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挖掘化学概念的内在价值,促进学生化学观念发展

2017-04-27林郡勇

新教育时代·教师版 2016年43期
关键词:微粒观

林郡勇

(江门市新会陈瑞祺中学,广东江门中,529000)

摘 要:新课程改革下,化学教学倡导实施观念教学,提升学生学科素养。以“弱电解质的电离”教学为例,阐述挖掘化学概念所蕴藏的化学观念,实现从具体知识的传授到核心观念的建构,促进学生认知发展。

关键词:化学概念 微粒观 平衡观 变化观

美国课程专家H. Lynn Erickon提出“观念为本的课程与教学”,她认为“提高学业标准更多的是要求思维能力的提升,而不是掌握更多的事实内容,课程内容应该围绕各学科的核心观念(居于学科中心,具体超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法)实施。这表明能够使学生终身受益的化学教学,不但是具体的化学知识,而更重要是影响学生人生观和价值观的化学思想观念。

化学观念建构不是简单从知识直接灌输,而是让学生主动建构。通过事实概念原理等具体知识经过思维提炼而形成的深层的、可迁移的,对化学学科持久的总观性认识。这种观念一旦形成就会引导和影响着学生获取知识、解决问题时的思维习惯和方法选择。化学概念是对生活现象和化学事实分析、概括得出的理性知识,并能充分反映事物的本质属性,是高中化学教学中最基础、最关键的知识内容,对发展和构建化学观念具有重要的意义和价值。因此教师在教学中,应尽量挖掘化学概念内在知识价值,以化学概念知识为载体发展化学观念,提高学生的学科素养,让学生能终身发展。

一、挖掘化学概念所蕴藏的知识价值,明确教学重点所在

“弱电解质的电离”是人教版《化学反应原理》第三章水溶液中的离子平衡的开篇内容,其中蕴藏着丰富的知识价值,主要体现在以下几个方面。

1.生活生产的实用价值

酸、碱、盐都是电解质,电解质在水溶液中反应的实质是离子反应。离子反应在许多领域都有广泛的应用。如生命体内的运输系统以水溶液为主,离子反应是了解生命过程的基础。在实验室内或工业反应器内,人们经常利用酸、碱和盐反应来进行杂质的检出与分离和制造新的化合物。在治理水体污染时,可利用离子反应来处理水中存在的微量重金属元素或燃料废料。这些重要实用的价值在教学中首先让学生感受到。

2.学科体系的方法论价值

“弱电解质的电离”是本章的第一节,也是本章关键的内容,它与溶液的酸碱性、盐类的水解和溶液中离子反应有直接关系。从知识联系来看,化学平衡、电离平衡、溶解平衡是研究电解质在溶液中发生各种变化的理论基础,而电离平衡又是联系化学平衡与溶解平衡的纽带。因此本节知识对后续章节的学习有着重要的指导作用。

3.促进学生的化学观念发展价值

从促进学生化学观念发展的角度看,本节课的学习內容包括:第一认识电解质因电离的不同有强弱之分,发展对化合物及电解质分类的认识;第二,认识弱电解质在水溶液中的电离特征,浓度等条件对电离平衡的影响,深化对水溶液中电解质的存在形式、微粒间的间的相互作用的认识;第三,从微观、动态、平衡、定量的角度认识水溶液中电解质的微粒存在形式、微粒间相互作用及微粒数量关系等,初步建立相应的认识思路和方法。为此,可以确定“微粒观”、“变化观”、“化学平衡观”作为弱电解质的电离“教学的核心观念。

二、实施知识价值的具体教学策略

基于对化学知识的深刻理解和反思应用,让具体知识服务于观念建构,从而增进对化学观念的发展和构建。确立围绕“弱电解质有强弱之分——弱电解质存在电离平衡——影响电离平衡的因素——电离平衡的实际应用”几个方面展开教学。

环节一:基于生活事例,发现问题。

问题1:清洁卫生洁具常用盐酸,为什么不用较安全的醋酸?不同电解质的电离是否有差异(以HCl、CH3COOH为例)?

问题2:请设计合理的实验方案,证明你的猜想?

【学生设计方案和实验】

1.用PH试纸分别测量0.1mol/L 的盐酸、醋酸的PH。

2.分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸与等量镁条的反应。

3.分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸与等量碳酸钠固体的反应。

4.分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸的导电性。

5.其它方案等

问题3:根据盐酸和醋酸电离数据分析,比较盐酸和醋酸的电离程度差别?

本环节设计意图:联系生活实际提出问题,激发学生的学习热情,引发学生思考。通过实验的设计和验证,充分发挥了学生的自主能动性,有效培养学生实验探究能力,提升学生自主学习的能力,促进学生创新意识与实践能力的发展。在事实、实验和数据对比下让学生深刻认识到电解质有强弱之分。

环节2:基于实验,分析问题,初步建立概念

问题4:醋酸分子能部分电离出离子,即:CH3COOH

→CH3COO - + H+,那么溶液中有没有醋酸根与氢离子结合的过程(CH3COO - + H+ → CH3COOH)呢?

【学生实验】在盛有3 ml 0.1 mol/L CH3COOH的试管内加入少量CH3COONH4晶体,充分振荡后,测其溶液的PH。并分析酸性强弱发生变化的原因。

问题5:将100ml蒸馏水与1ml的冰醋酸混合,醋酸在电离过程中各微粒浓度有哪些变化呢?

问题6:将100ml蒸馏水与1ml的冰醋酸混合,开始时V离子和V分子怎样变化?当V离子= V分子时,可逆过程达到一种什么样的状态?请你画出这个过程的V~t图。

本环节设计意图:在学生了解了电解质有强弱之分的基础上,以醋酸电离为载体,从理性的角度,对数据的分析,引导学生从定性分析到对微观种类、数量的定量分析,认识到醋酸电离是可逆的,发展学生对弱电解质电离平衡的存在,为深入理解弱电解质的电离平衡打下基础。

三、教后反思

“观念为本”的课堂教学注重所学知识的持久性影响和迁移性价值,强调培养学生深层理解力和科学思维能力。教师在教学过程中,所采取的每项策略都要指向:是否有利于增进学生对化学学科本质规律的认识,是否有利于激发学生高水平的思维活动,确保化学知识教学始终朝着增进学生观念构建的方向推进。在构建观念教学过程中还要调动学生的积极性,让学生主动参与到教学活动中来,独立地或与同学、老师合作去探究知识之间的联系和隐藏在事实背后的重要思想观念,从而最终建构起指导自己认识化学学科观念体系。

参考文献:

[1]陈彦玲.基于化学基本观念建构的元素化合物教学策略[J].中学化学教学参考,2012,(11):15~18

[2]郑学裕.在教学中培养学生形成基本的化学观念[J].化学教育,2012,(1):13~15

[3]叶兰峰。让高中化学概念教学“形象“起来[J]. 中学化学教学参考,2014,(7):22~24

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