詹发云
[摘 要]
通过实验导入树立微粒观,直观展示建立变化观,概念图表树立物质观,培养学生学科素养,阐述在概念教学中注意概念的正反辨析、内涵发展、概念的阶段性以及对“时尚”概念的关注等。
[关键词]
初中化学;学科素养;教学策略
化学学科素养是通过化学学习后在大脑中留存的,是对化学科学的本质、特征、价值的基本概括性认识,它对一般性化学知识有统率作用,对学生的终生学习和发展有重要作用。义务教育阶段的化学课程以提高学生的学科素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,发展科学探究能力。
沪教版九年级化学《物质构成的奥秘》这一章所涉及的概念比较多且较为抽象,如元素、分子、原子、离子、化合价、纯净物、氧化物、混合物等。九年级学生的思维发展能力水平影响到对抽象概念(比如原子、分子、化合价等)的深度理解,要跨越宏观与微观来实现对概念意义的融通以及运用概念进行高级认知建构较为困难。在教学中需要寻求多维度的教学策略,培养学生的物质观、元素观、微粒观、分类观,促进学生学科素养的形成。
以下是《物质构成的奥秘》课堂复习教学部分设计。
一、教学策略设计
策略1 实验导入,激情启智
盐酸和氨水挥发出的都是小液滴,而烟是固体的小颗粒,从“白雾”到“白烟”的现象,引发学生的思考产生这种现象的本质原因。
概念内容的具体化是学生形成化学概念第一个起点,实验是化学学习的最有效的手段,教師必须紧紧依托实验教学,引导学生从直观的实验现象中获得感性认识,形成理性思考,形成化学概念。真实鲜明、生动有趣,直观性强、现象明显的实验,易于激发学生兴趣和探究欲望,容易形成正确的化学概念,反映出物质的本质特性。
策略2 直观展示,巩固概念
通过学生自己的理解从而画出水的蒸发和水的电解的示意图,让学生的思维过程可视化,让教师更好地捕捉到学生的思维过程,培养学生“从辩证的角度、从微观的角度来认识化学变化”,多媒体演示让学生进一步直观清晰地辨析物理变化和化学变化的概念。
策略3 概念图表,建立联系
对于知识的复习巩固,框架图的建立是最好的理解记忆的方法。原子的结构、微粒间的关系、物质的分类的概念图的方法很多,学生用自己喜欢的方式进行构建。
加强概念间的区别和联系,让学生学会绘制恰当的化学概念图是一种有效的复习方法。概念图一般运用在复习阶段,在概念数明显增多的情况下,概念的理解更具体,知识体系更完整,往往打破原来的知识网络,重新构建所学概念,形成较完整的概念图。学生绘制概念图可以根据自己喜欢或者熟悉的方式进行,框架图、树状图、箭状图等。图1是学生绘制的分子总复习的概念图。
策略4 正反辨析,厘清概念
教材中对“氧化物”概念的定义是从正面进行阐述,便于学生理解和掌握。教学中为使学生能够更好地理解和掌握其内涵,可以引导学生从反面或侧面去逆向剖析,使学生从不同层次、不同角度去理解、掌握每一个概念。“氧化物”的概念理解后紧接着提出一个问题,“氧化物一定是含氧的化合物,那么反过来含氧的化合物一定就是氧化物成立吗?”这样可以引导学生学会抓住概念中关键的词句“由两种元素组成”来分析,由此加深对氧化物概念的理解,避免概念的模糊不清。
再如“分子是保持物质化学性质的最小粒子”这一概念,可从四个角度进行剖析和理解:
①构成物质的粒子不仅仅是分子,也可以是离子和原子;
②分子能保持物质的化学性质,但保持物质化学性质的粒子不一定是分子。
③同种分子具有相同的化学性质,不同种分子具有不同的化学性质。
④分子不保持物质的物理性质,只能保持物质的化学性质,物理性质则是由大量的微粒集体体现出来的。
二、设计中的关注点
(一)正确剖析概念,把握概念内涵和外延
对一些含义深刻,内容较为复杂的概念讲述时,教师要善于剖析概念来帮学生理解和掌握,既能及时纠正学生容易出现的误解,又抓住了特征。“催化剂”这一概念是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂,在教学中应突出关键词语“改变、质量、化学性质”。
为了深刻领会概念的含义,教师不仅要注意对概念论述时用词的严密性和准确性,同时还要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误,这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。单质概念中的“纯净物”,化合物概念中的“两种或两种以上元素”和“纯净物”,有机物概念中的“含碳元素”和“化合物”。运用概念是不能死记硬套,要注意概念的适用范围,生搬硬套会出现错误。
(二)注重变式和对比,强化对概念的巩固
一个化学概念形成之后,学生对其的理解往往是肤浅的、粗糙的,必须经过去粗取精、去伪存真的思维过程,而变式练习就是实现该过程的一个好方法。如学过四种基本反应类型的特点后,给出各种类型的化学方程式,让学生仔细观察以下三个反应,学生分析判断反应类型,加深对置换反应的理解。
CH4 + 2O2[点燃]CO2 + 2H2O (1)
Fe2O3 + 3CO[高温]2Fe + CO2 (2)
Fe2O3 + 3H2[高温]2Fe + 3H2O (3)
(三)控制广度和深度,把握好概念的发展性和阶段性
化学概念的发展性是指随着学生知识的增加,学生对有关概念的认识更全面、更本质。化学概念的阶段性是指限于学生的认知水平,不可能把一个概念一次就完整地从本质上教给学生,而是在不同阶段从不同角度和深度予以教授。
对于前一种情况,我们以学生对“元素”概念的理解来加以说明。学生在刚学完“元素”概念之后,对“类”的理解是肤浅的、模糊的;在学习了“离子”概念后,教师应引导学生此时“类”包含了“离子”,所以“元素”概念中原子是一种泛指,并不仅仅指中性的原子,还包括离子。到了在高一学习“同位素”的概念时,学生又会发现一种元素的原子不止一种,此时学生对“类”的理解才是真正的理解,由此也使得对“元素”概念的认识更为全面,更为本质。
对于后一种情况,学生在形成化学概念时,虽然经历了从感性认识到理性认识的过程,但有些概念受知识面的局限,一开始认识的可能不全面。比如燃烧在现阶段是特指物质与氧气的反应,对燃烧的概念将在今后的学习中进一步深化。
(四)关注生活和科技,引导“时尚”概念的教学
关于与社会、生活、环境、技术直接相关的化学概念,一方面可以引起学生对化学的兴趣;另一方面,学生对这些“时尚”概念有一定的了解,是培养具有一定科学素养公民的重要途径。心理学和研究经验都表明,当学生发现知识在和他们息息相关的生活中产生具体的应用时,会大大地激发他们的兴趣。基础的、核心的、抽象的化学概念,它们构建了学科的框架,只有把贴近生活的、和时代脉搏相连的化学概念渗透进去,赋予最基础的化学概念在现实生活中具体灵活的应用例子,才能使化学教育丰满和灵动起来。因而关注学生对这些“时尚”化学概念的了解,将为我们基础化学概念的教学和科学素养的培养提供重要的资料和支持。如水体富营养化、绿色化学、低碳生活、可降解塑料、PM2.5、微量元素、石墨烯材料、地沟油燃料等。
化学概念的学习过程应该是学生自我构建的过程,这个过程中涉及学生的认知结构和水平、学生的情感因素、学生的学习环境以及化学前概念等很多因素,都会对学生概念的学习产生影响。初中化学基本概念较为琐碎,需要教师根据相关认知学习理论,运用恰当的教学方法和策略,才能使学生正确把握概念的本质内涵和外延,从而加以合理地运用。
[参 考 文 献]
[1]李哉平,成世钢.概念图与化学教学策略的最优化[J].中小学教材教学,2005,12.
[2]茆建军.新课程背景下化学概念的教学策略[J].化学教学,2008(6).
[3]喻朝善,杨吉玲.化学概念的建立与运用[J].教育研究,2010(7).
[4]王永山.新课改下中学化学教学策略的构思[J].现代教师与教学,2011(6).
(责任编辑:张华伟)