石锦惠 陈晓云(长乐华侨中学,福建长乐350200)
让化学课堂教学更加“深入浅出”
石锦惠 陈晓云
(长乐华侨中学,福建长乐350200)
化学是一门与人类生产生活息息相关的基础科学,让学生不再觉得化学是一门高深莫测、高不可攀的学科,让化学学科显得“平易近人”,就要在化学课堂教学上,力求“深入浅出”,把抽象的化学知识表达得通俗易懂,降低化学的入门门槛,让学生接受化学、领会化学,进而深入理解化学。
化学教学;深入浅出;理层理解
化学学科对学生来说,是一门起步较晚的学科。学生学习化学知识之前,对“化学”所知不多,有的甚至连“化学”这个词都不曾听说过。所以对很多学生来说,化学就是一门“高深莫测、高不可攀”的学科。如果不及时加以引导,学生对化学这种“天生”的恐惧,会持续到高中化学的学习中来。而且随着高中化学知识体系难度的加大,对许多学生来说,这种恐惧较之九年级有过之而无不及。作为化学教师,需要通过一些有效的教学策略,让学生知道化学其实是一门非常“亲民”的学科,在“深入浅出”中让学生掌握化学知识,体会到化学知识并非想象中的晦涩难懂,从而打消学生对化学的恐惧,进而爱上化学学科。
热爱游戏是每个人的天性,从小摇铃到手游到大型网游,都有不同年龄的受众。如果能把游戏和学习良好地结合起来,让学生在玩中学,自然而然地接受化学知识,化学教学就能事半功倍。
例如,在《物质结构与性质》“原子的核外电子排布”教学中,要求学生掌握前36号原子的原子序数时,以往许多学生绞尽脑汁、费尽心力,还是对背下这36个原子序数表示有心无力。为解决这个实际问题,笔者以打趣的形式启发学生:“听说,当时门捷列夫是在玩俄罗斯方块这款游戏时,发明了元素周期表。”学生窃笑。“你们不信,来看看元素周期表。”学生惊呼,“原来元素周期表,与俄罗斯方块之间竟有如此的雷同之处啊!”接着趁热打铁:“老师给大家每个人都复印了一份元素周期表,大家课后尝试着把它设计剪成不同的俄罗斯方块,手动下拉各方块,看能不能复原出元素周期表。”课后,每个学生都饶有兴致地完成了任务,还把各自做的“俄罗斯方块”和其他同学相互交换挑战玩耍,这样每一个学生都在课后玩了许多次自制的“俄罗斯方块”游戏,把前36号元素的原子序数背熟于心。在此基础上,继续“深入浅出”,学生自主探究“俄罗斯方块”上标有的每一个原子的外围电子排布式与原子序数、周期数、族序数之间的关系。学生在自主设计俄罗斯方块型的元素周期表的过程中,思维得到了发散,学生的创造性得到了激发、自主探究学习的主观意愿和能力得到了提升。
在学习化学的过程中,很多学生认为学习化学知识只是为了应试,学习起来,总是生搬硬套,囫囵吞枣,并没有意识到化学其实是一门非常生活化的学科。因此,学习时总带着某些抵触的情绪。让学生认识到化学和生活有着千丝万缕的联系,对生活有着重要的指导意义,才能使化学知识深入人心,从而提升学生的化学学科素养和社会责任担当。
例如,在三价铁离子的检验的实验中,教材中的实验设计是“取少量FeCl3于试管中,往试管中滴加KSCN溶液,观察到溶液变成血红色。”在以往的教学中,笔者发现,如果仅仅按教材按部就班地做实验,学生不但觉得无趣,而且对实验现象、实验原理的印象并不深刻,很快就忘得一干二净。因此,笔者把该实验作了改进,先把一张滤纸浸透FeCl3溶液后晾干,事先在一把小刀上涂上KSCN溶液,实验课引入:“这把刀如果伤了血肉之躯,定会流血,但是如果这把刀插入一张纸会发生什么事呢,会发生什么呢?”紧接着把小刀迅速穿过滤纸,滤纸裂口处瞬间变成了血红色。在学生的惊呼中,深入讲解实验原理,学生顷刻间领会了图1“滤纸流血”的本质,也对这一个原理的实际应用作了深入讨论,提出了自己的看法,比如可以用来做污水中重金属离子Fe3+的检测,做电影特效等。
图1 滤纸流血
化学知识体系中的许多知识点比较概念化和抽象化,如果教师照本宣科地教学,容易把学生带入“云里雾里,不知所云”的状态,让这些概念化、抽象化的知识具体化、可视化,让学生更直观地体验化学知识,才能对化学知识深刻理解。
例如,在“化学反应的热量变化”的教学中,教材安排的实验设计是“1.在烧杯中加入盐酸和镁条。”通过触摸烧杯外壁,感受放热反应中热量的变化。“2.在烧杯中加入氯化铵和氢氧化钡,搅拌。”同样通过触摸烧杯外壁,感受吸热反应中热量的变化。因为前者放热量大,有一定的危险性,而后者,实验中的钡离子又是有毒物质,因此该实验不提倡学生做分组探究。但是演示实验又不可能让所有学生一一上讲台触摸烧杯外壁,事实上很多学生对实验并没有直观感受,因此对化学反应中的热量变化理解并不透彻。对此实验,笔者进行了如下改进,引入了学生熟知的冷热杯(杯身上画一个灯泡,灯泡上涂有一层热敏材料,热敏材料遇热变黄,看上去似乎灯光变亮了)。把盐酸和镁条放在冷热杯A中反应,让所有学生都亲眼看到,该反应放出的热量把杯身上的图2灯泡“点亮”的过程;再取另一个冷热杯B,用开水烫过,“点亮”灯泡后倒去开水,再把氯化铵和氢氧化钡放在冷热杯B中反应,随着玻璃棒的搅拌,冷热杯上亮着的灯泡又逐渐变暗了(见图3)。
这样的实验设计既克服了原教材实验设计的不足之处,又在这“灯泡”的一“亮”一“暗”之间,让学生在可视化、具体化的实验过程中,对吸热反应和放热反应的知识点了然于心,深刻体会学习知识是可以多角度、全方位地进行汲取和吸收的,无形中提高了学生的学习能力,而且激发了学生进一步探索化学反应中发生能量变化的本质的浓厚兴趣。
图2 灯泡“点亮”的过程
图3 灯泡“变暗”的过程
又如,在《化学反应原理》的碰撞理论知识点的教学中,对于这样抽象化的微观世界,对于活化能、活化分子、有效碰撞等概念,教材上的两张静态图解略显苍白无力。引入一个简单的动画(图4、图5、图6),生动形象地表达出无效碰撞、有效碰撞等过程。
图4 不能发生有效碰撞动画
图5 无效碰撞动画
图6 有效碰撞动画
通过这样的动画演示,学生在观看动画演示的过程中,通过自主的感观体验和独立的思考,可以深刻体会到,发生有效碰撞,必须具备两个条件:分子的能量足够且碰撞的角度合适。在此基础上,进一步深入掌握活化能、活化分子等碰撞理论的相关概念,就易如反掌了。
综上所述,虽然化学知识很抽象,但化学课堂教学过程中切不可太过教条与死板。通过各种游戏化、生活化、直观化等生动活泼化学教学形式,让深刻的化学知识变得浅显易懂,让学生不再对化学学科望而生畏。不仅叩开了化学这扇大门,而且激发了学生主观能动性、思维的发散性、创造性,提升了学生深入探究学习化学、踏入化学知识殿堂的热情。
[1]孙博.高中化学必修1中游戏化教学案例的设计与实践研究[D].贵阳:贵州师范大学,2016.
[2]张芳芳.高中化学生活化教学的应用探索与案例设计研究[D].郑州:河南大学,2016.
[3]毛近隆.化学学科中抽象理论的直观形象教学[J].化学通报,2014(1).
(责任编辑:张贤金)
福建省教育科学“十三五”规划2016年度立项课题“基于深度学习的高中化学课堂教学研究”(项目编号:FJJKXB16-055)。