中学化学概念的有效教学策略_思维障碍论文

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化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识,它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态,因此化学概念的学习是学好化学的关键。作为教师,在备课时不仅要备好概念内容本身,还要深入了解学生的心理状况、智能水平、思维特征,超前预计学生在学习过程中可能遇到的障碍和问题,预先设计好有效对策,以便在教学过程中,能从学生实际出发,有的放矢,提高学生学习的质量。教师在概念教学准备中应当注意有效教学策略的选择。

一、选择性注意策略

选择性注意策略是指学习者在学习情境中激活与维持学习心理状态,将注意集中于有关学习信息或重要信息上,对学习材料保持高度的觉醒或警觉状态的学习策略。奥苏贝尔认为,学生的原有知识与其所要学习的新知识之间有三种基本关系:上位的、下位的和并列组合的关系。相比较而言,下位学习较上位学习要容易。从心理学的角度来看,注意是人对客观事物的一种定向反射,它保证机体能够清晰地感受到周围环境的刺激,做出适当的反应。例如板书的特殊性能引起学生的注意,引起学习的兴趣;板书的层次性,便于记忆,便于理解。在教学设计中,学生重现了背景知识后,引出新的概念,按照格式塔心理学理论,人们在对待某种不完善即有缺陷或有空白的格式塔刺激物时,会在知觉中产生一种改变现状并使之完善的趋向,从而倾向于知觉到、经验到完善的格式塔整体,即完形整体。

高中教材中的氧化还原反应、元素的相对原子质量等概念,从教材中位置来看,学生已经具备了一定的知识储备,教师就可以运用选择性注意策略来设计教学。

[案例]氧化还原反应的概念教学

有关氧化还原反应的概念,在高中阶段主要是要研究它的反应特征和反应本质。化学反应的实质就是一个上位概念。讲述氧化还原反应的概念,应先复习化学反应的实质、离子化合物和共价化合物以及化合价的概念。因此在本节课教学时应先复习;再由引出新的氧化还原反应的概念;然后从元素化合价升降角度认识氧化还原反应,从电子得失角度认识氧化还原反应。

二、化学信息精加工策略

化学信息精加工策略就是使新知识与已有知识取得联系,增进对新知识的理解。质疑是精加工的一种常见方法,即以追问“为什么”,或用挑剔、批判的眼光来看待已有的事物,达到对事物的深层次理解。著名化学家戴安邦先生曾说过:“实验室是学习化学知识的最好场所。”以实验为基础是化学教学观的核心思想。如果按照实验探究的策略来设计强弱电解质的概念,学生就一直处于全体参与的过程中,同时也培养了学生的原始性创新能力,保护学生质疑的积极性。首先,学生始终是课堂的主体,教师仅是学习环境的营造者和组织者。通过问题启发和讨论启发等方式,使学生积极思考、大胆想象,一直处于探索之中。儿童自主地掌握他所探究的事物的过程,就是学习过程。正是在探究的过程中蕴涵着教育的本质。其次,这种教学策略强调知识技能在探究过程中的统一。知识技能的掌握、能力方法的形成和情感态度的培养这三项科学教学的目标,在运用科学方法而展开的科学探究过程中得到统一。在教授概念的过程中,学生质疑、实验、讨论、概括,他们不仅仅学到了这两个概念,而且深刻体会到了科学探索的过程,更需要提及的是学生的那种高昂的学习激情,溢于言表。

高中教材中的强弱电解质、电解、化学反应速率和化学平衡等概念,抽象疑难性较强,与生产、生活联系密切。我们就可以运用信息精加工中的质疑策略来设计这些概念的教学。

[案例]强弱电解质的教学

[提问]电解质溶液导电能力与什么有关?

[讨论]得出两种假设:

(1)相同条件下,不同种电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的总数量多少,自由离子总数越多,导电能力越强。

(2)相同条件下,不同种电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子浓度的大小(即单位体积内自由离子数量的多少),自由离子浓度越大,导电能力越强。

由对比实验加以比较,然后推出概念:

强电解质:在水溶液中或者熔融状态下全部电离成离子的电解质;

弱电解质:在水溶液中或者熔融状态下部分电离的电解质。

三、问题提出策略

问题教学的主线活动是解决问题,学生必须进行一系列的解决问题的思维活动,其目的在于形成思维的独立性和发展创造能力。

爱因斯坦曾说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”现代心理学研究认为疑问是思维的导火索,一旦有了问题意识,就会对问题的解决产生兴趣,同时对知识本身产生兴趣,因而有一种想要学习的心理倾向。提出问题和解决问题的过程是培养创新精神的过程。一个人的创新能力根本标志在于调动其自身的潜能,即潜思维能力,而潜能的开发又主要来自潜意识的积累。当潜意识信息中包含足够的问题意识时,就可能产生问题。瓦特看到开水可以把壶盖掀起,萌发出问题,最终导致蒸汽机的发明。

高中教材中的气体摩尔体积、物质的量浓度等概念,是与本章内容联系颇多的概念,可以运用问题提出策略设计教学。

[案例]气体摩尔体积概念教学:

第一步:设计情节,提出问题。

说明:

学生计算:固、液、气态各物质的摩尔体积。

讨论:从以上计算中可以总结出哪些规律?

第二步:分析问题,解决问题。

问题:影响物体体积的因素有哪些?

讨论:决定物体体积大小的主要因素。

观察动画:物质的三态变化。

问题1:决定固液体的体积的因素有哪些?决定气体体积的因素有哪些?1mol物质中所含的微粒数是相同的,1mol物质的体积由哪些因素决定?

问题2:分子间的平均距离受哪些条件影响?是怎样影响的?

问题3:为什么1mol任何气体在标准状况下(0℃,10lkPa)所占的体积都相同?

第三步:归纳总结,得出结论。

四、创造性思维策略

创造性思维即指有创见的思维,它不同于一般思维,它能产生新颖的、前所未有的思维成果。思维能力是人的各种能力的核心,而创造性思维又是思维的最高形式。化学教材中物质的量、化学键和晶体等生僻、首次出现的概念,学生一点都不了解。以“物质的量”为例,遇到这个概念,学生就像当初科学家没确定“物质的量”的概念时一样,都要想如何寻找一个合适的概念把宏观和微观联系起来,因此这正是让学生充分发挥想象力、探求科学快乐的好机会。进入了问题情境,首先,教师引导学生利用集体激励策略,广开思路,思考如何引入一个新的物理量。这种方法使所有学生思维相互撞击,借集体力量产生“共振效应”的情景。在这种相互启发、相互激励、相互感染的氛围中,能有效地打破个人固有观念的束缚,摆脱思维的僵化、迟钝状态,焕发想象力。接着,教师引导,借助已有的背景知识——相对原子质量,逐渐合并学生的思维,使以“一定粒子数”来界定这个概念合理化。在概念的形成过程中,使用这种学习策略,学生考虑问题时,不受固定程式的束缚,能从多种角度着眼,沿着不同的方向思维,重组已有的信息和记忆系统中的信息,造成联想,产生新的思想,使思维触角达到“意料之外,情理之中”的境地,从而与前面的问题发生多种有意义的联系。

[案例]物质的量概念教学

第一步:进入问题情境。

以动画演示还原氧化铜的实验及其化学反应方程式。

第二步:概念的形成。

学生讨论:

引导讨论,提出假设,师生共同讨论:

假设1:以一定质量作为1个新单位的情况;

假设2:以一定微粒数为1个新单位的情况。

讨论:

假设1:新单位与质量单位没有本质区别,因为等质量时不同物质微粒数不同,与微观无法联系,单位没有实际意义,则否定。

讨论评价,两种假设的优劣。

由此解决了本节课的难点问题。

运用合适的教学策略,符合学生的认知规律,容易激发学生的学习兴趣,有利于培养学生的非智力因素,发展学生的创造性思维。学生只有不墨守成规,不拘泥常法,不死记硬背,善于开拓创新,寻找多种方法和途径,灵活思维,引申推广,对比择优,才能培养出适应21世纪发展需要的创新型人才。

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