中学化学技能形成的有效教学策略

2013-04-29 02:40茆建军
考试周刊 2013年86期
关键词:中学化学教学教学策略

茆建军

摘 要: 作者结合自身的教学实践,探讨了中学化学技能形成的有效教学策略问题,提出了“多重联系策略、练习—反馈策略、可视化策略”三种促进化学技能形成的有效教学策略。

关键词: 中学化学教学 化学技能形成 教学策略

中学化学技能形成是指化学用语、化学实验、化学计算等技能形成和发展的过程。它与其他类型的知识(如化学概念、原理及元素化合物知识等)联系紧密,需要在具体的问题情景,理解其原理的基础上学习和运用,如果只进行单纯的机械技能训练,中学化学技能形成的学习将失去意义,甚至还会成为学生学习的负担。

针对化学技能形成的特点,我们认为其学习策略主要有以下三种:

一、多重联系策略

化学用语是用来表示物质的组成、结构和变化规律的化学符号及术语,是对化学现象的一种本质抽象的表达,它本身承载了多种意义。因此,化学用语的教学必须和它所反映的宏观现象、微观结构紧密联系,使学生在理解有关化学知识的基础上学习和运用化学用语。

化学用语不是几个简单的符号或者符号的简单组合,而是在符号水平上反映了宏观的化学现象和微观的物质构成。教学实践证明,学生能否理解“可观察现象的宏观世界,分子、原子或离子等微粒构成的微观世界,元素符号、化学式和化学方程式构成的符号世界”这三者之间有着密切的内在联系,是影响学生化学学习的重要因素。因此,我们在化学教学过程中,要有意识地培养学生的整体认知能力。

多重联系策略是指在学习化学用语时,有意识地将化学符号、宏观现象、微观结构这三者有机地结合起来,“透过现象看本质”,深入挖掘符号本身所承载的多种意义,使化学用语的涵义具体化,从而做到在理解化学用语意义的基础上进行技能的学习,而不是将化学用语当做孤立的符号机械记忆。

例如,对于化学方程式2H■(g)+O■(g)=2H■O(l)的学习,利用多重联系策略要求學习者将化学方程式的记忆与宏观现象、微观结构紧密地联系起来,从而在头脑中将抽象的符号与具体的表象相结合,形成对上述化学反应的多重表征。具体分析,这种联系可以从以下几方面考虑。

(1)实验现象:反应物和产物的有关性质、反应条件、反应现象等。

(2)定量关系:反应物H■、O■和生成物H■O三者在质量、物质的量等方面的定量关系

(3)结构方面:符号H■、O■、H■O所表示的分子的结构。

(4)反应本质:H■、O■分子化学键的断裂和H■O分子化学键的形成,这个过程伴随着能量变化。

应用上述学习策略,要求教师在教学中要尽可能通过具体实验或实物引导学生学习有关的化学用语,避免将化学用语的学习变成机械的符号记忆或者是毫无意义的数学练习。实践证明,学生只有在自己头脑中对化学用语形成宏观、微观和符号的三重表征,才能够灵活地提取和应用有关化学用语分析和解决实际问题。

化学实验技能是指学生完成化学实验的过程中所需要的各种技能技巧。这一过程不仅要求学生掌握设计实验方案,收集实验数据、处理实验结果等思维技能,而且要求学生能在实验操作中综合运用自己所学习到的技能。这正是考试中实验题成为一类灵活性难题的原因。化学实验是学生进行科学探究的重要方式,学生具备基本的实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证,因此,化学实验技能的培养必须和具体的探究活动相结合,不宜孤立、机械地训练,更不能把化学实验技能简化为单纯的操作技能训练,否则,难以全面发挥化学实验的教学功能。

多重联系策略同样适用于化学实验技能的学习。在实验过程中要引导学生自觉地将实验原理、实验装置和实验操作三者有机地结合起来,在了解各个实验装置的作用和理解其实验原理的基础上进行实验操作,即学生不仅知道怎样做,而且明确为什么要这样做。以加热分解固体物质的实验为例,结合实验装置和操作可以向学生提出如下问题:(1)为什么所加固体药品要平铺在试管底部,并且取用量不要太多?(2)为什么试管口要稍稍向下倾斜?(3)为什么要先加热药品的前半部,然后使火焰慢慢移向试管底部?等等。通过对这些问题的思考和解答,学生能加深对实验操作原理的理解,从而促进学生化学技能的形成。

二、练习——反馈策略

熟练的操作是衡量技能获得的重要标志。对于技能性知识的学习,单纯地理解了其意义,知道如何应用还只是停留在基础的表面上。以离子方程式的书写为例,理解离子方程式的涵义,知道其书写步骤只是基础,要熟练地写出离子方程式还必须进行足够的练习。练习——反馈策略是指在理解化学技能性知识意义的基础上,在反馈作用的参与下反复多次地进行一种动作,使其达到自动化的水平。

技能性知识的掌握有赖于大量练习,只有通过练习,才能促进技能达到熟练和自动化。技能的练习的效果不在于数量而在于质量,反复练习不是为了完成任务,而是为了达到一定的正确性、协调性,一定的速度和反应的自动化,是为了今后解题更精确、快速而做练习。为此,必须将练习与反馈有机结合,练习后紧跟着的反馈是掌握技能性知识的基本学习方式。练习中的反馈包括两个方面:一是指在练习中注意思路和方法的反思总结,促进方法的迁移,这在化学计算技能的练习中经常运用;二是指在练习中及时订正错误,找出错误的原因、类型,归类记录。反馈不仅是显示错误,更重要的是使学生明白错误的原因及改正的方式。实践证明,及时的反馈对技能的熟练是非常重要的,练习过后及时反馈,往往可以收到事半功倍的效果。

对于比较复杂的实验技能性知识,可以先将其分解为几项相关的基本操作,而任何一项基本操作又可以分解为几个简单的单项操作,然后按照单项操作、基本操作、复杂实验的顺序进行练习,就容易掌握。

例如,“溶液的过滤”可以分为:(1)过滤器的装配;(2)过滤;(3)沉淀的洗涤,这个基本操作。而过滤器的装配又可分为圆柱形滤纸的折剪和附贴在漏斗内壁上两个单项操作,过滤又可分为过滤器的固定、过滤、重过滤三个单项操作。首先进行各个单项操作的练习,待其基本熟练后,再按步骤进行基本操作练习,最终使“溶液过滤”的实验操作达到准确、稳定、灵活。

三、可视化策略

所谓可视化策略就是在解决化学计算题时,在对问题进行整体感知的基础上,运用图示帮助解题者分析题意,明确已知是什么,未知是什么,已知与未知之间有什么联系,从而形成解题思路和方法的一种策略。在化学计算技能的学习中运用可视化策略,有利于教给学生分析问题、解决问题的思路,而不是死记硬背教师教给的方法,能有效地提高学生解决化学问题的能力。

化学计算技能是学生依据化学知识,运用数学方法解决化学问题的技能技巧。学习化学计算技能的基础在于对化学概念的了解和对化学原理的理解与掌握,核心是思维能力及运算技巧的培养。因此,化学计算技能的教学,要注重“授人以渔”,而不是“授人以鱼”,关键在于教给学生解题思路和解题方法,即要重视在学生理解化学概念的基础上,教给学生解决问题的思路和方法,防止将化学计算技能的教学演变成“缺乏化学意义的数学计算”,陷入题海训练的怪圈,加重学生的学习负担。

對于一些较复杂的化学计算题,学生在解题时既要分析题目中给出的信息,又要从头脑中检索提取解题所需要的知识经验,不断寻找已知和未知之间的联系,从而确定解题的有效策略。这个过程都是在学生的“工作记忆”状态下进行的,由于工作记忆的容量有限,学生在分析问题时往往想到了这一点而又忘掉了另一点,难以深刻思考问题与已知信息的内在联系,结果导致许多学生在解决问题时顾此失彼,难以形成正确的解题思路,造成解题错误。为解决这一问题,一方面要提高学生头脑中知识的结构化、网络化水平,增加知识组块的容量,使学生在短时间内可以提取和思考更多的内容,另一方面采用图示的方式将解题思路外显,学生不需要记忆,从而减轻工作记忆的负担,让学生集中有限的心理能量对问题进行更深入、细致的思考,形成正确的解题策略。

例如:铜镁合金4.6克完全溶于浓硝酸中,若反应硝酸的还原产物为4480mlNO■和336mlN■O■,(标准状况下),在反应后的溶液中加入足量的NaOH,求生成沉淀的质量。

根据题意,我们可以画出以下流程图:

由过程知所得沉淀的质量即为m(Cu+Mg)+m(OH■)=4.6+m(OH■)

Cu~2e■~Cu■~2OH■~Cu(OH)■ Mg~2e~Mg■~2OH■~Mg(OH)■

n(OH■)=n(e■)故本题可转化为求Mg、Cu所失电子的物质的量之和,而Cu、Mg所失的电子即为N■~N■所得的电子即为(4.48L÷22.4L·mol■)×1+(0.336L∕22.4 L·mol■)×2=0.23mol

∴m[Cu(OH)■]+m[Mg(OH)■]=4.06g+m(OH■)=4.06g+0.23mol×17g∕mol=8.51g

这样就找到了解题的突破口和运算思路。

参考文献:

[1]张大均.教与学的策略.北京:人民教育出版社,2003.

[2]王祖浩.化学课程标准解读[M].武汉:湖北教育出版社,2002.

猜你喜欢
中学化学教学教学策略
低年级写话教学策略
谈以生为本的群文阅读教学策略
写话教学策略初探
浅谈复习课的有效教学策略
舞蹈教学策略之我见
高中英语读后续写的教学策略
试析新课改背景下中学化学探究式教学模式
中学化学教学中化学史的隐形功能分析
浅论多媒体技术在中学化学教学中的应用
例谈巧用数学方法速解化学问题