刘春莲
摘 要:元素及其化合物知识是高中化学的重要部分,在新课程背景下,如何提高这部分知识教学的有效性?通过目前学生学习过程中出现的问题进行分析,提出了设置合理的教学目标、利用实验探究活动、联系社会生活实际、整合知识等教学策略。
关键词:高中化学;元素及其化合物;有效教学
元素及其化合物知识是化学学科的重要组成部分,它与理论知识相互配合,相辅相成,是学生在中学阶段形成化学的元素观、物质观、变化观等科学观点的关键所在,同时也是学习化学基本概念、基本理论的重要载体。然而,元素及其化合物知识内容多,涉及的化学现象和化学反应不容易记忆,学生在学习中感到知识杂乱,思维潜力没有得到发挥,导致在综合运用所学知识解决实际问题时感到束手无策。甚至有的学生死记硬背、孤立记忆化学反应,学习一段时间后,遗忘得多,又降低了学习兴趣,学习效果很差。本文主要针对这一现状,提出高中化学元素及其化合物教学的一些策略,以提高这部分知识教学的有效性。
一、设置合理的教学目标,准确把握知识的深广度
按照新课程标准对元素化合物知识的要求,新课程必修教材编排了相关元素及其化合物的知识,但教材并没有全面、系统编排元素化合物的知识,而是侧重于与生产、生活和科研相关的常见物质及其重要性质,且在教学课时数上减少了近一半。这就要求教师熟悉《普通高中化学课程标准》,在此基础上把握教材的难度和深广度。
例如,必修1的元素及其化合物的教学目标是知识的教学认知性,层次较低,在组织教学时,应从学校和学生的实际情况出发,设置合理且易于实现的教学目标,使学生明确学习目标,减少学习的盲目性,也便于教师评价学生的学习效果,适时调整教学过程和策略。在教学中让学生体会学习元素化合物知识的一般方法和思路,不必加深扩大教学内容,教学要求中没有列举教材中有的物质或性质,可作为知识性介绍,但不作考试要求。
二、充分利用实验探究活动,培养科学素养和方法
在元素及其化合物知识的教学中,要使学生形成物质的概念,必须从揭示物质的性质入手。而物质的性质,特别是化学性质,只有借助一定的化学实验才能被学生所感知。新课程理念要求在教学中,改变以课堂为中心、以教师为中心、以课本为中心的现状,帮助学生改变被动接受、机械训练的学习方式,形成一种对学习主动探求,能互相交流讨论、重视实际问题解决的积极学习方式。
实验探究无疑是元素及其化合物知识学习的一种有效策略。新课程设置了许多探究实验、活动实验,实验没有给出现象、解释、结论,而是以表格或问题的形式呈现。在教学设计时,可以通过整合实验教学资源,充分利用教材中“活动与探究”“观察与思考”等栏目,通过创设问题情境、设计学生探究实验等探究性学习活动,开展有序、高效的探究学习活动,让学生在“发现问题—提出假设—设计实验—实验验证—分析现象—形成结论”的过程中,获取对元素及其化合物知识的认识,体验科学的探究方法,培养学生的科学方法和科学素养。
例如,在探究氯水的成分时,通过以下问题引导:(1)新制的氯水什么颜色,说明有什么物质存在?(2)氯气溶于水,是否存在化学变化,如果存在,那么氯气与水发生反应,预测产物会是什么?(3)如何验证氯水中可能存在H+、Cl-?(4)做氯水与紫色石蕊试液实验时,是否发现什么不一般的现象?(5)氯水中具有漂白作用的成分是Cl2吗?还是其他的成分?如何验证?整个教学过程从提出问题、形成猜想、设计方案,在实验验证,实验中发现新问题,围绕新问题再形成猜想,设计方案,实验验证,最终得出结论,学生的学习兴趣浓厚,积极参与到科学探究活动中,对氯气的性质、氯水的成分都有很明确的认识。在实验中培养了学生仔细观察的能力和发现问题、提出问题的能力,在问题的思考过程中培养了学生的思维能力,在问题解决过程中,学生感受到了科学探究的一般方法,提高了科学素养和方法。
三、联系社会生活实际,设计真实情境
旧课程中物质性质的教学是直接介绍物质的性质,顺带介绍一些物质的用途,学生学习时感到枯燥无趣。新课程引导学生从已有的生活经验出发,学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。
教学设计时要有意识地将教材知识与学生的生活实际、社会生产、民生问题联系起来,激发学生产生积极的学习情感,形成把化学知识应用于实际生活、解决实际问题中,促进知识的有效迁移。例如“二氧化硫”的教学设计中可以从酸雨谈起,通过资料卡片让学生产生疑问:酸雨中的硫酸是如何通过二氧化硫形成的?从而认识SO2的还原性。又如“氮氧化物的产生及转化”的教学设计中可以从谚语“雷雨发庄稼”入手,很快就能激发学生浓厚的学习兴趣。
四、整合元素及其化合物知识,实现知识的系统化、网络化。
在元素及其化合物知识的学习中,有些学生的畏难情绪主要源于知识的“零乱分散”,不能找出它们之间的内在联系和变化规律。教学设计过程中要重视化学概念、理论对元素及其化合物知识学习的指导作用,必修内容的学习主要突出在物质分类思想、氧化还原反应、离子反应、电离理论的指导下,实现由感性到理性、由具体到抽象的认识,从本质上把握各种物质之间的相互转化关系。在学习元素及其化合物知识的每一专题以后,要引导学生将知识按照一定的关系进行归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体,形成一个系统化、结构化的知识网络,这样有利于学生清楚地把握知识之间的内在联系,减轻记忆负担,提高学习效率。
例如,可以引导学生通过自然界物质之间的转化、生活生产中物质之间的转化、实验室物质间的转化、相同价态之间的转化、不同价态之间的转化形成知识链;也可以利用金属元素及其化合物、非金属元素及其化合物性质存在的相似性和递变性,运用比较、分析、归纳、迁移等方法进行学习活动的设计,实现对元素及其化合物共性和个性的认识。
总之,在新课程背景下的元素及其化合物的教学,教师要根据教学目标创设有利于学生自主学习、主动探究的学习情境,充分利用实验探究活动,结合学生已有的知识和生活经验,使学生学会从化学的角度认识物质世界,了解研究物质的一般方法,培养学生的科学素养,形成正确的科学研究态度和方法,以提高教学的有效性。