初中化学用语教学的教学定位和教学策略浅议

2024-05-10 07:52:56
学苑教育 2024年11期
关键词:元素符号化学式化合价

刘 钢

(山东省胶州市阜安中学,山东 胶州 266300)

初中是学生们首次接触到化学这门学科的关键阶段,即使化学实验对于初中生来说趣味无穷,但由于学习化学的全过程都涉及到化学用语,它内涵丰富,知识量大,相比其他学科而言,化学有自己独特的思考逻辑,新手容易遗忘。尤其学到酸碱盐部分的知识时,就会一下子陷入了“听天书”的境界,化学方程式的知识点多而且零散,学习化学用语跟不上老师的思路,大多数学生往往在这个阶段从心理上对初中化学产生抵触情绪,认为化学是一门难学的学科,这对学生的化学学习的积极性有直接的影响。因此,化学启蒙阶段的化学用语教学至关重要,在实践教学中要注意原则、方法,狠抓落实突破化学用语教学关,就能帮助学生将化学语言内化于心,熟练运用。

一、化学用语教学在化学学习中的作用

化学用语是化学科学在不断发展的过程中,形成的一套规范、严谨、通用的符号系统。对于物质的组成、结构、性质及变化,都要用化学用语来表述,甚至化学涉及到的计算也需要化学用语来完成。化学用语是学习化学科学知识的最基础内容。

(一)有助于学生发展核心素养的培养

2022 年义务教育阶段化学课程标准中提出义务教育化学课程围绕核心素养,体现课程性质,反映课程理念,确立课程目标。核心素养中的化学观念是人类探索物质的组成与结构、性质与应用、化学反应及其规律所形成的基本观念,是化学概念、原理和规律的提炼与升华,是认识物质及其变化,以及解决实际问题的基础。核心素养中的科学思维要求从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律的认识方式。不难看出,化学观念和科学思维的核心素养培养,都彰显了化学用语教学的重要性。

(二)有助于化学知识框架的构建

初三学生初学化学用语时,初窥门径,学生对化学一清二白,很难与学生已有的知识基础建立联系,对晦涩难懂的化学用语的学习时常会感到非常困难,而化学用语贯穿整个初中化学教材的始终,用化学用语构建好酸、碱、盐、氧化物之间的反应的知识框架,有助于学生理解化学,教师也能真正做到课程标准提倡的大概念教学。只有掌握好化学用语,达到会写、会读、会用的程度,并且充分了解其化学内涵,才能对元素化合物部分的知识融会贯通。

(三)有助于化学课程启蒙和深入学习

初中化学中常有学生通过死记硬背的方式强化记忆,但没有完全理解的死记硬背会使学习效果大打折扣,因此,此阶段化学用语的教学要特别注意方式、方法,使学生逐步习惯运用化学用语,为学好化学打好基础。但化学用语记忆性的东西太多,学生学起来感到枯燥无味,不久就失去了学习兴趣,以至于在初中的化学教学中,过早的出现了两极分化的现象。所以,化学用语既是初中生启蒙阶段学习化学的第一个难点,也是学习化学的第一个分化点,是学好化学的根基和核心。

二、初中化学用语学习现状分析

初中化学教材中的化学用语,主要有1 ~20 号元素符号、常见的七种金属元素(铁、铜、钡、锌、锰、银、汞)的元素符号、五种常见的原子团、常见元素和五种原子团的化合价(离子符号)、化学式、化学方程式。如果把化学方程式的产生过程比作一个生产产品的车间,那么元素符号、原子团就相当于个体的零部件,化合价相当于零部件的连接件,化学式相当于连接起来的半成品,而化学方程式就是一件完整的产品了。它们形成了一条完整的网络,既相辅相成,又层层推进。从学科角度来看,化学用语是表示物质的组成、结构、性质、变化的工具。宏观元素、物质,微观原子、离子、分子都要用化学用语来表示,物质的化学性质和变化,要用化学方程式来表示。由此可见,化学用语的教学承载着知识、能力、方法和价值观等多重功能。当前,化学教学中存在明显的“三重三轻”。

(一)重背诵巧思,轻根源解释

在元素符号教学过程中,大部分教师会安排学生提前预习,往往采用谐音记忆法或记忆口诀、元素周期表“五字顺口溜”等指导学生强化记忆,为后续教学工作打好基础。例如“钾钠铵盐皆可溶,硝酸盐遇水影无踪。盐酸盐不溶氯化银,硫酸盐不溶硫酸钡。碳酸盐只溶钾钠铵。氢氧化物谁来溶,钾钠钙钡记心中。”又如元素活动顺序表:钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金。根据谐音法可以记忆为“嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤。”但是有的学生往往知其然而不知其所以然。不清楚化学学习中的三重表征的根源解释,即指从宏观、微观和符号三种表征水平上认识和理解化学知识,并建立三者间的内在联系。

(二)重媒体应用,轻自主研讨

在教学过程中,媒体展示应用泛滥,课堂上展示讲解泛泛而谈,从学生脑中“挥挥衣袖”,没有留下几分痕迹,而课堂上很少有教师会让学生根据化学用语的模型发挥自己想象力,主动去提问、交流、研讨,这对学生理解化学用语是一个巨大的挑战。

(三)重习题案例,轻意识培养

课后,对于化学用语的学习巩固,多数教师仍然认为“题海战术”是最好的练习方式,课后注重习题案例学习,用刷题来强化化学用语记忆,但是却未尝留意化学用语产生的实际意义和内在价值,学生没有将化学用语形成自己的思维体系,没有培养化学意识,影响下一步化学知识的学习、应用。

三、化学用语教学的原则分析

(一)分散原则

学生的遗忘规律体现,识记材料越多,忘得越快;材料少,则遗忘较慢。因此,学习时确定学习的数量的原则,一般不要贪多求快。在学习化学用语的时候,分散原则可以很好地解决这个学生学习的困难点。

鲁教版初中化学教材,虽然从第一单元开始,就注重对化学用语知识的分散教学,如H2O、H2、O2、H、O的引入,但对于起始学科的九年级化学来说,化学用语的学习仍然是学生学习过程中的拦路虎。教材中对于化学用语的教学,有明显的三个集中期,一是第二单元第三节原子的构成、第四节元素,是元素符号的密集出现区,二是第四单元第二节是化合价、化学式的密集出现区,三是第七单元是化学方程式的密集出现区。如果我们不把这些难点进行分散处理,学生对化学用语的掌握可想而知。上册书还能磕磕绊绊的跟上,到了第七单元常见的酸和碱,就会跟不上学习的节奏,适应不了一节课学习十来个化学方程式,对酸碱化学性质的综合利用无所适从,在学习上彻底的掉队。针对这一情况,可在化学用语教学上采用分散原则来进行教学。从第一节课开始,就可以开始布置元素符号的记忆,充分利用刚开始学习化学,知识量比较小的时机,先把元素符号完成记忆。在熟练的基础上,记忆五个常见的原子团。在后续的学习上,提前分散学习化学相应知识,再把化合价、化学式渗透到每天的学习中去,化整为零,分散学生的学习难点。

(二)重复原则

教育心理学认为,人们在学习中的遗忘是有规律的。根据艾宾浩斯遗忘曲线理论,遗忘的进程不是均衡的,不是固定的一天忘掉几个,过几天又忘几个的,而是在记忆的最初阶段遗忘的速度很快,后来就逐渐减慢了,到了相当长的时候后,几乎就不再遗忘了,这就是遗忘的发展规律,即“先快后慢”的原则。

化学用语的教学,需要学生对新接触的很多生僻的字词进行强化记忆,由于刚开始时,对化学知识理解的能力弱,所以学生遗忘的快,这就要求我们充分利用学生的遗忘规律,由密到疏的多次重复,使学生的记忆变牢固。分阶段布置学生记忆的化学用语,每一段都是按照由密到疏的过程,慢慢拉远复习的时间,从开始的每天落实,到一周两次落实,再到一周一次落实。下一段学习之前,再集中强化,不断重复,突破学生的遗忘规律。

(三)理解原则

教育心理学认为,知识的识记分为机械识记和理解识记。大量的实验研究和日常生活实际证明,理解识记的效果远远优于机械识记,这是因为识记材料的意义反映了事物的本质及其内部联系,也反映了被识记的材料和个人已有的知识经验的关系。对形象材料遗忘得慢;对有意义的材料比对无意义的材料遗忘要慢得多。

化学用语知识,需要学生强化记忆,但完全靠死记硬背的强化记忆是行不通的,需要对该部分知识细化,讲解透彼此间的联系,使学生在理解本质的基础上弄清因果关系。比如学习化合价知识,就需要学生很好地理解原子机构示意图知识,把化合价与最外层电子数密切联系,才能正确理解。

四、化学用语教学的有效实践方法

(一)元素符号和原子团的教学

对元素符号的教学,既可以一次把30 多种元素符号教给学生,让学生集中突击,快刀斩乱麻地“让我一次爱个够”;也可以先让学生背名称,再把符号逐一配套,由简到难,逐步推进。实际教学阶段可分两大步走,第一步让学生记忆前20 号元素。在这一阶段的学习中,从第一节课开始,每节课布置学生记忆五种元素,通过课前听写、抽查学生、课代表负责逐一过关等多种方式来进行巩固。把刚开学时,相对轻松的课堂充分利用起来,并逐步拉长抽查的间隔。等到学习2- 3 微粒构成物质、2- 4 元素之前,再进行一轮突击检查,前20 号的元素符号和名称基本可以过关。

第二步,从第三单元的学习开始,把常用的七种金属元素锰、铁、铜、锌、钡、银、汞,以及五种原子团布置下去,在检查落实时,兼顾对前20 种元素的落实。到4- 2 物质组成的表示学习之前,进行强化,为学习化合价和化学式做好准备。

(二)化合价的教学

有了元素符号和原子团这些零部件,还需要有组装的连接件,才能组装成化学式。如果化合价记不熟,化学式的书写也无从谈起。化合价知识头绪太多,只靠机械记忆,势必杂乱无章。要理解化合价,就离不开原子结构示意图。充分利用好教材中展示的原子结构示意图,让学生认识到化合价与最外层电子数的关系。这样学生对化合价的记忆就和1 ~20 号元素的知识进行了联系,既有助于理解化合价,又温习了元素符号的知识,使知识网络化。为让学生负担最小化,简化了化合价口诀:正一氢钠钾和银,正二钙镁钡铜锌。铝是正三铁二三,氯后负一氧负二。化合物中和为零,单质规定为零价。从使用效果来看,这个口诀是最简单,也是初中阶段最实用的。

(三)化学式的书写

化学式的书写正误,涉及到学生对物质组成、性质理解的正确与否,可以站在物质分类的角度上来对不同物质的化学式统一分析。比如单质的化学式,由于初中阶段对金属单质、固态非金属单质都认为是原子构成的,液态非金属单质不接触,加上原子构成的稀有气体单质,所有单质中,就只剩氢气、氧气、氮气、氟气、氯气五种气态非金属单质是双原子构成的分子,其他常见单质都是以原子构成来要求的,写元素符号就行,问题一下明了化。

化学式的书写要求学生在熟练掌握元素符号、原子团、化合价的基础上,反复练习,经过一定的练习后,学生才能对化合价代数和为零的原则理解到位。

(四)化学方程式的书写

化学方程式是学好初中化学最关键的地方,化学方程式是每一次考试的重中之重。有人曾经说过这样一句话:“学好化学方程式,可能不一定能得高分,但是学不好化学方程式,一定考不了高分。”从某种意义上可以说:化学方程式掌握的好坏,决定了学生能否成为优秀生。

初中的化学方程式学习主要有两大段。第一段是前五个单元学习的反应,这些反应大多都提前学习了文字表达式和符号表达式,加上大多在配平上比较简单,用最小公倍数法就能解决。这一段学生最头痛的,要算上几个有机物燃烧的化学方程式了。用耗氧法配平,感觉效果更好。后一段的化学方程式,主要是与酸碱盐有关的反应。对于酸碱盐通性的八个反应,其中置换反应两个,复分解反应五个,碱和酸性氧化物的复合反应一个。

对于两个置换反应,通过金属活动性顺序表和金属离子得电子能力表结合处理。

对于碱和酸性氧化物的反应,由于是个复合反应,学生理解起来有点难度。给学生讲解时,为了和复分解反应的相互交换区分开,说成是碱把酸性氧化物兼并,同时,自己内部分裂出去一个水分子,为了保证生成一个水分子,需先保证氢氧根的个数是两个,其余的累加起来就是生成的盐的化学式。

五个复分解反应,酸和碱性氧化物的反应,由于是一个非特殊的复分解反应,所以没有必要深究,可以让学生奔着氧原子的个数去配氢原子,一个氧原子配两个氢原子,生成一个水分子。其余四个在保证条件允许的前提下,按离子交换的实质去完成就行。不管什么方法,永远离不开扎实的落实,只有落实到位,才会有好的教学效果。

五、结语

总之,化学用语的教学,要尽量调动学生的主动性,要循序渐进,由浅及深,从易到难,同时也要一丝不苟,严格要求。在理解其重要性和涵义的基础上规范书写、反复训练。通过师生互动,学生互动,让学生充分地动脑、动手、动笔、动口,逐步达到对化学用语的熟练掌握,形成严谨细致的学习习惯,同时发展学生的记忆能力和抽象思维能力,为进一步的学习打下扎实的基础。

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