深入浅出进行摩尔教学

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  所谓“深入”,就是要在教学过程中深刻揭示事物的本质,根本的性质,内在的联系,辩证的发展,使学生能深刻理解,认识达到应有的深度,获得清晰的概念,进行准确的判断,合乎逻辑的推理,合情理的推测,掌握娴热的技巧。所谓“浅出”就是对于抽象的概念,深邃的理论,繁难的技巧,能运用相对浅显的内容为起点,采取通俗易懂的形式作手段,引导学生达到更高程度的认识。而浅出是手段,是过程,是达到科学的桥梁;深入是目的,是结果。即利用由浅入深的教学方法将抽象概念具体化,零碎知识系统化,化难为易,化繁为简,有效地从相对浅显的此岸引导学生顺利到达相对深入的彼岸。
  高中化学和初中化学相比,无论从理论上,还是在微观性上,抽象性方面,都明显加深。如“摩尔”一章,其概念较多,且既生疏又抽象,个别学生听起来象腾云驾雾,很难理解。但它却是研究宏观物体和微观粒子的桥梁;关于摩尔的计算是中学化学乃至整个化学的计算支柱。有的学生初升高虽然成绩较好,但因难以逾越这个阶梯而使成绩停滞不前,或因此而一落千丈,一蹶不振,从此对化学的学习产生厌倦情绪,影响学业的完成。因此,如何提高学生对化学的兴趣,大面积提高学习质量,使之全面丰收,对于顺利逾越这个阶梯,解决这个知识的分化点至关重要。用何种方法、手段突破以上难点呢?根据几年来的教学实践,我认为“深入浅出”这一教学原则来加以突破较为有效。下面就深入浅出这一教学原则,在不违反科学性的前提下,利用日常生活的例子,把微观粒子“宏观化”,化抽象为具体,直观、形象,帮助同学们攻克“摩尔”这一“拦路虎”。
  在学习“摩尔”时,有两个概念很抽象,生疏:(1)物质的量,(2)摩尔。它们既是重点,又是难点。关于前者,本人首先指出,它是科学上专门用来研究肉眼看不见的微观粒子的物理量(如质量,长度等)。既然是物理量,它由数值和单位两个要素构成(如100Kg,20m等),每一物理量都有它的特定单位(如质量单位为Kg,长度单位为m等),而物质的量单位则为“摩尔”。摩尔具有什么意义?这是第二个要讲清的问题。此时可举例买香烟,通常用什么物理量(答为几包,几条),进一步问,为什么用“包”,“条”作单位,“包”有什么意义?指出“包”含20支这一“数量集体”,用“包”作单位买卖时使用方便(又如粉笔,火柴的买卖时均存在以上意义)。再接下去讲述“摩尔”是国际基本单位制之一,它的意义是含一定数量的“微粒集体”(因为化学反应的实质是原子的化分和化合的过程——微粒性)。再提出如何确定这个“微粒集体”,既使用方便,又有实际意义(即:既知质量,又知微粒数)。然后提出阿佛加德罗常数……通过“包”,“盒”的意义来理解“摩尔”的意义,使学生觉得比较容易理解和接受,这是抽象概念具体化的较为有效的方法。
  在关于“气体摩尔体积”的教学时,首先出示练习,叫学生计算铁、铝、铅、水、硫酸、氢气、氧气、二氧化碳等物质的摩尔体积,并比较其异同点。再提问:决定物质摩尔体积的因素有哪些,即微粒本身大小、微粒间的距离大小(也可借助宏观物体{如乒乓球、蓝球等)来理解)两方面。如何分析这对矛盾对物质体积所起的作用?教师应根据哲学原理来指导自己的教学,使思路更加清晰,即帮助学生分清谁是主要矛盾,次要矛盾,及如何抓主要矛盾。为此,可举下面两例加以引导:(1)公共客车的三人座位上,分别坐着三个大胖子和三个小孩,其舒适程度如何?为什么?(2)在操场上站成体操队列,则大胖子和小孩子有区别否?为什么?两者联系起来思考,则更加清晰,此时可由学生讨论并回答:前者主要矛盾为人本身的大小,因为人与人之间的距离近(是次要矛盾,可忽略不计);后者人与人之间的距离较大,则人本身的大小变为次要矛盾,可忽略不计,则人之间的距离大小是主要矛盾。再让学生阅书,结合以上实例,便可得出:决定固液态物质的摩尔体积主要因素是微粒本身的大小,而构成物质的微粒大小不相同,所以条件不同时,固液态物质的摩尔体积不同;决定气体摩尔体积的主要因素是气体分子间的距离大小;而条件相同时,气态物质分子间的平均距离几乎相同,所以气体摩尔体积基本相等,进而指出:(1)特定条件下体积约为定值(如标况下,1mol任何气体体积均为22.4升),(2)根据以上推得的结论,反推之即得阿佛加德罗定律,(3)为什么条件不同,气体摩尔体积不同,条件变化,气体体积如何变化,从而说明“条件”对气体体积的重要性。
  为说明问题,本人教学时由相同层次的一个班为试验班,一个班为对照班,根据当堂检测(内容相同)结果与对照班(按课本程序、传统方法教学)比较,发现试验班掌握知识的程度达70%,而对照班掌握程度仅为49%。由此可见,通过对教材顺序的适当处理,运用了“深入浅出”的教学原则,在不失科学性的前提下,将课本上生疏、抽象的概念讲得通俗、具体、形象、生动,从本质上揭示了决定物质体积的因素,内在的联系,辩证的发展,达到了“深入”之目的。从而激发了学生学习化学的兴趣、积极性,加深了对知识的本质的理解和运用能力,事半功倍,这就是“深入浅出”这种教学原则的艺术效果。
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