时间:2023-06-18 10:46:06
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学学科素养,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词: 核心思想 学科素养 中学化学教学
中学化学教学的目标应使学生具备较系统的化学知识体系和较强的化学学习能力,并在此基础上培养学生科学的化学思想,这应是整个中学化学教学的最高追求,也是培养学生化学素养的最高目标。在平时的教学过程中,若能适时渗透化学科思想,特别是化学科的核心思想,则不仅可以大大提高课堂教学的有效性,提高学生的化学素养,而且可以为学生的终身学习奠定良好基础。为此,教学中教师务必树立和培养学生的学科思想意识,在教学过程中适时渗透化学思想,才能使学生的学科素质真正得到升华。从化学学科的特点看,下面主要谈五大核心思想。
一、物质结构决定性质的核心思想
在对元素及其化合物和有机化学的模块教学中,应紧紧抓住物质结构这个核心要素,运用物质结构理论来引导学生学习和掌握元素及其化合物和有机化合物的性质,加深对物质性质的理解,认识物质的用途,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。如:在高中毕业班对有机化合物知识的复习中,可以改变以章节为顺序的复习方法,引导学生理解组成与结构之间的关系,抓住两条主线来进行复习。
三、守恒的核心思想
守恒是物质世界运动的一大特点,化学这个自然学科中同样存在守恒的现象,满足守恒定律。学生若能用守恒的思想来认识和处理化学中的守恒问题,则不仅有利于对事物本质的认识,而且对问题的解决更快速、更准确。中学化学中存在守恒的知识有:氧化还原反应中的电子守恒,离子方程式中反应前后离子所带电荷的守恒,电解质溶液的三大守恒(电荷守恒、物料守恒和质子守恒),化学反应前后的质量守恒、能量守恒,等等。利用氧化还原反应中的电子守恒可以快速解决氧化还原反应方程式的配平及有关计算,利用离子方程式中反应前后离子所带电荷的守恒可快速判断离子方程式的正误,利用电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒和质子守恒可以准确比较电解质溶液中微粒浓度的大小,利用化学反应前后的质量守恒可对有关化学计算进行巧算,利用化学反应前后的能量守恒判断反应的热效应。
四、用“元素中心”认识物质的核心思想
初中化学对元素及其化合物的学习以“物质为中心”,到了高中开始过渡到以“元素中心”来认识物质,在高中教学过程中很有必要用这种思想来指导各类元素及其化合物的学习。同时,反过来引导学生学会从各种各样的物质中抽象出同种元素,这样对元素及其化合物的掌握才能真正得到升华。例如在学习硫及其化合物的性质时,要以硫元素为中心,按硫元素化合价由低到高的顺序列出各含硫物质,然后弄清各物质的性质,在此基础上构建各含硫物质的知识网络,明确各物质间的相互转化关系,进而再利用它们之间的转化关系来解决实际问题。这样学生对物质性质的学习就不会感到很零散,会掌握比较系统化的知识,运用知识来分析问题和解决问题的能力也会得到增强。
五、把握反应规律的核心思想
摘 要:随着素质教育的不断深入发展,人们对高中教育的关注也放在了如何才能够促进高中生的全面发展,提高他们的学科素养方面。作为高中的重点学科――化学,自然也不可避免地要展开以培养与提高高中生化学学科素养的教学活动。
关键词:高中化学;学科素养;教学策略
化学学科素养是指学生在面对一些现实问题时,能够利用化学知识、化学学习方法等解决实际问题,并在此过程中表现出的学科品质。就现实而言,虽然人们一直在强调培养高中生的化学学科素养,但是化学课程的教学重点依然放在了高考之上,师生所展开的教学活动都是为了让学生在高考中取得更好的成绩。大部分的学生在毕业之后,都无法继续学习化学,更遑论将化学知识应用到实际生活中去。因此,我们必须要正视高中化学课堂教学,将化学与生活联系起来增加学生动手实践的机会,鼓励W生主动探究化学知识,以此培养与提高高中生的化学学科素养。
一、将化学与生活联系起来
普通高中化学课程标准在设计化学课程的基本理念时,明确指出:“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”而要想培养高中生的化学学科素养,就势必要将生活与化学联系起来。首先,教师要深入钻研化学教材,挖掘生活中的化学现象,让学生学习生活化的化学知识。其次,教师可以创设生活化的教学情境,将具体的生活再现于课堂之上,使学生有身临其境之感,从而促进他们对化学知识加深理解。再者,教师可以指导学生展开生活化的实践活动,将课上资源与课下资源进行整合,多让学生参与到化学学习之中。在《走进化学科学》一课中,鲁教版化学教材中提供了很多生活中的化学现象,我抓住教材这一特点,在课堂上利用多媒体让学生观看了生活中与化学紧密相关的生活现象的照片,比如升空的热气球、有生锈的铁丝、污染空气的汽车尾气等。
二、增加学生动手实践的机会
化学实验除了是学生所需要学习的重要内容、所必须掌握的基本化学技能之外,还是教师的主要教学手段之一。然而,高中生的学习时间十分紧迫,他们的学习任务十分繁重,很多教师也因为准备学生实验程序复杂,组织不易,渐渐放弃了实验教学,即使展开实验,也总是以演示实验为主。实际上,从某种程度上说,演示实验虽然丰富了化学课堂,但依然没有改变“老师讲,学生听”的教学模式。因此,教师在实际的教学中要给学生增加亲自动手的机会,使其在实践中不断完善深化自己的认知。在《观察金属钠与金属钠与水反应》的实验中,我在课前为学生准备了金属钠、蒸馏水、无色酚酞溶液、酒精灯、镊子、烧杯、滤纸等实验用品,然后让学生亲自动手操作,学生需要认真记录每一个实验步骤,观察金属钠与水反应的现象,从而探究出金属钠的性质。
三、鼓励学生自主探究化学知识
自新课改以来,人们越来越关注学生的学习能力。现代社会是一个知识经济型时代,对于一个人的学习能力要求越来越高。高中化学新课标也指出要用学生的“学”代替教师的“教”,培养化学学科素养也强调要提高学生的自学能力、探究能力、解决问题的能力等。因此,在高中化学课堂中,教师要充分发挥学生的主体地位,促使学生能够主动探究化学知识,使其在丰富自身化学知识储备的同时,还能够总结出学习化学的规律,从而提高自身的化学学科素养。在实际的教学活动中,我经常鼓励学生在课前进行预习,了解新知识的教学重点,并在预习时记录学习难点。在化学课堂上,我会检查学生的预习成果,对于学生已经掌握的知识一带而过,重点让学生以小组形式来探究疑难知识。比如,在《元素周期表的应用》一课,学生对于元素周期表在工业中的应用原理及其位置、结构、性质关系了解不深,于是,我播放了有关农药用途的视频,利用半导体实验激发学生的求知欲,并鼓励学生以小组为单位进行讨论与交流。小组内部要,总结本组探究结果并在课堂上进行展示。
总而言之,培养高中生的化学学科素养是新课标为广大化学教师提出的新的教学挑战,教师必须不断提高自身的教学水平,以综合提高高中生在“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”的三维发展。教师在实际的教学中,要将化学与高中生的实际生活结合起来,让学生学会从化学的角度来观察生活,用生活来促进化学知识体系的完善;教师要增加学生动手的实践机会,提高他们应用化学的能力;教师要鼓励学生自主探究化学知识,使其具备科学的、可持续性的学习能力,从而促进高中生化学学科素养的提升。
参考文献:
在此以2014年北京西城区高三理综第二次模拟考试中的题目为例:
某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。
(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。
(4)用如下图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行研究:①研究反应的产物。向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl- ,证明无色液体是SO2Cl2。A. 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 ;B. 检验该溶液中Cl-的方法是 。②继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。A. 该白色沉淀的成分是 ;B. 写出SO2与Cl2反应的化学方程式,并阐述理由 。
在这道题的解题中化学核心素养得以充分体现,具体如下:
第一, 题(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。题目的解题应从资料中提取:SO2Cl2极易水解,遇潮湿空气会产生白雾,学生应具有证据意识,能通过分析推理建立观点,即为“证据推理与模型认知”素养的体现。
第二,题(4)的① 根据氧化还原反应过程中电子转移情况及质量守恒定律推测出,判断SO2Cl2水解的产物是硫酸和氯化氢,其化学方程式为 :SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ,这体现了“宏观辨识与微观探析”的科学素养。
第三,题(4)的中的② A要求分析白色沉淀的成分,若尾气中只含二氧化硫,被氢氧化钠吸收后滴加盐酸再滴加BaCl2溶液,不会产生白色沉淀。只含氯气也不会产生白色沉淀,所以尾气中有氯气和二氧化硫气体,白色沉淀是BaSO4。学生要能依据事实,分析实验现象,才能准确分析沉淀的组成,体现了“证据推理与模型认知”的科学素养。
第四,题(4)的②中的 B写出SO2与Cl2反应的化学方程式, 由上一题的结论,应大胆提出:反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体,因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应:SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解题过程中,学生应能科学地加工,提取处理题目所给的现象,判断此反应为可逆反应,此为“科学探究与创新意识”的体现,而对该现象的判断也应建立在学生树立了“变化观念与平衡思想”的基础上,清楚化学反应有一定的限度。
由此可知,核心素养不是一个抽象的概念,核心素养的养成是能力的一种体现。小到解题,大到分析事物、解决问题的能力上都有着非常重要的作用。培养学生的化学核心素养,对教师来说并不是一个遥不可及的任务,它一直贯穿我们教学的始终。
我们在教学过程中不只是就题论题、分数至上,而应在习题中多引导学生问为什么、怎么办,应挑战其认识角度,多概括、预测、设计、模型建构、分析、解释、评价,应注重组织学生开展各项活动,让理论与实际相联系培养学生的素养。我们并不是要每个学生都成为化学家,而是要在化学学习中让他们留下终身受益的知识,以后能多关注与化学相关的社会问题,积极参与和化学问题有关的社会事务。
为全面贯彻党的十和十八届三中全会精神,深入实施教育规划纲要,2014年4月,教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,提出“将研究制订学生发展核心素养体系,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。2014年年底前启动的普通高中课程标准修订工作,将提炼和确定学科核心素养作为修订工作的主要内容之一。随后,关于核心素养的研究大量展开,相关研究成果也相继面世。随着研究的深入,更多的研究者开始着眼于如何在具体教学中发展学生的核心素养。本期聚焦精选了五篇来稿,分别探讨在化学、数学、英语、物理等学科的具体教学中实现核心素养的培养途径,以期帮助一线教师更好地理解核心素养。
摘 要:从化学学科核心素养角度着手,在“二氧化硫的性质和作用”课堂教学中进行学科的变化观、实验观、环保观、对比观等思维的培养,形成积极、主动的思维去发现问题,并找到切实可行的解决问题的方案。
关键词:核心素养;二氧化硫的性质;教学反思
伴随着高中化学课程标准的修订,“立德树人”的根本任务的确立,要求学生在学习中形成学科的核心素养观,要求教师在教学中能帮助学生形成能体现学科自身本质特征,具有学科性质的核心素养观[1]。元素化合物是化学学科知识体系的基础,对于学生学科核心素养的养成有重要的作用。以“二氧化硫的性质和作用”教学为例,从元素化合物的角度展开,进行化学学科核心素养培养的教学设计,实验探究教学。
一、 基于学科核心素养设计元素化合物教学
(一)学科核心素养
化学学科核心素养包含了“宏观辨析与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认识”“实验探究与创新意识”“科学精神与社会责任”五个要素。化学核心素养是学生在化学认知活动中发展起来的,并在解决与化学相关问题中表现出的关键素养,体现了学生从化学视角认知事物,并形成脉络。化学学科核心素养的形成,不是通过简单的知识记忆,也不是知识体系的简单组合。它需要学生在学习过程中以及学习的情境中积极互动,形成主动的思维意识,深入理解化学学科特征、特点的基础上形成切实有效的解决化学问题的基本方法与思路,在理解与应用中不断升华、提炼。
(二)基于学科核心素养设计教学
化学学科核心素养的建构,体现在学生能主动运用化学学科的思想方法,多角度、全方位地认识事物,并形成切实可行的思维意识、思维习惯,在化学学科核心素养的指引下,建构丰满的知识体系,引导学生形成学科知识,认知习惯与方式,从而去解决问题[2]。在元素化合物的学习中,化学学科的核心素养就是:结构决定性质,性质决定用途。这反映了一系列知识体系的内在框架。
“二氧化硫的性质和作用”是苏教版《化学》1中专题4的开篇之作,通过对前面一系列元素化合物的知识体系的学习,学生具备了一定的分析、对比的能力。教学中,教师通过一系列情境的创设,让学生去发现问题,并设计方案去解决问题,从而在问题的解决过程中培养化学学科核心素养。
实验观:化学是一门实验的学科,实验揭示了事物的本源,实验带来了问题的解决,这就要求我们切实地回到实验中。本节课设计了“二氧化硫的漂白实验”“二氧化硫与氯化钡溶液、双氧水的实验”“二氧化硫与高锰酸钾反应的探究实验”,以实验为依据,建构二氧化硫的性质、用途的学科核心素养。
对比观:对比分析是化学学科的重要的思维分析方法,本节课创设情境,将二氧化硫的漂白性与次氯酸的漂白性进行对比,将二氧化硫使品红溶液褪色的机理与二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色的机理进行对比分析。在对比分析中,让学生去主动探究,通过方案设计、实验论证,找出主因,从而形成化学学科的核心素养。
环保观、平衡观、探究观、创新思维在本节课中也有体现。正是基于这些化学核心素养观中的教学模式的设计,才能使学生形成知识体系,提高了学生发现问题、解决问题的能力。
二、“二氧化硫的性质和作用”教学过程
(一)活动引入 点燃激情
教师:回到生活中的化学,展示红酒图片,重点突出红酒配料的成分为SO2,我们知道SO2有毒,红酒中怎么还会有SO2呢,它的作用是什么呢?性质决定用途,这节课,我们首先来学习一下SO2的性质。
设计意图:通过认知的冲突性,激发学生的探究欲望。开了个好头,使学生投入到探究的情境中来。
教师:二氧化硫能溶于水中,那么大家能完成化学方程式的书写吗?并测定二氧化硫的水溶液的酸碱性吗?
学生:跃跃欲试,激情被点燃。顺利写出化学方程式,并完成溶液酸碱性的测定。
结论:二氧化硫具有酸性氧化物的通性。
设计意图:进一步通过可操作实验,激发学生的学习积极性,并对他们的表现、B度做出表扬,使学生进入学科核心素养的学习模式中。
(二)问题探究 建立对比观
教师:设计探究SO2漂白性的实验方案,并提供改进实验操作的方法:向试管中加入2mLSO2水溶液,逐滴滴加品红溶液,振荡,观察现象;在试管口套一个小气球,然后加热试管,观察现象。
教师:实验现象说明了什么?
学生:二氧化硫具有漂白性,并且是不稳定的漂白。
教师:展示二氧化硫与石蕊试液的试管,还有二氧化硫与品红溶液的试管,二氧化硫能漂白指示剂吗?
学生:二氧化硫能使品红溶液褪色,但不能漂白指示剂。
教师:回顾在氯气的学习中,新制的氯水和石蕊试液接触的现象是什么?
学生:先变红,后褪色。
教师:原因是什么呢?
学生:变红是因为H+,褪色是因为HClO具有漂白性。
教师:请大家总结HClO与二氧化硫漂白性的差异。
设计意图:构建学科素养平台,建立对比观,让学生在理解的前提下,投入到生动的学习情境中,通过实验探究活动,在解决问题的过程中,构建知识体系,促进学科核心素养能力的提升。
(三)层层推进 再建对比观和实验观
1.二氧化硫与高锰酸钾溶液的反应
教师:二氧化硫通入到品红溶液中,体现了二氧化硫的漂白性,那么我们来分析下面这个实验。
演示:将含二氧化硫的水溶液滴入到含高锰酸钾溶液的试管中,观察实验现象。
教师:发现高锰酸钾溶液褪色了,这是二氧化硫的漂白性的体现吗?
学生:讨论分析,产生思维碰撞,提出观点,溶液再次加热,如果高锰酸钾溶液的颜色能恢复,则是漂白性,反之则不是。
验证:实验验证,加热溶液,颜色不恢复。那么不是因为二氧化硫的漂白性,那是什么呢?
教师:引导分析,请大家从各自物质分析,分析高锰酸钾具有什么性质,二氧化硫从硫的价态的角度进行分析。
学生:高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫容易被氧化,二者发生了氧化还原反应,生成了硫酸根。
教师:如何设计实验进行验证呢?
学生:取样后,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则说明SO2被KMnO4氧化成了硫酸根,二氧化硫体现了还原性。
教师:实验验证,并请书写出化学方程式。
学生:准确、迅速地完成了化学方程式的书写。
设计意图:学习了二氧化硫的漂白性后,进行二氧化硫与高锰酸钾溶液的反应实验,进行对比分析,形成冲击感,使学生的印象深刻,提高了学习挑战性,激发学生的高级思维活动,很好地体现了化学学科核心素养的升华。
2.SO2与BaCl2、H2O2溶液的反应
实验操作与现象:
教师:这一系列实验操作中,透过现象看本质,你得到了什么样的结论?为什么加入双氧水后,溶液中产生了大量的浑浊现象?请同学们,从二氧化硫的性质角度进行分析。
学生:H2O2将H2SO3氧化成了硫酸,硫酸与BaCl2反应生成了BaSO4沉淀。
教师:为什么在开始的时候会有少量浑浊?这个浑浊是BaSO3吗?
学生:不会是BaSO3,如果是BaSO3,应该产生大量的浑浊。
教师:那一开始的浑浊会是什么呢?加强引导分析。引导学生回忆Fe(OH)2的制备中,需要注意的点。
学生:溶液中的部分H2SO3被O2氧化成H2SO4,形成了BaSO4沉淀。
教师:我们的记忆中,BaSO3是难溶物,那么为什么开始的时候,不能形成BaSO3沉淀呢?
教师:这个知识点对于学生来说是难点,应加强引导分析。引导学生书写化学方程式,找问题。
学生:二氧化硫与BaCl2溶液不反应,是因为不能违背强酸制备弱酸的原理。
结论:H2SO3容易被H2O2氧化成H2SO4。其实二氧化硫还可以被很多具有氧化性的物质氧化,比如Cl2、O2、Fe3+等。
设计意图:这是一个层层递进的实验,通过学生的操作,学生在分析变化过程中,形成认识,为什么不能形成BaSO3沉淀,双氧水的作用是什么,二氧化硫体现了什么性,通过思维分析、实验验证,解决了困惑,建构了学科的实验观、变化观、守恒观。
(四)直面现实 建构环保观
教师:展示一些对比图片,明确这是酸雨的破坏引起的,那么什么是酸雨,酸雨pH值有什么要求,引起酸雨的物质主要是什么?酸雨对自然环境有哪些破坏作用?
学生:酸雨的pH值小于5.6,引起酸雨的主要物质是SO2。酸雨使湖泊酸化,影响水生生物的繁殖。酸雨使土壤中钙、镁、磷等营养元素溶出并迅速流失,导致土壤肥力下降并酸化,农作物和树木生长遭到破坏。酸雨使建筑物腐蚀加快。
教师:酸雨对自然环境破坏非常严重,希望大家爱护家园,形成良好的环保意识。现在有一瓶酸雨,测定pH值为5.5,每隔一段时间测定一次pH值,发现溶液的pH值变得越来越小,为什么?请同学们结合已学知识分析。
学生:这是由于空气中的氧气将酸雨中的H2SO3缓慢氧化成H2SO4,将弱酸缓慢氧化成强酸,酸性变强。
教师:请大家阅读课本,明确酸雨防治的办法。酸雨治理中,请大家明确,最终产物中硫的价态。
设计意图:通过图片展示,让学生体会了酸雨的破坏力,倡导学生的环保意识,同时设置情境,再次强化了二氧化硫的还原性,对化学的变化观形成认识,突出了化学学科素养性。
三、 教学体会
本节课是苏州教科院组织的“三省四校同课异构教学”中的一节展示课的设计,立足于“苏式课堂”,以“核心素养,提升有效教学”为指导,从结合实际和观察现象出发,让学生通过观察分析推测性质实验验证得出结论,体现探究式学习方式。本节课以“干红中SO2的作用”为背景,积极体现化学之美,做到 “以生为本”。利用红酒中SO2的作用与学生已有SO2的负面印象产生冲击,激发其探究欲,并由此引出相关问题,设计展开五个小组活动:①二氧化硫可溶于水且与水反应。设计实验,通过产生明显现象说明SO2可溶于水,溶液显酸性表明SO2与水发生了化学反应。②在二氧化硫水溶液生成的基础上设计证明漂白性的实验,用水溶液代替二氧化硫气体,并分析漂白原理。③在学了漂白性的基础上分析二氧化硫和高锰酸钾溶液的反应,并设问是否为漂白性的体现,分析物质的性质,引导学生用实验验证。④在前面学习的基础上,环环相扣,分析SO2与BaCl2不能反应却在混合后有浑浊,推测SO2具有原性。并利用H2O2溶液实验验证SO2的还原性。⑤在酸性氧化物学习的基础上,通过图片的形式引入酸雨,让学生明确酸雨的形成和防治,然后回归课本,增强了学生的环保意识。
通过一系列场景的创设,有效激发学生的学习热情;将知识问题化,通过化学实验、分析化学原理、类比迁移等方法使问题得以解决;遵循学生的认知规律,由浅入深,由现象到本质,使教学目标得以达成。
设计中遵循绿色化学思想,将以往采用SO2气体进行的实验,在可能的情况下改为SO2水溶液进行实验(验证二氧化硫漂白性实验中用SO2水溶液代替SO2气体与品红溶液反应),并且尽可能在密封的环境下进行(用饮料瓶存装二氧化硫水溶液密封等),防止或降低污染。
由于课堂时间有限,知识侧重不同,部分知识点在本节课的设计中没有呈现,而是将其作为课外探究问题提出,有兴趣的同学可以结合本节课的学习方法,课外自主探究,也使知识的学习由课内延伸至课外。
参考文献:
关键词:初中化学;新课改;科学素养;培养
中图分类号:G633.8
21世纪是知识经济时代,在这个时代,科学技术突飞猛进发展,国际化竞争的日益激烈,使得国家对人才综合素质的要求越来越高。传统应试教育模式显然已经和时代的发展格格不入,取而代之的是新型的素质教育模式和教育理念。在素质教育的背景之下,人才的创新能力和探索能力被提升教学的日程。化学作为一门自然科学,在促进学生创新能力和探索能力的提升过程中具有举足轻重的地位,因此,在初中化学的教学中,为了更好地提升学生的实践能力、创新能力和探索能力,教师应当重视学生的化学科学素养的培养,为学生今后的学习和生活奠定基础,为国家和民族的兴旺提供强大的动力支持。
一、在初中化学教学中培养学生科学素养的意义分析
从前面的分析我们可以看出,在时展变化的社会背景下,国家对人才的需求愈发多样化。因此,在初中化学的教学中,强化学生的科学素养的培养具有很多积极的意义。总结下来,主要有以下几点:首先,强化学生的科学素养培养,是新课程改革和素质教育理念指导之下初中化学教学的必要之路。学生科学素养的提升,和学生综合素质的提升息息相关。而素质教育理念之下,国家愈发重视学生综合素质的培养,因此,在初中化学教学中强化学生的科学素养培养,是新课程改革和素质教育赋予初中化学教师教学的责任和使命;其次,在初中化学教学中强化学生的科学素养培养,对于激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性具有积极地意义。化学本是一门自然科学,如果教师在课堂教学中,仅仅是给学生灌输一些干巴巴的知识和条款,势必会严重影响学生学习的积极性和主动性;而在化学教学中强化学生的科学素养培养,学生在化学课堂教学中,将会有更强的自主性,对于学习的自主性,有利于强化学生的探索能力和创新能力的提升,促进学生的身心健康发展,为学生今后的学习和生活奠定基础。
二、初中化学教学中学生科学素养教学内容
初中阶段是学生接触化学知识的初级阶段。其实,化学是一门源于生活而有高于生活的学科,在学生的日常生活中,亦会接触到很多与化学有关的知识,只是学生尚未能站在系统而科学的高度认识这些化学变化和化学反应。而在初中阶段的化学学习中,学生将会站在系统和科学的高度认识化学知识。在初中化学的教学中,教师对学生科学素养的培养具有很多方面。总结下来,笔者的教学主要是要强调一下几点:首先是要培养学生对化学学科的浓厚兴趣,加学生对化学知识探索的积极性,在课堂教学中强化学生对化学基A知识的培养,并在此基础之上,建立学生对化学学科的系统性认识,并通过有效地启发,激发学生对化学知识的探索热情,通过有趣的化学实验,培养学生用科学和系统的眼光认识化学知识,从而促进学生分析问题、解决问题能力的提升,促进学生化学科学素养的形成。
三、初中化学教学中如何培养学生的科学素养
在初中化学教学中,培养学生的化学科学素养具有很多积极的意义。那么,面对当前初中化学课堂教学存在的各种问题,教师应当进行怎样的改革和创新,以强化学生的科学素养的培养呢?笔者认为,有以下几个策略:
1、激发学生兴趣,建立学生对化学科学的系统性认识
兴趣是最好的老师。在初中化学的教学中,教师要想促进学生化学科学素养的形成,首先得通过教学模式和教学手段的创新,激发学生对化学知识学习的兴趣,调动学生对化学知识学习和研究的积极性,只有学生对化学学科形成浓厚的兴趣,方能在日常生活和学习中积极地认识和探索化学知识,从而提高学生对化学知识的了解和探究能力,为学生化学科学素养的形成奠定基础。
2、通过化学实验提高学生的科学素养
实验教学是化学学科教学过程中的重要组成部分。在初中化学实验教学中,教师可以充分利用化学实验,激发学生对化学知识学习和探索的欲望。传统的初中化学实验中,教师往往都是通过演示实验的方式来完成,笔者认为,要想真正提高学生的探索能力,培养学生的化学科学素养,仅仅通过演示实验是远远不够的,教师必须通过学生的亲手实验和实践过程,来促进学生对化学知识的了解和把握,从根本上提升学生的化学知识和科学素养。
3、强化学生化学基础知识的学习
俗话说:万丈高楼平地起。在初中化学的教学中,教师要想让学生形成对化学的系统性和科学性认识,基础知识的培养不可或缺。学生只有对化学基础知识有更加全面和系统的认识和了解,方能在此基础之上进行延伸学习,促进学生对化学知识的再了解,从而提高学生的化学综合素质,培养学生的化学科学素养。
4、通过化学生活化教学培养学生的科学素养
化学源于生活又高于生活。在初中化学的教学中,教师应当通过生活化的教学模式,让学生认识和了解生活中的化学现象和化学反应,培养学生用科学的眼光认识和了解世界,并在认识世界的过程中发现更多的化学现象,促进学生化学科学素养的形成,全面提升学生的综合素质。
总之,化学是一门很重要的基础性学科,在初中化学的教学中,教师应当充分认识到当前初中化学教学存在的问题,立足于新课程改革的理念和标准,不断改革和创新,全面提升初中化学课堂教学的效率。在新课程改革理念的指导下,初中化学教师应当重视学生科学素养的培养,促进学生对化学学科的系统性和科学性认识,全面提升学生的化学综合素质。
参考文献:
[1]教育部基础教育司组织化学课程标准研制组,全日制义务教育化学课程标准解读[M].湖北教育出版社,2002-2.
关键词:高中化学;学科核心素养;教学策略
高中化学在现代高中教育阶段处于十分重要的地位,它在学生化学知识水平及化学能力培养方面均起到十分重要的作用。就目前高中化学教学而言,为能够更好培养学生化学素养,应当以学科核心素养理念为指导,在学科核心素养方面作为入手点,积极选择合理策略实施高中化学课堂教学,从而使学生能够形成良好学科核心素养,最终可使学生化学综合能力及素质得以有效提升,使高中化学教学及学生能力均能够得以更好发展。
一、高中化学学科核心素养构成及内涵
在当前高中化学教学过程中,学科核心素养的培养已经成为十分重要的一种教学理念,在实际教学过程中占据十分重要的地位。对高中化学学科核心素养而言,其主要包括五个方面内容,即科学探究及创新意识、变化观念以及平衡思想、证据推理及模型认知能力,还包括宏观辨识及微观探析能力、科学精神及社会责仟,这五个方面均具有十分深刻的内涵。通过在这五个方面入手对学生进行化学教学,不但能够使其化学素质及能力得以提升,并且能够使其综合素质及能力得以有效提升,这对学生今后发展具有十分重要的及意义。
(一)科学探究及创新意识
通过在这一方面对学生进行教学,教师可使学生充分意识到在解释、发现以及创造与应用科学知识方面,科学探究属于一种必要实践活动,可使学生提出更加有价值的问题,并且对其进行积极探究。另外,其还能够以问题及假设为出发点,将探究目的确定,对探究方案进行合理设计,从而较好进行实验探究,同时,可使学生在探究中加强合作,对于一些异常情况能够较好表达自身看法。
(二)变化观念及平衡思想
这一方面所指的就是可使学生对物质不断运动及变化的实质能够充分认识,使其能够了解化学变化应当以一定条件为前提,并且要符合一定规律,还能够使学生对化学变化本质充分认识,这样才能够更好学习化学知识,并且可使学生意识到化学变化具有一定限度,可适当对其进行调控。此外,还应当使学生从不同角度对化学反应进行动态分析,通过对化学反应原理进行应用将实际问题解决。
(三)证据推理及模型认知
对于这一方面而言,其主要就是使学生能够具备证据意识,使学生能够在掌握一定证据基础上,对于物质物质、结构及相关变化给出可能性假设,并且通过分析推理进行论证,可使学生在观点、结论及证据三者之间构建逻辑关系。另外,还能够使学生意识到可通过分析及推理等方法对研究对象本质特点加强认识,还能够认识研究对象的构成要素及关系,在此基础上构建相关模型,可运用相关模型对化学现象进行合理解释,探究化学现象本质以及规律。
(四)宏观辫识及微观探析
该方面所指的就是使学生能够从不同层次对物质多样性进行认知,并且能够对化学物质合理进行分类,能够从元素、分子及原子水平对化学物质加强认识,可形成正确物质组成观念,使学生能够从宏观及微观相结合角度对实际问题进行合理分析,并且将其较好解决。
(五)科学精神及社会责任
这一方面主要就是要求学生形成求实、严谨态度,能够形成积极探索米知知识的意识,对于化学知识在社会发展方面的重要的作用及意义能够清楚认识,可形成绿色化学观念,可正确判断与化学相关的一些热点社会话题。科学精神不仅仅是一句口号,它有着非常实质性的可实践的内涵要素。众所周知,学习科学本身就是一项永无止境的探究过程和认知过程。以现有教材中涉及的化学现象和本质为基础,教师在教学过程中关注培养学生具有客观的依据、理性的怀疑、多元的思考、实践的检验、宽容的激励的科学精神。而社会责仟感不是一朝一夕形成的,是一个潜移默化的过程,教师在教学过程中可利用化学史的介绍、化学事故的解析、环境恶化原因的探究不断培养学生的社会责仟感。
二、基于学科核心素养的高中化学教学有效策略
(一)加强化学探究实验教学
对于高中化学而言,其实质为以实验探索及分析推理为基础的一门学科。因此,在高中化学教学中化学实验探究属于一项重要内容,高中化学课堂教学的开展,应当以化学实验探究为依据,在基础上才能够保证化学教学得到比较理想的效果。然而,对于高中化学教学中的实验探究而言,大多数并非为获得新发现而进行设计,基本上都是对前人实验进行重复,通常情况下,高中化学课堂实验探究的完成都是以教师知道实验结果而学生不知道实验结果为基础的,其主要目的就是对学生探究意识以及探究能力进行培养。在实际教学设计过程中,教师应当对各种相关教学资源进行充分利用,选择可行有效的探究主题,教师及学生共同对探究过程中进行规划以及实施,从而使学生探究意识能够得以形成,并且也能够对学生证据推理及模型认知进行培养,最终可使学生学科核心素养能够得以形成。在实验探究过程中,教师应当注意对学生思维严密性、敏捷性以及创造性与整体性进行培养,从而可使学生科学思维品质得以形成。例如,在对“氯气的性质”这一内容进行教学过程中,教师先让学生依据自身理解及相关实验进行自主探究,教师可指导学生自主设计氯气性质的相关实验,由于该实验具有一定危险性,教师应注意对其进行严格指导,避免危害学生健康。通过自主探究,学生逐渐形成探究意识,具备一定探究能力,最终具备科学思维品质。
(二)进一步强化概念及原理教学
在化学学科教学及学习过程中,化学概念及原理属于最本质内容,在学生化学学习能力培养方面可起到基础作用,并且在学生学科核心素养的培养方面可起到工具性作用。在高中化学实际教学过程中,作为化学教师在注重学科核心素养培养的同时,也应当对基础知识教学加强重视,若米能够对学生在基础概念及原理方面较好教学,则必然会导致在学科核心素养培养方面缺乏根本。在当前高中化学实际教学过程中,教师应当对教学内容进行合理选择,保证所选择教学内容能够对化学基础知识逐渐转变为学科核心素养比较有利。例如,在对化学物质分类进行教学过程中,教师可对学生进行引导,使其能够将物质分类基本方法掌握,使正确物质分类观念能够得以形成,使学生能够通过对分类思想进行应用,从而对元素、分散系以及化学反应类型等相关概念更加深入地理解。在对典型元素及物质进行实际教学过程中,教师可通过引导,使学生掌握化学物质研究的基本方法,使其能够逐渐形成元素观念及微粒观念,在此基础上对更多元素及物质加强认识,最终形成宏观辨识及微观探析素养。另外,在实际教学过程中,教师通过对类型不同的各种化学反应进行研究,引导学生对类型不同的各种化学反应本质特点进行准确把握,使学生变化观念及守恒观念能够得以建立,使学生能够对化学反应从多个角度进行动态分析,从而可使学生变化观念及平衡思想能够得以形成。
(三)合理创设教学情境
对于化学这门学科而言,其与人们生活及社会生产之间具有十分密切的关系,化学专业的不断发展,使社会生活方式及社会生产方式均发生很大变化。在高中化学教学过程中,为能够使学生形成正确价值观念,十分重要的一项内容及方法就是创设教学情境,使学生在情境中较好体会化学知识的价值,使学生能够养成科学精神,最终可对其社会责仟感进行培养。在实际课堂教学过程中,教师在创设教学情境时应当保证所创设情境具有真实性、情感性及知识性特点,并且还应当具有较强针对性,在此基础上才能够更好融入教学情境,更好体验情境,最终可使其正确价值观念及社会责仟感能够形成。化学教师可带领学生到社会上开展实践活动,在实践过程中了解实际社会现象,并且能够更好地了解化学知识在社会实际中的应用,使其树立应用化学知识解决社会问题的决心,最终形成较强社会责仟感。
三、结语
关键词:科学素养;化学观念;化学能力
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)07-0068
一、化学学科素养的涵义
1. 化学观念:化学观念是从化学的视角,阐述对自然、社会与化学学科的存在与发展的最基本的看法。化学观念包括化学术语和化学学科的基本观点以及理解化学是什么,化学有什么用,如何用等;它包含了对科学、工程、技术的一种意识;强调了化学与人的关系和化学作为一个载体的作用。
2. 化学能力:化学能力属于综合能力的种类,我们将化学能力分为对化学的认知策略、化学智慧技能、化学实践方面的动作技能三个部分。
二、化学学科观念生成的有效途经
1. 立足社会事实,形成化学的基本观念
从大的方面来看,它涵盖了“公众的科学素养问题、化学与社会的关系问题、环境保护与新型绿色化学问题、化学发展史与认识的问题”,也包括为什么要学好它、如何用化学的问题。
在课堂教学中,教师要确立大教育观、确立学习化学是提高修养的一个方面的观念;要充分引入社会事实资料,与衣、食、住、行等密切结合,不断深入;要思路开阔、眼界远大。
2. 解决冲突观念,形成化学的本质观念
(1)把握化学概念教学的关键点:化学概念本身是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理论知识。它反映着化学现象及事实的本质,是化学学科知识体系的基础。笔者认为,在课堂设计中,如何站在学生固有知识的层面上,认真思考学生的知识结构,找方法以实现宏观、微观、符号三重表征的形成与融合,以及想方设法地解决已有知识与实际本质知识的冲突。
(2)强化对化学物质世界的观念与认识:化学基本观念中包括原子守恒、能量守恒、电荷守恒、电子守恒等守恒观念;包括物质的变化观、组成和结构的主因观、物质性质的主导观、反应限度观、原子经济性观和持续发展观。
在课堂教学中,需拓展视野、重视联系,统筹安排及早培养,联系实际渗透观念,并适当安排一些习题强化这些观念。
三、化学学科能力生成的有效途经
1. 认知策略――创新课程设计,激发求真精神
“教”与“学”要和谐地统一起来。在讲究教的方法的同时,更多地考虑学生学的策略,注重教师与学生的认知策略的统一,不断学习并掌握学习的一般性策略,使学生自如地运用对比、演绎、假设等方式来分析问题和解决问题。
激发学生的求真精神,是学生具有可持续学习兴趣的重要动力,同时也是学生认识自然与社会的基本出发点。在理论教学上,许多问题在不经意间都能激起学生学习科学的热情,从而实现思想与学习行为上的统一。例如:(1)在完成钠与水反应的实验后,学生可能提出钠能浮在水面上不能说明钠的密度比水小;(2)教师写出一个关于水的电离方程式,学生提问,难道不能电离成氢离子和氧离子?(3)用浓硫酸与乙醇反应制乙烯的实验的同时,将气体通入溴的四氯化碳溶液,这里使溶液褪色的一定是乙烯的作用吗?也可能是SO2;(4)铜与浓硫酸反应,黑色物质、白色物质是如何形成的?(5)由学生制乙烯的实验,乙醇的沸点是78℃,为什么可以加热到170℃?
教师不能过分地强化主要现象、忽视次要现象,不能回避不安全因素和过分强调规范,要让学生体验化学,从体验中求真。
2. 动作技能――强调探究过程,增强合作能力
手动才能心动,在玩中学、做中学、思中学,尽可能地给学生提供更多的探讨问题和实践的机会以及合作学习的机会。
(1)让学生掌握一般探究思路,重视科学过程,强调科学方法。形成规律,建立模式,由普遍到特殊。
科学探究的一般过程是:问题――假设――计划――事实――检验――交流,同时需要提供一定的学习模式,建立一定的常规思维方式。
(2)让学生自由组合成实验小组合作对象,面向全体学生。如对于氯气这一堂课,易懂,学生易于自学。从制氯气的原理到性质及相关实验都可以层层推进,所以可以由学生在生生交流中得到解决。
(3)巧妙设置问题情境,引发探索热情。举例:①如何除去二氧化碳中少量的二氧化硫杂质?反过来又如何解决呢?②检验SO42-时,提供试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸钡溶液,有哪些方案?哪种方案最合理?③如何从环保的角度,设计如何用铜制硝酸铜的方案?
(4)总结实验设计技术的规律,学会举一反三。首先,理解如启普发生器的各种简易图、常见安全装置等等。其次,掌握一般的实验技术路线,以利于学生更好地解决探究过程中遇到的各种问题。
3. 开发创造思维,强化创造素质
创造性是一种再生性思维。首先,发散思维是创造力提高的重要思维方式。
高中生已具备了一定的化学能力,尽可能地放手让学生自行解决问题或自由地提出问题。如在复习铝章节时,突破原有知识网络式的总结,让学生分组讨论:写出如何制备Al(OH)3的可能方法。结果,有的小组竟然写出了12种方法。
其次,把握教学时机,使学生充分开动脑筋。提出一个问题固为重要,但教师要在引导学生提出问题的同时,还要注意引导学生掌握解决问题的方式、方法。教学中要充分把握教学时机,让学生自主学习,并通过自主学习过程,让学生在教师引导下去自主体验、探究、理解并形成观念。
关键词 高考 化学 能力
中图分类号:G633.8 文献标识码:A
1考试的性质
普通高考是合格的高中毕业生和具有同等学历的考生参加的选拔性考试。因此,高考试题应具有较高的信度和效度,必要的区分度和适当的难度。
2命题指导思想
高考命题将遵循“有利于科学选拔人才、有利于维护社会公平”的原则,根据高校对新生文化素养的要求,并结合我省中学教学的实际。高考命题将以能力测试为主导,考查考生对所学课程基础知识、基本能力的掌握程度和综合运用所学知识解决实际问题的能力以及科学探究的能力。突出学科意识、学科思维、科学素养和人文素养的考查。试卷结构、试题设计等将保持相对稳定,适度创新。高考的主要目的是为了高校选拔合格的新生,其次才是兼顾中学教学实际。高考命题依据课程标准和教材,源于教材但不会局限于教材。近些年来,高考化学科命题遵循的原则是,在考查化学基础知识、化学基本技能的同时,着重对考生运用知识和技能、分析和解决问题的能力进行考查,加强对考生实践能力和创新精神的考查。化学科试题,为了有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生,将以能力测试为主导,在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上,全面检测考生的化学学科素养。化学科命题将注重测试考生自主学习的能力,重视理论联系实际,关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展,以促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展。
3对化学学习能力的要求
3.1接受、吸收、整合化学信息的能力
(1)能够对中学化学基础知识融会贯通,有正确复述、再现、辨认的能力。(2)能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察,以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察,获取有关的信息,并进行初步加工、吸收和有序存储的能力。(3)能够从试题提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与已有知识整合、重组为新知识的能力。
3.2分析和解决(解答)化学问题的能力
(1)能够将实际问题分解,通过运用相关知识和科学思维方法,分析、解决简单化学问题的能力。(2)能够将分析解决问题的过程和结论,用化学术语及文字、模型、图形、图表进行正确表达,并做出解释的能力.
3.3化学实验与探究能力
(1)了解化学实验研究的一般过程,掌握化学实验的基本方法和技能。(2)在解决简单化学问题的过程中,运用科学的方法,初步了解化学变化规律,并对化学现象提出科学合理的解释。
4对知识内容的要求层次
为了便于考查,高考化学命题对各部分知识内容要求的程度,由低到高分为:了解、理解(掌握)、综合应用三个层次:(1)了解:对所学知识有初步认识,能够正确复述、再现、辨认或直接使用。(2)理解(掌握):领会所学化学知识的含义及其适用条件,能够正确判断、解释和说明有关化学现象和问题,即不仅“知其然”,还能“知其所以然”。(3)综合应用:在理解所学各部分化学知识的本质区别与内在联系的基础上,运用所掌握的知识进行必要的分析、类推或计算,解释、论证一些具体化学问题。
中学化学教育的核心是培养学生的科学素养。那么什么是科学素养,在必修课程模块中又怎么去培养呢?目前的教学实践中又存在哪些问题呢?本人结合几年来对新课程的实践和认识谈些体会,愿与各位同仁共同分享。
1 科学素养的内涵
科学素养主要指自然科学素养,如物理学科素养、化学学科素养、生物学科素养、天文学科素养等等,是指在先天遗传素养的基础上,经过教育和实践发展起来的人们认识自然和应用自然规律的内在品质。科学素养由于受到人的先天条件的影响,所以培养科学素养要以人为本,一切从实际出发。化学科学素养则是人们以化学视角认识物质世界和应用科学知识最大限度地发挥化学价值过程中体现出来的内在品质。前者是指对化学学科知识和技能的记忆、了解、理解和掌握,后者指应用化学科学知识的能力以及发现化学新规律的能力。人的化学科学素养可以通过教育和实践两种途径加以发展,通过教育可以传授化学学科知识、技能和方法,培养科学品德与能力;通过实践也可以巩固知识、技能,发展能力,培养科学品德。
2 培养学生科学素养的策略
2.1 充分利用教科书中丰富的栏目资源,落实新课程三维目标,培养学生的科学素养。必修模块新教材人教版《化学1》和《化学2》中设置的11个栏目,这11个栏目以知识、技能和方法为载体,担负着培养学生科学能力、科学方法、科学品质、科学观等基本科学素养的使命。它们在呈现方式和内容设计上大胆创新,改变了传统教材单向传送知识的倾向,突出了教师与学生、学生与学生、学生与教材之间的交往互动作用。“思考与交流”呈现39次(共58个问题),“学与问”呈现18次(共24个问题),这两个栏目通过提出一些具有启发性、思考性的问题,引发学生思考、讨论与交流,达到复旧知新,创设情景,激发兴趣,启动思维,培养学生科学的思维能力,同时也为学生合作学习的培养和教师启发式教学思想的形成创造了有利的条件。“实验”呈现42次,但并没有区分演示实验还是学生实验,教学中可以因时因地因人制宜,教师应鼓励学生依据实验目的,对教材中提供的实验原理、实验器材、实验过程进行重新选择和规划,体现教学是“用教材教,而不是教教材”的新课程理念,同时这也是培养学生创新意识和实践能力和的重要渠道。“实践活动”呈现10次(共19个活动),“科学探究”呈现14次,这些栏目是以探究为目的,具有思考性、探索性的学生活动。教师通过教材提供的探究课题,创设学习情境,呈现探究过程,体现知识获得的过程和方法,教科书中设计的不同类型的科学探究活动,涉及了多种不同的科学探究过程,蕴涵了多种科学方法,有助于提高学生适应未来社会生存和发展所必备的科学素养。“习题(复习题)”(共341题,其中调查研究题22道)该栏目通过练习、实践研究帮助学生检验对新知识的掌握程度;学会搜集资料、处理信息、应用知识解决某些实际问题的方法,提高分析、解决问题的能力。“归纳与整理”呈现8次,该栏目通过归纳整合构建知识,促成学生及时复习,学会归纳方法,自主进行知识体系的构建;促成学生养成良好的自学习惯和自学能力。“提示”呈现3次,该栏目通过搭建探究平台,为学生实验探究提供相关资料、数据和方法思路。“科学视野”呈现17次,“科学史话”呈现4次,“资料卡片”呈现26次,认真组织学生学习这三个栏目,对于拓展学生视野,激发学生学习兴趣,引导学生多角度地认识化学的价值;帮助学生深入理解所学知识,开拓视野,进一步领略化学的奇妙和魅力,体验化学家的科学态度、科学情感、科学意志,甚至为科学献身的精神,都是很有裨益的。充分利用这些丰富的素材,能有效地实现学生知识的增长和技能的获得,更能让学生经历“发现知识”的过程,完成知识的建构,将“是什么”的知识和“如何获取这种知识”融为一体,有效地培养学生自主学习和终身学习的能力。
2.2 努力开发多样化的课程资源,使学生树立化学意识,增强社会责任感和历史使命感。新的课程标准要求教学从学生已有的经验和将要经历及正在体验的社会生活实际出发,帮助学生认识化学和人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养社会责任感,参与意识和决策能力。教科书是最基本的课程资源,是也应该是教学活动的主要媒体,但我们又不能仅限于此,我们应努力开发和利用多种其他的教学资源。如我们学校是一所农村中学,附近有炼钢厂、水泥厂、瓷厂、造纸厂、氮肥厂、等几家小型工厂。在高一阶段,学习到相关内容时就组织学生深入到这些工厂,了解生产原理、实际流程、生产成本和利润、三废处理甚至工人工资福利等等,让学生感受化学与化工的关联,关注民生问题,回到学校后,要求学生写参观体验小文章,并鼓励学生给这些化工厂的领导写信,让学生从化学的角度分析如何减少成本和如何最大限度地减小污染、善待环境、与环境和谐共进,激发学生利用化学知识发展经济的热情,并且增强学生社会责任感。高一已开设《通用技术》课程,因此我们组织学生利用百度或谷歌两个搜索引擎查询氧气、稀有气体、氯气、(包括死亡元素氟气)钠等等物质的发现史,使学生体验化学先辈为化学科学的发展所付出的艰辛劳动和严谨、坚韧的科学态度,使学生树立化学意识,增强历史使命感。
关键词:高中化学;化学基本观念;化学教学
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)10-313-01
一、什么是化学基本观念
“化学基本观念”在化学学习中处于核心的地位,美国化学教育家R.J吉利斯皮提出这一观点。这一观点主要是:【1】普通化学家不仅是培养未来职业化学家、药物学家、生物学家的基础课,还要让每位社会公民必须都懂化学。可见,化学基本观念在高中化学学习过程中,始终都应该作为主题给予高度重视。化学基本观念是对化学知识一种全局的俯瞰,是对化学学习一种独特的兴趣,是对化学学习一种持续的动力。
二、高中化学基本观念如何培养。
1、通过学习化学基础知识,对化学学科应该拥有自己的理解和概括。学习任何学科时,都不应该成为一名被动的学习者。老师用课本知识引领教导着学生学习,但是他们应该学会积极主动的探索和研究,从而才能形成系统的理论知识。在此基础之上,使理论性知识升华为观念性知识。这样不仅可以培养学生化学的基础观念,还可以培养他们的创新精神,增强他们的创新能力,提高他们的综合能力。
2、学生自身优秀品质是培养他们化学基本观念的关键性因素。有些人成绩优异,有超强的领悟能力,也许他们确实有被人认为的得天独厚的先天条件,但即便如此这也并不是起到决定性的不可逆的因素。在每个学生不可改变的先天禀赋的情况下,应充分调动学生思维的积极性和开阔性,使其主动探索研究化学学科的知识,加深对化学知识的理解,提高他们学习和概括化学知识的能力,进而形成对化学知识概括性的理解。培养他们对化学学习的兴趣,乐趣是学习的动力和源泉。所以,化学观念的培养离不开学生对化学兴趣的培养。
3、利用教材引导作用的同时,还可以拓展化学学习范围,增进他们对化学的本质的理解,形成科学完整的基本观念。化学是对微观世界形成原因的洞察,它在本质上不同于数学、物理、生物等理科。但是它们也有共通之处,因为一切抽象的理论都是对物质世界印象的本质反映。所以,化学学习离不开现实世界的支持,在教材的引导之下,学生不可以死死地啃住课本上那一成不变的知识,但是也不可以脱离实际,时刻在学习化学的过程中注意这两种极端错误的发生。只是他们学习课堂上的知识也应该与现实世界紧密联系,将理论与实际相统一。因为学会批判性思维是学会创新的前提也是基础,也是进一步理解化学,培养科学系统的化学基础观念的需要。
4、高中教师在学生学习化学的过程中应发挥其重要的引导作用。教师应该不断提高自己的理论和实验知识素养,也要提高自己在社会的实践素养。
教师通常是以他人教学经验为主要的教学方法。但是,对于化学教学,教师可以分享自己的实验设计和耳目一新的想法,即便是未加证实的臆想,只要是有利于激发学生的创新能力,培养他们的开阔性思维,不拘泥于固定的思维模式,从而善于改变自己思维定式,敢于发现问题,探索新知,并讨论新知。通过独特的教学方法加强学生对化学的深刻理解。如此生动有趣的课堂,略显枯燥的化学公式也会变得十分有趣,学生对化学的兴趣一定会变得越来越浓厚。
三、化学实验的器材短缺,使学生缺乏动手能力,不利于他们对化学基本观念的培养
很多学校都是如此,尤其是落后地区的学校,根本没有能力去购置精密的化学器材,也没有太多资源可以在化学课堂上加以利用。再加上学校的化学器材需要的量较多,价格又比较昂贵。所以这些学校对学生动手能力的培养更是有心无力。但是,化学实验最基础的就是器材要齐全,如果没有器材,学生就不可能做化学实验,自然而然的,学生的动手能力也十分有限。所以,未来作为教师应该积极主动的为孩子们联系和争取更好的教学条件,使他们有机会锻炼自己的化学实验的动手能力,加强对化学知识的进一步理解和概括。
四、有些高中生对化学存在较大误解,严重影响他们学习化学的质量和效率,又何谈培养他们的化学基本观念
其实,化学是一门实用且涉及广泛的学科,对于高中生是非常值得选择的学科之一。但是,有很多还未接触到化学的同学对化学存在着很深的误解,因为道听途说的很多对化学学习的消极态度,因此,他们抱着对化学的偏见又很无奈地走入了化学学习的课堂。这样的学生从学习化学开始就给了自己对化学的消极态度,最后往往只能在化学修行的道路上朝着自己的心理预期奔了过去。这样的现象直接导致了化学以及一些理科无端的遭受冷落,进而使学习和研究化学的人才流失,这是化学的遗憾,同样也是这些学生的一大损失。
为了杜绝这种不良现象的发生,作为教师在讲课的同时不要忽略,也不要忘记关心学生的内心世界,及时疏导学生对化学学习的心理阴影,解开学生对化学的无端偏见,鼓励他们无论是在学习上还是生活中都要勇往直前、迎难而上,不要遇到一点难题就选择放弃。鼓励他们学习化学,进而培养他们化学的基本观念。
参考文献:
[1] 邹益峰.初中化学教学中培养学生化学基本观念的研究[J].考试周刊.2013
关键词:物料守恒;热重曲线;结晶水合物;金属氢氧化物;变价金属氧化物
文章编号:1005C6629(2016)10C0069C05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
数据曲线图是表示因变量如何随着自变量调节变化的数据图形,它能够帮助学生利用已学的数据分析和处理方法分析实验数据,形成科学的思维方式[1]。高考命题中出现的“热重曲线”能够很好地考查学生分析数据信息、发现问题、求出数据变化规律及分析变化原因的能力,同时也是落实“一点四面”命题思想、考查学生化学学科核心素养(如守恒思想和化学信息素养)、促进学生化学学科核心素养的形成[2]的重要载体。这类试题自2010年进入江苏高考后,开始受到命题专家的重视。在最近五年的高考命题中,全国卷(2011年、2014年)、安徽高考题[2012年第28题第(4)小题]、江苏高考题(2010年、2014年)和江苏省2012年学业水平测试等,均出现了热重曲线问题的考查。这类试题对学生来说非常陌生,往往因思路不清或运算量大而失分严重。如何有效解决这一难题,目前可供参考的文献极少。但也有个别教师开始关注其解题策略研究,有的提出了利用差量法或相对分子质量法求解的策略[3],也有的针对残留固体中金属元素有无变价提出了一种通用解法[4]。这些研究成果虽然在一定程度上为学生解热重曲线类题型提供了帮助,但笔者认为从物料守恒角度求解热重曲线类习题,可形成通识性的解题策略,更容易被学生掌握。现将此法介绍如下,与同仁分享。
1 基于物料守恒的热重曲线类习题解题思路
通过分析热重曲线,可以确定各热稳定区残留物质的化学组成。在高考命题中,常常要求学生通过分析热重曲线中失重区的质量变化或固体残留率的变化来确定热稳定区的化学组成和失重区发生的化学反应方程式。对于这类试题,在失重区发生的反应一般分为两大类型:第一类是结晶水合物(M・nH2O)逐步失水转化为不含结晶水的盐(M)[注:金属氢氧化物从广义上讲也可以看作是含水化合物,因为氢氧化物也可以改写成氧化物的形式,如Al(OH)3可改写成Al2O3・3H2O]。第二类是无水盐(M)在空气中加热,形成金属氧化物的过程(或变价金属氧化物转变成其他价态的金属氧化物)。考题中的热重曲线失重区的化学变化可能是其中的一类情况,也可能两类兼有。无论是哪一类,确定热稳定区的残留物化学组成都可以利用物料守恒求解。具体操作流程如下:
2 典型例题分析
2.1 结晶水合物的热重曲线试题分析
例1 (根据2010年全国卷改编)硫酸铜晶体样品受热过程的热重曲线(固体残留率随温度变化的曲线)如图2所示。试确定温度在113℃、650℃时残留物的化学式。
[答案]略。
当结晶水合物为无氧酸盐时,其热重曲线的失重区主要发生脱水过程。确定其热稳定区的化学组成时可根据物料守恒列比例求解。
例2 图3是CoCl2・6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线。B物质的化学式是 。
(2)灼烧Al(OH)3・Cu(OH)2固体,残留固体质量与温度的关系如图7所示。请写出BC段的化学方程式。
(3)在焙烧NH4VO3的过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图8所示,则有关NH4VO3在分解过程中的说法正确的是 。
(3)B。
通过上述训练,可以让学生熟练掌握热重曲线的解题技巧和热重曲线的分析策略。
3 教学反思
利用热重曲线图谱对固体试样进行定量分析,其关键在于确定失重区的固体残留率变化值或残留固体质量的变化值。然后根据物料守恒即可正确分析热稳定区残留固体的化学组成和失重区发生的反应。学生对这类试题感到陌生、难解的原因主要在于:(1)对各类图形表征的问题具有陌生感,不能正确认识热重曲线图谱的含义,不能正确理解热重曲线图谱中失重区质量变化或固体残留率变化的本质;(2)对化学计算的学习比较弱化,未能正确建立化学学科的学科思想(守恒思想和量变引起质变等),遇到计算无从着手,造成试题难度加大;(3)对元素化合物之间的转化规律未能形成基本网络,不能正确判断物质受热过程中发生的变化。
因此,在教学过程中教师要善于引导学生正确认识图形、图表,重视图形表征在高考命题中的价值取向;要重视学生化学学科素养、化学信息素养等核心素养的培养,让学生学会运用化学学科思想、化学方式来解决热重曲线图谱问题;要通过跟踪训练或变式训练培养学生“举一反三”的质疑精神和学习反思能力,完善解题过程与技能,提高解题能力。总而言之,能否正确解答热重曲线题型,需要我们在教学中进一步关注学科方法、学科思想,进一步注重能力的培养和综合实践。
参考文献:
[1]彭梭,王后雄.高考化学图表信息题的功能及价值分析[J].化学教育,2015,(15):35~42.
[2]林小驹,李跃,沈晓红.高中化学核心素养体系的构成和特点[J].全球教育展望,2015,(5):78~81.
关键词:初中化学;教学效果;提高策略
一、化学学习兴趣培养
俗话说,兴趣是最好的老师。初中生正值身心发展的关键时期,兴趣是学生们学习的主要推动力之一。对于化学这样的实验学科,教师不妨尝试实验结合生活实际的教学策略,将化学教学融入到学生们日常的学习生活中。
(1)实验化教学。俗话说,兴趣是最好的老师。初中生们正值身心发展的关键时期,兴趣是学生们学习的主要推动力之一。化学学科是极具趣味性的学科之一,奇妙的实验现象总是能给学生最直接的视觉冲击。与此同时,实验也对化学知识进行了验证,为学科的不断进步和发展提供契机。例如,通过小木条复燃现象,揭示了物质燃烧的本质:可燃物在氧气作用下,达到燃点,产生燃烧现象。一个简单的燃烧现象,让学生们掌握了物质燃烧的三要素,对燃烧现象有了深刻的理解。同时,结合燃烧要素,学生们也可以拓展得到防火灭火的技巧措施。当然,对于其他化学知识,实验化教学也同样适用。对此,教师可以大胆尝试,积极创新,推动实验化学教学的实施,不断提高化学教学效果。
(2)生活化教学。很多学生们会有这样的感受,我们课堂里学到的东西不实用,在将来的生活中根本用不到。其实,这对于化学学科来讲就大错特错了。可以说,生活中处处有化学,化学原理无处不在。学生只有认识到化学知识的重要性,他们才会积极投入到化学学习中。因此,教师必须将化学教学与生活实际相结合,提升学科的实践性。例如,如何清除茶瓶内胆里的水垢呢?只要将少量食醋或是小苏打倒进茶瓶,过一段时间后冲洗干净即可除去茶垢。这是由于酸性物质腐蚀茶垢的原理,食醋中的醋酸与碳酸钙反应,小苏打的原理也是如此。再如,碳铵化肥为什么不可以和草木灰混合使用?皂化反应制取肥皂的过程是怎样的?通过这些内容的课堂融入,学生们必然会对化学学科产生足够的兴趣。
二、分层教学,因材施教
对于初中生而言,他们处于化学学习的起步阶段,大家都处于同一起跑线。但是,学生们的智力因素、个人发展方向等方面存在较大差异。因此,在化学教学中,教师必须实施分层教学,针对学生特点实施针对性教学,提高化学教学效率。
(1)化学教学目标分层。在初中阶段,化学学科是每个学生的必修课。但到了高中阶段及将来大学阶段,学生们的发展方向肯定多种多样。因此,教师可以对学生制定分层式的教学目标。结合新课程理念,教师可以将化学教学分为基础教学、拓展教学、深入教学,以满足不同学生对化学学习的不同需求。首先,教师必须完成教学大纲要求的任务型目标,帮助所有学生掌握化学基础知识。其次,对于那些对化学学科感兴趣的同学,教师可以实施化学拓展,安排拓展性实验、创新性化学实践等,提升学生的化学素养。对于那些层次较高的学生,教师可以让他们自主探究,掌握竞赛类题型。在这个过程中,教师必须秉承公平公正原则,对学生严格要求,保证学生化学基础知识的牢固掌握。
(2)化学作业分层布置。在传统的初中化学教学中,常常会发生这样的情况:有些学生觉得作业太简单,不够做;还有些学生觉得作业太难,根本做不完。这是由于他们的化学基础、学习能力、学习态度等方面的差异所导致,教师必须采取分层化的作业布置模式,提高化学教学效率。在化学作业布置时,教师首先针对课堂教学内容,布置基础性作业,按照作业量的70%布置。其次,针对那些考点和教学要点,布置一些拓展提高类型的作业,提升学生们的探索讨论能力。最后,布置少量的难题,为那些想要参加化学竞赛的学生服务。在作业讲解上,教师可以针对学生完成情况实施。对于那些简单性、基础性的题目,讲解教学一带而过。对于那些略带拓展性的化学题目进行重点讲解,提高学生的平均实力。
三、与时俱进,科技教学
随着社会经济的发展,教学中的科学技术运用已经广为师生所接受。自从新课程改革实施以来,多媒体技术教学、信息化资源共享等措施,已经将初中化学教学带入信息技术时代,化学教学效率大大提升。
(1)多媒体教学。多媒体技术具有容量大、展示方便、共享容易、趣味性强等特点,已经在教育界内广泛使用。在传统的化学教学中,教师往往采用课堂讲解、实验教学等措施。课堂讲解缺乏趣味性和实践性,化学实验耗时且存在失败的风险。而多媒体技术却可以将两者的优点结合到一起,实现高效的化学教学。多媒体技术将化学实验进行直观展示,在短时间内实现了化学知识的教学和验证,极大地提高了学生们的学习效率。在化学知识点的讲解上,多媒体技术突破了时间和空间的限制,将化学课堂带入寻常百姓家。那些知识点将以列表、PPT等形式展现在学生们面前,使知识点的复习与预览变得简单易行。
(2)信息化资源共享。在新课程理念的要求下,化学知识的考察趋向时代性特点。那些化学时报中的新技术、新材料,都成为考察试卷中的常客。师生必须把握现代化学研究方向,不断更新自身的化学知识体系。其中,互联网为师生提供了大量的化学信息资源,共享了大量的化学研究成果。同时,学校在原有的图书馆、实验室基础上,又增加了电子检索和化学信息交流讨论平台。不同学校的教学课件、试卷、教案等信息,都可以为大家所用。因此,教师必须关注化学研究发展的动向,将那些共享的信息资源合理充分利用,不断丰富师生的化学知识。同时,建立共享平台,使学生们在家里也可以上课,也可以查阅资料,实现网络化化学教学。