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关键词: 课堂结构 初高中化学教学 衔接教学
许多学生从初中升入高中后,有很长一段时间感到非常不适应,学习吃力,成绩不理想。化学学习也不例外,就连一些初中时化学成绩佼佼者,也感到无所适从。我是一名有着二十多年教龄、经历了课改前、课改后,从事过初中、高中、职业中学化学教学的一线教师,通过对学生的调查;认真的思考,以及与教师的交流,结合自己的教学实践,我提出做好初高中化学知识衔接的意见,供同仁参考。
一、造成高中新生化学学习不适应的原因
1.与初高中化学教材体系编排有关。
课改后,按照全日制义务教育《化学课程标准》要求,初中化学课程完成了从原来的“为少数人的化学”到“为全体学生的化学”的转变,从课堂的价值取向看,强调化学课程“工具论”意义上的价值;课程内容注重实际,强调公民的基础知识,学习日常生活和社会中的基础科学知识,关注科学的解释及其在社会实际中的应用,注重运用科学过程和科学方法解决社会实际问题。因此,初中化学教学主要要求学生“知其然”。而现行高中化学教学是面向全体高中学生进一步深入学习化学知识以适应社会发展、提高能力的教学,与初中相比,由描述向推理发展的特点日趋明显,知识的横向联系和综合程度有所提高,许多知识点如“物质的量”、“离子反应”、“元素周期率”等抽象程度高,这些都是造成学生学习化学困难的重要原因。
2.与初中化学课堂教学实际情况有关。
由于初中化学学习的时间只有一年,因此教师侧重向学生灌输知识、抓进度,而不重视学生学习能力的培养;对于教材中的一些内容,只作常识性介绍,选学部分则没有讲述,造成学生知识缺陷;初中教材与高中教材在知识体系与能力要求上的脱节,造成高中教师未能及时了解初中教材特征与学生能力水平,出现高估学生能力水平、开快车、抓进度,把教材过度延伸等问题,对化学知识讲得面面俱到,课堂气氛不活跃,限制了学生的思维发展,这些都是高一新生感到学习化学困难的重要因素。
3.与学生心理发展阶段水平有关。
初高中学生处于心理发展的不同阶段。高一新生因环境、课程、师生等方面因素,心理发生了变化。高一学生在初中时较为活泼,表现欲强,表现机会也多,学习热情容易被激发,所以刚进入高中时,充满了自豪感、自信心,以及对未来的美好憧憬。然而进入高中后才发现,强手如云,竞争对手多,竞争气氛浓,加上课程增加,内容增多,难度加大,使他们感到不适应。
二、优化课堂结构,抓好初高中化学教学衔接
1.及时复习,帮助高一新生构建化学概念是衔接教学的前提。
高一化学教师要了解初中化学特点及其知识体系,在高一新课教学之前,安排几课时,对初中的知识体系进行归纳梳理,使学生“温故而知新”。特别是初中生易错或难答题的知识,要重点解析,但呈现的角度和方向应尽可能与将要学习的化学知识有直接联系,通过练习和讨论让学生体会到初中不少知识仍是高中学习的内容,增强学生的自信心,并明确努力的方向。在新课教学中及时提醒学生,唤醒学生记忆,做好衔接工作。总之,利用新课前的复习,教师要熟悉学生,了解学生的知识水平及学习特点和心理特点,使学生适应新环境、新要求,了解教师的教学风格和教学习惯,为建立良好的师生关系奠定基础。
2.优化教学方法,提高课堂教学效率是衔接教学的关键。
高一化学教师在新课教学中,要选择合理的教学方法,设计合理的课堂结构。课堂上要突出学生的主体地位,创设和营造合理的教学情境,营造良好的教学氛围,充分调动学生的学习积极性。课堂教学形式要多样化,要多给学生参与的机会,如开展师生共同研讨、自学提高讨论等教学活动,充分调动学生学习的积极性、参与性、主体性,增强学生自信心。教学手段要多样化,要借助现代教学手段如电视、录像、投影、多媒体等教学设备,充分利用教学资源,让学生获得深刻的体验,进一步提高课堂教学效率。教学模式要多样化,如采用模块教学、项目教学、分组教学等模式,恰当运用,使学生始终在愉悦的情境中接受知识,大大提高学习效率。
3.引导学生优化学习方法,做好初高中知识的衔接,提高学习效率。
首先要引导学生循序渐进,注意初高中知识的衔接,激发学生学习兴趣。在课堂教学中,教师要引导学生关注高中化学的学习方法及注意事项,及时转变学习策略,各方面做好精心准备。其次要把初高中知识的衔接点融会贯通,如元素化合物知识、金属活动顺序、氧化还原反应及其应用等。高中化学教程设有“科学探究”、“思考与交流”、“学与问”等栏目,编排和要求上侧重了趣味性和学生创新能力的培养,这就意味着学生学习不再是被动地接受,而是主动地参与,不仅要求掌握知识,还要求学生学会学习、学会思考、学会研究。最后要优化学习方法,做到事半功倍,养成预习习惯。预习主要是对知识的准备,就是学生要在教师讲解新课前,有计划地独立地学习新课内容,做到对下一节课老师要讲的新课内容的初步了解,这样上课就有备而来,带着重点、难点听课,效率就会大大提高。
4.高中化学教学中注重渗透性衔接教学。
初高中教材体系在结构和编排上有差异。初中化学以物质分类为主干,各物质的横向联系较少,理论知识不系统,而高中化学知识则以物质结构、物质的量、元素周期律、离子反应、化学反应中的能量变化、氧—还反应、化学反应速率等为主干,在教学中由初中化学的知识“点”开始,重视知识体系的形成和发展过程,让学生由知识“点”出发而发展形成一个知识“面”,并注重知识面的应用及知识间的联系而形成知识“网”。因此,在化学高中教学中要有计划地补充初中涉及不深而在高中常常出现的知识点等。按教学顺序,在每一章教学之前或在教学过程中有意识地将欠缺的知识进行补充。如对高一化学中的重要内容——氧化还原反应,必须先复习初中化学反应类型,从得氧失氧的角度总结氧—还反应,然后从化合价的升降去分析氧—还反应的外在表象,进一步深入到氧—还反应的实质是电子的转移(或偏移)。在这一教学环节中,由于学生对于各种元素和原子团的常见化合价并不熟悉,应先对初中化学进行复习,使学生对原子、常见元素的原子结构示意图、化合价的实质、常见元素在化合物中的化合价、化合价与电子得失的关系有较深层次的认识。然后进入下一环节的教学,从化合价升降、电子转移的角度分析氧化还原反应,进一步认识什么是氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂,使学生对氧化—还原反应形成一个完整的知识网。这样一个知识网的形成过程,既巩固了初中化学知识,又使学生对高中化学中的氧化—还原反应有完整的理解。
总之,学好高一化学是学好高中化学的前提和基础,而巩固初中化学知识又是学好高一化学的必备条件,因此,优化课堂结构,做好高一化学与初中化学的衔接工作应该引起所有中学化学教师的足够重视,并在今后的教学中推广和应用。
[关键词]:高中化学;教学设计;优化
中图分类号:S611 文献标识码: A
一、高中化学教学设计优化策略
1.调整教学目标
教学的目标是教学双方积极活动的准绳,是衡量一门学科教学成败的关键所在.因而对于其进行优化显得格外的必要.一方面,我们要敢于打破传统的教学模式,将学生学习能力,认知能力,理论联系实际能力的培养放在教学目标的首位.俗话说的好,不要总认为考得好,才是学的好.只有教学生怎么学,怎样将学到的知识用到实处,高中化学的质量才能够得以提升.另一方面,在教学设计中,也要反对那种教学目标的模糊不清.在制定教学目标时,要脚踏实际,根据学生的接受程度恰如其分的进行教学工作,把学生全部培养成科学家,化学诺贝尔奖的获得者显然是行不通的,提法过高,过虚,都会导致教学实效性的下降.
2.注重换位思考
教师在讲授高中化学的过程中,要始终能够站在学生的角度来思考问题.不能够简单的认为只要板书写清楚了,教师自身心理觉得自己讲清楚了就完事的错误想法.毕竟一千个读者有一千个哈姆雷特.教师和学生之间年龄,资历方面的差距将会使得同一句话在两者心中得到完全不一样的解释.教师只要通过与学生之间的换位思考,才能够获得与学生之间心理上的共鸣,而这其中教与学的换位是一种不错的方法.在教与学的换位中,学生成了课堂的主角,教师可以不定期的请学生上来进行教学试讲,通过学生的讲述,从而发现学生年龄段学习上思维的特点以及接受的程度,从而在以后的工作中,及时的调整教学的路线,朝着学生容易理解,接受的路线迈进.在设计问题时也是如此,一个好的习题的设计,往往是对于学生所不懂的,学生经常犯错的地方的考察.
3.采用多元化的教学方法
人们常说,有教无类.目前教育界有关高中化学教学的方法种类繁多,如自学辅导法、发现法,单元结构教学法等.我们不能够总是局限于传统的课堂上教师讲,学生听的教学模式.我们要做的就是在满足学生最为基本的教学要求上实行多种教学方法的相互之间取长补短,相互配合.比如,可以打破常规,布置一道以探究石蜡加热后所生成气体的性质的研究型的作业,并将学生分成不同的小组,每一小组中组员分工合作,提出不同的方案,共同完成教师所布置的探索任务,最后推选出一名代表上台以ppt的形式将任务的完成情况展示给大家.在这个过程中,学生查阅资料,团队协作,计算机操作能力得到提高,教学的质量自然就上去了.另外,也要充分的运用化学这门实验学科的特点,跳出课本实验的束缚,多开展一些和实际生活相关的实验活动,要坚持高中化学中实验再怎么多也不过分的思想,使得学生多动手,多动脑,在没有现成的实验器材的情况下,完成实验任务.
4.创设活跃的教学气氛
课堂的教学气氛是否活跃,教师与学生之间相处的是否融洽,直接关系课堂教学质量的好坏.在一个好的教学气氛中,学生往往能够受到周围学习气氛的感染,将注意力转移到教师传授的知识上来.时刻保持着思维的活跃性,随时准备回答教师所提出的问题.为此,在平时的教学过程中,可以通过打造良好的教学情境来创造教学的氛围.譬如,在讲授金属钠性质那一章节时,可以像变戏法似的,事先将少量的过氧化钠固体包括在脱脂棉中不让学生看见,然后用镊子将脱脂棉放入到蒸发皿中,并用一细长的玻璃管对准脱脂棉缓缓的吹气.此时,奇迹发生了,脱脂棉居然在空气中燃烧起来,学生看到此景立马兴奋起来,难道教师吹出的气体有特异功能,课堂气氛立马活跃起来,这时教师顺水推舟,开始讲授过氧化钠的性质,这样就会收到事半功倍教学效果.
5.注重采用多媒体技术教学
高中化学是一门以实验为基础的课程,课本中的化学实验较多,尤其是演示实验,为了达到演示的目的,我们不能演而不示.因此,很多教师加大了实验的尺度,加大化学物品用量,放大实验仪器,通过来回展示实验结果,但是我们只能有限地放大实验仪器的尺度,在短短的45分钟课堂时间里来回展示实验结果又很不太现实,很浪费时间的,而且有些实验现象是瞬间产生的,我们无法观察到现象,这样将会大大降低整体的实验效果.但是多媒体技术的引入可以很好地解决这些问题,克服以上这些缺陷,使得化学实验能够很好地展示演示效果.譬如,我们在讲授金属钠与水反应时,以往都是让钠和水在大烧杯中反应,而现在我们可以通过投影仪,将钠单质投入盛有酚酞试剂的方形投影试管中,两者反应产生的“浮”、“响”、“熔”、“游”、“红”等现象将会在投影屏幕上清晰地展现出来.由此可见,借助多媒体技术,使得实验效果得到了很大地提高,同时也使验证性实验的验证更具科学性。
二、教学实践的应用
1、自制实验仪器,经济又环保
利用日常生活中产生的废品,根据实验需要进行加工制作,或将某些仪器进行改进,自制教具,往往会收到非常的效果。生活中产生的废品矿泉水瓶有以下优点:1.通明度高,容易观察实验现象;2.质轻,便于携带;3.质软,易裁剪;4.气密性好;5.瓶口7号橡皮塞正好配套;6.耐酸碱性好,不易腐蚀;7.来源广,易收集。例如,矿泉水瓶用来做氢氧化钠溶液与氯气的反应。方法是:将少量的浓氢氧化钠溶液倒入收集满氯气的矿泉水瓶中,用橡皮塞塞紧,瓶子立即变瘪,瓶中气体黄绿色变浅,并发出“砸砸”的响声。此实验操作简单,现象明显,证明氯气与氢氧化钠溶液反应,效果很好。 2、改验证性实验为探究性实验,培养学生探究能力
探究性实验就是挖掘书本已有的实验内容和把学生所掌握的知识联系起来的有新意境、新内容的实验,应充分挖掘学生的潜力,引导学生去大胆地创新和思考;把学生导入科学探索的新起点、新境界、新高度,让他们亲历科学的探究过程,刻苦努力地探索新知识,解决新问题,猎取新成果,从不同角度、不同方法、不同层次上观察和思考,使其有较强的知识迁移、创新探究能力。例如,高中化学中配100mL1.00moL/L NaCl溶液的实验,教师可以按“讲述、实验、验证、讨论”的程序,即先讲述用什么仪器、实验步骤、实验过程中注意的事项,甚至写到黑板上,让学生按照教师讲的去做。但是,按探究性实验要求,在教学时,只告诉学生实验内容,让学生自己准备,做实验时,教师没有过多的讲述,巡回对个别问题加以指导。我对两个班级分别采取上面的两种教法,结果按“讲述、实验、验证、讨论”去做的班级,课堂秩序井然,全部学生操作有序,学生很快并顺利地做完实验,没有提出更多的问题;而采用探究性实验教法,课堂非常活跃,学生的积极性空前高涨,操作方法各不相同,暴露出存在的不少问题。实验结束后,每组同学都拿着自己配制的溶液请我观看。这时我不失时机地以某一组或几组的实验为主,针对学生遇到的问题或违背操作规程的现象,并结合实验中出现的问题,以及学生发展智能及实验技能的有关问题,与同学们共同讨论。学生积极性很高,根据自己的实验情况,在回顾和反思的基础上提出了很多问题,并相互讨论,甚至进行争论,最终在我的指导下,形成了正确的总结性评价。
3、课外活动要理论联系实际,培养学生的创新能力
开展课外活动,针对于化学学科的特点,在课外培养学生的创新能力还是大有文章的。例如,组织学生参观工厂,了解工业生产硫酸、化肥等的工艺流程,开展化学活动周,组织化学竞赛,设计家庭小实验,利用网络资源收集有关化学知识,分析学校附近的水体污染情况,等等。我们身边的素材其实只要用心去思考,动脑去研究,可利用的资源还是比较多的。例如,探究钢铁生锈的条件,H2和Cl2的爆炸实验,等等。我们可以把小小的实验设计、改进,使学生迈出创新思维、创新实践的脚步,同时使学生树立起环保意识。通过组织设计丰富多彩的课外活动,让学生在课堂外的更大空间获取知识,使学生的学习兴趣得到提高,其专长和爱好得以发展,思维变通性,发散思维,实验设计能力和动手能力增强,创新能力得到培养。
4、借助多媒体技术模拟化学实验
在高中化学教学中,可借助计算机多媒体,把微观现象以生动的画面、鲜明的色彩逼真地表现出来,有利于学生将宏观现象和微观变化有机地统一起来。例如,常规的电解饱和食盐水实验,我们可以利用多媒体技术,设计三维动画模拟电解饱和食盐水时溶液中Na+、Cl-、H+、OH-离子的运动情况,从微观本质上加深对电解过程的理解。另外,像分子结构、晶体结构,以及化学反应历程等一些不能用真实实验来表现的微观概念和理论,利用计算机的三维图像与动画模拟功能,直观、形象、生动地加以展现,把难以想象的微观世界形象化,能达到其他教学技术无法达到的效果。
化学实验中的一些危险操作,只能由教师口头讲述其错误的原因和可能造成的后果,却不能通过真实的实验来演示。而利用计算机的动画模拟可以让学生“亲自感受”错误操作带来的危害,给学生以深刻的印象。例如,氯化氢气体制备,可让学生在计算机上模拟完成,在模拟实验过程中,可能有的学生没有认识到HCl在水中的溶解性大,在吸收多余的HCl时,将导管直接插入水中。这时,学生亲眼观察到烧杯中的水由导管流到集气瓶然后进入圆底烧瓶,引起圆底烧瓶炸裂的现象。这样的模拟效果给学生以深刻的感性认识。不但有利于学生理解在水面倒扣一个漏斗防止倒吸的原理,而且强化了学生规范操作的意识。
关键词:高中化学课程;化学分类结构;基本观念
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)09-081-01
“分类”不仅作为科学发展的基础和科学发展的产物,也是学生学习科学、理解科学的重要方式。化学学科的分类结构是化学家对纷繁复杂的化学变化的逻辑化和结构化的总结,是化学课程内容组织的重要线索。化学分类结构的发展也在影响着化学课程的发展。
一、化学学科的分类结构及发展特征
科学是组织化的知识体系,分门别类地划分和组织材料是一切科学的一项必不可少的任务。一个学科的分类结构的微观层面是该学科按类别组织的知识体系,宏观层面是因研究内容差异而形成的分支学科体系。
1、经典化学分类的“树枝式”结构。物质与变化是化学学科的研究对象。目前通行的物质分类法即依据物质的组成和结构先把物质分为单质和化合物,然后再进一步地划分。例如,化合物进而划分为无机化合物和有机化合物,无机化合物又分为氧化物、酸、碱和盐,等等。这种分类方法称为“树枝式”分类法。
依据不同分类角度,对化学反应进行划分和逐级细化,也可以形成“树枝式”的分类结构。例如,依据反应的形式把反应分为分解反应、化合反应、置换反应和复分解反应等;依据反应物的性质分为无机反应、有机反应和生化反应等;依据反应中的电子得失分为氧化还原反应、非氧化还原反应;依据反应中的粒子特征分为分子反应、离子反应和原子反应;依据热力学方法分为焓增减与熵增减相互组合的反应类型。
2、现代化学分类结构的特征。经典的化学学科分类主要是为了教学上的方便和学术组织的管理,学科分类之间的边界既非本质的也非严格的,创造性和进步是经常、甚至说通常发生在这些学科边界上的。现代化学的发展展现出一幅以化学为轴心的跨学科的壮观图景,现代化学高度分化与高度综合交替发生并正在实现更大的汇流整合,必将造成传统化学的分类根基岌岌可危。科学家越来越倾向于抛开传统树枝式分类,探索新的分类方式。
化学是研究从原子、分子片、分子、超分子、生物大分子到分子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态的合成和反应、分离和分析、结构和形态、物理性能和生物活性及其规律和应用的科学。化学的分支结构和分类线索也体现了研究对象尺度不断丰富和多样化的特点,可根据研究对象的不同划分为八个层次:原子层次的化学、分子片层次的化学、分子层次的化学、超分子层次的化学、生物分子层次的化学、复杂分子体系的化学、介观聚集态的化学、宏观聚集态的化学。
二、化学分类结构的发展在化学课程发展中的体现
1、化学分类作为课程编制的线索。《普通高中化学课程标准(实验)》。(以下简称《课标》)的制定反映了化学学科体系“树枝式”分类结构的特征,这一特征由三个版本的教材进一步物化出来。
首先,元素化合物知识主要划分成无机化学和有机化学两大部分。无机化学部分体现了金属和非金属元素及化合物的分类线索。有机部分以烃及烃的衍生物的分类为结构框架,高分子化学的相关内容由于比较复杂而要求不高,主要放入合成材料专题中讨论。
其次,对基本概念原理内容的组织,反应原理部分体现了物理化学中热力学(能量、方向、限度),动力学(速率),氧化还原与电化学(氧化还原、电池、电解)和水溶液化学(电离、水解、沉淀)的学科分类结构。物质结构部分体现了结构化学中原子结构与周期律,化学键、分子结构与分子间作用力,以及晶体结构的学科分类结构。
于是无机化学、有机化学、高分子化学、物理化学、结构化学和分析化学等化学的二级学科和它们的下级分支,以及关于物质分类和化学反应分类的不同线索在高中课程中得到充分体现。