陈志青
摘要:多年来,我国化学教学的内容重点是具体的、事实性的知识,实验技能,这样的结果就让学生认为化学学习是死记硬背概念和原理,影响了他们思维方式和解决问题的能力。而知识结构化重视教材知识背后存在的结构和联系,通过形成知识组块的方式,让学生形成良好的认知结构。本文分析高中化学知识结构化策略,与同行分享。
关键词:高中化学;知识结构;策略
【中图分类号】G633.8
所谓知识结构化主要指将所学知识划分为不同部分,并将其有机的在头脑中组织成知识组块,进而促进知识的结构化。认知心理学理论指出,在一定刺激下唯有组织有序的知识方可被激活,才能方便学习者在需要应用时成功提取。而教学策略重点研究对象即“如何教”的问题,它涉及教学思路、内容、方法等,也就是能够有利于既定教学目标实现的工作方式。当前,高中化学教学中帮助学生知识结构化是首要任务,因此高中化学教师的重要研究方向之一便是高中化学知识结构化策略。
一、引导学生绘制化学概念图
高中化学学习过程中学习化学基本概念是前提和基础。若学生对化学基本概念不甚了解,势必加大学习基础知识的难度。因此,基于新课程理念下该如何正确选择学习策略和方法至关重要,作为全新教学策略绘制概念图有助于学生梳理知识。其实所谓的概念图就是利用具体事例说明概念间意义的联系,再以科学命题形式将基本概念联系起来的空间网络图。通常一个概念图包括概念、命题、层级结构及交叉连接。概念图绘制即在方框或圆圈内写上部分相关概念,通过箭头或直线将其连接起来,同时把概念间关系标注在线上。概念图中核心概念在最上面或中心层,具体概念在下层或外围,它是根据由内之外或自上向下演绎及归纳概念的一种思考方式。例:《物质的分类》(人教版高中化学必修一第二章第一节)概念图:
而基于这一基础可在学习《电解质》(人教版高中化学必修一第二章第二节)后,从另一角度分类化合物绘制以下概念图:
虽然上述概念图极为简易,但就学生而言却有助于他们掌握电解质和非电解质的概念。由于在判断具体物质究竟是弱电解质还是强电介质或是非电解质还是电解质过程中,学生极易将盐酸类化合物视为其一,或是将铜、碳类可导电的单质视为其一,而此类错误频繁发生的主要原因,即学生未能清楚认识到上述概念是针对化合物、纯净物,但只要学生清楚绘制出概念图,便能实现对这一知识点的全面掌握。
又例:《化学中常用的物理量——物质的量》(人教版高中化学必修一第一章第三节)绘制如下概念图:
并且实践教学中还可变形此概念图如下式:
通过变形促进学生对物质量桥梁的作用加深认识,进而同时联系微观粒子和宏观质量,并且连等此公式更有助于学生掌握四个基本公式以及其相互间的换算。
二、整体性教学策略
化学学科各个知识点间必然存在完整的系统性和严密的逻辑性,其绝非相互独立存在的。所以孤立进行新课教学不利于学生联系旧知识完成知识结构化,因此在原有知识系统中纳入新知,将新旧知识联系起来促进学生原有知识结构的丰富十分必要
整体性教学在有机物概念教学中也极为关键,由于学生容易混淆有机物概念,因此为有效比较其概念间的联系和区别,教师可采用比较法帮助学生区分这些概念,并进一步加强学生对概念的理解。而且整体教学有助于学生调节自身知识结构,可有效的促进新旧概念的有机联系,进而形成全新的更合理、全面的良好知识结构。例:比较醚类结构与醇类结构、乙炔性质与乙炼性质、同系物与同分异构体、缩合与聚合等概念,可有利于学生深刻把握这些概念。同时也可比较有机物化学性质、组成结构、物理性质等方面,促使学生更加全面的掌握有机物概念的外延和内涵。下表为乙炔、甲烷、乙稀物理性质的具体比较:
同时某些有机物概念间既可以分类又能形成相应的从属关系。如下图径的分类所示,由此可见,在区分有机物概念区别与联系时,利用比较法能起到事半功倍的效果。
三、有机化学教学策略
有机物分子的主要化学性质直接取决于有机物分子的官能团,所以教师应重点引导学生对其进行分析,进而预测有机物分子所具备的主要化学性质。可先引导学生发现各个典型官能团具备的主要性质,例:双键、三键主要性质为加成反应;羟基可与伯醇发生消去反应并生成碳碳双键,其与金属钠发生反应可生成氢气;水解酯基生成羧基;氢气与羰基反应生成羟基;醇羟基脱水形成醚;醛由羧基酸性后还原;醛基与氢气反应生成羟基,其与眼镜反应氧化成羧基。
同时,引导学生归纳与官能团连接的羟基其性质会受影响,如氢氧化钠与酚羟基发生反应可生成水,碳酸鈉与酚羟基发生反应可生成碳酸氢钠,但醇羟基却无法发生上述反应。再如以下乙醇结构式,通过结构式可看出其分子结构中官能团为羟基,因此基于不同条件下乙醇分子将分别发生四处断键。当学生清楚了解到这些特征后,便能快速正确的写出醇类物质化学反应。并且随着对更多官能团结构了解后,学生在日后学习中更能有效的迁移重组所学知识,进而加深有机化学的学习程度。
而要想认识整体的有机化学,其实践教学过程中教师应清除的分析有机物知识间转化关系和联系,从而建构结构化有机物知识网络,促进学生对有机物知识达到触类旁通、举一反三的程度。通俗来说,就是教师指导学生重组有机物知识点,并将其以概念图形式展示出来,进而形成联系紧密脉络清晰的知识结构化网络。例利用箭头将炔烃、烯烃、烷烃、卤代烃转化过程连城直线,再利用箭头将醇、酸、酯、醚等与各种烃之间的关联联系到一起,进而形成链烃与其衍生物相互联系转化的知识结构化网络图。
四、总结:
高中化学知识结构化至关重要,高中化学教师应在不断实践教学过程中总结归纳教学经验,不断研究新的教学策略,通过引导学生绘制概念图,整体性教学等各方面,促进学生构建完整的知识结构化网络图。
参考文献:
1、苏育才、 陈晓清,高中化学实验生态课堂的现状及优化策略,《中国现代教育装备》, 2012年04期
2、吴善波,浅谈转化高中化学学困生的主体因素策略,《华章》,2010年23期