突破“化学计量在实验中的应用”教学难点的策略,本文主要内容关键词为:难点论文,策略论文,化学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
新课标(人教版)化学(必修1)第一章第二节“化学计量在实验中的应用”几乎是老教科书中“摩尔”一章的全部内容,其内容容量大,难度高,是教学重点,也是教学难点。如何指导学生在短时间内理解概念,学会应用呢?笔者通过多次的实践和尝试,认为采用下列教学策略,可达到预期的教学效果。
一、巧用数数方法,设置“思维”台阶
本节最难理解的概念是物质的量,学生难以理解的重要原因是概念本身抽象、远离学生的生活经验。在对“物质的量”这一章节的讲授中你可能会发现,按照现有的教学方式授课,怎么讲都觉得不太妥当。让我们换一个角度去分析一下,若先将“物质的量”、“摩尔”等这些具体的知识全部拿掉,看看还能剩下些什么?你会发现隐藏在知识背后的东西看起来很简单,(1)如何数数?如何数大数?一个既简单又巧妙的方法是一堆一堆地数、一群一群地数。(2)除了1、2、3、4……地数数之外,还可以通过间接的办法数数,通过称重的办法数数,通过量体积的办法数数。因此,设置以数数为线索的“思维”台阶可帮助理解该概念,能起到事半功倍的作用,具体设置过程可按图1所示。
从上图中可以看出,以熟知的米粒和米粒的集体为起点,逐步减小粒子的大小,实现宏观世界向微观世界的过渡,促使思维的跃迁,可强化概念的理解。
“物质的量”教学,首先要让学生感到“物质的量”及其单位“摩尔”新奇而不是陌生。因此,在教材处理上应紧紧从学生的认知心理出发,让学生感受到老师正在教我们如何数数,只是数数的对象换成了微观粒子而已,数数有何难?表1中列出了本节教学中可用数数来理解的概念。
二、应用比拟手段,引导“思维”过程
美国著名教育心理学家奥苏伯尔认为,影响学习的最重要的因素就是学生已知道了什么,要探明这一点,并根据此进行教学。任何学生都有其丰富的生活经验,在这种经验中蕴藏着已有的认知结构,若从学生这种已有的认知经验出发,采用“比拟”方法,帮助其形成对新的学习知识的同化,则容易达到对新知识的结构化。
物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等均是掌握该节知识的核心概念,理解它们可采用如下的比拟方法(见图2)。
学生从大米、杯子、米粒、杯数这些可感知的原有生活经验出发,对“物质的量”学习中的各个概念进行比拟,很快就可以建立起对这些抽象概念的认识,教师的教和学生的学都达到轻松愉快的境地。表2是本节教学中常用的比拟方法。
三、开展实践活动,促进“思维”迁移
“物质的量”这一概念属于陈述性知识,在教学中往往容易造成学生的机械学习,只是将学习看成是知识获取而不是知识建构。因此,有计划地构建一些实践活动,结合学生熟悉的生活实例,可使学生有意义地接受学习,达到宏观向微观的迁移。如在物质的量概念教学中可设计下列实践活动:将学生分成若干小组,每组提供天平、镊子等仪器,要求以最快的速度得出所给的一盒粉笔、一瓶大米中粒子数目。在学生用多种方法得出粒子数目后,讨论用哪种方法最快。然后,要求学生以最快的方法推断出一小袋大米的粒子数目。这时,全体学生都能得出用“先称1000粒大米的质量,再称出一小袋大米的质量,计算后得出大米的粒子数”的方法最好,在此基础上再开展物质的量、阿伏伽德罗常数等概念教学。这一活动的设计基于学生的日常经验,让学生在活动中理解,对于物质的微粒如此之小而数量又如此巨大,化学家不会一个个地去数微粒数日。并展示表3,以让学生实现从日常经验到科学认知的迁移。
开展实践活动是课程标准中提倡的,在本节教学中,可开展下列实践活动(见表4)。
四、构建知识网络,强化“思维”贯通
现代心理学实验证明在一般情况下,只依靠听觉,人们可以记住接收信息的15%左右,只依靠视觉看图象,人们可以记住大约25%的信息。假使两者结合起来。边听边看边思考,那么就能够记住接收信息的65%。这说明构建知识关系图的重要性。物质的量的教学中,可采用多种关系图的构建,达到理解、应用知识之目的。例如,制作概念图和网络图,可促进概念的理解和应用。下面是“化学计量在实验中的应用”概念图和网络图(见下页图3和图4)。
通过制作网络图和概念图可使宏观、微观和化学符号三重表征有机融合起来,使学生更进一步地认识物质的量知识。
五、采用学案教学,指引“思维”方向
“教学案”其实是学案教案合一的课时计划,是学生学习活动、教师教学活动设计的书面材料,其目的是让学生了解本节课的学习目标和学习内容,做课前准备,引发思维过程,指引“思维”方向,参与课堂活动,实现教与学的互动。它体现了先学后教的教学理念。“教学案”既体现教师的教学要求,表现出教师的主导作用,又有学生学习过程的体现,会给学生提供一个更为宽松的思维空间和时间,也会给学生提供复习巩固的依据,“教学案”既是学生的笔记本,又是练习本,也是纠错本,为教学质量的提高打下了结实的基础。
“教学案”的内容应有教学目标的展示,知识网络结构(包括旧知复习和新知探索)展现,引导学生思维的方法和过程介绍,知识、资料(含例题分析)展现,课件、课内外练习题的整合等。学习目标的确定,自主探究的建构、协作学习的建构、发展性学习的建构的方案,规律、定理的记忆方法,知识的归纳总结方法等均应在“教学案”中有所体现。
教学案中主要设置如下栏目:[教学目标]是本课时中的教学要求,教与学中的难点、重点知识;学习本节内容的方法;培养学生哪些科学素质。[自主梳理]是学生对学习本节课需要的基础知识梳理(准备知识),本节课学习内容的知识的自主梳理。[课堂探究]是教师、学生教学活动的体现,内容包括概念解析、新知识探究、问题讨论、实验演示、规律总结、学法指导等。可以采用图表、填空等形式。甚至可以以空白形式出现。[随堂闯关]是设置部分习题,难度较少,目的是巩固课堂知识,让学生记录、了解、掌握知识,提高化学素养。[自我评价]是设置部分难度中等习题,便于学生复习巩固。[衔接高考]是设置一两题,与高考题难度相当。目的是让学生见识一下高考要求。
总之,通过动手做、动脑思、动笔写等过程,可强化对物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数气体摩尔体积,物质的量浓度等概念的理解,突破本节教与学的障碍,使学生真正体会到“物质的量”概念及其计算的真谛,从而提高教与学的效率。
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