发布时间:2024-02-22 16:02:25
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什么是化学基本观呢,本人认为学习者通过对化学知识的学习和理解,自我构建以化学视角认识事物的态度、解决问题的思想、方法和观点,称为化学基本观。化学基本观并不是以现成结论形式出现在教材中,而是内隐于事实、概念、原理等具体的化学知识及其体系中,伴随知识层次的推进而发展、而深化。可以说,化学基本观是化学基本思想和方法在自我头脑中的综合与提升,是化学学习最终目标和对化学认识的最高境界。
在课堂上重视“化学基本观”就必须注重过程体验。在初中化学教学中,我们常常发现,有些老师轻视学生“过程体验”,把化学教学变成纯粹的“纸上谈兵”;有的把理性的化学教学变成了简单的“识记性教学”;有的“演示基本应付,分组几乎不做”,“画实验”、“讲实验”;更有甚者在电脑上“看实验”等现象存在不少。这些做法必定扼杀学生主动体验、感知获取知识的能力。不能因为客观实验条件困难或者“抢进度”等原因而放弃“过程体验”。化学教学本身要结合学科特点和学生实际,创造让学生多动手尝试、积极参与的机会,使学生在过程中丰富个体体验,提升体验的质量和内涵,形成自己的“化学基本观”。例如在讲授“金属的防护和废金属回收”时,可提前分组布置学生在家带来生锈铁钉及新铁钉以备实验之用,一部分同学到回收站调查金属回收的一些情况。课堂上,找几位实验现象比较明显的学生与几个实验现象不明显的学生进行对比展示汇报,老师引导、启发学生分析原因。通过全体学生自主交流,很自然就知道“铁在潮湿的空气中发生化学反应,生成铁锈”这一事实。进而老师进行教学拓展,请学生再思考:一半浸在水中的铁钉,哪一部分锈斑最明显,理由是什么等问题,启发学生对铁锈生成的原因和防止铁锈生成的方法有比较深入的了解,使学生在轻松的探究氛围中,掌握化学知识和技能,在自主探究和交流合作过程中,培养他们“化学基本观”。真正实现化学课标要求:让学生认识科学探索的一般方法,掌握化学探究中常用的、有效的实验方法和手段,学会观察、记录化学现象以用数据处理等,了解化学原理应用于实际化工生产的方法等。所以重视“化学基本观”的形成,是精简教学内容,减轻学生过重负担,提高学生问题解决能力的重要途径。
不管什么学科知识的学习,若干年后具体知识或许会被遗忘,但是该学科特有的思维习惯、思想方法会烙印在脑海中,并不夸张地说或许会伴随其一生。所以说化学教学必须超越对具体知识本身的追求产,从传授事实、掌握知识转变为运用事实、发展观念,形成思维。“三重表征”思维能力是化学学习过程中,自我构建、自我转变形成的核心能力,当然是化学课堂教学必须落实的重要任务之一。我们知道学习化学与化学研究,不仅要从宏观现象上对物质的性质和变化进行观察、描述,而且还要从微观结构上进行解释,只有如此才能把握事物的本质和规律。对于宏观上的物质不是每一样都可以拿到眼前用手触摸与体验的。即使可以让我们触摸与感知,但在学习与研究中还是不方便甚至不现实,所以我们还要运用抽象的化学符号进行表达和交流。从宏观、微观、符号三种水平上认识和理解化学知识,自我构建三者之间的内在联系,思维在三者之间自由灵活地转化。这已经成为国际上公认的化学科学不同于其他科学的最具特征的思维方式,即“三重表征”思维。这也是化学五大核心素养之一“变化观念及平衡思想”所倡导的。
虽然中学课程改革进行了很多年,但单一的“识记性的教学”化学教学已根深蒂固,老师与学生没有真正从“三重表征”思维方式的形成与培养等去寻找原因,结果把化学学习变成了“枯燥性的点滴记忆”。其结果影响了初中化学教学质量,更影响了学生将来走向社会思考问题所必须的“变化观念及平衡思想”。所以从“三重表征”思维入手,把握好每一节课的教学十分重要。例如在讲授“奇妙的二氧化碳”时,首先引导学生课前自主学习,了解学习的重点,激发学习动机,课堂教学时,老师可以展示一瓶二氧化碳,让学生归纳其物理性质,然后重点探究二氧化碳的化学性质,为了突破二氧化碳与水反应这一难点,教师指导学生通过两个实验来探究,再通过学生交流讨论得出这一性质;同时布置适当的课堂练习。让学生真正参与到教学中来;教师把实验探究、观察讨论、小组合作交流融为一体。增强学生主体参与能力、合作能力、探索能力,最后通过微视频介绍二氧化碳和干冰的用途,让学生认识物质的性质与用途的关系,真正落实化学实验是化学教学中最有效的“事件发生器”。整节课,学生思维始终处于最活跃的状态,教学置疑中伴随着“三重表征”思维的建构,课堂教学效果当然显著。
化学老师必须树立这样的观点:化学教学要将化学知识的内在联系、内在意趣投影于化学实验,吸引学生在化学实验的感召下开展学习活动,通过个体或团队的探究,使得隐含的知识和方法等逐步、整体地显露出来,从而促进学生的理解建构与合作精神,培养学生的探究能力与应用能力。把化学教学从“掌握一种知识的化学”转移到“建构一种思维方式的化学”上来,真正落实核心素养于课堂。
【参考文献】
某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。
(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。
(4)用如下图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行研究:①研究反应的产物。向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl- ,证明无色液体是SO2Cl2。A. 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 ;B. 检验该溶液中Cl-的方法是 。②继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。A. 该白色沉淀的成分是 ;B. 写出SO2与Cl2反应的化学方程式,并阐述理由 。
在这道题的解题中化学核心素养得以充分体现,具体如下:
第一, 题(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。题目的解题应从资料中提取:SO2Cl2极易水解,遇潮湿空气会产生白雾,学生应具有证据意识,能通过分析推理建立观点,即为“证据推理与模型认知”素养的体现。
第二,题(4)的① 根据氧化还原反应过程中电子转移情况及质量守恒定律推测出,判断SO2Cl2水解的产物是硫酸和氯化氢,其化学方程式为 :SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ,这体现了“宏观辨识与微观探析”的科学素养。
第三,题(4)的中的② A要求分析白色沉淀的成分,若尾气中只含二氧化硫,被氢氧化钠吸收后滴加盐酸再滴加BaCl2溶液,不会产生白色沉淀。只含氯气也不会产生白色沉淀,所以尾气中有氯气和二氧化硫气体,白色沉淀是BaSO4。学生要能依据事实,分析实验现象,才能准确分析沉淀的组成,体现了“证据推理与模型认知”的科学素养。
第四,题(4)的②中的 B写出SO2与Cl2反应的化学方程式, 由上一题的结论,应大胆提出:反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体,因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应:SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解题过程中,学生应能科学地加工,提取处理题目所给的现象,判断此反应为可逆反应,此为“科学探究与创新意识”的体现,而对该现象的判断也应建立在学生树立了“变化观念与平衡思想”的基础上,清楚化学反应有一定的限度。
由此可知,核心素养不是一个抽象的概念,核心素养的养成是能力的一种体现。小到解题,大到分析事物、解决问题的能力上都有着非常重要的作用。培养学生的化学核心素养,对教师来说并不是一个遥不可及的任务,它一直贯穿我们教学的始终。
(一)明确办学理念“尚美教育”,就是以“美”为标准,以实现人的全面发展为宗旨,培养学生认识美、崇尚美、追求美、创造美的能力,最终实现“礼爱成习,博才多艺,全面发展的阳光少年”育人目标。学校以艺术教育为龙头,以课程建设为抓手,与各学科教育、学校管理相融合;通过“以美润德、以美怡心、以美启智、以美健体、以美兴艺”的育人途径,构建“尚美课程”,打造“尚美校园、尚美教师、尚美课堂、尚美学生”。有路径,有督导,有测评,力求让每一个南一学子发展个性,展现自我,促进德、智、体、美、劳全面发展,享受“尚美”教育带来的幸福。
(二)制定课程规划办学理念要依托课程来实施,学校制定了《核心素养理念下的“尚美”课程建设规划》,将课程目标指向学生的核心素养,并渗透到“知识、文化、科学、艺术及健康”五个领域中。我们对每类核心素养都进行了具体界定,制定了具体的课程目标、课程结构、课程设置、课程评价以及课时安排。
(三)构建课程体系学校秉承“德育为先,能力为重,全面发展”的课改方向,遵循“国家课程校本化实施、地方课程综合化实施、校本课程特色化实施”三条路径,构建了“多元+特色”的“尚美课程”育人体系,引领课程改革。
二、推进“尚美课程”实施,提高教育质量
(一)校本化实施国家课程学校开齐、开足国家课程,构建了“活力课堂”。何为活力课堂?即能够引发学生的学习兴趣,使学生获得饱满的精神;关注学生人格的形成,使学生学会学习;能够促进师生、生生多维思维的发展,展现师生生命的活力。实现“活力课堂”要做到以下“四优化”。1.优化教学内容优化教学内容的主要途径是实施单元主题教学。单元主题教学,就是从单元整体出发,根据单元的教学目标和主题内容,实施课程整合,优化教学内容。如:数学学科,我们从知识系统的视角、数学思想的视角、数学方法的视角、数学文化的视角四方面进行整合;语文学科,基于统编教材和《义务教育语文课程标准(2017年版)》,根据单元的人文主题、语文要素,进行单元统整,通过精读课,让方法落地;通过“略读+群文”的整合,使方法迁移运用,培养学生的阅读素养。与此同时,落实不少于10%的学科实践活动、特色作业设置,这既优化了“活力课堂”教学内容,又实现了国家课程的校本化实施。如:我们设置的“妙笔生花”语文拓展作业、古诗文“15分钟悦读”、数学实践活动课程的“活动中学数学”等都是对教学内容的优化和补充。2.优化学习方式我们构建了“活力课堂”教学框架,目的是变革学习方式,优化学习方法,让学生自主学习,主动探究,深度思维。“活力课堂”教学框架具体为构建10个学科“活力课堂”学习模式,如语文学科的“问题导学式”教学模式、数学学科的“主动建构式”教学模式、体育学科的“合作体验式”教学模式、科学学科的“问题探究式”教学模式等。构建模式不拘泥于模式,因此,模式的构建经历了“建模用模出模”的过程。现如今,我校教师可以结合教学实际和学生的现有水平,构建新的教学模式,逐步形成自己的教学风格。3.优化教学手段在教育教学实践中,学校特别注重信息技术与课堂教学的深度融合,鼓励教师通过多种途径优化教学手段。为此,学校分批次更新学校现有教学设备,定期对教师进行电子白板、CW软件、PPT制作等培训,使教师能够熟练掌握各种教学设备(包括硬件及软件)的使用方法,以便更好地服务于教学。4.优化学习评价学校采取“日评、周记、月结”的积分制方法评价学生的学习情况,期末对优秀班级及优秀小组进行表彰。我校的评价体系是一个动态和开放的系统,它不仅是对学生学习成绩和课堂表现的评价,还将学生的美德行为列入了考评之中。通过一整套的评价体系,促进学生的全面发展。
(二)综合化实施地方课程综合化实施地方课程的主要策略有:一是有效利用葫芦岛、兴城两地的课程资源,建立地方课程资源库;二是开展名人、专家专题大讲堂;三是强化学习和培训,对课程资源进行筛选、优化、培植,同时与学校德育活动和校本课程相结合,如“走进别墅”、首山一日游等活动。地方课程完全按照地方教材授课,隔周开设,单周开设《魅力辽宁》《人与社会》,双周开设《人与自然》《人与自我》。
(三)特色化实施校本课程学校以儿童的兴趣和需要为原点,以“选择性、自主性、多元化”为原则,构建了“隐性+显性”“必修+选修”“多元+特色”的校本课程体系。1.环境课程环境课程是隐性校本课,学校的一点一滴、一草一木浸润着对学生美的教育。教学楼内“理念文化树”、校之印、校史馆、科技廊、德育廊、美育廊、读书厅、才艺展示厅,教学楼外开心农场体验园、静以廊、“乐知亭”等,处处渗透着美,陶冶学生的美感。2.文化课程文化课程是必修课,由学校编制校本教材。一年级使用《雅言美行》校本教材,意在让学生走进南一就接受美行教育。二年级使用《走进兴城》校本教材,该教材曾获得辽宁省校本教材编写一等奖,现由原来编制的12册修订成全一册,意在激发学生热爱家乡的情感。三年级至六年级使用《国学经典》校本教材。《15分钟悦读》校本教材供一至六年级学生在晨读、午读、暮读时间使用,意在让学生感受中华传统文化的博大精深。3.实践课程实践课程包10%的学科实践拓展课程和德育实践活动课程。学科实践拓展课程从学科实际出发,突出趣味性、系列性,如数学的“活动中学数学”课程,就是对教学内容的优化和补充。德育实践活动课程,以“养雅言,润美行”为重点,以主题活动为主线,通过校内、校外两条路径实施。校内德育实践活动包括“五大文化节”、各类竞赛、才艺展示等活动。“文化节”每年开展一次,每种节日开展系列活动。如“读书节”进行班集体诵读、亲子阅读、好书推荐、海报设计、美文欣赏等活动;艺术节既展示个体艺术成果,又展示班、校组队水平。校内德育实践活动以三种类型为主:“细节型”活动促美行养成、“主题型”活动促美德内化、“实践型”活动促美行自省。校外德育实践活动主要为组织学生参加各种文艺演出,如文化广场汇演、教师节、风筝节、新年联欢会、运动会大型团体操展演等。4.“尚美”社团课程“尚美”社团课程以选修课为主并与艺体“2+1”和班、校社团相结合,开设了五大类70多个班、校社团校本课程。如微信平台“艺海求臻”专项栏目、每周二中午红领巾社团播音、周三艺术社团美之声欣赏、周四才艺展示等,都为学生搭建了展示自我的平台。校本课程设长、短课,灵活实施。长课60分钟,英语、写字、晨读、午读、暮读等小课各15分钟,大课间30分钟。
三、规范课程管理,彰显育人品质
1.背景
一方面,构建知行课程是教育部全面深化课程改革的要求。对此,学校要深化课程改革,构建符合教育规律、体现时代特征、具有学校特色的课程体系。另一方面,构建知行课程是培养学生核心素养的需要。《中国学生发展核心素养》提出了学生发展的六大核心素养及十八个基本要点,要落实核心素养,学校就要不断完善课程体系。
2.内涵
知行课程是在贯彻国家课程、地方课程的前提下,立足知行学堂文化,围绕“三育并举、全面育人、知行合一、终身发展”的办学理念和“快乐学习、健康成长、自信生活,成为综合素质高、具有国际视野的创新型人才”的育人目标构建的课程体系,它具体包含知行德育课程、知行学科课程、知行艺体课程。
知行课程面向一至九年级学生开设,覆盖德育、学科、艺体三个方面,旨在深化学校课程改革,破解发展难题,实现育人目标,培养学生的综合素养,提高教师的课程领导力,促进学校内涵发展。
二、知行课程的实践
在知行课程的构建中,学校遵循“诊断―计划―实践―反思―再实践”的行动研究路径,并专门成立知行课程领导小组统筹课程设计和实施。
1.知行德育课程
知行德育课程是学校将感恩教育、养成教育、社会实践活动、知行学堂等整合而成,包括知行学堂课程、知行研学旅行课程和知行德育综合课程。
知行学堂课程建立在知行学堂的基础上,在知行课程体系中占据重要地位。该课程有九大论讲内容、五大开办形式,至今已成功举办各类讲座、报告一百余场,拓宽了学生的视野,提高了学生“知”的积累,促进了学生“知行合一”。知行研学旅行课程是在落实中小学研学旅行工作中形成的特殊课程,它通过审慎的主题选择、路线设计以及健全的保障机制,形成体验盛唐文化、红色圣地体验、航空航天探究等11个主题,以培养学生的创新精神和实践能力。知行德育综合课程围绕书香教育、养成教育、感恩教育,开展丰富多彩的学生日常活动,使学生热爱阅读和优秀传统文化,养成良好行为习惯,懂得感恩和回报。
2.知行学科课程
知行学科课程基于学科,包括知行学科拓展课程、知行学科社团课程和知行学科综合课程。
知行学科拓展课程立足学科和学情,以新颖的内容和授课方式,激发学生兴趣,拓展学科视野,培养学科素养。该课程已实现学科、教师和中小学全覆盖,形成了百余个优秀课例,如语文学科的《姓名中汉字的美》、数学学科的《生活中的数学》等。知行学科社团课程旨在发展学科兴趣、培养学科特长,学生自主选择社团,实行走班制授课。目前开设了国学诵读社团、模拟联合国社团等。知行学科综合课程旨在克服分科课程对学生知识和思维的影响,打通不同学科、综合不同学科的知识解决问题,培养基于综合分析、跨界和创造的高阶思维。
3.知行艺体课程
知行艺体课程在于提高学生艺体素养,全面实施“体育、艺术2+1项目”,拓展课程外延,包括知行艺术课程、知行体育课程和知行艺体综合课程。
知行艺术课程以“秦韵”艺术社团为主阵地,开设了安塞腰鼓、秦筝等42个艺术社团,激发了学生兴趣,传承了三秦艺术,弘扬了中华优秀传统文化。学校还通过“新华美育”网络学习服务平台,积极开展“互联网+美育”的课题研究。知行体育课程以“健体社团”为主阵地,倡导“一师一特色”“一师一社团”,形成多项目体育课程,开设了“尚跑田径社团”“炫彩乒乓球社团”等十多个体育社团。知行艺体综合课程注重各艺术门类的共同特点及其与社会、自然的联系,体现出开放的、既容纳又扩展的艺术教育特征。
三、知行课程的评价与成效
1.评价
知行课程评价旨在为改进教育教学方式、革新课程实施策略提供依据。评价包括采用学生学习评价表、学生活动评价表、教师教学评价表、课程效果调查问卷,实行多方面检测和发展性评价,强调主客体对“知行合一”课程文化的落实,注重评价主体多元化。
2.成效
知行课程为学生全面发展提供了更多的机会,使学生参与各项活动的热情更高了,拓展了学生的知识面,提升了学生的思维品质。同时,为更多的学生搭建了激发兴趣、发展特长的平台,提高了全员运动意识和健康意识。
通过开发知行课程,教师拥有了课程领导权,体会到更强的职业自豪感,掌握了课程研发的基本方法,增强了创新意识和能力,提高了新理念和新教法的应用水平。
知行课程使学校的育人目标得到了落实,为学校提升教育教学质量奠定了坚实的基础。如陕西省教育厅授予学校“新华美育”微课程公益项目创研及应用基地,“互联网+美育”已应用到艺术教学及评价中;西安市教育局提供专项资金,将课改成果在西安高新第二学校大学区推广等。
四、知行课程的优化
我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。
知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。
纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。
新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。
二、物质知识维度的教学策略
本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。
1.在社会生活情境中认识物质知识
由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。
2.以核心概念为指导学习物质知识
为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。
3.在已有知识基础上获取物质知识
美国现代着名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。
4.按研完的一般思路探究物质知识
物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。
三、观念知识维度的教学策略
关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。
1.观念知识以物质知识为基础
运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。
学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。
基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。
学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。
基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。
学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。
基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。
2.物质知识用观念知识来概括
乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。
学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。
基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。
学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。
基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。
学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。
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