺激学生进行思考是最重要也是最基本的一种方式。教学过程中,老师可以从实验原理、实验现象、实验结果、实验对比等角度进行提问式教学。但是这个过程中,有一点非常需要注意的是,设置问题要有一定的难度梯度,避免较易与较难的知识点中间的跨度太大,学生不易理解。
四、充分利用现代化器材
现代科学技术只能在高中化学实验教学中起辅助作用,而不能替代化学实验。而课堂实验教学存在诸多问题,如部分实验所需的器材、操作场地的限制,导致在普通高中实验室中无法清晰、高效地演示给学生,学生进行实际操作更是难上加难。以上问题在实验课件的广泛应用后则可以得到很好的解决。例如在“压强对化学平衡的影响”的教学中,由于该实验知识点比较难,学生较难掌握,可通过播放“改变压强对NO2与N2O4之间转化的影响”的课件,运用Flash课件,能突出气体颜色有哪些变化,实验中各个现象之间的层次差别就会更为明显。而且,“压强对气体分子数和浓度的影响”的两个动画的使用,能使学生进一步认识到压强变化过程中的气体颜色、组分浓度有哪些变化。现代科技的引进使高中化学实验教学更具有灵活性、直观性,学生能得到全方位的启迪和刺激,轻松、愉快地获取知识,收到传统教学所不能达到的教学效果。
五、开阔学生视野
化学其实是一门应用科学,与我们的生活息息相关。教师可充分利用这一特点对教学方式进行改进。具体说来,可在实验教学中注意培养学生的发散性思维,主动或被动地联想到生活实际的化学应用,把抽象的化学知识转变成具体的生活小应用。这不仅能使学生的眼界得到很大的开阔,还能培养学生认真思考、积极探索的好习惯,以及综合运用所学的化学知识分析解决实际生活中难题的能力。生活小实验就是活学活用的典范,这种家庭小实验中不限定用什么样的器材,无所谓实验场所在哪里,只需同学们开动脑筋,同身边的同学、朋友利用家庭中常见的锅碗瓢盆就能进行。如果家长能够加入到实验中的话,还能培养和睦友好的家庭关系。常见的家庭小实验有制作橘子电池;用草酸洗墨渍;区分毛织物和化纤织物;采取什么样的方法能够去除茶壶壶底的污垢;为什么用铁刷子将铝锅擦亮后铝锅表面很快又变得灰暗;用什么样的方便材料能制作出分子模型;如何测定雨水的pH;如何用食醋和纯碱溶液使花朵颜色改变;用熟香蕉催熟青香蕉、绿橘子;发酵粉加水或加热产生二氧化碳的验证;用小苏打或碱面清洗锅碗瓢盆上的污渍;用鸡蛋清做蛋白质的盐析与变性实验等等。这样学生亲自动手的机会大大增加了,还能主动思考生活现象的最根本的化学原理。同时,学生心中强烈的求知欲和好奇也得到解答,这能大大促进学生对于化学这门学科的学习兴趣。对实验中出现的问题的思考也能使学生严谨求实的科学态度得到很好的发展。另外,老师还可以多多组织学生到化工厂、自来水厂等单位观摩学习。使学生身临其境地感受所学知识在社会生活中的实际应用及其经济价值。利用实际生活中的一些问题、现象作为学习背景、启发性的问题,制作出特定的学习素材,能够很好地激发学生主动学习和探究的兴趣,使他们更加积极地参与化学探究,体验化学研究的具体过程的艰辛和得到结果的喜悦,从而真正喜欢上化学、喜欢上化学学习。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准.北京:人民教育出版社,2003.
[2]王磊.基础化学教育课程改革10年进展与反思.化学教育,2010(1):20-24.
[3]程俊.必修模块化学实验教学中“过程与方法”目标的建构与实施策略.化学教育,2010(3):35-38.
[4]张利红.质疑设问在高中化学教学中的特殊功效.教育创新,2010(10):37.
学时最少的维生素相关内容却是目前社区卫生院临床医师最常用的知识点(图1)。经典的三大代谢不仅常用也是临床工作者希望详细了解的知识点。社区医院最大的患者群是退休的老年患者,患者群中糖尿病发病率居高不下,所以糖代谢、脂代谢等基本原理在社区临床应用中占很大比重。其次常用的是与生理相关的水电代谢及酸碱平衡,与生理学内容有交叉与重复。癌基因与抑癌基因是医学专业工作者目前最希望了解的知识点。肿瘤的高发,肿瘤标志物检验技术在社区卫生院的普及与开展,使临床工作者迫切希望学习癌基因、抑癌基因这方面的知识,这也表明在教材编写过程中要与时俱进,及时编入最新的医学研究进展。
免疫及病原生物学知识点需求。
抗感染免疫是社区医生最常用到的知识点(图2)。社区医院处于传染病、地域性疾病、突发疫情的前沿阵地,对传染病和突发疫情早发现、早隔离、早治疗,对地域性疾病进行筛检和治疗,是其重要职责之一。而比较出乎教师意外的是即使是在农村,由于目前生活水平的稳步提高,寄生虫学这一章节临床医生并不常用,对其要求不高。抗体与补体是临床医生最希望详细了解的知识点。临床上不少检测手段都需要用到免疫学的基本概念和原理,由此免疫学的应用和技术需要做些概括性的讲解,使学生在实际工作中遇到相关问题不至于太茫然。
细胞生物学知识点需求。
细胞生物学最常用的和希望了解的知识点均集中在细胞的活动上,即细胞水平的增殖、分化、衰老、坏死和凋亡。这些知识点与肿瘤的发生、发展、转归密切相关,也与不少药物的作用机制相关。总体而言细胞生物学与基层的医学工作者并不是很密切。
课程整合初步大纲。
根据社区卫生院临床医师对生物化学、病原生物学、免疫学、细胞生物学知识点的实际应用情况和知识点的需求量,我们拟针对临床专业(社区医学方向)学生开设实用医学生命科学课程,涵盖以上学科部分知识点,力求达到在有限的学时内,传授综合性强,实用性强的知识点。
传统的课程结构将临床专业的课程分为公共基础课、专业基础课和专业课。这一模式系统性强,但各课程各自强调系统性、完整性,彼此之间缺乏联系。由于面向农村社区临床医学人才培养不要求学生有十分宽广的基础理论知识,根据够用、适度的原则,需要调整专业基础课程,如细胞生物学、分子生物学的设置。目前的趋势是社区医生的培养重点在于大力发展全科医学教育,这就要求教师在教学过程中将不同学科的知识点融会贯通,进行课程的重组,整合。江西医学院上饶分院推行面向农村社区全科医学教育改革,其专业基础课程模块中对课时进行了调整:生物化学与分子生物学占67学时(理论55+实验17学时)、病原生物学与免疫学占66学时(理论54+实验12学时)、细胞生物学占20学时(理论14+实验6学时);遗传学内容作为选修课程。目前,我校临床医学专业生物化学72学时,病原生物学与免疫学81学时,细胞生物学未开课。由此,我们在社区医学专业课程设置上,拟将这三门课程进行整合并适当增加遗传学的内容,形成一门贯穿一学年的153学时的实用医学生命科学。
从而有效避免各课程为了强调自身学科的系统性和完整性而导致课程之间内容重复,相互重复的内容可统一在某一课程中单独讲述。除了课程结构上进行改革,还要根据培养目标重新编写教学大纲和教材,删除或弱化课程中对基层社区卫生工作无太大实际意义的内容,如本次课程整合过程中,弱化生物化学相关的蛋白质空间结构、等电点等,加强三大代谢的讲授力度;即强调基本概念、生理意义等,而不是代谢步骤和调控。
同时增设代谢相关疾病的检测等临床实用操作实训课,强调农村常见病、多发病的诊断。其次,不能一刀切地取消分子生物学和遗传学课程,或者只作为选修课,而是在生物化学教学中融入这些内容,比如在蛋白代谢章节中强化分子病。有研究表明88.1%的人认为,社区医院的诊疗水平值得改进,提高社区医生的疾病诊断和大病发现能力尤为重要。
关键词:专业特色;课程体系;化学工程与工艺;电化学工程
哈尔滨工业大学电化学工程专业成立于1962年,是国内最早建立的电化学工程专业之一。1999年我国大学本科专业目录调整,原多个化工类专业(含电化学工程)统一合并为“化学工程与工艺”专业,但各大学中的该专业侧重方向与特色不同。我校保留了原来的“电化学工程”方向与特色,并被教育部认定为第三批高等学校特色专业建设点。在特色专业的建设过程中,面对宽口径的“化学工程与工艺”专业,既要开设核心化工课程又要保持电化学工程专业方向的课程。2008年修订培养方案时,我们将化学工程与工艺专业分为“化学工艺”与“电化学工程”两个专业方向进行课程设置。对“化学工艺”专业方向的学生按“化学工程与工艺”专业规范要求构建化工课程体系进行培养;而对于“电化学工程”方向,探索以满足专业规范中核心知识要求为前提,依据专业特色的需要,通过以知识点为标准(不拘泥于课程名称)协调专业规范要求与专业方向的关系,构建彰显专业特色的课程体系。2012年修订培养方案时,我们在系统地分析总结前期实践效果的基础上,形成了新培养方案。本文重点介绍了我们构建与“电化学工程”专业方向对应的课程体系的一些做法,以期达到抛砖引玉之作用。
一、面向国家需求的专业特色定位与培养目标
专业特色是特色专业的灵魂,特色定位准确与否直接决定了特色专业建设的成败。首先,专业特色的定位要以长期形成的办学理念以及在人才培养方面的积累为基础。哈尔滨工业大学化学工程与工艺专业的“电化学工程”方向经过半个多世纪的深厚积累,培养了大批我国电化学工程领域的中坚力量。20世纪80年代,本专业王纪三教授的“发泡镍电极”技术,带动了我国电池行业的技术进步,胡信国教授的“一步法无氰电镀铜”工艺引领了电镀行业降低污染的技术革命,因此获得了国家发明奖。当前,传统石化类资源的日趋紧张及环境污染压力,已成为限制我国经济发展的一大瓶颈,研发新型能源与电镀清洁生产新工艺,是国家能源、环境的重大战略需求,特色专业责无旁贷要担当起此方面人才培养的重任。我们认为,特色定位不能脱离化工领域及化工学科,要根据国家对人才需求现状和发展趋势,充分发挥自己已经积累的特色基础和教学资源优势,有效利用外部环境中的有利因素和发展机遇进行定位。基于此,哈工大“化学工程与工艺”专业特色方向确定为化学电源和电化学表面处理,与电池及电镀行业对应。
本专业毕业的学生应具有以下几方面的知识和能力:(1)具有坚实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础知识及较高的科学素养;(2)具有较强的计算机和外语应用能力;(3)较系统地掌握本专业领域的理论基础知识,了解学科前沿及最新的发展动态;(4)具有创新意识和独立获取知识的能力;(5)具有较强的分析解决问题的能力及实践技能,具有从事与本专业有关的产品研究、设计、开发以及组织管理的能力;(6)熟悉本专业领域相关的发展方针、政策和法规。
二、基于专业特色的内涵和建设目标,明确课程设置的原则
专业特色是指充分体现学校办学定位,经过长期办学实践逐步积淀形成,优于其他学校相关专业的独特、稳定和具有鲜明个性特点并为社会所承认的专业风格。开展专业特色建设,旨在促进高等学校人才培养工作与社会需求的紧密联系,满足国家经济社会发展对多样化、多类型和紧缺型人才的需求。通过专业特色建设,探索专业建设实践,丰富专业建设理论,形成专业建设、人才培养与经济社会发展紧密结合的专业建设思路与人才培养方案,形成该专业建设内容的相关参考规范,对国内同类型专业建设起到示范和带动作用。
人才培养方案的制订与优化是专业特色建设的核心内容,而课程体系的设计是实现培养目标的基础,是完成特色型人才培养的保证。课程体系构建要根据人才培养目标要求应具备的知识、能力、素质,明确其应具有的知识结构进而设置相应课程,形成结构合理能满足专业特色需要的课程体系。我们认为满足专业特色的课程设置应遵循如下原则:
1.通识教育和专业教育相结合的原则。课程设置上要处理好宽基础与专业特色的关系,注重理学基础教育,既要满足特色的要求,又要为学生未来可持续发展和继续学习打好基础。通识教育和专业教育课程的有机结合,拓宽学生知识和视野,使学生在科学基础、人文素养、专业素质和能力等方面同步提升,促进学生的全面发展。
2.坚持在满足“化学工程与工艺”专业规范要求前提下彰显专业特色的原则。依据专业特色的需要,以知识点为标准,构建融会贯通、有机联系的课程体系。应以学生为本,不但要有与专业特色要求知识结构对应的课程体系,还要通过增加选修课的方式,构建与专业规范完全对应的课程体系,以满足本专业方向学生的自主选修。同时注意设置反映行业与产业形成的新知识、新成果、新技术和学科发展的课程。
3.加强实践教学与创新能力培养的原则。单独设置与实践教学及创新意识培养对应的课程,注重理论课与实验课的衔接与相互补充。增加实验教学比重,及时将教师的相关研究成果转化为实验教学内容,使我校的强势科研力量转化为优质教学资源。并通过设置产学结合与创新类课程等,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力及创新意识。
4.促进本科教育国际化的原则。保证学生四年外语不断线。在通识教育阶段基础上,参照国外同类专业课程体系,设置和建设系列化专业教育双语课程,培养学生跨文化交流能力,提高学生的国际竞争力。
三、以满足专业规范基本要求为前提,构建彰显专业特色的课程体系
高等教育大众化的显著特征之一是多样化,但多样化不是随意化,不能没有基本的人才培养质量标准。专业规范就是专业人才培养的总体框架与规定,我们不能背离专业规范中的基本要求去追求所谓的专业特色,遵循专业规范而不拘泥于规范的专业特色才能日益彰显。专业特色总体上呈现多样性特征,而专业规范体现了统一性的特征,专业规范中的人才培养基本规格,核心知识领域等质量要求标准是统一的,这是专业本身具有的特征。要协调好专业规范的统一性与专业特色多样性的关系,以满足专业规范基本要求为前提来彰显专业特色。我们以“化学工程与工艺”专业规范中要求的知识点为标准,围绕“电化学工程”知识结构的需要构建课程体系。基本做法如下:
1.在通识教育方面,强化数理基础,数学类课程278学时、物理课程177学时,人文与社会科学基础课177学时,公共外语课200学时(前两学年完成公共外语课后,大三开设双语课有“化工热力学”、“电化学测量”等,大四开设“表面工程”、“新型化学电源”、“电动车能源系统”双语课,保证四年外语不断线),还设有文化素质讲座、全校任选课等;针对行业、学科发展的需求,在通识教育的基础上,通过知识点不重复介绍来压缩相应课程的学时,设置与电化学工程知识结构对应的学科基础课、专业核心课、专业选修课。为拓宽专业基础,将“工程制图基础”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“化工综合实验”、“专业导论课”、“化工安全概论”、“理论力学”、“材料力学”、“电工与电子技术”、“电工与电子技术综合实验”、“高分子材料”、“新能源概论”、“无机材料制备方法”等定为学科基础课。按教学目标重组突出专业特色的主干课程体系,把“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”、“物理化学”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“电化学原理”、“电化学测量”、“化学电源工艺学”、“电镀工艺学”10门课程作为专业主干课。
2.以知识点为标准,通过必修与限选课来满足专业规范的基本要求。“电镀车间设计”、“化学电源设计”为实践类必修课,同时设有“化工机械与设备”专业选修课,以此涵盖化工设计的知识点;“化学反应工程”与“电化学反应工程”2门课限定为至少二选一,另外在10门专业主干课程中,包含了电极过程动力学、催化、反应器等内容,满足了反应工程知识点的要求。我们增加了选修课门数,并以知识点不重复介绍为原则压缩每门课程的学时,具体分为三类:第一类是设置了“结构化学”、“化工设计”、“化工仪表及自动化”、“化工分离工程”等化学、化工类课程及“材料分析测试方法”课程,使学生具备专业规范要求的化工知识体系,为有志于在化工行业就业及出国、考取外校研究生的学生打好基础;第二类是设置了“新型化学电源”、“固体电化学基础”、“电动车能源系统”、“绿色能源”、“电极材料结构表征”等课程,供希望从事电池行业的学生选修;第三类是设置了“化工设备腐蚀与防护”、“表面工程”、“电化学加工技术”、“涂装技术”等课程,供准备从事电镀行业的学生选修。从知识点看,既满足了“化学工程与工艺”专业规范的要求,又构建了适合专业特色的电化学工程知识结构体系。同时,不但满足了学生的就业要求,还为学生职业发展和继续学习奠定了基础。
四、发挥学科优势,设置加强实践教学与创新能力培养的课程
本专业依托的哈工大化学工程与技术学科,具有一级学科博士学位授予权,并建有化学工程与技术博士后流动工作站,2012年哈工大的化学工程与技术学科排名进入全国评估前八名。多年来面向国家、国防重大需求,形成了本学科的优势特色。在应用电化学方向上,产学研特色突出,多项原创性成果为企业创造了显著的效益。与本专业建立长期稳定的科研、教学合作关系的企业有十几家,为产学结合的学生培养奠定了良好的基础。我校化工学科在“211工程”、“985工程”的支持下,形成了科研、教学硬件大平台,为学生的科研训练、课程设计、毕业论文(设计)等提供良好的实践平台。在软硬件方面,对电化学工程的专业特色方向建设起到了保障和促进作用。另外,本专业正在逐步加大科研设备和科研实验室等资源向学生开放的力度,创造条件让学生能够较早进入实验室,参与教师的科研工作,在具体的科研活动中培养实践、创新能力。在专业实验内容上,鼓励教师将适合于实验教学的科研成果转化、更新为课程教学内容,有利于将最新的学科知识、技能传授给学生。
在实践教学与创新意识培养方面,对于基本技能、方法类实验,与四大化学相关的实验课为132学时、与化工基础相关实验72学时,与专业方向对应的实验课100学时。特色专业是面向行业培养人才,在产学结合上,设置“国内外专家讲学”学科基础课,还要求讲授专业课的教师要理论联系实际,注重启发科研思路。专业定期从合作企业中邀请高级工程技术人员来校为学生进行课堂教学或讲座,聘请具有教学经验的高级工程师参与本科教学活动;在创新能力培养方面,设置了“大一年度项目”、“创新创业训练计划”、“创新实验课”、“创新研修课”,要求学生在校期间至少完成2个学分,可通过选修创新研修课、创新实验课、参加大一年度项目、大学生创新创业训练计划、学科知识竞赛、发表研究论文、申请专利等方式获得。
自1999年本科专业目录调整后,我们围绕协调专业规范的统一性与专业特色多样性的关系上,进行了各方面的努力与探索,构建了面向国家需求的化学工程与工艺特色专业课程体系。作为特色专业建设,我们今后要为实现培养具有前瞻性、综合素质高、创新能力强和具有国际竞争力的行业人才的目标而继续努力。
参考文献:
[1] 赵祖平. 以专业特色建设促专业发展——以中国劳动关系学院行政管理专业为例[J]. 中国高教研究,2012(3):104-106.
[2] 周嘉,蒋玉龙,任俊彦等. 复旦大学微电子学专业特色的挖掘与拓展[J]. 中国大学教学,2012(4):35-36,60.
[3] 张灵,禹奇才,张俊平. 专业特色建设的几个基本问题[J]. 中国大学教学,2012(9):28-30.
[4] 徐定华,关勤,楼盛华. 论高校专业规范与专业特色的内涵及关系[J]. 中国高等教育,2010(8):57-58.
[5] 杨新海,徐宗宁,付保川等. 高校本科特色专业建设的路径探析[J]. 教育理论与实践,2011(12):17-19.
关键词: 高中化学 化学知识块 学习方法 学习环节
经过初中化学的学习,进入高中后,学生对化学这门学科既有些熟悉,但又了解不多。高中与初中相比,化学知识无论是难度还是容量都增加了很多,许多高中生尤其是高一学生在化学的学习上容易产生较多的困惑。如何帮助学生认清中学化学的本质与特点,尽快走出困境,是每位化学教师都要思考的问题。
1.不同化学知识块的特点与学习方法
依据高中化学知识的内容,可将相关的知识分为几大块:元素化合物知识、有机化学基础、化学基本概念与基本理论、化学实验基础等。不同知识块的特点差异较大,学习方法也不尽相同,下面针对其中几块作简单介绍。
1.1元素化合物部分。
元素化合物知识是化学的基础,必修一主要介绍元素化合物知识。学习元素化合物知识一般顺序是:结构性质用途,三者相互影响,相互联系;另外,元素化合物知识量多面广,在典型代表物质的性质的基础之上,再对同类的物质的性质进行进行推广学习。例如,在学习碱金属内容时,学生要先掌握钠及其化合物知识:钠原子最外层一个电子容易失去,所以在反应时体现出强还原性,例如:与非金属的反应,与水的反应,等等。钠与水反应的实质是钠与氢离子的反应,即钠失去电子,而电子被氢离子得到,由此可联系钠与酸、碱、盐溶液的反应问题。锂、钾、铯的性质可以根据递变规律来理解和学习。
元素化合物内容知识点多、规律多、特例多,所以学习时应注意知识的网络化、系统化。例如:必修一每个专题后面,都有一个栏目“整理与归纳”,将本专题所学知识进行网络化归纳,学习时可以此为主线,可根据自己能力将网络中的每个知识点再进一步细化处理,如此可以明显降低学习的难度。
1.2有机化学部分。
有机化学知识是化学的重要组成部分,在必修二的基础之上,《有机化学基础》选修教材中重点介绍烷烃、烯烃、炔烃、醇、酚、醛、酸、酯、糖类、蛋白质等物质的结构、性质、应用、制备等内容。学习时应把握以下几条线索:①官能团对物质的性质起到决定性的影响,对官能团结构与性质的研究,就抓住了学习有机化学的关键。②常见的有机化学基本反应类型有:取代反应、加成反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应等。每种反应类型,又包含很多的反应情况,例如取代反应包括:烷烃的卤代,苯的卤代与硝化、磺化,酚的溴代,醇与卤化氢的反应,醇的酸化,醇分子间脱水成醚,醇与酸的酯化反应,酯的水解,蛋白质的水解,等等。③化学反应条件(如:卤素光照,溴与催化剂,浓硫酸加热,等等),从反应条件上就可以推测出反应类型,例如,溴在光照的条件下发生脂肪烃上的取代反应,而液溴在铁粉催化下可以发生苯环上的取代反应,溴水在常温下可以与碳碳双键、碳碳叁键等发生加成反应,等等。④各类物质之间的相互转化关系(例如:烃―卤代烃―醇―醛―酸―酯等物质间的转化)。⑤有关重要的实验(如:乙酸乙酯的制备、乙醇制乙烯、银镜反应、醛与新制氢氧化铜的反应、酚醛树脂的制备等实验)。⑥有机化学试题常见的两种题型(一是选择题,一般是给出一个或几个新型的物质的结构,来考查:判断分子式,判断共线共面问题,同分异构体书写,化学反应类型,与Br、H、NaOH反应时最大用量的计算,等等;二是有机合成推断题,往往以一个物质的合成路线为载体,来考查:分子式推断,官能团的判断,有机反应类型的判断,有机化学反应方程式的书写,同分异构体尤其是有条件限制的同分异构体的书写,合成路线的设计等类型)。
1.3化学基本概念与基本理论部分。
在必修二的基础之上,《化学反应原理》选修教材中重点介绍一些基本理论:化学反应中的能量变化(化学反应的热效应,电化学知识,等等);化学平衡知识(化学反应速率,平衡的建立与特点,平衡的移动规律,等等);溶液中的离子反应知识(弱电解质的电离平衡,盐类的水解,沉淀溶解平衡规律,等等)。学习时理解原理、理解规律非常重要,可以将规律“模型化”,例如学习原电池相关知识,可以锌―铜―硫酸原电池为模型来研究,可按以下思路思考:构成条件工作原理电子流向电极反应相关计算与应用。从以下几个角度来把握电化学高考易考知识点:电极的判断,电极反应式的书写,溶液中离子的移动方向,溶液pH值的变化,电子得失相关的计算,等等。原电池与电解池知识综合应用,则可选择铅蓄电池为模型,弄清原理、总结规律,结合考点进行变式训练。
必修内容是选修内容的基础,选修内容是必修内容的拓展与延深。所以,要学好化学,在高一的时候必须打好基础,以后才能更好地发展。
2.优化学习环节,提高学习效率
学习的一般环节为:预习课堂作业复习考试,为提高每个环节的学习效率,可以参考以下一些做法。
2.1课前预习的做法:找出难点、温习基础 。
通过课前的预习,可以知道老师上课要讲什么,自己有哪些疑惑。带着问题去听课,就容易使课堂学习有的放矢,避免盲目性。注意:预习不必面面俱到、搞得太细,否则不仅会浪费时间,而且有可能上课听讲时有所松懈,反而降低学习效果。
2.2课堂学习的做法:认真听课、记好笔记。
课堂是学习的主阵地,课堂上要善于听课、认真观察、注重理解、积极思考、勇于表达。例如,课堂演示实验,细心观察实验现象,如果与自己设想的不同,可以与老师交流探讨,另外还应注意老师的实验操作步骤,思考实验设计的原理,多问几个“为什么”。化学试题讲评不仅要听解题思路与方法,而且要注重规范解题步骤。化学知识点多而零散,书上有的简单记,书上没有的重点记,记难点、记疑点。协调好记与听时间,不能只听不记,也不能只记漏听,顾此失彼。
2.3课后复习做法:回顾课堂、规范作业。
常有学生这样说:课内基本上听懂了,可是做作业时总出错。原因在于对知识的内涵和外延还没有真正理解。因为只有反复多次理解记忆知识点,才能真正掌握牢固,这正是课后复习的意义所在。新课学完之后作业之前,结合课堂笔记,让课堂所学内容在脑海里“放电影”,再现课堂所学的知识主线,发现有疑惑的知识点,及时翻阅教材相关内容。复习时,对知识的重点和难点多问些“为什么”,可以引起相关知识的再学习、再思考。作业是巩固知识的必要手段,有些学生做作业之前没有先复习相关知识,于是生搬硬套公式或例题来做作业,事倍功半。作业上尽量避免题海战术,对于典型例题应反复研究、多方推敲、触类旁通,以提高解题的效率。
2.4合理使用教学案。
现在很多学校都在使用“教学案”进行教学,使用教学案可以使学生更方便地进行预习、课堂听讲和复习巩固,明显地提高学习效果。教学案编写一般包含以下几块内容:①考纲要求(学习目标);②双基回顾;③经典例题;④课堂练习;⑤课后习题。“考纲要求”是明确本节课学习内容与重难点,要学什么,使学生在学之前做到心中有数。“双基回顾”不是简单地把课本上的知识以填空的形式体现出来,其主要目的是让学生“温故而知新”,把与本节课新授内容相关的知识作一个总结归纳,使知识体系形成一定的连续性、系统性。“经典例题”是指精选有代表性的试题,尤其是高考题与名校的模拟题,力求使学生分析解决问题时,能做到举一反三、触类旁通。把教学案提前发给学生,学生根据教学案先学,教师检查、批改,了解学生对本节课知识的掌握情况,使课堂教学更有针对性,课堂上结合教学案内容,想方设法让学生积极参与到问题的讨论中来,师生共同探究,可更好地培养学生思维的敏捷性、逻辑性和开放性,实现化学学习的高效率。
论文摘要:新形势下化学教师需调适理念,不断提高自身素养,培养学生建立更高层次的价值观,激发学习化学的原动力,合理安排教学内容,切实落实化学实验教学。
一、当前江苏省高考模式中化学科目的考察方式及作用方式
目前江苏省高考模式为语数英三门科目高考计入总分,理科加试数学附加题,文科加试语文附加题,总分共480分,高校录取的本一、本二等各批次的分数线由三门学科的总分划定。理科考生须选物理选修科目一,文科考生须选历史作为选修科目一,在剩余科目中选择一门科目作为选修科目二,选修科目不计入总分,考生成绩采用按照参考总人数的一定百分比划分为A、B、C、D四个等第,对于选修科目的要求由高校录取时自行要求,但本科院校必须至少有一门选修科目达B等第。化学科目在学生选择时与政治、地理、生物为平行关系,学生选择其一作为选修二,未选择化学科目的则须将化学作为必修科目之一在高二年级第二学期的三月份参加全省统一组织的学业水平测试,测试成绩按绝对分数划分为A、B、C、D四个等第,若获A等第则可以在高考总分中获得1分的加分,若四门必修科目同时获A等第则可获得5分的加分。
二、当前江苏省高考模式下化学教材的体系
苏教版高中化学教材共有8册,分别为必修1、必修2、化学与生活、化学与技术、物质结构与性质、化学反应原理、有机化学基础、实验化学。必修1和必修2为全体同学在高一年级必学内容,通常在高一年级结束后进行选科分班,选修化学的同学须在选修《有机化学基础》外在《物质结构与性质》和《实验化学》中选修一册进行学习。
该套教材的编写体系基本上抛弃了课改以前的老教材以学科知识系统为主线的特征,注入了新的理念,以学生的认知特征和学科发展为线索,着重体现出化学学科知识与社会、生产、生活、科技、环保等诸方面的密切联系,教材中多种栏目的设置既注重于让学生掌握基础的化学知识和技能,更加强调了培养学生在学习过程中主动探究、归纳总结、协作学习等优秀的学习品质和学习能力。
八本教材的内容安排各有侧重。必修1和必修2两本教材基本涵盖了高中化学知识的各个方面,以蜻蜓点水般涉及了元素化合物、物质结构、化学实验、有机化学、化学反应速率与平衡、化学反应中的能量变化等各个方面,要求很低,点到为止。对于有机化学、化学实验、物质结构、化学反应原理的内容分别有相对应的一本教材再次进行更加深入和更加全面的阐述,增加了深度和知识广度的要求。在必修教材和选修教材之间拉开了知识和能力要求的层次。
三、当前模式下学生对化学科目的选择状况
在目前江苏省的高考模式下,化学成绩不计入高考总分,只划定等第作为高校录取时的参考,在实际录取过程中相当多院校尤其是本一批次知名院校都特别强调对物理学科等第的要求,而等第的划定是根据选修该学科的总人数按照一定的百分比划定而不是按照绝对分数划定,基于此,相当多同学都放弃了对化学科目的选择。大家都清楚勇于选择物理和化学组合的同学大多是对自己充满信心“佼佼者”,选择化学科目就意味着要和更加优秀的同学去竞争B以上的等第,这无疑降低了在高考中取得B以上等第的机会。化学学科相对其他几门课内容更多要求更高,要学好会花费更多的时间和精力,从而会削弱在语数英三门科目时间和精力的投入,再加之最近几年高考化学试卷难度又相对较大,种种因素的影响,导致课改以后江苏省内多个地区多所学校在分科后选择化学科目的学生人数比课改前大幅度减少。
江苏省苏州实验中学建校以来化学科目的高考成绩都一直比较优秀,所以选修化学科目的同学比例在苏州市普通高中学校中相对还是比较多的,市区其他学校选修化学的比例要低更多,这种状况也就相应的造成了多所高中学校化学教师的相对盈余,部分化学教师只能暂时转换岗位了。
四、当前高考模式下化学教学中存在的普遍性问题
1.化学课课时减少,完成教学内容难度很大
高考模式中化学学科的作用方式的改变必然决定了化学科目已经沦落成为事实中位于语数英和物理(历史)后的三流学科,各中学面对现实中的升学竞争压力,不得不采取丢车保帅的策略,增加语数英的课时数,压缩选修科目尤其是选修二学科的课时数,比如高一年级的数学课基本都在每周六节以上,高三年级的数学课每周12节甚至更多,化学科目基本上就是每周两节或三节,甚至有四星级高中的理化班化学课每周只安排两节课的情况。新的课程标准中化学学科的知识内容和要求并没有降低,事实上在能力方面的要求还比课程改革以前要求更高,没有充足的课时保证,要真正完成课程标准的教学理念和教学任务,难度可想而知。
2.化学教师对于不同教学阶段的教学内容的广度、层次、深度的把握不易
新的一套教材编写的理念很新,代表了时展的需要,但在现实的教学过程中落实不容易,给实际的教学也带来了一些新的难度。必修1和必修2的教学内容的安排可以说是全面撒网、面面俱到,在高一年级的教学中对各板块知识的层次和深度的要求把握上,各个学校甚至是不同的老师处理的都不尽相同,有的教师能够严格按照教材的深度处理,还有老师则直接采用一步到位的方式,相关板块内容直接按照选修教材的要求来安排教学。两种风格各有其利弊,严格按教材难度和深度教学,不增加深度,对于高二选修化学的同学来说深度较浅,而后一种方式则增大了学生学习的难度和负担,在高一年级刚开始就造成学生学习的分化,使相当多同学形成化学内容多不易学好的认识,从而失去学习化学的兴趣,索性在高二分科时放弃对化学的选择。
3.化学实验教学在目前的模式下已明显弱化
江苏省实施新课程改革以后,化学实验在高中化学教学中已经被大大弱化。苏州大学材料与化学化工学部王妍等几位老师的调查研究报告得出如下数据:63.6%的学生表示喜欢化学实验,59.7%的学生认为亲自做化学实验对高中化学很重要,但只有2.9%的同学在中学“大多数实验由自己完成”,79.1%的同学在中学“偶尔做化学实验”,还有13.6%的同学从未做过实验。
实验教学弱化的原因主要有下列方面:
(1)化学学科课时的减少,增大了教师完成教学任务的压力,实验教学从准备到实施都会耗费大量的时间和精力,学生分组实验更会占用更多的课时时间,为了把更多的时间放在提高考试成绩上,只好忍痛割爱。
(2)新的高考模式取消了旧模式中对学生基本实验操作技能的考核,既然不考试不检查,部分学校和部分教师由于功利主义的影响必然会减少化学实验教学的投入。
(3)多媒体技术尤其是网络视频资源的快速发展和普及,为真实的实验操作提供了众多的替代方式。教材上安排的探究实验在百度视频中搜索即可找到丰富的视频资料,直接播放视频不仅省时省力,而且避免了真实的实验过程中可能出现的实验失败的机会。但是,看电影式的虚拟的实验教学对实验教学本身应发挥的作用却是大打折扣了。
(4)部分学校实验室的硬件条件无法满足为所有学生开设课程中设置的有关实验。
(5)江苏省高考化学试卷设置了选作试题21A“物质结构与性质”和21B“实验化学”,从实际高考试卷情况来看,物质结构与性质的题目相对来说答案大多是直来直去,学生更容易拿分,但化学实验的题目本身也许并不难,但回答问题的角度不易把握回答不易完整,即使会做也很难拿到高分,大多数学生会选择21A。因此,绝大多数学校在教学中都选择学习《物质结构与性质》,据本人了解,近几年几乎没有学校选择学习《实验化学》。
五、在当前模式下的教学策略
1.化学教师转变自身的教育教学理念,摒弃功利主义
新课程改革的理念并不是简单的要求提高学生知识点的简单累积量和应试能力。新课程和新教材体系关注的是学生的继续发展性,强调学生学习的意愿、学习的能力以及情感态度和价值观等方面的全面发展,这种理念也是社会发展进步和长远的根本利益所在,是基础教育中的最重要的基础。学生所获得的应该是其终身学习和发展以及建设性参与社会生活所必须的基础知识和技能以及基本的态度、能力和愿望。课程改革的真正意义并不是教的越多越好或者学的越多越好,而是在于它能否促使学校活动的结构化安排变得更加合理,是否有利于学生的健康成长和健全发展。化学教师的教育教学理念应当与新课程改革的理念保持一致,站在更高的高度来认识自己的教育教学活动的重大意义,抛弃过去的以升学率和分数高低来衡量自己教学效果的功利主义思想和做法。 转贴于
2.教师不断提高自身素养,注重构建有意义的教育教学过程
化学教师在教育教学过程中应加强教育教学理论的学习,吸收引进先进教育教学模式,提高自身素养,改进教学风格。教师自身的素养和表现出来的人格魅力经常会对学生产生潜移默化的影响。在当前的高考模式下,课时少教学内容多,教师应用更多的精力来提高自身教育教学的能力,提高教学效率,注重构建有意义的教学过程。教育教学中不仅要引导协助学生学习客观的知识,还应当成为师生共同构建知识和人生的生活过程,注重课堂教学中真实的交流。缺少了理解和感动,也就缺失了课堂的生机和活力,更有可能成为丧失应有的教育价值成为浪费时间和生命的过程。
3.引导学生建立学习化学知识的正确的价值观,激发学生学习化学的原动力
大多数学生刚开始接触化学学科的一段时间里对化学学科是非常感兴趣的,他们为化学变化的神奇和化学实验现象的趣味所吸引。现在的实际情况是越是随着学习化学时间的延伸,越来越多的学生放弃了化学学科的学习,高考的模式、升学的压力的影响固然很大但并非问题的全部,化学课堂教学的模式如果一味的迎合高考,只见分数不见人的应试教育的指导思想必然导致教学过程重复着“讲知识点—做题目巩固知识点—讲题目—再做题目—考试”这一枯燥乏味的循环,如果只是为了分数,只是为了考试,可能选择生物或其它学科来的更省力一些,何苦要来学化学呢?
化学教师的教学的着眼点应该更高一些,通过教育教学过程去引导学生认识到化学学科的知识和技能对人类社会的发展、科学技术的进步、层出不穷的新材料的合成、生活水平的提高、环境保护、食品安全问题、生产生活中化学品安全等很多方面的不可或缺的作用,使学生建立起为人类物质文明发展进步而学习化学的价值观,而不是为应付考试而学习化学的短视的功利主义的价值观,激发出学生学习化学,探究化学知识的原动力,让学生受用终身,为社会培养真正有价值的人才。
4.认真研究学习课程标准,合理把握课堂教学内容的层次和深度
新的课程标准和教材体系中,对选修化学的学生与非选修化学的学生在学科内容的要求上有着非常明确的层次要求。化学教师在教学过程中,应当合理把握教学内容的深度和层次,针对不同的教学对象,合理安排,不能一位求多求深求全。高一年级中必修教材的处理难度最大,既要面向全部学生又要兼顾以后选修化学在高考中更高层次的内容要求,如果直接按照高考对能力和内容的要求来组织高一必修教材的教学,势必会导致部份学生不能很好接受所学内容,反而使应该掌握的基础知识也不能学好。打好基础,培养学生学习兴趣,引导学生学会学习化学的基本方法和策略应当是高一化学的主要任务,选修内容在相应的选修教材教学中再进行深化和提高,逐步培养提高学生学习化学的能力,循序渐进,可持续发展。
5.切实重视化学实验教学,真正落实实验所应该发挥的重要功能
戴安邦先生曾经提出“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式,是化学学科素质教育的组成部分,化学实验以其丰富的内涵在通过化学教学培养学生素质中发挥独特的作用”。课程标准中提到“实验是学生学习化学、实现科学探究的重要途径”,“通过化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学探究过程,激发学生学习化学的兴趣”。“加强化学实验,无论如何都不过分”这也是戴安邦先生所强调的。
在高中化学的教学过程中,不能以高考成绩为最终目标,应以学生终身学习的能力、学习方法、科学探究意识和能力培养为出发点,重视化学实验教学的落实。师生协作完成每一个探究实验、尽可能多的安排学生自己动手实验,提供条件满足部分学生自己的探究性实验,少做几张试卷,少讲几道题目,对学生未来的发展可能会发挥出不可估量的作用,我们为什么不能去做呢?
新的课程标准、新的教育理念、新的教材体系和新的高考模式,顺应了社会发展、科技发展的大趋势,但是,不可否认的是这种模式也给中学教学尤其是化学教学带来了一定困难和更大的挑战,这就需要广大中学化学教师不断学习,不断研究,调适理念,改进方法,在教育教学的过程中与学生共成长,与时展相协调。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准[M].北京:人民教育出版社,2003
[2]王妍,王伟群,王丽丽.新课改前后学生选择化学专业动机的比较研究[J].化学教育,2011,32(2):47-50
【关键词】化学反应进行的方向教学 设计
【中图分类号】G42 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)2-0246-02
一、教材内容分析
《化学反应进行的方向》属于人教版高中化学选修4第二章第四节的内容,是高考选修课中的必考内容。教材将本节内容安排在化学反应及其能量变化之后以呈现出来,重点介绍判断化学反应进行方向的"焓判据、熵判据及复合判据",有一定难度。
教材从学生已有的知识和生活经验出发,分四个层次对化学反应的方向进行了介绍。第一,以学生熟悉的自发进行的放热反应为例,介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向--焓判据;以生活现象为例,说明混乱度(熵)增加是自然界的普遍规律,也是化学反应自发进行的一种倾向--熵判据。第二,用实例说明单独运用上述判据中的任一种,都不是全面的。第三,要正确的判断化学反应的方向,需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。第四,简单介绍了复合判据的结论性内容。
二、学情分析
1.知识技能方面:学生已经学习了化学反应中的能量变化,知道吸(放)热反应与能量的升高(降低)之间的关系;并能理解自然界中常见的"有序"和"无序"状态。
2.学习方法方面:学生已具备一定的观察、分析、归纳总结能力。
三、教学设计理念
焓、熵、自由能及其相关概念都是新概念,它们的建立需要通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律,因此先展示目标让学生自学,在自学的基础上,再让学生小组合作探究几个常见的焓变、熵变(即混乱度变化)的过程,运用比较、归纳、概括、疑难点拨等方法对信息进行分析加工,逐步构建新知识;再通过总结,将所学知识系统化、条理化,最后通过达标检测进一步提升、强化所学知识。
四、教学目标
1.知识与技能目标
① 体会"高能"到"低能"的自发性,理解焓变与反应的自发性之间的关系。
② 体会"有序"到"无序"的自发性,理解熵变与反应的自发性之间的关系。
③ 初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用焓变和熵变分析化学反应的方向。
2.过程与方法目标
使学生学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
3.情感与价值观目标
学会全面分析问题,体会事物的发展变化常常受多种因素的制约;进一步了解矛盾的对立统一。
五、重、难点处理
焓变和熵变与化学反应方向的关系是本节的重难点,通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律来设计问题,通过自主学习、小组合作探究等方式,让学生主动建构知识,再由教师点拨进而加深对知识的理解。
六、教学过程设计
七、课后反思
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.027
化学反应原理是人类在大量研究化学反应本质的基础上,总结得到的关于化学反应的一般规律,是深刻理解化学反应和规律的基础。我国新课程改革将有关中学阶段的化学反应原理内容,集中编排在《化学反应原理》选修模块中。该模块是为对化学反应原理感兴趣的学生开设的,通过学习,学生可以了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。但由于化学反应原理知识有着复杂性、关联性、多样性和交错性的特点,学生在学习时存在很大的障碍。而许多教学一线的教师,面对《化学反应原理》部分的教学时,也常常出现“教师自认为已经讲的很清楚而学生反复出错”的情况。为此,笔者采用问卷调查、观察等方法,在四月下旬对无锡市青山中学,姜堰中学以及南京市六合中学进行探查,并分析高二和高三两个不同年级学生对化学反应原理模块教学行为的认识,多角度研究了高中化学反应原理的教学方式,为今后根据学生的差异选择恰当的教学方式以促进学生在原理部分的学习提供依据。
一、探查的设计与实施
本研究的问卷调查从教学中常见的教学方式和学生期望的教学方式两个角度切入,分为五个部分:一、调查了学生的基本信息;二、通过表格式的选择,探查了学生对教材中内容的分散、整合的观点,同时也了解了学生对学习内容的增加和删减的建议,总共17题;三、通过选择的形式对学生最推崇的教学行为进行了探查,总共4小题;四、通过表格形式的选择,对学习活动进行了探查,总共12小题;五、通过表格形式的选择,对化学反应原理模块中的各种教学活动进行了探查,总共14小题。本研究所有探查数据均采用SPSS 17.0进行统计处理。
本调查采取随机整群抽样的方法,研究的对象为无锡市、姜堰市以及南京市三所四星级中学的453名学生。之所以选择四星级学校,是因为这类学校选修化学的学生相对较多。本调查针对不同年级学生的认知能力的差别,对上述学校的高二和高三年级学生进行探查。考虑到调查对象应具有一定的化学反应原理模块基础,而高二年级正进行着高中化学反应原理模块的教学,因此在四月下旬进行探查的实施。
二、探查的结果分析
1. 灵活地将学习内容进行分散和整合能促进学生认知发展
教学内容分散和整合的意图,即根据学生的学习需求和认知规律,突破现有教材中的呈现顺序,进行重新组合的过程。问卷中涉及到原电池、电解质、影响化学平衡的因素、平衡常数、金属腐蚀这四个知识点,原有教材中是分散编排的,问其是否可以整合编排。另外涉及到化学平衡移动、pH的计算、勒夏特列原理这三个知识点,原有教材是整合编排的,问其是否可以分散编排。对学生关于学习内容的分散和整合意见的频数进行了统计,统计结果见表2
从数据中可以看出,在高一时已经学习了“原电池”的相关概念,在“化学反应原理”这本书里,又专门讲解“原电池”,88.7%的学生认为这样分散讲解有必要,并认为前面出现的知识是基础,后面出现的知识是前面的深化。11.3%的学生认为整合讲解比较能够促进自己的理解。此外,对于“化学平衡移动”、“pH的计算”和“勒夏特列原理”的讲授顺序,大部分学生赞同对这些内容进行分散讲解。而对于“电解质”、“影响化学平衡因素”、“平衡常数”和“金属腐蚀”的讲授顺序,大部分学生赞同对这些内容进行整合讲解。笔者认为,教学内容需进行灵活地整合和分散,并没有统一的标准,因为教育对象是有差异的。
笔者通过对江苏省特级教师的教学观摩,发现特级教师能够灵活地对化学教学内容进行分散与整合。例如徐宾老师在进行“难溶电解质的溶解平衡”教学时,不但通过实验的方法帮助学生建立了沉淀溶解平衡的概念,而且灵活地将MgCO3Mg(OH)2、Ca(OH)2CaCO3、AgCl溶于氨水、Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液、AgClAgIAg2S、锅炉水垢用Na2CO3溶液预处理等内容加以整合,最后引导学生用平衡移动的观念解决沉淀的生成、溶解和转化问题。
2. 适当拓展增加学习内容能促进学生认知发展
布鲁姆曾说过,“学什么是比怎样学更为重要的问题”。笔者通过下列问卷调查题探查了学生关于学习内容拓展的看法。
化学反应原理部分的学习,你认为最需要增加的是( )
A. 实验 B. 应用实例 C.典型例题
D. 教师精彩讲解 E.拓展延伸
统计结果见表3。
从数据可以看出,对于“化学反应原理”的学习,38.6%的学生认为需要增加实验,28.5%的学生认为需要增加应用实例,18.1%的学生认为需要增加典型例题,8.4%的学生认为需要增加拓展延伸,6.4%的学生认为需要增加教师精彩的讲解。在此基础上,笔者进一步对学生关于“沉淀溶解平衡”拓展看法的频数进行了统计,统计结果见表4。
关键词:考试说明;化学试题;复习
高考试题源于教材,又高于教材。四川化学高考试题非常注重教材资源和社会资源的整合,突出教材所蕴含的化学思想方法,有效推进素质教育。由此,我们在一轮复习中要注重以下几个问题:
一、立足教材,研究考试说明,把握教学方向,构建知识体系
深入细致研究考试说明和教材至关重要。要整合必修、选修的相关内容,创设有利于学生主动学习和思考的教学情境,引导学生由内而外地实现学习方式的转变,提高教学实效。尤其要高度重视新教材中新增的内容,在高考中大约所占的分值。
一轮复习中,教师必须重拾教材、领悟教材,烂熟于心。包括教材的图表、各栏目信息,尤其是教材课后习题,提取重要的教学要求与教学信息,及时发现自己教学中的遗漏并加以弥补。结合考试说明,必须要心中有数,要注重知识的全面性、精确性、联系性和应用性。对教材中的关键性知识要反复阅读,深刻理解,以点带面形成知识网络,能准确理解、使用、描述化学知识。
二、重视实验,倡导探究,培养能力
1.注重对定性和定量实验的综合考查
2.注重以化学工艺流程为载体,综合考查学生的化学实验推理和应用能力
将化学工业生产与化学实验有机结合,试题的综合性较强,全面考查学生应用所学知识解决实际生活问题的能力,这类试题将成为新课改方案下高考化学实验的热点题型。
3.注重化学学科思想的体现和学科方法的运用,综合考查学生的实验探究能力(注重对实验方案的设计和评价的考查)
可将选修三中的结构知识应用于解释、解答物质性质,将物质性质与制取、用途、存在、保存、运输等关系联系起来,运用“个别与一般,共性与个性”等哲学观点以及分类思想与类比、类推、对比等方法来分析问题。利用具有代表性的实验,创设真实的问题情境,让学生亲历化学实验探究过程,在探究和解决问题的过程中巩固基础知识,掌握评价实验方案的常见角度和方法。
三、规范教学行为,提高教学效率
1.课堂中务必做到“十个有”
有教材阅读、有过手载体、有问题引导、有对话沟通、有交流表达、有活动训练、有剖析演绎、有方法提炼、有提醒警示、有梳理归纳。
2.强化解题训练,提高解题能力,培养应考实战能力
(1)加强题型训练。根据章节内容和要求,结合高考真题,透彻理解知识点,掌握原理,灵活应用,注重解题思路,举一反三。
(2)章节复习中适当穿插综合模拟训练。重视周练,定时间,定内容,定难度。周练由备课组老师轮流命题,按高考考试范围和难度命题,不同的老师选题的角度、难易、侧重点各有千秋。周练要求及时批改,及时讲解,查漏补缺。
(3)把规范训练落实到复习的每一个环节中,培养学科素养。特别注意化学用语规范、语言表达规范、计算题解答规范、实验操作规范。注重答题规范训练,避免基础失分。规范语言,训练思维,加强学习习惯的培养。
(4)注重做题的质量,提高解题速度。多做题能巩固提高,熟能生巧。对典型习题例题要多下工夫,举一反三,领会审题方法、答题格式,培养学生良好的思维品质。长期坚持限时训练,是提高解题能力的重要方法。
(5)落实反思,严格纠错。每次考试后,都要求学生及时反思,认真分析错题,找出根源并作记载,每隔一段时间进行一次梳理,不断消除化学复习中的疑点、盲点,从而提高解题的正确率。常用的纠错方式有:一是在试卷上把错题做好标记,在旁边写上评析;二是在错题本上,将自己感触最深的解题错误摘录下来,并追根溯源以防再错;三是把纠错还原到课本上,在课本相应知识点处,用不同字符标出纠错题目位置、出处、错因等。对“高频错题”还应有意识地强化训练。
(6)应考策略指导。解题需要的一是知识,二是心态,三是策略。故还应对学生开展应考策略教育,面对一套题,应该有稳定的心态,先易后难,克服慌乱急躁、紧张焦虑和丢三落四的情绪,注意考虑周到、表述准确、书写规范;解题时既要注重一次性成功,又要重视复查环节,还要敢于放弃。在平时的模拟训练中,对答题速度、答题规范要从严要求。只有关注了时间,才有紧迫感和速度,才有机智和效率。
一轮复习过程中,一定要明确要求,把握方向,突出重点,突破难点,解决关键,引导学生努力达到知识结构上的自我完善、能力层次上的自我提高、意志毅力上的自我磨炼、科学素养上的自我升华,才能取得满意的结果。
参考文献:
[1]赵欣欣.高考化学实验试题分析与复习策略研究[D].东北师范大学,2013.