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【关键词】高中化学 元素化合物 分类法
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)01B-0099-02
元素化合物相关知识是高中化学中非常重要的一部分,学生需要掌握诸多元素化合物的组成、性质、规律、各种类型的化学反应等。然而在高中的学习中,学生有繁重的课业压力,课下很少有时间去复习和记忆课上所学知识,这就对教师的教学质量有了更高的要求。为了提高学生的学习效率,实现高效的化学课堂,教师应当采用科学有效的教学方法,使用分类教学法将物质进行分类。分类法是按照事物的性质、特点、用途等作为区分的标准,将符合同一标准的事物聚类,不同的分开的一种认识事物的方法。这种方法有助于让学生理解知识点之间的联系,构建一个知识体系,促进学生简单快速地记忆化学知识。
一、性质分类,鉴别物质
在元素化合物知识的学习中,鉴别各种不同的元素化合物是一个重要的考点。如果对每一种化合物一一进行分析,讲解鉴别该物质的方法,不仅不利于学生进行快速有效的记忆,而且会降低教学效率,影响进度。因此,教师可以对不同的化学物质进行分类,对相似性质的化合物进行归类讲解,引导学生掌握鉴别物质的规律与方法,学会熟练地解决这类题型。
比如,笔者在讲到含有钠元素的化合物之间的鉴别与分离时,讲到了Na2CO3 与 NaHCO3 之间相互鉴别的方法。于是笔者对碳酸正盐与碳酸酸式盐之间的这一类型的鉴别方法进行了讲解。一般来说,酸式盐的溶解性强于正盐;碳酸正盐的热稳定性要强于碳酸酸式盐;碳酸正盐与氯化钡、氯化钙溶液容易生成碳酸盐沉淀,碳酸酸式盐与盐类溶液不易生成沉淀;碳酸正盐不能与氢氧化钠等发生反应而碳酸酸式盐则能与之发生反应产生水并放出气体。当然两者也有相同的性质,比如都能与强酸反应放出气体,与石灰水或氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀等。在鉴别碳酸正盐与碳酸酸式盐时,可以利用两者性质的不同之处,例如利用碳酸酸式盐的热不稳定性进行鉴别。加热两个目标溶液,产生气泡的则为碳酸酸式盐。也可以利用碳酸正盐能与氯化钡、氯化钙溶液产生白色沉淀这一性质进行鉴别。在此基础上,笔者又衍生了其他的分类,总结了可以通过加热法进行鉴别与分离的化学物质,例如碳酸铵加热后会生成气体,氯化铵受热会分解成气态;利用沉淀生成法进行鉴别与分离的化学物质。
在上述教学活动中,笔者通过对不同化学物质的性质进行分类讲解,使知识变得条理化、系统化,有利于学生理解与记忆,取得了较好的教学效果。
二、元素分类,构建网络
教师应当善于引导学生巩固所学的知识,将学到的各种化学物质相联系起来,构架出一个知识网络。可以通过将各种元素进行分类,建立每一种元素相关联的化学物质的知识结构,分析各种物质的转化关系,从而使知识在头脑中更加具体与清晰。
比如在对元素化合物这部分内容进行系统复习时,笔者构建了一个以钠元素为中心的辐射图。由钠元素组成的化合物主要有氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠等。笔者分别对每一种化合物的性质进行讲解,例如氧化钠化学式为 Na2O,白色无定形片状或粉末,遇水会发生剧烈反应生成氢氧化钠,具有腐蚀性和强刺激性,到 400℃以上可以分解成金属钠和过氧化钠,应当密封干燥保存。介绍完每一种主要化合物的性质后,笔者开始引导学生思考各个化合物之间的转化问题,例如如何从固体钠得到碳酸钠与碳酸氢钠。学生经过思考与讨论后,得出了正确的结论。先将钠放在空气中氧化生成白色的氧化钠,4Na+O2=2Na2O;然后将适量的氧化钠与水反应生成氢氧化钠,Na2O+H2O=2NaOH;最后使氢氧化钠与少量二氧化碳反应,即可生成碳酸钠,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,使氢氧化钠与过量二氧化碳反应即可生成碳酸氢钠,NaOH+CO2=NaHCO3。另外,学生可以利用碳酸钠与碳酸氢钠之间的转化关系生成另一种物质,例如得到碳酸氢钠后,可以对其充分加热,使其分解生成碳酸钠2NaHCO3Na2CO3+ CO2+ H2O。
在上述教学活动中,笔者通过对元素进行分类,讲解由具体某一元素组成的化合物的性质及其转化,使学生对这部分知识形成一个完整的框架与网络,达到了很好的复习巩固与能力提升的目的。
三、反应分类,强化认知
在元素化合物这部分内容的学习中,学生要学习很多的化学反应,并且要求他们能够准确地书写其化学反应方程式。这成为学生的一大难题,大部分学生都不能很好地记忆与书写这些方程式,总是会犯一些错误。因此教师在教学时,可以有针对性地进行辅导,根据不同的形式对化学反应进行分类,以强化学生的记忆与认知。
比如笔者在引导学生梳理所学的化学反应时,将众多的化学反应分为基本反应与非基本反应两类。基本反应包括化合反应、分解反应、置换反应与复分解反应,笔者引导学生一起总结了每种类型的基本反应所涉及的化学反应方程式。
非基本反应涉及的化学方程式有 CO2+Ca(OH)2 =CaCO3+H2O 等。
此外,在有机化合物的复习中,笔者也同样应用这样的分类方法,引导学生对相关有机化合物之间的反应进行了梳理与总结。
在上述教学活动中,笔者通过将化学反应进行分类,引导学生梳理与巩固了无机化合物这部分内容中重点的化学反应,加深了学生的记忆,高效完成了教学任务。
四、多元分类,全面理解
每一种分类的标准都有一定的局限性,也往往会对物质性质的描述不够全面,因此教师在教学时可以采用多种分类标准进行教学,从而弥补单一分类方法的不足。从不同角度对知识内容进行分析与讲解,促进学生全面理解与吸收知识。
比如,笔者在引导学生对硫元素进行复习时,从多种分类的角度引导学生进行分析。首先从存在状态的角度入手,将硫元素组成的化合物分为气体、液体和固体。其中气体的化合物有 SO2、H2S、SO3 等,固体的化合物有 MgS、CS2、FeS2、Na2S 等,液体的化合物有 H2SO4、CuSO4 等;然后接下来从性质入手,笔者引导学生分析二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、硫化钠、浓硫酸、稀硫酸的化学性质,例如浓硫酸具有强氧化性、脱水性、酸性与吸水性,可以与铁、铜等金属发生氧化还原反应;最后笔者从化合物之间的反应入手,引导学生复习各个化合物之间的转化,例如三氧化硫受热分解可以得到二氧化硫与氧气。
在上述教学活动中,笔者从多种分类角度入手,引导学生复习硫元素的化合物的性质、具体的化学反应等,使学生形成了深刻的印象并全面理解所学知识。
综上所述,巧用分类法进行教学,有助于学生鉴别物质、构建网络、强化认知、全面理解,提高学习化学知识的效率,降低学习难度,促进学生深刻理解与吸收化W知识,提高化学素养。
【参考文献】
[1]宋小媛,李江波.运用问题驱动式教学 提高高中化学复习课效率[J].课程教学研究,2014(11)
关键词 化学 复习 会考
普通高中化学会考,是考核考生化学学科学习是否达到国家要求的高中毕业合格标准的水平考试。也是检查和评价高中化学学科教学质量的手段之一。那么,如何进行高中化学会考前的复习呢?
一、新课程高中化学会考的基本要求
1、知识与能力要求
A 知识要求
化学会考主要考查化学科学特点和化学研究基本方法、化学基本概念和基本理论、常见无机物及其应用、常见有机物及其应用、化学与生活、化学实验基础知识、化学基本计算等方面;考查范围是《化学1》、《化学2》两个必修模块和一个选修模块(《有机化学基础》、《化学与生活》、二个模块中的一个)。
B 能力要求
化学会考注重考查学科基本技能,同时注意考查学生初步运用化学视角和化学原理去观察和解决生活、生产和社会现象中某些化学问题的能力。化学学科基本技能具体分述如下:
①化学语言能力 对化学用语的认知和使用能力。例如:记忆、识别、再现元素符号、化学式、化学方程式、离子符号、电离方程式、离子方程式;运用原子结构示意图、电子式表示物质结构命名有机物;书写有机物结构式、结构简式及用结构简式书写有机反应的化学方程式。
②科学思维能力:对化学知识进行概括、分类、比较、判断、推理等的能力。例如:对化学概念、原理的抽象概括;解释化学现象;对元素化合物知识进行系统化总结归纳;掌握物质的组成、结构、性质、存在、用途的相互关系,并做出相应的推导、判断。
③化学实验能力:独立完成化学实验的能力。例如:对实验现象的观察;进行实验操作;处理实验数据;对实验过程、现象及结论的正确描述;进行简单的化学实验设计。
④化学计算能力:运用化学知识和常用的数学方法解决化学计量问题的能力。例如:根据化学式及化学方程式进行计算进行物质的量、物质的量浓度的计算,进行有机物相对分子质量、分子式的初步计算。
2、过程与方法要求
①经历对化学物质及其变化进行探究的过程,进一步理解科学探究的意义,掌握科学探究的基本方法。
②能够发现和提出有探究价值的化学问题,学会用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并过用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工、处理,以有效地解决问题。
③能在学习过程中进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。
3、情感态度与价值观要求
化学知识应用于生产、生活实践的意识,对社会和生活问题做出合理的判断。
二、高中化学会考的复习策略
1、夯实基础,逐步提高
会考标准中明确界定了各等第水平的知识、能力要求,其中C等标准是中学化学教学大纲中最重要、最基础、最常用的知识、能力要求;A等标准是大纲规定的最高要求。在会考复习中,一定要把基本要求掌握好,重视课本内容和习题。按会考的命题要求,试题的60%以上出自教材习题或根据教材改编。因此,同学在复习过程中,可以对课后的习题解题思路重新梳理一边。
2、实施“块”复习法。
化学中琐碎的小知识点较多,所以需要反复积累,使这个知识的有机体内涵丰富。化学的考试注重综合能力,而这种综合能力只能通过平时训练来提高,靠考前突击意义不大。要考好化学,要注意平时应考能力的培养。在综合分析过程中,要狠抓“双基”,交联成网,把各种知识建立成“块”。所有的化学内容可大体归结成以下六块。按“块”复习训练,适当选些题做做,特别对当时做错或不会做的题,认真分析一下,查漏补缺,会有很好的效果。
①基本概念“块”。这一块包括物质组成和分类线,性质变化线,化学用语线,分散系统线,化学量线等五条知识线(或小系统)。
②基础理论“块”。这块包括结构理论(原子结构,分子即化学键理论,晶体结构理论)和元素周期律,同期表线,电解质溶液(含氧化-还原理论)线,化学反应速度和化学平衡理论线。理论块是化学的灵魂。
③元素及其化合物知识“块”。这一块是化学的基石,可划分为金属线和非金属线,统一在周期系中。
④有机物“块”。这一块的核心是烃及其衍生物线,重点是结构和化学性质,而结构又是官能团和与官能团直接相关的化学键。
⑤计算“块”。这一块纵贯化学各部分,要掌握基本类型、解题规律和解题技巧。
⑥基本实验“块”。这一块充分体现了化学学科的特点。含仪器、基本操作、制备、鉴别(定)、提纯、定量实验、试剂存放、事故处理等。
3、重视教材,精选习题
回归课本,重视双基教学的有效落实。会考本身是通过性考试,它面向全体学生,着重考核学生高中阶段化学学科的基础知识、基本技能,这决定了命题的思路与方向。因此在平时教学中应加强课本知识的积累,努力夯实双基内容。而双基中概念的理解,化学性质的运用是最重要的两块,为此我们决不能因为是基础,内容简单而忽视了复习力度,从一次次的测验中证明“运用概念”答题的失分率相当高,如“电解质”、“强、弱电解质”这些问题即使理科班的学生都屡犯错误。我们应根据课本自选一些体现最低要求内容的习题包括常考、易考、易理解、出错多的简单知识,复习时发给学生用以检查学生对基础知识的占我程度,做到有的放矢。
关键词:新课改;高中化学;教学过程;优化
高中化学课程基本理念是以全面提高每一位学生的科学素养为核心,强调学生的主体性,要求教师在教学中面向全体学生,立足学生发展,突出科学探究,学习科学探究的基本方法,使学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度,更深刻地认识科学技术与社会之间的相互关系,逐步树立可持续发展的思想。因此,化学教师应通过对化学教学系统的分析和综合,对教学方案的设计、调整和加工,争取在现有条件下优化化学教学过程。
一、优化课堂教学目标
化学课堂教学目标应以提高学生科学素质为主旨,进一步激发学生学习化学的兴趣,使学生获得进一步学习和发展所需的化学基础知识和基本技能,并能运用这些技能与方法分析和解决一些化学问题,同时,帮助学生进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力和自主学习能力,还要注重学生在学习中的体验,培养他们的学习兴趣,使他们乐于探究物质变化的奥秘。如在《富集在海水中的元素――氯》的教学中,可将教学目标设计为:
1.进一步认识氯气的化学性质,能够书写氯气与水反应,与碱反应的化学方程式;通过自主、交流、合作、探究学习,逐步提高分析问题、分解问题和解决问题的能力,分析小结归纳能力及语言表达能力;通过对氯水的成分了解,进一步认识氯水性质的多样性,加深对氯气性质的整体认识。(知识目标)
2.学会阅读资料,并学会从资料中获取有用信息;初步学会运用已有的知识分解问题,大胆假设,并通过设计实验验证,分析推理得出正确结论的科学探究方法;通过观察实验现象,整理分析,得出结论,初步学会实验记录方法。(过程与方法目标)
3.联系氯气性质及其广泛用途,体会科学使用化学物质为人类服务;激发学生热爱生活、热爱科学、勇于探究的精神。(情感态度与价值观目标)
二、合理设计教学,优化教学内容
教学内容设计是根据课程标准和学生实际,对教学内容进行“量”的控制和“序”的调整。在新课标指导下,教师应将教材作为教学活动的载体和媒介,对教学内容和顺序进行重新设计,潜移默化地引导学生构建化学知识结构体系,形成化学学科的学习方法,获得化学实验的基础知识和基本技能,并逐步学会运用它们分析和解决一些化学问题。
1.依据教学目标要求和学生不同阶段的认识水平,遵循认知规律,将教学内容进行调整。如在《富集在海水中的元素――氯》的教学中,为了使该部分内容在教学中时间分配合理、重点突出、难点分散、易于学生接受,可将教材内容有效整合后分两课时进行授课。第一课时:氯离子的检验,氯气的物理性质、化学性质(与金属反应、与氢气反应);第二课时:探究氯水的成分和性质及其相应的用途。
2.将知识教学转化为以实验探究为线索的方法教学,让学习的内容被学生所喜爱,有效地唤起他们对科学探究的欲望,从而在学习过程中获得科学方法与能力上的全面训练。如在《探究氯水的成分和性质及其用途》的教学中,可设计如下的探究实验:
引导材料:氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。舍勒制备出氯气以后,把他溶解在水里,发现这种气体的水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用。
探究问题:氯气的水溶液为什么有漂白作用?氯水中有哪些微粒,是哪种微粒起了漂白作用?
引导猜想,提出假设:氯气溶于水是物理变化;氯气溶于水发生了化学反应。
引导分解问题:①如果是物理变化,氯水中含有哪些微粒?②是这些微粒具有漂白作用吗?③如何用实验进行验证?
分析推理,提出假设:若是物理变化,氯水中只含有氯气分子和水分子,可能是氯气具有漂白作用。
设计实验进行验证:干燥的氯气分别与干燥的红纸和湿润的红纸作用。
现象:氯气使湿润的红纸褪色,不能是干燥的红纸褪色。
得出结论:氯气不具有漂白性,氯气溶于水发生了化学变化。
进一步引导分析:氯气与水反应生成了什么?哪种微粒有漂白性?
学生分解问题:①氯水中可能含有哪些微粒?②如何验证你的猜想?③是这些微粒具有漂白性吗?如何证明?
提出猜想:氯水中可能含有水分子、氯气分子、氯离子等。
设计实验进行验证:①观察氯水的颜色;②取少量新制氯水,向其中滴入紫色石蕊试液并仔细观察现象;③取少量新制氯水,向其中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液。
实验现象:①氯水呈现黄绿色;②紫色石蕊试液先变红后褪色;③出现白色沉淀。
结论:氯水中含有水分子、氯气分子、氯离子。这些物质不能使有色物质褪色。
猜想:是氯水中产生的盐酸使有色物质褪色的吗?
设计对比实验:在稀盐酸中滴入石蕊试液,观察并与氯水中滴入石蕊对比得出结论:盐酸没有漂白性,氯水中有新的物质具有漂白性。
阅读教材,了解次氯酸,结合实验现象得出结论:氯气溶于水生成了次氯酸而具有漂白性。
总结方法:解决问题的方法――分解问题。
回顾整个教学探究过程,学生在学习中主动思考,运用所教的分解问题的方法设计实验过程,自主分析归纳和总结,从而培养了学生的科学探究能力,使其逐步形成化学学科特有的思维方式,养成主动探究的学习习惯。
参考文献:
【关键词】教材内容编排特点建议
根据新课标的要求,我国自主编版了三套高中化学新教材,分别是宋心琦主编的人教版;王祖浩主编的苏教版;王磊主编的山东科技版 。随着新课改的深入推进,我国目前高中化学教育已明确把培养和发展学生的科学素养作为核心目标。化学教育的三维目标中对学生掌握知识与技能,过程与方法和情感态度与价值观做出了明确的要求,突出对科学探究,科学过程,科学方法教育的要求。对教师以及学生来说都具有一定的难度,所以,对教材的对比研究有着重要的意义。
一.三套化学教材编排特点的比较
1.教材编排纲目的比较
从三套教材的编排纲目对比中,我们可以发现:三个版本的教材都围绕新课标大纲要求,内容基本涵盖,只是在编排顺序,内容以及侧重点上有所区别。首先,在编排顺序上,三个版本的教材都不一样,并且都不同于新课标内容标准的编排顺序;其次,在内容编排上,有与课标内容不统一的地方,如:课标内容中有设计“含磷物质造成的污染”等知识点的讲解,但是在三套教材中均没有明确体现这个知识点;从各教材编排纲目还可以看出其各自在侧重点上的特色:人教版重视实验探究,开篇就引入“从实验学化学”;苏教版重视世界的物质性,开篇则安排“化学家眼中的物质世界”;山东科技版重视化学科学,开篇就引导学生走进化学科学,重在培养广大学生对化学这门科学的感性认识,为今后的理性学习奠定基础。
2.教材编排内容的比较
三套教材的编排都是依据课标的要求,但是三套教材在呈现教学内容上都有不同的特点,就教材板块设置上:
(1)苏教版:教材是以“观察与思考”“信息提示”、“调查研究”、“活动与探究”、“问题解决”、“联系与实践” 和“回顾与总结”来编排教学内容4;
(2)山东科技版:教材是以“联想?质疑”、“知识支持”、“化学与技术”、“观察?思考”、“资料在线”、“交流?研讨”、“概括整合”和“练习与活动”来编排教学内容5;
(3)人教版:教材是以 “思考与交流”、“学与问”、 “实践与活动”、 “科学史话(或视野)”、“资料卡片”和“提示”等引出教学内容[6]。
此外,教材都大量的引入与知识点有关的图片,增加了化学与生活,化学与技术,以及化学科学与社会应用等方面的联系,激发了学生的学习兴趣,活跃了他们的学习思维。有的还适当的引入了某些化学术语的英语单词表示,比如氧化反应(oxidation relation)等。这些英语术语的引入,不但增加了教材的编排特色,教材内涵,同时潜在的拓展了学生的知识面。但是各教材对学生的引导各有侧重:人教版知识点相对集中,重视实验探究,意在培养学生的科学素养,实验安全理论,动手实践能力等;苏教版重在世界的物质性,符合化学学科特点,即基于化学研究物质,由物质的结构,性质来决定用途等;山东科技版从学生学习化学的兴趣培养出发,了解化学学科的主要任务,导入教学内容。
3.教材各自特色的比较
人教版抓住化学的特征,即化学是以实验为基础的一门自然科学。由此开篇,紧接着沿着化学实验安全,物质的分类,物质及其变化,金属及其化合物,非金属及其化合物,元素,化学反应与能量,有机化学,化学与可持续发展的顺序组织教材。大多贴近人教版旧教材,知识点间联系密切,学生很容易进入状态。符合学生认知特点,有利于学生更好的接受知识。
苏教版从原子结构以及化学科学家对其的探索出发,向学生阐述了化学是一门建立在原子,分子水平上来研究物质的组成,结构性质及其用途的自然学科。教材围绕“物质世界”、“从海水中获得的化学物质”、“从矿物到基础材料”、“硫、氮和可持续发展”、“有机化合物的获得与应用”、“化学科学与人类文明”等讲述化学在生活中的重要作用。这一编排,展示了化学教育的人文关怀,体现了化学课程培养具备有科学素养人才的目标,具有较好的可读性。
山东科技版教材的编写则别具一格,在内容上,其围绕新课改理念,重在培养学生探究问题,动手解决问题的能力。不同程度的设置问题,创设情境,引导学生自主探究,合作学习;培养他们科学研究的方法和程序。以实验为基础,从现象到本质来探证化学真理,培养学生动手,开创新思维,拓展知识迁移等能力。
二.教材对比研究的意义
通过对教材的对比研究,找出各套教材的编排特点,包括其中的插图,表格,知识点脉络等,为学生初识教材提供一个导向和初步的认识,便于不同学生根据自己的学习经验,找到更加适合自己的学习方法,从而提高他们学习的效率,减少盲目性,为地方教育服务。同时对比三套教材,为不同地区的教育部门,教师选择教材提供了参考依据,减少了教学过程中的盲目性,同时也提高了教材的可读性。也帮助教师革新化学教学理念,优化教学方法,为培养更多优秀化学人才奠定基础。
三.教材的评价与建议
三套化学教材都围绕新课标的要求,以三维目标为出发点,构建"知识与技能"、"过程与方法"、"情感态度与价值观"的教学目标体系。三套教材各有侧重,人教版重视实验探究,苏教版重视世界的物质性,山东科技版紧紧围绕化学的学科特性这一特点,走进化学科学。此外,各教材编排还考虑到难易程度,编排的不同,在插图,素材,表格,教材空白等设计上别具一格。但是对于三套教材,本人有以下几点建议:
1.在教材栏目设计上,教材栏目作为教材的编排环节之一,提示了学生活动的方式,如何展开学习还取决于具体内容的特点。对于“思考与交流”应设置更多的教学情景,便于学生灵感的开发,创新思维的培养。
2.在知识点设计上,教材内容上与课标存在差异。如课标标准中有关于酸雨的防治以及无磷洗涤剂,包括对环境保护的意义等内容,但是在人教版、苏教版和山东科技版中均没有讲到,让学生在知识上产生缺陷和漏洞。在教材板块设计中对一些学生实践活动没有确切的结论,容易导致学生含糊不清,应该考虑把正确结论贯穿在其中,便于帮助学生论证自己的实践成果。
3.专业术语,教材插图等设计有不妥之处。在教材插图设计上,有的教材图片过于扩大化,浪费篇幅,反而显得不严谨。应该引起编者的高度重视。
综上所述,通过对三套化学教材对比研究得出的浅略结论,希望对中学化学教育教学提供参考意义,对不同地区教师选择教材提供参考。
参考文献
[1]教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]索南才让.谈新课改下的高中化学教学.教育创新[J].2011.7.
[3]王祖浩. 普通高中课程标准实验教科书(必修1,必修2)[M]. 江苏:江苏教育出版社出版. 2003.
关键词:新课程;化学实验;改进;探究性
化学是一门以实验为基础的自然科学,通过实验探究使学生能正确认识事物及其它们之间的变化规律。因而,化学实验是化学教育的一种最有效的、最基本的教学形式,它是学生建立和巩固化学基本概念和基本理论、获取化学知识、形成学科能力、培养科学素质进而形成科学世界观的最直接、最重要的学习过程。新课程的化学实验教学淡化了知识体系,更注重学生应用化学知识解决问题的能力,让化学实验成为一种让学生了解身边各种事情的工具。在新课程改革理念的引导下,教师就要教会学生应用实验探究的方法来学习化学知识,在生活实际中运用实验探究的方式来发现问题解决问题。为让学生养成这种学习能力,教师在教学中应发挥学生的主观能动性,将验证性实验改为探究性实验,积极为学生创设问题情境,引导学生提出猜想与假设,设计实验方案,进行实验,收集论据,进行现象解释并得出结论,让学生相互交流、讨论、评价与反思。学生在实验探究的学习过程中,会体会到探索路程的困难,解决问题的乐趣与收获的心情,学习的积极性及学习效果都会更好。本文将从以下几个方面谈谈我对探究性实验教学的一些做法:
一、教学情境氛围的改进
传统的化学实验教学,主要讲究知识体系的建构。在实验教学中多为验证性实验,先由老师演示实验,学生观察实验现象,归纳出物质的性质、制法或定律,之后由学生通过实验检验。学生在整个过程中被动接受知识,验证了原先从课本中得知的结论,学习过程缺乏探究的乐趣。因此,要改变传统的教学环境,让学生从被动接受转向主动参与,则是解决问题的关键。
1、利用鲜明的实验现象激发学生的求知欲
我们应该倡导自由追问的教学环境,同时培养学生的问题意识,进行启发式教学。在探究过程中,经常会出现实际的实验现象与预测的实验现象或理论知识并不相符的情况,这往往能激发学生很强烈的求知欲。随之学生会积极思考、不断提问,加以教师的引导,积极讨论,然后总结完整的知识体系。这种教学环境才是主动式学习的开端,是培养创造性思维的前提。
例如:在进行Fe2+检验的教学时,我们通常采用的方法是:先取少量FeSO4溶液向其中加入少量KSCN溶液,观察无现象,再加入氯水,出现血红色。那么,教师引导学生先自己动手做实验,于是大部分的同学都能得到预想的现象,可是有几组同学的溶液并没有变红,这是为什么呢? 于是我就请这几组学生到前面给大家演示,再请其他学生观察问题在哪?于是做三个实验,一个是先取少量硫酸铁溶液向其中加入少量KSCN溶液,出现血红色。第二个是先取少量FeSO4溶液向其中加入少量KSCN溶液,观察无现象,再加入氯水,出现血红色,继续滴加,红色褪去。第三个是取少量KSCN溶液,向其中加入过量的氯水,再加入少量的硫酸铁溶液,不显红色。让学生们总结是为什么?于是很容得出:氯气先氧化Fe3+后再氧化SCN-,在滴加的时候不能过量的结论。
2、引导学生主动参与实验设计,进行实验探究
我们所讨论的化学实验问题应有实际的探究价值。也就是一定要满足学生的发展探究能力、提高科学素养的需要。同时要给学生一个主动进行实验设计的机会,为了实现目标,通过对方法的选择和影响因素的对比,使学生在实验设计的过程中,体会化学实验方案的步骤,实现学生对于实验的药品、目的、原理、方法、过程、意义、优缺点的全面理解。
二、实验教学内容的改进
化学实验可以激发学生学习化学的兴趣。但是过分强调化学教材中的记忆和规律,会使化学实验显得苍白没有吸引力。这就导致了学生对于化学实验的理解很空洞、抽象,并且在化学学习中则会越来越枯燥。教师应让学生感到化学就在自己的身边,化学是有趣的,化学是有用的,是我们天天离不开的。在充满兴趣和求知欲的前提下,使学生理解化学知识,了解所学知识的用途及其应用。因此,通过改进化学实验的内容使学生理解并解决日常生活中经常遇到的问题,对于拓展化学学习的功能,提高学生的能力和素养,具有十分重要的意义。
1、探究设计及改进实验,提高实验效果。
书本上有好多实验的条件要求比较高,在实验室中按步骤操作起来现象并不明显,我在深入探索化学实验方案的同时,引导学生主动参实验设计,让他们利用自己知识,运用互联网的信息参与到改进实验设计中来,这样不但使同学知识得到拓展,同时也提升他们的成就感,加强他们学习兴趣与科学的学习方法。
2、选取生活常见化学物质作为实验药品,激发学生探究兴趣。
选取生活中随处可见的物品作为实验药品,则可以大大降低化学在学生心中的难度和神秘感。门槛降低后,对于调动学生学习、思考的积极性具有很大帮助,同时还可以激发他们对实验的兴趣,跻身于探究的美妙中。
3、改验证性实验为探究性实验,培养学生探究能力
《新课标》将科学探究列为内容标准,就是要使学生的学习从被动获取转变为主动探究。将验证性实验改为探索性实验,能突出实验的创造性,充分发挥实验教学在培养学生的科学态度、科学方法方面的作用,使学生学会研究与探索的方法。
在新课程理念下,培养学生的科学素养,活跃学生思维,挖掘学生潜能,已经将过去的学生由被动、机械的操作转变为主动、探究的实验形式。采用探究式实验教学方式,能促进学生自主地观察实验现象,从中发现问题并设计实验方案来解决评价它,调动他们用学过的知识来解决问题、发现新规律,很多时候学生表现出来的能力,往往超出了教师的预想,使学生真正成为了实验教学的主体,使化学实验的启发性、探索性和趣味性真正的体现出来。因此,在实验教学中,学生的验证性实验向探究性实验的转变,对培养学生的化学学习兴趣,提高学生动手动脑能力,增强学生的科学探究欲望,培养学生创新能力,提高学生的科学素养的需要,具有更重要的意义。
[参考文献]:
[1]朱慕菊.走进新课程----与课程实施者对话.北京:北京师范大学出版社,2002。
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关键词 教育游戏 娱教技术 化学游戏 520化学动漫扑克
教育游戏是严肃游戏的一种,是专门针对特定教育目的而开发的游戏,具有教育性和娱乐性并重的特点。在国外,一般把“教育游戏”分为“Edutainment”和“Educational Games”。“Edutainment”是指教育中的娱乐形式,即通过在教学中使用各种娱乐形式,实现一定的教育目的,国内称为“娱教技术”;而“Educational Games”则是指把教育内容以电脑游戏的形式在计算机平台上呈现的一类教育游戏。
检索国外Journal of Chemical Education(JCE)、science Education(SE)、Journal of Research in Science Teaching(JRST)等核心期刊的相关文献,笔者发现从19世纪初开始国外已有一些教育游戏应用于课堂教学活动中,特别是欧美发达国家研究人员针对中学化学学科特点,开发了Quia web、Old Prof、Corel ChemLab等各种不同类型的教育游戏。但涉及内容较为单一,娱乐性较强,而学科知识性显得不足,也并没有得到广泛推广。
中国港澳台地区有诸如香港中文大学与华南师范大学合办的“学习村庄”,台北教育局负责的“台北教育入口网”,台中教育大学开发的“科学游戏实验室”,但只涉及到小学科学常识。中国大陆地区对教育游戏的研发起步较晚,而专门针对中学化学领域教育游戏的研发仅十几年。虽然近几年国内许多学者和教育专家在不断探索中取得了一些成果,但目前为止该领域蕴藏的巨大潜能有待进一步开发。
为此,有必要对中国大陆地区中学化学教育游戏设计情况进行系统地分析。本文将分别阐述中国大陆地区“娱教类化学教育游戏”和“信息技术类化学教育游戏”的概况,特别介绍华南师范大学化学教学与资源研究所开发的产品,最后介绍该领域教育游戏开发的新进展,以便全面了解中国大陆地区中学化学教育游戏的设计研究情况,为今后设计更高水平的中学化学教育游戏提供参考与借鉴。
1 中国大陆地区娱教类中学化学教育游戏的设计概况
笔者以“化学游戏”为关键词在中国期刊网全文数据库(CNKI)和谷歌(google)、百度(baidu)等搜索引擎中进行检索并归类,把目前中国大陆地区娱教类中学化学教育游戏大致分为“化学实验类游戏”和“化学卡片类游戏”2类,统计信息见表1。
1.1 化学实验类游戏
“化学实验类游戏”就是利用化学中的某一个或几个知识点用魔术表演等方式呈现的游戏形式。例如,有的化学教师在化学课上利用化学知识变魔术,学生看到的“冰棒点烟”、“不沉的肥皂泡”等就属于这类化学游戏。此类游戏利用魔术实验引发学生的好奇心,能够激发学生主动探究化学知识的热情。
1.2 化学卡片类游戏
另一种游戏是“化学卡片类游戏”,这种游戏用卡片作为载体,通过一定的游戏规则考查化学用语知识。吴茂江的“实验仪器和药品”游戏目的是帮助学生认识化学实验仪器的名称、规格、性能、使用范围及使用方法,了解常见化学药品的名称、化学式、物理性质、化学性质、主要用途及制备方法。此类游戏玩法单一,重在考查识记性的化学知识,趣味性不强。
化学扑克牌游戏是卡片类游戏中非常热门且较为成熟的一类游戏。笔者在中国专利数据库以“化学扑克牌”为关键词进行搜索,共计有7种化学扑克牌申请了国家专利。在“淘宝网”、“当当网”、“亚马逊(中国)”等国内知名网络购物网站以“化学扑克牌”为关键词进行搜索,发现仅有钱扬义课题组的“中学化学扑克牌”和“化学智力扑克牌”2种产品在淘宝网提供销售。目前,中国大陆地区从知名度、可玩性、销售额等关键指标看,影响最广泛的化学扑克牌产品是由华南师范大学化学教学与资源研究所的钱扬义教授课题组所开发的“520中学化学扑克牌”。
初、高中化学涉及到的化学方程式、元素名称及符号等化学用语一直都是教学重难点,呈现出教学时间短、数量多、难记忆的特点,“520中学化学扑克牌”开发的目的就是帮助学生解决识记难点,寓教于乐,轻松学好化学。每套产品包含初三化学、高中金属及其化合物和高中非金属及其化合物共3副扑克牌:第一盒牌(初三化学全册)总计56张牌,涉及初中化学常见的59个方程式,第二盒牌(高中金属及其化合物)包含56张牌,第三盒牌(高中非金属及其化合物)有68张牌,全面覆盖高中化学教材中86个化学反应方程式。总共180张牌展现了近70种中高考常见物质的颜色、状态、性质和用途,不同知识水平的玩家可选择其中的一副或多副牌来玩。它以凑齐完整化学方程式为基本原则,通过串出、单出、多补、对出等多种出牌方式进行游戏,学生还可根据化学反应规则灵活地制定更多的游戏规则。这款扑克牌既能巩固元素化合物的知识,又能激发学生学习化学的兴趣,已在华南地区和湖北、贵州等中国大陆地区的11个省、自治区、直辖市得到推广。
纵览以上中国大陆地区娱教类化学教育游戏,笔者认为设计者抓住了“化学是一门以实验为基础的自然学科”以及“不懂化学用语,就无法进入化学之门”这2个关键点,令化学实验类游戏发挥了趣味性和生动性,令化学卡片类游戏体现出知识性和创造性,一定程度上激发了学生主动学习化学的内在动机。但是在信息技术迅猛发展的21世纪,传统的游戏已经不能满足现代教育的需求了,一场变革正在袭来。
2 中国大陆地区信息技术类中学化学教育游戏的设计概况
随着信息技术的发展,基于信息技术的教育游戏逐渐成为学界关注与推崇的新领域。多媒体信息技术以其在生动性和直观性方面无可比拟的优势,对当代中学化学教学策略改革产生了巨大的作用,相关教育游戏的开发已成为热点。从对网络需求的角度来划分,信息技术类中学化学教育游戏可以分为单机版游戏和网络版游戏。
2.1 单机版化学教育游戏的发展概况
目前,中国大陆地区单机版化学教育游戏大部分都是基于flash制作软件开发的。最初,大陆地区一些学科教师针对部分抽象的学科知识,开发了一些化学Flash小游戏:北京师大亚太实验学校的姚斌在2003年开发了一款元素周期表Flash拼图游戏;安阳市一中化学组教师开发了化学仪器组装游戏;浙江洞头二中姚宗演老师开发了开心学化学的射击方程式游戏。这些Flash小游戏针对的知识点比较单一,学科知识性很强,情境性薄弱,制作水平比较粗糙。
之后,某些大学的教育技术专业、化学师范专业等师生也把设计学科教育游戏作为自己的研究方向,他们用C#、Java等更高级的编程语言设计出各种各样的游戏。韩山师范学院化学系的郑楚萍、许越、吴锦伟等设计了一款名叫“沉淀连连看”的记忆游戏软件,目的主要在于培养初三学生对化学的兴趣;西华师范大学教育技术学院王琳、刁永锋以《哈利·波特》为题材,改编了一段《哈利·波特与宝藏》的游戏情节,讲述了哈利为了不让宝藏落人妖魔之手,历经艰难坎坷,终于来到古墓,成功获取宝藏的故事。该游戏类似于所谓的RPG(角色扮演类)游戏,它设计有4个场景,串联起5大化学知识点,每个场景由情节展示、模拟试验、原理讲解3个环节构成,此游戏情境性较强,知识点也较为丰富。
2.2 网络版化学教育游戏的发展概况
在中国版权保护中心(http://ccopyright.com.cn)以“化学”、“游戏”、“扑克”等关键词进行检索,仅找到一款具有计算机软件著作权的网络版化学教育游戏——化学动漫扑克牌游戏软件V2.0(登记号:2008SR22697分类号69000-8700著作权人:钱扬义,陈建林)。笔者又在google和baidu等搜索引擎中键入“化学网络游戏”、“在线化学游戏”等关键词进行搜索,发现中国大陆地区有一款在线化学教育游戏——化学动漫扑克牌游戏,它与在中国版权保护中心检索到的软件是同一款游戏,由华南师范大学化学教学与资源研究所设计。该游戏系统由化学网络扑克动漫游戏客户端软件和相配套的官方网站——“我爱你”游戏网(520hx.com.cn/yx)组成,2者分别为玩家提供游戏服务和相关信息。此款多人在线的化学网络扑克动漫游戏是纸质版化学扑克牌在信息技术平台上的延伸,该游戏结合多媒体信息技术,将所要考查的化学用语(化学式、化学方程式、物质的化学性质等)通过扑克牌的形式呈现,以凑齐完整化学方程式为基本原则,通过串出、单出、多补、对出等多种出牌方式进行游戏。它可以让不同地域的人们通过网络,方便地进行化学扑克牌游戏比赛,玩家还可通过聊天功能交流心得体会。
笔者的课题组选择了广东省河源市某中学进行该软件的教学应用实验。通过化学用语前测,作为被试的高一年级1班和2班的t检验显著性概率为0.962(此概率>0.05),即2班整体水平相当,随机选取1班作为实验班,2班作为控制班。调查显示,97%的学生存在着化学学习上的困难,40%的学生存在化学用语书写的困难,但100%的学生会使用电脑,其中71%的学生接触电脑时间超过2年,由此,实验对象经过简单的游戏培训后,可以顺利操作化学网络扑克游戏软件。作为对照,实验班使用该软件,而控制班不使用。2周后,通过让实验学生填写调查问卷和化学用语后测检验该游戏应用效果,结果显示,实验班前测和后测的成绩有了明显差异,后测均值高于前测均值3.31分;实验班和控制班的后测成绩虽然差异较小,但实验班均值高于控制班1.83分。
通过对学生们调查问卷的分析,高达90.90%比例的学生对该游戏充满期待;52.73%的学生认为该游戏难度水平适中且比较符合学生的认知水平,而另外的18.18%学生觉得游戏偏难,需要经过一定时间的练习才能显著增加胜率;81.82%的学生表示能够意识到自己对化学方程式的掌握程度;47.27%的学生觉得此游戏能帮助自己学好化学,另外的21.82%学生觉得它能够给人带来乐趣,玩牌过程使人心情舒畅。课题组还以“期望度”、“吸引力”、“互动性”、“操作性”、“节奏感”、“沉浸感”、“趣味性”等6个关键指标对该游戏可玩性进行量化分析(见图1),结果显示该游戏可玩性较高。有同学在访谈中这样说到:“自从上高中以来,我就觉得高中的化学方程式特别多而且特别难记,在玩化学网络扑克牌的过程中,我不知不觉地就对化学方程式的记忆产生了兴趣,游戏结束后,我会主动地去看我在玩游戏的过程中我不会的方程式,然后争取在下次玩牌时取得胜利。”有的学生提出建议,希望能够再增加离子反应和氧化还原反应游戏大厅,还有学生希望更有化学的特色,如把卡通人物改为知名的化学家,自由选择人物角色等。
此外,课题组随机选择了110名华南师范大学2007级化学教育专业本科生作为调查对象,以李克特式5点计分法调查职前教师对化学网络扑克动漫游戏的态度。从图2中可以看出,职前教师对化学网络扑克牌的推广持积极的态度;90%以上的职前教师认为游戏化教学方式让他们耳目一新,并认为化学网络扑克牌是一种很有价值的教育工具;70%以上的职前教师愿意花时间来研究化学网络扑克牌游戏教学法,并肯定了化学网络扑克游戏能够吸引学生的注意力,有利于学生学习和掌握化学用语。调查也显示,众多职前教师趋向于在课余时间而不是课堂时间使用该游戏,所以,化学网络扑克动漫游戏的使用是否能提高课堂教学,还有待于进一步的研究。此外,职前教师还对游戏的内容、界面、功能和可持续发展方面提供了许多有参考价值的建议。
综上所述,中国大陆地区基于信息技术的化学教育游戏吸取了娱教类的游戏设计灵感,让部分娱教类游戏实现了与信息技术的整合。游戏题材比娱教类的更为多元,除了化学用语,也涉及到实验仪器的组装和实验现象的描述等方面;部分游戏设计因为有一线教师的加盟,所以在具有一定趣味性的同时,学习目标明确;网络版化学扑克牌游戏是大陆唯一具有软件著作权的在线化学教育游戏,它改变了传统的学习方式,能使学生有机会“从做中学”,有助于激发学生的学习兴趣,也能够帮助教师解决化学用语教学难点问题,通过该游戏平台,学生可以打破地域、时间和学习水平的限制,在游戏中自主探索学习和合作学习。
但中国大陆地区信息技术类化学教育游戏设计毕竟还处于起步阶段,其中还反映出很多不足之处,比如,部分游戏的形式设计尽管有趣,但游戏任务并未与学习目标紧密联系;技术水平上与商业游戏相差甚大,大部分游戏还比较粗糙简陋。不过可以看出,信息技术类化学教育游戏被越来越多的人所关注,尤其是更多地受到了师生们的青睐。
3 中国大陆地区中学化学教育游戏的开发进展
目前,中国大陆地区中学化学教育游戏的发展特点是:传统娱教类游戏稳步发展,在初高中课堂逐渐推广;新游戏紧密结合信息技术,设计与玩法不断创新。传统娱教类游戏的开发较为成熟,部分游戏已经走进课堂,对辅助教学起到了重要作用;信息技术类中学化学教育游戏的开发与设计是当前研究的热门与前沿,新的游戏总结了前代产品中存在的不足与优点,目前正逐渐推广开来。
华南师范大学化学教学与资源研究所一直致力于化学扑克牌游戏的研发。在纸质牌和网络版在线游戏推出后,目前又推出了网页版“520化学动漫扑克”游戏。在多人同时在线游戏条件还不成熟的情况下,该游戏设计为网页版人机交互模式,玩家联网后登陆游戏网址便可以随时随地与电脑虚拟玩家进行扑克牌游戏。玩家进入游戏界面以后,选择合适的等级(等级分为铜牌级、银牌级、金牌级,等级越高难度越大)后开始游戏,也可以选择“新手教学”,该模式模拟真实出牌情况并指导玩家出牌,目的在于让玩家尽快熟悉规则,进行“新手教学”后获得奖励,之后可以选择继续进行教学或选择等级开始游戏。铜牌级选牌范围包含初中阶段50种较常见的单质、酸、碱、盐等化学物质,银牌级选牌范围包含初高中阶段72种单质、酸、碱、盐、有机物等化学物质和点燃、加热、气体符号、沉淀符号等4种情境牌,金牌级选牌范围包含游戏所涉及到的全部92种化学物质和4种情境牌。
该游戏总规则是:按化学反应方程式出牌,出牌时尽量凑齐一个完整的方程式(出牌时不考虑化学反应方程式中各物质的系数),一局中谁先将手中的牌出完,谁就是赢家。新的游戏在前代的基础上丰富了玩法:“整牌”的含义是如果玩家手牌有一个完整方程式中所包含的全部反应物和生成物,那么玩家可一次全部打出,出牌后获得新一轮出牌权并奖励5个财富值;“补牌”的含义就是玩家在对方出牌后,必须出一张或一张以上能和桌面上已有牌反应的物质,如果桌面上的牌已凑齐反应物,则乙方可以出生成物,最后跟出物质的一方获得新一轮的出牌权;“接牌”的含义就是以桌面上最后一张牌(可以是反应物或是生成物,系统自动排好)为“标准牌”,打出一张能与其发生反应的牌;“吃牌”的含义是以桌面上最后一张牌为“标准牌”,根据“金属活动顺序表”来比较化合物的金属阳离子并打出一张比“标准牌”活泼的牌,把对方的牌“吃掉”,“吃掉”对方的“标准牌”后,可得到那张“标准牌”并获得新一轮的出牌权;“情境牌”在打出生成物前出,也可和反应物一起出,用以表示反应条件。
【关键词】高中化学;新课程;问题;对策
G633.8
通过我多年的化学教学的亲身经历,以及过往的理论研究和教改经验,对照课程标准,结合新课程实践和调查与访谈,反思新课程的教学过程,对高中化学新课程起步阶段存在的问题及解决问题的对策提出一些思考,希望能与潜心于化学新课程教育研究的同仁共们同交流。
一、新课程起步阶段存在的主要问题
1.教材结构变化较大,多数教师不甚习惯
新教材打破了传统的注重学科知识体系的结构,而注重化学与社会和生活的联系,以话题为切入点开展学习。如苏教版专题2《从海水中获得的化学物质》,以海水为情景为话题,编排比较松散,知识的学习围绕某一线条和主题,而化学概念、理论内部的联系不够紧凑。电解饱和食盐水是海水的用途之一,明线是海水----食盐----氯气。但这个过程蕴含许多的化学原理和知识,科学的研究方法以及辩证唯物主义思想,这是暗线。怎样有机把握这些暗线的深度、广度、关联度及方法和情感的价值,值得研究。为此,由于新教材结构的重建,由过去的学科主义转变为现在比较重视人文主义,多数教师不甚习惯,需要相当长的时间适应。
2.教学内容难以把握,“夹生饭”现象普遍存在
新课程化学必修教材内容涉及面广,几乎涵盖了高中化学教材中的方方面面;教学要求高,由一维目标、两维目标到现在的三维目标。内容多课时紧,一节课可能在多个学习点中切换,而每个学习点在旧教材中都有其系统,现在浅尝辄止,不深不透。新课程要求学生敢于质疑,多问几个为什么,但因为课时紧,教师往往无法展开,加上课外习题普遍要求高于教材,因此造成学生“夹生饭一锅”的现象。
3.教学方式单调陈旧,课堂缺乏活力
新课程要求教师转变教学观念,建立平等、和谐、宽松的课堂文化,引导学生自主、合作、探究。在新课程实施伊始,布满热情的老师们放下尊者的架子,鼓励学生共同参与、平等互动,纷纷尝试改变传统的教学方式,针对教材内容和学生实际设计了许多探究的课题,但是一段时间的实践,发现慢慢又走回到老路。因为学生没有预期的互动能力,因为探究没有预设的学习效果,因为时间不答应。因此组织交流和讨论、合作和探究次数越来越少,课堂学习的气氛又归于平静,课堂依然缺乏活力。
4.教学评价简单滞后,“三维目标”无法同步
“积极倡导学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式”,这是课标提出的要求。但从目前的调研和听课来看,教师主要采取的是以考试评价、作业评价作为学生的学习评价。大部分学校制定或正在制定学科学分认定综合评价表,对学生的学习态度、课堂表现、活动探究、实验等都规定了评价的要求。但在实际的操作中重视对知识、技能目标的评价。重视小测、笔试和作业检查,而对过程与方法、情感态度与价值观目标的评价放在一边,致使“三维目标”无法同步。
5.教学观念新旧交错,课程实施“走老路”
由于教师对新课程的实施有一个适应过程,由于传统的教学方法根深蒂固。由于部分教师对新课程持观望态度,对课程思想、内容体系缺乏了解,仍然在旧课程框架下,用旧的知识系统、教学方式、评价方式来实施新的课程,出现通俗所说的“穿新鞋,走老路”的现象。
二、解决问题的对策思考
1.用教材、用资源,重组教学内容
新课程不同了,课程标准给教材留下了较大的发挥空间。因此,三套教材从结构到内容都有较大差异。与此类推,教材也给教师和学生留下了很大的创造空间。这给教学一线的老师如何用教材,如何补充素材,如何施教提出了很高的要求和挑战性。一线教师感到学生累,老师也累,原因在此。这种现象是必然的。
现在出现这样一幕情形:同一个内容,不仅不同的地区、不同的教材,课不一样;就是相同的地区、相同的教材、相同的学校也会不一样。这不是传统意义上的教无定法的不同,而且是教学内容的深度和广度都不同。不可思议,但却真实存在。这就是新课程的多样性和选择性,教材重组是必须也是必然的。教师在教学中应以课标为指导,整合各教材的优点,大胆取舍,重新组合,根据实际情况合理完成教学任务。
2.学习领会课标,设置梯度控制难度
化学必修内容几乎涵盖了原有化学教材的全部内容,而课时却大大减少。正确处理好这对矛盾,要害在于依据课标的要求,根据教材的内容,结合学生学习状况,摆脱传统的教学观念,把握教学节奏和教学内容的难度和深广度,讲究螺旋上升不要求一步到位,超纲的内容、已删除的内容、限定深广度的内容不宜拓展,这就是把学习的主题分解成若干个问题(问题串),在一个个问题的解决过程中逐渐达成对学习主题的深入、全面的熟悉的方法。
3.既要重视探究过程,也要重视知识的结构
新教材对知识呈现方式做了较大的改革,教学中可以直接感受到教材对探究活动的重视,其中有一些结论没有直接说明,而要求学生通过实验和推理自己归纳总结;有些部分以科学的方法为体系编写,化学的基础知识作为例证;有些部分以化学的基础知识为体系编写,知识的产生和联系运用了探究的方法。因此,在教学中要合理区分知识的生成和知识结构之间的关系。两者是相辅相成,相互促进的。
许多教师已经习惯了原有学科教学知识体系,因此往往会把教材中最富个性和特点的探究活动等栏目丢在一边。事实上,学生通过假设、观察、实验、交流、推理、归纳等过程所获得的知识更有价值。当然,教师同样不能把注重力全部放在活动中而忽视化学学科知识体系的整体构建。
4.渗透思想方法教育,营造和谐的课堂文化
高中的学生有初中的化学启蒙知识,又有相对初中少年后期更加显著的成人感和独立意识,表现在心理上更具有独立性、批判性、创新性,在思维上更具有抽象性、逻辑性,在态度上更具有自主性和主动性,具备了自主学习和科学探究的前提条件。
5.运用发展性评价策略,促进学生差异发展
何谓“学案导学法”?学案导学法就是借助学案引导学生自主学习,以促使学生主动进行知识建构的教学模式。学案则是沟通学与教的桥梁,也是培养学生自主学习和建构知识能力的一种重要媒介,具有导读、导听、导思、导做的作用。
高中化学具有三大特点:一是知识点多、较琐碎;二是理解表象较容易,应用较难;三是其它学科的渗透较多,如数学的极限思维、平均值应用,物理的电学、力学知识,甚至有人还称“化学是理科中的文科”。 根据化学学科的这些特点,教师可以利用学案来进行知识的梳理和补充,来弥补教材的不足。以下就谈谈有关“学案导学法”的一些做法。
一、学案的设计
学案的设计,是学案导学法成功与否的关键。在学案设计前教师应做到“三分析”:第一,分析化学新课程标准、学科指导意见、教学参考资料,明确课程目标和教学要求;第二,分析教材,剖析教材重点、难点和易错点,把握教学重难点;第三,分析学情,了解学生现有知识和经验、认知能力,达到面向全体,层次多样。
学案设计时教师要遵循以下原则:一是基础性原则――面向全体学生,让其生动活泼主动地发展;二是开放性原则――教学过程体现多维互动,教师不搞一言堂、灌输式。如设计加几滴酚酞的NaOH的溶液中加入几滴新制的氯水,溶液最终是否无色?根据问题由学生提出假设,并设计实验方案;三是主体性原则――努力给学生提供更多的自学、自问、自做、自练的机会,使学生真正成为学习的主人,增强对学习的兴趣。如在设计酯化反应时,可提出凡是酸与醇的反应都能叫酯化反应吗?酯化反应有何规律?然后要求根据酯化反应规律写出一元羧酸与二元醇、二元羧酸与一元醇、无机酸与二元醇、二元羧酸与二元醇等酯化的化学方程式。四是差异性原则――面向全体学生的不同学情,如课堂提问、习题设置等思维训练要体现针对性、层次性、梯度性。学案的设计结构主要包括三部分:学习目标、自学流程(自学指导、平行训练、合作探究等)、达标测评等几部分,在设计时根据需要可对其进行适量的调整。时间安排上尽可能将一课时的内容写成一个“学案”,这样有利于控制课时学习的知识量,加强授课的针对性、计划性,有利于课时目标的达成。
二、学案内容的编写
内容的编写要紧扣教学目标,并符合学生的认识层次,不能是知识点的单一重复。编写学案时,要强调内容创新,以培养学生的创新思维能力。应当采用启发式,在获取知识的过程中能发现各种知识之间的联系,受到启发,触发联想,产生迁移。例如设计《有机化学基础》中醇的学案,在学生学习了醇的催化氧化反应,了解催化氧化反应原理后,可以设计一些自主探究题,如:什么结构的醇可以发生催化氧化反应?什么结构的醇可以催化氧化成醛?什么结构的醇不可以催化氧化成醛?制定的学习目标,既要切实可行,又要使学生感到跳一下能摸得着。学案中的问题来源于课本,适当的设疑有助于学生主动地探究,将知识点转变为探索性的问题点和能力点,通过对知识的设疑、质疑、释疑、激思,培养学生的创新素质。例如化学1专题2《从海水中获得的化学物质》中关于卤素性质的引入,设置了这样一个问题:取用自来水,有时会闻到一股刺激性的气味,想想这是什么原因呢?学生从氯气的用途了解氯气的相关的性质。知识构成可以分成基本线索和基础知识两部分。基本线索是对一节课内容的高度概括,编写时,它一般以填空的形式出现,让学生在预习的过程中去完成。基础知识是学案的核心部分,主要包括知识结构框架、基本知识点、教师的点拨和设疑、印证的材料等。
学案内容要呈现思维梯度,不能仅仅局限于教材内容的填空、习题的堆积。学案的编写大有文章可做,而且好的学案决不是一蹴而就,必须潜心研究,分类专项突破,以挖掘学案之潜力。决不能把学案当成变相练习,这不但起不到应有的效果,反而会加重学生负担,与素质教育相违背。学案中所介绍的学习方法主要是针对所学内容设计的。一般包括记忆方法、理解角度、理论运用等。
学案要清楚完整地反映一节课所要求掌握的知识点以及应培养的能力。学案上,要给学生留出记笔记和做小结的地方,以利于学生知识的吸收和消化。
三、学案导学的实施
1.课前
将学案分发给学生,在上课前要求学生完成学案的课前准备――复习旧知与预习感悟。为此要求学生认真阅读指定的教材,在理解教材的基础上,完成学案中新课内容的预习题。能回答的回答,不能回答的就带着问题再次阅读教材,尝试解决问题。如果还不能解决,就把问题交到学习小组,小组共同学习――交流、探究、归纳。还要求学生尝试完成课内达标题目。小组再把小组的疑难问题交到科代表处,科代表统一把班级的疑难问题交给任课老师。
2.上课
(1)导课。可先由教师引课, 展示本节课学习目标,说明学习本节课的背景、实际意义以及重要作用。然后将课前交上的疑难问题展示出来,分组讨论探究。
(2)探究。指定学生汇报学习结果,然后针对问题以学习小组为单位进行讨论, 并且在课堂上展开辩论或由教师启发、引导, 最终使问题圆满得以解决。这是课堂教学的一个重点, 也是之一, 充分体现以学生为主体的原则, 让所有的学生都积极参与教学活动, 都来探讨知识的发生、发展过程, 在轻松、愉快的氛围中完成对问题的探究。对学生在讨论问题时出现的新思想或是求异思维都应给予肯定, 鼓励学生大胆质疑。
(3)精讲与总结。教师根据探究情况,对本节内容进行引导或针对性的精讲、总结,提出注意事
项。并且对解题思路、解题方法、解题过程、解题步骤等作示范性讲解或引导。讲授不在多, 而在透。同时在讲解过程中,学生已经明白的, 就不再重复讲解。教师要在精上下工夫, 要能够根据课堂上的进程及时调整精讲的内容。要及时对学生反馈的问题进行归纳整理, 突出重点, 突破难点, 把教师在这一环节上的作用充分发挥到位。
(4)训练巩固。基础训练一般要求学生在课前完成, 然后由学生在课堂上回答结果,或在课上留一点时间让学习小组对完成的情况进行交流, 然后再推荐一名学生回答结果, 教师及时给予评判。然后, 进行能力训练,了解学生完成的情况。 对于疑难问题, 或由学生讨论完成,或作为难点,教师指导学生加以突破。
(5)课堂小结。结合学案引导学生自己进行学习小结, 把知识系统化、条理化。小结时, 可由学习小组进行简单的交流, 回顾学习目标, 检查目标是否达到, 还存在哪些问题, 如何解决, 从而进一步完善学习效果。
(6)布置作业。由于学案中已经设计了一部分基础训练题、能力训练题(这些题也可以吸收课本中的练习题、习题、复习题等), 故课后可留少量的作业。同时要求学生自学完成下一节的“学案”, 为下一节上课作充分的准备。
关键词:新课程;高考;复习策略
中图分类号:G633.8
新课程改革已经渐入深水区,面对新的高考方案,新的教材体系,我们的“新教师”该如何高质量、高效率的搞好第一次的高考总复习?这已经成了摆在当前中学教师,特别是高三教师面前的一个非常严肃而且紧迫的问题。首先,关于新高考复习,第一要紧的是事情是教师要转变观念。转变观念不是专家学者在讲座会议上随便喊喊地,是要靠每位教师特别是高三一线教师内化为自己的行动的:要把自己的学科知识转变,明确新旧教材的不同之处,用不着一味加深加难,“直接说吧,这些现在都不考了”;要把自己的教学方法转变,不要总是一段知识内容三个问题解答。其次,在具体的教学过程,教学实践中,笔者觉得可以从以下三个方面加以把握:包括知识内容、复习方法、试题选择:
一、知识内容上:明确知识深浅,清楚内容增删
在知识教学上,必须重视《浙江省普通高中新课程化学学科教学指导意见》,这是笔者新课程教学两年来,以及参加的各种省级的、市级的培训感悟到的第一句话。对于《浙江省普通高中新课程化学学科教学指导意见》(以下简称《意见》),可以说是浙江省高考命题的纲,是我们教师教学之前的“秘籍”,其重要性无与伦比。至于重视《意见》里的哪些东西,具体可归纳为两个方面:一是教学的层次要求;二是内容的增加删除。
1.教学的层次要求。《意见》里对于每个模块的教学层次,内容深浅都作有规定,所以有的教师在教学时感觉到一个知识点课时不够,那是因为《意见》里规定本身就不需要在一处把这个知识点讲深讲透,在后续的模块里还会不断设计该知识;还有教师往往按旧教材把一个知识点的所有内容都倒给学生,而其实新课程从内容层次上根本就不需要讲那么深那么透。所以,在高考化学复习的之前,有必要把《意见》好好看看。
2.内容的增加删除。
由于新教材跟旧教材在知识内容上有很大的区别,有的知识是旧教材没有,而新教材增加的;有的知识是旧教材有但新教材加深或降低难度的;还有的知识是旧教材有而新教材删除了的。那么对于这些新教材增加的内容怎么处理,或者删除的内容还要不要教学,初接触新教材的教师肯定会茫然失措。
通过对比我们发现,《意见》新增加或强化的内容点:
(1)能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。(2)理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。(3)了解难溶电解质的溶解平衡。(4)了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等)。了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。
《意见》新删除或弱化的内容点
(1)了解胶体是一种常见的分散系。只要求了解胶体能产生丁达尔效应与可以净化水;对胶体的电泳、聚沉等性质不做要求。(2)了解氧化还原反应的本质是电子的转移,了解常见的氧化还原反应,不要求氧化还原反应的配平。所以没必要对氧化还原配平法耿耿于怀。(3)晶体结构不做要求。新教材只简单提及晶体类型。对与晶体结构、晶体计算不做要求。(4)了解化学键的定义,了解离子键和共价键的形成,共价键的极性、分子的极性等不做要求。(5)元素化合物内容仅限于所大纲规定的元素,不要求到族的范围。也没必要如旧教材般强调“族”元素的概念。(6)有机化合物中对于立体异构一概不作要求,没必要看着几个立体异构的新题目恋恋不舍;而命名时只要求对烷烃的命名进行掌握。
我们要把有限的“子弹”一颗不落的命中敌人。所以对知识内容的把握上必须是精准的,哪些内容必须重视,哪些内容点到即可,必须是有的放矢,且矢无虚发,这样我们的高考复习才能事半功倍,否则,教师做无谓的教学,学生做无用的听课,只能是事倍功半。
二、复习方法上:整合深化知识,系统专题复习
把握好内容后,接下来我们有必要对复习的方法作些简单的讨论。浙江苏教版新课程化学高考必考内容包含2个必修模块以及1个选修模块(分别是《必修一》、《必修二》、《化学反应原理》),高一高二按模块教学或许非常合适,但到了高考复习,由于教材体系缺乏系统性,若还是直接按教材编排复习会有很大的困难,因此,教师在总复习过程中,应注意合理整合教材内容,将专题内容与教材内容有机整合到一起,给学生建立一个系统的知识体系。
1.整合深化
在高考复习第一阶段,我们要把高一高二必修与选修模块里分散零碎的知识进行整合与深化,那么我们需要有一根线来穿起这些散落的知识点,即要找到一个复习顺序,《必修1》与《必修2》模块就是很好的一个线。所以这阶段围绕两个必修模块把原有知识整合深化,
对于《必修1》,从专题二开始到结素都是元素化合物知识,包括金属与非金属,是一个很好的系统,当然在复习元素化合物知识之前,有必要对基本概念:物质的量、氧化还原反应、离子反应等加以整合。而从《必修2》开始,是物质结构、化学反应能量、电化学等基本理论,此时可以把《化学反应原理》里的化学平衡、电离平衡和沉淀溶解平衡专题提前,而把原有的有机化学专题延后,与《有机化学基础》整合复习。之后在实验复习专题时,重点复习《实验化学》知识。这样,我们就可以以两个必修模块为线,串联起散落的知识点,重新整合,帮助学生构建起立体的、发散的、独立的知识网络体系。
同时在某个专题复习过程中,必须把内容全面,系统的深化,把原先分散在各个模块里不统一但相同的内容整合,例如:对于电化学内容,在《必修1》的电解饱和食盐水,《必修2》的化学能与电能转化单元,《化学反应原理》甚至《实验化学》里都有介绍,但内容深浅不一,所以在专题复习电化学时,就必须对这些内容整合深化。又例如:化学1中的氧化还原反应内容在后续的学习中又有了不断的加深和扩展,并且始终贯穿于整个中学化学内容之中,在复习时将有关氧化还原反应的内容整合在一起,氧化剂还原剂,氧化性还原性强弱判断、常见氧化剂还原剂以及它们之间的反应,氧化还原反应方程式的配平,原电池电解池中的电极反应,有机反应中的氧化和还原等,找到它们的联系从而形成系统的知识。
2.热点复习
在前期系统专题复习的基础上,根据考试说明要求和学生实际及命题趋势,对热点、难点内容进行专题训练,使学生所学知识得以深化巩固。尤其是课程改革中强调的重点题型,如:化学实验及方案设计,在训练过程中要注意实际的实验操作练习相结合,注重培养学生分析问题和解决问题的能力,对一些重点实验一定要让学生有亲身操作的体验。
3.综合模拟
在前两个阶段训练的基础上,进行高考综合模拟训练,通过模拟高考练习查漏补缺,使学生在综合能力上进一步提高。总之,由于新教材的模块特征,决定了知识内容不象旧教材般系统,所以,在高考复习时,对各模块的知识要不断整合,不断形成系统。
三、试题选择上:选择合适试题,适当加以改造
很多高三化学教师肯定会对学生进行大量的习题训练,往往是从网络或者参考书上找来一些试题直接就用。然而因为试题的良莠不齐,以及学生的知识水平,教材的差异,决定了有部分试题并不合适我们各自的学生,所以就有必要对试题进行再创造,适当改编,以适合学生。
1. 认真研究两题(高考试题、地市模拟题)
高考题以及先进地市模拟题是经过专家认真研究过的题目,这些题最能体现高考的命题精神,试题严谨,有利于培养解题能力,有利于把握高考的方向。所以在高考复习时,我们有必要对历年高考化学试题和各先进地市模拟试题“进行旧题新做”,科学归类,同时联系教材、梳理相关知识点,总结方法,归纳技巧。但是由于新旧教材的变化,不能简单地直接拿来就让学生练习,应该对这些试题进行创造性的重组。通过改编、变型,甚至模仿等形式,制成专项训练试卷,供学生摸拟之用,以取得很好的复习效果。例如:
例1.(08全国Ⅰ卷)下列叙述中正确的是()
A.NH3、CO、CO2都是极性分子B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强D.CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
此题是08全国Ⅰ卷的一个选择题,作为旧教材的试题,该题考查的知识点相当好,既考查族类元素的性质递变又涉及到分子结构。但若直接搬到新课程的高考复习,则很不恰当,因为该题的分子极性与键极性考点在新教材里不做要求,所以如果要用该题就有必要进行适当改编。答案:B
例2.(08山东卷)氮是地球上极为丰富的元素。
(1)Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为。(2)NN的键能为942kJ・mol-1,N-N单键的键能为247kJ・mol-3,计算说明N2中的键比键稳定(填“σ”“π”)。
此题是新课程实验区山东省(08山东卷)里的一个题目。作为新课程实验区,由于比浙江开始早,已经开始高考,所以我们的很多教师肯定会特意找一些实验区的高考试题,但却不知道因为教材的不同,内容的差异,其实别的实验区的题目我们浙江不太能使用,如上题的几个考点关于电子排布、“σ”和“π”键以及晶体结构计算在我们浙江教材内就完全不做要求。
纵上,必须研究各地,历年的高考试题,从难度上给学生一个适应,但同时对这些试题也不能拿来就用,用完了之,而是要适当改编,适当创新,加以选择。
2.重视新课程理念
在试题选择上必须重视新课程理念,即重视化学与社会,化学与生活方面的试题。化学是与自然和社会、生活联系最密切,在生产和生活中应用最广泛、最直接的学科之一。运用化学视角、规律去观察生活、生产和社会中的各类化学问题,是中学生应具备的能力之一,也是考查学生应用能力的热点,在高考中化学与STS的考察常体现在以下几个方面:(1)以当今世界最新科研成果或获诺贝尔奖的科研成果作为信息源,考查学生对化学原理的应用能力。(2)以当今社会面临的热点问题为设问对象,考查分析问题、解决问题的能力。(3)以人们日常生活中遇到的化学现象或化学物质为载体,考查对化学原理及对一些元素化合物特性的理解。(4)运用化学视角,分析、解决工业生产过程中的实际问题。因此,在高考复习中,不能只限于课本,必须把眼光投向社会和生活,把社会生产中的一些化学问题联系起来,拓宽知识广度。
例3.(2008广东23)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:(1)下列有头硅材料的详法正确的是(填字母)。 A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水混 B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的,其熔点很高 D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 (2)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释?
此题就是从教材中来,联系社会工业生产,源于教材但又高于教材的一个题目,运用化学视角,分析、解决工业生产过程中的实际问题。教材必修1中提到无机非金属元素硅的一些性质,这里便考查硅元素在工业生产上的一些用途等。答案:(1)AB(2)写出实验现象并给予解释:生成白色絮状沉淀,又刺激性气味的气体生成;SiO32-与NH4+发生双水解反应,SiO32-+2NH4++2H2O===2NH3・H2O+H2SiO3。
3.重视实验探究
高考实验试题在高考中所占的分值很高,比重很大。因此加强化学实验复习就显得尤为重要。高考实验主要考查学生思维的有序性和条理性。复习实验内容要重视如下几点:(1)实验基础知识,如各种仪器的使用与注意点,各种基本操作的要点,例如如何洗涤沉淀或者如何使用分液漏斗等;(2)实验原理理解要正确,实验设计要注意安全环保;(3)另外,要注意探究讨论开放式的实验题。
另外,建议教师对选修模块的《实验化学》重点研读,把教材中的实验与复习中遇到的习题认真对比,从中挖掘信息。如2007年全国高考(宁夏卷)中的25题,就是《实验化学》中“硫酸铜结晶水含量的测定”的延伸。
从长远看,新课程全面的实施推进必将带来高考的新一轮改革。作为教师,只有不断对新课程进行研究,对课程目标进行全面的把握,才能对学生进行科学的指导与帮助,才能实现新课程改革的深入开展与全面推进。有理由相信,只要我们从现在开始慢慢摸索出一条适合在新课程理念下的高考复习策略,新课程最终带来的也一定是教育质量的真正提升。
参考文献