讲究教学策略 提高化学教学有效性

2016-11-14 09:32罗炳杰
福建基础教育研究 2016年2期
关键词:概念模型原电池电离

罗炳杰

(厦门市大同中学,福建厦门361000)

讲究教学策略 提高化学教学有效性

罗炳杰

(厦门市大同中学,福建厦门361000)

结合教学实践,根据学生认知发展规律,从教学效率、教学效益、情感因素三个维度探讨高中化学教学中提高教学有效性的教学策略。

化学生活化;知识网络化;核心知识;应用迁移;概念模型

教学有效性是一种综合性评价,它是相对于教学低效或无效而言,衡量教学有效性可以从三个维度来评价,一是教学效率,即完成教学目标所需要的时间,所需时间越少,效率越高;二是教学效益,即完成教学目标的程度,完成目标程度越大,效益越高;三是情感因素,也就是完成教学目标过程中是否有积极主动的情感体验,养成终身学习的习惯。情感因素如同化学反应的“催化剂”,能极大提高教学效率和效益。学生的学习不仅是为了获取知识与技能,还有获取知识的方法、运用知识的能力以及获得愉悦的情感。这三个维度是有机统一的整体,缺一不可。结合教学实践,就如何根据学生认知规律,选择恰当教学策略提高教学有效性谈几点做法。

一、由生活走向化学,让课堂充满活力

建构主义理论认为:学生的学习是在与周围环境相互作用的过程中建构起关于外部世界的知识,从而使自身认知结构得到发展。教师要树立大课程观意识,要有一双化学智慧的眼睛观察生活,将生活现象与化学知识联系起来,用生活现象引出问题,由生活走向化学。例如,胶体知识点的教学,可以结合生活经验例举出:茶水、王老吉、豆浆、淀粉、黄泥水、油水等分散系,结合生活经验分类出溶液与浊液,在此基础上引出胶体的概念。

二、建构知识网络,提高教学效率

学生常常反映化学知识易学易忘,尽管教师多次强调还是不能持久记忆。究其原因是碎片化的点状知识孤立无序存放,没有将点状知识有效联系起来并入已有知识结构,应用时也就无法迅速调出已有知识。教师要善于让碎片化的知识串成知识线,结成知识网,如同用一根线把散乱的珍珠串成珍珠链结成珍珠网,让每一颗珍珠在相应的位置发挥应有的价值。

化学方程式易学易忘,如何让学生能持久记忆?可采取多角度联系。联系越多理解越全面越深刻,记忆就越牢固回忆就越容易。例如,Cl2与Ca(OH)2溶液反应方程式较难书写。可采取联系Cl2与H2O先反应生成HCl和HClO,生成的物质再与Ca(OH)2溶液反应生成CaCl2和Ca(ClO)2;联系自来水常用Cl2消毒是因为生成的HClO有杀菌消毒作用;联系实验室制取Cl2的尾气处理;联系Cl2中的氯元素化合价处于中间价态,化合价既有升高又有降低。通过联系性质、原理、用途等方法结成知识网络,并归纳提升到非金属单质的一般性质来学习,这种点—线—面—网的方法,将大大提高教学效益。

三、应用迁移,提高教学效率

学习迁移是指已经获得的知识对新学习的影响。学习迁移实际上是知识的拓展,知识的运用,知识的提升。在学习过程中,知识和技能的迁移并不是简单地、机械地模仿而是在面临新的问题情境时能迅速找出新旧知识的共同要素,知识之间共同因素是产生学习迁移的条件,学生掌握了前置知识就能达到学习的迁移。

例如,化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡都是平衡问题,仅是研究对象和环境条件不同,教师在讲授新问题时可从共同的因素出发提出问题,找出各种平衡之间的联系。例如,讲授弱电解质电离时,可依据前置已学习的化学平衡知识进行迁移。从回忆化学平衡的特征——平衡常数的表达式——平衡转化率表达式——影响平衡移动的因素这一知识线索,再迁移到弱电质的电离平衡——电离平衡常数的表达式——电离度表达式——影响电离平衡移动因素的学习。通过迁移拓宽平衡运用范围,树立大平衡观意识,深化对“逆”“等”“动”“定”“变”的理解,拓展转化率与电离度的关系,降低学习平衡的难度。

四、抓住核心知识,提高教学效益

学生的认知发展是由浅到深,由表及里逐渐深入、逐渐提升的过程。化学的认知发展水平一般分为三个阶梯。第一阶梯是显性知识,如元素化合物的性质、用途等,这些都是显性知识,学生容易接受;第二阶梯是隐性知识,如化学的概念、理论、原理等,这些知识是对现象的分析理解概括,通常还要从微观角度去认识,需要抽象思维能力;第三阶梯是规律性知识,如分类观、守恒观、元素观、微粒观、结构观、平衡观,这些知识是在规律基础上形成观念。第一阶梯识记是什么?第二阶梯理解为什么?第三阶梯综合理解怎么样?有何规律?前一个阶梯是后一个阶梯的基础,逐步上升,第三阶梯是规律性的综合知识,是化学核心知识。

每一阶梯认知对应一个层级知识。下面以铜锌原电池为例,从三个层级逐步抓住核心知识。第一层级:能区别原电池与电解池,以及能判断原电池正负极等。解决此问题,只要依据原电池的定义看是否有外接电源就可以判别;第二层级:能依据原电池原理分析外线路电子和内线路离子流向。解决此问题要比较两个电极得失电子的难易,要理解原电池的本质才能解答;第三层级:能运用电子守恒观写出电极反应和电池反应,解决此问题要求从电子流向和离子流向构成闭合回路来认知,它揭示产生原电池的原因及其规律是核心知识。负极——失电子——氧化反应——阴离子向负极移动;正极——得电子——还原反应——阳离子向正极移动,上述两个电极与电解质溶液构成闭合回路产生电流。又如,复分解反应发生的条件是一个认识逐步深化的过程,从是否有沉淀、气体、水生成来判断复分解反应是否能进行,到从离子反应角度看是否有难溶、难电离、挥发性物质生成来判断,到依据平衡常数的大小来判断复分解反应进行的程度。整个认识过程是从感性到理性,定性到定量来认识。化学平衡常数从定量角度分析化学反应进行的程度,是核心知识。教材知识点的编排采取螺旋式呈现,教师要明晰各知识点的阶段目标要求和最终知识目标,弄清最终目标指向就能把握住核心知识,就能牵住“牛鼻子”达到课堂高效。

五、建立概念模型,提高教学效益

学生的认知是从化学现象或化学事实开始,由现象提出问题,从问题的比较、分析、归纳、类比等方法建立起概念,从概念的分析过程建立概念模型,学生依据概念模型认识化学现象及事实的本质。例如,鲁教版“化学反应的热效应”其概念模型的建立可从三个环节入手。第一环节从现象提出问题。从铝热反应(放热)、氯化铵与消石灰的反应(吸热)等化学事实提出:为什么化学反应会放热或吸热?第二环节建立焓、反应热、焓变等概念。物质所具有的能量称为焓,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则反应前后物质的焓变等于该反应的反应热(△H=Qp),△H为反应产物的总焓与反应物的总焓的差值(△H =H(反应产物)—H(反应物)),或依据旧的化学键断裂吸收的总能量与新的化学键的形成放出能量之差。化学反应的反应热是由于反应前后物质所具有的能量不同而产生,不同的物质及其状态以及物质的量与焓变相互关联,物质的状态不同、物质的量不同其焓变随之改变。第三环节是建立概念模型。依据“焓——反应热——焓变”这一概念线,画出化学反应过程与焓的概念模型,如图1所示。

这个概念模型反映了“反应物的焓——旧化学键断裂吸收能量变化——新化学键形成放出能量变化——生成物的焓——焓变”等概念之间的联系,展示了化学反应能量变化的思维路径,变抽象为直观地解释化学现象及事实的本质。

总之,提高教学有效性要善于营造学习情境,从生活走向化学;要善于构建知识网络,提高学习效益;要善于运用迁移,提高学习效率;要善于抓住核心知识,就能牵住知识“牛鼻子”;要善于建立概念模型,变抽象为直观。提高教学有效性关键是要落实好以学生为主体,依据学生的认知规律,以目标为导向,选择恰当策略。

[1]陈玉乔.巧设认知冲突提升化学教学有效性[J].化学教学,2012(1).

[2]郑长龙,付立海,何鹏.化学课堂教学有效性的评价研究[J].化学教育,2015(19).

[3]张怡.提高化学课堂教学有效性的几个要点[J].化学教学,2010(6).

(责任编辑:张贤金)

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