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初中化学各种物质的用途范文1
1. 学习化学知识要做到“三抓”,即抓基础、抓思路、抓规律
要重视基础知识的学习,如元素符号、化学式、化学方程式和基本概念及元素、化合物的性质。在做练习题中要善于总结归纳各种题型及解题思路。化学知识之间是有内在规律的,掌握了规律就能驾驭知识,记忆知识,如化合价的一般规律,金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价,单质元素的化合价为零,许多元素有变价,条件不同价态不同;再如,实验室制取氧气所需气体发生装置为试管,规律为只要是通过加热一种固体药品或两种固体药品用来制取气体都要用到如同制取氧气的装置,抓住规律可以加以运用如给出信息题告诉实验室制取甲烷气用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热,虽然我们没有学过这部分知识,但根据固体受热制取气体的装置规律可知同制取氧气的装置一样。
2. 化学基本概念和原理的学习方法
初中化学学科的显著特点之一是概念多,这些概念理解是否准确,是否掌握熟练对学好初中化学课程关系非常重要。是形成正确实验技能、计算技能的依据,是分析和解决化学问题的基础。而初三学生对概念学习不重视,认为掌握概念就是死记硬背。学法不当,效果不好,这部分内容也是中考易失分的知识点之一。
(1)通过感性认识来掌握概念
化学基本概念是从大量的化学事实中抽象概括出来的,如通过观察铁丝在氧气中燃烧的实验,可以形成化合反应的概念;通过观察酸、碱、盐溶液的导电性,可形成电离的概念。所以脱离化学事实只单纯的背诵概念不可能深刻理解化学基本概念。
(2)找出概念间的联系和区别
化学概念之间既有本质区别又有相互联系,学习时不要孤立地机械单一记忆,应将不同的概念进行比较,从中找出它们之间的不同点和内在联系。如元素与原子、分子与原子,不同点是化学反应中分子可分,原子不可再分,原子可构成分子,分子是由原子构成的;相同点都是构成物质的微粒,元素是描述物质的宏观组成,原子是描述物质的微观构成。
3. 元素化合物知识的学习方法
(1)元素及化合物与基本概念、基本理论相互渗透、关系密切。如由碳元素组成的金刚石、石墨物理性质的差异之大;硫酸因浓、稀的不同而引起性质上有本质差异。所以必须把物质的性质与基本概念、基本理论联系起来学习。
(2)元素及化合物知识的内在联系紧密、规律性较强,知识系统都是从单质到化合物,都按存在性质用途制备的顺序进行的。物质的存在、制备、用途都取决于物质的性质,因此,学习中应紧紧抓住物质的性质。如依据氢气的化学性质具有可燃性和还原性来推导它的用途、存在。
(3)元素及化合物知识内容多,即有共性,又有个性。因此,在学习中一定要全面分析问题。如硝酸具有酸的通性,又有特性如与金属反应不生成氢气而生成水。
(4)元素及化合物知识对实验的依赖性强,大部分化学知识是通过实验获得的。如氧气的化学性质通过与c、p、s、mg、蜡烛等的演示实验,使学生认识到氧气是一种化学性质比较活泼的气体。所以一定要认真观察和分析实验现象。
4. 化学实验的学习方法
(1)要重视化学实验。化学是一门以实验为基础的学科,是教师讲授化学知识的重要手段,也是学生获取知识的重要途径。大多数概念和元素化合物的知识都是通过实验获得的,通过实验有助于形成概念理解和巩固化学知识。
(2)要认真观察和思考教师的课堂演示实验,因为化学实验都是通过现象反映本质的。对教师的演示实验要细心观察,明确实验目的,对实验中看到的现象,要多问几个为什么,不仅要知其然,还要知其所以然。
(3)要自己动手,亲自做实验。实验中要勤于思考、多问、多分析实验发生的现象,从而提高自己的分析问题、解决问题的能力及独立实验动手能力和创新能力。
初中化学各种物质的用途范文2
关键词:初中化学教学有效性方法
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)14-071-01
化学是一门基础的自然科学,而初中化学是化学教育的启蒙和基础阶段。它不仅能为学生升入高一级学校学习有关专业奠定基础,也能为毕业生参加工作解决处理一些实际问题打下基础,要想大幅度提高化学教学质量,寻求有效教学方法是必要条件。本文笔者就根据多年的教学经验从以下几个方面入手。
一、激发学生学习化学的兴趣
学习兴趣是一种力求认识世界、渴望获得文化科学知识的意识倾向,能推动人们去寻求知识,钻研问题,开阔眼界,它也是一个人走向成才之路的一种高效能的催化剂。可以说学习兴趣是学习活动的重要动力。对于作为基础学科之一且又以其乏味枯燥、令学生望而却步的化学来说,如何培养学生学习的兴趣,激发其学习动力呢?笔者以为,应从以下几个方面入手。
1、凸显化学学科特点,唤起学生的学习兴趣
学生刚接触化学,颇感有趣,尤其是对化学实验。所以开学第一堂课,一般先做几个实验,如“清水变牛奶”“白纸显字”“魔棒点灯”“水火相容”等。一连串有趣的现象令学生欢呼雀跃,他们初次接触化学,就感到了它浓厚的趣味性和神秘性,一个个“为什么”油然而生,使学生们想学、爱学。
2、创设情境,激发学生的探究欲望
课堂教学中,要善于创设情境,捕捉学生的兴奋点,设计几个动情点,以激发学生的兴趣。如:设计精彩的引言,讲述一些化学故事、化学家的成长事迹、化学问题的争论、化学在科技进步中的贡献等等。
3、利用鼓励和表扬,保持学生的学习兴趣
教师应当及时和适当地鼓励和表扬学生,即使只有微小的进步,也要及时给予表扬和鼓励。学生做得好,不要吝啬掌声,对于学生的良好行为做出适时、适当的鼓励,能激发学生的潜能,使学生身心愉悦地投入到学习中去。
二、恰当运用现代化的教学手段,提高教学效率
科技的发展,为新时代的教育提供了现代化的教学平台,为“一支粉笔,一张嘴,一块黑板加墨水”的传统教学模式注入了新鲜的血液。老师除了采用对学生提问,分组讨论,要求学生查资料,写小论文等等传统的教学方式之外,还可以适当的运用电化教学手段,如网络、投影仪、录音录像、制作多媒体课件。
特别是制作复杂化学过程的演示动画,它除了增强对学生的吸引力,增加课堂的趣味性和视觉上的冲击以外,更重要的是可以表现客观事物和各种化学现象,能在短时间内展示事物的运动和发展的全过程,为学生提供大量而丰富的感性材料,突破传统教学手段在时间、空间上的限制,能将传统教学手段不能表现的许多现象和过程进行形象而生动的模拟表现,它是传统教学手段的补充和延伸,两者协调配合,就能取得更好的教学效果
三、建立知识体系,帮助学生建构知识网络
在复习时将课本中各部分相应的知识点按其内在联系进行归纳,整理,将散乱的知识点串成线、连成片、织成网,纳入自己的知识结构之中,从而形成一个系统完整的知识体系。通过梳理知识结构,提炼解题策略,总结解题方法。
按初中化学课标要求,将教材分成六个知识板块进行复习:即物质的化学变化、身边的化学物质、物质构成的奥秘、化学与社会发展、化学实验与科学探究、化学计算。并将每个版块划分成几个专题,进行逐一复习;重点知识重点复习。如:物质的分类、元素化合物知识、气体的制取净化和干燥,是复习中的重中之重,也是能充分体现考纲新精神的重要部分;难点部分各个击破。例如:离子共存问题,物质的检验和鉴别,除杂和分离,物质的推断等。 在复习中除根据各物质相互关系形成知识网络进行系统归纳复习外,还应注重方法,我们把氢气、氧气、二氧化碳三种气体进行综合归纳对比,对上述三种气体的性质、用途、制取装置、原理、收集检验等知识进一步加深理解和掌握。
四、培养学生良好的学习习惯
有一段名言“播种一种行为,收获一种习惯;播种一种习惯,收获一种性格;播种一种性格,收获一种命运”。一天两天孩子的差距可能不大,但是孩子的学习习惯一旦养成,那就很难再改变了,那么对于初中化学的学习应怎养成哪些好习惯呢?
会预习养成习惯,坚持预习;了解教材所涉及的知识及相关的内容,利用网络查找不理解的物质的性质、用途、制备方法,为听课做好知识积累。
会听课注意力高度集中,专心听课;抓住重点,大胆发言,敢于质疑,把预习中遗留的问题课堂解决。
会总结全面整理,构成网络;查漏补缺,完整知识;专题整理,习题归类,探求规律;总结方法,提高效率。
会反思、一节课下来,想想自己的感受;这节课都有什么收获?还有哪些疑问?自己的进步和不足,抽些时间回顾所学的内容,摸索知识之间的一些规律和自己在知识点上有什么发现;在作业中也要认真反思,尤其是在批改之后的作业,仔细分析自己的对题和错题,写下自己的成功之处和不足之处,还可以写下自己的新思路和自己的创新等。解题的诸多误区有无突破;启迪是否得当;训练是否到位等等。及时记下这些得失,并进行必要的归类与取舍。学生的反思,促进学生对自身认知结构中缺点和优点的认识。
总之,问渠哪得清如许,为有源头活水来。”教师是知识的先行者,更是学习的先行者,探索有效教学方法,提高化学教学质量是教师的职责之所在。以上几条具体的体会是我近年来教学所得,当然工作中还有许多不足之处。我会继续耕耘在这片我深爱的沃土上,努力使自己成为一名技艺高超、受人爱戴的辛勤园丁。
参考文献:
初中化学各种物质的用途范文3
一、高中化学与初中化学的特点比较
1.概念抽象。
初中化学是化学教育的启蒙,注重定性分析,以形象思维为主,从具体、直观的自然现象入手和实验入手建立化学概念和规律,使学生掌握一些最基础的化学知识和技能,很大程度上是记忆型,欠缺独立思考能力的培养,学生习惯于以被动接受的方式获取知识。高中除定性分析外,还有定量分析,侧重抽象思维,在抽象思维基础上建立化学概念和规律,使学生主动地接受和自觉获取知识,发展智能。如氧化―还原反应现在初中基本不提了,只在金属的冶炼中提一下CO是还原剂,连氧化还原这个概念都不提,更不用说什么是氧化剂了。
2.进度快,反应方程式复杂。
初中进度相对高中较慢,比如酸的性质教学,物理性质学习一节课,酸的化学性质学生做实验一节课,教师归纳还要一节课,其中化学方程式的书写还要经过很长时间的练习巩固、反复默写订正,才有可能让大部分学生掌握。每一章节结束还要再反复巩固,可以说初三化学一直是一个记忆的过程,学生学习是比较痛苦的。而进入高中以后,教学内容的深度、广度、难度显著增加,进度加快,化学方程式增多,多数反应超出了初中掌握的反应规律,比如高中所讲的硫酸,一节课就把硫酸的物理性质、化学性质,浓硫酸的特性都讲完了;初中一直讲只有在金属活动性顺序表中排在H前面的金属才可以跟酸发生反应,到了高中却又要学习Cu跟浓硫酸的反应,要写他们反应的化学方程式,还要分析里面氧化―还原反应,这在理解和掌握上都增大了难度,学生如果不及时消化,就会在以后的学习中相当被动。
3.内涵深,联系广。
初中只要学习一个质量守衡定律,内容相对较浅,高中要学习元素周期律,如物质的量,使微观与宏观联系起来,渗透整个高中化学计算的学习。再如物质结构、元素周期律是整个中学化学的重点,学得好可促使学生对以前学过的知识进行概括、综合,实现由感性认识上升到理性认识的飞跃,并能使学生以物质结构、元素周期律为理论指导,探索、研究后面的化学知识,培养分析推理能力,为今后进一步学好化学打下坚实的基础。
二、初高中化学解决问题方法的衔接
初中化学解决问题的方法比较单一,只是从一个方面看问题,而高中化学在教学中引导学生从多方位、多角度、多层次看待问题,分析问题,解决问题。生活离不开化学,化学源于生活。在学习碱金属时有这样一个问题,利用家庭中的条件,你有哪些方法可以区别两种白色粉末:食盐和纯碱。通过对两种白色固体性质与用途的讨论,学生思维活跃,大胆想象,思维扩散,想到很多区别法。如口尝是否有咸味,洗涤油碗是否去污,加入面粉蒸馒头是否变得疏松多孔,放在桌上是否潮解,等等。这样学生学习了怎样解开放性问题的方法,知道有些问题的答案不是唯一的,也实践了怎样由初级解决问题的方法过渡到较高级解决问题的方法。
三、教法的衔接是搞好初高中化学教学衔接的关键
初中化学的教学方法由于受到初中生知识水平,以及初中化学作为入门学科的限制,较多地采用灌输式的讲解方法,进入高中后,教师要抓住学生生理从少年向青年转变,学习心理自“经验记忆型”的被动接受知识向“探索理解型”的主动学习知识转变的特点,在教学方法上更多地采取启发式,启发、激发学生主动地进行学习,引导学生从本质上理解所学内容。在高一学习的初始阶段,教师除了要研究初中化学的教学大纲和教材,还要了解学生的基础知识、学习能力和心理发展程度。教师应依据教学要求和学生实际采取“低起点,高落点”的教学策略,注意创设学习台阶,分层次落实教学要求,争取不同程度的学生都能逐渐适应高中课程学习。例如在进行物质的量浓度教学的时候要充分挖掘学生已有的化学知识,学生在初三学习质量分数的时候,对溶液的配置,溶液的稀释有了一定的了解,学习物质的量就相对轻松了。为了更好地搞好衔接教学,教师还要精心备好课,力求教学形式不拘一格,尽可能使课堂生动活泼、有趣,对教学内容中重点知识的讲授方式要反复推敲,精心安排课堂上师生的互动。在教学中,教师应灵活应用教法,寻求更有效、更灵活的方法让学生学会学习,使学生在较短的时间内掌握较多的知识,提高能力。
总之,学生的认识过程是不断发展的,知识的学习也应循序渐进。许多知识的学习要逐步深入,我们要想尽一切办法搞好初高中衔接,综合运用各种科学方法,让高一学生尽快适应化学学习,使他们入门,使每个人都得到发展。
参考文献:
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[关键词]:初三化学 复习 重点 关键 习题 实验
总复习是初三化学教学过程的重要组成部分,通过总复习,对教材进行梳理、提炼、去粗取精,突出有效信息,把复杂问题简明化,把抽象知识形象化,把零散知识系统化。为了帮助初三学生突破重点,全面掌握化学知识和技能,在复习工作中,笔者采用以下策略。
一、抓住重点,及时复习突破难点
酸、碱、盐等知识是初中化学的重点,该章篇幅不多,但知识点多且关系错综复杂,应用性和规律性很强,学生学习难度很大。因此,学习后学生不易掌握,如果学习完该部分内容后,立即转入其他知识点复习,则容易导致学生对该部分内容遗忘更多、更快。笔者在讲授完该部分内容后,对该部分内容进行及时复习和巩固,收到了很好的学习效果。
二、抓住关键,归纳各种物质的性质、用途及其相互关系
正确书写化学方程式是学好化学的关键,归纳各物质性质及其相互关系,实质上是各物质相互间反应的化学方程式的归类和总结。复习时应注意:(1)掌握各物质相互联系规律及化学方程式,应围绕酸、碱、盐的通性来进行。(2)采用多种形式和活动进行复习,例如,开展化学方程式改错竞赛,书写各物质间相互反应的化学方程式的比赛等。
三、设计习题,促进知识和技能的提高
习题设计立足于一个“精”字,抓住一个“活”字,突出一个“新”字,强调一个“实”字,所选的每一道题都应符合初中化学教学实际,切合初中学生能力要求,应有很强的实用性和针对性。学以致用,知识越用越活,只有经过实践应用的知识,才能牢固的活化在自己的头脑里,历久弥新。对于学生而言,最好的实践就是多练、多考,在练中学,在考中学,通过高效率的练与考来查漏补缺,强化知识与技能的掌握。
四、注重实验,贯穿章节复习和提高实验技能
在章节复习中以实验为主线,贯穿各章节知识点、重点,通过实验――思考――实践层层深入,逐步把知识内化为自己的东西。实践应以教师指导、学生动手实验为主。通过实验复习,既可以培养学生的动手能力,又可以培养学生观察能力和创新能力,更可以激发学生学习兴趣,提高复习效果。
五、强化结构,形成知识网络
初中化学知识结构分为基本概念和原理、元素及化合物、化学实验、化学计算等部分,其中各部分又分为若干知识点。如基本概念和原理部分,以概念为基础,把学过的知识整理成知识点,并连成知识线,再进行梳理和对比,最后形成知识网络。
初中化学各种物质的用途范文5
【关键词】初中化学;生活素材的开发和使用教学
化学是一门基于生活而衍生出来的学科,利用生活素材进行化学教学就显得十分重要。下面就初中化学教学中生活素材的开发和使用谈几点思考。
一、合理利用生活素材,培养学生形成良好的学科价值观
化学与人们的生活有着密切的联系,生活中的很多现象都可以用化学来解释。化学知识来源于生活,高于生活,由于初中化学知识很贴近生活,在讲解相关化学知识时,教师可以将化学理论与实际生活相关联,科学、巧妙地结合生活中的素材,进行化学教学能够起到意想不到的效果。让学生通过学习化学概念,掌握化学知识,理解化学原理,动手操作真实感受化学反应,使学生把书本上的知识内化为自己的认识,利用所学知识解决生活中的问题,提高实践操作能力。生活化的化学教学是一种有效的途径,因此,老师最好的方法就是对这些生活现象进行深度剖析,正确引导。例如在学习酸和碱的相关知识时,老师可以结合硫酸在工业上的用途,脱水剂、氧化剂等,硫酸由于其广泛的用途成为了工业生产中最重要的酸。老师可以根据硫酸在工业生产中的不同用途来给学生讲解,硫酸是经历了什么样的化学反应才发挥这些用途的。让学生对酸的使用有一个理性层面的认识。例如,在合金的教学中采用不锈钢餐具来创设情境:不锈钢是由铁铬合金再掺入其他一些微量元素而制成的。由于其金属性能良好,并且比其他金属耐锈蚀,制成的器皿美观耐用,而不锈钢抗菌餐具是指一种具有杀灭或抑制微生物功能的一类新型不锈钢餐具,其特别之处就在其使用的材料。目前抗菌材料更多的是指通过添加一定的抗菌物质,从而使材料具有抑制或杀灭表面细菌能力的一类新型功能材料,如抗菌塑料、抗菌纤维和织物、抗菌陶瓷、抗菌金属材料等。生活中如何应用所学化学知识选择不锈钢餐具以及不锈钢餐具使用过程中有哪些注意点,学生了解得并不多,但通过化学学习,了解到不锈钢餐具不可长时间盛放盐、酱油、醋、菜汤等,因为这些食品中含有的化学物质,如果长时间盛放,使不锈钢餐具中有害的金属元素被溶解出来。生活中也不可以用强碱性或强氧化性的小苏打、漂白粉、次氯酸钠等进行洗涤,因为这些物质会与不锈钢起化学反应。生活中这些问题的解决充分调动了学习主动性和积极性,把蕴藏于学生中的巨大学习潜能挖掘出来,这也是化学教学有效性的关键所在。
这样的教学方式不仅能够帮助他们消除学习中的困惑,还能帮助学生建构起良好的认知结构,也可以吸引学生关注化学,热爱科学,更能激发学生投身化学学科学习的热情。
二、与生活结合,创建教学情境
通过挖掘丰富生活素材,让化学与生活相结合的化学教学情境,使学生感到化学就在身边,充分调动学生学习的主动性和积极性,例如,从酸雨造成的危害中还能引申出建筑被腐蚀的原理,建筑的主要成分是碳酸钙,那么硫酸是如何腐蚀到这些建筑的呢?通过一些提示和引导,试着让学生自己推导出这个化学方程式,增加他们的印象。通过酸雨一系列的危害,倡导学生要养成保护环境的意识,由此提出如何减少酸雨危害的措施,采用原煤脱硫技术、降低燃煤的含硫量、发展洁净煤技术、开展煤的综合利用(如煤的气化和液化)等,采取一问多答的形式充分调动学生的积极性与对化学的兴趣,通过一个与生活相关的案例让学生参与思考,并根据一些已有的概念来认识到了知识点所应掌握的内容。
三、理论联系实际,提高学生学习兴趣
初中化学各种物质的用途范文6
关键词:初中化学教学;学科素养
文章编号:1008-0546(2013)01-0002-03
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.01.001
在一次初中化学青年教师基本功比赛的即兴演讲的环节中,评委老师出了一个大胆的命题:如果化学不再中考,你会如何教?选手们基本上是统一的回答,即如果化学不参加中考将会如何注意激发学生兴趣,注重实验,开展探究,联系实际和启迪思维。言外之意,中考束缚了他们化学教学的手脚。最近,在一个大规模初中化学新教材培训会上,一位资深教师向教材主编发问说,教材习题中“铁生锈”不应该算作化学性质,应该加一个“能”字或“会”字,即“铁能生锈”或“铁会生锈”。教材主编解释说,这不是一个问题,并告诫初中化学不要教得这样死,也不要揪得这样细。这位教师还不依不饶地说,万一考到了是算错还是算对呢?绝大多数与会教师纷纷赞同这位教师的忧虑。
这两个事例很大程度上反映了当前初中化学教学的现状,即片面地放大了化学的中考功能,弱化了化学自身的学科功能。常常表现出教学的知识密密匝匝、面面俱到,不能使学生确立清晰的学科知识体系和稳固的核心概念;片面地加快教学进度,追求效率,即压缩知识形成的过程,拉长结果或结论的训练,压缩新授课课时,延长复习课长度等;只能看到显形的知识,不能看到知识背后的观念、思想与方法,知识抵达不到价值的层次。如此等等,初中化学教学很难上升到学科启蒙的高度。其主要原因:一是年级的特殊性。由于初中化学开设在初三,对化学学科的定位常常是中考学科而不是启蒙学科,中考成了化学教学的主要目标;二是教师学科素养的制约。初中化学教师的教学经历和教学视野长期囿于初中一年的化学教学上,教材中具体形态的知识不断清晰,而学科整体上的学科价值、学科思想方法和学科知识体系却不断模糊。
为此,笔者以为初中化学要回归学科启蒙性这一基本性质,从学科素养的角度出发,从学科本源和学科本质的高度立意,追求有学科品质的教学。以下具体论述初中化学回归学科素养,追求有学科品质的教学实践与思考。
一、 回归学科兴趣——多一点实验和多一些情境
初中化学是化学启蒙学科,兴趣理应是教学长期关注的基本目标,但是不少老师片面地追求进度和所谓的课堂效率,常常对培养学生化学学科兴趣缺乏设计和缺少耐心,使得教学远离了初中化学还是一门新学科的客观事实,化学学科兴趣的缺失成了化学教学中一个突出的问题。
针对当前化学教学的现状,化学学科兴趣培养尤其要注意这样两点:一是重视实验。实验是激发和维持学生化学学习兴趣的重要手段。虽然实验会增加教学成本,如教师准备的经历、课堂教学时间等,也增加了教师课堂组织管理的难度,而且有时候从知识的接受效率上来看,实验比不实验并没有明显的优势,但是实验可以产生很多教育附加值,如感知学科特点,增强学科兴趣,体会学科思想与方法等,更何况这些附加值会反哺学业成绩的提高。二是教学中少一些题多一些情境。现在很多学校实行的学案或导学案中把知识转化为了题目,教学过程演化成了做题、讲题的过程,学生学习变得没有兴趣。课堂作为学生体验学习的主要场所,要多一些情境少一些题,因为情境是指向学生内在的,而题往往是固着在知识上外在指令于学生的。情境可以是实验性的,可以是联系生活生产实际的,可以是科学史料或前沿科技的。的确需要的题尤其是作为教学过程中的题也要尽量设计为问题情境,避免生硬和简单化训练。
二、回归学科之基——凸显学科重要知识、核心概念和基本观念
化学重要知识、核心概念和基本观念是化学学科之基,也是教学中处理化学学科性与社会性的关系以及教学内容上多和少的关系的根本凭据。
1.要知道学科重要知识、核心概念和基本观念的内容范畴
就初中化学而言,氧气性质和实验室制取,碳及其氧化物的性质和二氧化碳实验室制取,铁、铝等金属的化学性质,常见酸碱盐的性质都是重要知识。化学反应、化学性质、分子、原子、离子、元素等是初中化学的核心概念。化学物质的多样性与元素的有限性的观点,物质是由粒子构成的观点,物质是由化学元素组成的观点,物质的结构、性质与用途相互联系的观点,化学变化中物质变化、能量变化与质量守恒的观点,化学与社会可持续发展是相互作用和影响的观点等是初中化学教学中应该形成的基本学科观念。
2.要清楚学科重要知识、核心概念和基本观念产生和发展的过程
这一点特别是对于核心概念和基本观念的教学尤其关键。比如元素概念的教学,如果仅仅局限在“元素是具有相同质子数(即核电荷数)一类原子的总称”上,学生一定会感到突然和抽象难懂。其实元素的本义是组成物质的基本成分之意,而“元素是具有相同质子数(即核电荷数)一类原子的总称”是化学上对于元素的定义,即化学元素的定义,但它仍然服从于物质基本成分的元素本义。元素概念的教学可以沿着元素本义、化学元素和科学元素观的线索,分三段进行。第一段是导入部分:自古以来,人们一直在探询组成千千万万的物质的基本成分,即元素,在中国古代哲人们就提出了万物是由金、木、水、火、土组成的,即“五行学说“,其实这五行就是五种元素。当然现在看来这是不科学的,到底组成世界的基本元素是什么呢?(从元素的本义引出概念);第二部分是形成概念部分:近代化学家波义耳认为通过化学方法不能再分的成分就是组成物质的基本成分,即元素,这一观点得到了人们的普遍认同。例如水电解中水分成了氢气和氧气,所以水不是元素,而其中的氢原子和氧原子没有分,所以水是由氢元素和氧元素组成的。然后给出元素的化学定义即元素是具有相同质子数(即核电荷数)一类原子的总称,并结合事例进行说明;第三部分是确立物质组成和化学变化中科学的元素观念,以深化概念。出示地壳中、海水中、生物细胞中、月球中、来自外星球陨石中元素分布,让学生体会到化学元素是组成宇宙万物的基本成分。通过对具体反应的讨论,明确世界万物虽发生化学变化而元素是不变,从而升华和回归元素的概念。
3.就学科重要知识、核心概念和基本观念进行有效的教学
就目前教学现状来看,学科重要知识的教学进行较好而核心概念和基本观念的教学问题突出,集中反映在把核心概念和基本观念当作静态的知识来教,采用的方式以说教和训练为主,不能上升到建立认识和确立观念的层次上。例如,“物质是由粒子构成的”教学,如果通过简单的现象和科学事实告诉学生物质是由粒子构成的,粒子很小、运动和有间隔,然后进行大量的练习强化,这样的教学就是把“物质是由粒子构成”仅仅作为知识来教学。如果作为观念来教学,那就要让学生能确信物质是由粒子构成的并能用以看待和解释生活中的现象,也就是要持有物质是由粒子构成的基本观点。这样,以上的教学要作较大的改造,即通过生活中一杯水变少等现象引起学生关于物质构成的思考并显现学生已有的看法,随之提供一些典型现象和科学事实让学生假说、解释或获得科学证据,以不断检验和修正原有看法,从而初步形成物质是由粒子构成的观念。可见,核心概念和基本观念的形成是内生性的、建构性的,而不是外部的、强制性的。
核心概念和基本观念的形成往往还需要逐步的、持续的教学过程来加以深化。还是上例,随后“分子、原子、离子、电离”的教学就是在认识广度和深度上对物质是由粒子构成的观念上的丰富,教学时要注意与之前形成的粒子观念相呼应,在阶段性复习时还要进一步总结提升。
三、 回归学科思想方法——观察、比较与分类、假说
观察与实验、比较与分类、假说和模型是重要的化学思想方法。实验的方法前面已经提及,模型法在初中化学中体现不明显,这里就主要说明观察、分类和假说。
1.观察——科学探究的基本功
观察是科学探究的基本功。无论什么版本的初中化学教材,都把观察作为化学启蒙学习的内容,但是在实际教学中教师往往并不重视,不但在教学前期没有明确观察的内容和方法,而且在以后的实验中也不重视训练学生观察,使得学生缺乏观察的能力和耐心,以至实验课上学生常常是动手时热热闹闹而动脑时冷冷清清。化学教学中要通过明确实验目的来引起观察的动机;要通过清晰实验过程来明确观察的内容,观察的程序和观察的手段;要通过良好的教学组织让学生在实验中有充分观察的时间和安静观察的氛围,从而形成观察的良好行为习惯和心理习惯。
2.比较与分类——化学研究和学习的基本逻辑方法
在化学研究中,由观察、实验获得的大量化学方面的感性材料,必须经过比较和分类,才能够进一步进行归纳、分析等逻辑思维与科学抽象,才有可能形成基本概念,提出各种化学假说,发展化学理论。因此,比较和分类是化学研究的基本逻辑方法。比较是区分事物之间的相同点和不同点的逻辑方法。在初中教材中有很多体现,可以在教学上进行很好的实践。如分子与原子的比较,原子与元素的比较,物质组成与构成的比较,碳的几种单质性质的比较,二氧化碳与一氧化碳性质的比较,二氧化碳与氧气实验室制法的比较,几种金属性质的比较,常见的酸、碱、盐性质的比较等等。分类是根据事物之间的共同点和差异点,把研究对象区分为不同种类的逻辑方法。初中化学既在具体内容上体现了分类的方法,如物质变化的分类、物质性质的分类、物质的分类、元素的分类等等,而且在章节编排上也逐步体现了分类研究的思想,如第六单元标题是碳和碳的氧化物,第八单元标题是金属和金属材料,第九单元溶液,第十、十一单元常见的酸碱盐等。
3.假说——科学发展的推动力
科学的本质是探究,而假说赋予探究魅力和促进科学发展。在一定程度上看,化学科学发展过程就是不断假说和检验的过程,假说推动了化学新理论的形成。例如元素周期律发现过程就是一个不断假说和求证的过程:纽兰兹提出的“八音律”——门捷列夫根据相对原子质量排列的第一张元素周期表,同时预言了镓、钪、锗三种未知元素的存在——预言被证实,周期表的假说被人们接受——氩元素的发现修正了元素排列依据(即按原子序数排列),确立了元素周期表的现代形式。
基于假说对于化学学科发展的重要性,在教学中要充分体现假说,让学生深刻体会科学的魅力。其教学方式主要有:其一,渗透式地体现假说。例如,在进行元素周期表教学时,就可以适度介绍元素周期表的发展史,让学生体会到假说的科学魅力;其二,围绕假说开展探究性教学。例如,质量守恒定律的教学,可以放在科学史的背景下,由拉瓦锡从“45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气”的实验提出了化学变化前后物质质量相等的假说切入,把白磷燃烧和铁钉与硫酸铜实验作为验证假说的角度展开教学,从而让整个教学因围绕假说而具有浓厚的探究性和科学人文性;其三,把假说作为一种教学过程,让学生象科学家一样去思考问题,体验科学的本质。例如,物质是由粒子构成的教学中让学生面对生活中的典型现象提出物质构成的一些假说,然后用这种假说再去解释一些现象,从而确立粒子的观念。再如,核外电子排布中“元素的性质与最外层电子数密切相关”的教学,先通过观察稀有气体最外层电子排布,提出稳定结构的假说,接着利用稳定结构的假说推测金属元素和非金属元素的活泼性,随后提供印证推测的客观事实,如氧气化学性质比较活泼,常温下和很多物质发生反应,氟的化学性质比氧气更活泼,在低温和黑暗的情况下也能同很多物质反应,从而把假说变成“元素性质与最外层电子数密切相关”、“结构决定性质”的科学认识。
四、回归学科基本技能的本质内涵——从怎么做到为什么这样做
化学实验基本操作、化学用语书写、化学基本计算是初中化学学科基本技能。这些技能需要一定量的强化训练来掌握,也需要通过内涵理解来体会。
1.有些技能可以进行理解性地教
例如,实验操作中的液体倾倒,可以让学生分析讨论为什么细口瓶的瓶塞要倒放在桌子上,为什么倾倒时瓶口要紧挨着试管口,为什么拿瓶子时标签要正对手心等等操作要求,这样理解性地教既使得教学深刻,而且又便于技能掌握。
2.有些技能要充分彰显其意义内涵,唤起技能学习的动机和领会技能所承载的价值
例如,化学式的书写,可以通过对“为什么用‘H2O’来表示水,而不用‘水’或‘water’”的讨论,来体会化学式是一种形式简洁而内涵丰富的符号,从而加深对化学式的理解和引起书写化学式的内在渴望。再如溶质质量分数的计算教学,先讨论“如何定量说明2g蔗糖完全溶于8g水与5g蔗糖完全溶于20g水哪一杯更甜”,概括出一定量溶剂中比较溶质、一定量溶质中比较溶剂、一定量溶液中比较溶质等基本思路,然后再从一定量溶液中比较溶质这种思路中引出溶质质量分数及计算。这种从技能的意义背景切入让学生体会到技能本质内涵的教学既促进了技能的有效掌握又突出了学科价值。
3.有些技能的教学要从基本原理出发,让学生知其所以然
例如,利用化学方程式进行计算的技能教学,首先并不要急于对列关系式及计算的基本格式进行教学,而是通过“2g氢气和8g氧气生成10g水”的深度辨析,让学生体会到化学方程式中各物质是相互制衡的,即一种物质的质量确定其它物质的质量也就被确定,这就是化学方程式计算的基本原理。体会到这一点,根据已知量列关系式也就不是一个问题。所以,技能教学不能单纯化和单一化,要从其内涵的角度丰富教学内容和提升教学目标,让技能教学变得有效和厚重。
初三化学是化学学科的起点,虽然从学科整体上看内容容量和难度相对较低,但是从学科启蒙的地位上看教学要求很高,而且现实存在的问题也很突出。学科素养是学科启蒙的主要内容,回归学科素养应该成为初中化学教学的主旋律。
参考文献
[1]
教育部《基础教育课程》编辑部组织. 中学新课标资源库:化学卷 [M]. 北京:北京工业大学出版社,2004:6-12