瞿生林
融化学概念于实验教学
瞿生林
(江苏省仪征市马集中学江苏仪征211414)
化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的学科。化学概念是化学学习的基础,也是化学知识体系中极其重要的“地基”部分。简单而言,我们学习化学的第一步是学习化学概念,在学好化学概念的基础上,我们才能盖出一座坚实的化学大厦。然而,化学学科的研究方向决定了化学不可能像语文、英语等科目那样可接触学习的,化学概念是微观的、抽象的、静态的,需要学生开动思维去探究,才能学习好。化学概念的学习离不开实验教学,把化学概念教学融入于实验能够收到很好的教学效果。
对于未开始学化学的初中学生来说,化学就像一个从未谋面的陌生人,他们除了知道它叫化学,其他一无所知。初中教材中的很多化学概念给学生的印象就是“看不见也摸不着”,对于这样的知识,学生是无法单凭教师的讲解就可以理解学习的。然而,通过巧妙运用化学实验进行教学,能有效地将微观的化学概念宏观化,利于学生主观去理解学习。
例如,在化学中分子是物质组成的基本单位,是能单独存在、并保持纯物质的化学性质的最小粒子;原子指化学反应的基本微粒,它在化学反应中不可分割。分子、原子的概念是微观的,是学生看不见也摸不着的。在教学中,教师单一给学生讲解什么是分子和原子,学生是无法理解的。这时候,教师可以通过演示实验“电解水”引导同学理解学习分子的概念。在这个实验中,学生很容易观察到当通电电极插入水中时,电极产生出了气泡,通过将电极两端的气泡收集检验,发现正极产生的气体能使带火星的木条复燃,是氧气,而负极产生的气体能燃烧发出淡蓝色火焰,是氢气。通过实验,同学随之会有疑问:为什么这个实验能够生成氧气和氢气?水、氧气、氢气之间存在什么联系?学生在思考问题的过程中,体会到水分子是由氧原子和氢原子按比例构成,同时,水分子是可分的,但分离之后就不再是水,而变成其他物质,说明分子是保持物质化学性质的最小微粒。相对于分子,原子的单位更小,分子是由原子构成的,同时原子是化学变化中的最小微粒。通过实验,同学们不仅理解了什么是分子和原子,同时也了解了有关分子、原子的其它知识。
在这个教学案例中,教师通过演示实验将要学的微观化学概念宏观化,使学生由看不见转为看得见,提升了教学有效性,达到了优化概念教学的目的。
在化学中,很多概念不仅是微观的,还是抽象的。而初中生的学习思维还停留在以形象思维为主,在对抽象化化学概念的学习上,存在很大的影响。针对这一现象,教师可以通过改变学生惯性思维或将抽象化概念具体化入手,但思维的改变是需要时间累积的,所以只能是将抽象变得具体化。通过在教学中运用对比实验,我们很容易做到这点。
例如,在教学“催化剂”这一概念时,因为,所用案例是在双氧水中加二氧化锰生成氧气,所以,学生很容易错误认识形成催化剂只能是二氧化锰或一个反应只能有一种催化剂。为了避免学生固有思维所形成错误认识,我给同学们设计了一组对比实验来认识“催化剂”:第一组利用双氧水和二氧化锰接触生成氧气;第二组是双氧水和氧化铜接触生成氧气。两组实验我都要求学生检验是否生成氧气,并引导学生观察生成氧气速度的快慢。检验得出两组实验均生成了氧气,只是利用二氧化锰来做催化剂的效果更好。通过实验,同学们很容易便知道了催化剂只是对一类具有相同作用的物质的称呼。而且同一个实验也并不是只有一种催化剂,我们只是倾向于选择最好的催化剂。
通过对比实验,让化学概念由抽象变为具体,能有效使学生避免对化学概念的错误理解,加深学生对化学概念的正确理解和掌握,同时,也能启发学生理解抽象问题的思维,从根本上优化化学概念教学。
教材上的化学概念是一种静态的概念,就是一堆文字堆砌而成,毫无生气,再加上化学概念深奥,学生自然没有学习兴趣,同时,有些化学概念必须是在动态中才能完美体现。因此,教师在教学中要善于利用探究实验,将化学概念的学习变成利于学生理解的动态知识。
例如,在教学“氧化”这一概念时,教学的主要目标是让学生初步掌握氧化的概念及相关知识。有关氧化的概念及其产生的必要条件,书本上都写得很详细。学生通过自己的反复记忆是能够将这些知识记下来的,但是,对于学习而言,学生只需要记下来就可以的话,那完全没必要要教师了。教师的作用就是引导学生通过理解来学习。因此,我通过引导学生进行探究实验来学习氧化。第一步,我给同学们发了一些土豆,让大家将土豆切片放置在器皿里,然后观察土豆切面颜色的变化,通过观察得出土豆慢慢变成了褐色。第二步,在土豆变色的基础上,引导学生联想生活中还有那些东西暴露在空气中会慢慢发生变化。学生们联想到了铁会生锈。第三步,引导同学们思考产生这些情况的原因。大家思考得出的结论是:这些东西暴露在空气中会产生变化是因为和空气中的物质发生了反应,而空气的主要成分是氮气和氧气。在大家的猜想下,我设计了将新鲜土豆切片分别放入只有氮气和只含氧气的杯子中,通过实验证实了土豆片正是与氧气发生反应才变色的。在实验的基础上,同学们自己就能总结有关氧化的知识了。
这个案例中,教师将课堂的主动性交给了学生,通过引导学生自主学习和发现,不仅能使学生更好地掌握教学内容,同时也培养了学生的学习探究能力,可谓一举多得。
总之,化学概念教学是化学知识体系的进入点。因此,在化学概念教学中,教师要善于利用实验教学,完成化学概念微观到宏观、抽象到具体、静态到动态的教学转变,使化学概念教学做到更好更完美。
1008-0546(2013)05-081-01
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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.035