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化学观念的内涵范文1
关键词:观念;情境;活动;点拨;反思
文章编号:1008-0546(2012)05-0044-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.05.020
频频发生的煤气中毒、瓦斯爆炸,毒雾笼罩的液氯、液溴泄露;食品中塑化剂、苏丹红色素等的添加,瘦肉精的屡禁不止,日本海啸过后内地民众疯狂抢盐,让我们惊慌失措、震惊费解!导致这些现象的因素固然很多,但公民缺乏化学科学素养、缺乏化学基本观念是关键。如何使孩子们从小学着用化学视角看待世界,用化学观念解决实际问题,我们化学教师有着义不容辞的重大责任。
2011年10月11日至14日,江苏省初中化学优质课观摩评比活动在淮安市北京路中学举行。来自全省十三个大市的14位优秀选手同台竞技,给全省三百多名参会观摩老师带来了一场场课堂教学的盛宴。本次活动的成功举办,为全省初中化学教师搭建了一个展示与交流的平台,对我省初中化学教学工作和专业成长起到了很大的推动作用。笔者有幸随常州代表队一同前往观摩,切身感受到比赛的精彩场面及紧张气氛。每节40分钟的展示课,都凝聚了各地参赛老师和相关教育教研工作者的大量心血。活动中亮点很多,各有特色。最终,常州等7个地区的老师获得一等奖,这七位老师都有一个共同点,就是不仅注重“双基”的教学,更注重中学化学基本观念的渗透。
那么究竟什么是中学化学基本观念呢?
一、 中学化学基本观念的内涵
1.中学化学基本观念的界定
所谓中学化学基本观念就是中学生在化学学习过程中,通过对化学基础知识或化学学习过程进行反思所形成的能够反映化学本质特征的总观性认识。化学基本观念既不是化学知识,也不是化学知识的简单组合,但化学基本观念又不是凭空产生的,它根植于化学知识和化学知识的学习过程之中。有研究表明:中学化学基本观念是化学学习反思的产物,但是化学基本观念一旦形成,反过来对化学学习又产生强大的反作用。需要指出的是,学生在学习化学的过程中形成的观念是多种多样的,有的是正确的观念,有的是错误的观念,所谓化学基本观念指的是在学生头脑中形成的正确的观念,它和一般想法或认识是不同的,更不是错误的观念。
2.化学基本观念是化学知识的核心
化学知识可分为“化学事实性知识”和“化学核心知识”,一般说,化学事实性知识是化学中具体的、孤立的物质、化学反应以及具体的化学应用等,而化学核心知识则反映化学科学最基本、最本质的内涵,或者说,化学核心知识就是化学科学最基本的原理和概念。学者和文献强调的化学核心知识,本质上又都是强调了化学基本观念。化学核心知识与化学基本观念的辩证统一充分体现在新课程标准中,九年义务教育化学课标在“物质构成的奥秘”、“物质的化学变化”中体现了“物质的多样性”、“物质是变化的”、“变化过程中元素不变”等化学基本观念。这些核心知识,我们也可用“物质观”、“微粒观”、“元素观”、“物质运动观”、“物质的可分性”、“科学价值观”等化学基本观念表述。很显然,真正体现化学科学精髓的是化学核心知识即化学基本观念而非化学事实性知识。
二、培养学生化学基本观念的策略
如何培养学生化学基本观念?结合观摩教学中的片段,笔者认为可从以下几个方面入手:
1.创设情境,建构观念
以常州正衡中学艾老师的《“碳循环”的魅力》为例:
在悠扬的骨笛声中引入课题:最初存在于大气中的14C,经过若干年后为什么能到动物的骨骼中?接着回顾二氧化碳在自然界中的循环,认识在自然界中的四条碳生物循环;同时补充碳的地球化学循环,完善对自然界中的碳循环图,并开展寻找循环图中的化学反应、探寻反应过程中的物质元素等化学视角来认识自然界中的碳循环;并从化学课堂、自然生活的角度来突出碳循环的利用。
课堂总结:除碳循环外,生活中其实还有很多其他物质的循环。循环的魅力体现在:(1)它是有趣的,因为生活中的一种物质经过若干转化后,又能回到起点。(2)它是复杂的,本节课由于我们刚学化学不久,讨论的循环都是小循环,但随着同学们的认识面的不断扩大,我们可以在小循环的基础上构建出更多的大循环。正因为大循环的复杂性,把许多物质联系在了一起,这样有利于把握不同物质间的相同。
本节课通过欢快飞扬的音乐情境后的质疑,展开对碳元素的追踪,大气中的元素进入骨骼中的问题,引起了学生的认知冲突,激发学生的好奇心和发现欲,诱发了学生质疑猜想,促使学生主动进入分析问题和解决问题的活动中。并逐步认识“循环在化学学习中”是一种学习方法,也是认识不同物质间存在联系的一种途径,建构了物质普遍联系和转化的观点。
2.引导活动,体验观念
以泰州中学附属初级中学朱老师的《组成物质的化学元素》(第一课时)为例:
学生活动一(我有一双慧眼):请比较元素扑克牌所提供的信息,将你的发现写下来。
学生活动二(我有一双巧手):请仔细观察十种纯净物的化学式,试写出组成这些纯净物的元素符号。
学生活动三(我能运用):将10种物质分类。
学生活动四(我会归纳):学到了关于元素的哪些知识?
本节课是建立在学生了解了物质的微观构成,体会到了物质的多样性的基础上,回归本质即所有的物质都由元素组成,帮助学生建立初步的元素观。从具体的元素入手,结合自制教具元素扑克牌(正面是元素符号、名称、质子数,反面是常见物质的化学式和名称),选择小组活动形式,活动具有开放性。建立在学生的原有知识水平和观念水平的问题使大多数学生都能进入活动、参与讨论,都能在组内活动中作出贡献,每个能力水平不同学生在活动中都能得到不同的发展。通过引导使学生在大量事实和观察体验活动的基础上建立元素观,领悟自然界基本组成的简单性。
3.适当点拨,提升观念
以南京科利华中学陈老师的《石灰石的利用》为例:
老师:依据碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的性质,我们能探寻他们之间的关系。
投影:引导物质转化关系的构建。
老师:石灰石、生石灰、熟石灰的主要成分。依据它们的性质,我们来一起分析它们的用途。
投影:万里长城、金字塔、中华门古城墙等。
小结:(1)物质的性质决定物质的用途;(2)物质经过转化,可以拓展利用的范畴。
本节课结合性质分析,感悟性质决定用途,明确从化学角度认识石灰石利用的重要性,最后教师予以适当的点拨和投影呈现,拓展了学生的思维,加深了学生的印象,引导学生实现相关知识的升华而实现观念性的提升。
4.反思改进,完善观念
以连云港东港中学陈老师的《质量守恒定律》(第一课时)为例:
老师:质量守恒定律适用于一切化学反应。既然质量守恒,那能不能使表面看来“不守恒”的实验表里一致呢?我们以碳酸钠和稀盐酸为例。
分析:该实验前后的质量不等是因为敞口装置中有气体逸出,那么解决问题的关键是避免气体的逸出。怎样实现?
学生回答:密闭容器中。
学生思考设计改进实验装置(如增加橡皮塞、增加带滴管的橡皮塞、带气球的橡皮塞等),教师引导学生分析各种装置是否可行,有什么利弊,引领学生的思维不断发展。
小结:我们认识问题不能只停留在表面,我们今天发现质量守恒定律的过程与科学家发现的过程有着惊人的类似,这经历了艰辛而漫长的过程。
本节课抓住学生在学习过程中的认知冲突,从“能否使表面看起来不守恒的实验变守恒”这一问题成功的引发了学生的积极思维,通过师生浓墨重彩的分析,实验装置的改进完善得以实现,较好地培养了学生的科学态度和创新意识,更好地完善了质量守恒的观念。
以上方面能促使观念的形成,但具体应用的时候,还有一些注意点,比如有些观念要避免绝对化(如物质性质是决定物质用途的重要因素,但不是绝对因素;物质间可以转化,但要符合质量守恒定律)。具体的化学知识并不会自发地成长为化学观念,由知识上升为观念的过程是长期的,绝非一朝一夕就可以完成,这需要有学习主体思维和情感的积极参与,更需要我们引导者教师的长期渗透。
书“读不进乏味、读进了有滋味、学会了有品味。”化学教学也同样如此。只有在教学中始终不懈的引导学生思考与分析、总结与提炼,才有利于学生形成正确的化学观念,也有利于彰显化学的学科魅力,激发学习热情,提升生活品味,提高生存质量。
化学观念的内涵范文2
关于化学学科观念的内涵,国内外学者从多种不同角度展开研究.最为简明的表述是将化学基本观念分为知识类、方法类和情意类观念三个维度,继而又分为元素观、微粒观、变化观、实验观和分类观6个方面.中学化学学科观念的教学研究价值主要有:①有利于激发学生对化学学习的持久兴趣;②有利于增进学生对化学知识的深入理解;③有利于促进学生化学学科素养的全面发展.
下面结合自己的教学实践,以“依据化学方程式的计算”为例,从化学学科知识、方法及情感态度价值观三个维度,以“问题串”形式层层展开,就如何实现基于学科观念的化学教学谈谈自己的体验与设计.
一、创设情境、引入课题
观看自拍视频――高锰酸钾制氧气.
问题串1:准备收集4瓶氧气,为什么才收集到第三瓶氧气,导管口就没有气泡呢?
问题串2:制取4瓶氧气至少需要多少高锰酸钾呢?如何才能知道收集一定量氧气究竟需要多少高锰酸钾呢?
设计意图:结合沪教版学生基础实验一,通过学生亲身实践,引起共鸣,感受化学计算的必要性.
二、新闻链接、关注时事
观看网络视频――遥感卫星18号升空.
问题串3:已知火箭的第三级推进器中燃料是液氢,助燃剂是液氧.当火箭携带7t液氢时,需要多少液氧才能满足这些液氢的完全燃烧呢?如果过多或过少会出现什么后果?
设计意图: 创设情境,通过教师提问所加燃料的多或少,让学生深刻感受到化学方程式计算的必要性、重要性及严谨性.同时感受科技的伟大,感叹我国航天科技的发展.
三、复习巩固、过渡新知
化学方程式含义的教学.
问题串4:你能写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式吗?
设计意图:将高科技知识转化为学生熟悉的情境,体验化学服务于生活,服务于科技的观念.
问题串5:依据方程式计算,首先应充分理解方程式的含义:①从物质变化的角度,你能获得什么信息?②从物质构成的角度看这个反应方程式,你又能获得什么信息? ③从质量的角度看,你又获得了什么信息呢?
设计意图:化学方程式的含义讲解时,借助“最近发展区”理论,适当延伸学习内容,从物质构成角度和提供的元素相对原子质量引申出物质的质量含义,从而过渡到新知识的学习.让学生感受到化学方程式不仅是表示化学反应的符号,同时包含着非常丰富的信息;不仅有宏观与微观的含义,同时也包含定性与定量的含义.而依据化学方程式计算的核心:就是利用了具体的化学反应中各物质的质量比例是固定且唯一的事实.
问题串6:如果有4t氢气需要多少氧气才能恰好完全燃烧?生成多少水呢? 如果有16t氧气能够供给多少氢气充分燃烧,生成的水又是多少呢?
设计意图:通过已知量的变换,让学生体会到化学方程式计算中反应物、生成物质量间存在某种必然的且唯一的比例关系.
四、角色扮演、体现主体
问题串7:请你当回火箭推进器的设计师,当确定火箭的燃料舱内携带7t液氢时,助燃仓内需要携带多少液氧才能让液氢恰好完全反应呢?
问题串8:结合学生的成果展示情况,x哪来的?代表什么?4、32哪儿来的?你又是依据了什么列出了这个比例式呢?
设计意图:让学生感受方程式中各个量之间的比例关系.让学生自主归纳解题过程与步骤,体会化学解题的规范性、严谨性和必要性.另外,训练学生的逻辑思维,避免单一的模仿.让学生感受到:化学方程式计算就应该这样,而不是老师规定我们必须这样.
五、规范格式、完善步骤
问题串9:以上过程,大家完成的规范吗?请同学们模仿课本例题和黑板上的内容,完善自己的解题过程吧!
设计意图:用感知到的解题步骤和阅读课本例题去自我完善.
问题串10:你能小结化学方程式计算的解题步骤吗?
设计意图:及时地归纳与总结有利于学生形成严谨的解题步骤.
六、学以致用、提升能力
问题串11:为了使120g碳恰好完全燃烧,需要多少克
O2?生成物CO2的质量为多少呢?
问题串12:同学们,你还能用其他方法计算CO2的质量吗?
问题串13:为什么化学反应前后质量守恒呢?你能从微观角度分析吗?如果结合这个化学反应呢?
问题串14:正因为碳原子完全转移到CO2分子中了,即碳元素完全转移到CO2中,CO2中碳元素的质量就等于碳的质量,现在已知碳元素的质量,如何计算出CO2的质量呢?
设计意图:煤炭作为徐州的重要资源,是学生非常熟悉的物质,从学生的生活实际出发,更能引起学生的共鸣,同时也能让学生深切感受到化学方程式计算在生产中所起的巨大作用.结合质量守恒定律、化学式计算和化学方程式计算形成新的知识网络.同时,发现三种不同的计算有着共同的思想――守恒.
问题串15:请大家帮助淮安同学解决高锰酸钾制氧气实验中遇到的问题吧!实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,如果准备收集这样的4瓶氧气,至少生成1.6g的氧气,需要多少高锰酸钾呢?
设计意图:回归到本节开篇的问题,让学生充分体会到化学计算在解决计量问题发挥的巨大作用.同时也体验到解决问题的成就感.
问题串16:同学们都采用了化学方程式计算吗?还有其他的计算方法吗?
问题串17:为什么两种计算结果不同呢?
小结:化学方程式计算更能直观本质地揭示化学反应中各物质之间的质量关系,化学方程式计算是一种非常重要的计算形式,具有非常广泛的应用,也是同学们必须掌握的一项技能.
设计意图:通过对比化学式计算与化学方程式计算结果的差异,发现化学方程式计算更能直观本质揭示反应中各物质之间的质量关系.
七、课堂小结、达成共识
学生总结 :知识层面、方法层面、学科观念角度.
教师总结:在化学变化中,物质可以变化,但组成物质的元素不变;物质之间可以互相转化,可以由一种物质转化为另一种物质,但在质量等量的方面,还存在着必然的联系.正因为如此,使得化学反应具有更广泛的应用.
化学观念的内涵范文3
语言文化场是“具有共同不变意义的语言文化单位的集合”(Воробьёв,1997:65),它脱胎于语义场,是语义场理论在文化学方向的发展和应用。语言文化场旨在揭示某一语言———文化领域的共性特征,是一个多层级的系统,由内核、中心结构、边缘结构三部分构成:———内核,即场名,是一种语言文化场共同语义的核心特征,由概念或概念组合对场进行命名,是一种恒定的语言文化学含义,Воробьёв将其称为语言文化场的内涵,具有最大的包容性和概括性。———中心结构,即场内具有主导地位的语言文化单位的集合,表达该语言文化场基本的概念、现实及其同义、反义等相互关系。包括:(1)表达非特指语义的名词及形容词,用以表现场名内涵所及外延的适用范围,作为一种泛指并不具有特定的语义指向;(2)表达特指语义的词及词组,揭示作为俄罗斯民族物质与精神价值取向总和的民族个性系统的基本特征及其各个方面的独特性。———边缘结构,即此语言文化场与彼语言文化场相邻、相交的部分(彭文钊、赵亮,2006:65)。
2俄汉“вода/水”观念语言文化场的场性分工
在我们对俄汉“вода/水”观念的语言文化场进行分工时发现,由于水的普遍性,所以在研究其边缘结构时有较大难度,“水”的语言文化场边缘结构可能涉及很多方面,比如动物、植物、生命等语言文化场,所以我们在这里对其不做具体的说明,只重点分析内核和中心结构。
2.1вода观念的语言文化场场性划分
2.1.1内核вода观念的语言文化场是将вода作为场名,把所有这个场内具有共同语义核心特征的词汇全部包含在其中。我们通过搜集语料总结出вода观念的核心结构应该具备如下的语义特征:русскость(俄罗斯性)+универсально-сть(普遍性)+реальность(现实性)。我们从《Русскийассоциативныйсловарь》(俄语联想词典)(1994)中总结了有关вода的部分内核结构:(1)基于温度的:холодная,горячая,тёплая,про-хладная,ледяная;(2)基于清澈程度的:чистая,прозрачная,грязная,мутная,сияющая;(3)基于来源的:родниковая,ключевая,морская,колодезная,речная;(4)基于能否被饮用的:питьевая,дистиллирова-нная,хлорированная,газированная,жесткая,свежая,минеральная,кипячёная,ржавая,тяжелая,жидкая,отравленная,хлористая,горькая,солёная,вкусная,невкусная,живительная,сырая;(5)基于是否流动的:проточная,спокойная,сто-ялая,стоячая,мёртвая,текучая,быстрая;(6)基于颜色的:голубая,зелёная,синяя;(7)基于宗教的:живая,святая;(8)基于潮湿程度的:мокрая.在《俄语语言文化词典》中有这样一句话:“与水有关的神话很有意思,水是地球上万物的起源和终结,沉入水中,一方面意味着死亡和毁灭,另一方面意味着生命的复活和诞生。”(黄苏华、刘光准,2005:172)所以,вода观念不仅具有上述的三个特性,还具有宗教性等语义特征。随着人类的发展,人们的意识也在不断地变化,对物体的感知也在不断地深入,所以以上的部分作为一个开放的系统是在不断变化的。2.1.2中心结构вода观念的语言文化场的中心结构是这个场内具有主导地位的语言文化单位的集合。中心结构是语言文化场的主干部分,在研究过程中我们同样借助“Русскийассоциативныйсловарь”来建构вода观念的中心结构,按照先后顺序,俄罗斯人对вода这个词的联想词分别是:
2.2“水”观念的语言文化场场性分工
2.2.1内核“水”观念的语言文化场的内核部分是以“水”作为场名,在这个场内包含了所有与之有共同语义特征的成分,我们在研究过程中借鉴вода观念语言文化场的场性分工形式。我们认为“水”观念的语言文化场应该具备以下的语义特征:中华民族性+真实性+必然性。我们通过搜集的材料发现,“水”观念在人们头脑中还会反映出毁灭性、宗教性等语义特征。同样的,“水”观念的语言文化场也是一个开放系统,这个系统在不断地扩充和发展,这里我们只是总结出部分内核:(1)表示温度特点的:冷水、热水、沸水、凉水……(2)表示颜色特点的:墨水、碧绿的、蔚蓝的……(3)表示来源的:海水、湖水、溪水、泉水、河水……(4)表示气味、味觉的:香水、清甜的、腐臭的……(5)带有比喻意义的:水晶像纯净的[水]一样透亮明洁。(《中国儿童百科全书》);生活似乎是别人的,而你只能是一个心静如[水]的行走者(《史传》)。(6)表示纯净度的:清水、浑水……(7)带有毁灭性意味的:当泥石流爆发时,山鸣地动,响声如雷,暴雨、洪[水]或冰雪融水夹杂着泥沙、巨石混合成一股黏稠的泥浆,像脱缰的野马一样(《中国儿童百科全书》)。在中国人的意识中,水具有两面性,俗话说“水能载舟,亦能覆舟”,水是人类生活中必备的,但反之,水也会给人类造成无法挽回的灾难。以上分类并不是完全的,因为水是生活中再普遍不过的事物,所以人们在对其进行称名时会根据水体的位置、存在方式、水流速度等进行称名和描写,因此是较为详细的。除上述之外还有宗教中常说的净水、圣水;海洋中的深水、浅水、地表水、地下水;当形容水速时会用到潺潺的、湍急的等等。由于水的范围太广,人们在生产实践中对水的感知也是层次非常分明的,可能一点点的差异就会导致水的称名不同,所以我们在研究过程中不可能把所有的水体称名都考虑到,只是例举一部分。2.2.2中心结构研究“水”观念语言文化场的中心结构时,我们采取与вода观念语言文化场中心结构相同的研究方法,同样也是将反映核心结构语义特征的具体的语言文化单位集合起来。当然,同样作为一个开放的层级系统,我们不能将所有的处于中心结构的语言文化单位一一研究到,所以我们在北京大学CCL语料库的260852个关于“水”的词条中,选取一些有代表性的来进行描写和阐释。通过对这些词条的归纳和分析,我们发现了一些处于“水”观念语言文化场中心结构的语言文化单位:摇篮、母亲、能源、神、云、雨、雾、江、河、湖、海、小溪、池水、眼泪、水晶、水杯、酒、饮料、鱼、虾、蟹、鸭子、泡沫、森林……由于汉民族与俄罗斯民族的历史不同、信仰不同,所以导致在中心结构中有部分语言文化单位必定不同,而这部分不同的语言文化单位正好可以体现俄汉两个民族的文化差异。
化学观念的内涵范文4
教学目标是一切教育实践活动的核心精髓与灵魂,尤其在新课程的实践中,更应该促进多维教学目标的完善统一。同时广大初中教师还应科学重视课堂教学的生成性,从细节入手,合理展开智慧型教学。
1.基于教育环境的现实特点,合理展开多元化教学目标预设。
从宏观角度来讲,教育环境是一切内在教育因素共同作用的结果,其特点的呈现包含教师、学生、教材与客观的教学形式以及教学气氛等各个层面,而这些层面均可构成一个相对独立的教育子系统,需要教师采用专业的学科智慧、适应的方法智慧与心理智慧、经验智慧对各个教学环节进行深入分析,各有侧重地完善整合与构建。例如,从教材的编制角度分析,我们可运用定量的方式对气体混合物性状进行深入分析,令学生理解什么是混合物、什么是纯净物,指导他们形成对物质的科学分类关认识。接着教师可结合书本的核心任务令学生展开对混合物的深层次学习,使他们学会如何将混合物中一种特殊的组分有目的地分离或取出,从而为其了解混合物的化学原理打下坚实基础。最后我们可有目的地培养学生形成定量深入研究及误差分析的科学学习意识。另外在一些初中化学课本教材中还科学地融入了空气成分、质量等教学素材,并合理渗入了保护环境、感恩自然,人类社会与自然环境和谐相处的科学发展观,令学生通过教材的丰富内容与教师的人性化引导,深刻感受到探究教育的价值,从而在挖掘知识技能、掌握过程方法与情感价值教育等层面感受到了初中化学教育的丰富内涵,学生自然会智慧由心生,掌握化学学习的真谛,并切实提升课堂教学效果。
2.注重整体、层次与可操作性,合理制定预设目标。
教学目标描述的主体为学生,在实践中我们应促进多维教学目标的有机整合,依据学生学习水平的不同,做由低及高的陈述,注重教学层次的丰富多样性与可操作性,在整体目标的科学指引下,合理遵循描述内心过程与外在行为变化的完善融合,从而使各项目标陈述得更生动、更明确、更具体,更有利于学生在学习兴趣的支配下、在人文教育的内涵激励与丰富思维发展中主动探究、积极合作、自主学习,从而令整个教学实践进程按部就班地科学实施。
二、注重对化学基本观念引领强化,合理创设智慧、生动的教学情境
1.重视化学基本观念,超越传统的具体型教学。
基本的化学观念即是学生在化学学习过程中获取的总体观念认知,又是在具体化学知识基础上形成的概括与提炼,因此对于合理塑造学生的终身学习观念有积极有效的影响作用。在初中化学知识中,许多化学原理与知识点需要学生的强化记忆与背诵,其价值在于能合理提升学生的基础性与智慧性学习水平。当然其中最重要的化学基本观念在于质上的提升而非量上的积累,学生只有在日常学习中注重对化学基本观念知识的综合强化,才能超越具体化的学习与教学,真正令学科知识积累为学科智慧,并有效提升自身的学习水平。在初中化学课程中,基本的观念主要包括元素、能量、物质分类、微粒与价值观等。因此教师在开展课堂教学实践时应本着观念为本的原则,突出化学基本观念的核心性,合理引导学生将具体需要综合记忆的化学知识、概念合理与基本观念进行有机整合,令掌握的化学知识结构更完备、更丰富,并促进学生终身学习观念的合理形成。
2.来源于生活,创设丰富、智慧与真实的教学情境。
一切化学现象均与人们的日常生活紧密相关,因此为了有效实现智慧型的课堂教学模式我们应从学生掌握的生活经验与认知特点出发,将其与化学教材中的教育内容进行完善的融合,从而体现学习活动的精华价值。首先我们应合理联系生活实际,从经验背景出发,有效帮助学生理解层次的提升,为他们营造既源于生活又高于生活的教学情境。化学知识的境域化、智慧化与生活化能令枯燥的教学课堂变得富有生趣,令学生在新课程导入过程中能温故而知新,产生对新知识学习的浓厚兴趣,并完善形成与所学内容的灵性互动。因此教师在教学过程中如果发现学生认知结构中具有与化学新知识同化的适当时机时,便应合理创设真实与合理的教学情境,激活学生的知识积淀,或合理引发他们对新知识的认知冲突,从而产生强烈的求知欲望。当然在创设实践中,仅单纯的强调对情境的创设显然是不够的,我们还应基于智慧型教学的目标创设对学生来说具有挑战性与广泛参与性的任务教学情景,令学生的思考水平实现稳步提升,从而有效杜绝了传统教学始终在同一层次上开展教学活动的不良状态,令学生在不断迁移式的进取中发现更为复杂与深刻的化学问题,并产生强烈的求知欲望。例如,在学习中和反应这节课程时,我们可合理导入这样的教学情境,令学生品尝加入醋的松花蛋与没有加入醋的松花蛋味道有何种区别,并令他们深入了解松花蛋的配料成分,通过丰富的体验教学活动适时导入新课,令学生产生对酸碱中和反应的科学联想与认知冲突,从而形成强烈的科学探究欲望。
化学观念的内涵范文5
关键词:离子反应;观念建构;微粒作用观;教学设计;教学实践
文章编号:1008-0546(2015)06-0049-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
化学基本观念的研究和实践已成为当前中学化学教育研究的热点,成为中学化学教学的一个基本价值取向和实践追求。[1]要实施观念教学,其中最关键的是要对教材内容的本体知识有深入的理解,充分挖掘本体知识中所蕴含的化学观念,让具体的知识服务于观念建构,同时围绕观念建构采取行之有效的教学策略[2]。从教材内容的特点来看,“离子反应及其发生条件”是高中阶段初步构建和发展学生微粒观很好的素材,因此,本节课的教学设计不能只局限于讲授具体的化学知识,而应该体现知识的功能和价值,对教学内容应该整体把握并建构化学观念,促进学生的可持续发展。
一、“离子反应及其发生条件”的知识分析及其教学价值
“离子反应”是人教版高中化学必修(1)第二章“化学物质及其变化”的内容,这一节共分成三个课时:第一课时讲酸碱盐在水溶液中的电离;第二课时讲离子反应及其发生条件;第三课时是离子反应的具体应用。从整体单元教学的视角来看,本单元的研究对象是水溶液体系,其中第一课时研究的是单一电解质在水溶液中的行为,是从微观角度对物质的认识,而第二课时则是在此基础上进一步认识两种电解质混合后在水溶液中的行为,是从微观的角度对酸、碱、盐在水溶液中反应的认识。(见图1)。其中第二课时“离子反应及其发生条件”的主要内容包括:离子反应的实质、离子反应发生的条件、离子方程式的书写和离子反应的简单应用。通过本节课的学习,让学生从微观角度认识酸、碱、盐在水溶液中反应的实质,深化从微观角度认识和分析离子反应的思路和方法,并从宏观事实进入微观分析,形成高度概括的深层理解,逐渐建构和发展微粒作用观的内涵。下图表示“离子反应”一节的知识层级关系。(见图2)
“离子反应及其发生的条件”的教学价值:首先离子反应的学习,发展了学生对酸、碱、盐水溶液中物质的存在状态和它们之间反应的再认识,使学生对溶液的认识从宏观进入微观,建立了从微观角度看溶液中化学反应的新视角[3],发展了学生的微粒作用观,运用微粒作用观的观点有助于学生从微观角度认识两种电解质在水溶液中的行为,分析电解质在水溶液中存在哪些离子,这些微粒之间存在哪些作用,它们之间如何转化,在转化过程中微粒的数量发生了什么变化,学会从溶液中微粒的来源、数量和微粒间的相互作用认识化学反应,深化了学生对化学反应的认识,建立起研究水溶液的新思路和新视角;此外,以“微粒作用观”作为“离子反应及其发生的条件”内容的基本思想和处理问题的价值取向,有助于学生对化学反应的深层次理解,并将具体知识中所蕴含的化学观念提炼出来,促进学生的可持续发展。
二、学生学习情况分析
在“离子反应”第一课时,学习了电解质与非电解质,能区分哪些物质是电解质,哪些物质是非电解质,已了解电解质在溶液中能发生电离,以离子形式存在于溶液中,会书写简单的电离方程式。对于酸碱盐在水溶液中的反应,学生的前知识是复分解反应,知道复分解反应的条件是生成沉淀、气体和水,这是对水溶液中复分解反应的宏观认识,但是,学生对电解质在水溶液中的存在状态及行为还缺乏足够的理解和认识,对水溶液中物质的认识还没有深入到微观这一层面,对复分解反应的微观实质还不太清楚,不能从微观的角度分析离子的存在以及离子之间的相互作用,欠缺研究微观问题的方法和思路。为此,在“离子反应及其发生条件”的教学中,很重要的一点就是促进学生认识角度的转变,从微粒作用观的角度剖析复分解反应的实质,从微粒的存在到离子之间的相互作用再到离子之间相互作用的结果,深刻理解水溶液中物质反应的微观实质,建立研究水溶液中物质反应的新思路和新视角。
三、促进观念建构的教学设计
1. 教学整体思路
按照“离子反应”单元整体教学的设计,本单元的研究对象是水溶液体系,其中第一课时研究单一电解质在水溶液中的行为,第二课时“离子反应及其发生条件”研究两种电解质混合后在水溶液中的行为,从蕴含的化学观念而言,确定微粒观为本单元的观念教学目标,其中第二课时是从微观的角度对溶液中反应的研究,进而确定微粒作用观为本节课的观念目标,并以微粒作用观为统领构建教学内容,围绕“电解质在水中能电离出自由移动的离子 复分解反应的实质是离子反应 离子反应是有条件 离子反应可用离子方程式表示 ”四个环节展开教学(见表1)。在具体的教学过程中,以化学实验为支持,并通过一系列核心问题和学生活动将教学活动串联起来,从微粒作用观的角度出发设置启发性问题,从而实现学生对复分解反应的深层次理解。
2. 关键教学环节
环节一:再认识单一电解质在水溶液中的行为,关注微粒的来源和种类。
[演示实验]演示CuSO4溶液、BaCl2溶液的导电性实验。
[问题]请从微观角度分析以上溶液导电的原因?如果把两种物质的水溶液相互混合,溶液中的离子之间会有何影响 ?
设计意图:通过导电性实验,将微观问题宏观化,借助溶液的导电性引导学生进一步巩固单一电解质在水溶液中的行为,关注电解质溶液中微粒的来源和种类,使学生的认识角度从物质到离子再到离子之间的相互反应。
环节二:分析溶液中微粒间的相互作用,探讨复分解反应的微观实质。
[学生实验]
(1) 向2mL 1mol・L-1的CuSO4溶液中加入等体积1mol・L-1的BaCl2溶液,观察现象。取反应后的上层清液置于两只试管中,向一只试管中加少量硝酸银,有何现象 ? 向另一只试管中加少量氢氧化钠,又有何现象 ?
[问题]通过以上实验,你认为是不是所有离子都参加了反应?反应后离子数量发生了什么变化?你认为复分解反应的实质是什么?
设计意图:通过实验手段,借助宏观实验现象,让学生认识复分解反应的微观实质。在实验(1)中,学生观察到反应生成了白色沉淀,由此可以判断SO42-和Ba2+反应生成了BaSO4沉淀,溶液的颜色仍为蓝色,说明Cu2+并没有参加反应。在第二步实验中,加少量硝酸银也观察到有白色沉淀产生,该沉淀为AgCl,该实验证明了硫酸铜和氯化钡发生反应的时候Cl-并没有参加反应; 同样在第三步反应中,加少量氢氧化钠生成了蓝色的氢氧化铜沉淀也进一步证明了Cu2+也没有参加反应。通过一系列宏观实验可以证明:CuSO4和BaCl2溶液之间的反应其实质是SO42-和Ba2+之间的反应,而Cl-和Cu2+并没有参加反应。该环节从微观层面分析了两种电解质混合后的行为,让学生感受到复分解反应其实质就是离子之间的反应,而在发生反应时并不是所有的离子都参与反应,然后归纳出离子反应的概念,通过SO42-和Ba2+之间反应也让学生意识到电解质溶液中微粒之间存在着相互作用,作用过程是通过微粒的解离和再结合完成的,微粒间发生化学反应的实质是强的相互作用代替弱的相互作用,相互作用的结果会导致微粒种类、数量和溶液性质的变化。此外,通过探究两种电解质溶液混合时离子数目的变化,使学生对反应的认识由定性到定量,从宏观到微观,从而更深刻的理解离子反应的实质,提升了学生的思维深度。
环节三:从微粒间相互作用的结果归纳离子反应发生的条件。
[学生实验]
(2)向2mL 1mol・L-1盐酸溶液中加几滴石蕊,再加入1mol・L-1碳酸钠溶液使其恰好完全反应,观察现象;
(3)向滴有酚酞的2mL 1mol・L-1氢氧化钠溶液中滴加等体积1mol・L-1的硫酸使其恰好完全反应,观察现象。
[问题]根据以上三个反应的宏观现象和微观实质,你认为离子反应发生的条件是什么?
[总结]酸、碱、盐之间发生离子反应的条件:
微观角度:离子数量减少
宏观角度:生成沉淀、气体和水
[问题]根据离子反应发生的条件,你认为那些物质在水溶液中以离子形式存在?哪些以分子形式存在?
[总结]沉淀、气体、水在水溶液中以分子形式存在,钠盐、钾盐等可溶盐以离子形式存在。
设计意图:从微观的角度理解离子反应发生的条件,即离子之间相互作用的结果是是反应向着生成沉淀、气体、水等离子浓度减小的方向移动。第二个问题的设计意图是从复分解反发生的条件再看单一电解质在水溶液中的行为,深刻理解微粒间的相互作用及其结果是物质在水溶液中存在形式和离子反应发生条件的微观实质。
环节四:用化学用语表征离子之间的相互作用及其结果。
[问题]根据复分解反应的实质,如何用化学用语来表达 CuSO4和BaCl2溶液之间的反应?
[学生活动]基于对反应(1)的分析,小组讨论,汇报交流如何用化学用语来表达 CuSO4和BaCl2溶液之间的反应。[教师引导]在师生互动中总结出书写离子方程式的一般方法:
书写电离方程式(微粒的来源):
CuSO4=Cu2++SO42-
BaCl2=Ba2++2Cl-
找出参加反应的离子(微粒间的相互作用)
CuSO4=Cu2++SO42-
BaCl2=Ba2++2Cl-
书写离子方程式(微粒间相互作用的结果)
Ba2++SO42-=BaSO4
检查离子方程式:质量守恒、电荷守恒。
[学生活动]根据以上书写规则,完成盐酸和碳酸钠溶液、氢氧化钠和硫酸反应的离子方程式。
[问题]你认为H++OH-=H2O除可以表示氢氧化钠和硫酸溶液之间的反应外,还可以表示哪些物质之间的反应?你认为能表示硫酸和氢氧化钡之间的反应吗?
设计意图:通过归纳总结,从微粒的来源和微粒间相互作用及其结果的角度梳理书写离子方程式的一般方法和分析水溶液中离子反应的一般思路,并借助离子反应来表示酸、碱、盐在水溶液中的反应实质。此外,用硫酸替代盐酸和氢氧化钠的反应,进一步培养学生“量”的意识。对于H++OH-=H2O还可以表示哪些离子反应,其设计意图是让学生进一步认识离子反应的本质,一个离子反应不仅可以表示一个反应还可以表示一类反应,让学生养成见到物质会想到它在水溶液中的存在形式,见到离子会想到哪些物质含有这些离子的思维习惯,进一步构建和发展了学生的微粒观。该离子反应能否表示硫酸和氢氧化钡的反应?其目的是让学生从微粒的来源、微粒间的相互作用及其结果进行判断,并通过该离子方程式的书写,进一步巩固学生对离子反应的定量认识,从而更深刻的理解离子反应的实质,提升了学生的思维深度。
环节五:归纳小结。
[问题]通过本节课的学习,你对溶液中的复分解反应有哪些新的认识?你认为分析离子反应的思路是什么?
设计意图:通过学生的归纳总结,再次强化了学生从微观角度对复分解反应的深层理解,形成从微粒的来源、微粒间的相互作用及其结果去分析溶液中离子反应的基本思路和方法。
总之,实施促进化学观念的教学是为了学生的可持续发展,以化学观念统领的课堂教学,更有助于学生对知识的深层次理解,当然要实现从从“知识为本”到“观念构建”,必须要充分挖掘具体知识所蕴含的化学观念,让具体的知识服务于观念建构,重视化学实验提供的感性认识,在围绕观念建构问题的驱动下,引导学生经历知识的形成、应用和反思,不断发展对化学观念的认识。[2]
[感谢王钦忠老师、何彩霞老师在课题研究和论文写作过程中的悉心指导。]
参考文献
[1] 毕华林,万延岚.化学基本观念:内涵分析与教学建构[J].课程・教材・教法,2014,(4) :76-77
化学观念的内涵范文6
张齐华,1976年生,南京市北京东路小学数学教师,南京市数学学科带头人,全国小学数学专业委员会第七届教学观摩大赛一等奖获得者。
上完课,回到办公室,几乎是习惯性的——打开网络,找到收藏夹,点击“爱思想”网站,于是,视线便漫无目的地在袁伟时、秦晖、刘瑜、萧瀚、钱理群……之间游弋。之所以漫无目的,是因为每一天的厮守,我已有足够的理由相信,点开它们中的任意一个链接,都会有充满力量的文字以及文字背后的思想值得我细细驻足品味。
昨日读刘瑜,她的文章清新自然,虽有深奥的思想,却又常借助浅显的文字,读来并不生涩。今日随意一点,是《观念的水位》一文。印象中,疑似在“一五一十部落”网站看过。再读,仍旧感触良多。引一段如下——
我心中理想的社会变革应是一个“水涨船高”的过程……水涨了,船自浮起来。所以我观察社会变革的动力,不那么关注船上有没有技艺高超的船夫,而更关注水位的变化。近些年我的观察心得是:变革观念的“水位”在升高。观念水位变化的一个重要标志就是:以前在人们眼中不是问题的问题,开始变成问题了。比如政府部门财政预算公开——政府财政预算向来含糊不清,人们长期对此气定神闲,但最近几年媒体上常常出现讨论和批评;印象中城管在20年前追打小贩比现在凶狠,现在却屡遭热议。这几年民工孩子在城市上学其实比过去容易,但是现在要拆并一所民工学校,便会引起轩然大波。总之,公众的视力突然变好了,过去睁只眼闭只眼的事情,今天却开始“大惊小怪”。为什么?观念不同了。
遇上有共鸣的文字,我常会停下鼠标,细细琢磨一番。尤其是,它对教育的启示在哪里?
两年多来,一直努力地和全校教师共同分享课堂变革的理念,但却常纠结于我们的很多想法总是很难转化为大家的共识。于是,焦急、彷徨、失望,甚至于放弃的念头时有产生。然而,现实情况真是如此糟糕吗?有没有一些种子,已然在这样的努力中悄悄地播下?有没有一些绿芽,在砖石中无声舒展?有没有一些花朵,在不起眼的墙角静静绽放?教育观念的转变必然是缓慢的,因为一切观念的转变都慢。唯其慢,才显得更有力量。如同平静海面下汹涌的潜流,看似无声无息,却有一种缓慢而坚韧的力量;不易察觉,却沿着某一方向坚定执着地变化。
想起昨天与一家长朋友闲聊时,他向我欣喜透露的消息——孩子所在班级,最近的语文作业和上学期相比已悄然改变:机械、重复的抄写已变成大量的阅读、积累和感悟。又想起,上午和学校某语文老师私下沟通时,她悄悄告诉我的那样——别以为改革的理念大家会抵制,其实,想法大家都认同,有时只是碍于传统的习惯性思维,有时只是受制于教育制度的约束,有时只是没有找到更清晰的路径。她还告诉我,不少老师已然在悄悄行动,只是因为不够自信,希望能够低调前行,通过小范围的实验确证自己的想法,为未来的前行增添动力。再想起,不久之前,有外地教育考察团来校考察,其中有一个环节是与学校教师面谈。临走前,考察者不断向我们强调,座谈过程中,学校老师对课堂、对儿童的理解和信念给了他们莫大的启发和感动。我颇有些诧异,可再一想,考察者最直觉、最直接的感受怕要比我们带着成见所看到的、想到的更接近真实吧。原来,在看似平静、一成不变的学校里,课堂变革观念的“水位”也在悄然升高呢!尽管,这是一个不易察觉的变化,但变化已经实实在在发生了。于是,在文字和思想的印证下,学校课堂变革的前景似乎不再那么灰暗了,信心重新被点燃。
当然,阅读的过程也可以不那么功利。读来的东西,能和实践相互印证固然好,即便是“无用”的阅读、无所求证的思想,同样也有价值。常有师长、朋友劝我,作为数学老师,过于博杂无序的阅读会分散自己的精力,阻塞自身专业素养提升的通道。我完全理解这善意的劝诫,及其背后蕴含的合理意义。但与此同时,我更相信这样一种信念:教育的目的是人,而人是复杂的。认识人已然困难,要想认清人、认透人,并通过教育来改变、丰富、提升一个人,难度更可想而知。仅有学科的视野,再精深怕也无济于事,因为仅凭它显然无法完整把握人的内涵、意义和发展诉求。在这一意义上,广博的阅读便显得尤为重要。
有时,我也会思考:这样漫无边际的阅读,时而哲学、美学,时而又经济学、历史学、文化学;时而艺术,时而又政治……究竟能够给自身带来什么?然而,几年的阅读实践,我已然能从自身思想、观念、精神上日复一日的细微变化中,感受到这种看似无序积累的背后,个体自我精神重建的秩序。如今的我,更愿意相信这样一个比方——阅读如摄食,你不必过分在意每天所食究竟能够转化为机体的哪一部分,促进身体哪一机能的发展,但你完全可以相信,就这样无目的、无方向、无规划地不停摄取、消化、吸收,身体便在这一过程中自然而然地一天天强壮起来。身体如此,思想不也一样吗?
想了想,自觉有理。于是,读完刘瑜《观念的水位》,又顺便来到她的《托克维尔的那场旅行》《恶之平庸》《诗的世界在每一个角落里等待》。然后,还可继续读读同一平台上的龙应台、傅国涌、陈志武、野夫、贺卫方、张鸣、章诒和、崔卫平……有时,也会离开“爱思想”,再去“一五一十部落”“共识网”“中国金融家”等网站逛逛,当然,也可以直接找到他们的博客,关注他们的微博……
我只想说,网络,给我们展现了一个无限丰富而开阔的阅读空间。我相信好文字的力量,便时时告诫自己,读书不求精深、不求专一,要向每一个广博的领域,向每一个优秀的人,向每一段优秀的思想和文字,找寻自我成长的力量。
【微话题】
@江苏教育:你对数学是怎么理解的?
@张齐华:和其他学科一样,数学既是一门科学,也是一门学科,更是一种文化。作为文化的数学,它能带来人的改变。这种改变,首先是思维方式的改变,变得更有序、更清晰、更有结构;其次是观念的改变,变得更加理性、更加逻辑,也更加理智;最后是精神气质的改变,变得既严谨又开放,既冷静又热烈,既从容又充满活力。只有把数学当作一种文化,数学教育才显得更有深意。
@江苏教育:新课改10年来你的数学教学方式与方法变化最大的是什么?
@张齐华:相信学生具有自我发展的无限可能和无穷潜力,从而不断后退,逐步将教室、课堂、讲台、学习还给学生,实现由“精致的教”走向“粗放的学”的华丽转身。
@江苏教育:请写一段话,送给自己。
@张齐华:每个人的目力都极有限,唯有站在他人的肩膀上,方能看得更深、想得更远。教师的阅读不应有边界。唯有不分学科、领域、媒介,甚至是无目的的阅读,方能让我们在教育这片土地上读懂自己、读懂他人、读懂教育、读懂人生。
【他人说】