高中化学新课程概念教学浅议,本文主要内容关键词为:新课程论文,概念论文,高中化学论文,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。
高中化学新课程教材,打破了以往以学科知识为中心的特点,内容上不再单纯以学科知识体系出发,而是重视化学与其它学科之间的联系,要综合运用有关的知识、技能和方法分析和解决一些问题,这对化学概念教学是一个很大的挑战,新课程指出高中概念教学要在初中化学的基础上进一步突出和强调核心观念的建立,以便为全体学生发展打下共同基础。所以教师必须改变以往的教学经验和习惯以适应新课程概念教学的变化。
一、认识新课程的化学概念教学要求的特点研究和认识新课程化学概念的教学要求是非常必要的,这有助于教师把握化学概念在教学中的深度和广度。新课程中不少化学概念的教学要求是在不同的模块中逐步提高、深化的。例如:原子结构知识的有关概念在必修1中要求知道元素、核素的涵义(原子组成),了解原子核外电子的排布。在必修2中要求能认识元素周期律,了解原子结构与元素性质的关系。但是到了《物质结构与性质》选修模块则要求达到知道原子核外电子的能级分布(原子轨道、量子数、电子云图)、元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质,了解电子跃迁原理的简单应用。就是在同一模块中有关的化学概念也是逐步发展和深化的。以苏教版《化学1》有关氧化还原反应的概念为例:在专题1第一单元物质的分类及转化中学习化学反应常见分类方法后指出根据化学反应过程中元素的化合价是否发生变化,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,专题2第一单元从氯气和溴化碘的反应中化合价的变化分析入手,变化的原因由于得失电子,揭示了氧化还原反应的本质是电子的转移,进而在“拓展视野”中认识氧化性、还原性强弱。在《化学1》,“离子和离子反应”概念的教学也是这样逐步发展的。这种设置方法有两个优点:1、符合学生认识规律呈螺旋上升的特点;2、有效保护学生学习化学的积极性和对化学学习的持续兴趣。
二、新课程化学概念教学的几点建议
基于以上认识,教师在教学中对化学概念的教学不应“一步到位”。在实际教学中要学生一下子把握一个概念内涵和外延也是不现实的。新课程的概念教学不能以讲授为主,传统的以讲授为主的概念教学,教师费尽心思通过讲授让学生听懂,再通过大量习题的训练,让学生掌握概念。新课程要求关注学生原有的概念(前概念),创设条件促使概念转变,深刻理解和掌握概念;要求设计探究实验培养学生学习兴趣,感悟概念形成过程,领会科学的方法,形成科学态度。
1.关注学生已有的知识经验,创设条件促使学生原有概念的转变和发展
“概念转变学习理论是基于建构主义基础上提出的,它立足于学生的原有的知识经验或概念在新知识或概念学习过程中的意义。学生的已有概念对新概念掌握的影响是不容忽视的,教师应该充分利用学生已有的知识和经验(前概念,也可能是正确的,也可能是错误的),运用多种方法创设各种情景,在此基础上促使新概念在原有的基础上得以转化和发展。
例如,《化学1》对于离子有关的概念是这样发展的:电离→离子的存在→电解质、非电解质→强、弱电解质→离子反应→离子反应知识应用(离子方程式书写)。在这一系列的概念教学中,教师首先认识到学生进入课堂并不是一无所知,许多学生对“电离”这个概念很容易受到初中电解这个概念的影响,认为物质在通电的条件下才产生离解,形成离子,而且这时高一的学生在初中对离子仅仅存在这样的认识:离子是构成物质的一种微粒,由原子得失电子形成,带电荷,对离子的存在印象不深(这是由于初中启蒙课程限制)。教师可以设置实验情景,演示溶液的导电性实验让学生通过观察,对实验现象进行比较、分析、思考而获得这样概念:酸碱盐在水溶液中确实存在着各种各样自由移动的离子,因而酸碱盐溶液可以导电,而不是因为通电才离解成离子。但是由于电离的过程无法用肉眼可以观察,教师可以借助现代化的多媒体设备,用Flash动画模拟酸碱盐等物质的微观粒子在水溶液中电离的过程,变抽象不可视为形象可视,帮助学生深刻地理解电离的概念,并在此基础上归纳出电解质和非电解质这组概念。在这些概念理解的前提下引出了电离方程式的书写,这里的电离方程式不仅仅是化学用语技能的掌握,实际上更重要的是要让学生树立“在电解质溶液中存在着离子”这样的概念。专题2第一单元的离子反应的教学则是在专题1的基础上发展的,通过设置活动探究相同浓度的不同电解质的导电性实验,说明电解质电离的两种情况,从而分出强、弱电解质。对于离子反应的概念可以通过多种的方式建立。例如,“顾名思义”,直接从概念的名称上解读概念的内涵;分析推理,通过学生熟悉的一些化学反应分析推导出电解质溶液间的反应本质上是离子之间的反应;还可以用实验设疑等方法。离子反应概念掌握的关键是帮助学生感悟电解质溶液中真实存在着离子,电解质溶液的反应是离子参加的反应,并由此逐步深化发展。
2.设计基于实验探究的化学概念教学,有利于学生感悟概念的形成
就化学学科而言,在元素化合物部分进行探究式的教学较多,许多人认为探究式教学不适合于概念教学,也不利于学生更完整、更系统、更深刻地掌握概念。对概念教学的研究,过多关注教师的教,而较少关注学生的学,而对如何创设外部条件促使学生积极主动地掌握概念的研究不够,使相当一部分学生虽然获得了概念知识,但没有真正掌握概念的本质,领会概念的内核。实际上有些来自于实验或通过实验有助认识的化学概念,可通过设计实验进行探究来获取对概念的认识与理解。对于离子反应这个概念,有几个教学案例:
[案例一]
实验:分别展示50mL物质的量浓度0.1mol/L的硫酸溶液和氢氧化钡溶液导电性实验,让学生观察到都能够导电,然后将氢氧化钡的导电性实验撤去,设置疑问:如果将氢氧化钡溶液缓缓倒入硫酸溶液中,电灯泡的亮度将会如何变化?先让学生做出预测,然后再操作,将实际观察到的现象与自己的预测作比较,分析:灯泡先由亮变暗,是由于反应生成沉淀和,溶液中离子变少,导电性变差,当继续加入硫酸溶液,灯泡又变亮,由于此时溶液中又有了和,由此得出该反应的实质——离子间进行的反应,从而树立起离子反应的概念。
该案例的突出之处在于创设一个实验情最让学生做出预测的意见不一致:有的学生认为灯泡变亮,有的学生认为灯泡变暗,这就激发他们的兴趣,引起他们浓厚的探究意识,对整个实验的过程和结果及分析全身心地关注,从而能够对概念有较深刻的理解。
[案例二]
由于离子的概念是微观的概念,离子反应的过程难以观察到,该案例巧妙之处在于利用化学反应中颜色的变化这个宏观的现象体现微观的离子间的反应,利用这个实验让学生随着颜色的变化深切体会到离子的减少是由于参加了化学反应。
[案例三]
首先教师用视频展示有的反应很快如爆炸,有的反应很慢,说明不同的反应,反应快慢程度主要由反应物的性质决定,接着设置问题情景:如何描述快慢程度?用化学反应速率,如何表示呢?这样就把学生的思维调动起来了,随后设计了一组实验:
实验1:将200ml水、50ml碘酸钾溶液、50ml淀粉溶液、50ml亚硫酸钠溶液混合
数据:混合后亚硫酸钠的浓度1.0×mol/L
信息:亚硫酸钠完全消耗时,溶液变色
实验2:100mL水,25mL碘酸钾溶液,25mL淀粉溶液,25mL亚硫酸钠溶液
教师将这些溶液混合后,不用秒表测,而是让全体学生跟着教师来数溶液变色的时间,就在学生两次一起数这十多秒这个短短的时间里,在这师生如此生动互动交流中能够领悟到化学反应速率这个概念中“单位时间内”,“浓度”所蕴含的意义,真正掌握概念的本质,理解了化学反应速率的表达方式。对于化学反应速率的影响因索,则设计实验让学生分组探究“影响双氧水分解反应速率的因素”,让学生在活动中对化学反应速率有了更深刻的理解。
教学实践表明,符合学生认知规律的概念教学,可以让学生更容易理解化学概念,而基于探究的化学概念的教学可以激发学生对概念学习的兴趣,促成学生对概念实质的理解,同时,也能在学习过程体会探究的意义,提高科学探究能力。