高三化学概念与规则教学的有效策略研究,本文主要内容关键词为:规则论文,概念论文,策略论文,化学论文,高三论文,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。
一、问题的提出
美国著名心理学家加涅把智力技能由简单到复杂分为五个层次,它们分别为:辨别、具体概念、定义概念、规则、高级规则。[1]结合新课程标准,智力技能实际上就是学习、掌握及运用概念、规则的能力。在对本校高三学生化学学科压力的随机抽样中发现:学科压力主要来自学习方法,表现在学科知识整合、应用能力、提取信息能力等方面的薄弱,以及综合考试时间分配、学科交叉思维转换方面的困扰。
怎样在高三化学教学过程中,有效地进行知识整合与能力提升?根据教学一线的研究实践,笔者探索出以下几点提高学习效率的教学策略。
二、有效策略探究
1.迷思概念转变策略
在对现行浙江省高中理科教材的研究中发现:不同课程教材中存在着概念不一致与出现次序问题(见表1)。
教材选用的地区性、版本不同,概念侧重、陈述不同,造成学生的概念混乱,高三阶段需要教师通过各种途径帮助学生走出概念迷思,把握化学核心概念。
(1)凸现关键词,可视化导图构建知识网络[2]
概念中“关键词”的理解与掌握对迷思概念转变起到重要作用,在解决实际问题时,对信息的提取、审题中“关键词”的把握也起到决定意义。
思维导图是用画图的方式,将主题与众多关键词构成一张知识网络图,“正是这些特点使得思维导图成为知识之间建立联系的有效工具”。关键词的使用将某个观点简化为所要表现的核心,在概念复习中采用思维导图的方式,可将内隐的知识转化为外显的知识,有效地帮助学生加速对科学概念的把握、对概念迷思的转变。
如对电解质及相关概念作出的思维导图,如图1。
(2)设陷尝误,典型例题的应用
例1 沉淀溶解平衡复习案例
[提问]这些数据意味着什么?对你有哪些启示。
学生讨论。
[提问]经过讨论后,谁能总结一下。
学生总结:事实一:金属离子在酸性条件下也能沉淀。
2.化学规则的教学策略
化学规则的教学研究并不多,笔者对于化学规则的理解,是在对化学内在规律的融合下,外显的应用能力。
(1)高中化学规则的分类
(2)几种化学规则的教学策略
①实验解题规范与书写规则
从近几年高考实验题的阅卷中发现,学生对于实验题中文字描述类填空,往往关键点(得分点)未凸显,得分率不高,特别需要教师帮助学生归纳总结,用简单高效的方式理解和掌握,为此笔者在教学中进行如下设计与强化。
A.阅读题目,找出中心思想——实验目的。
读懂题目提供的新信息→准确提取实质性内容→与已有知识整合→知识重组→解决问题。
B.按照实验目的进行分类。
一般可分为物质的检验、分离提纯、制备与性质、定量实验、探究实验等。
C.寻找关键词,关注信息与已知条件;上看下阅,关注题干与各小题的前后联系。
一般的问题设置都会围绕达成实验目的展开,很多关键点都存在于题干和小题信息中,正确地理解题意是答题关键。
D.熟记“通式”,思维有序。
如物质检验过程按照“操作—现象—结论”的规范描述;滴定终点判断“当最后一滴××溶液滴下,溶液由××变为××,且半分钟内不褪色或不恢复”;检验沉淀是否洗涤干净“取少量最后一次洗涤液于试管中……”类似的还有气密性检验、喷泉原理、防倒吸原理等。
E.实验现象描述的完整性。
如海(溶液变化)、陆(固体变化)、空(气体变化)的描述;制备性质实验中观察描述现象的顺序:发生装置—净化除杂—性质或制备收集—尾气处理。
F.后期实验复习还应注意“语言表达能力”的训练。
对应性——强调表达有要点;完整性——对现象、操作过程描述的完整;顺序性——强调描述的顺序性。
②元素推断思维模式和方法
A.熟练掌握元素的性质特点、原子结构特点,充分运用“位—构—性”的相互关系。
B.建立合理的思维模式。
③平衡判断规则
是判断达到平衡的一种依据,如何让学生熟练运用?笔者用图式说明两点:Ⅰ.看是否正确表现正逆方向;Ⅱ.看不同物质表达的速率数据是否按照计量数比。
经过几次强化,学生已能运用自如。
④竞争反应的判断规则
竞争反应是指在化学反应中,由于反应能力不同,多个反应按一定的先后顺序进行。竞争反应既存在于同种反应类型之中,也存在于不同种反应类型之中。如因还原性(氧化性)强弱次序的氧化还原反应;因生成更难溶解或更难电离物质的优先次序;复分解反应之间的竞争;沉淀和络合反应竞争;氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争;因溶剂结合质子能力差异的竞争;动力学与热力学因素的竞争反应等。
在《溶液中的离子反应》的复习课中设置此题,目的在于引导学生通过竞争反应规则明晰原理,并通过规则计算迅速得出结论。
⑤化学计算
计算类规则有很多,如常用的守恒法。守恒是解计算题时建立等量关系的依据,巧妙地选择化学式中某两数(如正负化合价总数、正负电荷总数)始终保持相等,或几个连续的化学方程式前后某粒子(如原子、电子、离子)的物质的量保持不变,很快建立等量关系,达到速算效果。
例4 14克铜银合金与足量的某浓度硝酸反应,将放出的气体与1.12升(标准状况)氧气混合,通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量为(
)
A.9.6克 B.6.4克 C.3.2克 D.1.6克
因为没有具体的硝酸浓度,故不能确定气体是纯的NO还是,还是它们组成的混合物,若是混合气体,NO和的体积比也不知,解题条件似乎不足,但是我们可以换个角度思考问题:合金失去电子给硝酸,硝酸得到电子之后生成NO或或两者的混合物。此后,气体又将电子转移给氧气,全部变回到硝酸。这样一来,可认为电子转移直接发生在合金和氧气之间,而硝酸只是转一下手而已。1mol铜失2mol电子,1mol银失1mol电子,1mol氧气得4mol电子。设合金中铜有xmol,银有ymol,①64x+108y=14②2x+y=0.05×4联立方程式,解得铜有3.2克。在解此题时就用到了得失电子守恒。
三、问题思考
1.对高中教材编写的建议
适当考虑教材选用地区性、版本的兼容性与整体性,避免因概念侧重、陈述不同、出现顺序等造成的信息不对称;科学合理地借鉴现代学习理论(如问题解决理论、图式理论等),对核心概念、规则进行系统的介绍,可以专题探究的形式放在章节末尾或者学生化学学习手册中;在附录中增加化学史话、数学工具、交叉学科等相关内容,为学生自主学习、个性发展提供条件,以契合“以学生发展为本”的新课程理念。
2.对教师的专业要求
“A1能发生铝热反应,Mg为何不能?”“铜锌原电池内电路硫酸根离子的移动方向”“电池内离子迁移的动力”……这些问题的解决不仅需要扎实的学科专业基础,还有跨学科的知识借鉴;更多新词汇的出现,科学、心理学、交叉学科等的新研究新发现,促使教师不断探究、交流、学习提高。
3.以生为本,因材施教
教师教是为了学生更好地学,针对不同群体、个体的调查反馈,能及时帮助教师调整教学策略,以期达到最优化效果。