新课程化学实验功能分析论文

2022-04-28

【摘要】面对当今科技的飞速发展,培养学生的动手实践能力成为了现代教学的关键问题。化学是一门实验性学科,在高中化学新教材中提高学生的学习能力,最大限度地发挥化学实验的教学功效是一项亟待解决的问题。因此,研究化学实验的教学功能分析思路构建具有十分重要和深远的意义。下面小编整理了一些《新课程化学实验功能分析论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

新课程化学实验功能分析论文 篇1:

刍议新课程下高中化学实验的教育功能

新课标实施下,越来越多的教学工作者对教学方法创新进行了大量的尝试,旨在以此来为学生构建更加有效的教学模式。以高中化学实验教学为例,部分化学教师对化学实验教学的认知不足,无法结合课程特点帮助学生建立起正确的认知,针对这种现状,教师应立足长远,强化高中化学实验教学的教育功能,以实验来强化学生的化学基础,提高高中化学教学质量。围绕新课程下高中化学实验的教育功能,并就高中化学实验教学的不足及优化策略展开详细论述。

新课程高中化学实验教学教育功能优化策略一、新课程下高中化学实验的教育功能分析

高中化学实验教学对化学课程的开展意义较大,在新课标的实施下,化学教学应加大对学生综合能力的培养及开发,帮助学生在化学知识的引导下正确的使用仪器设备,保障化学实验教学的秩序化、规范化。化学课程的理论研究较为难懂,借助实验教学可减轻学生的学习难度,经过切身实践之后的化学教学质量将明显提升,学生的自主学习意识及能力也可得到相应的锻炼。

1.将抽象的知识具体化,减轻学生的学习压力

高中化学教学中需要学生记忆及理解的知识点较多,且这些公式与理论在理解上难度较大,学生如若没有牢记或理解,在实际的应用在很难加以利用。以化学元素记忆为例,每一种化学元素的颜色及味道都有其自身的特点,在与不同的元素发生反应时的状态各异,死记硬背难度较大,且记忆程度不深,此时可借助化学实验来解决上述问题。通过实物接触及切身观察,学生对各种化学元素的记忆深度明显提高,且通过自己动手参与的化学实验也会强化学生对知识点的理解程度,这样既可以巩固所学知识,同时也可减轻学生的学习压力,非常符合新时期教学大纲的新要求。

2.培养学生实验兴趣的有效举措

化学实验的过程就是实验探究的过程,新时期的化学教学需要借助实验来进行学生实验精神的培养,通过全程的参与,学生的实验能力及实验精神可得到强化。化学实验需要学生的参与,并以课程主体的定位活跃在课堂中,相较于理论教学而言,化学实验更能激发学生的参与热情,学生在自主学习意识的引导下会不断的思考和反思,这有利于学生综合能力的培养。化学实验与人们的生活息息相关,人们生活中需要用到很多的化学常识,如生活中的肥皂、沐浴露、洗发水等化工产品都需要通过化工生产来制作出来,随着社会能源紧张、污染严重等问题的长期存在,学好化学知识,学成之后学生们才能更好的投入化工研究,为祖国更好的建设及发展贡献自己的力量。

3.情感态度、价值观与教育功能

新一轮的课程改革将情感态度与价值观的教育放在重要的地位,在化学教学的过程中,情感态度价值观的目标要靠“体验”这一方法来实现,学生体验学习的过程也是学生的“知、情、意、行”综合发展的过程。学生体验学习的主要途径就是化学实验,通过化学学习的实验探究活动,让学生亲身体验探究的过程,培养自己正确的情感态度与价值观。此外,学生化学实验的过程也是一个将理论知识运用到实践当中的过程,这个过程激发了学生在生活中学习的理念,能够使学生对周围的化学用品和化学物质感兴趣,从而产生探究的欲望,调动他们的学习积极性和从生活中学习化学的兴趣。

4.培养学生的探究意识与创新能力

在化学学习的过程中,学生的创新能力源自于化学实验过程中的猜想、预测和假设。很多理论的提出与发明都是源自于猜想,在猜想的过程中体现了学生的探究精神和主动学习意识。猜想与假设的过程是学生提高自己发散思维的过程,同时也是提高自己创新能力的过程。具体化学学习的过程中,可以制定一套探究性化学实验教学计划。根据化学实验目标和要求,让学生自己选择实验器材和药品,自己设计实验方案。教师在此过程中只是起到一个鼓励和引导的作用。在学生实验的过程中可以让学生交流讨论,根据相关理论知识和实际的实验效果来评价与修正自己的化学实验方案,对实验过程、实验方法、实验器材做出正确的安排,根据化学实验过程的需要制定自己的实验计划与实验步骤,提高他们的探究意识和创新能力。在此过程中,教师也要充分发挥自己“平等中的首席”的作用,适时参与到学生的探究过程中去,对他们进行必要的帮助和指导。

二、高中化学实验教学的不足及优化策略

1.问题分析

(1)化学实验教学条件较差。从各高校的化学实验室配置来看,教学环境较差,部分教师教学压力较大,且课程安排较多,无法抽出更多的时间进行化学器具清洗及整理,在长期的化学实验教学中,实验器具损耗较大,没有及时的进行设备补充及维修无法保障化学实验的有序开展,再加上缺乏正确引导,化学实验中的浪费问题严重。

(2)教师针对化学实验的认知不充分。化学实验相较于理论教学而言虽然优势较多,但是前期的准备及试验过程中的指导都需要教师来落实,化学知识理解起来难度较大,高中化学学困生较多,在缺乏及时沟通与交流的前提下,高中化学课堂氛围不活跃,师生关系紧张,教师对化学实验教学的积极性逐渐降低。

(3)学生的积极性不高。化学实验教学需要学生的积极参与,在个性需求得不到尊重的前提下,学生的参与积极性随之下降。再者,教学环境較差,实验设备紧缺,无法实现全员参与,学生的实验精神得不到培养,违规操作现象频现。

2.优化策略

(1)改善化学实验环境,及时添置化学设备。化学实验教学需要每一位学生的参与,学校应本着认真负责的态度做好教学环境建设,定期进行实验器材的清点,做好设备购置及检修,满足化学实验教学的各种需求。

(2)强化师资力量,提高化学实验教学的质量。教师是化学实验教学的引导者,在具体的实验教学中,教师应树立规范化的实验教学意识,将化学实验教学常规化,科学认知化学实验教学,帮助学生在实验的过程中夯实基础,做到学以致用。同时,教师要正确处理师生关系,积极沟通与交流,消除学生试验中的疑虑,彼此之间搭建起信任的桥梁。新课标下,教师要不断提升自我,从专业知识、人文素养上强化自我,为学生树立一个正确的榜样,以身作则,通过自身的人格魅力潜移默化的去影响学生。

(3)创新教学方法,优化教学质量。化学实验教学的核心是学生,其实质是通过专用的化学设备来验证化学知识的正确性,让学生在实验的过程中掌握化学实验方法,树立正确的意识。

化学实验教学应做到眼看、手动、耳听,在观察与实践中来激发学生的学习意识,除了积极参与实验教学之外,实验后期的总结也十分重要,熟能生巧需要学生的反复记忆与强化训练。化学实验教学生活化也是其非常重要的内容,在化学教学中,教师可鼓励学生去观察生活,借助化学知识来解决生活中的小问题。可适当运用多媒体来改善教学现状,让学生在信息化的教学环境下更好的成长学习。

三、总结

重视化学实验教学的功能性,有利于改善高中化学教学的现状。借助化学实验教学,学生的创性能力及多角度思维也可得到较好的培养,教师可以通过实验教学中的观察来发现学生自身存在的不足,站在专业的角度进行问题分析及改进。新课改下,教师也要强化教学方法创新意识,结合学生的个性发展需求进行教学革新,引导学生在兴趣的驱使下自发积极的参与教学活动,营造愉悦、轻松的化学教学氛围。

参考文献:

[1]万顺.浅析高中化学学习的基本原则、思路与方法[J].化学工程与装备,2016,(12).

[2]韩思齐.关于高效高中化学学习方法的研究[J].科技风,2016,(22).

[3]闫慧林.加强高中化学教师素质培训的几点思考[J].商,2015,(45).

作者:陈志刚 劳红美

新课程化学实验功能分析论文 篇2:

高中化学新教材中化学实验的教学功能分析思路构建

【摘要】面对当今科技的飞速发展,培养学生的动手实践能力成为了现代教学的关键问题。化学是一门实验性学科,在高中化学新教材中提高学生的学习能力,最大限度地发挥化学实验的教学功效是一项亟待解决的问题。因此,研究化学实验的教学功能分析思路构建具有十分重要和深远的意义。

【关键词】高中新教材化学实验教学功能

化学实验是学生更快学习化学知识、掌握实验技巧的最佳途径,是为学生积极开创一条探索和创造能力的新途径,能使学生的动手能力得到更好的锻炼。这项研究以中国的基础教育课程和化学教育发展为基础,分析了高中化学新教材中化学实验的内容以及实验内容的表述等方面的变化,在高中化学教学中尽可能地重视每种实验的教学功能,重点放在学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题能力的培养方面,结合不同种类的实验特点对其进行细致分析。而化学功能的体现不仅表现在实验结果的最终获得,其真正的目的是为了使学生在实验的过程中获得更多的体验和经历。因为只有亲身经历,学生才能真正对科学和实验有更加深刻的了解。

一 中国高中化学新教材中化学实验存在的问题

1.化学实验没有确立明确的目的

中国教育相关机构到目前并没有做出明文规定,对中学的化学实验也是这样,其实验教学内容也只是间歇地出现在课本中。这种模糊性与国外实验教学的清晰性形成了强烈的反差。如美国化学课本中编入的实验教程清楚地提出了要将实验的结论和个人的见解区别开,充分地掌握实验和观察的作用,用恰当的方法将实验中发生的问题进行解决。

2.化学实验操作性较差,实验材料不充足

化学课本中的实验材料较为稀少,实验教学课时在化学教学实验中所占的比例就是少之又少了。实验中较少为学生提供感性的材料,以至于难以达到实验的教学目标。中国与其他一些国家的教学重点有所不同,导致了中国中学生实践的内容被写入化学课本的数量较少,使得化学实验所占比重不大,有时实验课还被理论知识所“霸占”,使本来就课时不足的实验数量变得更加稀缺,实验的课程不能如期完成,甚至最后直接被忽略。

3.中学化学实验设施简陋,资金不足

据调查显示,中国学校中只有少部分配备了中学实验室,而在中小学中能够根据书本中实验课程的要求配备实验器材的也只有十分之一,即使实验室设施配备齐全但实验室内的设备和试剂都不容易保存且易碎,而学校的财力有限,并且政府的资金投入不足,因此造成了中国的实验教学落后。

二 化学实验中存在问题的相应解决对策

1.在教材中改变课程的内容及实验的比重

化学是一门以实验为基础的学科,实验教学对于激发学生的学习兴趣具有极大的帮助,并且对帮助他们形成化学概念、获得实验技能、培养严谨认真的科学态度和训练科学方法都具有不可替代的作用。化学实验对于提高学生的科学素养具有极为重要的意义,化学实验能唤起学生学习化学的兴趣,启发学生的科学逻辑,帮助学生培养科学的价值观和学习的态度。在教材中多加入实践的课时,激发学生的学习兴趣,树立正确的化学目标,掌握有关实验的基本能力。认识到化学实验在解决生活中问题的重要地位。养成绿色的化学概念,加强安全意识。

2.力求实验设置科学化

在新教材中增加化学实验的比重,因为检验真理的标准是实践,只有注重实践,使学生成为试验中的主体,才能切实加强学生的实践能力,使学生的科学素质能尽快得到提升,此外,还可以在新教材中多添加一些趣味实验和课后操作的课题,以此来激发学生的学习欲望,也可使学生将知识学以致用,这有助于将化学和生活紧密联系在一起,同时也突出了新教材的重视方向更趋向于实验的趣味性。新教材的改变使学生的实践能力有所加强,探究新事物的兴趣也不断增加,对学生的综合素质发展起到了至关重要的作用。

3.倡导加强以学生为本的化学实验

“三观”已作为新课程的教育标准被重点强调,化学实验成为教育中的又一重要内容。将科学教育逐渐靠近学生的情感、意愿、价值观、义务等方面,使之更好地为学生的教育提供素材,使学科知识与学生的三观连接,体现了现代的科学教育与重视学生的情感相契合,而化学实验就是这方面的一个重点体现:(1)化学实验能使学生养成自己动手去探究现象本质的能力,一切遵从科学,养成严谨认真的处事态度。(2)化学实验不但能为学生提供丰富的科学论证,还能引领学生用哲学的观点看问题,形成正确的三观。(3)化学实验还可以帮助学生在实验中形成自我保护的安全意识。

三 结束语

高中化学新教材中化学实验有助于学生更好地学习化学知识,但在化学教学中教师经常忽视化学实验的重要性,而一味地进行实验也是不可取的,会导致教学目标难以完成,影响教学质量。因此,教师在教学的同时要引导学生自己动手来进行实验研究,加强学生的自主实验能力,以此来促进学生更好地学习化学理论和实践知识。

参考文献

[1]宋学宏.新课程背景下加强中学化学实验教学的实践研究[D].苏州大学,2008

[2]张勇、袁廷新、杨帆.新课程化学实验功能辨析[J].中国教育学刊,2009(2)

[3]董继捷.在化学实验教学中培养学生的综合能力[J].考试周刊,2010(20)

[4]吴良根.新课程理念下化学实验教学的新视角[J].广西教育,2011(5)

〔责任编辑:李锦雯〕

作者:陶莉

新课程化学实验功能分析论文 篇3:

引领学习方式转变 落实新课程要求

(1.江苏高邮市车逻中学 225600; 2.江苏高邮市第一中学 225600;

3.江苏高邮市第二中学 225600; 4.江苏高邮市伯勤中学 225600)

摘 要 结合课题案例对新课程教学中如何引领学习方式转变、落实新课程要求,从创设认知冲突情景,引导学生假设、质疑、对话等5个方面进行了实践与探讨。

关键词 学习方式 探究 创新 反思 对话

《普通高中化学课程标准(实验)》指出:“转变学生学习方式是新课程改革的具体要求,教师要更新教学观念,在教学中引导学生进行自主学习、探究学习和合作学习,帮助学生形成终身学习的意识和能力。”转变学生的学习方式,从根本上说,就是要转变过去那种过分突出和强调接受与掌握、死记硬背、机械训练的现状,改变传统的单一、被动、依赖性的学习方式,把学习过程中学生发现探究研究等认识活动突显出来,使学习过程更多地成为学生发现问题、分析问题、解决问题的过程,学生学习的主动性、能动性、创造性不断地生成、张扬、发展的过程,激发学生的创新潜能,培养学生的创新精神和实践能力,促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观3个方面得到统一和谐的发展,进一步提高学生未来发展所需要的科学素养,培养符合时代要求的高素质人才。

在新教材的教学中,如何引领学生转变学习方式,落实新课程要求?

笔者以选修化学3(苏教版)“人类对配合物结构的认识”的教与学实践为例进行探讨。

1 创设认知冲突情景 激发学生科学探究的欲望

1.1 问题——面向前概念

新课开始首先面向学生现有发展水平,向学生提出问题:

问题1:Fe2(SO4)3溶液分别加入过量的NaOH溶液和氨水溶液,现象是什么?是否相同?分别写出相应的化学反应方程式和离子反应方程式。

让全班学生思考回答。学习新知识前,首先通过问题驱动进行诊断学生原有知识与技能的理解情况,探明学生已经知道了什么。新课这样导入目的,是使学生明确(或融动,唤醒学生)已有的观念性知识,以便学生在原有的认知基础上构建新的化学知识,为学生认识已有知识经验与下面学习的新知识的联系与差别做好学习准备,埋下伏笔。

1.2 问题 实验 发现 激发

问题2:CuSO4溶液分别与2 mol/L的NaOH溶液和氨水溶液反应,现象是否相同?

让学生思考猜想回答,全班学生对问题的回答很容易产生相异构想(因为问题1和问题2的情况相似),认为现象都是相同的,都生成蓝色沉淀且不溶解。

[实验1]取2支试管分别加入2 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液,再分别滴入2 mol/L的NaOH溶液和2 mol/L的氨水溶液,观察现象是否相同?

实验操作中,学生观察到CuSO4溶液加入NaOH溶液,蓝色溶液中产生蓝色沉淀,逐渐增多,碱液过量,沉淀也不减少。CuSO4溶液滴加氨水时,开始就产生蓝色沉淀,逐渐增多,当加入氨水1 mL- 时,生成沉淀最多,再继续滴加氨水时,沉淀溶解减少,当氨水滴加到2 mL时,沉淀正好消失,形成了绛蓝色的溶液。

实验过程中,学生全神贯注实验现象,当看到加氨水蓝色沉淀消失时,全班学生情绪立即高涨,还有的学生欣喜异常,在活跃的气氛中,大家都感觉到奇怪,实验现象怎么与我们想象的不同呢?是什么原因呢?对眼前的事实与已有的观念性认识的冲突,感到困惑,学生自然提出了这样的问题:该反应究竟生成了什么物质呢?通过实验观察,全班同学发现了新问题,提出了费解的问题,自然产生了强烈的探究欲望。

所以在学生学习新概念、新知识时,首先要弄清学生的前概念,从学生已有的观念性知识入手,以学生已有的知识经验作为切入点,这既巩固了学生原有的知识,又使学生在下面的学习中产生和发现新问题。因为学生学习新知识前,头脑中并不是一片空白,都有一些前概念,学生头脑中已有的知识、概念、观念,对新学习的内容都会产生种种影响,学生对新知识意义的自主构建必须建立在原有知识基础上。从这一层面上讲,新科学概念建构的本质更多地是联系与转化,即教师应当通过真实的问题情景促成学生将原有的前概念转化(转变)为科学概念。学生在初中已形成了这样的一个化学观念:“盐溶液与碱溶液反应都生成氢氧化物沉淀”,但实验1就使学生产生了认知冲突,学生通过实验1的新发现,暴露出了新知识、新现象与学生头脑中原有认知结构中的前概念的矛盾,从而产生了怀疑,这就使学生觉察到了自己原来的知识结构有缺陷,不完整,急需调整、丰富、完善、发展、转化为新的认知结构。这就是化学观念的变化与发展。实验1使学生产生了强烈的认知冲突和探究欲望,我们就是从矛盾、反例、差异入手,从知识的联系与差别入手,这就是有效学习,这就是我们追求的教学目标和所关注的学习内容,另一方面,我们在引导学生学习配合物知识时,先提供学生熟悉的问题1,唤醒学生旧观念,再提出问题2,使学生产生认知错误,之后师生共同观察实验1,通过实验1表征化学问题,使学生发现新问题,产生认知冲突和探究欲望,对学生来说,在学习新内容之前,先配合问题,之后再安排实验1提供实验事实引领学生探究,则这个实验本身就具有了很强的探究性,学生从中可以获得真实可信的知识。

2 引导学生假设、联想、探究 提高学生科学预测能力和知识创新能力

在学习新知识的过程中,不仅要重视学生发现问题,提出问题,而且更要重视引导学生分析问题、解决问题。学生通过观察实验1,很想知道CuSO4溶液与氨水反应变成绛蓝色溶液生成物是什么?生成物是什么组成和结构?这种新情况对学生来说,真是一个难以捉摸的“黑箱”问题,只知道问题的起点,问题解决的目标和方法都不知道,没有现成的解决问题的途径和方法,所以实验1的问题是一个典型的结构不良问题。而解决此类的问题,不是简单地将已有的知识直接提取出来,就能够奏效的,不仅需要依据具体情景,以原有的知识为基础,进行分析推演,而且还应该通过多个概念原理以及大量的经验背景材料的共同作用来实现。该如何引导学生进行探究?

首先引导学生拓宽问题空间,从事物的外部联系入手,观察实验:

[实验2]取0.5 mol/L Cu Cl2溶液,0.5 mol/L Cu(NO3)2溶液各2 mL分别逐滴加入浓氨水。

学生观察到的实验现象与实验1现象相同,蓝色溶液最终都转变为绛蓝色的溶液,对此我们引导学生对实验1、实验2的事实信息,进行初步分析归纳加工,使学生体会到CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液具有共同的属性,与氨水反应具有相同的变化规律。

不过以上仅是学生对事物变化的感性认识,所认识的是事物的外部联系和表面特征。而事物的本质只有靠理性思维才能把握。老师要引导学生,揭示事物的外在联系与内在联系,揭示现象背后物质内部深藏的本质的东西。探究学习,既不能脱离现象,凭空去想象事物的本质,也不能使认识停留在现象上,要尽可能把研究物质宏观上的性质及变化和研究物质微观上的组成、结构和作用结合起来,建立对微观化学世界的想象力,从而对物质的宏观认识发展到微观认识,形成化学学科的思维方式,启发学生用联系的观点看问题,从事物及其事物内部诸要素之间的相互联系和相互作用入手认识新物质。

例如,学生通过实验1、实验2的考察,认识到CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)23种溶液分别与氨水反应现象相同,具有相同的变化规律,这说明这3种反应的微粒之间相互作用相同,物质之间的本质联系相同,基于这种理解,我们引导学生从总体的联系去假设、联想,师生共同探究问题:

(1)NH3与CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液反应是与Cu2+-离子反应还是与阴离子反应?

(2)在实验1中,完全反应时n(CuSO4)∶n(NH3)-=1×-10-3-mol∶4×10-3-mol=1∶4,能否预测生成物是什么?能否写出实验1反应的离子方程式和化学方程式?

(3)在水溶液中Cu2+-与NH3是如何结合成[Cu(NH3)4]2+-的呢?请你提出Cu2+-与NH3分子结合成[Cu(NH3)4]2+-的设想,并将你的想法与同学交流讨论。

对于问题(1),学生通过非逻辑性联系,进行联想、归纳,能揭示出所有铜盐溶液与氨水溶液反应的本质联系,认为是阳离子Cu2+-与NH3分子相互作用,不可能是阴离子与NH3分子的作用,认识到反应最终观察到的绛蓝色溶液的现象,本质原因是Cu2+-与NH3相互作用,结果生成了一种新的化学微粒,那么,对于问题(2)反应生成的新的化学微粒其化学成分是什么?能否预测?我们引导学生根据实验数据n(Cu2+-)∶n(NH3)=1∶4进行整体分析、推测,要求学生用综合的思维方式来认识事物,既要着眼于事物的整体,从整体出发认识事物和系统,又要把事物和系统的各个部分,各个要素联系起来进行考察,统筹考虑,优化组合,引导学生直接建立问题的始态和终态的关系,使学生根据事实合理地预测生成物,并正确地写出相应的离子方程式和化学方程式:

CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4

所以,对于解决复杂问题,我们教师要引导学生学会运用系统整体的方法。问题越复杂,系对预测结果如何进行理论解释?我们引导学生对形成的[Cu(NH3)4]围都有空轨道,Cu2+-和H+应该都能与NH3发生相似的相互作用,形成配位键。联系、对比、推理,把通常看来似乎没有联系的事物联系起来考察,发现了其中真实的本质联系,通过非逻辑思维方式和理性思维方法分析比较法,异中求同,进行创造性的想象综合,从而使学生的思维产生了创造性的突破和发现,学生通过对系统内部相关性的要素的结构分析,功能分析,认识到Cu2+-和NH3通过配位键形成了新的稳定的复杂的铜氨配

(1)配位键的形成与本质

孤对电子 配位键 形成配位键的条件

(2)配合物

①中心原子 ②配位体 ③配位数 ④配离子的电荷 ⑤内界与外界

所以,在探究认识新物质[Cu(NH3)4]2+-形成的时候,引导学生通过联想拓宽思维空间,突破现有思维框架的限制,由一事物联想到另一事物,克服两个事物在意义上的差距,并在另一个意义上把它们联系起来,从而产生了一些新的设想和思想,及解决问题的新思路、新途径、新方法,使学生从已知事物的特征看到了未知事物的特征,通过相似联想,对比联系,分析事实,使学生从中获得了新的知识,认识了新事物,创造性地解决了新问题,揭开了人类认识配合物结构的奥秘,帮助学生进一步丰富了物质结构的知识,使学生进一步形成了物质结构的新观念。所以在追求目标的过程中,我们不仅要引导学生由此及彼由近及远地思考问题,而且还要引导学生由表及里,由浅入深地思考问题。要能透过事物的现象,而深入到事物的内部,把事物之间及事物内部诸要素放到相互联系中去,分别加以研究,进行过滤,选择,找到某些要素之间的关联性,然后通过想象综合,由已知合乎规律地推理未知,揭示事物变化发展的本质联系和本质原因。例如实验1,蓝色CuSO4溶液与氨水完全反应时变成绛蓝色溶液,生成物是什么?先从宏观上使学生意识到该现象就是相互联系的Cu2+-和NH3的相互作用,不是阴离子与NH3的相互作用。然后从微观上引导学生分析因果关系:一切现象都有其产生的原因,任何原因都必然引起一定的结果,因为Cu2+-和NH3相互作用生成新的稳定的复杂[Cu(NH3)4]2+-配离子,结果使溶液变成绛蓝色,为什么Cu2+-和NH3能够发生相互作用,因为Cu2+-具有接受孤对电子的空轨道,NH3分子具有孤对电子,能够提供孤对电子进入到Cu2+-离子的空轨道形成配离子,生成的[Cu(NH3)4]2+-既是绛蓝色溶液现象产生的原因,又是Cu2+-与NH3相互作用的结果。因此对于一个具体现象来说,往往原因之前还有原因,结果之后还有结果。我们在引导学生研究某个特定现象的时候,就不能满足于了解引起它的直接原因,而且必须找出其初始的原因,要把事物的现状与它的过去和将来联系起来考察,要能够追溯它的过去,推测未来,并且要尽可能预见到事物发展变化的长远趋势和结果。

所以,在学习新知识探究新物质的教学过程中,要引导学生善于掌握事物发展的因果链条,提高学生科学预测能力和知识创新能力,让学生经历探究的过程,感悟探究的方法,不仅要求学生注重认识什么,更要注重怎样认识,要将科学探究作为重要的课程内容,把科学过程与方法作为学习的对象,培养和增强学生科学态度与学习化学的兴趣,在理论分析和实验探究过程中,学习辩证唯物主义的方法论,逐步形成科学的价值观,实现学习方式的根本转变。3 引导学生质疑、反思、验证 提高学生自主探究能力与实践创新能力

人们对客观事物的认识,既要有形成科学认识之前超前的预测,又要有形成认识、结论之后的反思论证。不仅要认识作为客观事物的外部世界,同时也要对自身的认识过程和结果进行反思再认识。例如学生通过对实验1、实验2现象事实的科学归纳,因果分析和类比推理,形成了对未知新物质——配合物的认识。这种对新事物的认识与推测是否真实正确地反映了客观事物,我们引导学生进行质疑与反思,引导学生检验进行证实与证伪。而对新物质的认识与预测,判明是否正确,正确程度如何,在观念活动自身范围内是无法得到检验的。如果不超出认识的范围,只在主观范围内兜圈子是根本无法解决的,只有把理性认识再放回到实践中去检验,只有通过实践,把主观和客观联系起来加以比较和对照,才能检验主观认识与客观事物是否相符合。那么,我们如何引导学生进行实践检验?首先引导学生设计如下实验方案,对配合物的成分进行实验探究与观察思考。

[实验3] 将实验1中CuSO4溶液与氨水正好完全反应的溶液分成两等份,其中一份加入浓NaOH溶液没有沉淀生成,加热,也闻不到刺激性气味,用湿润的酚酞试纸放在管口也不变红,检验不出Cu2+-和NH3。

[实验4] 另一份铜氨溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,检验出铜氨溶液中有大量的SO2--4离子。

根据以上实验现象,师生共同讨论、分析、归纳形成结论:CuSO4溶液与氨水反应是Cu2+-与NH3分子作用形成了稳定的复杂的铜氨配离子[Cu(NH3)4]2+--,铜氨配离子和SO2--4离子是相对独立的2种粒子存在于铜氨溶液中,事实证明理论预测是正确的。所以让学生对铜氨配合物的认识结果进行质疑、反思、实验验证的过程,既是一个使学生再实践的过程,也是一个对配合物进行再认识的过程,既是从认识向实践转化的过程,又是认识过程的继续,不但是认识正确与否得到检验的过程,而且是学生对取得的认识进行修正、补充、丰富、发展、提升和深化的过程。

学生学习配合物的概念之后,我们对硫酸铜溶液与氨水反应的过程和现象,引导学生进行反思:

(1)为什么先产生沉淀,以后沉淀又逐渐溶解变成绛蓝色的溶液?

(2)如何解释沉淀的生成和消失?整个过程如何用离子方程式和化学方程式表示?

(3)如继续再加氢氧化钠溶液,让学生观察思考为什么不再产生沉淀?

(4)如硫酸铜溶液先加氢氧化钠再加氨水,让学生观察思考进行反思,为什么先出现沉淀?氢氧化钠过量沉淀也不消失?而继续加氨水后,最终沉淀消失?如何解释?写出相应的化学方程式和离子方程式。

通过实践与反思,使学生认识到铜氨配合物比氢氧化铜更稳定。

(5)硫酸铁溶液分别和氨水、氢氧化钠溶液反应,现象是否有差异?

(6)硫酸铝溶液分别与氨水、氢氧化钠溶液反应,现象和过程为什么不完全相同?并与硫酸铜对比,你有什么体会?

通过引导学生实践与反思学生有所知有所不知的问题,使学生对已有知识形成新的理解,认识了新旧知识间的联系和区别,理解了知识的变化和发展,使学生体会过去已获得的对客观事物的规律性的正确认识,只是对物质世界及其属性的一部分内容的认识,还有很多事物没有认识或没有认识清楚,世上尚有未被认识的东西,我们的认识还有待扩展与深化。

针对硫酸铜溶液分别和氨水、氢氧化钠溶液反应学生产生相异构想问题,我们引导学生注意和把握事物存在和发展的各种条件和具体情况。引导学生理解一切事物的存在和发展都是具体的有条件的,都有自己适用的条件和范围,都是相对于特定的过程来说的。如果超出了这个条件和范围,不顾具体过程的推移,不考虑条件,只是照搬过去的认识不切实际运用于另一种情况之中,都会产生错误认识。让学生体会,在学习中我们必须对具体问题、具体情况,要具体分析具体对待。

让学生自己通过多方面的实践探究和思考,在体验和感悟中构建知识,学生的知识积累经历了一个由不知到知,由知之不多到知之较多的过程,学生对事物的认识经历了一个由片面到较全面和一个由浅入深的过程。学生实践的创新推动了知识的创新。

4 应用、整合 构建整体的知识体系和认知结构

人们认识新物质的时候,不仅要判断对象是什么?为什么?还要解决有用无用,有哪些应用;学习的意义不仅在于探索尚未知道的东西,实现知识结构量的扩展,而且还在于能够应用习得的新知识解释新现象,解决新的实际问题。根据学生的认知规律,学生刚建立一个新的知识点以后,还不足以使新的概念知识稳固下来,还不知道新知识与已有知识的广泛联系与区别,此时的新知识是孤立的,支离破碎、零散的,具有随机性,难以掌握。所以,在实际教学中,我们必须注重应用性教学,学以致用,要能够前有孕伏,中有突破,后有发展。要通过实例、特例、反例帮助学生建立新旧知识的联系,使所学的知识网络化、系统化、整体化。在学习新知识时,我们要引导学生通过事实性材料构建新概念知识,在形成新知识以后我们要引导学生去运用新概念知识,在应用过程中进一步地深化理解。例如,在学习配合物概念以后,我们让学生思考下例问题:

(1)明矾是否是配合物?什么原因?让学生通过实例进行知识的横向联系与对比,理解配合物与复盐的区别,学会知识的辨别。

(2)氯化铁溶液加入KSCN溶液有什么现象?Fe3+-离子如何鉴别?本质是什么?你如何解释?让大家相互讨论。

(3)硝酸银溶液加入氨水产生沉淀后形成无色溶液,再加入葡萄糖溶液,水浴加热,试管内壁产生银镜,整个过程如何解释?让学生应用配合物新知识,对已有知识重新认识,形成新的理解,将新的知识与已有知识有机地结合起来,通过联系与综合,帮助学生从整体上理解新知识,构建良好合理的知识结构。

(4)氯化铁与氯化铜混合溶液如何分离?如何设计实验方案?运用哪些实验方法?实验过程中观察到那些现象?你如何解释?如何用化学用语来表达?师生,生生之间进行会话交流,引导学生主动思考,将所学的新知识与原有的知识经验进行整合,知识技能与过程方法整合,帮助学生认识所学习的内容的应用价值和应用方法,通过应用整合,学习陈述性知识、程序性知识和策略性知识,使学生所学的新知识同化融合到已有的认知结构中去,与原有的知识结构进行整合重组,形成新的认知结构,达到对新知识意义的真正理解,形成科学的价值观。

(5)让学生观察实验:

氯化钠溶液硝酸银溶液白色沉淀氨水无色溶液碘化钾溶液黄色沉淀

请大家根据事实性知识,分析事物、现象变化的原因?写出各步化学方程式?并与同学交流讨论,归纳总结在反应过程中,事物具有怎么样的变化规律?并绘制出知识网络概念图:

NaClAgNO3AgClNH3•H2O[Ag(NH3)]2+-KIAgI

学生通过在不同情景中对知识问题的分析与讨论,知识的应用和整合,总结与整理,对所学的知识产生了系统整体性认识,对所学的内容所反映的事物规律以及它们之间的内在联系,达到了整体性的理解,而不是只见树木,不见森林,新知识有效地融合到了原有的认知结构,学生知识结构的完善和丰富,促进了认知结构的发展。引导学生从把握知识体系入手学习知识,把学习的内容放到整体中去,掌握规律,而不是孤立地去背诵,更有益于学生对知识的理解,记忆,消化和吸收。

所以教学中注重在新情景中知识的应用、整合和转化,帮助学生沟通和建立新旧知识间纵向联系、横向联系及多向联系,能够使学生在头脑中构建整体系统的知识体系,塑造合理的知识结构,加强学生对知识整体认识和理解能力,使知识的整体结构能够产生整体的功能,促进学生形成良好的认知结构。

5 对话、交流 促进学习方式最优化

在教学中,我们有必要开展具有开放性的对话学习,围绕具体的教学问题,师生之间进行对话交流,共同探究学习。例如,学生在学习配合物知识以后,我们提出这样的问题:某种硫酸盐溶液分别与过量的NaOH溶液和氨水发生了完全反应,是否一定都生成了沉淀?是否一定都不生成沉淀?举例说明,并解释原因?

通过实例,将新知识与已有知识融合于情景问题之中,让学生独立思考,进行联想、对比、分析、反思、识别,让师生在对话交流中相互启发,共同探讨。学生通过对话交流,各自阐述自己的理由,观点,进行争论与辨认,他们不再局限于自身有限的认识视界,而是努力地去在争辩与讨论的动态过程中感悟和体验,在思维碰撞中创新,在思想交流中扬弃,在情感的沟通中融合,在智慧的展示中互相启迪。

对话学习能够促进学生相互交流和互动,有利于师生相互沟通和了解,能够发现学习者的认知不足和错误,以利于教学过程中及时反馈、及时反思、及时调控和纠正,能够发挥别人的长处和优势,集思广益,能够使个体学习者通过同伴的正确认识,唤醒自己的认知不足和创新意识,扩展自己的认识视野,转变自己的认识方式,激发积极的学习情感,有利于学生之间取长补短、相互启发,克服自己的错误,实现优势互补,差异互补,协同发展,共同提高。因此在课堂教学过程中,这就要求我们教师要改变过去那种过多的传话与独白方式,走向对话与交流,建立师生学习共同体,使知识在对话中生成、重组、整合,促进学生学习方式最优化,使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面得到和谐的发展。

作者:邹庆松 王一心 杨 坤 王治田 翁增宽 曹荣干

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