书城教材教辅中学理科课程资源-透析化学教学
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第26章 学会学习(4)

素质教育更要求在培养复合思维的基础上,突出和强化发散思维的训练。古人云:“学起于思,思源于疑”,学生探索知识的思维活动,总是由问题引起的,又是在解决问题中得到发展的,教学中,紧扣教学目标的要求,巧妙设计习题,使学生瞄准未知点,确定自己思维方向,展开积极的思维活动。通过多角度、多形式、多层次的命题变换,纺织点、线、面、体的立体思维网络,对学生进行发散思维训练。如通过一题多变,促进学生的思维变化;指导生活实践,促进思维的迁移和创造等。同时,教师适当运用电化教学,拓宽教学时空的维度,为学生的思维训练提供丰富的表象材料,帮助学生完成各种思维形式的转化融合,使之思维具有灵活性、广阔性、指向性和深刻性。

合作共学,奠定培养学生成长发展的生长点。学习是一种综合能力。发挥班级授课制的优势,进行合作共学,是使不同层次的学生学习能力得以提高的有效手段。合作共学的原则尊重学习的各项权益,承认学生在教育教学中主体地位,注重学习情感、能力及健全价格的培养。情感是向学生渗透知识和能力的载体,促进能力提高的“催化剂,营造一个良好的师生情感氛围是进行合作共学的前提基础。这就要求教育从思想上把学生视为独立、平等、合作的位置上,才能为学生创设一个既有相互协作,又有个人探索的创新情境。有了良好的学习氛围,充分挖掘课堂教学中的人力资源,在重视师生间信息流通的基础上,加强不同层次学生间信息的纵横交流,构成整个课堂教学的立体住处交流网络。

课堂教学中,集中授课的效率要高效,注重师生间思维、情感的共振。讲要精,要归纳知识、揭示规律、点拨思路、揭示解法。既体现系统性、深刻性、又体现启发性、层次性,满足不同类型学生对学习的需求,用20分钟左右的时间分组讲座共学,打破授课班级的常规座次,不同的学科,同一学科的不同教学单元,采取不同的仅次排列。强化合作意识、智力互补,情感磨合和友爱精神。鼓励不同层次的学生在互教共学中大胆质疑,敢于争论,勇于探索,组内、组外既合作又竞争。在主动的共学中,会使不同层次的学生的观察能力、记忆能力、逻辑思维能力、形象思维能力、创新思维能力得以发展;在合作共学中,获得积极向上的人际关系的体验,又会促使他们向知识广博、善于变通、个性凸显敢为人先的创新型人才迈进。

五、优化教学方法

教学方法,是完成教学任务所采用的手段,是使教学过程达到优化的一种推动力。化学教学要从学生实际出发,从学科的特点出发。初中生学习化学,往往反映内容多,杂乱,理不出头绪,要记的东西多,容易忘。学生刚刚开始学习化学时,对实验现象兴趣很浓,但并没有因此形成稳定发展的内在动机,也不晓得应该怎样由表及里,由浅入深地想问题,更不会联系自己熟悉的事物和现象去想问题,不重视记忆、理解重要的事实、术语和原理、造成知识上的脱节,甚至学习水平分化,所以教师要有针对性地下功夫,为学生创设更好的学习情境,针对初中学生的心理特征,最主要的是激发和发展学生探索、求知的内在动机。比如,在绪言课教学中,演示镁带燃烧,碱式碳酸铜受热分解,澄清石灰水变浑浊,教师应引导学生思考这些生动的实验现象,有什么特点?有什么共同点?表明了什么道理?应当得出什么结论?并在这一认识过程中,从学习方法上给学生以启迪,初中学生关于化学的准备知识是薄弱的,加以化学运动形态较物理运动形态更复杂、更抽象、一般难以直接地、简明地重现,这就给学生化学思维能力的发展,带来了较大的困难。再加上初中阶段的学习内容,因受学习水平的限制,描述性知识偏多,概念多,而且集中,这就要求教师在教学中,随时向学生指明需要记忆的内容,记忆的方法,要努力化难为易,多联系学生熟悉的常识和日常生活中的实际,多设计一些生动形象化的教学方式,多引导学生议论、讨论和练习。在学生认识水平的基础上,引导得出结论,上升为概念和理论。初中学生一般不大讲究学习方法,或习惯于按照学语文、数学的方法来学习化学,这就需要化学教师从一开始就运用典型实例,给学生以指导,要结合实验或实物来记忆物质的性质,变化的条件,以及反应后的产物。要注意联系对比,从个别中概括出一般,从个性分析出共性。比如,学习过氧气的物理性质以后,要给学生点明,学习和记忆的顺序,即按色、态、味、嗅、溶解性、密度、熔沸点的顺序,虽然不一定求全,但有个记忆和再现的顺序,就便于联想和回忆;当学习氢气的物理性质时可以提示学生联系氧气的物理性质来学习、记忆。

再比如,当学习到有关溶解度和溶质质量分数浓度的计算时,学生往往习惯于按数学计算的思路,急于代公式求解,这时教师要把住方向,要引导学生把注意力先集中到充分理解概念或原理上,在明确了计算依据的基础上,进行分析,找准相关项(量)的关系后,再求解。在这里的关键是明确正确的解题思路,掌握符合逻辑的解题格式和方法。

1.运用对比

(1)概念对比

单质和化合物、纯净物和混合物、元素和原子、氧化和还原、酸性氧化物和碱性氧化物、四大基本反应类型等,运用对比分析的方法找出各自的特征和彼此之间的联系,准确而深刻理解。

(2)元素性质比较

如比较三种酸(HCl、H2SO4、HNO3)、二种碱(NaOH、Ca(OH)2)、CO2、和CO、碳的几种单质、H2和O2、空气和水等的性质,在理解的基础上观察异同。

(3)计算对比

通过对固态物质的溶解度和质量百分比浓度的计算进行对比,可区分理解二个概念的含义,找出二者的联系。

(4)实验对比

如将H2、O2、CO2的制取和收集方法对照比较,掌握它们的实验室制取原理,装置的特点,所用药品、操作步骤、注意事项等。归纳出三种气体制备的共同模式(原料→原理→装置→操作→检验方法→注意事项)和收集气体的方法。

2.运用联想

(1)抓住事物特征去联想

如氧化——还原反应,抓住得氧、失氧这一特征,判断氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应等;对于物理变化和化学变化,抓住有无新物质生成去区分。

(2)从实验意境去联想

如复习H2(或C或CO)还原CuO时,联想到老师当时的语言动作、实验步骤、实验现象、生成物等。这样记住了H2、C、CO三种不同还原剂还原CuO的反应了。

(3)如由H2的用途,可填充探空气球、冶炼金属、制盐酸等联想到H2的性质,如密度小,具有还原性,能与氧气反应等。

(4)网络联想法

如根据金属、非金属的性质从纵的方向和横的方向形成知识网络图。纵向联想,掌握金属→碱性氧化物→碱→盐的转变关系;横向联想,掌握金属与非金属、金属与酸、金属和盐的变化关系。

六、优化实验教学

化学是一门以实验为基础的学科,实验教学可以激发学生学习的兴趣,帮助学生形成概念,获得知识和技能,培养观察能力和实验能力,还有助于培养学生实事求是,严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此,一定要重视实验教学,教师的演示实验一定要直观、明显、省时、准确、安全。学生实验一定要课前准备好,课上教师组织好、指导好。教师是教学过程的设计者和指导者,学生是教育的客体,又是学习与发展的主体。教师的教要落实到学生的学上。课堂教学是一种教学形式,教师的一堂课不能只满足合乎科学性、系统性,还必须看到学生是否有了获得知识的动力,学生是否带着一种高涨的情绪,进行思考和学习,是否处在积极的智力活动中。

对实践形态存在的研究具体表现在“教育研究能够转化和运用到具体的教育教学中去:它激发了教育实践者的变革意识和变革欲望;它改变了教育实践者的思维方式和行为方式,使其成为更科学更有效的新的思维方式和行为方式。它能够有效地影响和改变教育生活与教育存在”。

七、走进化学天地

到生活中学习探索。开启化学之门,我们周围的世界,是一个物质的世界。这些物质,无时无刻不在变化:巨大的岩石逐渐风化变成泥土和沙砾;由于地壳变动而埋没在地下深处的古代树木变成了煤;铁器在潮湿的空气里逐渐生锈;等等。人类为了生活和生产,在长期跟自然作斗争的过程里,积累了许多有关物质变化的知识。从而逐渐认识到,自然界里一切物质变化的发生都有一定的原因和条件。掌握了物质变化的原因和条件,就能进一步控制物质变化的发生,以达到利用自然和改造自然的目的。化学就是一门物质性质和物质变化规律的基础自然学科,它研究物质发生变化的原因和条件,以及随着变化发生的各种现象(例如发光、放热、发生气体等)。进入化学之门,我国社会主义现代化建设的发展和能源消费的增长密切相关。常规性能源主要为化石燃料的煤、石油、天然气等,提高这些能源的有效利用率,在进行这些技术的革新中,离不开化学知识,离不开化学工作者的努力。在开发新能源中,化学同样发挥着巨大的优势,如核能和太阳能发电装置都离不开特殊材料的研制。

1.实用的新能源——电池

铝-空气-海水为能源的新型电池是我国首创的,可用作水标志灯已研制成功。还有特种电池,如太阳能电池就是利用晶体硅和非晶体硅为材料制成的一种将太阳能转化为电能的装置。这种电池的前景最为广阔,因为它没有污染,据预测到21世纪中期全世界的电力总耗量的20%-30%将由太阳能电池提供。主要用于航天领域的氢氧燃烧电池是一种高效低污染的新型电池。它的电极材料一般为活化电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性炭电极等,电解质溶液一般为40%的KOH溶液。电池总反应:2H2+O22H2O电子手表之所以能昼夜走动,袖珍电子计算机的液晶显示器显示数字等都靠的是微型电池。电子手表用的是银锌电池,化学反应方程式为:Ag2O+2ZnAg+2ZnO,银-锌电池安装在电子手表中可以使用长达两年之久。1958年第一个心脏起搏器在瑞典植入成功,植入人体内,使用寿命长达10年之久。这种能源起搏器的安装寿命最长、可靠性最高的是锂-碘电池。

2.未来的能源——水中取“火”

目前世界各国都在探索新能源,如太阳能、潮汐能、地热、氢燃料和核能等,其中氢气是一种最有发展前途的新燃料,而氢气来自取之不尽,用之不竭的水。H2O H2↑+O2↑,可用光化学法、生物方法或太阳能直接将海水转变为氢气。一旦水真正成为制氢的原料,人类又获得一种经久的能源。随着科技的发展,能提取的水将成为人类广泛使用的一种廉价能源,汽车、轮船、飞机和各种动力设备都将用氢气作燃料。更有意义的是氢气燃料又与氧气化合成水,如此循环不息,使氢气成为人类永不枯竭的能源。化学之门处处开。

3.衣

随着生活水平的提高,人们都喜欢穿羊毛衫和羊毛外套。俗话说“羊毛出在羊身上”,但也有不出在羊身上的“羊毛”。这就是在百货商店大量充满毛线柜台色彩特别耀眼的腈纶毛线。腈纶有“合成毛线”之称,它的学名叫聚丙烯腈,它具有羊毛的特点,并且有优于羊毛之初。腈纶是怎样合成的呢?制取腈纶的原料是丙烯腈(CH2CHCN),丙烯腈可以由电石制造,也可以用石油裂解和炼油废气中的丙烯来制造,丙烯经过氨氧化后,便成了丙烯腈,丙烯腈通过聚合反应变成聚丙烯腈,然后通过喷丝、纺织便成了腈纶纤维。

4.食

炸油条时,向面团里常加入纯碱和明矾,这是为什么呢?其实发明油条的人可能并不懂得化学,但是他不自觉地利用了三个化学原理,才得到受人喜欢的油条。纯碱(NaHCO3)和氢氧化钠(NaOH),这就是做油条的第一个反应:Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH。第二个反应是生成的碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧气化碳:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑两个反应结果使面团里形成了许多充满二氧化碳的微小气室,气体受热会发生膨胀,所以在炸油条时,油条迅速膨胀起来。但上面两个反应结果会产生较多的氢氧化钠,因氢氧化钠是强碱,那是不能吃的,巧在发明油条的知道用明矾,来中和氢氧化钠的碱性。反应产生的氢氧化铝呈胶体形式存在,有利于包裹二氧化碳气体和使面团具有较大限度的伸胀性。氢氧化铝是胃舒平的主要成分,它能中和胃中产生过多的胃酸(盐酸),保护胃壁黏膜,因此患有胃病的人,常吃油条有好处。不但营养价值高,而且舒坦了自己的胃。

5.住

聚氯乙烯(PVC),你知道它的作用吗?它就是家居中广泛应用的墙壁装饰材料墙纸的化学原料,把它用刮刀均匀地涂在底纸,再经过一定的工序后,印刷和沟底轧花而成。我们用的肥皂盒、梳子、拖鞋、凉鞋、床单、水桶等都是由聚氯乙烯制成的,有的比丝绸还要柔软,有的比钢铁还要坚硬。在这些材料的制作中掺入不同量和质的添加剂,以至塑料制品达到人们的预计要求。衣食住行,都有化学。生活中,蕴藏着丰富的教学资源。

八、研究性学习是一项重要的学习方式,有利于培养学生实践能力和创新精神

课题一:上海市民加入“中华骨髓库”心态的剖析;

课题二:上海地区太阳能利用的可行性研究;

课题三:上海地区降雨酸度的调查研究。

回答下列问题:

1.写出所选课题名称,并简述选题理由;

2.简述你的研究计划与研究方法;

3.该课题最终的成果是。

“M3型电池和普通性碱性电池性价比的研究”是某校学生摄影协会提出的一个研究课题,目的是通过研究,为摄影协会选择性价比(可拍摄照片张数与所用电池费用之比)较高的电池提供依据。他们分成A、B两组开展了调查和实验,A小组利用两台相同型号的照相机,分别装上两种电池各4节在暗室中连续拍照,每次都使用闪光灯,直到两种电池都不能使相机闪光为止。B小组用同样装置,在校外不同地方拍摄,有时用闪光灯,有时不用。结果A小组用M3电池拍了293张照片;用普通碱性电池拍了184张照片。B小组用M3碱性电池拍了583张照片;用普通碱性电池拍了364张照片。

1.你认为小组实验结果更可靠,原因是他们控制了等影响实验结果的因素。如果M3型电池每4节36元,普通碱性电池每4节28元,试参照左下直方图,画出该组的性价比直方图。(略)

2.你认为他们的实验还存在的问题是(举出一例),请提出一个与M3型电池有关的新的、有价值的课题名称:。