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巧用类比 秒杀枯燥

2014-10-21丁同英

化学教与学 2014年10期
关键词:类比摩尔

丁同英

摘要:结合万方数据文献研究文章剖析物质的量定义的正误,围绕物质的量和摩尔的概念,通过奥特曼、长度单位及其换算等例子叙述了运用类比法生动有趣教授物质的量和摩尔的教学过程,通过历年测验成绩对比证明运用类比法教学效果实用、有效。

关键词:类比;物质的量;摩尔;阿伏加德罗常数;基准量

文章编号:1008-0546(2014)10-0044-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1965年,为了化学和分子物理领域研究需要,将宏观物质与微观粒子相联系,IUPAC确定了新物理量“amount of substance”,即“物质的量”。其单位用“mole(摩尔)”。自此,“物质的量”成为七个国际基本物理量之一,它和 “摩尔质量”、“气体摩尔体积”、“物质的量浓度”等物理量构建的计量体系,是化学、物理工作者常用的计量工具。物质的量作为宏观物质和微粒数目之间沟通的桥梁,是该计量体系的中心,是质量、气体体积、溶液浓度、微粒数量之间相互换算的中转站。

一、物质的量和摩尔概念辨析

该计量体系是化学研究的重要工具,被全国各版本高中化学教材选作必修教学内容。其中“物质的量”作为体系桥梁又有着特殊地位,因此物质的量、摩尔向来是教学重点,同时也一直被教师抱怨“难教”学生抱怨“难学”,从万方数据资料来看,大部分涉及“物质的量”教学文章中提到这一点。如齐红涛、赵河林“多年来,物质的量教学一直是一个难点”,“学生畏难情绪、抵触情绪占了上风,测查成绩总是很不理想”。[1]也正因为此,物质的量和摩尔的教学是教学设计类文章讨论的热点课题。我在讲解物质的量和摩尔时重点围绕两个问题来思考:1.物质的量的概念是什么。2.怎样能有趣地讲解物质的量、摩尔的概念。

首先为什么要强调物质的量的概念,因为它不像别的物理量,如速度、长度等名词已经已经融入生活,在被作为物理量学习之前这些词就已经深入人心,理解其意义不存在障碍。而物质的量对学生来说是全新词汇,词义本来就模棱两可,在理解上又没有丝毫生活经验可以借鉴,因此要让学生明确它的概念是要花费一点功夫的。查阅万方数据库有关文章,发现教师对“物质的量”的概念有两种定义。第一种:认为“物质的量表示含有一定数量粒子的集体。”[2]持该观点的教师倾向于结合“曹冲称象”的故事、生活中“打”的概念引出“物质的量是含有一定微粒数目的集合体”[3]。

第二种:认为“物质的量”是“用于描述物质所含微粒多少的物理量”。如曾杨“其(物质的量)表示物质所含粒子数目的多少。”[4]廖文娟在其文章中提到“在教授物质的量时,要让学生明白物质的量是为了把物质的宏观量与原子、分子、离子等微观粒子的数量联系起来而引人的”。[5]她认为可用“曹冲称象”和“打”的概念应用于引出物质的量的单位——摩尔。

两种理解的冲突焦点在于“微粒数目的集合体”究竟指的是“物质的量”还是“摩尔”。1961年IUPAP规定:“在化学和分子物理领域,物质的量也被作为基本物理量,它的单位是摩尔。……定义摩尔为一种物质数目,含有的分子(或原子、离子、电子等类似的)数与12克C-12所含碳原子数相同。”由此看来显然定义摩尔是“微粒数目集合体”更合适,这个集合体的数值是“12克C-12所含碳原子数”,摩尔和“打”“双”的特征相似。

那么怎样解读“物质的量”的概念?前文提到物质的量是物理量。物理量是现象、物体或物质的可以定性区别和定量确定的属性。比如将物质的伸张性抽象为长度;延续性抽象为时间;惯性抽象为质量等,长度、质量、时间等是物理量。[6]借鉴马克思谈抽象过程时说:“如果我们抽掉构成某座房屋特性的一切,抽掉建筑这座房屋所用的材料和构成这座房屋的特点和形式,结果只剩下一个一般的物体;如果把这一物体的界限也抽去,结果就只有空间了;如果再把这个空间的向度抽去,最后我们就只有同纯粹的数量,即数量的逻辑范畴打交道了……”。[7]因此给物质的量的明确概念是“描述物质所含微粒数目多少的物理量”。 物质的量和摩尔概念中都有“数目”的字眼,两个“数目”有细微区别。摩尔定义中的“数目”类似于生活中“打”的概念,含具体数值,物质的量代表物质所含微粒数目的多少,不含具体数值。

二、用类比法教授物质的量和摩尔教学设计

厘清了物质的量和摩尔概念后,怎样有趣地讲解它们的概念又是一个难题。笔者所在的学校是五年制师范,绝大部分是女生。计算本来就是女生的弱项,怕算也没兴趣,更别说“物质的量”意思模棱两可晦涩难懂,每年这部分内容上课都是教师独角戏,最后死记硬背几个公式,考试成绩一片惨淡。从2011年开始,我尝试用类比法设计教学过程,引出物质的量和摩尔的概念,学生对概念的理解清晰了很多,学习兴致被调动起来,几年下来,每一届学生掌握这部分单元测验成绩相比以往都有很大提高,下表是历年单元测验成绩对比(11-13级使用类比法教学)。

这里把类比法教学设计过程写下和老师们分享。

教学过程:

教师:同学们,大家能否用一些词句描述一下自己喜欢的同学面貌特征?

学生:思考并回答。(观察、口头表达是女生的强项,大家回答都很积极,什么柳叶眉,大眼睛,瓜子脸等都用上了,这个小游戏增进了学生之间的感情。)

教师:刚才大家从文学角度进行了人物描写,其实物理这门理科中也有人物描写哩。下面我描述一个人请大家猜猜他是什么人。此人“身高(长度)50米,体重(质量)44000吨,步行速度510米/秒”。

学生:“肯定不是地球人!”“奥特曼吧!”(此时学生们一下子兴奋起来,兴致盎然地热烈议论,最后一致说“奥特曼”,利用神秘感成功地把学生的注意力牢牢吸引。)

教师:聪明,此人正是“迪加·奥特曼”。(学生大笑,想老师还知道这个,无形中拉近了教师和学生的距离,此时的学生已经愿意听老师讲课了。)endprint

言归正传,老师在描述奥特曼的时候用到了哪些物理量?

学生:思考、回答,同时教师板书。

[讨论]结合奥特曼的例子你觉得物理量及其单位有什么功能,谈谈你的体会?

学生:思考、讨论、交流。

教师:(总结)首先物理量其实是工具,一种用于描述物质在某一方面的特征的工具。比如长度能反映物体的空间特性;速度能反映物体的运动特征等。其次单位的功能是把这些特征量化,量化后的物理量就有意义、直观了,利用这些数据和单位就能对物体的空间、运动等特征进行分析、比较或运算,来获得更多信息。比如之前大家分析我说的人不是地球人就是通过数据和单位得出的结论。

学生:点头表示同意。

(教学目的和创新之处:学生都知道一些物理量,但是学生记住的物理量也仅仅用在公式中,可能从未从文学描写角度考虑过物理量的描述功能。通过奥特曼这个极其特殊的例子,结合文学当中的人物描写,一下子让学生明白物理量的描述功能,学生意想不到文科与理科之间还有相通之处,感觉耳目一新,同时也为引出物质的量描述对象埋下伏笔。)

教师:化学是一门从微观粒子如分子、原子、离子等角度研究物质变化的科学。以上提到物理量就不能满足化学研究需要了。很久以前化学家就发现在化学变化过程中,物质之间按照一定分子、原子数目比进行反应。要确定微粒之间反应数目关系或确定化学反应产物的化学式就一定需要物质所含分子、原子的数目。你知道一杯水所含的水分子数目吗?知道3克铜所含的铜原子数目吗?考虑到化学研究的需要规定了一种很特别的物理量,叫“物质的量”。它和前面描述宏观物质外形、运动等的物理量不同,它从微观角度来描述物质所含微观粒子数目的多少。比如铁是由铁原子构成的,研究铁的物质的量就是研究它所含铁原子的多少。

板书:一、物质的量

定义:用于描述物质所含微粒数多少的物理量。符号:n

教师:这里的微粒指分子、原子、离子、质子、中子、电子等。

(教学目的和创新之处:这一段教学目的是让学生明白引入物质的量这一物理量的必要性,创新之处在于明确给出物质的量的定义。有前面奥特曼的例子做铺垫,学生已经接受每个物理量都有自己要描述的物理属性,必然要追问物质的量所描述的对象,此时给出答案水到渠成。这是类比法在本节课中的第一次运用。对物质的量的描述对象清楚的同时也意味着对物质的量的概念清晰掌握了。)

设问:物理量不能没有单位。你知道的长度单位有哪些?

学生:米、千米、光年。

教师“为什么要给一个物理量设几个单位呢,这样做有好处吗?比如我问“从我们教室到食堂的距离?”从我们教室到你家的距离?”“从我们教室到火星的距离?”你该分别选什么单位?

学生:思考、回答。

教师:(总结)单位实质上是一个基准量,米、千米、光年所含基准量越来越大,选择合适的单位使计量更方便简洁,反之则很累赘。比如从教室到火星的距离如果以米为单位的话,这个数字的位数就太庞大了。

提问:物质的量是用于描述微观粒子数目多少的物理量,它的单位显然代表数目,先不管微观粒子,宏观物质数目的单位有哪些呢?比如说咱班有多少同学?

学生讨论:常见单位“个”,另外还有“打”“对”等。

教师:数目单位有很多,不同单位包含的基准量不同。约定俗成的“打”的基准量是12个,“对”的基准量是2个。从教室到火星的距离不能用米为单位,同样,如果微粒数以“个”为单位计量的话,那简直是场噩梦。例如12克碳所含的碳原子数是个很大的天文数字,如果碳原子能被看见的话,全国13亿人一起数这些碳原子,每秒钟数一个,得花1468万年才能数完。因此物质的量必须有一个包含基准量更大的单位。

(教学创新之处:这里通过米、千米、光年提出基准量概念,通过教室到家、火星等地的距离让学生明白一个物理量有多种单位的必要性,用类比的方法顺理成章引出物质的量的单位不是“个”而是“摩尔”,同时也为后面讲摩尔的基准量做好铺垫。)

板书:二、单位:摩尔;符号mol

国际规定:1摩尔物质含有的微粒数与0.012kg C-12所含的碳原子数相等。

教师:利用现代科学技术已经精确测定出了0.012 kg C-12所含的碳原子数约为6.02×1023个。为了纪念科学家,阿伏加德罗,该数值被称为阿伏加德罗常数。

板书:三、阿伏加德罗常数:6.02×1023/mol;符号NA

设问:怎样理解应用阿伏加德罗常数呢?

教师:物理量的不同单位之间可以换算,比如长度单位1km=1000m=100000cm;其它物理量的不同单位,如千克和克之间等都可以换算。“个”和“摩尔”都是数量单位,所以它们之间也有换算关系。其实阿伏加德罗常数就可以理解为它们之间的换算关系。

板书:1摩尔物质含阿伏加德罗常数个微粒,约为6.02×1023个。由此可得:

N=nNA

(教学创新之处:长度有千米、米、厘米等单位间能换算这是学生已经熟练掌握的,通过类比引出摩尔和个之间的换算关系,揭开摩尔神秘感的同时加深学生对阿伏加德罗常数的理解,这是类比法在本节课中的第三次运用。)

综上所述,在物质的量和摩尔教学中共运用了三次类比,一是通过奥特曼的例子把物质的量与长度、速度等物理量的描述功能进行类比形成物质的量的概念;二是通过教室到火星距离的例子把物质的量单位的选择与距离单位的选择进行类比,引出摩尔的概念;三是通过长度单位间换算与摩尔和个之间的换算进行类比,明确阿伏加德罗常数的运用。

用类比法教学,在一些枯燥无味和讲不清的问题上的确起到四两拨千斤的作用,学生成绩的提高证明该教法实用、有效。当然,成绩提高不全是教学方法得当使然,更大的原因在于该教法生动有趣,调动了学生兴趣,兴趣是最好的老师,有兴趣才有深入学习的动力。

参考文献

[1] 齐红涛,赵河林. “物质的量”认知结构形成的实验研究[J]. 化学教育,2003,(5):7

[2] 周燕梅. 概念图在物质的量单元教学中的应用研究[J]. 化学教学,2010,(1):21

[3] 杜德生. 初、高中教学衔接背景下“物质的量”的教学设计[J]. 化学教学,2012,(8):38

[4] 曾扬. 关于“物质的量”教学思考与实践[J]. 理科爱好者(教育教学版),2010,(1):110

[5] 廖文娟. 从初高中衔接的角度探讨“物质的量”的教学[J]. 化学教学,2013,(1):8

[6] 李松岩. 物理量的量纲和量制[J]. 大学物理,2012,(4):40

[7] 关洪. 力学的基本概念——质量和物质的量[J]. 大学物理,1984,(12):26endprint

言归正传,老师在描述奥特曼的时候用到了哪些物理量?

学生:思考、回答,同时教师板书。

[讨论]结合奥特曼的例子你觉得物理量及其单位有什么功能,谈谈你的体会?

学生:思考、讨论、交流。

教师:(总结)首先物理量其实是工具,一种用于描述物质在某一方面的特征的工具。比如长度能反映物体的空间特性;速度能反映物体的运动特征等。其次单位的功能是把这些特征量化,量化后的物理量就有意义、直观了,利用这些数据和单位就能对物体的空间、运动等特征进行分析、比较或运算,来获得更多信息。比如之前大家分析我说的人不是地球人就是通过数据和单位得出的结论。

学生:点头表示同意。

(教学目的和创新之处:学生都知道一些物理量,但是学生记住的物理量也仅仅用在公式中,可能从未从文学描写角度考虑过物理量的描述功能。通过奥特曼这个极其特殊的例子,结合文学当中的人物描写,一下子让学生明白物理量的描述功能,学生意想不到文科与理科之间还有相通之处,感觉耳目一新,同时也为引出物质的量描述对象埋下伏笔。)

教师:化学是一门从微观粒子如分子、原子、离子等角度研究物质变化的科学。以上提到物理量就不能满足化学研究需要了。很久以前化学家就发现在化学变化过程中,物质之间按照一定分子、原子数目比进行反应。要确定微粒之间反应数目关系或确定化学反应产物的化学式就一定需要物质所含分子、原子的数目。你知道一杯水所含的水分子数目吗?知道3克铜所含的铜原子数目吗?考虑到化学研究的需要规定了一种很特别的物理量,叫“物质的量”。它和前面描述宏观物质外形、运动等的物理量不同,它从微观角度来描述物质所含微观粒子数目的多少。比如铁是由铁原子构成的,研究铁的物质的量就是研究它所含铁原子的多少。

板书:一、物质的量

定义:用于描述物质所含微粒数多少的物理量。符号:n

教师:这里的微粒指分子、原子、离子、质子、中子、电子等。

(教学目的和创新之处:这一段教学目的是让学生明白引入物质的量这一物理量的必要性,创新之处在于明确给出物质的量的定义。有前面奥特曼的例子做铺垫,学生已经接受每个物理量都有自己要描述的物理属性,必然要追问物质的量所描述的对象,此时给出答案水到渠成。这是类比法在本节课中的第一次运用。对物质的量的描述对象清楚的同时也意味着对物质的量的概念清晰掌握了。)

设问:物理量不能没有单位。你知道的长度单位有哪些?

学生:米、千米、光年。

教师“为什么要给一个物理量设几个单位呢,这样做有好处吗?比如我问“从我们教室到食堂的距离?”从我们教室到你家的距离?”“从我们教室到火星的距离?”你该分别选什么单位?

学生:思考、回答。

教师:(总结)单位实质上是一个基准量,米、千米、光年所含基准量越来越大,选择合适的单位使计量更方便简洁,反之则很累赘。比如从教室到火星的距离如果以米为单位的话,这个数字的位数就太庞大了。

提问:物质的量是用于描述微观粒子数目多少的物理量,它的单位显然代表数目,先不管微观粒子,宏观物质数目的单位有哪些呢?比如说咱班有多少同学?

学生讨论:常见单位“个”,另外还有“打”“对”等。

教师:数目单位有很多,不同单位包含的基准量不同。约定俗成的“打”的基准量是12个,“对”的基准量是2个。从教室到火星的距离不能用米为单位,同样,如果微粒数以“个”为单位计量的话,那简直是场噩梦。例如12克碳所含的碳原子数是个很大的天文数字,如果碳原子能被看见的话,全国13亿人一起数这些碳原子,每秒钟数一个,得花1468万年才能数完。因此物质的量必须有一个包含基准量更大的单位。

(教学创新之处:这里通过米、千米、光年提出基准量概念,通过教室到家、火星等地的距离让学生明白一个物理量有多种单位的必要性,用类比的方法顺理成章引出物质的量的单位不是“个”而是“摩尔”,同时也为后面讲摩尔的基准量做好铺垫。)

板书:二、单位:摩尔;符号mol

国际规定:1摩尔物质含有的微粒数与0.012kg C-12所含的碳原子数相等。

教师:利用现代科学技术已经精确测定出了0.012 kg C-12所含的碳原子数约为6.02×1023个。为了纪念科学家,阿伏加德罗,该数值被称为阿伏加德罗常数。

板书:三、阿伏加德罗常数:6.02×1023/mol;符号NA

设问:怎样理解应用阿伏加德罗常数呢?

教师:物理量的不同单位之间可以换算,比如长度单位1km=1000m=100000cm;其它物理量的不同单位,如千克和克之间等都可以换算。“个”和“摩尔”都是数量单位,所以它们之间也有换算关系。其实阿伏加德罗常数就可以理解为它们之间的换算关系。

板书:1摩尔物质含阿伏加德罗常数个微粒,约为6.02×1023个。由此可得:

N=nNA

(教学创新之处:长度有千米、米、厘米等单位间能换算这是学生已经熟练掌握的,通过类比引出摩尔和个之间的换算关系,揭开摩尔神秘感的同时加深学生对阿伏加德罗常数的理解,这是类比法在本节课中的第三次运用。)

综上所述,在物质的量和摩尔教学中共运用了三次类比,一是通过奥特曼的例子把物质的量与长度、速度等物理量的描述功能进行类比形成物质的量的概念;二是通过教室到火星距离的例子把物质的量单位的选择与距离单位的选择进行类比,引出摩尔的概念;三是通过长度单位间换算与摩尔和个之间的换算进行类比,明确阿伏加德罗常数的运用。

用类比法教学,在一些枯燥无味和讲不清的问题上的确起到四两拨千斤的作用,学生成绩的提高证明该教法实用、有效。当然,成绩提高不全是教学方法得当使然,更大的原因在于该教法生动有趣,调动了学生兴趣,兴趣是最好的老师,有兴趣才有深入学习的动力。

参考文献

[1] 齐红涛,赵河林. “物质的量”认知结构形成的实验研究[J]. 化学教育,2003,(5):7

[2] 周燕梅. 概念图在物质的量单元教学中的应用研究[J]. 化学教学,2010,(1):21

[3] 杜德生. 初、高中教学衔接背景下“物质的量”的教学设计[J]. 化学教学,2012,(8):38

[4] 曾扬. 关于“物质的量”教学思考与实践[J]. 理科爱好者(教育教学版),2010,(1):110

[5] 廖文娟. 从初高中衔接的角度探讨“物质的量”的教学[J]. 化学教学,2013,(1):8

[6] 李松岩. 物理量的量纲和量制[J]. 大学物理,2012,(4):40

[7] 关洪. 力学的基本概念——质量和物质的量[J]. 大学物理,1984,(12):26endprint

言归正传,老师在描述奥特曼的时候用到了哪些物理量?

学生:思考、回答,同时教师板书。

[讨论]结合奥特曼的例子你觉得物理量及其单位有什么功能,谈谈你的体会?

学生:思考、讨论、交流。

教师:(总结)首先物理量其实是工具,一种用于描述物质在某一方面的特征的工具。比如长度能反映物体的空间特性;速度能反映物体的运动特征等。其次单位的功能是把这些特征量化,量化后的物理量就有意义、直观了,利用这些数据和单位就能对物体的空间、运动等特征进行分析、比较或运算,来获得更多信息。比如之前大家分析我说的人不是地球人就是通过数据和单位得出的结论。

学生:点头表示同意。

(教学目的和创新之处:学生都知道一些物理量,但是学生记住的物理量也仅仅用在公式中,可能从未从文学描写角度考虑过物理量的描述功能。通过奥特曼这个极其特殊的例子,结合文学当中的人物描写,一下子让学生明白物理量的描述功能,学生意想不到文科与理科之间还有相通之处,感觉耳目一新,同时也为引出物质的量描述对象埋下伏笔。)

教师:化学是一门从微观粒子如分子、原子、离子等角度研究物质变化的科学。以上提到物理量就不能满足化学研究需要了。很久以前化学家就发现在化学变化过程中,物质之间按照一定分子、原子数目比进行反应。要确定微粒之间反应数目关系或确定化学反应产物的化学式就一定需要物质所含分子、原子的数目。你知道一杯水所含的水分子数目吗?知道3克铜所含的铜原子数目吗?考虑到化学研究的需要规定了一种很特别的物理量,叫“物质的量”。它和前面描述宏观物质外形、运动等的物理量不同,它从微观角度来描述物质所含微观粒子数目的多少。比如铁是由铁原子构成的,研究铁的物质的量就是研究它所含铁原子的多少。

板书:一、物质的量

定义:用于描述物质所含微粒数多少的物理量。符号:n

教师:这里的微粒指分子、原子、离子、质子、中子、电子等。

(教学目的和创新之处:这一段教学目的是让学生明白引入物质的量这一物理量的必要性,创新之处在于明确给出物质的量的定义。有前面奥特曼的例子做铺垫,学生已经接受每个物理量都有自己要描述的物理属性,必然要追问物质的量所描述的对象,此时给出答案水到渠成。这是类比法在本节课中的第一次运用。对物质的量的描述对象清楚的同时也意味着对物质的量的概念清晰掌握了。)

设问:物理量不能没有单位。你知道的长度单位有哪些?

学生:米、千米、光年。

教师“为什么要给一个物理量设几个单位呢,这样做有好处吗?比如我问“从我们教室到食堂的距离?”从我们教室到你家的距离?”“从我们教室到火星的距离?”你该分别选什么单位?

学生:思考、回答。

教师:(总结)单位实质上是一个基准量,米、千米、光年所含基准量越来越大,选择合适的单位使计量更方便简洁,反之则很累赘。比如从教室到火星的距离如果以米为单位的话,这个数字的位数就太庞大了。

提问:物质的量是用于描述微观粒子数目多少的物理量,它的单位显然代表数目,先不管微观粒子,宏观物质数目的单位有哪些呢?比如说咱班有多少同学?

学生讨论:常见单位“个”,另外还有“打”“对”等。

教师:数目单位有很多,不同单位包含的基准量不同。约定俗成的“打”的基准量是12个,“对”的基准量是2个。从教室到火星的距离不能用米为单位,同样,如果微粒数以“个”为单位计量的话,那简直是场噩梦。例如12克碳所含的碳原子数是个很大的天文数字,如果碳原子能被看见的话,全国13亿人一起数这些碳原子,每秒钟数一个,得花1468万年才能数完。因此物质的量必须有一个包含基准量更大的单位。

(教学创新之处:这里通过米、千米、光年提出基准量概念,通过教室到家、火星等地的距离让学生明白一个物理量有多种单位的必要性,用类比的方法顺理成章引出物质的量的单位不是“个”而是“摩尔”,同时也为后面讲摩尔的基准量做好铺垫。)

板书:二、单位:摩尔;符号mol

国际规定:1摩尔物质含有的微粒数与0.012kg C-12所含的碳原子数相等。

教师:利用现代科学技术已经精确测定出了0.012 kg C-12所含的碳原子数约为6.02×1023个。为了纪念科学家,阿伏加德罗,该数值被称为阿伏加德罗常数。

板书:三、阿伏加德罗常数:6.02×1023/mol;符号NA

设问:怎样理解应用阿伏加德罗常数呢?

教师:物理量的不同单位之间可以换算,比如长度单位1km=1000m=100000cm;其它物理量的不同单位,如千克和克之间等都可以换算。“个”和“摩尔”都是数量单位,所以它们之间也有换算关系。其实阿伏加德罗常数就可以理解为它们之间的换算关系。

板书:1摩尔物质含阿伏加德罗常数个微粒,约为6.02×1023个。由此可得:

N=nNA

(教学创新之处:长度有千米、米、厘米等单位间能换算这是学生已经熟练掌握的,通过类比引出摩尔和个之间的换算关系,揭开摩尔神秘感的同时加深学生对阿伏加德罗常数的理解,这是类比法在本节课中的第三次运用。)

综上所述,在物质的量和摩尔教学中共运用了三次类比,一是通过奥特曼的例子把物质的量与长度、速度等物理量的描述功能进行类比形成物质的量的概念;二是通过教室到火星距离的例子把物质的量单位的选择与距离单位的选择进行类比,引出摩尔的概念;三是通过长度单位间换算与摩尔和个之间的换算进行类比,明确阿伏加德罗常数的运用。

用类比法教学,在一些枯燥无味和讲不清的问题上的确起到四两拨千斤的作用,学生成绩的提高证明该教法实用、有效。当然,成绩提高不全是教学方法得当使然,更大的原因在于该教法生动有趣,调动了学生兴趣,兴趣是最好的老师,有兴趣才有深入学习的动力。

参考文献

[1] 齐红涛,赵河林. “物质的量”认知结构形成的实验研究[J]. 化学教育,2003,(5):7

[2] 周燕梅. 概念图在物质的量单元教学中的应用研究[J]. 化学教学,2010,(1):21

[3] 杜德生. 初、高中教学衔接背景下“物质的量”的教学设计[J]. 化学教学,2012,(8):38

[4] 曾扬. 关于“物质的量”教学思考与实践[J]. 理科爱好者(教育教学版),2010,(1):110

[5] 廖文娟. 从初高中衔接的角度探讨“物质的量”的教学[J]. 化学教学,2013,(1):8

[6] 李松岩. 物理量的量纲和量制[J]. 大学物理,2012,(4):40

[7] 关洪. 力学的基本概念——质量和物质的量[J]. 大学物理,1984,(12):26endprint

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