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摘 要:在现代高中化学的教学中,化学方程式的记忆和配平技巧往往是教学重点,而忽略了化学方程式的内涵和实际意义,缺少对学生解决实际问题能力的培养,有悖于新课程理念,导致很多学生不爱学化学。本文就解决这一问题进行了积极探索,提出了相应的对策和建议。
关键词:化学方程式;教学质量;提高;对策
现在有不少的高中生不喜欢学化学,因为很多学生都觉得化学需要记忆的内容多,元素符号、化学式、化学方程式等难于记忆且容易混淆,特别是化学方程式这一特殊语言蕴涵许多信息,可以从中体现反应的机理,判断反应的可行性,体现反应条件对反应过程的影响,揭示化学反应中的各种数量关系,辨析基本概念和基本理论等等。这些信息的提取与整合有利于各种复杂问题的解决。在教学中,教师应如何解决学生学习的这一困难,这是一个值得研讨问题。
一、引导学生理解化学方程式的内涵和意义
一个普遍的问题,教师习惯于花费较多时间去训练学生的技能技巧,而没有将化学方程式所承载的丰富信息揭示出来。这可能与平时教学中只重视具体知识的学习而忽视基本观念的培养有很大关系。因此教师不仅要教给学生有关化学方程式的知识,而且要引导他们挖掘知识背后的内涵,深入理解化学方程式的应用意义。例如,学生对铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式等知识的学习,可以从3个层面来判断学生掌握的情况:
1.“注入式”教学,低层次的机械记忆。
Cu+4HNO3(浓) ==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) ==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
让学生硬记住浓硝酸生成NO2,稀硝酸生成NO,然后再根据得失电子守恒配平。
2. 结合平衡移动知识,理解氮的氧化物的生成:根据平衡3NO2+H2O■2HNO3+NO,增大c(HNO3),平衡向着生成NO2的方向移动,减少c(HNO3),平衡向着生成NO的方向移动。由此可以得出,铜与浓HNO3反应生成NO2,铜与稀HNO3反应生成NO。从宏观又简单的平衡移动规律出发,给予学生显然易懂的解释,就能轻松解决复杂的问题。(当然这要基于高二选修的学习)
3. 引导学生做铜与浓HNO3反应的实验,以实验现象加深学生印象。通过实验,学生可以观察到开始时试管液体变黑,并产生红棕色气体,最终溶液变成蓝色。分析出变黑是HNO3体现氧化性的作用,变蓝是HNO3体现酸性的作用。逐步深化对知识的理解并提高对知识的灵活应用,让抽象的化学方程式与真实的现象对应起来,整个教学活动中心是发挥学生的主体作用,学生才会有兴趣更好的“学会学习”。
另外,除了挖掘出化学方程式的内涵,也要尽量地把无意义抽象的材料有意义化。加强学习知识与生产、生活和社会的紧密联系,如在讲解合成氨反应时,可以结合现代农业中氮肥作用予以介绍,制取乙酸乙酯在生活饮食当中的实例应用,过氧化钠在航空和潜艇中用作制氧剂,利用HF雕刻玻璃的工艺展示等等,通过学以致用,引导学生更有兴趣和动力学习化学方程式的高级知识,避免对化学方程式的死记硬背。
二、培养学生对符号的理解运用能力
化学方程式作为最典型的一种化学符号,是联系宏观现象与微观机理的有效中介,并且可以直观地揭示宏观物质及其变化规律。从宏观、微观和符号三种角度认识和理解化学知识,是化学学习特有的思维方式。而有研究表明,学生使用符号表征的能力非常薄弱。举一个很简单的例子——水的化学式H2O,许多学生像记英语单词一样脱口而出“H2O”,而少有学生会从成键特点、极性、空间构型以及生活中的宏观物质的存在和应用挂钩。这就需要所有化学教师在日常教学工作中不断的引导学生把抽象的符号与宏观的物质联系起来,特别是初三、高一化学教师,第一步走歪形成了习惯,以后纠正就会很困难。
三、帮助学生完整经历化学方程式书写
化学是一门严谨的学科,各类化学反应遵循一定原则,因此书写化学方程式的时候也要规范。而平时教学中发现学生写化学方程式丢三落四、顾此失彼,很多没有遵循以客观事实为基础、质量守恒定律等原则,凭空想象,随意拼凑,因此指导帮助学生完整地经历化学方程式书写极有必要。
1. 必要的方法介绍和规范训练
虽然新课程改革不断降低部分内容的要求,化学方程式配平不做高要求,但是基本的方法如利用原子守恒、氧化还原等还是需要的,提醒学生注意脚标数字、等号、箭头等的准确性。比如学习乙酸乙酯方程式中,学生非常容易漏写H2O,不注意可逆符号和反应条件等,适当的训练对这些错误的避免是有效的。
2. 引导学生把化学方程式与实验事实联系起来
只是简单地重现化学符号,而不清楚其代表的事实和意义是枯燥的。比如在学习Al与NaOH溶液反应的时候,学生总不知道是否有水或者水应该放在反应物还是生成物,是否有氢气生成。在新授课时,充分利用演示实验,让学生不仅对实验有直观印象,还对现象本质产生疑惑并深入思考,使得学生在一系列思维活动中(包括分析、比较、抽象、概括、推理等)理解化学反应的实质。在此基础上,要准确地书写化学方程式就变得轻松多了,化学方程式马上也变生动起来。
3. 构建知识网络,增强不同化学反应之间的联系
元素周期表目前总共一百余元素,高中阶段真正涉及比较多的仍然是前20号元素,因此教学过程中有意识地把零散的元素化合物知识理清条理很有必要,并引导和帮助学生自我总结构建网络,是复习整理知识、查缺补漏的有效手段。如在学习Cl2和熟石灰制取漂白粉,把Cl2和H2O的反应原理、酸碱中和理论、氯离子检验、漂白粉的漂白原理等联系在一起,学生理解就会更深刻。另外有机反应、N元素的一些相關反应中,组建好知识网络尤为显得重要,但是这一部分恰恰也是学生懒于、怕于去解决,因此初中、高中各年级教师需逐步加强引导总结,以免到高三积重难返。
4. 加强练习反馈,提高应用能力,温故而知新
单纯的理解化学方程式符号内涵和意义是远远不够的,知道如何应用也非常关键,因此需要适当的练习。以高中非常重要的离子方程式的书写为例,首先必须准确写出化学方程式,再按照步骤书写只是学习离子方程式的基础,要熟练地写出离子方程式还必须有足够的练习。许多学生在第一步化学方程式书写就犯错,对化学方程式的系数和脚标数据的意义也容易混淆弄不明白,离子方程式更有助于对化学反应本质的进一步理解。
四、提高化学方程式教学的创新设计意识
教学中发现学生对旧有知识的重现并不难,但是学生显然欠缺对于新问题的探索能力。针对此问题,教师可以多布置研究性作业,将利用化学方程式来解决问题的过程变得具体化。
另外,教学应尊重学生的观点和独立思想,鼓励质疑和实践,而创造始于问题。化学史上,这样的实例屡见不鲜。在稀有气体发现后的一段时间内(1900-1960年),人们一直认为稀有气体在化学性质上是绝对惰性的。直到1962年,Bartlett推翻了持续近70年之久的关于稀有气体完全化学惰性的传统说法。因此教师必须在不脱离新教材知识的基础上,结合时代发展,加强化学方程式教学的创新设计意识,多开展专题讲座与相关活动,以此拓宽教师自身的背景知识。灵活运用化学方程式知识,不仅可以增加知识的实用性,提高实践和创造能力,还可以提高社会责任感,促进个体的全面发展。
参考文献:
[1]闫亚瑞,王祖浩.有关化学方程式教学研究的国内外比较与启示[J].教育科学研究,2006(10).
[2]马力,王后雄.试论化学符号语言的特征及其教学策略[J].化学教学,2008(03).
[3]鲍农农.高中化学方程式教学的解析与策略[J].河北理科教学研究,2008(03).
[4]毕化林,吴慎刚,冯玉.如何提高化学方程式学习的效率[J].山东教育(中学刊),2008(32).
[5]王后雄.论化学方程式教学中高级知识的形成及教学策略[J].化学教育,2006(01).
关键词:化学方程式;教学质量;提高;对策
现在有不少的高中生不喜欢学化学,因为很多学生都觉得化学需要记忆的内容多,元素符号、化学式、化学方程式等难于记忆且容易混淆,特别是化学方程式这一特殊语言蕴涵许多信息,可以从中体现反应的机理,判断反应的可行性,体现反应条件对反应过程的影响,揭示化学反应中的各种数量关系,辨析基本概念和基本理论等等。这些信息的提取与整合有利于各种复杂问题的解决。在教学中,教师应如何解决学生学习的这一困难,这是一个值得研讨问题。
一、引导学生理解化学方程式的内涵和意义
一个普遍的问题,教师习惯于花费较多时间去训练学生的技能技巧,而没有将化学方程式所承载的丰富信息揭示出来。这可能与平时教学中只重视具体知识的学习而忽视基本观念的培养有很大关系。因此教师不仅要教给学生有关化学方程式的知识,而且要引导他们挖掘知识背后的内涵,深入理解化学方程式的应用意义。例如,学生对铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式等知识的学习,可以从3个层面来判断学生掌握的情况:
1.“注入式”教学,低层次的机械记忆。
Cu+4HNO3(浓) ==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) ==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
让学生硬记住浓硝酸生成NO2,稀硝酸生成NO,然后再根据得失电子守恒配平。
2. 结合平衡移动知识,理解氮的氧化物的生成:根据平衡3NO2+H2O■2HNO3+NO,增大c(HNO3),平衡向着生成NO2的方向移动,减少c(HNO3),平衡向着生成NO的方向移动。由此可以得出,铜与浓HNO3反应生成NO2,铜与稀HNO3反应生成NO。从宏观又简单的平衡移动规律出发,给予学生显然易懂的解释,就能轻松解决复杂的问题。(当然这要基于高二选修的学习)
3. 引导学生做铜与浓HNO3反应的实验,以实验现象加深学生印象。通过实验,学生可以观察到开始时试管液体变黑,并产生红棕色气体,最终溶液变成蓝色。分析出变黑是HNO3体现氧化性的作用,变蓝是HNO3体现酸性的作用。逐步深化对知识的理解并提高对知识的灵活应用,让抽象的化学方程式与真实的现象对应起来,整个教学活动中心是发挥学生的主体作用,学生才会有兴趣更好的“学会学习”。
另外,除了挖掘出化学方程式的内涵,也要尽量地把无意义抽象的材料有意义化。加强学习知识与生产、生活和社会的紧密联系,如在讲解合成氨反应时,可以结合现代农业中氮肥作用予以介绍,制取乙酸乙酯在生活饮食当中的实例应用,过氧化钠在航空和潜艇中用作制氧剂,利用HF雕刻玻璃的工艺展示等等,通过学以致用,引导学生更有兴趣和动力学习化学方程式的高级知识,避免对化学方程式的死记硬背。
二、培养学生对符号的理解运用能力
化学方程式作为最典型的一种化学符号,是联系宏观现象与微观机理的有效中介,并且可以直观地揭示宏观物质及其变化规律。从宏观、微观和符号三种角度认识和理解化学知识,是化学学习特有的思维方式。而有研究表明,学生使用符号表征的能力非常薄弱。举一个很简单的例子——水的化学式H2O,许多学生像记英语单词一样脱口而出“H2O”,而少有学生会从成键特点、极性、空间构型以及生活中的宏观物质的存在和应用挂钩。这就需要所有化学教师在日常教学工作中不断的引导学生把抽象的符号与宏观的物质联系起来,特别是初三、高一化学教师,第一步走歪形成了习惯,以后纠正就会很困难。
三、帮助学生完整经历化学方程式书写
化学是一门严谨的学科,各类化学反应遵循一定原则,因此书写化学方程式的时候也要规范。而平时教学中发现学生写化学方程式丢三落四、顾此失彼,很多没有遵循以客观事实为基础、质量守恒定律等原则,凭空想象,随意拼凑,因此指导帮助学生完整地经历化学方程式书写极有必要。
1. 必要的方法介绍和规范训练
虽然新课程改革不断降低部分内容的要求,化学方程式配平不做高要求,但是基本的方法如利用原子守恒、氧化还原等还是需要的,提醒学生注意脚标数字、等号、箭头等的准确性。比如学习乙酸乙酯方程式中,学生非常容易漏写H2O,不注意可逆符号和反应条件等,适当的训练对这些错误的避免是有效的。
2. 引导学生把化学方程式与实验事实联系起来
只是简单地重现化学符号,而不清楚其代表的事实和意义是枯燥的。比如在学习Al与NaOH溶液反应的时候,学生总不知道是否有水或者水应该放在反应物还是生成物,是否有氢气生成。在新授课时,充分利用演示实验,让学生不仅对实验有直观印象,还对现象本质产生疑惑并深入思考,使得学生在一系列思维活动中(包括分析、比较、抽象、概括、推理等)理解化学反应的实质。在此基础上,要准确地书写化学方程式就变得轻松多了,化学方程式马上也变生动起来。
3. 构建知识网络,增强不同化学反应之间的联系
元素周期表目前总共一百余元素,高中阶段真正涉及比较多的仍然是前20号元素,因此教学过程中有意识地把零散的元素化合物知识理清条理很有必要,并引导和帮助学生自我总结构建网络,是复习整理知识、查缺补漏的有效手段。如在学习Cl2和熟石灰制取漂白粉,把Cl2和H2O的反应原理、酸碱中和理论、氯离子检验、漂白粉的漂白原理等联系在一起,学生理解就会更深刻。另外有机反应、N元素的一些相關反应中,组建好知识网络尤为显得重要,但是这一部分恰恰也是学生懒于、怕于去解决,因此初中、高中各年级教师需逐步加强引导总结,以免到高三积重难返。
4. 加强练习反馈,提高应用能力,温故而知新
单纯的理解化学方程式符号内涵和意义是远远不够的,知道如何应用也非常关键,因此需要适当的练习。以高中非常重要的离子方程式的书写为例,首先必须准确写出化学方程式,再按照步骤书写只是学习离子方程式的基础,要熟练地写出离子方程式还必须有足够的练习。许多学生在第一步化学方程式书写就犯错,对化学方程式的系数和脚标数据的意义也容易混淆弄不明白,离子方程式更有助于对化学反应本质的进一步理解。
四、提高化学方程式教学的创新设计意识
教学中发现学生对旧有知识的重现并不难,但是学生显然欠缺对于新问题的探索能力。针对此问题,教师可以多布置研究性作业,将利用化学方程式来解决问题的过程变得具体化。
另外,教学应尊重学生的观点和独立思想,鼓励质疑和实践,而创造始于问题。化学史上,这样的实例屡见不鲜。在稀有气体发现后的一段时间内(1900-1960年),人们一直认为稀有气体在化学性质上是绝对惰性的。直到1962年,Bartlett推翻了持续近70年之久的关于稀有气体完全化学惰性的传统说法。因此教师必须在不脱离新教材知识的基础上,结合时代发展,加强化学方程式教学的创新设计意识,多开展专题讲座与相关活动,以此拓宽教师自身的背景知识。灵活运用化学方程式知识,不仅可以增加知识的实用性,提高实践和创造能力,还可以提高社会责任感,促进个体的全面发展。
参考文献:
[1]闫亚瑞,王祖浩.有关化学方程式教学研究的国内外比较与启示[J].教育科学研究,2006(10).
[2]马力,王后雄.试论化学符号语言的特征及其教学策略[J].化学教学,2008(03).
[3]鲍农农.高中化学方程式教学的解析与策略[J].河北理科教学研究,2008(03).
[4]毕化林,吴慎刚,冯玉.如何提高化学方程式学习的效率[J].山东教育(中学刊),2008(32).
[5]王后雄.论化学方程式教学中高级知识的形成及教学策略[J].化学教育,2006(01).