发布时间:2023-10-13 15:37:19
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇化学中的归纳法,期待它们能激发您的灵感。
关键词:有效教学;归纳法;化学规律;化学方法
达尔文说:“最有价值的知识是关于方法的知识。”方法不管是对于获取理论知识还是习得实践知识都起着比较重要的作用。
化学通常都被很多学过化学的人戏称为“理科中的文科”,很多理科尖子在化学考试面前也一筹莫展。为什么?学习化学很轻松,不用费很大的劲,但是很多学生却感觉到想得高分很难,总觉得很多物质的性质很难记住,记住了马上就忘,所以造成局部失分。通过对历年高考得分情况的分析也可以看出,物理满分通常都比化学多,这也说明学生对化学知识的掌握的确有一些难度。
在教学过程中,指导学生归纳总结一些化学规律、化学计算、化学知识,将珍珠一样零散的化学知识串成一条线,进行归类整理,然后消化吸收。让学生感到学习化学轻松有趣,充分享受学会学习化学的成功感。
中学化学主要包括化学的基本概念、基础理论以及元素化合物三大块内容。在各部分内容的学习中,运用归纳方法可以举一反三、触类旁通,结合其他方法使化学学习事半功倍。
一、归纳一些常见的有特殊性质的物质
如:常见的有色无机物。虽然日常生活中的物质色彩缤纷,但是在无机物这个大家庭中,在中学要求学生识记的并不是很多,所以到了化学学习的后期,尤其是在复习解决无机推断题的时候,有必要组织学生一起归纳出常见的有色无机物,然后记住。在归纳有色无机物时,也要对这些物质适当分类,否则物质太多太零散,也会分散学生注意力,造成学生认为记不住的畏难情绪。如:有色的化合物、有色的单质、有色的离子等。如:我在教学中给学生归纳离子在水溶液或水合晶体的特殊颜色如下:①水合离子带色的:Fe2+:浅绿色;Cu2+:蓝色;Fe3+:浅紫色呈黄色因有[FeCl4(H2O)2]2-;MnO-4:紫色:血红色;苯酚与FeCl3的反应开成的紫色。②主族元素在水溶液中的离子(包括含氧酸根)无色。运用上述规律便于记忆溶液或结晶水合物的颜色。对于无机推断题中的一些溶液中有特殊颜色离子的题目恰好就是该题的突破口。
除了归纳颜色以外,还可以归纳有特殊气味的物质等等。
二、归纳一些具有普遍意义的化学规律
如:学生在判断微粒半径大小的时候,常常找不着东西南北,尤其是既有原子又有离子,既有阳离子又有阴离子的时候。所以,笔者在讲解这一问题时首先和学生一起分析影响微粒半径大小的主要因素,然后归纳总结出判断微粒半径大小的方法,让学生理解性地去判断微粒半径的大小。如:第一,决定半径大小的主要因素是核外电子排布的层数,一般层数越多,半径越大;第二,当电子层数相同,一般核电荷数越多,半径越小;第三,当比较相同元素的原子和离子时,阳离子半径小于原子,阴离子半径大于原子,简称“阳小阴大”。
三、归纳一些常用的解题方法
离子方程式的正误判断是历年全国各省市高考命题的重要题型,那么在学习了怎样正确书写离子方程式以后,在学生自己判断几类离子方程式的正误基础上,从出现几率和判断的难易角度总结出判断离子方程式正误的方法。如:我的学生在同伴互助的情况下,总结出了以下方法:判断离子方程式正误应注意“四查”:一查原理;二查是否该拆;三查是否守恒;四查反应物用量是否合理。查原理是指化学反应原理错误,此类情况出现频率较少,一般一眼就能看出,如:2Fe+6H+=2Fe3++3H2;查是否该拆是检查各易溶易电离的物质是否在方程式中拆成离子;查守恒是检查离子方程式是否满足元素守恒、电荷守恒以及一些氧化还原反应方程式中还要满足电子守恒。查反应物用量是否合理是查反应物之间的比例以及过量和少量的问题等等。如:过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:Ca+2+2OH-+2HCO-3=2H2O+CaCO3这样学生在解题时做到心中有数,思路清晰,同样也培养了学生清晰严密的化学逻辑思维。
四、归纳一些易记的朗朗上口的化学口诀
很多教师都总结出了一些朗朗上口的化学口诀作为化学教学的杀手锏。如:常见元素的主要化合价口诀:“一价氢氯钾钠银;二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五氮磷;二三铁二四碳,二四六硫都齐;全铜以二价。”最常见盐的溶解性口诀:“钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞;硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶。多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶。”一般来说,先要求学生熟记、强记口诀,然后用典型的题例来说明记住了口诀有哪些用途,有哪些益处,让学生尝到背口诀的甜头,也减轻了学生解题的负担。如:记住了化合价口诀就可以有效地防止学生写错化学式。笔者在教学过程中和阅卷的过程中发现,有的学生甚至到了高三都会经常把化学式写错,可能也是在入门的时候没能把元素的化合价弄清楚,一旦写错后造成思维定式,就不容易改掉了。
从笔者的从教经验看,在化学教学中常常使用归纳法,降低了一些学生的畏难情绪,不再觉得化学知识零散,缺乏系统性了。大大提高了学生学习化学的积极性和兴趣,增强了学生学习化学的主动性,变被动为主动。因此采用归纳法教学是进行有效教学的重要手段。
参考文献:
[1]加里・D・鲍里奇.有效教学方法.江苏教育出版社,2002-12.
[2]刘知新.化学教学论.高等教育出版社,1997-03.
关键词:初中化学;归纳法;探究教学
中图分类号:G427文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)04-092-1
归纳法又称归纳推理,它是从一般性较小的前提出发,推出一般性较大的结论的推理。十九世纪英国逻辑学家穆勒对归纳法作了第一次系统的阐述,提出了著名的探索因果联系的归纳方法――穆勒五法,推动了归纳法在科学研究中的应用。“穆勒五法”即求同法、差异法、共变法、剩余法、求同求异法。现就前三种方法分别举例说明。
一、用求同法实施基本概念的探究教学
求同法,是通过考察被研究现象出现的若干场合,确定在各个场合先行情况中是否只有另外一个情况是共同的,如果是,那么这个共同情况与被研究的现象之间有因果联系。
用探究的方法获得基本概念可帮助学生加强记忆,加深理解。在探究什么是“化学变化”时,教师可先行呈现如“碳酸氢铵受热分解”、“石蜡燃烧”、“铁丝生锈”等实验,找出这些变化的共同之处――产生了新物质,然后由学生自己归纳出化学变化的定义;再如在探究“基本反应类型”时,教师可组织学生先行呈现若干个化学方程式,引导学生从反应物、生成物的物质类别的角度去寻找共同之处,从而得出“置换反应”的定义。初中化学中其他许多基本概念均可采用此法实施教学。
二、用差异法实施有关“条件”的探究教学
差异法,是通过考察被研究的现象出现和不出现的两个场合,确定在这两个场合中是否只有另外一个情况不同,如果是,那么这个不同情况与被研究现象之间有因果联系,能够运用差异法的条件。
初中化学中有关“条件”的探究有很多,如“催化剂的作用”探究、“燃烧的条件”探究、“探究铁生锈的条件”等等。“探究铁生锈的条件”教学可这样设计:
用一组5个铁钉在五种不同的环境条件下发生锈蚀的实验。
试管①:铁钉所处的介质是酸、水、空气。试管②:铁钉所处的介质是氯化钠、水、空气。试管③:铁钉所处的介质是水、空气。试管④:铁钉所处的介质是水(迅速冷却的沸水中氧气极少)试管⑤:铁钉所处的介质是空气(生石灰是干燥剂,除去试管中的水)
讨论:①④⑤对比有什么不同?①②③组均生锈,它们相同的有哪些?①②生锈速度快,有什么与众不同的呢?在③中何处锈最多?
实验结果:试管④没有生锈,而试管②中铁钉生锈的速度明显快于试管③。
实验结论:通过该实验,介质与结果的比较,说明铁生锈的条件是:在水、氧气同时存在的环境中(即潮湿的空气中)易生锈;并且酸与氯化钠等物质的存在能使铁在潮湿的空气中生锈速度加快。
在此教学设计中,氧气、水作为被考察的对象,在“是否生锈”的不同情况下实现二者之间的因果联系。其他类似探究也可参与同样的方法。
三、用共变法实施探究教学
共变法,是通过考察被研究现象发生变化的若干场合中,确定先行情况中是否只有一个情况发生相应变化,如果是,那么这个发生了相应变化的情况与被研究现象之间存在因果联系。该方法即通常所说的“控制变量法”,在教学中被普遍应用。如“影响物质溶解性的因素”探究教学:
设计三组实验
1.食盐、蔗糖、消石灰各1g,分别放入5mL水中,振荡,静置,观察;
2.食用油分别滴入少量水和汽油中,振荡,观察;
3.3g硝酸钾加入5mL水中,_______(能、不能)完全溶解;若不能完全溶解,加热。
引导学生归纳
【关键词】原电池设计;归纳记忆;物理化学
物理化学课程是制药、环境、材料、应化与化工等专业的一门必修专业课,具有承上启下的重要作用。这门课涉及到热力学、化学动力学、电化学及一些相关的理论,比较抽象,需记忆的公式也比较多,具体推导过程比较繁琐,学生记忆起来有一定实际困难。要学好这门课,它不仅要求学生对相关理论具有透彻的理解,而且更需要学生掌握一种良好的归纳记忆方法,这样才能达到事半功倍的效果。下面我们以原电池设计这一节内容为例,来探讨一下归纳记忆在物理化学学习中的显著作用。
1.原电池设计一节内容介绍
在物理化学课程电化学中,有一节是原电池的设计举例。这节的主要目的是要求学生根据电池反应设计成相应的原电池。电池设计的过程分为两步:(1)拆分化学反应,即将化学过程分解成两部分:一部分发生氧化反应,另一部分发生还原反应。并且使两部分的总结果与所要求的化学过程相同。(2)将氧化部分作为阳极,还原部分作为阴极,从而构成相应的原电池。不管是阳极,还是阴极,它们都属于电极。电极共分为三大类[1,2],第一类电极是将某金属置于含有该金属离子的溶液中构成的,或吸附了某种气体的惰性金属置于含有该气体元素离子的溶液中构成的。具体来讲,它又可细分为金属电极、卤素电极、氢电极和氧电极。第二类电极包括金属-难溶盐及金属-难溶氧化物电极。其中金属-难溶盐电极是指在金属上覆盖一层该金属的难溶盐,然后将它浸入含有与该难溶盐具有相同负离子的易溶盐溶液中而构成。最常用的有银-氯化银电极和甘汞电极。而金属-难容氧化物电极则是指在金属上覆盖一层该金属的难溶氧化物,之后再浸入含有H+或OH–的溶液中构成。最后第三类电极是氧化还原电极,具体来讲,它指的是参加电极反应的物质都在溶液中,而电极极板Pt只起到输送电子的作用。理解了这三类电极后,接下来我们通过一些例子具体地讲解一下原电池该如何设计,以及归纳记忆在其中的巨大作用。
2.归纳记忆在原电池设计一节的应用
例:请将此反应设计成原电池。看到这道题,第一步先观察,显然,这个一个氧化还原反应,H2的化合价升高,被氧化,O2的化合价降低,被还原。根据规定,被氧化的物质做阳极,在电池表示中书写在左边,被还原的物质做阴极,书写在右边。第一步找到阳极(H2)、阴极(O2)。第二步,由于电极被归纳为三大类,而H2、O2则显然属于第一类电极。由于H2、O2都属于气体,根据第一类电极的定义:第一类电极是由吸附了某种气体的惰性金属置于含有该气体元素离子的溶液中构成的。在这句话中,有三个关键词:气体、惰性金属及含有该气体元素离子的溶液。由于H2、O2都属于气体,符合第一个关键词,因此只需要满足另外两个关键词那么阴极和阳极这两个电极就完整了。对于惰性金属而言,我们一般选择Pt。对于阳极H2来讲,最后一个关键词“含有该气体元素离子的溶液”指的是含有H+的溶液,广义地讲,OH-中也含有H+离子,所以这个溶液可以是酸性的水溶液也可以是碱性的水溶液。因此,阳极最终可以表示为:Pt H2(g) H+ 或者Pt H2(g) OH-。
同样地,对于O2来讲,“含有该气体元素离子的溶液”指的是含有O2-的溶液。显然,不管是酸性的水溶液还是碱性的水溶中都含有O2-。因此,阴极最终可以表示为Pt O2(g) H+ 或者Pt O2(g) OH-。第三步,将阳极写在左边,阴极写在右边,构成一个完整的原电池。最终,设计的原电池为: Pt H2(g) H+ O2(g) Pt (酸性)或者Pt H2(g) H+ O2(g) Pt (碱性)。由此可见,在原电池设计中,归纳记忆的作用非常明显,首先先归纳得出它属于哪一类电极,之后在根据此类电极的定义,归纳出它的所有关键词,一一满足后,根据电池书写方法就可以将原电池设计出来。下面我们再通过一道例题来巩固一下这种方法。
例:请将此反应Ag+ + I- ?? AgI(s)设计成原电池。同样地,第一步也是先观察,这是一个沉淀反应,反应前后物质的化合价没有发生变化,因此,很难从表面判断出阳极与阴极。但是,此反应中涉及了AgI沉淀,不难发现,对应的AgI沉淀符合第二类电极的特征。根据第二类电极中金属-难溶盐电极的定义:在金属上覆盖一层该金属的难溶盐,然后将它浸入含有与该难溶盐具有相同负离子的易溶盐溶液中而构成。在这句话中,可以归纳出三个关键词:金属、该金属的难溶盐及含有该难溶盐负离子的溶液。由于AgI沉淀符合第一个关键词,因此可以想到此反应中必用到金属-难溶盐电极。由于AgI沉淀在此反应中为产物,因此金属-难溶盐电极Ag AgI I-为阳极,阳极发生氧化反应,其电极反应为:Ag + I– ? AgI(s) + e–。阳极及阳极反应找到后,用题目中的电池反应与阳极反应相减即得到阴极反应。即,阴极反应为:Ag+ + e– ?? Ag。在此阴极反应中,涉及了Ag及相应的Ag+离子,根据归纳法,显然这属于第一类电极中的金属电极,且由于此电极反应为还原反应,因此,阴极最终可表示为Ag+ Ag。最后,将阳极写在左边,阴极写在右边,构成一个完整的原电池。最终,设计的原电池为:
Ag | AgI(s) | I– ??Ag+ | Ag。
从以上两个原电池设计的例子可见归纳记忆在其中的显著作用。在做这类题目时,首先根据给出的电池反应中反应物及产物的特征,确定其中一个或者连个电极的种类。其次,根据这三类不同电极特点归纳其关键词,确定至少其中一个电极,写出其电极反应,之后,用电池反应与该电极反应相减得到另一电极反应,再根据此电极反应中反应物及产物特点归纳得到其所属哪类电极。最后,根据电池的书写方法,将阳极写在左边,阴极写在右边,构成一个完整的原电池。
3. 结束语
为提高教学质量,启发学生思维,本文以物理化学课程中原电池设计一节为例,系统介绍了归纳记忆法在其中的应用。由于物理化学课程涉及到热力学、化学动力学、电化学等相关理论知识,学习起来较比较抽象,需记忆的公式也比较多,学生记忆起来有一定实际困难。而利用归纳记忆法我们就可以将相关知识“定性划分”为几个必要的关键词。这样既节省了记忆时间,学习起来又事半功倍。
参考文献:
一、无机框图题的知识点总结
1.颜色
①单质:A.金属单质。大多数金属单质为银白色,但Cu为紫红色,Au为黄色,铁粉为黑色。B.非金属单质。O2,H2和N2为无色,F2为淡黄绿色,Cl2为黄绿色,S为黄色,Br2为深红棕色,I2为紫色,P为(黄色、红色)。
②氧化物。NO2为红棕色、Na2O2为淡黄色、MnO2为黑色、Ag2O为棕黑色、Fe3O4为黑色(有磁性)、Fe2O3为红棕色、CuO为黑色。
③氢氧化物:Fe(OH)3是红褐色沉淀(胶体),Cu(OH)2是蓝色絮状沉淀,Fe(OH)2是白色沉淀(极易被氧化,在空气中迅速变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀)。
④盐:Fe(SCN)3为血红色,Ag3PO4为黄色,CuCl2为棕黄色,AgCl为白色,CuSO4为白色,AgBr为浅黄色,AgI为黄色,CuSO4・5H2O为蓝色,Cu2(OH)2CO3为暗绿色。
⑤盐溶液中离子颜色:Cu2+或Cu(H2O)42+为蓝色,MnO4-为紫红色,MnO42-为绿色,[Cu(NH3)4]2+为深蓝色,Cr2O72-为橙红色,Fe2+为浅绿色,Fe3+为棕黄色。
⑥水溶液:氯水为黄绿色,溴水为橙色,碘水为褐色,硫为乳白色或浅黄色。
⑦有机溶剂:溴水的有机溶剂为橙色――红棕色,碘的有机溶液为紫红色。
⑧焰色反应:钠黄、钾紫(透过蓝色钴玻璃)、锂紫红、钙砖红、锶洋红、铜黄绿。⑨指示剂:甲基橙(红―橙―黄)、石蕊(红―紫―蓝)、酚酞(无―浅红―红)、I2遇淀粉变蓝,强氧化性的物质遇淀粉KI试纸变蓝,H2S和S2-遇Pb(Ac)2试纸变黑,浓H2SO4使蓝色石蕊试约先变红后变黑,氯水使蓝色石蕊试约先变红后褪色。
2.化学反应
①常用到催化剂的反应:A.氯酸钾在二氧化锰作催化剂的情况下加热生成氯化钾和氧气。B.过氧化氢在二氧化锰作催化剂的情况下分解生成水和氧气。C.二氧化硫和氧气在催化剂的情况下加热生成三氧化硫(可逆反应)。D.氨气和氧气在催化剂作用的情况下加热生成一氧化氮和水(可逆反应)。E.氮气和氢气在催化剂作用的情况下加热生成氨气(可逆反应)。
②与水反应产生气体:A.单质。2Na+2H2O=2NaOH+H2O2+2H2O=4HF+O2。B.化合物。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Mg3N2+3H2O=3Mg(OH)2+2NH3,Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S,CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2。
③与酸反应生成气体:A.较活泼的金属单质。盐酸或稀硫酸反应生成氢气,金属单质跟浓硫酸反应生成二氧化硫(遇铁、铝发生钝化),金属单质稀硝酸反应生成一氧化氮、跟浓硝酸反应生成二氧化氮(遇铁、铝发生钝化)。B.非金属单质。C+H2SO4(浓) =H2O+SO2+CO2,C+4HNO3(浓) =2H2O+4NO2+CO2,S+2H2SO4(浓) =2H2O+3SO2,S+4HNO3(浓) =2H2O+SO2+4NO2。C.化合物CO32-(HCO3-)+H+CO2+H2O,S2-(HS-)+H+H2S,SO32-(HSO3-)+H+H2O+SO2。
④与碱反应生成气体:A:单质:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2、Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。
⑤既能与酸反应又能与碱反应:A.单质:Al,B.化合物:Al2O3,Al(OH)3,弱酸弱碱盐,弱酸的酸式盐。
⑥受热分解成两种或三种气体的反应:A.铵盐。(NH4)2CO3=NH3+CO2+H2O,(NH4)2SO3=NH3+SO2+H2O,(NH4)2S=NH3+H2S。B.硝酸盐。2Cu(NO3)=2CuO+4NO2+O2,2AgNO3=2Ag+2NO2+O2。C.硝酸。4HNO3=2H2O+4NO2+O2。
二、无机框图题的解题策略
无机框图题(推断)题大多结构紧凑、关系明确、文字表述少,包含的信息量大、知识覆盖点广,是多年来考查元素化合物知识的主要题型。如何才能解好无机框图题呢?
(1)平时学习中要注意归纳和记忆基础知识:如归纳和记忆重要物质的俗名、溶解性、颜色、气味、分解(受热、见光)的物质及分解规律,既能与强酸反应又能与强碱反应的物质,常温下与水反应放出气体的物质,10电子、18电子的微粒(分子、原子、离子)等。
(2)灵活选择解题的突破口――抓特征信息:
①以熟悉的物理性质为突破口:某些物质所独有的颜色、状态、气味等,是解题的首选突破口。如红棕色气体、液体、粉末通常分别是NO2、Br2、Fe2O3,黄绿色的气体是Cl2,红褐色的沉淀是Fe(OH)3,血红色的溶液是Fe(SCN)3,红色沉淀是Cu2O,液态非金属单质、金属单质、氢化物分别是Br2、Hg、H2O(H2O2),有臭鸡蛋气味的气体是H2S,黏稠的液体一般是浓硫酸、浓硝酸、水玻璃等,浅黄色的沉淀有S、AgBr等。
②以某些特征性质、特征反应条件、特征反应、特征现象为突破口:A:对物质的特征性质,如苯酚与溴水、Fe3+作用,Fe3+与OH-、SCN-作用,Al(OH)3与NaOH溶液作用,AgOH、Ag2O、Cu(OH)2溶于氨水等。B:特征反应条件,如闪电、光照、电解、高温、高压、催化剂等。C:特征反应,如置换反应、歧化反应、归中反应、先沉淀后溶解等。D:特征现象,如颜色变化、既产生沉淀又放出气体、液体分层等知识应非常熟悉,以便解题时能熟能生巧。
【关键词】化学教学;归纳法;有效教学
自从新课程改革实施以来,我在化学教学中一直采用一种有效的教学方法――归纳法。实践证明,高中化学教学中实施不定期的归纳、在教学过程中应用归纳法,可以使学生在认知方面、情感方面、能力素质方面都能有所发展。
归纳法是人类必须、也只能采用的认知策略。具体到化学这个学科,因为化学学科相比其它理科而言,知识的零散性较强,系统性较差,学生不易将所学内容记得扎实,不易形成系统化。为此,归纳法是我们在教学过程中和指导学生学习时的一种行之有效的方法。
在高中化学教学中运用归纳法,可以从几个方面考虑。
首先可以在新课教学中应用 。教学要达到有效,必须用一种易于学生觉知的方法,在新课教学中,有许多内容都可用归纳法,因为归纳法符合学生的认知规律,易于被学生接受。况且,高中化学教材的许多内容本身就是按归纳法来阐明,尤其是基本理论部分。也就是说,归纳法是编写教材的一种重要思路,自然也应该成为教师讲课的思路,从而使学生在课堂上来体验、感悟科学家发现、探究、解决问题的过程,进而把知识和方法都变为学生自己的,达到 “授人以渔”的目的。
高一学生在学习化学时,普遍感到化学知识零散,似无规律,难记难学,再加上从初三到高一化学知识梯度较深、跨度较大。为此,我们在教学过程中要明确告诉学生教法和学法,在教学中才能使学生觉知。例如,在学习元素周期律时,我首先告诉学生本节内容采用归纳法来讲授、学习,具体来讲,就是从大量的例子和事实中发现、归纳、总结出规律;然后将 1――20号元素作为个体,分别画出核外电子排布情况,引导学生发现元素核外电子排布规律;因为学生参与了发现规律,积极性得到了提高,接下来再引导学生归纳元素的主要化合价变化规律、元素原子半径的变化规律时,学生体会到了成功,感受到自己也能从具体的、一个一个的个体中归纳出一般的规律,自我效能感得到了提高,从而也激发了学生的学习热情,提高了学生的学习效率。在引导学生归纳出知识规律时,教师要以开放的、宽容的态度,以期待、信任的眼光引导学生投入到充满探索和挑战性的学习活动中去,无疑会更进一步提高化学教学的有效性。
其次在课堂复习或小结中的运用。课堂小结是教学的基本环节之一,如果处理得当,则是 “画龙点睛”。课堂小结,应促进学生学会归纳和反思,培养学生的归纳能力和自我反思的意识。 为此,应将课堂总结交由学生自己完成。首先,要留时间给学生自我归纳反思,反思的内容可以是:( 1)这节课你学到了什么?(2)你有什么收获?(3)你还有什么问题?(4)你还想知道什么?等。要让学生自由发言,互相补充;其次,教师做适当的引伸与提高,最终让学生真正的得到收获、自信和新颖的问题。课堂总结既要求学生唱主角,又要求教师适时的引导,而不能完全的放任自流,否则,会使归纳变得无序而降低效率。
高二的学生已具备一定的归纳能力,如学习了化学平蘅一节后,我要求学生讨论、归纳出建立化学平衡状态的标志,为此,我引导学生根据化学平衡的本质特征来归纳出它还有那些表观特征,并把学生分成几个小组,通过生 --生互动合作,不仅能使学生互相促进提高认知能力,从而提高课堂教学效率,对于培养团队精神和社会交往能力都有不可估量的积极意义。
还可以在单元复习或总复习中的运用。教师树立新课改理念,更新自身的教学方式,促进学生学习方式的根本转变,是提高教学效率的基本保证。复习课,更应多归纳,而且是充分发挥学生的主体作用的归纳。归纳那些内容、以何种形式,都应先由学生根据自己的学习情况来定,而不能由老师包办。
复习其实就是对学过的知识进行整理和归纳的过程。目的在于 “把厚书读薄”。归纳不是进行知识的简单堆聚,而是为了找出知识的本质规律及其内在联系,从而提高自身对知识的理性把握。高三复习,要注重运用归纳的方法。(1)整理笔记的方法。如:复习元素化合物的章节,按结构-物理性质――化学性质――制法――用途来归纳整理。其目的是从整体上把握知识内容,做到对本章学习内容一目了然。(2)分类归纳法。在复习完一个模块或一个阶段的知识后,可以按着知识体系的不同,对同类知识内容给予归纳。如:对元素化合物按金属、非金属来归纳,金属元素又按照:单质――氧化物――氢氧化物――盐;非金属按:单质――氢化物――氧化物――酸――盐来归纳。(3)按序归纳法。这是按照知识结构的内在联系对相关知识进行归纳的一种方法。这种归纳方法有利于帮助我们建立起知识体系,有助于我们从宏观上整体把握住知识内容。(4)绘表归纳法。按照知识类别及要点项目,使用表格的形式对知识进行归纳。可以绘制归类表、对比表。这种表格归纳法,能明显地体现出知识点之间的区别和联系,使人看了一目了然。如:列表比较四个概念,同位素、同素异形体、同系物、同分异构体。(5)列知识树法。这是以知识体系为基础,以知识概念为主干,对知识细类及细目进行层层分解的归纳方法。它体现了知识概念的等级次序,对从宏观上把握知识大有益处。(6)题型归纳法。这是按照高考题型对相关知识进行归纳的一种方法。有助于提高解题速率和成功率,对高考复习至关重要。
【参考文献】
[1]贺湘善主编,《基础教育现代化教学基本功(中学化学卷)》,首都师范大学出版社,1997年
[2]郑长龙主编,《化学实验教学论》,高等教育出版社,2002年
教育的目的是培养学生的科学素养,提高学生的创新能力和综合能力。因而,改进教学方法,提高教学效率,是教师孜孜追求的目标。教师是教学活动的组织者和实施者,运用系统观点,建立高效的教学模式是其责任所在。经过多年的教学实践,研究者针对高中化学的特点,探索出一套高效的教学模式,即“引导、归纳、反思”模式,在高中化学教学中,发挥了重要作用。
1. “引导、归纳、反思”教学模式
1.1 引导。引导是该教学模式的关键环节,其思想是激发学生对学习该课程的极大的兴趣,捕获学生对学习该课程的思想,给学生提供学习该课程的信息、力量和动力。“师傅领进门,修行在个人”,因此,学生能不能学好高中化学的知识点“引导”的成功是学生学好该课程的第一步。引导的好坏,决定着高效教学的好坏,因而,引导的另一个目标是提高教学质量和高效教学。引导贯穿于整个教学过程,包括切入点引导和过程引导。
(1)切入点引导。切入点引导主要是教师在讲授新的知识点时,而采用问题情景、生活情景等,激发学生的学习兴趣和求知欲望。例如教师可以告诉学生现在的水资源比较不足,而海水中因含有氯化钠、氯化镁等工业原料而不能被直接饮用,采用什么化学方法可以既能从海水中提出工业原料,同时又能生产生活或工业用水呢?从而使得学生感觉到学习知识的有用性,进而激发学习热情。
(2)过程引导。在教学的过程中,运用知识对学生解决问题的方法、思想、步骤等进行引导。是教师丰富课堂教学、提高效率的重要途径。例如针对浓硝酸与铜反应的知识点,可进行如下的思想和方法的引导:氧化铜能否在硝酸中稳定存在?探究硝酸与铜会起什么类型的反应,生成什么产物?在该反应中,硝酸起到哪些作用?浓硝酸分解会产生什么物质?哪一种分解产物会与铜发生反应写出铜与浓硝酸反应的化学方程式。
1.2 归纳。归纳法是一种“由特殊到一般”、“由个别到普遍”、“由表象到实质”的推理方法,是人类探索规律、认识世界的一种重要思想方法。而化学这个学科,知识点零散、系统和规律性不强,且学生从初三到高中的学习,化学知识跨度大、难学难记。在高中化学教学过程中,面对零碎的化学知识,要确保提高教学效率,进行归纳分类,是教者和学者常用的学习方法,也是行之有效的方法。因而,归纳法是该教育模式的中心环节。高中化学教学和学习的过程中常用的归纳法主要有类比归纳法、分类归纳法、按序归纳法、体型归纳法等等。例如,教学元素周期规律时,可以先告诉学生该内容主要采用归纳法来进行讲解和学习。然后将1~20号元素和具有代表性的族类元素作为个体,画出核外电子的排布情况,引导学生归纳出核外电子的排布规律;最后,再引导学生归纳元素的主要化合价变化规律、元素原子半径的变化规律。让学生在归纳的过程中,激发学习热情,体会成功,提高自我学习效能,从而提高学生的逻辑思维和学习效率。
1.3 反思。在“引导、归纳、反思”教学模式中,反思不仅是包括教师对自己知识所授体系的反思,还包括引导学生的对知识有探究思想的反思,培养学生的创新能力和创新意思。其思想是教师在反思中提高自己的教学水平和教学素养,而培养学生的反思则是教学的最终目标。
(1)教师教学的反思。在反思性教学中,教师进行反思的目的是为了进一步完善教学行为,提高教学水平。而且在反思的同时,教师又可以发现教学中的新问题,为了解决这些新问题,教师不断修正和完善自己的教学行为,把自己的教学水平提高到一个新的高度。于此同时,教师通过反思性教学实践,从中获得经验,而这些经验又会促进教学。教师在该模式中的反思主要有对教学设计、教学过程、教学内容等的反思。例如教学重点是否突出?问题的设置是否合理?问题是否具有启发性?是否留给学生思考的时间?能否保证每个学生有尽量多且均等的回答机会?课堂讨论能否有效开展?阅读、活动和练习的指导是否有效?
一、扎实化学基础知识,按照新课程理念实施教学
化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学,其特征是研究分子和创造分子,是一门以实验为基础的自然科学。飞速发展的经济社会,已经决定生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域都离不开化学,同时,化学不但能解决人类社会发展过程中面临的有关问题,还能提高人类的生活质量,更是在促使人与自然和谐相处等方面起着决定性作用。高中化学实验教学作为新课程理念下素质教育的重要组成部分,对提高学生整体素质、培养全面发展的新世纪人才起着不可忽视的作用,教师当立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,着眼于提高学生的科学素养,构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程目标体系;立足于学生的可持续发展能力和终身学习能力的培养上不断探究,摸索高中化学课程体系。从当前的实验教学中主要存在的问题来看,高中化学实验教学主要是以下内容:体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法;初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能;树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好的实验工作习惯;能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并能主动进行交流;初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。
二、拓展学生思维能力,提高学生的创新能力
目前我国大多数高中化学课程,都以教师的讲述为主,学生只是被动地接受知识,这在很大程度上禁锢了学生创新思维的发展,使学生的创新能力无法发挥。为了适应教育体制改革,也为了学生长远的发展着想,在高中化学教学中提高学生的创新能力是十分必要的。科学、文化、教育的发展蒸蒸日上。我国一直秉持“教育为本”的政策方针,在教学体制改革方面取得了很大成效。整个社会不断推进教育体制改革,实行素质教育,不断鼓励学生创新。在高中化学教学过程中,逐步培养学生的创新能力。这在很大程度上优化了教学质量,提高了学生能力。
三、化学教学要多种方法并用,开展有效教学
高中化学教学中实施不定期的归纳,在教学过程中应用归纳法,不仅是进行有效教学的一个重要环节和手段,也是学生学习的一个重要的学习方法。为什么要采用归纳法?归纳法是在茫茫宇宙中生存的人类必须、也只能采用的认知策略。具体到化学这个学科,它与其他学科相比,知识的零散性较强,系统性较差,学生不易将所学内容记得扎实,不易形成系统化。为此,归纳法是我们在教学过程中和指导学生学习时的一种行之有效的方法。高中化学教材的许多内容本身就是按归纳法来阐明,尤其是基本理论部分。也就是说,归纳法是编写教材的一种重要思路,自然也应该成为教师讲课的思路。在新的课程改革中,我们并不缺乏先进的课程教学理念,而缺少的却是对这些先进理念的实践、运用以及探索。所以,我们在关注新课程改革的同时,更应该关注教学实践中所存在的问题,并对其进行更深层次的探讨,以便提出有效的策略。
四、重视课堂中师生互动,渗透化学绿色理念
互动教学即互动的教学模式,是以培养学生自主意识和创新能力为目标的教学模式,同时将传道授业看作师生之间的情感交流,是一个动态的、发展的、教育学相互影响的统一过程。教师的激情是课堂最大的吸引力。兴趣是最好的老师,激情是最好的方式,教师那期望和鼓励的眼神,幽默而诙谐的语言,轻松而愉悦的氛围,与学生保持平等的地位和适当的亲密距离,最能激活学生的学习欲望。这种热烈的反馈不但能促进教师如期完成教学任务,更能让学生思维活跃起来。按时按量完成教材规定的演示实验。教师的演示实验不但能让学生直观感受到实验操作步骤,更能让学生在感官上了解实验变化和各种化学反应的现象,从而自主进行分析,得出结果,发展其探究式学习能力。适当地让学生上台演示实验,让学生自己观察,更能加深学生对化学现象的了解和实验步骤的正确性的掌握。秉持绿色化学理念进行实验,在实验中秉持绿色化学的理念,减少对环境的污染和对资源的浪费,为学生树立榜样。首先是开源,在做化学实验时,可以重复使用一些化学药品,注入化学工业过程中的催化剂、载体等;还可以再生资源,变废为宝,高分子材料等就可以利用这个技术。其次是节流,有的实验可以直接从生活中找实验现象,节省实验成本。最后,在化学实验中一定要注意避免污染环境,对环境有高污染可能的材料要拒绝使用,特别是对于一些无法代替、无法回收又无法重复利用的药品原料。学术界已经日益重视的绿色化学内涵已经得到提倡。
【关键词】初中化学高中化学衔接过渡
一、初高中化学的差异
1.1 教学目标上的差异
初中化学属于九年义务教育阶段的教育,主要侧重于学生对基本化学知识和概念的理解,并让学生初步掌握化学基本实验技能和计算方法,而将其应用于生活实际中则属于较深层次的要求了。而高中化学则是在初中化学基础上的更高层次的现代技术学科的基础教育,主要侧重于学生对化学知识和概念的理解、深化和发散,通过教学逐渐培养学生的化学素养。
1.2 学习方式上的差异
由于初中化学侧重于对基础知识和概念的理解,因此,学生学习化学以记忆和模仿为主,而高中化学侧重于学生对化学知识的运用。高中化学相较于初中化学更需要学生具有自主学习和独立思考能力。
1.3知识系统上的差异
初中化学知识主要是在对日常生活中的化学现象出发,通过一系列简单的化学实验让学生学习基础的化学知识,其知识系统主要为:感性认识归纳总结理性认识。而高中化学则以化学实验为基础,侧重于对学生化学知识系统的构建,让学生在学习基础化学知识的基础上,掌握化学知识的内在联系。与此同时,高中化学相比于初中化学,更侧重于对化学知识和技能的运用,其知识系统主要为:观察生活现象开展化学实验学习化学基本原理学习化学探究方法摸索和总结化学规律。
二、初高中化学主要内容的过渡和衔接方法
2.1 化学反应规律知识点的衔接
初中化学主要学习两种化学反应:①置换反应规律;②复分解反应规律,学习盲点在于:单支、氧化物和酸碱盐相互关系及其反应规律。高中化学在学习置换反应和复分解反应规律的基础上,重点学习以下化学反应:①氧化还原反应规律;②离子的放电顺序规律;③强制弱规律;④相似溶解规律;⑤等效平衡规律;⑥燃烧规律;⑦有机反应规律。
例1、运用复分解反应规律判断下列化学反应式是否成立?
①Ag2SO4+2NaCl=2AgCl+Na2SO4 ;
②2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl;
③HCl+CH3COONa=NaCl+CH3COOH ;
④NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3H2O ;
2.2 化学实验方法的衔接
初中化学学生需要学习的主要实验方法如下:①化学实验的基本操作,包括常见仪器的认识、药品的取用、物质的称量和物质的分量等;②物质性质实验,包括氢气的性质实验、燃烧条件的性质实验等;③物质制备实验,包括氢气的提取、氧气的提取等。高中化学在初中化学实验方法的基础上,重点学习以下方法:①化学实验的基本操作,包括试纸的使用、物质的保存方法和物质的分离提纯等;②物质性质实验,包括主族元素单质、氧化物等的性质实验;③物质制备实验,包括CH3COOC2H5;④定量实验,包括酸碱中和滴定、燃烧物的滴定等。
2.3 化学计算方法的衔接
初中化学计算主要侧重于依据化学方程式的计算,主要包括:规范计算步骤和掌握利用比例关系计算的方法。而高中化学主要侧重于进行物质的量的有关计算,主要包括:①求化学式和分子式的计算;②多步反应式的计算;③混合物的计算和反应热的计算。主要的计算方法有:①差量法;②守恒法;③比例式关系计算法;④特值法。
三、初高中化学学习方法的过渡和衔接
由于初中化学主要以化学知识的记忆为主,因而学生学习化学主要以机械记忆为主,高中化学则侧重于对知识点的概括和运用,因而学生学习高中化学应在记忆的基础上运用类比法、归纳法和实验法。
3.1类比学习法
高中化学阶段涉及的知识点远比初中化学多,学生在接受新知识的时候,经常会遇到很多性质和结构相似的物质,因此,学生在学习这些新物质的时候,应该采用类比法,从已学物质的性质和结探讨新物质的结构和性质。
例2、在初中化学中,我们知道Na2O+CO2=Na2CO3反应能够发生,如果Na2O和Na2S、CS2与CO2的性质和结构相似,则Na2S+CS2的化学反应式是什么?
3.2归纳学习法
高中化学相较于初中化学更侧重于归纳法的学习和运用。很多初中学习到的化学知识,在高中化学中仍需进一步学习,这就要求,学生在学习高中化学的时候将初中化学和高中化学中同时出现的知识点进行归纳总结。例如,氧化还原反应是初中和高中化学中的相同知识点,但是运用归纳法可以总结出初中化学和高中化学在此知识点学习上的侧重点不同:①初中化学,从得氧失氧的角度分析氧化还原反应,理解相关概念;②高中化学,从化合价升降或电子得失角度分析氧化还原反应,理解相关概念,侧重于氧化还原反应方程式的配平及其在电化学中的应用。
3.3 实验法
初中化学中的实验属于基础性实验,学生的实验操作能力和设计能力均处于初级阶段。学习高中化学时,学生在学习教材上的实验的基础上,应加强课外实验的探索,并加强自身的实验设计和分析能力。
三、结论
综上所述,由于知识结构、教学目标和学习方法上的差异,初中和高中化学均存在较大差异。为做好初高中化学的过渡和衔接,教师应认真研究,积极探索,使学生运用归纳法、总结法和实验法等方法,尽快进入高中化学学习的节奏,以提高高中化学的课堂教学质量。
参考文献
[1] 崔红莲. 浅析初高中化学教学的衔接问题[J]. 延边教育学院学报, 2011( 25).
【关键词】联想法 高中化学复习 应用策略
知识点多,与其他学科的交叉点多,包括数学、物理、生物等学科,而且化学知识理解容易但应用起来就比较难,这些方面是高中化学的主要特点。由此可以看出,学生在复习化学的时候需要记忆的知识点很多,在加上高考考试要求的知识点范围比较广,增加了学生复习的难度,若是单纯地做练习题与讲解练习题,显然达不到很好效果,还会增加学生的负担。高中化学必修1和必修2的教学内容常识性的知识较多,包括化学方程式、电子式等方面。学生忘记这些知识的概率极高。笔者也经历过高考前的化学复习阶段,在这个阶段如果教师没有采用有效的复习措施,仅靠学生自觉或海量的习题训练,将会使得复习阶段十分枯燥,降低复习效率。如何提高高中化学的复习效率,帮助学生在高考中发挥正常水平,是一个值得研究的重要课题。
一、联想复习
联想复习就是在上述状况下提出的一种有效的复习方式。联想是打开记忆之门的钥匙,而高中化学需要记忆的理论知识点又很多。通过所观察或思考的概念、事物的刺激而想到其他相关的概念和事物,也就是说在化学复习记忆一个化学概念时,发散自身的思维,尽可能地延伸出其他相关的化学知识点,进行大范围的知识点记忆。要注意的是,这种联想复习并不是孤立的,而是要综合多种思维过程与思维方法进行联系。主要有以下几种思维过程与方法:其一,比较思维法,在脑海中对比各种事物或现象的异同点与关系。其二,类比思维法,要在两个或两类知识点中,分析其中已知的一类知识点的属性,从而猜想另一类的相似属性。其三,归纳思维法,就是将一系列的内容进行归纳总结的思维方法,可分为图表归纳法、分类归纳法、题型归纳法、知识树归纳法等。比如题型归纳法就是要将一些相似的题型进行归纳总结,得出其中的内在联系,从而在整体上把握知识点的应用。其四,发散思维法,就是将思维扩散开来,以多角度的视野分析研究问题。
二、联想法在高中化学复习中的应用研究
上文提到,在化学复习中,采用联想法进行复习是一种有效的方式,可以很好地提高复习效果,具体实施步骤可以参考如下几个方面。其一,在知识结构上进行联想。其二,从事物的属性上进行联想。其三,在知识点归纳上进行联想。其四,在实验的基础上进行联系。案例如下:
例题1:H2和CO的混合气体,其密度是相同条件下,氧气密度的1/2,将3.2克该混合气体通入装有足量Na2O2的密闭容器中,再加入过量的O2,进行反应。求增加的质量。
例题2:FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4,若在反应中FeS2和HNO3的量之比是1比8,那么HNO3的唯一还原物是。
上述两道例题看似没有关系,进行的分析不难发现其中还是有关联的,都可以利用关系式法进行解题。因此解答这两道题目的关键就是找出题中各物质反应的关系。分析例题1时,分析H2O与过氧化钠生产固体质量的变化规律是解题的关键,步骤如下:CO与氧气反应方程式为2CO+O2=2CO2,二氧化碳与过氧化钠反应方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,总方程式为2CO+2Na2O2=2Na2CO3,固体增加的质量为CO的质量,氢气与氧气反应方程式为2H2+O2=2H2O,Na2O2与H2O反应方程式为2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,总方程式为2H2+2Na2O2=4NaOH,固体增加质量为氢气的质量,题目中混合气体的质量是3.2克,在充分反应后,增加的固体质量应该是3.2克。
题目2的解析步骤如下:FeS2变到 Fe3+ 和 SO42-失去 1+7*2=15个电子除掉Fe(NO3)3 中的3个NO3-被还原的NO3- 有 8-3=5个则5个NO3-得到15个电子则NO3- 化合价降低 3 即气体为NO。该题中,分析其中的变化规律是解题的关键。
因此,从上述两道题目中,可以发现,其采用的方法都是关系式法,在复习时,就需要将这类型的题目进行归纳总结,也就是题型归纳思维法,充分联想其中涉及到的知识点。这是其中的一种联想复习法。还有可以进行实验联想,由于化学课程强调实验,在有条件的情况下可以进行实际的实验操作,让学生在实验中,亲身感受这些化合物的反应过程,从中总结出经验,并回忆所学的知识点,达到复习的效果。在化学学科的教学内容中有许多可以进行联想复习的知识,比如对比实验CL2与C2H2的制取、收集方法,从中掌握实验原理、实验装置的特点以及实验材料等,并以此归纳出气体制备的相似模型。
结束语:
联想法在高中化学复习中,可以帮助学生加强想象力、综合分析与整体记忆能力,在联想中发现化学知识点的内在联系,从而帮助学生可以更好地复习化学知识点。但联想法的应用并不是简单的工作,这受制于学生的化学基础积累以及教师的执教水平。因此,在实际应用时要强调教师的示范作用,帮助学生学会使用联想法中的对比思维法、发散思维法等方式总结化学知识点,并进行分类归纳,从而提高复习效率。同时要将联想法的应用课题,当做一个重点研究方向,为提高化学教学效率提供有利的帮助。
【参考文献】
[1]沈世红.从江苏高考中的“大方向”看化学教学中的“大问题”[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2012,v.25;No. 16510:99-103.
关键词:对比实验;科学探究;酸碱盐;教学实录
文章编号: 10056629(2012)4003405 中图分类号: G633.8 文献标识码: B
1 教学背景
沪教版九年级化学教科书第七章“应用广泛的酸、碱、盐”是对原有的微粒和溶液等知识的系统和深化,涉及的物质种类及化学反应方程式较多。往往这一章教学完成后,学生们仍感觉头绪繁杂,对酸、碱、盐的性质及其相互反应难以清晰地认识和理解。
科学探究是新化学课程标准提倡的重要理念之一[1],初中阶段的很多科学探究采用对比实验的方法进行。而在平时的教学过程中,发现学生们一般只能完成已设计好的对比实验,但自己设计对比实验完成科学探究却总是感到力不从心、不得要领。
针对以上两个问题,教师引导学生们从多角度完成对比实验――探究稀盐酸中的哪种微粒使紫色石蕊试液变成红色?并请学生们在此基础上仿照设计――探究CuSO4溶液中的哪种微粒使溶液具有蓝色?通过设计实验和书写化学方程式、分析实验过程中的现象、解决实验过程中出现的问题,学生们较系统地掌握了自行设计此类对比实验的基本思路,加深了对酸、碱、盐性质的规律性认识及其综合运用。
2 实验仪器及用品
试管、蒸馏水、紫色石蕊试液(滴瓶装)、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、稀醋酸、氯化钠溶液溶液、氢氧化钠溶液(配滴管)、硝酸银溶液(滴瓶装)、硫酸铜溶液、氯化铜溶液、硫酸钠溶液、氯化钡溶液(滴瓶装)、镁条。
3 教学过程
[引入]我们已学完了酸、碱、盐的有关内容,请同学们回忆相关知识,完成能与酸、碱、盐反应的物质间连线。
[PPT]能与酸、碱、盐反应的物质间连线
师:同学们完成得很好,这节课我们就利用所学的酸、碱、盐知识,通过对比实验来完成两个实验探究。
[板书]酸、碱、盐 实验探究――对比实验法
[PPT]对比实验设计的一般思路:
生(大部分):有必要,这样才更严密,可排除H2O使紫色石蕊试液变成红色的可能。
生(小部分):没必要,水肯定不能使紫色石蕊试液变成红色。
生(大部分):没做实验,你怎么知道?
生(小部分):因为紫色石蕊试液中就有水,如果水能使紫色石蕊试液变成红色,那么紫色石蕊试液早就是红色的啦。
[课堂情景]理由说出后,取得了全班同学的一致认可和佩服。这一小部分同学感到很兴奋,有一种成就感。其他同学也更积极地投入进来,跃跃欲试,争取在下面的探究中有一个出色的表现。课堂气氛掀起了一个。
[板书]实验结论:是大量的H+使紫色石蕊试液变成红色
师:你们刚才的探究方法是对比实验中经常采用的一种方法――归纳法。
[板书]归纳法
[PPT]方法一:归纳法
生:氯化钠溶液。
师:利用你们桌上的药品来完成你们设计的实验吧!
[实验现象]看到了预期的实验现象。紫色石蕊试液滴入NaCl溶液中还是紫色。
师:这就是对比实验中一种最可靠的方法――排除法,类似于反证法,清晰简洁,优于归纳法。因为归纳法的缺陷是有时无法穷尽调查研究的对象,只能要求调查研究的对象呈规律性,无反常,故而有一定的局限性。就像我要说今天早晨全苏州市的学生都未迟到,用归纳法证明是对的,则必须穷尽全苏州市的学生且无一例外,调查的对象量大且不能疏漏;用排除法证明是错的则只要找到哪怕一个同学迟到就行了,比较简便且结论可靠。
[板书]排除法
[PPT]方法二:排除法
生:用金属镁、铝、锌、铁,氧化镁、氧化钙、氧化锌,氢氧化钠、氢氧化镁,碳酸钙、碳酸钠等与滴加过紫色石蕊试液的稀盐酸反应。
师:很好,我们就把这种方法称为反应法。
[板书]反应法
师:你们想用哪一种物质来做实验?
生:用镁条。
师:为什么?
生:反应快,能很快地得出现象。
师:提醒注意,为了达到预期现象,必须把稀盐酸用完。
生:操作实验。在稀盐酸中滴加紫色石蕊试液,变成红色后加入镁条。
[课堂情景]结果上来做实验的学生发现在红色液体中加入镁条后,红色只是变浅了一些,却始终不能褪为紫色。针对这一意料之外的现象,该同学分析到可能是镁的量不足,导致酸没被消耗尽。又加入镁条,结果还是得不到紫色溶液。她另取一支试管,倒入少许刚才的液体,准备再加镁条。
师:你为什么要倒出液体来做呢?
该生:可能是酸太多了,取出来做能快点把酸用完。
[课堂情景]可镁条加入到不再冒气泡后再加镁条,液体还是浅红色的。这时该生和其他一些同学同时感觉到不是简单的量的问题了。联想到老师曾简介过的盐溶液并不都是中性的,也有酸性和碱性的,作出了敏锐的判断,并大胆地提出来。
生:老师,生成物溶液肯定是酸性的,这个实验选择镁条好像不合适。
师:你们表现得非常好,既能发现问题,又能找到问题的症结所在,下课后我们去测一测MgCl2溶液的pH。那么综合考虑,选用什么药品能保证达到实验预期呢?
生:NaOH溶液,它稀盐酸反应后的生成物呈中性。
师:好,我们还是请刚才的同学来完成这个实验。
生:把NaOH溶液逐滴滴入加过紫色石蕊试液的稀盐酸中。
[实验现象]成功地把红色褪成了紫色!历尽艰辛终于尝到了成功的喜悦。
师:回顾这节课的两个探究实验,请同学们对照和内化这类对比实验设计的一般思路。
4 教学反思
通过这节课的分析、讲解与实验,取得了预期的教学效果,学生们感到收获很大,基本掌握了此类对比实验的设计方法和步骤,加深了对酸、碱、盐性质的规律性认识及其综合运用。
在整个实验设计和操作过程中,学生们积极讨论,主动参与,乐于探究,勤于思考。搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力和亲自动手做实验的能力得到很好的锻炼和提高。
教师在平时的实验教学中,应特别注意去引导同学们观察反应物的用量对实验现象的影响,应常灌输和执行“严谨求实”的科学精神。每次演示实验,尽量考虑周到,严格注意实验用量及滴液次序,力争达到预期效果。但如果出现反常,也不避讳,而是坦然面对,告知同学们既然是实验,就会受到各种因素的影响,应尊重实验事实,然后和学生们一起认真分析原因。
这节课上学生们表现出了良好的科学素养,集中地体现了教师平时所贯彻的教学思想,并已内化为他们处理和解决问题的思路和方法。实验过程中,仔细观察,勤于思考,在忠实于原有的实验现象的基础上圆满地、深层次地解决了问题。
这样的教学设计其实从某种意义上来说,也给老师上了生动的一课:只要老师充分相信学生、敢于放手,学生的潜能是很大的。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.化学课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2001:1~4,6~7.
[关键词]:化学课堂教学设计,创新意识,教学设计艺术
课堂教学是一门综合艺术,教师是这门艺术的设计者和演讲者,它不仅包括教学内容、教学资源的准备,而且包括教学策略的选择和教学过程的设计等,这是一种解决教学问题的系统方法,是”备课”的全部过程。一堂经过精心设计的课堂教学,带给学生的是一种艺术享受,可以使学生在轻松愉快的气氛中获取知识,提高素质。本文将在讨论化学课堂教学设计的定位及化学课堂教学设计对培养学生创新意识的独特作用的基础上,探讨化学课堂教学设计艺术。
一、化学课堂教学设计与创新意识
1.1 创新意识是搞好化学教学设计的动力
教学设计创新能力的提高,首要的是创新意识的树立。创新意识是人们从事创新活动的出发点,是创新的前提和关键,有了创新意识,才能抓住机会,启动创新思维,产生创新方法,从而有所发现,有所创造。所以说,树立教师的创新意识,就是发挥教师的主体作用,发挥其自身的主观能动性,使他们在教学过程中表现出更多的探索精神,以及强烈的求知欲望。如果化学教师在其教学的重要环节―教学设计过程中缺少创新意识,教学一定是乏味、机械、刻板的,会导致教师厌教,学生厌学。师生只有具备创新意识,教学才能充满活力、欢乐、效率。所以,只有在强烈的化学创新意识的引导下,师生才可能在解题探讨中产生创新动机,发挥创新潜能、释放创新激情,有所突破地解决疑难问题。教师是现代教育的实践者,也是现代教育管理的探索者,作为创新教育的主力军和排头兵,绝不能满足于和局限于只是知识的传递者,而要作为教学活动的设计者,学习环境的开发者。在教学设计中,进一步树立创新意识是创新教育对全体教师提出的新要求,也是搞好教学设计的动力。
1.2 化学课堂教学设计有助于增强学生的创新意识
创新能力对每个学生都具有重要的意义,它决定了一个人能否在新的环境中解决问题的能力,在实践中能否创造性的完成工作的能力。每个学生都具有创新的潜能,在化学教学中如何激发这种潜能,把学生的创新欲望调动起来呢?在教学中,我们在注重发展学生的知识、技能的同时还要通过教学设计来激发化学学习兴趣,培养学生创新意识和创新能力。
化学是一门实验科学,化学中好多性质和原理都是通过实验教给学生,而学生对化学实验又是最感兴趣的。因此,教师要善于利用实验,充分设计实验,在实验过程中,不断提出富有启发性、探索性的问题,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识,最后使设计的问题水落石出,形成系统知识。
综上所述,化学教学设计与学生的创新意识密切相关。在化学教学中培养学生创新意识不是一个纯技巧问题,更不是仅靠课堂提问就能达到目的的。它涉及到教师的教学观念、教学方法、心理素质、表达能力、教学经验,尤其是教师教学设计能力。化学教师应正视这个问题,思考这个问题,研究这个问题,使学生始终在浓厚的兴趣中学习化学,从而实现教育目标、真正提高化学教学质量。
二、化学课堂教学设计艺术
研究化学课堂教学设计有不同角度,本文从方法论角度提出化学课堂教学的设计艺术――经验归纳法教学设计,经验归纳法教学设计要“以学生活动”为中心,要符合认识规律、符合教学规律、符合逻辑思想、强调学法指导、引入科学方法、培养学生创新能力以及体现自身的教学特色。经验归纳法设计是以大量的化学教育教学经验为依据,从教学经验出发,进行课堂教学设计的方法。经验归纳法设计需收集大量的各种教学经验,仔细研究这些教学经验,归纳出其中的先进经验要素,然后,借鉴这些先进经验并以它们为依据,进行创造性的设计。例如,突出初中化学”硫酸的性质”教学重点的设计。教师要根据自己的教学经验,借鉴一些先进经验,创造性地设计出符合自己特色的突出重点的方法。
突出重点要处理好系统与重点的关系。所谓系统性是使要教给学生的知识网络层次分明,能够体现出各知识点的地位、从属关系和彼此间的联系。在教学里有了知识系统才容易学会,也便于在使用的时候进行检索。所谓重点是必须掌握的要求较高的知识、技能以及方法等。重点不是“孤点”,重点要寓于系统之中,在系统里占有绝对重要的地位。重点如果脱离了系统,就不容易找到它与相关知识的联系,会使学生对重点的掌握受影响。在处理系统与重点的关系时,也要采取由浅入深、由表及里、步步深入的方法,这样学生接受起来才比较容易。一般情况,如果系统处理得好,就会使重点容易突出,因为重点寓于系统中,显得主次分明,条理性强,更可烘托共重点。据此可设计如下的系统:
在上例中,把硫酸的整个性质作为一个系统,在这个系统里通过板书来突出重点,同时,系统里的其它部分做烘托,显得主次分明,条理性强。最后,又以实验和练习进一步突出重点。
参考文献:
[1]贺湘善,吴俊明.化学学科教育学[M].北京:首都师范大学出版社,2000.12.
[2]李龙.教学过程设计[M].呼和浩特:内蒙古人民出版,2000.7.
[3]赵福岐,董丽花,刘一兵.化学教学设计的概念、对象和理论基础[J].临沂师范学院学报,2003,(6),116-118.
一、激发学生的求知欲,培养学生的学习兴趣
求知欲是一种需要,一个有旺盛求知欲的人对于新奇事物总是表现出浓厚的兴趣和探索倾向。学生的学习兴趣和求知欲不是天生就有的,教师负有培养的责任,要使学生学得有兴趣,首先教师要教得有趣,在教学过程中紧扣教材内容,充分挖掘趣味素材,有意穿插生动的例子,都可以增加学生的学习兴趣和探究热情。例如,在讲过氧化钠时可做“吹气生火”,在讲氨气时可做“喷泉实验”,在讲原电池时可做“番茄电池”等有趣的实验,使学生感到化学是一门充满了神奇、魔幻的学科,激起他们学习化学的求知欲望,从而培养他们的探索精神。
二、加强实验教学是实施创新教育的重要手段
化学是一门以实验为基础的学科。实验教学对于激发学生的学习兴趣,帮助他们形成化学概念,巩固化学知识,获得化学实验技能、培养实事求是、严肃认真的科学态度,训练科学方法及其它科目的学习有重要意义。化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的创新意识方面发挥着独特的功能和作用。包括实验的探索和实验的创造性。新的高级中学化学教学大纲和新教材的显著特点是:实验课时比例增大,实验内容增多,实验类型增加。还提高了对定量实验的要求,教师应深刻领会大纲精神,挖掘实验内涵。在实验过程中培养学生的实验操作技能,引导学生观察现象获得感性认识,再引导他们运用分析、综合、抽象、概括、推理、判断等方法来认识实质,掌握规律,完成从感性认识上升到理性认识的飞跃,引导他们综合运用化学知识和实验技能进行一些实验设计和解答实验习题,从而培养学生的实验能力和探究精神,为创新意识铺路架桥。
三、归纳法是创新教育的法宝
我国中学生在国际各类大赛中屡获金奖,但我国缺乏世界一流和原创性的科技成果,无缘于诺贝尔奖,这与我国教育中长期存在应试教育有关,我国传统课堂教学多用“演绎法”即从一般到特殊,学生被当作盛装知识的容器被动地接受许多现成的结论,然后运用现成的结论去分析和解决常规问题及现象,学生最终以知识的获得、同化、再现、机械应用为主要目标,于是出现了“掌握”知识而不思考知识、评判知识、创新知识的现象,缺乏打破常规发现问题、自主建构的创新和批判精神。因此为培养学生的创新精神和能力,化学教学需尽可能改变以“演绎法”为主的现状,实行“演绎法”和“归纳法”并重的教学格局。所谓“归纳法”就是指教师为学生创设各种问题情境、生活情境、实验情境和提供相关的背景材料,让学生通过讨论、合作、实验探究等方法,自行归纳得出结论即从特殊到一般,然后再应用得出结论去分析解决各种实际和新情境问题,即由从一般到特殊。如在原电池的教学中,若用演绎法教学则先告诉学生原电池的形成条件,然后用原电池的形成条件去分析判断各种装置能否构成原电池,学生被动接受现成的结论(原电池条件),缺乏对探究过程的了解和结论的再发现,把形成结论的生动过程变成了单调的死记硬背,剥离了知识和的能力的内在联系;若改用归纳法,可根据形成原电池的条件,改变电极、溶液等因素,设计成各种装置让学生动手实验探究,检验是否有电流产生,最后自行归纳出原电池的形成条件,从而让学生参与了知识的形成过程,突出了学生的主体地位,并获得分析归纳及解决问题的能力。
四、在教学中注意鼓励学生直觉思维
直觉是创造性思维活跃的一种表现,它是不经过一步步严密的思考而突如其来的领悟或理解。直觉是创造力的升华,是长时间直接积累经验,尤其是苦思冥想的结果,其作用是快速缩小思考范围逼近问题的突破口,从而带有突发性、诱发性、联想性、易失性。
关键词:认知心理 数学思想 归纳法 等差数列 化学教学
认知心理学主要采用信息加工的观点去研究人的认知过程,其主要的研究目标是揭示人如何提取头脑中的知识来解决所面临的问题,并且力图建立人的学习和思维的心理加工过程的模型。这有助于我们深入理解学生学习和思维的心理过程及其规律,并用其指导学生学会有效地学习和思维。俗话说得好:“授之于鱼不如授之于渔。”教师要了解认知心理学这门科学,有意识地根据学科特点教给学生一些学习策略和思维策略,使其更好地掌握知识与思维方法。
一、归纳法在化学教学中的应用
在化学教学中,我们经常用到数学归纳法,却把整个推理过程略去,只告诉学生结论,对于大部分学生,只是囫囵吞枣的理解,其实没有建构知识体系,没有真正理解问题本质。我们不妨进行简单分析,不但能清楚明白所归纳的结论,同时体会了“过程与方法”三维目标,真正做到学生自主学习,也渗透了学科知识,充分体现知识的综合运用,培养了学生综合分析问题、综合应用所学学科知识,培养了学生综合分析问题的能力,使其全面发展。无形中教会了学生如何把各学科知识融会贯通,何乐而不为呢?
一是有关Na2O2与CO2(H2O)反应的计算。由于参加反应的气体的量很难确定,通常用气体体积减少的量等于生成氧气的量来计算。对于这一结论,学生知道,但记忆不深,在做题中往往忘记。究其原因,这个结论是老师告知的,不是学生自己推论的,所以我们可以让学生参与推理,并总结得出结论,在学生认知的基础上,加上简单的推理,使得结论理解起来顺理成章。学生也能体会到推理过程的乐趣,印象深刻。
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
V
2
1
1
3
1.5
1.5
4
4
2
2n
n
n
二是合成NH3反应前后气体体积的变化量。由于是平衡,参加反应的气体不可能完全反应,要计算达到平衡后氨气的体积分数或者速率等问题时,我们可以转化思想考虑,借助问题转化的过程让学生经历知识的形成过程,从而有利于促进学生对知识的理解和学习能力的发展,有利于促进问题的解决,培养学生解决问题的能力。这样在计算题中或者化学平衡问题中使得问题简单化,学生也非常愿意推理,在推理时体会参与的快乐,还能体会到一种成就感。
N2+3H2=2NH3
V
1
3
2
2
2
6
4
4
3
9
6
6
n
3n
2n
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二、等差数列在化学教学中的应用
数学是“思维的体操”。化学解题很强调思维的灵活性与独创性,因而运用数学方法来解决某些化学问题可简化思维过程,锻炼思维能力,加快解题速度。等差数列法是一种重要的数学思想和分析方法,下面就简单分析几种化学中等差数列的应用:
一是炔烃通式推导:乙炔CHCH,丙炔CHC—CH3,丁炔CHC—CH2—CH3,戊炔CHC—CH2—CH2—CH3……首项a1=C2H2,公差d=CH2,求和通式am=a1+(m-1)d=C2H2+(m-1)CH2=Cm+1H2m。令m+1=n,则炔烃的通式为CnH2n-2(n≥2)。同理可推出烷烃的通式为CnH2n+2(n≥1)和烯烃的通式为CnH2n(n≥2)。
二是苯的同系物通式推导:苯C6H6,甲苯C6H5-CH3,乙苯C6H5-CH2-CH3,丙苯C6H5-CH2-CH2-CH3……首项a1=C6H6,公差d=CH2,求和通式am=a1+(m-1)d=C6H6+(m-1)CH2=Cm+5H2m+4。令m+5=n,则m=n-5,所以2m+4=2(n-5)+4=2n-6。苯的同系物的通式为CnH2n-6(n≥6)。
三是稠环芳香烃通式的推导:萘C10H8,蒽C14H10,稠二萘C18H12,并五苯C22H14……首项a1=C10H8,公差d=C4H2,求和通式am=a1+(m-1)d=C10H8+(m-1)C4H2 =C4m+6H2m+6=C4m+4+2H2m+2+4=C4(m+1)+2H2(m+1)+4。令m+1=n,即m=n-1代入上式,即得知稠环芳香烃的通式为C4n+2H2n+4(n≥2)。
四是烃的含氧衍生物通式的推导:饱和一元醇的通式推导:甲醇CH3OH,乙醇CH3CH2OH,丙醇CH3CH2CH2OH,丁醇CH3CH2CH2OH……首项a1=CH3OH,公差d=CH2,求和公式am=a1+(m-1)d=CH3OH+ (m-1)CH2=CmH2m+2O(n≥1);同理推出饱和一元醛通式为CmH2mO(n≥1)和饱和一元羧酸的通式为CmH2mO2(n≥1)。
关于数学思想方法的重要性,学习数学不仅要学习它的知识内容,而且要学习它的精神、思想和方法。
参考文献
一、科学不可能得到“真理”很多人都认为,科学的目标是追求真理。但科学是否能追求到真理却是个古老的疑问。在科学的黎明期,弗朗西斯·培根认为科学的基本方法是归纳法,即从大量实验中归纳出理论。但是大卫·休谟却对归纳法本身提出了质疑,即归纳法是不合乎逻辑的,有限的个例不能证明一个全称判断。例如我们看到一百只天鹅都是白的,也不能证明“所有天鹅都是白的”。数学中的“数学归纳法”是合乎逻辑的,即(1)证明了定理在N=1时成立,再证明(2)如果定理在N=n时成立则在N=n+1时也成立,那么对于任何自然数N,定理都成立。但是在科学中任何实验都只能证明理论在N=1,2,3……(有限个)时成立,却证明不了上述数学归纳法的(2)的部分。现代科学哲学家卡尔·波普尔提出“证伪主义”,即虽然无论看到多少白天鹅也不能证明“所有天鹅都是白的”,但只要看见一只黑天鹅就可以“证伪”这个说法。所以科学的方法应该是通过“证伪”把确定为“假”的理论除掉,剩下的就是“可能为真”的理论。这是个非常令人沮丧的结论:即使我们手中握着“真理”,我们也不可能知道它就是“真理”。这就让我们怀疑科学是不是应该追求“真理”。爱因斯坦与波普尔都认为科学的理论是人类的“发明”而不是“发现”。或者说,在自然界背后并没有隐藏着“真理”等待我们“发现”,科学理论是人类的创造物。但是,对于“发明”没有“真”、“伪”可言,人们发明了汽车,只考虑它能不能跑,不会考虑它是“真汽车”还是“假汽车”。事实上越“真”的理论可能反倒越没有价值,例如“将来会下雨”和“明天北京下雨”这两句话,前者肯定是“真”的,后者很可能是“假”的,但前者是废话而后者有用。从历史上看,“真理”是一个宗教概念而不是科学概念。如果我们相信世界是上帝有意创造的,那么在创造时想必是依据了某种理念,因而上帝心中的这个创世的“蓝图”就是货真价实的“客观真理”。但如果神创论不成立,人创造的理论就没有真伪的参照物。所以在宗教不流行的中国,古文中并没有与“真理”相对应的概念,“真理”是一个外来语。
二、科学追求什么样的理论如果科学不可能追求真理,那么科学追求什么样的理论呢?科学追求“好”的理论。“真理”往往给人一种“靠得住”的感觉,而且真理是唯一的,与真理不同的理论都可以宣布为谬误。但是“好”却往往因人而异,你说好的我可能说不好。科学能够追求“好”的理论,关键在于在科学内部有一致的评价准则,使得好的理论大家都说好。波普尔的学生沃特金斯总结了评价科学理论的三条准则:深刻、统
一、预测。就是说科学追求更深刻、更统
一、更有预测能力的理论。只有有预测能力的理论才是有用的理论,人类要想成功地进行有目的的行动,必须事先知道行动的结果。任何现象都可以有无数种解释,但只有可以用于预测的解释才是有用的理论。例如对于月蚀可以用“天狗吃月亮”来解释,但这个理论不能预测下次天狗什么时候再来吃月亮,而用牛顿定律却可以计算出下次在何时何地发生月蚀,所以“天狗”不是科学而牛顿定律是科学。关于UFO有很多解释,但是没有一种解释可以告诉我们下次在何时何地可以看到UFO,所以关于UFO的研究还不能算是科学。科学的统一性又称为内部一致性,它的重要性在于保证不同的推理路径所得到的结论应该一样。否则,同样运用科学理论,不同的人可以得出不同的预测结果,那么就得不到确定的预测。历史上的“燃素学说”认为木炭里含有“燃素”,燃烧时燃素从木炭里跑出来,但是铁在燃烧后重量反而增加,导致测定出燃素的质量是个负值,这与物理学的基本概念相矛盾,所以燃素学说很快就被氧化学说代替了。现代科学对于一个新理论的起码要求就是与现存的基本科学理论不矛盾。深刻性与统一性密切相关,开普勒定律是天上行星运行的规律,伽利略定律是地上落体运动的规律,牛顿定律把二者统一起来,成为一个更深刻的理论,从牛顿定律可以推导出开普勒定律和伽利略定律,因此是更深刻的理论。深刻的理论对统一性是很好的保证,又更为简单(符合思维经济原则),而且还能进行更大范围的预测,所以深刻性也是重要的评价准则。如果科学追求真理但又不可能得到真理,难免导致不可知论或怀疑论的悲观论调,况且我们一旦得到真理,也就等于宣布科学的终结;但如果科学追求好的理论,我们对科学的看法就非常乐观:现在我们手中有迄今为止最好的理论,但将来还可能有更好的理论来代替它。