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化学观念的内涵样例十一篇

时间:2023-07-03 09:41:27

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇化学观念的内涵范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

化学观念的内涵

篇1

教师的专业发展十分重要,会影响到教师的教学水平和学生的发展程度,教师需要不断成长才能逐渐提升素养,尤其是新手教师更是有极大的发展空间,究其根本,专业发展的核心问题就是发展教师的PCK。对于化学教师而言,专业发展的核心问题就是发展化学教师的PCK。

新课改的大背景下,课程标准明确对学生的知识与技能提出了要求,要求学生形成有关化学学科的基本观念,这是创新之处,也是课改重点。在高中化学课程中,以进一步提高学生的科学素养为宗旨,着眼于学生未来的发展,改变了传统的以物质结构为基础、以元素周期律为主线的课程体系,在内容选择上充分反映了现代化学发展和应用的趋势,突出“物质”“结构”和“反应”三大核心主题,引领学生形成基本的化学观念。其中,“类观念”的引入有利于学生对物质世界形成有序认识、形成化学思维方法,还有利于把知识理论化、类化、有序化,便于学生掌握事物的精髓。

为了探寻化学教师PCK发展的有效策略,贯彻新课标对观念的要求,促进学生的发展,本文对PCK和类观念两个基本理论进行梳理,以期为类观念促进PCK发展提供理论依据。

一、PCK的提出及内涵发展

舒尔曼于1986年提出学科教学知识(PCK),使教师知识的问题引起学者们的广泛关注,他将其定义为“教师个人教学经验、教师学科内容知识和教育学的特殊整合”。

人们对舒尔曼的说法一直都有争执,对于PCK的内涵有了更多的提法,如K.F.Cochran等学者对PCK进行了修正,提出学科教学认知(PCKg),Mishra等学者提出了整合技术的学科教学知识(TPCK)的概念,将技术补充到PCK中,C. Ang eli等人则在TPCK基础上提出了ICT―TPCK,指出它由TPCK中的3种知识再加两种新的知识构成,即学科知识、教学知识、技术知识,关于学生的知识和关于学习环境的知识。

此外,还有很多种研究,针对国内笔者比较认同的是梁永平教授的观点,他基于化学学科把PCK分为四个维度,即基于化学科学理解的化学学科知识、关于学生理解化学的知识、关于化学课程的知识、化学特定课题的教学策略及表征的知识。

二、类观念

类观念作为中学化学的核心观念,其形成过程需要深层研究,以便指导教学,培养学生的思维能力。

1.类思维。类思维是指人们在人类实践活动的基础上,借助于类概念不断反思、设计、实现和评价自身类本质的程式和方法。其中,类思维的关键就是类观念。

2.化学中类思维的演化。物质分类思想是化学学科的核心思想,门捷列夫的周期律和周期表就是运用了分类思想。化学中无处不存在分类思想,例如,按元素种类可以把物质分为单质和化合物,对物质的转化进行分类,会有氧化还原反应、离子反应等。

艾里克森提出了以“观念为本的课程与教学”,强调观念形成的重要性,有利于加深对知识的深层理解,培养和发展学生的思维能力。

结合类思维和观念教学,毕华林教授对分类观做了深入研究,认为分类观是方法类的基本观念,指出应包含四点:分类是一种科学的思维方式,是认识事物的手段;分类依据标准不同,分类结果不同,通过分类可以更好地认识和把握同类事物的本质;对化学物质可从多角度分类;对化学反应可从得失电子、元素组成等角度分类。

梁永平教授首先提出化学“类观念”这一概念,指出类观念内涵有两条思维主线,一条是类别思维方式,主要以元素观为基本,物质按元素组成进行分类,组成相似的物质性质相似;还有一条是氧化还原思维方式,运用核心元素法进行分类。他对各“类”物质的性质研究都模型化,指出类观念形成的基础是理解,标志是表现出迁移性学习指导。

三、类观念的建构及其对PCK发展的影响

教师需在教学实践中建构类观念,比如,在教学设计和教学行为中渗透,将其显性化,或让学生探究、归纳总结规律,并让学生迁移性进行推导,使学生从中体会、建构类观念,加深印象,提升应用能力等。

类观念的建构可以促进PCK的发展,大致可分为以下几点:

1.将各种知识归类组合,建构知识类体系,指导教学实践。

2.反思课堂,不断改进类化,有利于教师迅速提升能力。

3.教师之间加强交流与合作,吸取他人经验,指导自身的类观念建构完善。

4.教师进行有针对性的培训,使教师建构类观念,习得类化知识的思维与能力,从而提升教学能力,促进专业成长。

参考文献:

[1]杨薇,郭玉英.PCK对美国科学教师教育的影响及启示.当代教师教育,2008,1(3):6-10.

[2]谢赛,胡惠闵.PCK及其对教师教育课程的影响.教育科学,2010,26(5):55-58.

[3]梁永平.论化学教师的PCK结构及其建构.课程・教材・教法,2012(6).

[4]毕华林,卢巍.化学基本观念的内涵及其教学价值.中学化学教学参考,2011(6):3-6.

篇2

1. 语言文化学观念理论综述

对整个人类历史而言,观念问题并不是什么新问题,它源于中世纪唯名论与唯实论的哲学辩论。各领域对观念的理解和研究方法都不同,这使得研究者对观念的认识也多种多样。在哲学中,观念指在意识中反映、掌握外部现实和在意识中创造对象的形式,同物质的东西相对立。在心理学中,观念是一切心理反应形式的总称。而在语言学中,观念一词从二十世纪八九十年代开始在俄语语言学中出现,但至今仍未有统一说法。不同的流派、学者对观念有不同的定义,本文主要研究语言文化学中的观念理论,下面具体看看语言学中不同学者对观念的具体定义。

捷利亚在对观念的描述中说道,观念分别存在于各种语言单位中,如词汇、成语、格言等,它不仅具有文化特征,而且具有民族标记特征。

斯捷潘诺夫认为,观念是人的意识中的文化凝结。文化以观念形式进入人的精神世界,他认为观念中凝聚着文化信息,具有记忆和传承民族文化的功能。

沃尔卡切夫认为观念只是一些有限语义构造,但是理解民族心智的关键,如心灵、真理等,属于最抽象的心智实质,它使人们走向精神价值的“看不到的世界”。它们是实用哲学的观念和意识单位,固定在自然语言的词汇中,保证了民族精神文化的稳定存在和继续发展。

综上所述,我们可以将语言文化观念范畴的主要特征归纳为:具有语义上的精神性、所指上的非物质性、概念构建上的民族性和结构上的复杂性等词语。

2.语言文化学观念分析及其研究方法

俄罗斯语言文化学界存在许多不同的观念研究流派,各学者对观念的看法和理解不尽相同,导致观念的分析方法存在差异。经过对诸多研究方法的探询,我们总结出两大具有典型意义的观念分析方法:А.Вежбицкая 和В. Н. Карасик等从共时的角度对观念进行多维度分析的方法; Ю. С. Степанов 和В. Г. Зинченко采用的历时观念分析法。

2.1共时多维度观念分析法

“А. Вежбицкая是当代观念研究的开创者,她认为观念体现在大量的结构不同的语言单位里,有词法、句子、成谚语、文学文本等。她的分析对象是各种语言单位的语义结构”。她根据不同的观念选取不同的研究方法,她采用的是对语言单位的文化语义,包括语法语义和词汇语义等进行分析的方法。

В. Н. Карасик认为,观念是由三个因素组成的:定义、形象和价值。基于观念的三因素论,卡拉西克的观念分析法是集语言语义与文化语义于一体的综合语言学研究方法,是对自然语言较客观、全面的分析法。其分析模式可概括为两个方面:(1)语言语义分析(词源、词典释义、语义特征、构词能力);(2)文化语义分析(与观念相关的历史文化信息、包括该观念的熟语与篇章分析)。

2.2历时观念分析法

Ю. С. Степанов和В. Г. Зинченко采用的历时观念分析法。Ю. С. Степанов提出对观念的研究采用历时分析的方法: “包括辞源分析法,语言民间文化考证法,不同文化时期和现实观念阐释相结合的方法”。

按照Ю. С. Степанов的观点,“观念具有层级的构成特点,每个层级都是不同时代文化生活的积淀和结果”。在具体分析中Степанов把观念主要分为三个层级:首先是内在意义,或词源学特点;其次是一个或几个补充性的“消极”特征,属于历史;再次是基本现实特征,属于现实。“Степанов把语言文化学方法与社会历史学的文化考证方法相结合,将借助语言表达、保存和传承文化的各种手段和民族社会行为和产生的精神文化现象共同作为研究对象,所以他对观念的定义和描写是语言与文化相结合的综合研究方法,是从历史到现在的历时研究方法”。

В. Г. Зинченко发展了Ю. С. Степанов的观念结构理论和方法,认为观念体系由以下三部分构成:内在形式、核心、现实层面。“内在形式是观念的首要要素”。他认为,内在形式与古老的传统和古代的现实有相互关系,它表达了民族初民对世界的古老看法。观念的结构就围绕其核心,构建观念的核心与概念同属一个范畴。观念的现实层面与接受者的意识相联系,是传达听者、读者对观念信息的直接瞬间的反应。在现实层面影响下,民族文化中的观念经常发生变化,不断适应时代的发展要求。

根据以上不同学者对观念分析方法理解的异同,我们得出以下结论:观念分析的意义在于通过分析被研究的观念确定隐藏在现象背后的联系,认清周围的现实世界及确定观念作为心智词汇单位的内涵,观念分析的宗旨是通过对民族文化主要观念的分析研究语言世界图景中的民族个性。

3.结语

观念是思维的基本单位,观念有复杂的结构特征,它兼具主客观内容,具有一定的社会群体和民族性。观念被保存在语言持有者的民族记忆中,传达周围世界的信息,确定语言世界图景中的民族个性。对语言文化学中观念及其研究方法的梳理,可以帮助学者们运用观念分析法对某民族中关键词进行分析,从而了解该民族人民的心智特征,以及他们的世界观、人生观、价值观。

参考文献:

[1]Карасик В. И. Языковой круг: личность, концепты, дискурс.

篇3

当下,我国高中化学在专题复瓜还存在着很大的问题,学生在专题复习的效果上还不够理想,需要得到提升。很多学校在化学专题的复习上都将理论知识最为复习的主要体系,在对化学方法、化学知识过程以及人文知识上都有很大的缺失。很多老师都是将物质结构作为学习的基础,把元素周期律当为学习的主要线路,同时过于重视结论而忽视了过程,很多的学生都是被迫的去接受,在实践和体验上存在非常严重的缺失。

一、复习专题在编写上的原则

1.专题复习的系统性

组织好的、系统性的知识对于学生的记忆有很大的帮助,而且就算忘记了其中的某一要点,由于知识的系统性,学生在想到其他知识的时候就能很好的联想到所忘记的知识和要点。化学本身就是由很多密切联系的原理和规律形成的,其滋生有很规整的体系以及内在系统[1]。老师通过专题复习可以将化学知识进行归纳成一个知识体系,引导学生在生活现象上自觉观察,从而是学生可以很好的记忆知识。例如:在氧化还原反应专题中,老师利用化学课本溶解守恒观念,将基础设立在铜和稀硝酸的反应上,从而将其反应过程中的守恒关系给确定。

2.专题复习的针对性

专题复习要有明确的目标。要根据课程的标准、化学教材以及高考试卷分析为基础进行专题的编写,对于一些基础知识和一些重点内容要合理的选择。同时要根据学生的实际情况进行有助于观念构建的问题情境设定,使学生的化学观念在对化学问题的解决过程中得以实现。例如:在对离子共存内容上设置专题:①酸性溶液还是碱性溶液;②有色溶液和无色溶液;对Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等常见的有色离子进行记忆等。

3.专题复习的新颖性原则

根据书本来编写专题,这种简单的按章节顺序的累加会让学生刚感觉乏味无趣,提不起学生复习的兴趣,造成很多学生在复习质量上的严重降低。重新的将知识进行组织,让专题复习知识在新颖上得到提升,从而促进学生复习的兴趣,让学生的复习质量得到提升。因此老师应该要在观念构建的基础上去编写专题复习,对题目中一些隐含的信息进行有效的灵活运用,让问题简单化。例如:将两块铂电极在恒温条件下插入到Na2SO4的饱和溶液中进行电解,阴极在其通电一段时间后有a摩尔气体溢出。老师可以在编写专题的时候在其他不变的情况下,将其中的“阴极”改成“阳极”或者“两极”,从而对学生的思维进行培养。

二、复习专题上利用观念作为基础

1.将某一物质为核心定为专题

我们可以利用某种物质为核心进行专题的确定,例如氧气专题、镁专题、氯气专题、离子专题等等。利用这些物质专题可以很好的培养学生的分类观以及元素观。比如说在在氯气专题上可以很好的让学生从分类观上知道氯气和那些物质会有化学反应:氢气、铁、氢氧化钠、乙烯等,从元素观上可以让学生知道一系列化合物:氯化氢、氯化钠等。

2.以基本的观念作为专题

利用基本观念进行划分专题复习,可以让学生在科学素养上得到很大的帮助。同时也能让学生对物质和元素的关系上得到很好的掌握,结合元素观对物质进行很好的认识,可以促进学生在元素周期律上的学习。对守恒知识有很好的扩展作用,还能帮助其提高氧化还原反应以及离子反应的理解程度等。例如平衡观专题:其中包含了化学平衡、难溶电解质的溶解平衡等。多种化学观念纳入到一个复习专题中,更好的帮助学生了解化学。

三、总结

总而言之,促进观念建构的高中化学专题复习教学应用对学生在专题复习上有着很大的作用,教学上没有好的观念引领,这样的教学是盲目的,也是非常浅层次的。只有很好的进行观念的构建,才能使得高中化学专题复习实现其原本的目标。当然,观念的构建还有很多,比如以课本为专题、以高考试卷为专题等等,当不管是哪种观念的构建,其主要目的还是说明观念建构对高中化学专题复习的重要性,其主要作用也是为了提高学生的化学知识,帮助学生更好的复习和掌握化学知识。

参考文献:

篇4

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)06-0081-03

化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是化学学科形成与发展的重要基础,是验证化学知识的主要标准,是学生获取经验知识的重要手段,是提高学生科学素养和自主建构化学观念的重要途径。随着新课程的实施,中学化学教学正由“重知识传授”逐渐向“重观念建构”转变,即课堂教学不但要传授事实性基础知识,更要注重引导学生学会解决问题和发展观念的能力。实验探究最大的优势:促进学生创造性思维品质的形成和发展,自主构建完整知识体系。在实验复习中,要善于根据学生的现有知识储备,巧设实验情境,以实验为载体引出驱动性问题,激发学生的探究欲望,进而引导学生自主合作、自主分析、自主归纳、自主解决问题,通过实验探究让学生体验和感受到知识的发生和发展变化过程,自主建构化学基本观念。本文以“NaOH变质再探究”为例,具体阐述在初中化学实验复习中如何设计观念建构教学。

一、教学设计思路

宋心琦教授认为:教育最终让学生受益的不是专业知识,而是影响他们世界观、人生观和价值观的学科思想观念。学生能否牢固、准确、定性地建立起基本的化学观念,应当是中学化学教学的第一目标。化学观念引领下的实验复习教学,不仅可以促进学生化学基础知识和实验基本技能的掌握,还可以提高学生的科学素养,有效促进学生的全面发展,使复习课焕发新的活力。在初中化学实验总复习时,为更好地整合实验探究和酸、碱、盐的知识网络,笔者设计了“NaOH变质再探究”教学内容,通过实验探究和观念建构两条主线进行设计和教学,以探究NaOH变质的相关问题为明线,以建构变化观、分类观、实验观、微粒观、价值观、定量观等化学观念为暗线,双管齐下统领整节课堂。

在实验探究设计中,紧紧围绕NaOH溶液变质引导学生提出相关问题:①如何检验NaOH溶液是否变质?②如何检验NaOH溶液的变质程度?③部分变质NaOH溶液中的杂质如何除去?④如何测定NaOH的变质程度?通过解决实际问题,引导学生进行大量思考、讨论,自行设计实验方案,自主进行合作探究、自我评价、自我完善。学生在一系列问题的驱动下主动探究,在经历一次次科学探究体验的同时,应用所学知识解决实际问题的能力也得到进一步提高。

观念的有效建构需要学生在真实、有深度、有挑战性的情境中,以积极主动的心态,通过参与具有驱动性的问题和活动,主动与同学合作去探究和发现知识之间的联系和隐藏在知识背后的重要思想和观念。基于观念建构的教学设计就要注意情境设计、问题设计和小组活动设计的融合。要根据学生的现有学力,不断打磨、搭建问题支架,提出的问题要层层深入、层次鲜明,充分调动学生的探究欲望,促进学生主动深入思考,帮助学生理解和建构观念。

二、教学设计方案

1.复习引入。

【情境创设】在化学实验会考做“酸与碱的性质”实验时,有少数学生发现往预先滴了无色酚酞的NaOH溶液中逐滴加入盐酸时,除了看到红色溶液逐渐褪去外,还看到试管中出现少量气泡,为什么会出现这种“异常现象”呢?

【实物展示】一瓶久置的NaOH试剂瓶,让学生观察瓶口的白色固体。

【趣味实验】CO2与NaOH溶液反应使气球胀大。

【引导小结】NaOH溶液会吸收空气中的CO2而变质生成Na2CO3。

设计意图:通过实事实物、趣味实验引入,激发学生的求知欲,更好地唤起其对学过知识的回忆,促进对“物质变化观”的建构。

2.探究活动1:如何检验NaOH溶液是否变质?

【教师提问】我们知道,NaOH溶液容易吸收CO2而变质,那如何检验NaOH溶液是否变质?问题的关键是要检验什么物质(或什么离子)的存在?

【学生活动】交流讨论,设计实验方案:①加盐酸,观察是否产生气泡;②加Ca(OH)2溶液,观察是否出现沉淀;③加CaCl2溶液,观察是否出现沉淀。

设计意图:引导学生抓住探究实验的关键:检验是否有Na2CO3的存在,这样学生就会很快利用碳酸盐的性质来解决问题。通过交流讨论和设计方案可帮助学生建构变化观、分类观、微粒观和实验观。

3.探究活动2:如何检验NaOH溶液的变质程度?

【教师追问】如果有变质,那是完全变质,还是部分变质?完全变质与部分变质的物质成分有什么不同?这个实验的关键地方是检验什么物质(或什么离子)的存在?

【学生活动】交流讨论,提出方案,修改、完善方案,最后确定:先加入足量中性的CaCl2溶液,以除去影响检验NaOH存在的Na2CO3,过滤后,取滤液再滴入无色酚酞试液,观察是否有变红色(或CuSO4、FeCl3溶液,观察是否有沉淀生成)。

设计意图:环环相扣,层层深入,引发学生的认知冲突,使其思维处于兴奋状态。引导学生分析:不同的问题,关键处不同。在利用物质性质证明物质存在时,要全面考虑,不可片面下结论。让学生体会到很多探究实验不是一步到位的,而是要多步进行的,学生的微粒观、实验观就在体验中形成。

4.探究活动3:部分变质的NaOH溶液中杂质如何除去?

【教师设疑】生活中很多东西变质后就失去了使用价值,溶液部分变质后就都没有用了吗?怎样才能把变质生成的Na2CO3除去?

【教师启示】除杂时应遵循“不增、不减、可行、易分”原则。

【布置任务】从盐酸、CaCl2、Ca(OH)2中选取可行物质进行除杂,说出实验操作方法。

【学生活动】在教师的引导下说出盐酸、CaCl2不可用的原因,完整、规范说出除杂操作过程。

设计意图:“部分变质的溶液是否像生活中许多变质的东西一样失去使用价值呢?”这种引起学生认知冲突的追问,可激起学生的求知欲望,接下来学杂的一般原则和方法就会兴趣高涨,效果好,同时学会充分利用资源,节约资源,培养学生正确的化学价值观。

5.探究活动4:如何测定NaOH的变质程度?

【布置任务】工业烧碱(NaOH)具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱若保存不当容易变质而混有碳酸钠。某化学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。

(1)利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2 质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算出样品纯度。实验设计如下图所示(固定装置省略)。

第一,反应前,应先关闭弹簧夹c,打开弹簧夹a、b,通入过量的空气,以排尽装置A、B、C中含有的______;反应结束后,为让产生的二氧化碳完全被装置D吸收,应关闭弹簧夹______,打开弹簧夹______(选填“a”、“ b”或“ c”),继续通入足量的空气。

第二,装置C中浓硫酸的作用是______,若没有安装装置C,则测得工业烧碱的纯度将______(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

第三,写出装置B中发生反应的化学方程式__________________ (任写一个)。

(2)利用Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀,通过测定沉淀质量,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算出样品纯度。该实验中CaCl2溶液要过量的原因是 。充分反应后,要经过_______(填操作名称)、洗涤、烘干、称量,得到CaCO3沉淀的质量。利用沉淀法来测量样品纯度还可选择以下 _______试剂(填序号)。

A.NaCl B.Ca(OH)2 C.Ba(OH)2 D.CuSO4

【学生活动】读题、审题,交流讨论探究目的、探究方法、探究流程。

【教师点评】要测定变质NaOH中各成分的含量,通常选用能与Na2CO3反应生成气体或沉淀的物质来实验,通过测定气体或沉淀的质量来计算Na2CO3的含量,从而得出NaOH的含量。

设计意图:别出心裁的引导过程,螺旋上升、定性到定量的驱动问题设计,让学生的思维始终处于兴奋状态,积极、主动参与教学过程,成为学习的主人。引入定量观,为初高中衔接打下一定的基础。

三、教学设计反思

1.有关酸、碱、盐知识网络的建构是教学难点,也是重点,多数学生在理解、应用、建构知识体系时出现困难。本节课巧设实验探究情境,充分整合了实验探究和酸、碱、盐知识,在探究有关NaOH变质问题时,酸、碱、盐的化学性质有效整合、应用进去了,学生在实验探究过程中自然、高效地对知识进行理解和应用,自主建构化学基本观念。

2.充分尊重学生的主体地位,无论是知识的建构,还是学生小组合作探究,交流讨论,都是以学生为主体,教师在课堂中只是及时点拨、引导与鼓励,这样,学生的自信心和主动性大大增强,气氛活跃,效果良好,充分体现了教师的主导作用与学生的主体地位相统一。

3.不足之处:本节实验复习课牵涉的知识点多,实验探究能力要求高,少数学生基础知识掌握不牢,合作探究无法开展;受课堂时间影响,定量测定NaOH变质程度的探究、分析无法深入,让学生很好地建构定量观的意图不能较好实现。

4.观念是在大量的事实、概念、知识的基础上进行加工、提炼出来的一种总观性的认识。观念建构不是一个简单被告知、强加的过程,而是学生在解决问题过程中以及在反思、评价活动中感悟自省而逐步达成,即观念需要在教师的价值引导与学生的自主建构中形成。随意创设没内涵、没层次、没价值的问题、情境和活动是很难让学生深入理解、概括提炼知识,很难让学生建构出有价值、有深远影响的化学观念。帮助学生建构化学基本观念需要教师精心创设驱动性或开放性问题、生动有趣的教学情境、富有吸引力的探究活动来充分调动学生主动思索、深入理解,在化学知识不断丰富和反复提炼概括中逐步建构化学基本观念。要从事实性知识提炼成化学观念,绝非是在大脑中堆积大量事实性知识就可以形成的,也绝非是一朝一夕就可以完成的,它是一个长期、复杂的过程,需要在实际教学中把教学活动设计与观念的建构紧密联系起来,需要学生思维和情感的积极参与。教师在基于观念建构的教学中采取的教学策略及据此所展开的教学活动应直接影响到学生的认知水平和思维能力的提高。

5.李嘉诚曾说过,“鸡蛋从外打破是食物,从内打破是生命。”在化学复习教学中,我们应该积极创设良好的教学情境,激发学生的学习内动力,引导学生思考、探索,以学科观念来丰富认知结构,让化学课堂教学“返璞归真”。

参考文献:

[1]宋心琦,胡美玲.对中学化学的主要任务和教材改革的看法[J].化学教育,2001,(9).

篇5

化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是化学学科形成与发展的重要基础,是验证化学知识的主要标准,是学生获取经验知识的重要手段,是提高学生科学素养和自主建构化学观念的重要途径。随着新课程的实施,中学化学教学正由“重知识传授”逐渐向“重观念建构”转变,即课堂教学不但要传授事实性基础知识,更要注重引导学生学会解决问题和发展观念的能力。实验探究最大的优势:促进学生创造性思维品质的形成和发展,自主构建完整知识体系。在实验复习中,要善于根据学生的现有知识储备,巧设实验情境,以实验为载体引出驱动性问题,激发学生的探究欲望,进而引导学生自主合作、自主分析、自主归纳、自主解决问题,通过实验探究让学生体验和感受到知识的发生和发展变化过程,自主建构化学基本观念。本文以“NaOH变质再探究”为例,具体阐述在初中化学实验复习中如何设计观念建构教学。

一、教学设计思路

宋心琦教授认为:教育最终让学生受益的不是专业知识,而是影响他们世界观、人生观和价值观的学科思想观念。学生能否牢固、准确、定性地建立起基本的化学观念,应当是中学化学教学的第一目标。化学观念引领下的实验复习教学,不仅可以促进学生化学基础知识和实验基本技能的掌握,还可以提高学生的科学素养,有效促进学生的全面发展,使复习课焕发新的活力。在初中化学实验总复习时,为更好地整合实验探究和酸、碱、盐的知识网络,笔者设计了“NaOH变质再探究”教学内容,通过实验探究和观念建构两条主线进行设计和教学,以探究NaOH变质的相关问题为明线,以建构变化观、分类观、实验观、微粒观、价值观、定量观等化学观念为暗线,双管齐下统领整节课堂。

在实验探究设计中,紧紧围绕NaOH溶液变质引导学生提出相关问题:①如何检验NaOH溶液是否变质?②如何检验NaOH溶液的变质程度?③部分变质NaOH溶液中的杂质如何除去?④如何测定NaOH的变质程度?通过解决实际问题,引导学生进行大量思考、讨论,自行设计实验方案,自主进行合作探究、自我评价、自我完善。学生在一系列问题的驱动下主动探究,在经历一次次科学探究体验的同时,应用所学知识解决实际问题的能力也得到进一步提高。

观念的有效建构需要学生在真实、有深度、有挑战性的情境中,以积极主动的心态,通过参与具有驱动性的问题和活动,主动与同学合作去探究和发现知识之间的联系和隐藏在知识背后的重要思想和观念。基于观念建构的教学设计就要注意情境设计、问题设计和小组活动设计的融合。要根据学生的现有学力,不断打磨、搭建问题支架,提出的问题要层层深入、层次鲜明,充分调动学生的探究欲望,促进学生主动深入思考,帮助学生理解和建构观念。

二、教学设计方案

1.复习引入。

【情境创设】在化学实验会考做“酸与碱的性质”实验时,有少数学生发现往预先滴了无色酚酞的NaOH溶液中逐滴加入盐酸时,除了看到红色溶液逐渐褪去外,还看到试管中出现少量气泡,为什么会出现这种“异常现象”呢?

【实物展示】一瓶久置的NaOH试剂瓶,让学生观察瓶口的白色固体。

【趣味实验】CO2与NaOH溶液反应使气球胀大。

【引导小结】NaOH溶液会吸收空气中的CO2而变质生成Na2CO3。

设计意图:通过实事实物、趣味实验引入,激发学生的求知欲,更好地唤起其对学过知识的回忆,促进对“物质变化观”的建构。

2.探究活动1:如何检验NaOH溶液是否变质?

【教师提问】我们知道,NaOH溶液容易吸收CO2而变质,那如何检验NaOH溶液是否变质?问题的关键是要检验什么物质(或什么离子)的存在?

【学生活动】交流讨论,设计实验方案:①加盐酸,观察是否产生气泡;②加Ca(OH)2溶液,观察是否出现沉淀;③加CaCl2溶液,观察是否出现沉淀。

设计意图:引导学生抓住探究实验的关键:检验是否有Na2CO3的存在,这样学生就会很快利用碳酸盐的性质来解决问题。通过交流讨论和设计方案可帮助学生建构变化观、分类观、微粒观和实验观。

3.探究活动2:如何检验NaOH溶液的变质程度?

【教师追问】如果有变质,那是完全变质,还是部分变质?完全变质与部分变质的物质成分有什么不同?这个实验的关键地方是检验什么物质(或什么离子)的存在?

【学生活动】交流讨论,提出方案,修改、完善方案,最后确定:先加入足量中性的CaCl2溶液,以除去影响检验NaOH存在的Na2CO3,过滤后,取滤液再滴入无色酚酞试液,观察是否有变红色(或CuSO4、FeCl3溶液,观察是否有沉淀生成)。

设计意图:环环相扣,层层深入,引发学生的认知冲突,使其思维处于兴奋状态。引导学生分析:不同的问题,关键处不同。在利用物质性质证明物质存在时,要全面考虑,不可片面下结论。让学生体会到很多探究实验不是一步到位的,而是要多步进行的,学生的微粒观、实验观就在体验中形成。

4.探究活动3:部分变质的NaOH溶液中杂质如何除去?

【教师设疑】生活中很多东西变质后就失去了使用价值,溶液部分变质后就都没有用了吗?怎样才能把变质生成的Na2CO3除去?

【教师启示】除杂时应遵循“不增、不减、可行、易分”原则。

【布置任务】从盐酸、CaCl2、Ca(OH)2中选取可行物质进行除杂,说出实验操作方法。

【学生活动】在教师的引导下说出盐酸、CaCl2不可用的原因,完整、规范说出除杂操作过程。

设计意图:“部分变质的溶液是否像生活中许多变质的东西一样失去使用价值呢?”这种引起学生认知冲突的追问,可激起学生的求知欲望,接下来学杂的一般原则和方法就会兴趣高涨,效果好,同时学会充分利用资源,节约资源,培养学生正确的化学价值观。

5.探究活动4:如何测定NaOH的变质程度?

【布置任务】工业烧碱(NaOH)具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱若保存不当容易变质而混有碳酸钠。某化学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。

(1)利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2 质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算出样品纯度。实验设计如下图所示(固定装置省略)。

第一,反应前,应先关闭弹簧夹c,打开弹簧夹a、b,通入过量的空气,以排尽装置A、B、C中含有的______;反应结束后,为让产生的二氧化碳完全被装置D吸收,应关闭弹簧夹______,打开弹簧夹______(选填“a”、“ b”或“ c”),继续通入足量的空气。

第二,装置C中浓硫酸的作用是______,若没有安装装置C,则测得工业烧碱的纯度将______(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

第三,写出装置B中发生反应的化学方程式__________________ (任写一个)。

(2)利用Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀,通过测定沉淀质量,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算出样品纯度。该实验中CaCl2溶液要过量的原因是 。充分反应后,要经过_______(填操作名称)、洗涤、烘干、称量,得到CaCO3沉淀的质量。利用沉淀法来测量样品纯度还可选择以下 _______试剂(填序号)。

A.NaCl B.Ca(OH)2 C.Ba(OH)2 D.CuSO4

【学生活动】读题、审题,交流讨论探究目的、探究方法、探究流程。

【教师点评】要测定变质NaOH中各成分的含量,通常选用能与Na2CO3反应生成气体或沉淀的物质来实验,通过测定气体或沉淀的质量来计算Na2CO3的含量,从而得出NaOH的含量。

设计意图:别出心裁的引导过程,螺旋上升、定性到定量的驱动问题设计,让学生的思维始终处于兴奋状态,积极、主动参与教学过程,成为学习的主人。引入定量观,为初高中衔接打下一定的基础。

三、教学设计反思

1.有关酸、碱、盐知识网络的建构是教学难点,也是重点,多数学生在理解、应用、建构知识体系时出现困难。本节课巧设实验探究情境,充分整合了实验探究和酸、碱、盐知识,在探究有关NaOH变质问题时,酸、碱、盐的化学性质有效整合、应用进去了,学生在实验探究过程中自然、高效地对知识进行理解和应用,自主建构化学基本观念。

2.充分尊重学生的主体地位,无论是知识的建构,还是学生小组合作探究,交流讨论,都是以学生为主体,教师在课堂中只是及时点拨、引导与鼓励,这样,学生的自信心和主动性大大增强,气氛活跃,效果良好,充分体现了教师的主导作用与学生的主体地位相统一。

3.不足之处:本节实验复习课牵涉的知识点多,实验探究能力要求高,少数学生基础知识掌握不牢,合作探究无法开展;受课堂时间影响,定量测定NaOH变质程度的探究、分析无法深入,让学生很好地建构定量观的意图不能较好实现。

4.观念是在大量的事实、概念、知识的基础上进行加工、提炼出来的一种总观性的认识。观念建构不是一个简单被告知、强加的过程,而是学生在解决问题过程中以及在反思、评价活动中感悟自省而逐步达成,即观念需要在教师的价值引导与学生的自主建构中形成。随意创设没内涵、没层次、没价值的问题、情境和活动是很难让学生深入理解、概括提炼知识,很难让学生建构出有价值、有深远影响的化学观念。帮助学生建构化学基本观念需要教师精心创设驱动性或开放性问题、生动有趣的教学情境、富有吸引力的探究活动来充分调动学生主动思索、深入理解,在化学知识不断丰富和反复提炼概括中逐步建构化学基本观念。要从事实性知识提炼成化学观念,绝非是在大脑中堆积大量事实性知识就可以形成的,也绝非是一朝一夕就可以完成的,它是一个长期、复杂的过程,需要在实际教学中把教学活动设计与观念的建构紧密联系起来,需要学生思维和情感的积极参与。教师在基于观念建构的教学中采取的教学策略及据此所展开的教学活动应直接影响到学生的认知水平和思维能力的提高。

5.李嘉诚曾说过,“鸡蛋从外打破是食物,从内打破是生命。”在化学复习教学中,我们应该积极创设良好的教学情境,激发学生的学习内动力,引导学生思考、探索,以学科观念来丰富认知结构,让化学课堂教学“返璞归真”。

参考文献:

[1]宋心琦,胡美玲.对中学化学的主要任务和教材改革的看法[J].化学教育,2001,(9).

[2]李小静.将学科观念的培养贯穿于教学设计之中[J].中学化学教学参考,2014,(12).

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关键词 化学学科观念 概念教学 离子反应 教学设计 教学策略

1 问题的提出

法国著名的政治学家和社会学家马太·杜甘说过,概念向来被认为是知识的基础。康德则认为,所有的知识都来自与概念之间不可分解的微妙的自觉的连接。化学概念是化学学科知识体系的基础。高中化学概念教学组织得好,对于学生建构化学学科观念,甚至对于其一生的概括、提炼和总结能力的提高,对学生的终生发展都有重要影响。因此,化学概念学习与教学的理论研究很受重视。那么,总结一线教师关于化学概念教学的实践研究成果,不仅对教学实践具有重要的指导意义,也是建立科学的化学学习与教学理论的依据和基础。

江苏省中小学教学研究室利用“教学新时空”这一新组织平台,2012年4月起推出了高中化学“名师课堂”专题研讨活动,首次活动邀请到南京师范大学附属中学化学教研组长保志明老师为全省教师执教“离子反应”一节课,展开的现场研讨主题是“基于学科观念的化学概念教学”。活动届时在线人数上万,老师们积极参与在线提问和发表观点。归纳起来,感兴趣的问题有以下方面:老师们质疑这样设计教学能使学生掌握离子方程式的书写吗?对学生来讲,离子反应这节课的认知难点究竟应放在哪儿?如何关注学生思维和学科本质进行教学设计?学生对相关概念有哪些思维障碍?是否所有的概念教学都可以采用实验探究的方式进行呢?在实际教学中如何了解学生对概念的认识?有哪些因素会影响学生对概念的认识?怎样的教学处理方式有利于学生建构化学核心概念,进而运用概念来分析、解决实际问题,将具体概念知识的学习转化为学生认知水平及能力的发展?在学生概念认识的获取途径方面,是以听讲思考为主,还是以学生的探究活动为主,或是以学生的交流讨论活动为主?在概念性知识的呈现顺序方面,是以学生的认知顺序为主,还是以学科知识的逻辑顺序为主,或是将学生的认知顺序与知识的逻辑顺序相结合;在概念知识的教学处理方面,遵循的是“定性一定量”“宏观微观”还是“表面一实质”的处理方式?对于以上问题,下面以这节课为案例,就化学概念教学的惯有误区和常用方法,研讨化学概念教学如何基于化学学科观念关注于学生已有生活观念来设计教学目标、确立重难点和展开实验探究教学过程。 2 化学概念教学的惯有误区与常用方法

2.1 化学概念教学的惯有误区

部分中学化学教师因在学科思维、学科结构和学科理解等方面缺乏整体把握能力,使得概念教学行为很难到位;课堂很难达到预期的教学效果。总结起来,有以下几种不良状况:(1)一字不差,死板教条型;(2)把握不住,模棱两可型;(3)缩手缩脚,不敢越雷池半步型;(4)贪新求全,无所适从型;(5)自以为是,主观随意型;(6)过度操作,弱化思维型。对于这些不合适的教学处理方式,可以打个比方,如果把概念比作一把锁的话,教师的教学方式可以是一把钥匙,契合的钥匙就能把这个锁给打开,如果钥匙错了,又断在锁里,即便有了契合的钥匙也打不开这把锁了。因此,对于概念教学的不良状况必须得到重视和矫正。

2.2 概念教学的常用方法

概念教学的理论研究主要有概念形成、同化理论,与图式理论等,后期又有建构主义理论。鉴于中学化学教师通常对事实、实践描述得多,但概括得少;叙述得多,但提炼得少;分析得多,但综合得少。也就是说没有将观察到的事实通过思维活动给以概念化的处理习惯。这样的一种日常生活状态也影响了老师对于概念教学的正确设计。对于学生来讲,建构概念的过程不仅是知识生产过程,它还是知识再生产的基础。其建构途径通常有4个:一是抽象事实建构概念;二是借用移植建构;三是比较研究建构;四是发展建构。相应的教学方法有以下几种:(1)运用直观教学方法,帮助学生形成概念;(2)善于解剖概念,把握概念内涵外延,对概念下定义要准确严格;(3)弄清概念异同,防止模糊概念;

(4)分阶段教学概念,逐步深化概念;(5)调动学生已有知识,同化理解新概念;(6)弄清概念问的关系,逐步编织概念网络,概念系统化;(7)练习巩固,强化理解。在以上方法中,要注意不同的概念应该选择不同的教学方法。

3 基于学科观念的化学概念教学

3.1 学科观念

“学科观念”是对学科研究对象及研究过程的本原和本体的见解或意识,具有超越课堂时空的持久价值和迁移价值。它能让学生洞悉自然学科的本质属性和内在规律,从自然科学的视角去观察、分析和处理事件,对学科有客观、正面和积极的认识,让学生在学习化学知识、技能之后能应用到日常生活中与科学有关的问题上,真正成为他们科学素养的一部分,这才是自然学科具有强大生命力的意义所在及价值所在。

3.2 基于学科观念的化学概念教学

基于学科观念的化学概念教学,是一种超越事实、以领会蕴含在具体事实和原理当中的科学思想和科学方法为目的的教学。事实性知识的作用更多地是观念建构的工具和载体,最终目的是要在这些事实性知识基础上通过不断概括提炼而形成深层的、可迁移的观念或观念性知识。由于观念的整合作用,学生的自然学科观念一旦形成,能很好地把原来孤立和零散的知识联系起来,形成一个有意义的整体。这就会使学生高屋建瓴地统摄与整合化学学科基础知识,提高学生的认识水平与思维能力,增进学生对科学知识的学习与理解,提高学生发现问题和解决问题的能力,从而实现真正意义上的增效减负。

当然,化学基本观念的形成既不可能是空中楼阁,也不可能通过大量记忆化学知识自发形成,它需要学生在积极主动的探究活动中,深刻理解有关的化学知识和核心概念,并通过在新情景中的应用,不断提高头脑中知识的系统性和概括性水平,逐步形成对化学的总括性的认识。依据课程标准要求,采用学科观念教材分析模型及教材分析思路,从教材的具体内容中抽象出基本观念并抽象为核心观念;学生分析主要从2方面,一方面分析学生原有观念的水平和原有观念与将要建构的新观念的关系,从而确定新观念建构的起点和相应的教学方式。另一方面分析学生在与基本观念相关的概念原理、过程方法和事实性知识方面达到了什么水平,从而确定教学中选择什么样的素材来支持基本观念的建构,采取什么样的活动方式进行观念建构。对学生特征分析可以采用测验法,也可以采用预估法。测验法是指通过编制一定的试题来测查学生的水平;预估法是指教师根据学生在课堂上的表现和课后作业中的情况估计学生的水平。

通过对课程标准、教学内容及学生特征的分析,确定在学科观念建构方面的具体教学目标。学科观念是在学生对核心概念和典型事实深刻理解的基础上,通过不断地抽象概括而形成的。因此,学科观念的形成过程就是一个学习者主动参与、积极思维的过程,没有学习者的深层次的思维活动,是不可能形成学科观念的。问题是思维的源泉,更是思维的动力,保证学生深层次认知参与的核心是问题。因此,促进学生基本观念构建的教学必须将对具体事实和核心概念的理解转化为高水平问题,以问题为主线来创设真实、生动的学习情景和多种形式的探究活动,引领学生主动地去思考,形成知识的理解、具体观念的建构及核心观念的建构问的有效转化。

以“离子反应”为例,学生在初中阶段学习过复分解反应的概念,“离子反应”概念可以帮助学生从一个新视角和方法即从微观离子角度来认识水溶液中物质之间的反应。保志明老师在“离子反应”这节课中,通过基于实验事实的过程分析帮助学生建立和理解概念。以常见的酸碱盐之间发生的化学反应事实为支撑,将水溶液中存在哪些微粒、哪些微粒能发生作用、微粒相互作用引起什么变化以及变化的结果等问题的分析作为培养学生认识思路的主要线索,围绕离子反应的含义、发生条件等关键内容展示教学活动。学生通过分析酸碱盐在水溶液中所起反应的特点和规律,并以此来建构概念,初步学习如何分析和认识酸碱盐在水溶液中的反应实质;其次,基于学生的思维习惯——从宏观感性的角度看问题,对此,保老师利用实验,制造认知冲突,拓展学生微观角度的认识,注重引导学生建立宏观——微观——符号三重表征的有机联系,通过理解概念建构相应的知识结构。对于离子方程式的书写,为了避免学生死记硬背,教学提示分析溶液中物质反应的思路和方法,即首先分析物质在水溶液中的主要微粒存在形式,然后考虑这些微粒之间是否发生反应,最后写出相对应的离子方程式。这样的教学处理更能揭示离子方程式的内在本质和规律。有关离子反应概念学习过程中,学生通常会遇到以下主要问题:从微观角度分析溶液中物质反应的认识思路这个重点对学生的认识来讲就是一个难点。难点还体现在对离子方程式的认识,包括书写方面存在的困难。离子方程式的含义是“用实际参加反应的物质的主要存在形式来表示化学反应的式子”,书写的困难之一:物质在水溶液中主要以什么微粒形式存在认识不清。通常需要适当补充相关知识——比如物质的溶解性、物质在溶液中是否完全电离、哪些常见物质不易电离等知识,由此让学生明确一些具体物质在水溶液中存在的微粒形式。另外,在书写时作为重要的化学用语,离子方程式的书写由于在宏观——微观——’符号三重表征方面的认知跨度,即便学生认识了参加反应的离子种类,还是容易忽略参加反应的离子间的数量关系。学生的认识和思维存在障碍,因此,在初学书写时往往问题较多。另外,学生对“离子方程式可以表示一类反应”认识不清,难以结合实例说明。比如,氢离子和氢氧根离子生成水的离子方程式究竟表示哪一类反应呢?教材只是由几个例子说明中和反应的离子方程式相同,但并未指出这个离子方程式究竟表示哪一类反应?(可溶性强酸和强碱溶液反应生成水和可溶性盐的反应),这种情况下,对概念的深入分析应用可以采取提供变式反应来解决。对于更多的书写应用,需要在后续学习中逐渐渗透和强化,在书写的同时加深对微观离子角度分析反应实质的认识能力。

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文章编号:1008-0546(2016)11-0002-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.001

《普通高中化学课程标准(实验)》把培养和提升学生的“科学素养”作为化学课程改革的重要目标。科学素养的核心是让学生头脑中形成科学观念,而化学学科素养的核心是化学观念,是学生在学习化学学科后对所学知识形成的深刻性、整体性认知。目前还有很多教师认为化学课堂教学的目的就是传授化学知识,尤其是高考中的热点、难点知识,化学知识的学习固然重要,它是化学观念和其他观念建构的载体,但它不是教育的最终目的。爱因斯坦曾经说过:“教育就是忘记了在学校所学的一切之后剩下的东西。”学生或许会很快忘记化学学科知识,但是学生不会忘记学科的基本观念、学科的思维方式、学科的解决问题的方法。化学观念不是具体的学科知识,而是在学习化学学科知识的基础上通过反复概括、提炼而形成的,是学生充分理解学科特点的基础上所形成的基本看法和思维品质,它对学生科学素养的养成发挥着极其重要的作用。由此可见,注重培养学生正确的化学观念,增进对化学科学本质的理解是培养科学素养的重要途径。

化学观念按照知识类可分为元素观、微粒观、平衡观、守恒观等;按照方法类可分为分类观、实验观等;按照情感类可分为化学价值观等[1]。这些观念基本上囊括了化学学科发现并认知物质世界常用的思想方法和思维方式。对这些观念深层次的认识必须要贯穿到具体的化学课堂教学中去,这样建构起来的学科观念就能更好地提升学生对物质世界的认知水平,为其将来实现更好更快的发展奠定坚实的基础。本文选择微粒观、分类观和化学价值观等三种化学观念,探讨这三种化学观念的建构及其教学功能和价值。

一、建构和利用微粒观,促进学生对化学概念及原理的深层理解

微粒观是化学基本观念的重要组成部分,是化学基本观念的最基础的构成元素[2]。微粒观是利用微观的视角,从微粒的存在形式、微粒间的反应、微粒的种类和数量的变化等角度,形成对物质性质、 变化、规律、用途的深刻认识。建构微粒观,有利于学生去认识和考察物质间反应的基本原理。在平时教学过程中,我们发现很多学生学不好化学的一个重要原因,就是由于在头脑中未能很好地建构微粒观,因为微粒观能够很好地揭示物质的本质、物质深层次的特征以及相互间的联系。学生一旦建立微粒观之后,就很容易把宏观的物质性质与微观知识紧密联系起来,学生就能清晰地认识化学现象的本质、深刻理解化学基础知识的精髓,有利于帮助学生形成化学观念。教师在微粒观的建构中一定要将微粒观的内在含义体现在对知识分析、学情分析、目标制订、过程设计、结论提炼等方面上,同时结合“四重表征”(宏观表征、微观表征、符号表征、曲线表征)教学模式[3]以达到在教学过程中的每一个环节都能帮助学生对事物的认知由宏观到微观、由现象到本质、由一般到特殊,通过对概念原理的不断学习,逐步形成自身的化学观念。

如在盐类水解的概念教学中,学生在分组测定CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、NaCl溶液的pH后,如果直接引出盐类水解的概念、实质、规律的话,这样的教学环节不符合学生的认知规律,学生只是在知识层面上短暂性地记住了相关内容,而并未在头脑中形成观念。

教师可以从微粒观的角度设计几个递进式的问题来探究NH4Cl溶液呈酸性的缘由:

①NH4Cl溶液中存在哪些电离,电离后会产生哪些离子?

②溶液中存在哪些微粒,微粒数量之间有何关系?哪些微粒之间会反应?

③这些微粒反应后,会导致水的电离如何变化,造成溶液中H+与OH-如何变化,溶液酸碱性如何变化?

④若将镁粉投入到浓NH4Cl溶液中,可能观察到什么现象?写出相应的离子方程式。

⑤工业上为什么常用NH4Cl溶液处理铁锈?

请结合以上问题,尝试着从微粒的角度归纳出盐类水解的概念原理。

在以上课堂教学设计中,教师从微粒观的角度不断地对课堂教学进行层层设计与尝试,促进教师对概念原理教学进行新的反思,教师的教学理念逐渐从学科知识的教学转变为学科观念的教学。学生不仅能够从微粒的种类、微粒数量关系、微粒间的相互作用及微粒数量的改变等多角度认识并得出盐类水解的概念原理,更重要的是在学习过程中养成了自主解决问题的习惯,培养了学生学会学习的科学素养。

二、建构和利用分类观,促进学生对事物性质、规律的深刻把握

分类观是重要的化学观念之一,是人们用来学习和研究物质的一种重要工具。分类观的建立有助于学生在学习中深刻认识物质,掌握物质的性质、变化规律及其用途。分类观作为一种重要的思维方法,在培养学生发现问题、分析问题、解决问题等多种能力上起着至关重要的作用。

很多学生学不好化学的另一个重要因素是由于化学学科本身的特点,化学学科涉及物质种类、性质、规律、用途非常多且零散,学生在学习过程中如果只是采取机械的记忆和模仿,未能做到灵活应用知识、真正理解知识的内在联系与本质,那么这种学习是表层的、肤浅的。教师在课堂教学中,要注重引导学生运用分类观对零散的化学知识进行整理与重组,发现物质的性质及物质间的内在关联,不断提升学生对知识的概括、整合及分类的水平。这样的学习有助于学生深刻理解、掌握和审视化学知识,学生在反思中不断实现自我突破与创新,逐步提高对本学科知识的系统性、深刻性水平,对化学知识形成结构性的认识。

如在鲁科版高中《化学1》中“氧化剂与还原剂”的教学过程中,教师就可以设计具有思考价值的问题来引起学生进行深入思考,学生在已有的认知基础上分析并解决问题,教师将知识中蕴含的分类观转化成问题呈现给学生,引导学生深刻认识和领会物质分类观的本质,以达到理解氧化还原反应相关概念的目的。

①四种基本反应类型有哪些?它们的分类依据是什么?CO+CuO[=][]Cu+CO2属于四种基本反应吗?

②Na在反应中怎样变成Na+呢?Na与Na+在结构、价态等方面有何区别?

③从物质中元素化合价是否变化的角度,还可以把化学反应分成哪几类?

④氧化还原反应外在特征是元素化合价变化,那么其内在的本质是什么?从电子转移的角度可把化学反应分成哪几类?

⑤如何从价态高低来判断物质具有的氧化性或还原性?根据分类列出常见的氧化剂和还原剂。

⑥常见的氧化剂与还原剂之间一定会反应吗?

学会学习是每位学生必须具备的素质之一,是学生能够进行终身学习的重要前提。通过设计一系列的问题,让学生学会应用分类的方法进行学习,根据物质的类别及反应规律预测物质性质与反应特点。在化学教学中,培养学生的分类观有助于学生借助分类的手段更好地理解与掌握同类事物、同类反应的本质,增强学生自我获取知识的能力,并对化学知识进行不断深化。

三、建构和利用化学价值观,促进学生对化学实用价值的深度认同

化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学,同时也是一门富有实用性、价值性、创造性的科学。课程标准指出:赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想[4]。任何事物都具有两面性,人类必须合理利用化学物质,尽量避免化学过程对人类带来的不利因素。化学价值观的建立有利于学生认清及解决当前化学面临的种种信任危机,培养辩证唯物主义世界观,倡导绿色化学,实现自然与社会的和谐统一。或许在很多人的心中,化学就是意味着“有毒、有害、没价值”,教师通过课堂教学让学生深刻体会到化学与人们生活息息相关,对经济发展和社会进步发挥着至关重要的作用,以此来加深学生对物质世界的认识,树立科学的世界观。

在“NaCN的性质”教学中,教师首先设计教学情景:2015年8月12日,天津滨海新区的一处集装箱码头发生爆炸,发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品氰化钠,并造成附近水域严重污染。然后将NaCN相关资料呈现给学生:氰化钠的化学式为NaCN,白色结晶颗粒或粉末,易潮解,有微弱的苦杏仁气味。剧毒,皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可致人中毒死亡。熔点563.7℃,沸点1496℃。易溶于水,易水解生成氰化氢,水溶液呈强碱性,是一种重要的化工原料,用于电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面。那么,我们应该如何处理NaCN废水呢?教师分别从不同角度设置几个问题并组织学生进行分组讨论。

方法一:根据氰化钠溶液的CN-中的氮元素的化合价,可以选择哪种最佳物质与它反应呢?选H2O2还是选NaClO?如果我们选择用H2O2作为氧化剂,那么在碱性条件下,氰化钠溶液的CN-被双氧水氧化为HCO3-,同时产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,写出该反应的离子方程式。

方法二:利用电解池的工作原理,我们能否处理除去含CN-、Cl-废水中的CN-?

如果我们控制溶液pH在9左右,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,那么阳极和阴极材料有何要求?电极反应式该如何书写?该反应怎样除去CN-?

方法三:引导学生查阅资料,发现用双氧水、NaClO等氧化剂氧化,存在耗药量大、成本高,且难以达到排放要求,若先热分解后氧化效果更佳。

这样的教学设计,一方面有利于引发学生的学习兴趣,另一方面让学生体会到学习化学的意义。教师在教学过程中要引导学生学会用电化学、氧化还原反应、离子反应等已有的化学知识解决生活中存在的实际问题,让学生感受到学化学是一个“从生活走进化学、用实验探究化学、从化学走向社会”的过程,学生就能真正领略到化学知识的实用价值,进而培养学生的科学素养。

参考文献

[1] 毕华林,卢巍.化学基本观念的内涵及其教学价值[J].中学化学教学参考,2011(6):3-6

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教学成功的关键是教学核心知识的突破,也就是说在课堂教学看似简明的形式下,教师以暗藏深远的立意,在最贴切的意义上直指本课中最核心的知识,要让学生看到并认识到知识本身的价值,在掌握所学知识的核心观念、基本技能的同时,真正实现减轻课业负担,提高综合素质的目的。本文对中学化学核心知识点的把握及教学策略进行了研究讨论。

一、化学核心知识内涵

核心知识是指对全面理解学科知识体系起着重要作用,且是学习后续知识不可缺少的那部分知识。化学教学上通常把支撑化学学科体系与发展的知识称为化学核心知识。化学核心知识内容是由化学的学科特点决定的,或者说是由化学学科与自然科学中其他分支学科的差别来决定的。化学课程内容的核心知识是居于化学学科教学的中心知识,它有超越化学课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理和方法等。这些具体事实的知识是学生发展深层理解力的工具,不断掌握从事实知识中归纳出的具有持久性、迁移性的知识。教学中我们要明确每个知识点对化学科学发展的价值是什么,它在化学科学发展过程中扮演了什么角色。分析清楚学科价值,不仅能让我们从正面启迪学生,更能使我们清楚地剖析我们在教学中应该从哪些角度设计驱动性问题,引导学生思考。综上所述,在化学教学中,我们通常所说的核心知识是指那些适用范围广,自我生长和迁移能力强的基础知识,在一个单元中必须掌握的核心概念、重点基础知识和基本原理等。在教学设计时,核心知识就是一般被认为属于教材中的“重点”和“难点”,即教学中必须要落实的重要知识与概念。

二、核心知识的教学策略

在核心知识确定后,教学内容的组织就有了基本的定位。这就要求教师本身对这节课的知识点吃得透,把握得准,然后再围绕着这个中心进行教学设计,这样的教学设计才能为学生创设更加真实的化学学习环境,也能激发学生积极参与的欲望,从而引起学生的兴趣和共鸣。

1. 关注核心概念教学

现代心理学研究表明:认知结构在学生学习中起着重要作用。“化学认知结构”是指学生头脑中的化学知识根据其认知特点和自身理解水平组合成的具有内部规律的结构体系。在化学认知结构中,化学概念是其核心成分。核心概念是化学科学最基本的原理和概念,对化学事实性的知识的学习能起重要的指导作用,使我们能够更好地理解和掌握化学中具体的、孤立的物质、化学反应以及具体的化学应用等。抓住了核心概念就等于抓住了初中化学教学的命脉,掌握了核心概念就等于掌握了初中化学知识的精华。

2. 在生产、生活实际中“溶解”“再结晶”核心知识,使学生认识真实的化学

新教材注重从学生已有的生活经验出发,将化学知识的学习与社会生活实际紧密联系起来。但这种联系不是简单的罗列一些生活中与化学有关的物质或现象,而是精心选择那些学生熟悉的并蕴涵多种知识生长点的物质或现象作为“生活原型”,从这一原型出发,不断发现和提出问题,引导学生将化学知识的学习融入有关的生活现象和解决具体的社会问题中。

3. 重视化学核心知识在发展基本观念方面的主导作用

化学基本观念不是具体的化学知识,它是在具体化学知识的基础上通过不断的概括提炼而形成的,它对学生终生学习和发展都将发挥重要的作用。知识不等于智慧。学习化学知识的目的,最终是为了形成化学学科意识,将知识变成智慧。在中学阶段化学课程中要形成的基本观念,以此为核心选择那些能形成和体现这些基本观念的具体知识内容,并在每一单元中都突出基本观念的主导地位,引导学生将具体化学知识和概念的学习与基本观念的形成有机地融合在一起。

3. 重视知识的形成过程,将核心知识与科学过程和科学方法的教育相融合

新教材在栏目的呈现和内容设计上大胆创新,改变了传统教材单向传送知识的倾向,突出了教师与学生、学生与学生、学生与教材之间的交互作用。新教材设置了很多思考、交流、讨论类栏目,如“探究与讨论”“思考与讨论”等。这不仅体现了新课程理念,而且这些栏目的设置为学生合作学习的培养和教师启发式教学思想的形成创造了有利的条件;同时也有助于活跃学生的思维,激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地掌握新知识;还可以促进学生的合作交流,对学生的学习方式的转变也起到了一定的促进作用。

总之,从核心知识的视角来看教材,有助于更好地建构教材,使教材知识呈现方式“生命化”,从而促进学生各方面的发展;从核心知识的角度来处理教材的内容选取和内容呈现,可以帮助教师和学生准确把握化学知识体系,为教师专业发展、体现知识内涵本质提供具体的教学指导;从核心知识的角度来进行课堂教学,能够为教师直奔主题式教学提供帮助,减少重复和盲目性,高效达成教学目标,有利于学生的听课更加清楚,对知识的理解与掌握更加明了,从而为培养创新能力奠定基础。

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文章编号:1008-0546(2014)12-0061-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.12.024

近日,笔者有幸参加了江苏师范大学特级教师后备人才研修班的培训学习,活动内容之一为观摩研讨一位学员教师的课堂教学,课题为苏教版化学1教材专题三第二单元的乙酸。可以想见,以“特级教师”为个人追求的教师,其课堂教学一定不会是平庸的、平淡的,课堂是他(她)发挥个人教学能力、展示自我个性魅力、践行个人教育思想、实现个人价值的舞台,是个人学习、思考、实践的成果不断得以实现验证的场所。但值得注意的是,教师对一节优课的评价标准和价值导向是完成优课的最重要基石,只有明确了上述问题,教师的努力才不至于南辕北辙、徒劳无功,这需要教师对课程标准的具体要求清晰明确,并能根据具体情况设计策略方法,落实到课堂之中。对于新课程改革实施以来的课堂,教学模式和教学策略的研究不胜枚举,成果颇丰,但是并非所有教师都对高中化学课程标准进行过深入细致的研读思考。因此,笔者以为,重读、精读并解读高中化学课程标准,明确其中对课程的实施要求和建议,思考研讨落实策略,对于课程改革已推行十年的课堂教学设计,依然必要必需。笔者仅以在“乙酸”课堂中的一些所思所悟为例,浅谈在此方面的体会。

一、课程任务的贯彻落实

课程标准在课程性质部分明确指出:“高中化学课程应有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能,进一步了解化学学科的特点,加深对物质世界的认识;有利于学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力;有利于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、技术和社会之间的相互关系,逐步树立可持续发展的思想。”可见,自主建构知识、体验科学探究是高中化学课堂必须完成的两项重要任务。此外,培养学生基于化学的思考方法、体会化学的学科思想观念、感受化学学习的价值和作用也应该是教师在高中化学课堂中义不容辞的任务。因此,将上述三项课程任务的具体内容和实施策略合理有效落实,是教学设计的重中之重。

1. 培养化学学科观念

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空间观念 培养策略

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)04A-0026-01

“核心素养”在某种程度上反映了当下教育的发展趋势。在小学数学教学中,什么是“核心素养”呢?它指学生应具备的适合终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,突出强调个人修养、社会关爱、国家情怀,更加注重自主发展、合作参与、创新实践。那么,核心素养应该指向何处呢?笔者认为,在当前教育形势下,“空间观念”作为数学新课标的十大核心词语之一,是构成学生核心素养的重要元素。如何才能在核心素养下有效培养学生的空间观念呢?笔者从三个方面进行了探讨。

一、凭借想象,建立可逆“几何形体”

根据物体特征抽象出几何形体,根据几何D形想象所要描述的实际物体,这种形体之间的转换是小学生空间观念形成的重要内容。在教学时,单凭教师枯燥的语言描述,学生很难理解空间观念的概念及本质特点。此时,教师应引领学生通过想象来建立可逆几何形体关系,形成空间观念。

如有这样一道题:有一个表面积为352平方厘米的长方体木料,其中它相对的两端是正方形,如果把这个长方体锯成两段,得到一个最大的正方体,余下部分表面积是288平方厘米,求最大正方体的表面积是多少?要想解决这道题,单凭一遍又一遍的读题是不行的,只有借助想象,学生才能在头脑中形成一个对所求形体的大概意向。因此,教师要鼓励学生通过想象来解决。学生经过想象、分割后,在头脑中形成了一幅画面:

此时,学生就很容易得出正方体的表面积。这样教学,不仅有效降低了难度,也使学生的空间观念得到了有效培养。

二、凭借直观,再现物体“空间方位”

在图形与几何领域的教学中,学生能够想象出物体的方位以及相互之间的关系,这是培养学生空间观念的核心内涵之一。这种内涵主要体现在学生能用方位描述物体的相对位置以及所在方位、路线、位置距离等。教学时,教师可以借助想象来帮助学生再现空间方位的关系,培养学生的空间观念。

如在教学人教版数学三年级下册《认识方向》一课时,有这样一道题:在茫茫的大海上,有一艘轮船急需救援,但救援人员只有知道轮船所处的具置才能实施救援,如何确定轮船的位置呢?救援人员通过监测,发现轮船就在灯塔附近(如图)。

在引导学生解决这道题时,教师首先要鼓励学生用数学的眼光、用学过的知识进行分析,进而得出轮船的具置,救援人员采取什么方法才能最快到达轮船所在地实施救援行动,最快的行动路线是什么。在教师的点拨、提示和直观图形的帮助下,学生不仅很快找准了轮船的位置,而且在查找的过程中将培养学生空间观念的教学目标真正落到了实处,取得了良好的教学效果。

三、凭借语言,描述图形“运动变化”

学生空间观念的培养离不开语言的描述,这种语言既包括文字语言、符号语言,也包括图形语言等。小学数学中有许多知识是与物体的运动变化有关系的,教师可以鼓励学生边想象、边描述,进而使物体之间的运动变化关系能够在学生的描述中显得更加形象清晰,进一步培养学生的空间观念。

如在教学二年级下册《平移与旋转》后,学生对平移与旋转的概念大都有了一定的了解,但是,在具体区分什么是平移、什么是旋转时,学生还比较容易混淆,为了降低学习的难度,深化学生的学习,笔者展示了如下所示的图形:

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二、高校艺术设计教学中应树立正确的道德观念

美国设计理论家维克多•帕帕纳克早在20世纪60年代末出版《为真实世界而设计》的著作。在这本当时颇具争议的著作中,帕帕纳克提出对设计目的性的新看法,即设计应该为广大人民服务;设计不但应该为健康人服务,同时还必须考虑为残疾人服务;设计应该认真考虑地球有限资源的使用问题。帕帕纳克首次提出设计伦理的观念,明确设计观念以人为本的社会责任及伦理价值。目前,在倡导创建和谐社会和美丽中国的指导下,设计活动中人文素养与道德观念的培养,越来越受到教育工作者的重视。为此,在设置艺术设计课程体系和培养方案的过程中,非常有必要树立合理的设计道德理论课程,形成一套新的设计教学评判标准和设计道德观念。随着我国经济的飞速发展,在高校艺术设计教学中,有可能将能源浪费、媒体污染逐步通过设计得以改善,真正实现低污染、低碳、环保的生活环境。在高校艺术设计教学中,从学生入学开始就应提倡该观念的培养和规范化的改革。