前言:我们精心挑选了数篇优质化学中的方程式文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
教学目标
知识目标
在理解化学方程式的基础上,使学生掌握有关反应物、生成物质量的计算;
通过有关化学反应的计算,使学生从定量角度理解化学反应,并掌握解题格式。
能力目标
通过化学方程式的计算,培养学生的审题能力、分析问题和解决问题的能力。
情感目标
通过有关化学方程式的计算,培养学生学以致用、联系实际的学风,同时培养学生认识到定性和定量研究物质及其变化规律是相辅相成、质和量是辨证统一的观点。
教学建议
教材分析
根据化学方程式进行计算,对初学者来说应严格按照课本中的五个步骤方法和书写格式来进行计算。即①设未知量;②根据题意写出配平的化学方程式;③写出有关物质的式量,已知量和未知量;④列比例,求解;⑤答题。这样做可以养成良好的学习习惯。
解这种题要求对化学计算题里有关化学知识有一个清晰的理解,那就是依题意能正确书写化学方程式,如果化学方程式中某个物质的化学式写错了,或者没有配平,尽管数学计算得很准确,也不会得到正确的结果。可见正确书写并配平化学方程式是顺利解答化学方程式计算题的关键要素。
化学计算题是以化学知识为基础,数学为工具多学科知识的综合运用。它不仅要有化学学科的思维方法,还应有扎实的数学功底。
解有关化学方程式的计算题,首先要认真审题,明确要求什么,设未知量才不至于盲目。第二是将题目中给出的化学变化用化学方程式表示出来。依题意找出已知量。然后按解题步骤进行。同时要克服心理上的不良因素,不要惧怕化学计算,要相信自己。基础不好的同学要先做些简单的有关化学方程式的计算题,逐渐体会将数学的计算方法与化学知识有机结合的过程。然后再做较难的题目。基础好的同学应具有解一定难度题目的能力。在初中阶段有关化学方程式计算题,较易的题目是运用数学的列比例式,解一元一次方程的知识,即设一个未知量,一个等式关系。中等偏难的题,往往要用到解二元一次方程,解三元一次方程的知识。计算过程难度并未增加多少,只是步骤多,稍微麻烦些。难度主要体现在如何设好多个未知数以及找出这些未知数之间"量"的关系式。总之,要根据自己的化学知识和数学知识水平,加强化学计算的训练,以求达到熟练掌握解化学计算题的思路和方法。
教法建议
本节只要求学生学习有关纯物质的计算,且不涉及到单位的换算。计算是建立在学生理解化学方程式含义的基础上的,包括用一定量的反应物最多可得到多少生成物;以及含义的基础上的,要制取一定量生成物最少需要多少反应物。所以在教学中要将化学方程式的含义与计算结合起来。
化学计算包括化学和数学两个因素,其中化学知识是化学计算的基础,数学是化学计算的工具。要求学生对涉及的有关化学方程式一定要掌握,如:化学方程式的正确书写及配平问题,在教学中教师要给学生作解题格式的示范,通过化学方程式的计算,加深理解化学方程式的含义,培养学生按照化学特点进行思维的良好习惯,进一步培养学生的审题能力、分析能力和计算能力,同时使学生认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相成的,质和量是统一的辨证观点。本节课可采用讲练结合、以练为主的方法,调动学生的积极性,通过由易到难的题组和一题多解的训练,开阔思路,提高解题技巧,培养思维能力,加深对化学知识的认识和理解。
教学设计方案
重、难点:由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量
教学过程:
引入:化学方程式可以表示为化学反应前后物质的变化和质量关系。那么,化工,农业生产和实际生活中,如何通过质量关系来计算产品和原料的质量,充分利用,节约能源呢?本节课将要学习根据化学方程式的计算,就是从量的方面来研究物质变化的一种方法。
投影:例一写出硫在氧气中完全燃烧的化学方程式______________________。写出各物质之间的质量比_________________________,叙述出各物质之间质量比的意义______________________。32g硫足量氧气中完全燃烧可生成__________克二氧化硫。1.6克硫在足量的氧气中完全燃烧可生成__________________克二氧化硫,同时消耗氧气的质量是__________克。
讨论完成:
S+O2点燃SO2
323264
每32份硫与32份氧气完全反应,必生成64份二氧化硫。
32克64克
1.6克3.2克
学生练习1:写出磷完全燃烧的化学方程式__________________________。计算出各物质之间的质量关系_____________。现有31克白磷完全燃烧,需要氧气__________克,生成五氧化二磷_________克。
小结:根据化学方程式,可以求出各物质间的质量比;根据各物质之间的质量比,又可由已知物质的质量,计算求出未知物质的质量,此过程就为化学方程式的计算。
板书:第三节根据化学方程式的计算
投影:例2加热分解11.6克氯酸钾,可以得到多少克氧气?
板书:解:(1)根据题意设未知量;设可得到氧气质量为x
(2)写出化学方程式;2KClO3Δ2KCl+3O2
(3)列出有关物质的式量和已知量;未知量24596
11.6克x
(4)列比例式,求未知量245/11.6克=96/x
x=96×11.6克/245=4.6克
(5)答:答:可以得到4.6克氧气.
学生练习,一名同学到黑板上板演
投影:
学生练习2:实验室要得到3.2克氧气需高锰酸钾多少克?同时生成二氧化锰多少克?
练习3用氢气还原氧化铜,要得到铜1.6克,需氧化铜多少克?
分析讨论、归纳总结:
讨论:1.化学方程式不配平,对计算结果是否会产生影响?
2.化学方程式计算中,不纯的已知量能带进化学方程式中计算吗?
投影:例三12.25克氯酸钾和3克二氧化锰混合加热完全反应后生成多少克氧气?反应后剩余固体是多少克?
学生练习:同桌互相出题,交换解答,讨论,教师检查。
出题类型(1)已知反应物的质量求生成物的质量
(2)已知生成物的质量求反应物的质量
小结:根据化学方程式计算要求
化学方程式要配平
需将纯量代方程
关系式对关系量
计算单位不能忘
关系量间成比例
解设比答要牢记
板书设计:
第三节根据化学方程式的计算
例2.加热分解11.6克氯酸钾,可以得到多少克氧气?
解:(1)根据题意设未知量;设可得到氧气质量为x
(2)写出化学方程式;2KClO3Δ2KCl+3O2
(3)列出有关物质的式量和已知量;未知量24596
11.6克x
(4)列比例式,求未知量245/11.6克=96/x
x=96×11.6克/245=4.6克
(5)答:可以得到4.6克氧气.
小结:根据化学方程式计算要求
化学方程式要配平
需将纯量代方程
关系式对关系量
计算单位不能忘
关键词:初中化学;化学方程式;教学;运用
在初中化学教学中,熟练掌握化学方程式是学好化学的“直通车”。教师要让学生了解学习化学方程式的意义,只有真正认识到化学方程式的重要性,才能使学生对学习方程式产生兴趣。那么,初中化学教学中的化学方程式怎样才能达到灵活运用的效果呢?
一、遵循原则书写化学方程式
对化学方程式达到灵活运用的前提是要熟练准确书写,首先,要了解化学方程式是以客观事实为基础的,不能随意书写和编造。其次,化学方程式遵循质量守恒定律,书写时,每个化学式的计量数不得随意拼凑,必须准确反映物质化学反应的前后关系。
一些学生在书写化学方程式时,时常会遇到各种各样的问题。对此,教师要选择一些针对性强的练习题,要求学生按照要求书写化学方程式,对错误要及时纠正。书写完毕后要引导学生认真检查是否有少写、漏写、多写的可能。如,生成物和难溶物质的符号不能丢三落四,要规范书写。
总之,书写化学方程式一定要尊重客观事实,不要写错化学式,不要丢掉应有的符号,注意配平等。只有培养严谨的学习态度,才能达到熟能生巧、灵活运用的目的。
二、抓住关键和重点
书写化学方程式最重要的一点就是配平。配平有许多方法,一般情况下可采取最小公倍数法。例如,书写碳在高温时跟氧化铁反应的化学方程式时,要根据客观事实,物质反应后会生成铁和二氧化碳气体,第一步就是:
C+Fe2O3──Fe+CO2
根据质量守恒定律配平化学方程式,然后将短线段改为等号,配平时一定要注意化学式还是原来的化学式,只能根据合适的系数来进行配平,这样得到的就是:
3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2
物质的化学反应条件如果需要注明,就应在等号上注明。而生成物或者沉淀物的状态也要有“”号或者“”号表示。
3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2
在练习配平时,要逐步从简单到复杂,运用各种配平的方法逐级训练。
三、理解化学方程式的含义
化学方程式是反映物质与物质进行化学反应的直接体现,简单的一个方程式,却包含了物质反映的所有关系和条件。为了更好地理解化学方程式的含义,学生更多地要通过实验亲自了解。因此,教师要带领学生做好每一个实验,从演示到引导学生亲自动手操作,使学生自己体会物质化学反应的事实,然后,再联系对应的化学方程式,真正做到透过现象看本质。
在学习的过程中,要有明确的目标,只有熟练地掌握化学方程式的写法,才能根据化学方程式进行计算,培养学生严谨分析问题与解决问题的能力。紧紧抓住化学方程式中各物质的质量关系才是解决问题的关键。
理解化学方程式的含义,才能树立正确的解题思路,通过准确审题、分析、解决问题、验证答案的一系列过程准确答题。学生在日常学习之中,还要正确阅读化学方程式,了解每个符号的意义和配平的重要性。
在化学学习中,从认识事实到利用规律解决问题,离不开化学方程式。因此,要开展以化学方程式贯穿主线,牢固掌握每一个化学式的书写和读法。教师要经常进行强化训练,督促学生熟练记忆化学式和化学方程式,及时纠正学生的错误,做到稳扎稳打,灵活运用。
四、总结规律
为了达到灵活运用化学方程式的目的,可以联系实际,总结规律。举例如下:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O这个方程式就可以充分联系如今的环保政策和知识进行理解。酸雨的形成是因为SO2,而上述方程式的原理就是减少和吸收SO2,以达到环保的目的。在理解这一过程后,学生对SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O这个化学方程式的记忆会更加深刻,掌握其中规律,熟练运用。
其实,一些化学方程式与生活息息相关,而且存在着一定的规律。教师要培养学生善于观察和分析问题的能力,从实验到生活点滴,注重联系,总结规律。不仅对学好化学有很大的帮助,而且对学生今后的学习和工作会有很大的益处。
总体来讲,化学方程式是初中化学教学的重点和难点,总结规律,可以有效提高学生学习化学的能力,加深学生对化学方程式的理解,从而达到熟能生巧、融会贯通的目的。
参考文献:
[1]徐晓前.浅议“趣味教学法”在初中《科学》教学中的实践与应用[J].考试周刊,2011(01).
关键词:数学方程思想;化学方程式;配平;待定系数法
【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】1671-8437(2012)02-0079-02
在高中化学中关于配平化学方程式的问题,是一个非常带技巧性的问题,特别是在配平复杂氧化还原反应方程式中,配平问题成为教学中的一个突出的难点问题。因此,现课程改革后的高中化学教材中,将这一问题的教学采取分阶段推进的层次教学,在高一年级只要求学生掌握氧化还原反应的本质、判断、标出电子转移数目,不涉及配平问题;让学生具备丰富的感性知识后,在高二年级化学中讲配平问题,以便分散教学难点。
前人总结了许多配平化学方程式的优越的方法,如观察法、奇数偶配法、氧化数升降法等。但这些方法都有一个局限性,那就是只对特定类型的化学反应方程有效,对某些反应方程的配平显得无能为力。于是就有一个问题:有没有一种对所有的化学反应方程式都能适用的配平技巧?本文就是从配平化学反应方程的本质出发,运用数学方程思想寻求一种具有普适性的配平技巧——待定系法。
一、化学反应中涉及数学方程思想的原理分析
所谓数学方程思想是涉及等量关系的思想。在化学反应中,由于反应前后的元素种类和原子数目不变,表现为质量守恒定律。所以,化学反应中存在等量关系,这就为数学方程思想在配平化学反应方程式中的应用提供了依据。
数学方程思想在配平化学反应方程式中的应用常常表现为:一元一次方程、二元一次方程或三元一次方的问题解决。
首先,将反应物(或生成物)系数用特定的字母表示出来,再以此推导定出生成物(或反应物)的系数;其次,根据反应前后的元素种类和原子数目不变建立相关的数学方程或数学方程组;最后根据最小公倍数法确定特定字母系数,从而达到配平化学反应方程式。
二、应用案例枚举
1、涉及一元一次方程应用的配平类型
⑴配平KClO KCl + O
第一步:设反应物KClO的系数为x,并以此确定KCl和O的系数:MO
即: KO K+
第二步:为使取最小正整数,只需x=2
即: 2KClO 2KCl+3O
小结:在分解反应中,往往只涉及到一个未知数,所以确定系数后只需满足系数取最小正整数确定未知数的取值。
2、涉及二元一次方程的配平类型
⑵配平Cu+HNO(稀)——Cu(NO)+HO+NO
第一步:设反应物Cu和HNO前的系数分别为x和y,并以此确定生成物的系数:
+(稀)——Cu()++
第二步:根据反应前后氧原子数目相等立出方程:
3y﹦6x++(y-2x)
解得: 3y﹦8x 根据最小公倍数法:x﹦3;y﹦8
即:3Cu+8HNO(稀)﹦3Cu(NO) +2NO+ 4HO
⑶ 配平 KMnO+HCl——KCl+MnCl+HO +Cl
第一步:设反应物KMnO和HCl前的系数分别为x和y,并以此确定生成物的系数:+—— +++
第二步:根据反应前后氧原子数目相等立出方程:
4x﹦
解得: y﹦8x 根据最小公倍数法:x﹦1;y﹦8,又因需满足(y-3x)/2为整数,故需x﹦2;y﹦16
即:2KMnO+16HCl﹦2KCl+2MnCl+8HO+5Cl
3、涉及三元一次方程的配平类型:
⑷配平S+NaOH —— NaS+NaSO+ HO
第一步:设生成物NaS、NaSO和HO前的系数分别为x、y和z,并以此确定反应物的系数:
+ —— ++
第二步:分别根据反应前后氧原子和钠原子数目相等立出方程组:
① O : 2z﹦3y+z z﹦3y
② Na: 2z﹦2x+2y z=x+y
联立①式②式可解出:x﹦2;y﹦1;z﹦3
即:3S + 6NaOH﹦2NaS+NaSO+ 3HO
⑸ 配平CrI+Cl+KOH—— KCrO+KIO+KCl+HO
第一步:设反应物CrI、Cl和KOH前的系数分别为x、y和z,并以此确定生成物的系数:
++—— +++
第二步:分别根据反应前后氧原子和钾原子数目相等立出方程组:
① O : Z﹦4x+12x+ z﹦32
② K : Z﹦2x+3x+2y 27z﹦2y
联立①式②式可解出:x﹦2;y﹦27;z﹦64
即:
关键词: 化学方程式 配平 高效教学
著名教育家苏霍姆林斯基说:“一个有经验的校长,他所注意和关心的中心问题就是课堂教学。”当前,无论是教育理论研究者还是教育实践者,都正在逐渐达成这样的共识:探究有效教学、打造高效课堂已经刻不容缓,课堂教学没有变革,就不能真正落实素质教育,新课程教学目标也不能真正实现。
经过多年的教学实践发现,旧的化学课堂教学方式与新课程理念的矛盾之一,教学内容多与课时紧张,急需摸索有利于学生发展的高效课堂教学方式。化学方程式教学也是如此。刚学化学,学生的元素和化合物方面的知识很少,对元素符号、化学式的识记尚未学好,在化学式的读写还没过关时,很难一下子掌握化学方程式的书写技能,所以它往往会成为初中学生学习化学的分化点。我认为要取得化学方程式配平教学的高效率,主要措施有:
一、形象比喻,理解质量守恒的微观解释
从实验入手导出化学变化质量守恒定律的概念,引导学生探究质量守恒的微观原因,可采用贴切生动的比喻把枯燥抽象的化学知识生动形象化,化微观抽象为直观形象,可达到的教学效果是讲解法无法企及的。以排座位时,组中每桌同学需分开,而每个同学不能再分,只能两两重新组合成新一桌;比喻为化学变化中,分子能分裂为原子,而原子不能再分,只是重新组合为新分子。
这样很容易由排座位变化前后,男女同学种类不变、各种性别同学的数目不变、各个同学的质量不变;得出化学变化前后,原子种类不变、各种原子的数目不变、各原子质量不变。
得出质量守恒的微观原因,这样不仅加深对质量守恒定律的认识,而且引出化学方程式配平的依据,就是通过在化学式前加系数来使化学方程式等号两边各元素的原子个数相等,以体现出质量守恒。这样找准相似点加以表达,形象有趣,记忆深刻,可以使深奥的理论形象化,抽象的知识具体化,复杂的东西简单化,便于学生理解和认识。
二、有效整合,构建简约高效课堂
配平是书写化学方程式的难点,且配平的方法有多种,如奇偶法、观察法、最小公倍数法。教师若全部教学,却遗憾地发现:投入多,实效低。我认为,化学方程式配平高效教学,只需学会最小公倍数法,就能触类盘通,逐渐掌握其他方法,达到事半功倍的效果。
对于初中学生来说,我认为只要对最小公倍数法稍做修正,就能整合奇偶法、最小公倍数法,带领学生顺利地渡过配平关,现介绍如下。
修正的最小公倍数法
方法指导:先判断化学变化中,有几类原子,然后找起点元素(首先拿来配平的原子种类),此类原子在左右两边各只能出现在一个化学式中,不管其两边原子数是否相等,都可作为起点元素,优先配平。
这就要求教师艺术地处理教材,合理裁剪,大胆取舍,尽可能把与目标无益,或虽有益但效果不明显的东西去掉,教学内容充实有效,就能体现化学课堂的简约、高效。
三、循易渐难,转换“最近发展区”为“现有发展水平”
这里需要教师在课堂前做大量的工作,充分备课,设计不同难度的例子,按照由易到难再易的顺序,呈现学习任务,相当于“导演”,学生的积极性完全取决于“导演”的构思及驾驭能力,学生经不断刺激,产生欲罢不能的兴奋,有利于高效完成教学任务。
四、韵语教学,巩固书写化学方程式的基本技能
教学中,巧妙运用化学韵语,可增加化学课堂语言的趣味性,有利于学生对化学基础知识的学习和巩固,有利于学生对化学基本技能的掌握,有利于提高学生学习化学的兴趣,使学生在快乐中学习,在学习中得到快乐。
书写化学方程式具体步骤的韵语教学是:左反应,右生成,起点元素、次数双,公倍数坐庄,左右开弓,逐类追踪。气沉右峰,条件归中。此韵语为:横线左边写反应物,右边是生成物;首先拿来配平的原子种类,反应前后只能出现在两个化学式中,求出这两个化学式中此类原子个数的最小公倍数;然后对起点元素进行左右配平,按余下原子种类出现在化学式多少,循先简单后复杂的顺序,依次追踪配平其他的原子种类,直至全部完成。“”等符号均标在生成物上,若反应前物质中无气体物质,而反应后有气体物质生成时,用“”表示生成的气体,若反应物与生成物均有气体时,生成的气体不用标“”,在溶液中进行的化学反应,反应物无难溶性物质参加反应,如果生成物中有固体难溶性物质生成,在固体物质的化学式右边要注“”号,分不清哪些是易溶物质,哪些是难溶物质。教师应加强对酸、碱、盐溶解性表的教学,编成“口诀”,使学生背熟记牢。常见的反应条件:点燃、加热()、高温、催化剂等,要标在等号上下边。
综上所述,我经过好几届学生实践,以此方法教学,化学方程式配平只需两课时,而学生的通过率达到百分九十八以上,极个别不会的学生,也能在其他同学的帮助下,很快地掌握这项技能。这种在课堂一定的时间内获取最大教学效益的教学活动,就是“高效课堂”。它是建立在快乐、和谐、高效愉悦的基础上,是充分抓好人和、激趣、主动、互动、发展等几个环节,提高课堂教学效率。通过高效课堂,学生既能有效掌握知识,又能获得全面发展、和谐发展,使学生既能学得愉快,又能学有所成;教师既能教得轻松,又能教得成绩高;学校既按教育规律办学,又能提高升学成绩。
参考文献:
[1]陈东志.浅谈初中化学教学中的形象性比喻.
[2]彭本文.配平初中化学方程式的方法.四川省南部县保城乡中学.
[3]刘春彦.职高英语教学中如何抓住学生的“最近发展区”.新课程(教研版),2011(16).
配平的前提条件:在书写化学方程式时,首先要确定化学反应的类型,化学反应的类型不同,配平用的方法也不同。
一、化合反应,分解反应的配平技巧
对化合反应、分解反应的方程式的配平,先要采用“奇数配偶数法”,然后用“观察法”进行配平。
例如:①P+O――PO
②Mg+O――MgO
③KNO――KNO+O
④HO――HO+O
通过观察,发现①②属于化合反应,③④属于分解反应,我们可以先用“奇数配偶数法”进行第一次步配平,如P+O――PO,此化学方程式中无氢无素,首先要给是奇数的由氧元素的化学式前面填数量“2”,则P+O――2PO,然后用“观察法”使每一个元素的分子个个相等,即2P+5O=2PO。
教师在课堂上边讲边板书演示,最后让学生练习②③④题,使学生掌握好以上配平方法。
二、置换反应、复分解反应的配平技巧
化学反应的类型是置换反应、复合分解反应方程式配平,一般用“观察法”,即先配“金属阳离子,再配阴离子,最后配氢、氧元素的顺序进行配平。
例如:①Fe+HCI――FeCl+H
②Cu+AgNO――Cu(NO)+Ag
③CuSO+NaOH――NaSO+ Cu(OH)
④CaCO+HCl――CaCI+HO+CO
通过对反应类型判断,①②属于置换反应,③④属于复分解反应,我们就用观察法配平。
如:Cu+AgNO――Cu(NO)+Ag,Cu、Ag元素原子在等号两边个数相等,再看阴离子,发现等号右边NO原子团个数为2,左边原子团个数为1,就给右边含NO原子团的化学式前配化学计量数为“2”,然后在等号左、右两边的Ag原子的个数配上相应的化学计量数,即:Cu+2AgNO=Cu(NO)+2Ag。学生理解了这一方法后,练习①③④题,熟悉配平的知识技巧。
三、有机燃烧的化学方程式配平技巧
燃烧的化学方程式配平采用的顺序为:先配碳,再配氢,最后配氧。出现分数等号时两边两边同时扩大分数分母的倍数,如果有机物含氧元素,最后配氧时,用等号右边的氧原子总数减有机物中的氧原子个数,再对O进行配平。
例如:①CHOH+O――CO+HO
②CHOH+O――CO+HO
③CH+O――CO+HO
如对CH+O――CO+HO方程式的配平,先配碳,等号左边为“2”,右边为“1”,即右边的CO前配化学计量数“2”。再配氢,等号左边为“4”右边为“2”,即给HO配化学计量数为“2”;右边总数为“6”,即给O前配化学计量数“3”,即得CH+3O=2CO+2HO。最后让学生利用这一方法做习题①②④,使学生熟悉配方知识技巧。
四、对反应物中有CO的化学方程式的配平
化学反应物中有CO的化学方程式的配平,看另一反应物化学式中含氧原子的个数,含几个氧原子就给CO配化学计量数为几,然后用观察法进行配平。
例如:①FeO+CO――Fe+CO
②FeO+CO――Fe+CO
③AlO+CO――Al+CO
我们以①为例来看,由于反应物①FeO中含3氧原子,因此我们给反应物CO配化学计量数为“3”。再用观察法进行配平,右边Fe的化学计量数为“2”,左边的CO配化学计量数为“3”,即得:FeO+3CO=2Fe+3CO。讲清这一方法后让学生练习②③,做到举一反三,教给学生方程式的配平技巧。
综上所述,在化学方程式的教学中,我们要“为了一切学生”,树立发展观、整体观,讲究加强联系,形成规律的策略,选择恰当的方法技巧,培养学生学会分析、讨论、归纳,让学生在快乐中学习。多年来的教育实践证明,学生在学习化学方程式配平时,使用以上方法,就能很好地掌握化学方程式的配平技巧,为今后的化学学习打下良好的基础。
参考文献:
[1]义务教育课标化学九年级上册.教师教学用书.人民教育出版社,2005.
化学学科是一个研究微观世界的科学,而物质的存在状态和相互发生的关系是其研究的主要内容,在看似平凡的世界内部,每时没刻都在发生着怎样的变化,产生什么新物质,或者有什么物质消失了。对这种规律的描述,就是化学语言中的符号样式——化学方程式。
1 了解化学方程式的内涵及意义
1.1 定义及内涵:化学方程式,也称为化学反应方程式,是用化学式表示不同物质之间化学反应的式子。即用化学式(有机化学中有机物一般用结构简式)来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。化学方程式反映的是客观事实。
从书写的角度看,化学方程式的书写必须建立在客观事实的基础上,不能凭空去想象物质不存在的物质和化学反应,同时,要能够满足物质守恒的规律,也就是说在化学方程式等号的两边各种原子总类与数量必须相等。
化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件,同时,化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物,还可以直接通过化学计量数得出体积比。
1.2 表示意义:每一个化学方程式,都表示一定的特定意义:表示反应物和生成物;表示化学反应的条件;表示各物质之间的质量比;表示参加反应的各粒子的相对数量;表示化学反应的类型;表示反应前后质量守恒(即反应物的质量总和等于生成物质量总和)。
2 化学方程式的结构依据和正确书写
以客观事实为依据。所谓的事实依据,指的是作为化学反应参与的物质过程,由哪些物质参与化学反应这一行为,从而促进和推动物质间向另外一种状态变化。变化发展的过程,必须是实实在在可以发生,并且条件缺一不可,或者至少能通过某种相关的辅助手段,实现化学反应的实现。这一事实,即是化学反应不可改变的规律。同时,这里的事实是说明反应的过程是客观存在的,而不是主观臆造的,也不会因为我们意志的改变而发生改变。
遵循质量守恒定律。化学方程式遵循质量守恒,是指在方程式两边参与式子反应的物质,在质量、式量和总能量方面,都保持前后一致。这个原则告诉我们,在进行化学方程式复习时,要随时检查是否与质量守恒保持平衡,是否能在能量守恒方面找到恰当的等量关系,以突破解决的最佳方案。
那么,如何才能书写化学方程式呢?
这里,总结一个四字步骤:写——配——注——等。
写——写出反应物和生成物的化学式并用短线或箭头相连。写方程式,首先保证所写的物质的化学式书序正确,包括所描述的元素符号、下角线要保持一致,如果书写的式子不是所描述的物质,那么,描述的反应过程就会产生与化学事实不符的情况,造成记录和科学实验的严重后果。
配——配平化学方程式。书写化学方程式的第二个重要步骤,就是在书写好的反应式两端,寻找恰当的系数与等号两边相配合,在配平方程式的过程中,可以使用观察法、最小公倍数法、奇数偶配法、定一法(把其中某个式子系数假定为“1”)、待定系数法、分数法、化合价升降法、得氧失氧法等方法。
注——注明反应条件,生成物的状态。
等——将短线或箭头改为等号。
3 化学方程式的分类复习
3.1 按照教材知识编排:这是根据所使用的教材知识结构顺序,分门别类地进行复习,这个方法适合于高三年级第一轮复习使用。在梳理教材知识点的过程中,每个一个化学知识最基本的线索就是具体看似分散的一个个化学方程式组成的。
应该说,化学方程式是化学语言中最基础的语言符号,它直观地描述了某种化学物质的特征,性质,同时,也真实地反映了某一化学现象产生、变化和发展的动态改变过程。所以,学生在做第一轮复习时,不仅仅是回忆老师讲授过的内容,更要把知识中的文字叙述部分,与化学符号语言的关联部分进行配合理解,做好分析整理,明白每个化学方程式是如何推演而来,又描述一件什么样惊人的物质变化。
在按照教材复习化学方程时要注意每个知识点与方程式之间的对应,做到准确务实,包括化学方程式的书写,条件的生成,以及反应结果的文字描述等,一定要忠诚于教材的观点,不能想当然地发挥。
3.2 按照物质分类来复习
3.2.1 非金属单质:高中阶段常见的非金属单质有F2、Cl2、O2、S、N2 、P 、C 、Si、 H等。这几种单质有可以根据反应条件的不同,而有所区别。
假如是氧化反应。
关键词:守恒;化学方程式;应用
G634.8
自然界中存在各种守恒关系,在我们中学化学中主要有质量守恒、电荷守恒、能量守恒等。三大守恒定律对于化学方程式的书写有很大的指导意义。在化学学习中要学会加以运用。
一、质量守恒与化学方程式
质量守恒定律是自然界的基本定律之一,也是中学化学的一条基本定律,我们必须认真学习。我们须注意以下两点:①化学方程式在应用中必须配平,否则可能会出现应用中的错误;②反应物之间是按比例进行反应的,这是由方程式中的量可以体现的,虽然并不一定完全与题目一致。所以要考虑到过量问题,查看哪些量是不足的。质量守恒直接反映了化学反应中量的变化关系,具有重要意义。自然界中物质各种变化,都会存在质量关系的变化,质量守恒定律具有不可忽视的意义。应当指出,在核素变化中同样遵循质量守恒。不管是人工的还是天然的,在发生核变化时,前后质量仍会保持一致。
二、能量守恒与化学方程式
自然界中存在各种形式的能量,各种类型的可以互相转换。化学能可以转化为其它能量,其他的也可以转化为化学能。转换途径很多,中学化学里的热能和电能转化就是这样的一种方式。任何化学反应,都会有热效应产生,要么吸收热,要么放出热。从实质上讲,化学反应中反应物的部分所有能量与产物所有能量相同。化学键的断裂要吸收热能,生成物中化学键的形成要释放热能。在化学反应中的放热与吸热的差值,就是该反应的反应热。反应热的多少、正负取决于键能的形成与破坏中热值的变化。因此,热化学反应方程式就会展示键能的变化,也会体现转换过程中的能量守恒关系。因此,根据能量关系,可以进行有关一系列的计算。
三、电荷守恒和化学反应方程式
对氧化还原反应,必然存在电子转移和电荷变化。无论是氧化剂、还原剂,都会有化合价的变化。反应的参加者,有可能以离子形式出现,电荷守恒关系在这时候就会派上用处。在配平化学方程式的过程中,要注意氧化还原的变化,尤其是氧化剂和还原剂的变化。在没有差错的情况下,最终离子方程式中电荷量不会有差错,在练习中必须要进行检验,防止大意。这里要注意区分化合价变化与电荷守恒关系,氧化还原剂与电子得失关系。前者是指反应物与生成物之间的关系,后者是氧化剂与还原剂的关系;前者的价态变化包括氧化剂、还原剂及它们的产物;后者的电子转移可以是复分解反应中发生。
四、应用
(一)质量守恒
例 1. 在反应 A + B C + D 中,A 与 B 参加反应的质量比为 4:3,生成的 C 和 D 的质量和为 2.8 g,则参加反应的 B 的质量为 ( )
A.0.3 g B.0.9 g C.1.2 g D.1.6 g
反应前后质量守恒,C+D=2.8g,反应的B为0.9g。
例 2. 某化合物R在足量的氧气中燃烧,产物只有二氧化碳和水,下列说法正确的是 ( )
A.R 中一定含碳氢,可能含有氧元素
B.R 中只含有碳氢元素
C.R 一定含碳氢氧三种
D.R 中可能含有碳氢氧三种中的两中
根据质量守恒,应该是A:一定有碳氢,可能有氧。
例 3. 一个密闭容器内,有 A,B,C,D 四种物质。一定条件下充分反应,测得反应前后各质量如下:
则正确的说法是 ( )
A.参加反应的 A 和 C 的质量比为 1:9
B.容器中发生的化学反应,属于分解反应
C.B 和 D 的相对分子质量比一定为 10:9
D.反应后,待测 A 的质量为 8g
未知应该为0,反应A为4g,C为36,二者之比为1:9。B选项无法确定。C相对分子质量没有给出。D反应后A为0,全部参加反应。
(二)能量守恒
能量守恒考察的手段主要是热化学方程式。一方面是书写,一方面是能量变化。书写的时候要密切注意物质的状态,气液固三种状态一定要确定好。能量的变化H为“+”或“-”与反应的前后书写顺序有关;最后要注意H的大小与反应物或生成物的关系。除了基本知识的考察,盖斯定律也会是考点。
例:己知甲醇和甲醛的燃烧热分别为-726.64KJ/mol及一563.58KJ/mol,求反应CH3OH(l)+O2(g)=HCHO(g)+H2O(l)的反应热
解:HCHO(g)+ O2(g)= CO2(g)+ H2O(l);H= - 563.58KJ/mol
CH3OH (l)+ O2(g)= CO2(g)+2 H2O(g);H= - 726.64KJ/mol
②-①=
CH3OH(l)+O2(g)=HCHO(g)+H2O(l);H= - 163.06KJ/mol
(三)荷守恒
方程式2KMnO4+5KNO2十3H2SO4=2MnSO4十K2SO4+5KNO3+3H2O可以写出离子方程式:
2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O
根据电荷守恒:左边:-1;右边:-1.与H2SO4中的H+有关。电子得失与H2SO4没有关系。
五、结语
综上所述,与化学方程式有关的化学计算题型很多,正确的书写配平化学方程式是解答问题的基础。在较为复杂的化学反应中涉及的方程式较复杂,一定要重视化学方程式。运用各种守恒法到化学计算中,可以帮助同学们明确解题思路,进而提高解题准确性。同学们一定要对解题方法加以总结积累,并认真分析。掌握守恒定律的解题方法,提高解题能力.
参考文献:
[1]缪相建.氧化还原的化学方程式或离子方程式的配平[J].数理化学习,2011(02)
一、 创设教学情境,激发学生求知欲望
前苏联教学论专家斯卡特金说:“我们建立很多合理的,很有逻辑性的教学过程,但它给积极情感的食粮很少,因而引起很多学生的苦恼、恐惧和别的消极感受,阻止他们全力以赴地去学习”。其实学习过程是以人的整体的心理活动为基础的认知活动和情意活动相统一的过程,如果没有认知因素的参与,学习任务不可能完成;同样如果没有情意因素的参与,学习活动既不能发生也不能维持。建构主义认为:知识不是被动地接受传递和灌输而构建来的。强调用情节真实的故事呈现问题,营造解决问题的环境。因此,教师必须精心设计组织教学活动,力求给学生提供再创造的通道,教师努力营造让学生爱学、乐学的课堂教学环境,密切联系学生实际,创设教学情境,使学生在真实的情境中学习化学。如在学习“化学反应中能量的变化”时,我设计了以下导语:
小华从超市买了一盒“即食即热型快餐”,他看到说明书上写着“内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空食品,外层是分别包装的水和生石灰,使用时,拉动预留在外的拉线使两包物质混合,便可加热食物。”小华看后有些疑惑:“为什么水和生石灰混合时可加热食物呢?”请你试着帮助小华解释原因。
以上所设计的教学情境是学生很熟悉的,这样通过创设一种情境,转换一个角度,轻松地将学生的思维引向对日常生活现象的思考,使他们感悟化学,学生感到很亲切,就会产生强烈的求知欲望。
二、 精心设置问题,真正实现师生互动
“学起于思,思源于疑”。问题是学生多元智能发展的起点,设疑是激发学生求知、开拓学生思维的重要手段。问题是课堂教学过程的灵魂,课堂要实施“过程与方法”,关键是通过设置问题作为载体。化学教师的任务就在于把知识设置成一系列问题情景,让问题驱动学习,涉及到的化学概念、原理或反应规律均是为了解决问题,知识和学习始终置于问题的情景脉络中。设置的问题给学习者提供一个合适的探索空间,让学习者在解决问题中学习, 不断培养他们的创造思维能力,还可以在课堂上真正实现师生互动。如在《硫酸》教学片段中我设置了以下问题:
铜与稀硫酸不反应,铜与浓硫酸在加热下却反应,其原因是什么?产物可能是什么?如何验证?
浓硫酸中溶质是什么?起氧化作用的是什么元素?
实验中观察到铜片先变黑,溶液逐渐变蓝,如何解释?
锌与浓硫酸反应开始时的化学方程式怎样?相同条件下锌、铜与浓硫酸反应的速率哪个快?
为什么浓硫酸能用铝制或铁制的槽车装运?
什么实验能证明铝遇冷、浓的硫酸发生了钝化?
足量的铜与50mL18mol/L的浓硫酸在加热下反应,产生气体的物质的量0.45 mol吗?为什么?
足量的锌与50mL18mol/L的浓硫酸在加热下反应,产生气体的物质的量0.45 mol吗?为什么?
以上问题由表及里,由浅及深,引导学生不仅在解决问题中学习新知识,而且使学习过程变成不断提问、不断解疑的深化过程。通过问题可以激发学生的思维积极性,真正把学生的主体地位发挥出来;通过问题,可提高学生的参与意识,树立新课程理念下的教学服务意识;通过问题,可以模拟科学的思维方法,培养学生的科学探究精神。
三、 设计探究实验,培养科学思维方式
从教育心理学的角度看,学生的学习方式有接受和发现两种。在接受学习中,学习内容是以定论的形式直接呈现出来的,学生进行学习的心理机制或途径是同化,学生是知识的接受者;在发现学习中,学习内容是以问题的形式间接呈现出来的,学生学习的心理机制或途径是顺应,学生是知识的发现者。科学探究是发现学习的一种重要形式。中学化学新教材的教学过程和方法的实施目的就是培养学生的思维能力,教学过程探究化,将科学探究引入课堂,能使学生体验科学家的探究过程,理解科学概念和科学探究的本质,优化学生思维品质、科学素养和学习能力。如在苏教版必修II“化学能与电能”一节的教学中,构成原电池的条件就是学生难以理解的知识,限于中学化学的要求又不宜作过多的理论灌输,教师教学中通常直接把结论告诉学生就算了,抑制了学生的学习兴趣。如果将此问题交给学生,让他们在实验中自己归纳出结论既降低了难度又可以培养整理实验现象的能力。因此可以提供给学生足够的用品,让学生自主进行探究。具体的探究活动主要有:
①锌片放入稀硫酸;② 铜片放入稀硫酸;③ 用导线连接锌片与铜片一起放入稀硫酸;④ 在③的基础上再接入灵敏电流计; ⑤ 将④的锌片与铜片换成两根相同的锌片;⑥ 将④的锌片与铜片换成锌片和石墨棒; ⑦将④的锌片与铜片换成铜片和石墨棒。
由上面教学案例可以看出,在创设实验情境的过程中,教师步步引路,层层启发,使学生通过自己的思维逐渐领会,获得顿悟,整个身心处于兴奋状况,从而积极主动参与化学实验,提高了学习效率,发展了自身能力,从中体验到学习化学的过程与方法。
关键词:“过程与方法”;目标;新课程;实施
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)01-0118
“过程与方法”作为课程三维目标之一,是化学新课程改革的一个突出特点。它要求我们明确教学不但要关注学习什么,更要关注经历怎样教与怎样学的过程,还要让学生在过程中体验并形成一定的学习方法和学科思维方法,产生积极的情感,形成正确的价值观。“过程与方法”是指学生的知识建构的过程和方法。在教学过程中,必须通过精心设计的、典型的、像前人那样的认识与探究客观世界、反思主观认识的经历和体验,激活已学的知识与技能并获得新知识。这就要求我们教师能够创设知识的产生情景,让学生在创设的情景中获得知识。
化学学习的过程与方法包括五个具体的过程:即化学基础知识的形成过程、基本技能的练习过程、化学问题的解决方法与过程、化学实验的操作过程与方法、化学思维的形成过程等。那么,这些目标该如何实现呢?本文以人教版必修1第二章离子反应(第2课时)的教学案例来分析如何实现这五个目标。
一、化学基础知识的形成过程
本课时的基础知识与技能目标是:通过实验探究离子反应的本质,理解离子反应的概念,根据实验事实写出离子反应方程式;通过实验归纳出离子反应发生的条件。
1. 物理性质知识的形成方法
展示AgNO3、NaOH、BaCl2、CuSO4和FeCl3五种物质的晶体及其溶液,请学生认真观察晶体及溶液的颜色、状态、气味等归纳出这些物质的物理性质。此过程正是科学研究的过程,在实验教学中将再现。
2. 化学性质――物质中部分离子的反应
首先带领学生预测这五种物质晶体和溶液的导电性,再晶体或溶液间两两混合会出现什么样的变化,能否反应、如果反应了又会出现怎样的现象?取反应后的产物能否再进行进一步的其他反应?然后通过分组对比实验验证。学生动手做实验:(1)对比检验晶体和溶液的导电性,分析不导电的原因;(2)取样,进行溶液的两两混合,出现沉淀的还要进行过滤,分析产生这些现象的原因;(3)对所得沉淀和滤液进行进一步检验,观察产生的现象并讨论。学生通过对比实验发现晶体都不导电,晶体混合也很难反应;溶液都导电,而且溶液混合反应现象明显;说明晶体中不存在自由移动的离子,在水溶液中晶体电离成了离子而自由移动更易于反应。
如BaCl2和CuSO4两溶液混合后产生白色沉淀,上层清液仍为蓝色,说明Cu2+未参加反应,白色沉淀应为SO42-与Ba2+反应;再取其滤液向其中滴加NaOH溶液后出现蓝色沉淀,此时则是Cu2+与OH-反应生成不溶于水的蓝色固体;又如FeCl3和NaOH溶液混合产生红褐色沉淀证明Fe3+与OH-反应了,而Cl-还没有反应,取其滤液后再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀则表明Cl-已被Ag+结合等。然后由学生总结实验现象并写出反应的离子方程式。这样的学习过程就是一个非常自然而又易接受体验式过程,也使学生在感受知识形成过程的同时对实验操作技能更加熟悉。在一节讲授课中体现了科学探究的过程:提出猜想、设计实验、得出数据、验证结论。学生在感性物质变化中感受探究的过程,也理解了抽象的离子反应实质。
二、基本化学技能练习过程
基本化学技能其实就是化学实验的操作技能本课时的基本化学技能目标:溶液互滴、过滤的实验操作。本实验的操作简单,并且是经过改进的实验,所以要求学生亲自或学生和教师的共同完成。操作的过程中,规范学生固体取样和混合、取液、滴液、过滤等实验的基本操作。同时要设计、探索实验,培养创新思维,化学是一门实验科学,特别是在高中教学阶段,化学实验对于学生掌握知识、形成技能和正确思维能力具有特别重要的意义。
创设性或探究性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活而创造性地综合运用这些知识和技能。教师要做到对实验的创新改进。例如:本课时的实验利用晶体和溶液的两两混合,以及溶液混合反应后的过滤,再对滤液进一步滴加试剂即可以完成整个化学性质难点的突破。而这个实验的改进过程也可以是教师和同学合作的完成,其实这本身就是一种探索的过程。
三、化学问题的解决方法与过程
新课程提倡加强化学与生产生活实际的联系,运用化学知识解决实际问题。例如本课的设计中Cu2+和Fe3+的溶液都是有颜色的,通过混合后溶液颜色的变化可证明该离子是否已经参加反应,同样的对于在溶液中显示为无色的Cl-和SO42-也可利用其结合特定离子后形成难溶白色物质而证明其反应了。同样的,运用所学的离子反应知识可以除去粗盐中的可溶性杂质,使可溶的杂质离子转变成沉淀而过滤掉。在教学中还可通过插播电镀工业废水重金属离子的沉淀还原变废为宝的录像加深学生的学科应用意识。
四、化学思维的形成过程
从某种意义上说,思维其实就是一种程序性知识,换句话说,教会学生思维,就是要让学生“知道怎样去思维”,让学生掌握一种“程序性知识”。引导学生去积极获取如前人那样思考和解决化学问题的思维过程与思维方法,就是我们所要追求的。化学教学中,培养学生的思维能力,就是要求学生能把物质及其变化规律,通过分析、综合、比较、概括而得出;运用从一般到特殊和从特殊到一般的方法来认识物质及其变化规律;运用有关化学原理来判断、推理得出物质具有何种特性,会发生何种变化等。我们把前人研究问题的思维过程展现给学生,就是让学生在潜移默化中学会这种思维。
1. 精心设计问题情景,巧设疑问引发思维的源泉
古希腊教育家亚里斯多德讲过一段名言:“思维自惊奇和疑问开始”。“疑”是开启思维和发展思维的源泉。设疑应由浅入深,由具体到抽象,先感知后概括,即从实验事实入手,去归纳概括某种结论或道理,以实现学生由“学会”到“会学”的转变。
在化学教学中,教师设置问题时要抓住教材的重难点和关键点,问题的内容应符合知识积累的逻辑顺序,一环扣一环,由浅入深,叩开学生思维的大门,使学生感到新颖,引起学生思想上的共鸣,活跃课堂气氛,有效地调动每个学生的思维积极性,这样可收到预想不到的效果。
2. 激发学生质疑的技能,是思维的一个重要环节
质疑即提出疑难问题。激发学生质疑可以集中学生注意力,提高学习兴趣;可以启发思维、发展智力;也可以扩大思维广度,提高思维层次,但更重要是可以让学生学会如何学习,如何思考。作为高中化学教师,不仅要激发和维持学生的好奇心,也要引导学生善于发现问题,不断提出问题,教师更要认真地解决学生所提出的问题。
3. 采用多种形式训练思维能力
思维方法是人们进行科学研究的手段,是使思维运动通向客观真理的途径和桥梁。掌握了辩证的思维方法,并运用于认识和实践,就能使我们的主体思维能力发生质的飞跃。
(1)分析、比较思维的训练
在教学过程中新知识不断地涌现,新概念不断的引入,这些知识和要领之间既有联系又有区别。教师应经常将易混淆的概念有意识地提出来让学生展开思索,进行比较,注意抓住某些模糊或有错误的认识,将原因加以分析,使学生掌握概念的精髓,将错误扼杀在萌芽之始,这样才能使学到的知识正确可靠,而且思路正确,并提高他们的分析、比较能力。
(2)抽象、概括思维的训练
新信息的输入诱发了思维,并引起质疑,从而产生问题,提出问题总是希望问题能得到解决,实际上是寻找解决问题所需的信息。对一个问题的解决有时需要几分钟或稍长时间,有时却需要相当长的时间。从教学的实际出发,学生的认识过程大部分属于前者,课堂教育更是如此。在很短的时间内要完成对若干对象的认识过程,这就要求教师要引导学生积极主动地思维,认真探讨点拨的最佳时机并选择最优的知识媒介。
(3)推理能力的训练
推理是根据一个或几个已知的判断,推导出一个新的判断的思维形式。它可分为归纳推理和演绎推理。归纳推理是从特殊到一般,即从个别的特殊事实推出一般结论的推理过程。
(4)学生立体思维训练
中图分类号:G424文献标识码:A
Application of Modelling and Stylization Method in Teaching
YANG Qingguo[1], HAN Xueli[2]
([1]Civil Architecture college, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074;
[2]School of Humanities, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074)
AbstractA common phenomenon in current studing is that: People through specialized knowledge repetition and examples solving to improve learners' acknowledge to this knowledge, this method waste time and energy and usually too specific, students will get in trouble when they facing new problem. Introduce modeling method in cognitive process, can highly summarize some special knowledge to several generalization model, the highly systematized knowledge is good for solving problems, the introduction of stylization method can give the general steps to solve problems, as long as you follow these steps, you can solve the actual problem.
Key wordsmodelling; styliazation; modelling method; stylization method cognitive competence
0 引言
完整的课程教学应由两个基本部分组成:一是课程中的基本知识和方法;二是超越该课程、在该课程之上的学习方法。长期以来,教学中最为重视的是课程中的基本知识和方法,而对于普遍的学习方法却研究较少,或者并未真正运用到课程教学中。“授人以鱼”不如“授人以渔”,只有掌握了适当的方法,才能解决教学效果不佳的难题,因此,方法的重要性必须予以重视。
模型化和程式化是目前自然科学和社会科学中应用最广的两种普遍方法,在教学中主动融入模型化和程式化方法必然可以提高教学效果,且可以使学生站在更高的角度去审视课程内容。按照这两种方法去剖析课程内容和学习,不仅对具体知识的掌握大有好处,而且可以提高学生的认知能力,对学生毕业后的工作也将产生不可估量的帮助。本文较系统地介绍了模型化方法和程式化方法,并给出了其应用过程中应该注意的事项和步骤,本文的内容对于提高教学质量,提高学生的认知能力具有一定的参考价值。
1 模型和模型化方法
1.1 模型
我国的《辞海》对于“模型”是这样定义的:“根据实物设计或设想,按比例、形态或其它特征制成的同实物相似的物体,供展览、观赏、绘画、摄影、试验或观测等用。” 但随着现代实验科学的兴起和现代科学认识的深化,模型的含义已经大大超出了“实物”模型这样一个范围。《大百科全书》中,把模型定义为:“按照科学研究的目的,用物质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现,通过对模型的研究来获得关于原型的客体的知识。” 当今学术界的诸多学者认为,模型的概念在现代有被泛化和扩大的倾向,这也说明了模型和模型化方法在现代科学认识中的地位和作用日趋重要和被重视。
模型是相对原型而言的,所谓原型是指人们在社会活动和生产实践过程中所关注和研究的实际对象。这种实际对象可以是一个具体的实体事物,如飞机、轮船等,也可以是一个系统, 比如社会系统、生态系统等,还可以是一种过程,如人口增长过程、污染扩散过程等。而模型正是人们为了一定的目的对原型的一种抽象。模型是把实体系统(原型)的各个要素及其相互关系,经过主体基于想象和抽象的取舍,以一定的规则展示或描写出来的客体系统的映像。模型是对原型的反映,但不是机械的被动地对原型的模仿和反映,而是对客观既存系统的本质把握,是对原型的抽象和升华,能正确揭示实体系统的整体与部分、部分与部分之间的内在关系。所以,模型源于现实又高于现实,具有同类事物或问题的共性。
1.2 模型化的内涵及特点
模型化,就是把所考察的实际问题的复杂过程和关系简化为若干组成要素,用一些图形、符号把这些要素的地位、作用和相互关系抽象出来,从而构造、研究模型,使实际问题得以解决的一种研究方法。简言之,就是通过研究原型来构建模型,揭示和认识原型的方法。这种方法可以为科学认识活动普遍地采用。模型化方法之所以成为现代科学广泛应用的富有成效的认识方法和思维方式,这与模型化方法本身的特点有着密切的关系。
1.3 工程问题和模型化方法
工程问题中,为求得工程结构在力的作用下的效应,普遍采用了模型化的方法。
工程问题的模型化包括以下步骤:工程结构本身模型化,即按照结构的几何尺寸将结构视为杆、板或者实体等;结构与外界联系的模型化,即根据物体与外界联系的性质,将结构的与外界联系的具体方式视为具体不同的约束类别,如固定铰约束、活动铰约束等;荷载的模型化,根据荷载的性质,可以将荷载视为集中荷载或者分布荷载,当然还可以是约束的变位及温度的改变等。
经过这样一个过程,实际工程问题就被模型化为一个力学模型,然后对该模型展开研究,得出的结论就可以用于工程结构的设计、校验等。
从工程问题的模型化及研究应用可以看出:模型化的方法是解决工程实际问题的基本方法,只要掌握了这样的方法,任何具体工程问题都可以用这样的方法进行解决。
模型化的方法为实际问题的解决提供了一般的途径和操作方式,显然,只要掌握了模型化方法和思路,解决实际问题就有据可循,实际问题的解决就不再是智者和天才们的专利。
2 程式和程式化方法
2.1 程式
“程式”又称“程序”,最早指一组指示计算机或其他具有消息处理能力装置每一步动作的指令,通常用某种程序设计语言编写,运行于某种目标体系结构上。
随着科学技术的发展,程式被引申为完成某一任务的、固定了的具体步骤。现在,程式被特别用作完成某一具体任务的标准化步骤。
2.2 程式化方法
随着学科知识的不断深化和发展,学科中的许多问题都有了比较成熟的结论,于是在实践中,就有了“程式化方法”。 “程式化方法”特指完成任务的标准化步骤,以及每一步骤的注意事项。
学科的成熟发展为程式化方法提供了基础,而程式化又向前走出了一步,它在系统工程的基础上对学科知识进行总结和提升,形成了用于实践的具体步骤和措施。因此,某一学科中的具体问题是否程式化是考量该学科发展程度的指标:只有程式化强的学科才是发展完善的学科,对于那些无固定模式、操作方法和步骤因人而异的学科,其中必然存在着很多无法达成共识的问题。
程式化方法要求将问题的实现步骤标准化,按照这样的标准化步骤必然完成、且最为合理地完成任务。
2.3 程式化方法的应用
在日常生活和工程实践中,程式化的方法被应用得十分广泛。比如,人们常见的菜谱就是典型的程式化范例――菜谱列出了要得到一道菜所需要的各种原料,在此基础上给出了做这道菜的具体步骤,只要稍懂烹饪的人按照菜谱行事,均能得到较好的结果。又比如,现代工程技术的发展也已进入了程式化阶段,很多的工程都有详细的规范、标准和要求,按照这些步骤进行的工作被称谓“满足规范要求”、被判定为合格,相反如果不按这些步骤进行,常被称谓“未按规范要求”、被判为不合格。
程式化的方法是保证具体工作顺利进行、保证具体工作达到预期目的的根本手段,是被各行各业普遍采用的常用方法。
3 模型化和程式化在教学中的应用
模型化和程式化在教学中联合使用,必将提高教学质量,且能够大幅提高学生的认知能力。在教学中采用模型化和程式化时,需要做以下工作:
(1)结合学科特点,将相应内容模型化。不同学科的特点不同,因此将其中知识进行模型化的方法也不同,因此必须结合学科特点,根据学科知识的特点和内在联系重新梳理知识,将它们变成若干个模型。
(2)模型化过程中应注意知识的体系性和方法的体系性。在模型化过程中,可按照知识体系,将相对独立的知识内容用不同的模型来描述,同时也可按照解决问题的方法不同,将该学科的方法模型化,模型化得到的模型应该简单、容易掌握,且不应失去概括性。应在不断的教学过程中发展模型,最终使之升华。
(3)模型化后需引入程式化。模型化后的程式化是保证模型化顺利实现的有效手段,没有程式化,模型化会流于空谈,甚至无疾而终――仅是理解问题的工具,而不是解决问题的手段。程式化的引入才能使解决问题有法可依,所有的问题都有固定的模型和步骤对应,难题将不再困难;程式化的引入使解决问题有法必依,按照这些步骤必然得到结果,避免中间犯错。
4 结语
模型化和程式化是在各领域运用最为广泛的两种基本方法,然而在教学中,它们的应用还比较少。本文介绍了模型化和程式化的基本内涵、方法和应用情况,并结合教学给出了模型化和程式化的一般步骤和注意事项。
在教学中,结合学科内容和方法,对学科知识、方法进行模型化和程式化,必将提高教学效果,提高学生的认知能力。
参考文献
关键词:数学文化;高中数学;课程价值;功能体现
1 数学文化的内涵
一般来说,数学文化表现为在数学的起源、发展、完善和应用的过程中体现出的对于人类发展具有重大影响的方面。它既包括对于人的观念、思想和思维方式的一种潜移默化的作用,人的思维的训练功能和发展人的创造性思维的功能,也包括在人类认识和发展数学的过程中体现出来的探索和进取的精神和所能达到的崇高境界等等。所以数学文化具有十分丰富的内涵。
2 数学文化的价值
认识数学文化的价值是理解数学文化的重要方面。事实上,认识数学文化的价值就是从文化的层面上来看数学的价值体现。
这种价值体现首先就是数学对于人的观念、精神以及思维方式的形成具有十分重要的影响。特别是数学的理性精神被看成是西方文明的核心,而这种以理性精神为核心的西方文明如今在全世界产生重要影响。 数学是一种精神,一种理性精神。正是这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度,亦正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活;试图回答有关人类自身存在提出的问题;努力去理解和控制自然;尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻的和最完美的内涵。
其次数学对人的思维具有重要的训练功能,这是数学所具有的最广泛的文化价值。思维是看不见、摸不着的无形之物,数学是基础教育科目中公认的训练思维的体操,数学的大部分具体的知识在人的以后的工作、学习中并没有直接的应用,但是它的思维训练却使每一个受教育者在今后的工作中受益无穷。
最后,数学的其他方面的价值一直以来都体现在人类历史和科学发展中。例如科学的价值、语言的价值和工具的价值等等。
3 在高中数学教材中体现数学文化的原因
事实上,客观地存在于数学中的无形的数学文化并不是说在数学教学中没有体现,数学文化与数学同在,只要有数学,就一定有数学文化。但是,是否能认识到数学的文化性取决于人对于数学的认识、理解和应用。
数学不仅是数学知识的汇总,更重要的是它包含着十分丰富而深刻的文化内涵。如果说过去我们只是在随意地、因人而异地和不知不觉地感悟数学文化的话,那么,现在,在信息时代,让我们更多的人更深刻地感受到数学对于我们的影响,而这种影响和作用不是以具体的数学知识的形式、而更多的是以文化的形式出现。简单的说,除了一个一个具体的数学公式、命题、定理以及计算等等我们可以看得到的数学内容,数学文化的层次是一种无形的客观存在。一方面,有很大一部分人在中学学到的数学知识并没有在他以后的生活和工作中直接应用,而另一方面,作为世界各个国家基础教育的重要组成部分,数学课程体现出愈来愈强的重要性。事实上,正是因为人类开始客观而全面地认识到数学对于我们的作用不仅是数学知识和技能,正是因为数学作为文化对人的发展乃至社会和文明进程的影响,才使的数学教育对于一个人发展乃至国家的发展、民族的进步体现出了重要作用。因此,数学课程的目标就必然要考虑到这两个层次:具体的知识技能方法的层次和无形的文化层次。所以,数学课程中也愈来愈多地考虑到数学文化的成分。而且,在学习数学时,数学文化不在只是需要个人去感悟,而是要有计划、有目的和自然地引入到数学的课堂中,让它帮助我们学习数学、理解数学、深刻地认识数学和真正去应用数学,让数学真正发挥它应有的作用。
同时,作为古老的中华民族,我们有着高度发展的古代数学。但是由于整个世界的西方化,使的我们没有机会在数学课上了解东方数学的精髓。但是如果作为一种数学文化,就为我们的学生提供的认识自己本民族数学传统的机会。
4 高中数学课程中数学文化的总体思想和呈现途径
不同于数学知识和技能的教学和学习,数学文化在数学课程中的体现形式可以更为多样化和更为灵活。有很长时间以来,无论数学家、数学教育研究者、还是中学数学教师,甚至包括从事其他行业但对数学又情有独钟的数学爱好者都从自己学习数学的切身感受中体会到,数学的发展历史对于学习数学、提高学习数学的兴趣有一定的作用。从数学的发展历史中去寻找体现数学文化的途径和灵感,这是一种悄然而起的行动,具有十分广泛的社会性,因此对于数学的学习(或者说是认识数学)也就具有十分重要的指导性。
数学的发展历史对于认识数学的作用就必然体现在不同的层次,从开始认识数学--经历纯粹的数学活动――到对数学有了自己的理解这样一个过程,数学史的作用不仅只是体现在用数学家的故事和数学发展过程中的趣闻逸事、史料来将学生吸引到数学上,更重要的是数学发展过程中从人类认识数学角度所展示的数学思维的连续性、完整性、思想性和本质性对于数学教育的启发作用。如果从数学发展中体现的文化性来看,数学史对于数学教育的作用体现在两个层次:最初的、表面的但同时又是不可缺少的史料的层次,这一层次现在已经引起了比较普遍的关注。史料中包含的离现实生活很接近的数学对象的实际背景、数学对象的诞生是人类思维发展的必然性以及数学对象诞生的过程等文化内涵都是在这一层次中被关注的对象。而数学的进一步发展中体现出的人类思维发展的逻辑性、系统性、完整性和连续性以及数学知识、思想、方法和思维对于人类的作用等文化内涵是在前一层次基础上的深化。只有在学习数学的过程中或多或少认识到这两个层次,对于数学的兴趣才能持久,才能从根本上喜欢数学,认真去学习数学。
事实上,这2个层次体现的正是从数学的外部因素到内部因素对于学习者的吸引之处。当然,后一层次需要对数学史的比较全面的了解和系统的学习、训练。如果说前一层次可以编成教材的辅助材料进入课本,那么,后一层次可能就要对教师进行培训、训练,可能就要在大纲中、数学课程标准中、从教材的编排体系上去体现、去展示。在考虑每一个教学单元时,在教学内容的引入、延伸、发展和阶段性收尾时,在编制、安排一个一个的习题和例题时等等,在每一处、每一点都充满了体现数学文化的机会,但同时又是要仔细研究、深入考虑、一点一滴的自然去实现。所以将数学文化有计划、有目的、和谐地与数学教育内容进行整合是数学教育中的一项细致、深入而系统的工作,决非将一个数学家的故事或一项数学发展中的曲折事例放到某一个教学内容的后面那么简单。同时也需要在研制教材时,与教学内容在思想上、观念上、从整体上、技术上保持统一性和完整性。
当然,对数学文化的理解和认识要以知识和技能的掌握为基础,而对知识和技能的兴趣和理解又有要依靠数学文化来建立。因此,数学文化――数学知识与技能训练――达到一定数学文化层次的理解――更高层次的数学知识和技能的学习和训练――如此螺旋上升,达到思维上的独立的创造性活动。
如果能够将数学认识为一种文化现象,对于教师来说是很重要的。有了这样一种观念,将教师的数学教学活动与人的个性的发展联系起来就有了思想基础。我国的数学基础教育有一个很大的优势,即为注重基本技能和基础知识的训练,数学教育如果在雄厚的扎实的基础知识和基本技能基础上进一步延伸到思想和方法、精神等文化的层次,那么我国数学教育的发展潜力将是巨大的。
Mathematical culture in senior middle school mathematics curriculum value and presentation
关键词:初中化学;方程式;有效教学;策略
学生在初中对化学课程学习兴趣的培养十分重要,这对他们以后的学习有很大影响。但由于化学方程式学习难度较高,很难引起学生的学习兴趣。如何帮助学生在化学方程式的学习上有所突破,重新拾起对化学的兴趣,已经成为教师重点关注的课题。
1.化学方程式的重要意义
化学方程式教学是化学教学的重要基础,也是化学用语的核心体现。从结构上看简单直观,但涵义却极为丰富。通过对化学方程式的学习可以让学生对物质以及物质间相互反应变化规律有一定的了解。学生对化学方程式掌握的好坏直接影响到整个化学知识的学习和教学效果。化学科目的学习离不开化学方程式,只有牢固掌握了方程式的内在涵义,能够通过化学符号进行逻辑思维,才能真正的学好化学这门学科。所以,化学方程式教学十分重要,教师可以充分利用这个媒介向学生传播知识,而学生则需要通过化学方程式这个有利的工具进行学习。
2.初中化学方程式教学的有效策略
2.1加强对教材中化学方程式教学总框架的把握,可以有效降低化学方程式的学习难度
帮助学生加强对方程式总体框架的掌握,可以进一步加强学生对化学方程式的理解,进而降低学习的难度。化学方程式看似简明直观,但其在细节上含有很多知识都需要重点掌握,例如,物质的整体化学式,化学方程式书写、分类以及方程式配平等,这些也是学生在学习方程式中经常遇到的几种问题,给学生造成一定的困扰。教师在课堂上可以让学生先对这节课将要学习的内容进行了解,例如涉及到的物质化学式、元素符号等,都可以提前展示给学生理解,初中化学教材绪言中元素、物质化学式、分子、原子、元素周期表等出现就是很好的体现。另外,学生在实验时,可以通过观察、亲身体验一些物质在某些条件下发生的反应变化,使其对物质和化学式的事物有效联系起来,更利于对知识的理解和掌握。在学习“水的构成、原子、分子以及离子构成”时,化学式和化合价也是化学式书写的提前呈现,为接下来化学式的书写和理解打下一定的理论基础。此外,在学习“碳和碳的氧化物”时,教材同样为学生设计了很多实验,其中隐含着化学式和物质的直接关系,而且提前渗透了化合反应和分解反应的相关知识。相似的课程设计还有很多,例如酸和碱等,这些都加强了学生对化学方程式总框架的掌握,提高化学方程式教学的有效性,使学生在学习的过程中逐渐增加对化学反应实质的理解和应用。
2.2善于根据初中生心理成长规律,运用恰当的方法教学
初中生正处于青少年时期,这个时期大脑机能是处在具体形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段,抽象逻辑思维还比较薄弱,一般来讲还是需要一些比较具体形象的感性经验。
在学习方面,需要在理解上过关才能谈对知识的掌握,只有在理解的基础上才能充分发挥对知识的应用和巩固,而初中生在知识的理解上需要将抽象的知识和事物具体化,这对学习和记忆化学方程式有很大的作用。例如,在学习水的化学式-H2O时,就可充分利用理解记忆,先让学生对水有一定的概念理解:它是没有颜色、没有气味的液体,存在于空气中、地下、江、河、湖、海等物体中,是人们日常生活中不可缺少的物质;水分子是由2个氢原子和一个氧原子构成的。在学生对水有以上的了解之后,就会对水的化学式-H20产生一定的记忆,这种方法就是理解记忆法。根据实际教学经验体会,建议在对化学式的理解方面应着重从以下两方面加强。首先,应充分发挥教师演示实验的积极作用,鼓励学生主动参与探究实验,并在实验过程给予正确的指导。提醒学生注意观察化学反应前后物质所发生的化学变化,例如颜色、状态、气味等方面的改变。这样更有利于学生对物质和化学式二者之间的关联;其次,善于发现适合学生当前心理成长规律的教学方法,充分利用实验器材和多媒体等工具,使学生逐渐完成从具体形象思维向抽象逻辑思维的过度。
2.3注意化学方程式的书写和配平,是提高化学方程式教学的有效途径
首先,对于化学式的书写形式应尽量简明,其主要步骤包括写、配、标三个环节。而化学方程式的配平方法常见的主要有两种。即最小公倍数法和定“1”法。这里最常用的是最小公倍数法,但该方法也有一定的使用条件,当一种元素在反应物和生成物的多种物质中出现,这种情况就不可以使用最小公倍数法。其次,定“1”法相比于最小公倍数法,其适合初中任何情况下配平。下面介绍下几种常见物质的配平方法,以帮助学生更好的掌握。
(1)水电解化学方程式:1H2O2H2O+O2
首先进行化学计量数定“1”,将H2O2计量数定为1.然后对H和O进行配平,一切应遵循质量守恒原理。前边反应物的H原子数量是2,所以生成物H2O前面应该配1,接下来再进行O原子配平,O原子在反应物H2O2中的原子数量是2,左右两边应满足质量守恒,O原子数量应满足:2=1+x,可知x=1,那么O2前面的化学计量数应该是1/2,即1H2O21H2O+1/2O2 , 2H2O2=2H2O+O2 .
(2)铝与氧气燃烧反应的化学方程式:AL+O2=AL2O3
应从简单的元素开始,这里,AL2O3元素较为复杂,将其计量数定为1,即AL+O2=1AL2O3, AL和O元素配平比较简单,所以先配AL,2AL+O2=1AL2O3,O前面的计量数未定,设为x则有2x=3,x=3/2,所以有2AL+3/2O2=1AL2O3,即4AL+3O2=2AL2O3.
化学方程式的配平是初中化学学习的重点、难点,只要掌握好教学方法和学习方法,就一定会有所突破。
总结:
实验是化学课程的重要环节,化学方程式也是化学课学习必备的条件,能否在初中阶段把握好化学方程式的学习,对以后的化学学习中有很大的影响。只要把握化学方程式的有效教学策略,从学生的实际情况出发,相信一定可以跨过化学方程式这道难关。
参考文献:
[1]陈贵富.初中化学方程式配平方法例谈[J]. 新课程(初中版). 2007(09)
[2]谭德志.浅谈高中学生对化学方程式的记忆[J]. 考试周刊. 2013(79)
[3]武利华.初中化学方程式的配平――几种常见的方法[J]. 新课程(中学版). 2009(10)
[4]缪相建.氧化还原的化学方程式或离子方程式的配平[J]. 数理化学习 2011年02期
关键词:Flash课程改革;专题活动教学方法;成效
中图分类号:TP391.41
《Flash影视动画制作》是高等职业院校影视动画设计相关专业的专业必修课程。如何能让学生在有限的课堂上学到更多的技能知识,收到较好的教学效果,提高教学质量,成了相关教师需要解决的一大问题[1]。笔者结合职业院校实际的教学经验,并且针对该课程学生现状对教学方法、课堂设计、评价考核方法改革进行了尝试。
1 专题活动教学法构建
Flas短片制作过程一般分为:前期策划阶段、角色与场景设计阶段、动画制作阶段、后期处理阶段、影片五个阶段[2]。根据教学内容,每一个Flas短片项目,可以构建一次或多次专题活动。专题活动教学法构建中心思想:构建课堂中学生“想、议、做、讲、评”五个主体活动,学生作为课堂主体代替传统教学主体教师。
1.1 学生欣赏,项目引出
构建思想:体现学生“想”的主体活动,意在加强学生思维锻炼,进行创意设计。根据Flash影视动画项目内容,要求学生思考并进行创意设计,或互联网搜索相关动画影片。教师根据学生创意或搜索的精彩影视动画,导入Flash影视动画项目。
1.2 学生讨论,分析实操
构建思想:体现学生“议”的主体活动,意在加强学生沟通力度,解决问题的能力。根据Flash影视动画项目,教师讲解并引导学生分组讨论、提出任务需求、分析制作步骤主要操作技巧、制作出项目结果。
1.3 提升难度,小组完成
构建思想:体现学生“做”的主体活动,意在加强实操能力,进行团队合作。根据Flash影视动画项目,布置类似或新项目,并小组组内实现。小组按任务分:负责人、展示人,开发人。
1.4 分工有序,展示作品
构建思想:体现学生“讲”的主体活动,意在满足学生表现欲望,增加学习兴趣,加强团队合作,团队沟通表达能力。
1.5 全体参与,互评作品
构建意图:体现学生“评”的主体活动,意在集体参与,赢得荣誉,提高学习积极性。
2 专题活动教学法应用
根据专题活动教学法构建思想,阐明该教学方法各环节的改革应用过程,以“‘人间处处有真情’影视宣传片”课堂教学为例。
2.1 学生欣赏,项目引出
内容:通过展示一系列贫困山区学生学习图片,引起学生思考贫困大学生资助问题,并引出“人间处处有真情”影视宣传片项目。学生进行创意设计,或网络搜索相关影视短片,参考编写创意剧本。
设计意图:通过展示图片,引起学生共鸣。结合实际应用情境,引出项目。调动了学生思考的积极性。
课时安排:2课时。
2.2 学生讨论,分析实操
内容:提炼项目任务制作需求,分析讨论相关专业知识及其制作技巧,实操项目内容。包括:角色人物元件、场景转换、动画设计等。
设计意图:讨论关键制作需求,分析制作技巧及注意事项,分析讨论问题并给出解决方法。
课时安排:4课时。
2.3 提升难度,小组完成
内容:小组按任务分:负责人、展示人,开发人。设置拓展项目“京北职院处处有温情”,分小组进行实现。以原有“人间处处有温情”Flash影片为基础,加入京北职院元素,还可以自主创意设计。
设计意图:培养学生理论应用实际,灵活应用专业知识及其团队沟通协作能力。
课时安排:4课时。课下时间,或者课堂上机剩余时间。
2.4 分工有序,展示作品
内容:负责人组织组内展示人,开发人,进行制作ppt,并展示ppt和作品。
设计意图:培养学生表现欲,增加学习兴趣,加强团结协作,沟通表达能力。
课时安排:2课时。
2.5 全体参与,互评作品
内容:构建并应用“集体投票订乾坤”评价方法评定作品排名。学生展示情况、作品情况采用多元评价方法,教师评价每组,学生评价其他组,学生评价本组。
设计意图:全体参与,提高学生参与度,学生能公平、公正评价作品,从而激发学生的学习热情。
课时安排:1课时。
3 专题活动教学法应用中的几个问题
在高职《Flash影视动画制作》课程教学的改革过程中肯定会遇到一些问题。
在教师方面,课堂教学过程对教师掌控课堂的能力要求较高的问题。在以上构建应用专题活动教学法与“集体投票定乾坤”评价方法中,虽然都是要求学生的个人努力向上,但是对于教师课堂引导学生、控制时间、帮助小组解决疑难的能力有很高的要求。教师在进行专题活动前,要全面熟悉各种Flas制作方法技巧,以及美工基础训练过程所遇专业难题,制作技巧,并预先估计学生组内不同角色可能会出现的问题。在课堂中能够激励学生,不要使学生在时间的作用下丧失激情。
在教材方面,该课程相关教材都是大同小异的问题。教材基本上都是从Flas制作软件介绍开始,然后进行绘图、时间轴、补间、元件、库、Action Script 脚本语言讲解。在选择的时候尽量选择较多大型案例,基础知识穿插在案例中的教材。便于开展“专题活动”教学法,并且收到较好效果。
总之,《Flash影视动画制作》课程教学的改革过程中肯定会或这或那的问题,但是我们要勇于探索,勇于只要不改革,才能不断的进步,教学方法就会越来越适合提高学生课堂效果。
4 专题活动教学法应用的初步成效
4.1 构建应用“专题活动”教学法,学生快乐自主学习
“专题活动”教学法以提高学生就业竞争力、职业能力为目的。《Flash影视动画制作》课程应用了专题活动教学后,学生展示欲望强烈,表现兴趣浓厚,积极参与到活动中来。提高了问题解决能力,加强了组内分工合作,便于学生能力互补、沟通解决问题,使得学生因学习而快乐,从而课堂良性发展。
4.2 构建应用“投票定乾坤”学习评价方法,科学评价学生学习
《Flash影视动画制作》课程尝试了“投票定乾坤”学习评价方法。该评价方法应用了“教师评价每组,学生评价其他组,学生评价本组”的多元评价体系。从而可以科学评价学生学习,增强了评价考核的公平公正性。而且学生自己考核,对考核的公认度大大提高,从而激发了学生学习热情。
5 结束语
本文构建了以“想、议、做、讲、评”为中心思想的专题活动教学方法,并应用到具体实例中,通过本次课程改革后,学生踊跃参加各种比赛和获取职业技能证书人数大大增加。期为高职院校影视动画相关课程改革提供参考。
参考文献:
[1]唐慧妮.高职院校Flash课程教学方法思考[J].教育战线,2012.
[2]先锋教育.Flash影视动画制作与案例教程[M].南京大学出版社,2010.
[3]张红兰.高职Flas制作课程教学改革与创新[J].职业教育,2013.
(1)气候因素我国领土幅员辽阔,沿海省市有十多个,这些省市受到较强的季风气候影响,自南向北依次划分为热带季风气候、亚热带季风气候、温带季风气候。不仅如此,由于我国大部分沿海地区都处于中纬度地带,气候文化,因此在春冬两季其冷暖空气的交替活动较为活跃,尤其是在夏季梅雨之后,此类地区往往会有较长时间的伏旱天气,秋冬两季也会出现连续阴雨的气候与天气,这类天气将会对防护桥梁钢筋产生极为不良的影响,造成防护桥梁钢筋锈蚀。
(2)钢筋锈蚀的工艺因素分析
①混凝土密实度不足混凝土孔隙率高是导致混凝土密实度不足的主要原因,桥梁一般处于较为潮湿的环境当中,如果混凝土密实度较低,那么在空气中存在的大量氧气、水分、二氧化碳必然会通过混凝土空隙深入到混凝土内部,降低混凝土碱性,从而使得钢筋锈蚀问题的出现。
②保护层较薄桥梁钢筋保护层厚度不够,一旦混凝土在外界因素影响下发生碳化,那么必然会深入到钢筋范围内,使得钢筋碱性大量丢失,不利于钢筋保护作用的保持,锈蚀问题也更加容易出现。
③钢筋保护层遭到破坏一般而言,在混凝土的搅拌、浇筑、施工及养护过程当中,表层存在问题的现象屡见不鲜,如裂缝、开裂、掉角、露筋等问题,如果这些问题得不到恰当处理,钢筋处于外界环境下,在水分、氧气、二氧化碳等因素的共同影响与作用下,防护桥梁钢筋锈拙问题势必会难以控制。
2桥梁结构钢筋锈蚀的预防和修复
2.1预防混凝土钢筋锈蚀
(1)混凝土材抖的选择在某种程度上来说,化学工程在防护桥梁钢筋锈拙的作用上主要体现在混凝土材料选择上。通常,混凝土材料的劣化能与耐破坏能力是决定混凝土结构刚度与强度的重要指标,因此如何正确选用水泥品种对于保证工程质量非常关键,同时正确选用混凝土也是进行成本控制的关键点。另外,在混凝土材料的选用上,其粗细材料选择也要以前你重视,由于集料反应很容易导致混凝土结构出现问题,因此混凝土材料的选择必须要严加筛选与控制。除此之外,混凝土骨料、砂石在选择上也要尽量确保其质量合格、技术指标达标,科学、正确选用方能够让混凝土结构耐久性得到提升。值得一提的是,混凝土拌合、用水、级配、养护、外加剂也至关重要,就混凝土外加剂来看,它本身应用就较为广泛,当前混凝土外加剂品种有百余种,不同的外加剂适用于不同的混凝土材料,因此是否能够合理选择外加剂,将会直接影响到钢筋防锈的水平与质量。
(2)严控设计与质量从化学工程结构设计角度出发,严格控制化学工程设计与质量也能够有效提高防护桥梁钢筋的防锈能力。一般来说,防护桥梁钢筋耐久性设计的目的就在于提高混凝土的抗中性化能力、提高混凝土密实度,因此在选用混凝土时,级配以≥C25最佳。而一旦出现了氯离子腐蚀或大气腐蚀的问题,那么为确保钢筋耐久性,最好应在混凝土构件当中添加钢筋阻锈剂,从而确保其耐久性达标。不仅如此,如果混凝土结构为预应力混凝土结构,其强度等级至少为C40,只有这样方可确保防护桥梁钢筋的质量。
(3)纳米防护液一般混凝土在浇筑、施工、养护完毕之后,水分在充分发挥后呈现出多孔性的特征,其密实度主要结合所用水泥、砂浆、石子的不同配比,不过配比设置上稍有偏差,桥梁钢筋暴露后便会受到较为严重的腐蚀现象。对此,可以通过涂刷纳米防护液的方式来对钢筋进行保护,将纳米防护液涂抹在钢筋表面,然后通过自组装能够形成一种纳米级的球状结晶养护层,对钢筋起到防蚀、防锈作用。不仅如此,纳米防护液还具有较强的渗透效果,一般能够渗入混凝土内部达8mm。在经过光化学反应后,能够形成凝性胶状体封堵住混凝土结构中的毛细孔、缝隙等。此外,纳米防护液所形成的胶体经水分发挥后能够同混凝土何为一体,从整体上迅速提升混凝土表面结构的密实度,混凝土不会再出现风化、缝隙等问题,并变得更加密实、坚硬,这对于提高钢筋的使用寿命、防止锈蚀等问题具有良好的效果。
2.2处理修复混凝土钢筋锈蚀
(1)及时发现并处理锈蚀问题通过大量实际调查,发现几乎在桥梁的各个部位均会不同程度的出现钢筋锈拙现象,尤其是在一些钢筋暴露、同水接触较为频繁的部位,例如桥面、伸缩缝、开裂部位等其锈拙现象更为严重。鉴于这一问题,在对混凝土钢筋进行修复时必须要首先清除其外部混凝土,然后再对钢筋进行防锈处理。较为常用的方法有高压水枪喷射法除锈、喷砂法除锈等,待除锈防锈工作完成之后然后才能够进行混凝土浇筑施工。需要注意的是,混凝土钢筋锈蚀修复由于外层较薄而无法立模时,可以通过喷射浇筑的方式提高其强度。
(2)处理锈蚀要按照一定的步骤进行修复防护桥梁钢筋锈拙,首先要彻底清除损坏、脱落、剥裂的钢筋及锈蚀物,当钢筋全部暴露出来之后利用各种工具,如喷砂枪进行清除、处理。然后,当钢筋除锈工作完成之后利用环氧胶液等粘结喷涂至钢筋表面,最后再浇筑混凝土,条件允许的情况下还可以利用环氧砂浆、混凝土等防腐材料加以处理,确保钢筋良好的耐久性。
3结语
【关键词】能力
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)1-0186-01
如果能将方程式记牢,很多感觉棘手的问题就解决了。通过这些年的教学,笔者发现学生记忆方程式总出错,主要为记错生成物,或者配平有问题。有些方程式记不住。如果能经常分析与归纳,根据现象书写陌生化学方程式的能力自然就会提高。所以,高三化学方程式的书写更应该多角度的分析,提高能力。对化学方程式的理解及其书写化学方程式能力的提高,笔者有以下的一些作法,比较奏效。
一、分类角度记忆方程式
从这些物质均能与哪些类型的物质反应记忆,并从离子反应与氧化还原角度分析方程式,提高分析问题的能力。从得失电子守恒与观察法配平方程式,防止死记硬背记错方程式的计量数。
1.金属单质仅体现还原性,主要能和哪些类型物质反应?钠、镁、铝、铁与非金属单质、氧化物(水、非金属氧化物、金属氧化物)、酸、盐。
(1)钠与水反应,根据现象记忆方程式的产物。化学方程式的计量数仅须观察法就可以配平,注意单质最后配平,对于钠来说,与化合物反应,只要记住这个反应,其它反应方程式的就可以记住了,因为与盐、碱的反应其实质就是钠与水反应后的溶液的二次反应。镁、铝、铁的还原性比钠弱,与水置换反应,需要的条件更高,铝与水很难反应,铁与水反应的产物,与钠不同,生成四氧化三铁与氢气。通过横向比较去记忆方程式不失为一种好的方法。
氧化钠为碱性氧化物,过氧化钠不属于碱性氧化物,其中氧多,所以其与水等反应时,在氧化钠反应的基础上多放出氧气,观察法配平就可以,依旧是最后配平单质。碳酸钠与碳酸氢钠都为盐,水解后溶液都显碱性,其能否与酸、碱、盐反应,就看其是否符合复分解反应的条件,其别注意二者的转化,主要就是酸式盐与正盐的相互转化,这即是考试的重点。
(2)铝及其三氧化铝、氢氧化铝的性质,主要体现其两性,重点是体现其个性的方程式,即与强碱如氢氧化钠的反应,生成物都为偏铝酸钠。统一记忆就使得记忆效果增强。同时,铝单质与氢氧化钠反应,有单质参加,化合价升高,所以有化合价降低,要生成氢气,化学计量数为2、2、2、2、3。
(3)铁单质及其化合物,主要体现在变价,所以分别记忆强氧化剂与氧弱化剂。强有氯气、溴、硝酸、浓硫酸,弱有硫、碘单质、稀硫酸。铁的氧化物及其氢氧化物均要注意其与什么种类的酸反应。若与非氧化性的酸:盐酸与稀硫酸反应,根据氧化物中的氧配平水中的氧。若发生氧化还原,根据得失电子守恒配平方程式。
2.非金属单质处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要体现氧化性。主要能和哪些类型物质反应?与金属单质、氧化物(水、非金属氧化物、金属氧化物)、碱、盐。
(1)氯气为强氧化剂,与变价金属反应,变价金属都呈现高价态。硫为弱氧化剂,与变价金属反应都呈现低价态。氯气与水反应,为歧化反应,生成盐酸与次氯酸,那么氯气与碱反应,可以看成氯气与水反应后的物质的二次反应。这样就记住了产物。
(2)硫的化合物中的二氧化硫为重要物质,体现了酸性氧化物、氧化性、还原性、漂白性,各自对应的化学方程式是怎样的?氧化性与还原性主要为氧化还原方程式,所以记清化合价升降对应的产物,用得失电子配平方程式。同时辅以一些记忆,如氯气与二氧化硫生成两强酸。二氧化硫与硫化氢反应为价态归中的反应。这些重点方程式重点记忆,能减轻学生的记忆负担,同时,通过书写方程式的方法的训练,提高学生书写方程式的能力。
(3)浓硫酸、浓稀硝酸均体现强氧化性,与金属反应不放氢气。均属氧化还原反应,主要记忆与铜反应的方程式、浓硝酸见光分解的方程式、氨气与氧气催化氧化的方程式、氨气与酸、与盐溶液反应的方程式为复分解反应,以复分解反应的判断方法来判断其反应的情况。
以上方程式的复习都抓住每类物质的特点,再抓住每类物质的重要方程式要求记忆。同时要求学生从离子反应与氧化还原反应两个角度来分析反应,从而提高分析问题的能力。
二、通过对比的方法学习方程式
在学习金属单质时,都有还原性,还原性强弱如何呢?通过与各类物质反应的情况,使得学生能更好的归纳,并且找到每种物质的特性。
学习浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸时,均有强氧化性,引导学生从与金属反应的情况进行对比,并得出这样的顺口溜,冷浓遇铁铝都钝化,浓遇金属生成二(二样化氮、二氧化硫),稀遇金属生成一(一氧化氮)。
通过对比归纳,帮助学生整理、归纳知识,使知识系统化。
三、记忆方程式结合现象及其实验操作来发展想象力