张清华
摘要:具体的化学知识在一段时间后将会遗忘,而化学观念是在学习者头脑留存在意识里的对于化学知识的概括提升,它决定着学生对化学知识的深入理解和灵活应用。
关键词:化学观念;含义;种类;构建方法;意义
【中图分类号】G633.8
一、化学观念的含义
基于化学观念的教学在最近几年引起了广泛的关注。为了了解化学观念的含义,我查阅了很多相关文献和拜读了在《化学教育》杂志上发表的杨梓生、吴菊华老师的“试析《化学1》教材如何引导学生形成化学观念”相关文章。我认为化学观念不同于具体的化学知识。具體的化学知识在一段时间后将会遗忘,而化学观念是在学习者头脑留存在意识里的对于化学知识的概括提升,它决定着学生对化学知识的深入理解和灵活应用。尽管经过较长的时间后化学具体知识会遗忘,但是对于应用化学观念去解决问题的潜意识不会忘记。通俗点说就是学生走出校门进入社会,他们对具体化学知识的记忆随着时间逐渐变淡甚至遗忘,但是头脑中剩下的遇到相关问题能从化学学科角度思考问题、解决问题的思维方式方法。
二、化学观念的种类
化学观念是以具体化学知识为基础,并在学习者反思与抽取的基础上形成的分析问题与解决问题的思路方法。不同的人可能对于化学观念的描述不一样,但其涵盖的内涵体系是基本相同的。经过整理发现,化学观念可以大体分为三个方面:一是知识类化学观念,如元素观、微粒观、变化观等;二是方法类化学观念,如分类观、计量观、实验观、守恒观等;三是情感类化学观念,如科学价值观等。
下面是我对化学教学中常用的化学观念的一些见解。
(一)分类观
分类是将具有某一种或几种共性特征的一类事物与其他特征的事物区分开来的方法。物质分类可以帮助学习者把握微观与宏观之间的联系与区别。如在鲁科版《化学1》的第二章“元素与物质世界”第1节“元素与物质分类”中学习者通过学习掌握“交叉分类”与“树状分类”来学习分类的方法。根据一定标准对物质进行分类可以提高学习者统领知识的能力。
(二)转化观
宏观与微观中的物质都是在不断变化的,化学变化包括物质转化、能量转化(熵变、焓变)等。
比如“以强制弱观”,活泼金属可以置换出不活泼的金属:Zn+CuSO4 === Cu+ZnSO4,化学变化的本质是化学键的断裂和形成,这就很好的解释了物质的转化,又因为断裂键与形成涉及到能量的变化。
(三)价态观
复习氧化还原部分知识要学会站在化合价的角度来思考分析问题。比如很多题目中都有“酸性高锰酸钾”,为什么里面的酸用的是硫酸而不是盐酸?因为盐酸能被高锰酸钾氧化(二氧化锰就能氧化浓盐酸制氯气,高锰酸钾中的锰元素化合价比二氧化锰的高)。从化合价角度能很好的理解氧化还原反应的问题。
(四)结构观
结构决定性质,性质决定用途,同时物质的性质又反映物质的组成和结构。物质的性质与它在自然界中存在状态及用途是密切相关的。比如在学习有机物时,学习者可以发现有机物中含有羧基的物质均有酸性、均能和醇类物质发生酯化反应,同时也可以发现有相同性质的有机物结构上有一定的相似性。
(五)平衡观
化学平衡、电离、水解、溶解等平衡可以解决很多化学问题。对于大部分动态平衡可以用勒夏特列原理解释,对于涉及数据计算及比较的较复杂的平衡问题用平衡常数来解释。在化工生产和化学实验中不能只考虑反应速率,还要考虑反应进行的最大限度及化学平衡,从而分析出实验条件的控制。
(六)守恒观
化学反应的本质是原子的重新组合,旧化学键断裂,新化学键形成,过程有可能发生离子的重新组合、电子的得失或者偏移,这些变化过程都遵循质量守恒、能量守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。
三、化学观念的构建方法
化学教学中化学观念的构建就是通过具体知识的教与学,将客观存在的化学观念转化为学习者个人的化学观念。化学观念的形成离不开具体的事实和核心概念,教师在引导构建核心观念的教学中必须注重对知识的先行选择。教师在教学前先对本章节知识进行观念性的理解才能把具体的知识教学与对应的化学观念联系起来。教师从学科角度对本课程在整个化学学习中的作用地位有明确的判读,并确定本课程知识中包含的化学观念,将其确定为学生学习的观念目标,为学生课程学习指出了方向。确定了化学观念目标后,教师分析学生学情,根据学生学情将化学观念目标转化为学生能理解的具体表达。把具体知识作为载体和工具来帮助观念的构建和形成。比如设计一些问题,让学生通过思考、探究、得出结论。通过让学生去主动发现问题、分析问题,在活动中去主动探究、主动发现,并在与同学、老师交流等过程中让学生形成自己的化学观念。
四、化学观念的意义
没有化学观念统领的化学学习只是记忆性的学习,学习者只是将具体知识形成记忆,一旦脱离了相应知识,头脑中所剩无几。有人将没有化学观念统领的化学学习比喻成“把“种子”磨成“面粉”的教学”。形成化学观念可以促进学习者对知识的理解、可以促进学习者学习方式的转变。以“化学观念”构建为主题的化学课堂,让学习者进行合作、交流、思考、探究等自主学习活动,让学习者形成了对科学探究的兴趣,提高了学习者理解科学过程与技术和生活、生产及环境的密切关系。并且在若干年后,学习者离开学校走向社会,记忆中的具体化学知识可能所剩不多,但是能利用化学观念思考解决生活生产中遇到的问题,这就是化学教育的真正核心意思坐在。
参考文献
[1] 杨梓生,吴菊华.中学化学教师专业发展的十二堂必修课.上海教育出版社,2015:88-106.
[2] 王磊. 在新课程中如何进行基于核心观念建构的教学设计— — “新世纪” 课程标准实验教科书 《化学1 (必修) 》 第2章第1 节 “元素与物质的分类” 教学设计与实施研究[ J]. 化学教育, 2005, 26 (1).
[3]毕华林, 卢巍. 化学基本观念的内涵及其教学价值[ J]. 中学化学教学参考, 2011, (6).