APP下载

促进化学认识发展的高中化学概念教学策略

2017-10-25陈建

新教育时代·教师版 2017年33期
关键词:教学策略

陈建

摘 要:本文通过分析化学反应速率概念在促进学生认识发展的功能价值,提出了创设真实学习情境,注重实验探究和应用问题链的教学模式等教学策略促进学生对化学反应的认识发展。

关键词:认识素养 化学反应速率 教学策略

普通高中《化学课程标准》指出高中化学教育以培养化学素养为主旨,立足于学生适应现代生活和未来发展的需要。所以化学教育应注重培养学生的化学素养,使学生更好的认识物质世界。而就目前高中化学教学的实际情况看,对化学素养的培养和发展不容乐观,大部分还是应试教育,更多的是对化学知识的认知,强调学生对化学知识的识记,看重学生的成绩,忽略了学生化学素养的培养。

一、 “化学反应速率”在促进学生认识发展具有的功能价值

1.促进学生建立对化学反应认识的新视角

化学反应速率概念的建立,使学生对化学反应有了更深的认识,建立对化学反应认识的新视角。原来学生对化学反应的认识是宏观上化学反应有新物质生成,发生物质变化,化学反应有的放热,有的吸热,有能量变化。微观上知道化学反应是原子的重新组合。学了化学反应速度概念后,感性认识到化学反应有的快有的反应很慢。还可以定量地表示化学反应速率。如:N2+3H2 2NH3反应,若一种情况氢气每分钟减少了0.5mol/L,另一种情况氢气每分钟减少0.25mol/L,知道化学反应速率前者大于后者。这样使学生对化学反应的快慢的认识实现了由理性到感性,由定性到定量的转化,使学生建立了对化学反应认识的新视角。

2.促进学生对化学反应可调控的认识发展

在没有学习化学反应速率概念之前,学生只认识到通过隔离反应物、见光受热易分解的物质保存在棕色试剂瓶并放在阴凉处等控制化学反应。学了化学反应速率后,学生认识到反应物浓度、温度、催化剂、反应物的接触面积等因素会影响化学反应速率。我们可根据需要通过改变这些条件来调控化学反应为我们人类服务。如:工业合成氨,生产硫酸中SO2转化为SO3等可通过寻找合适的催化剂来加快反应速率以提高产量。对于钢铁的腐蚀、食物的腐败等化学反应可以通过改变外界条件也减慢反应速率。这些认识大大地激发了学生学习化学的兴趣。今后面对一些化学反应会能动的去分析化学反应的快慢,自主地想到怎么来调控该化学反应。如:要消除汽车排出的尾气(含NO和CO有毒气体)对空气的污染,学生能认识到能否用一种催化剂把這两种有毒气体转化为无毒物质。通过学习学生还认识到,化工生产中大多数反应使用了催化剂。寻找高效果催化剂一直是化工生产和科学研究的重要课题。因此干预和调控化学反应速度在实践中具有十分重要的意义。

3.促进学生对生活中实际现象和问题的解释分析。

通过化学反应速率的学习,学生对于生活中遇到的实际问题的解释分析能力得到发展。如食物在冬天保质期时间长,溶洞中石笋、石柱形成的原因,炼铁厂的铁矿石投入炼铁炉前要粉碎矿石,使之变成粉末状等现象的解释。从只知道有这种现象(或要这样做)到能解释(知道为什么这样做)的转化。如:石油泄露到大海里,用化学方法怎么处理?原来学生只会想石油是否会分解?学了化学反应速率之后会考虑能否使用催化剂去实现。同时也使学生感受到化学跟我们生产、生活的密切联系。

4.促进学生对探究实验设计思路和方法的认识的发展。

学生通过“对化学反应速率的影响”等探究活动,培养了学生设计半定量实验方案的能力。如:用表面积大致相同的铁片分别与0.5mol/L的盐酸、3mol/L的盐酸反应;用3%过氧化氢溶液分别加入二氧化锰、三氯化铁;设计对比实验来探究反应物浓度对反应速度的影响,及不同催化剂(Mn02、FeCl3)用反应速率的影响。通过实验现象的分析判断反应的快慢,判断不同催化剂对反应的影响不同。利用对比实验现象的观察、分析、比较来判断化学反应的区别。

二、发展学生认识素养的“化学反应速率”教学策略

已有的研究表明科学知识具有认识功能,学生是否了解或学过与“化学反应速率”相关的知识,对学生能不能建构相应的科学认识有重要影响,所以要发展学生认识素养,在明确了“化学反应速率”概念的认识功能价值后,要了解学生对该概念的已有认识,再厘清学生对“化学反应速率”认识发展的思路。最后确定教学策略。

1.学生对“化学反应速率”的已有认识

化学反应速率属于对化学反应的认识。对于化学反应学生知道不仅有物质的变化(生成新物质),还有能量的变化(放热、吸热)。从自然界、生活中及学过化学反应得知一些反应有的快有的很慢;不同物质与同一物质反应现象不同(快慢不同),化学反应的快慢会受一些外界因素的影响。如:食物在夏天变质的快,在冬天变质的慢。初中化学中了解到硫在纯氧中燃烧的火焰比它在空气中燃烧时更明亮。但学生的这些认识大多是零散的孤立的不系统,不能解释其原因。

2.学生对“化学反应速率”认识发展过程

学生对“化学发展速率”认识发展,先要建立起对“化学反应速率”概念的本体知识认识,进而应用“化学反应速率”知识解释、解决日常生活、自然界中的一些现象和问题。使学生对化学反应的认识,逐渐从孤立到系统,对定性到定量的转变。由对化学反应可调控使学生了解到化学知识对生产、生活的应用。首先学生通过观察图片、视频感性认识到化学反应有快有慢,再借助物理上物体运动速率的表示方法建立“化学反应速率”概念,“化学反应速率”的定量表示方法,掌握该概念的本体知识。其次通过设计探究影响化学反应速率因素实验,学生掌握不同物质与同一物质反应时反应速率不同,化学反应受温度、反应物浓度、压强、催化剂、反应物的接触面积等因素影响。最后学生感悟到能通过改变外界条件来调控化学反应,通过调控化学反应速率来利用化学反应为我们服务,充分认识到化学反应在生产生活的重要价值。形成将化学知识应用于生产生活实践的意识。

3.发展学生认识素养的“化学反应速率”教学策略。endprint

(1)创设真实的学习情境

教学中对化学核心概念如果只进行讲解,学生理解识记,通过几道习题再巩固,会导致学生只知道该核心概念的含義,只会应付“考试”,不了解学习这一化学知识的作用,为什么要学这一概念,学了有什么用,能解释哪些现象?这样的教学不利于学生化学认识素养的培养,这样的教学方式培养出来的学生面对生活和自然界中遇到现象,学生不会用化学的知识去认识对象,解决、解释有关问题和现象。例如:讲解影响化学反应速率的因素时,教师不提通过改变这些因素来调控化学反应,加快对我们有利的化学反应,减慢对我们不利的化学反应。学生今后面对一些化学反应,就不会从“化学反应速率”这一概念中提取出知识去调控它来为我们服务。因此作为教师,在对核心概念进行教学时,要创设真实的学习情境从生活和自然界中的现象及生产实践中的需要出发,在分析解决生产生活中的真实情境中,建构对核心概念的认识,建立社会域及自然域,实现该概念的认识功能价值,促进学生化学认识素养的发展。

(2)重视实验探究

教学实践证明,设计探究实验,引导学生主动参与,能激发学生学习的兴趣和求知欲望,发挥学生学习的主体性,而且有利于学生理解和发展科学概念。从而促进学生认识素养的发展,如:在探究影响化学反应速率的因素实验中,可把学生分为5个小组引导学生,参照课本上的方法导引,分别设计反应物性质、温度、浓度、催化剂、固体反应物颗粒的大小五个方面因素对化学反应速率的影响进行探究活动。学生通过实验培养了学生的化学素养。不仅使他们更好地接受新知识,同时也培养了学生的化学素养。而且在这个过程中学生也会利用已有认识完成实验。学生在交流讨论中给学生提供了表达自我认识的机会,也会暴露他们的偏差认识,这时教师及时的引导纠正形成对该概念正确认识与建构。所以教学中重视实验探究这一认识实践活动是促进学生认识素养发展很重要的一个环节。

(3)应用问题链的教学模式

教学中教师设计一些驱动性问题,采用问题链的教学模式,来引导学生学习新概念,可以引发学生认识的冲突,将学生的思维活动带入更高层次,使学生对化学知识的认识更深入更系统。能有效促进学生认识素养的发展。学习化学反应速率的概念可设计如下问题:

问题一:同学们通过前面的学习知道化学反应有快有慢吗?

问题二:物理上的速率是指单位时间内物体移动的距离表示,那么化学反应过程中哪些量发生了变化,怎样定量表示化学反应的速率呢?

问题三:金属锌与稀硫酸反应而铜为什么不与稀硫酸反应?

问题四:硫在纯氧中燃烧的火焰比它 空气中燃烧更明亮?

问题五:食物在冬天保质期比夏天长。

问题六:实验室用双氧水制氧气,使用二氧化锰反应更快?二氧化锰对其他反应有催化作用吗?它是“专职”催化剂吗?

问题七:为什么炼铁厂要把铁矿石粉粹后再投入炼铁炉中?

当然设计的问题要符合学生实际,要了解学生对化学反应速率概念的已有认识和化学反应速率概念的核心内容。而且通过教学实践不断优化问题设计,这样才能起到好的效果。

总之,促进学生化学认识素养发展的概念教学,先要掌握“化学反应速率”概念的本体知识,进而发展对化学反应的认识,化学反应可调控,通过调控某些化学反应为生产生活服务。教学的关键是引导学生将“化学反应速率”概念的知识内容转化为学生解释自然界中的现象和分析解决问题的方式和思路,通过具体的生产生活实践,使学生形成认识方式,促进学生认识素养的发展。endprint

猜你喜欢

教学策略
英语语法教学策略谈
低年级写话教学策略
实验班以情促教教学策略谈
谈教学策略的选择和运用
群文阅读教学策略谈
谈以生为本的群文阅读教学策略
幼儿园线描画教学策略
写话教学策略初探
浅谈复习课的有效教学策略
舞蹈教学策略之我见