浅谈初三学生化学观的形成过程

2016-01-19 09:18:47吴锦菊
化学教与学 2015年10期
关键词:红磷纸板氧气

吴锦菊

(江苏省海门市东洲中学 江苏 海门 226100)

浅谈初三学生化学观的形成过程

吴锦菊

(江苏省海门市东洲中学江苏海门226100)

化学观念具有重要的认知迁移价值,一个化学观念的形成不是一蹴而就的,而是一个系统工程。文章结合教学实际浅谈初三学生是如何形成变化观、元素观和守恒观的。

变化观;元素观;守恒观

观念不是很玄的东西。它是对事物的概括化认识和一个广泛适用的核心认识。所谓化学观,不是具体的化学知识,也不是化学知识的简单组合,它是学生通过化学学习后在头脑中留存、在考察相关的化学问题时所具有的基本的概括性认识。化学观念具有重要的认知迁移价值,对人的终身发展具有重要作用。下面我依据人教版初三化学教材,结合教学实际谈谈初三学生是如何形成变化观、元素观和守恒观的。

一、变化观的形成

没学化学前,学生对变化的认识是不加区分,混在一起的。我们要帮助学生把“化学变化”从一堆变化中抽出来,让其认识到原来物质是变化的,但变化是不同的,最终能利用这核心知识判断未知变化。

片段1:以下是学生利用化学变化的判断依据来解释火柴燃烧属于化学变化的原因:

生1:原来是火柴,现在是火焰。

生2:原来是白色,现在是黑色。

生3:原来是木头,现在是木炭。

这些回答说明学生还不能从本质上判断物理变化和化学变化。他还需要更多的知识载体来帮助他形成变化观。

片段2:测定空气中氧气含量实验时,针对红磷在空气中燃烧产生大量白烟的现象。

师问:这白烟中的成分是什么?

生答:红磷。

生质疑:如果是红磷,应该是红烟。因为红磷是红色的。

师点拨:过量燃烧着的红磷熄灭了,说明集气瓶内空气中的氧气也没了,看来减少的红磷和消耗的氧气变成了白烟。

生顿悟:产生了新物质。

很明显学生还是用物理上的蒸发等思维观念来理解这个现象,变化观还未形成。因此教材接着安排学生学习非常熟悉的氧气性质,并不厌其烦地罗列了多种物质(蜡烛红磷木炭硫铁丝)与氧气的燃烧实验。其目的是通过这些知识载体,帮助学生建立物质的变化观。那么教师在课堂教学中应避免仅传授知识,而应该如上面一样以问题带动学生思考,逐渐形成物质的变化观。

片段3:师:我记得刚学红磷燃烧时,有学生问:红磷跟氧气是怎么变成五氧化二磷的?今天通过以下内容的学习,我们就能解决这个困惑。

[学生活动]:用红、黄、蓝的彩色卡纸剪出三类圆纸板。红色圆纸板代表氧原子,黄色圆纸板代表氢原子,蓝色圆纸板代表汞原子。学生四人一组,每组有8个红色圆纸板、8个黄色圆纸板、2个蓝色圆纸板。先请每个小组的学生利用手中的原子摆出构成过氧化氢、水、氧气、氧化汞的微观分子模型。然后再摆一摆过氧化氢分子如何变成水分子和氧分子,氧化汞分子是如何变成汞原子和氧分子。

最后师生共同归纳出化学变化过程中,构成物质的粒子的变化情况。学生也能依据刚才的归纳从本质上解释红磷跟氧气是怎么变成五氧化二磷的。通过以上形象生动的学生活动使其恍然大悟,原来不同的化学变化背后都隐藏着这个相似的本质,学生就能以不变应万变,学起来既轻松又自然。变化观到此时才算真正形成。

二、元素观的形成

片段1:师问:通过硫等物质在氧气中燃烧,可发现氧气在氧化反应中提供氧,具有氧化性。你如何理解氧化性?(学生无语)

师:氧气在帮助硫燃烧的同时,又牺牲自我,最终完全奉献,导致熄灭,太伟大了。从这个角度分析,氧气奉献氧元素把木炭氧化成二氧化碳,体现出氧化性。(学生似乎懂了点)

师追问:为何木炭燃烧生成的是二氧化碳而不是二氧化硫?(悟性好的学生马上理解了)

在元素概念出现之前,教师应抓住一切可能机会让学生初步接触,感知元素观,为以后元素观的形成做好铺垫。还比如通过实验室制氧气的原料必须选择易分解放出氧气的含氧物质来制取氧气,也是一次元素观启蒙的很好机会。

片段2:为了帮助学生建立元素概念。我会设计以下活动:

[学生活动]:依然利用前面的有色圆纸板请每个小组的学生摆出构成水、氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳的微观分子模型。然后请学生将其中的H、O、C找出来,并将同一类原子放在一起。(每组学生将分子拆开,将同色的氧原子放在一起,同色的氢原子放在一起,同色的碳原子放在一起,进行了归类)

师:我们把它们分别称为氧元素、氢元素和碳元素。因为每堆原子内的原子核中都有相同的质子数。因此元素是具有相同质子数的同一类原子的总称。

通过形象的感知,使学生对元素的认识达到感性向理性的飞跃。等到分子、原子、元素的核心知识学完后,必须把在此之前学过的化学反应再从元素不变的角度回顾一下,让学生意识到化学变化前后哪些变了,哪些不变。特别是不变的东西是将来学习物质之间转化及化学反应应用的核心观念。如果这时候学生还没形成元素观,你会发现从第六单元开始碰到化学方程式学生基本都是死记。而形成元素观的学生会发现他们能力渐长,如虎添翼。

三、守恒观的形成

人教版第五单元第一课题就介绍了质量守恒定律,但是把质量守恒定律变成学生的一种能力和观念,仅靠这堂课是不够的。因为这堂课只让学生经历了假设、实验证明、归纳,解释本质的思维,没有经历推论的思维。因此第二堂课应马上跟踪变式训练。同时随着学习的深入,我们应将质量守恒定律在不同的知识载体(碳和碳的化合物、金属的化学性质、酸碱盐之间的反应)中灵活地用起来。使学生意识到原来我可以用同一个守恒思想解决不同的实际问题或陌生问题。此时学生的守恒观真正形成。

一个化学观念的形成不是一蹴而就的,而是一个系统工程。由以上教学片段你会发现,化学观是建立在一系列具体化学知识和概念之上的,而且需要一个循序渐进的学习过程才能形成。化学观念不能靠简单的灌输或说教来培养,它往往是在活动过程中发生、在交流合作中激荡、在反思实践中生成的。最后以不变应万变,达到融会贯通的效果。

[1]张铁华.观念为本视角下的《原电池》教学实践调查[D].长春:东北师范大学,2010

1008-0546(2015)10-0068-02

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.023

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