顧則剛
化學學習中現實內動力形成的技巧
顧則剛
(江蘇省睢寧高級中學江蘇睢寧221200)
社會的喧囂、價值觀的多元、短期利益的誘惑、對前途的憧憬和擔憂等,使人心產生無數的浮躁和煩惱。許多學生就有坐不住、靜不下的心境。怎樣使課堂能安穩地行進、學生投入地學習?這就要研究現實內動力產生的技巧。
對于學生來說,學習化學的恒久動力是:深造;將來從事與化學相關的職業;以知識有用性提高科學素養;學習化學的思維方式、規律、增加一個看世界的新視覺等。而現實的動力是:升學;問題刺激;培養分析問題解決問題的能力;有趣;邏輯力量大;學習方法;知識的有用性及奇異性;珍惜青春時間等。學習化學的恒久動力是從上第一節課起就宣示的,而且在長期學習中不斷呈現。學習化學的現實動力是每一節課“量體裁衣”產生的。我們選擇幾個點討論。
對教育的看法,家長的、學生的第一反應似乎都是學習知識,這是傳統的、習慣的反應。但它也明確地告訴我們知識的學習占教育內容的比例大。
在學生眼中知識的有用性首先體現在考試上,這是不需要闡述的自然動力,但它容易讓人疲倦而懈怠。教師需要用考試之外的知識有用性激發學生,讓學生迷戀上知識學習。文盲眾多的時代,知識的有用性與升學關系不大,許多人是為了會算賬、能寫信、看書報、明事理、不被騙等而學習。不以考試論英雄,以生活需要為目的,學習勁頭足。
教育水平大幅提高的今天,我們還是要重視考試之外的學習目的。重視物質用途的教學、重視知識發生發展的思維過程等附加價值的教學。現在人們文化水平普遍高,對金、銀、鉑(白金),鐵、銅、鋁、鎂、鈉,氧、氫、硅、硫、氮等單質和重要化合物都不陌生。對塑料、橡膠、合成纖維等高分子材料更是司空見慣。人們閑聊時講裝飾品,講裝修材料,講火箭、導彈、飛機材料,講軍、國大事等也都能聯系上這些知識。
環境的危害原因及個體防備,廚房的化學,食品添加劑的化學,日用品的化學,營養的化學,藥物化學等化學知識都直接和人們生活掛起鉤了。不論學生想什么,知識的有用性都可以喚起學生的興趣,能把學生現實學習動力激發出來。
知識的奇異性表現在出乎意料的、超乎常識的性質上。如鎂能在氮氣、二氧化碳中燃燒,1g黃金可以拉成長達4000m的細絲,鈉與水劇烈反應,鋁熱反應,噴泉實驗,潮濕Cl2的漂白作用,焰色反應,銀鏡反應,白磷自燃,干燥的碘粉和鋁粉滴水生煙,吸氧腐蝕,番茄電池,Vc使FeCl3溶液褪色,等等。太多的物質奧秘足以使學生產生強烈的好奇心,求知欲。有的老師喜歡用視頻顯示實驗,這就使課堂效果大打折扣。這猶如明星表演的電視效果與現場效果的差別。我們不僅提倡做實驗,還提倡把某些一般實驗設計成趣味實驗,既加深印象又揭示化學知識實用性,如魔術。
以問題貫穿課堂是吸引學生注意力,產生學習動力非常好的方式。例如學習氧化還原反應是在已知特征定義的前提下開始的,我們以“化合價的變化是由什么引起的呢!”開始氧化還原反應本質的討論;以“電子轉移怎么表示?”開始表示法的討論并練習;以學生練習中出現的電子不守恒等問題提出“氧化還原反應有什么規律?”開始規律的總結。問題引人,環環相扣。
再如學習濃硫酸腐蝕性時,先提問:“濃硫酸沾到皮膚時怎么辦?”學生回答“用大量水沖洗”。再問:“難道這就不傷害皮膚了嗎?”這就引起學生特別關注,過渡到新的學習點:濃硫酸使用的自我保護,斥責用濃硫酸報復人的行徑。倡導公民行事的正義、正氣,理性,走正確途徑解決問題。
邏輯的方法是引起學生學習動力的重要技巧。例如學習物質的知識習慣從存在、制法、物理性質、化學性質、用途幾個方面學。這種認識物質的方法非常科學、完善,有不可改動性。它相當于認識人的住址(存在)、家世(制法)、相貌(物理性質)、性格(化學性質)、能力和潛力(用途)。它們就是課堂行進的內動力。
不論是內容比較單一的課,還是綜合度大的課都可以設計成邏輯聯系緊密的有機整體。我們看到好的文藝晚會中的“串場詞”,就是一個個激發觀眾需求、邏輯力量強勁的動力源。我們許多課的動力設計都是用這種方式,在這方面多用些心思會給我們很好的回報。
在學習化學的過程中可以接觸到一些很好的化學思想,不僅可以指導學習化學還可以指導生活。學習中揭示這些思想會使學生產生濃厚的學習興趣。
如組成和結構思想。在古代人們就從有限的化學知識考慮:一、物質間能相互轉化,顯然有共同“本原”,“本原”是什么?二、這些本原以怎樣方式結合構成萬物的?兩個問題吸引了從古至今無數哲學家、化學家去探究,構成了千百年來化學理論研究的一條主線。他們將千差萬別的物質存在形態歸結為客觀存在的幾種元素,在幾種具體的元素中找出自然現象無限多樣性的統一,認為宇宙是由幾種基本元素構成,宇宙并不神秘。
現代人用組成的思想看世界,千姿百態的物質就是幾十種元素的不同組合,物質的再造或毀滅就是這些元素的重新組合。這是多么瀟灑的看法。
人們用結構的思想看世界,通過探索微觀粒子——原子、分子的特征和變化規律,從物質微觀結構去揭示宏觀化學現象本質。人們避免一些不需要的變化,優化一些需要的變化,設計一些新物質等,推動化學迅速發展,世界進一步豐富多彩。
再如守恒思想,質量守恒、物質的量守恒、能量守恒、得失電子守恒等揭示了物質的存在和轉化規律,看世界物質不滅,看化學問題可以化繁為簡。
例題:有一在空氣中暴露過的KOH固體,含H2O 2.8%(質量分數,下同),含K2CO37.2%。取1 g該樣品投入到25mL 2 mol/L鹽酸中,中和多余的鹽酸又用去了1.07mol/L的KOH溶液30.8 mL,蒸發中和后的溶液,所得固體質量是多少?
這個問題讀一遍腦子都大,一步一步做太麻煩。若抓住最后所得固體只是KCl。所有KOH、K2CO3最后都轉化為KCl,而KCl中Cl元素又都來自于HCl中就容易了。
即:n(KCl)=n(HCl)=0.025 L×2 mol/L=0.05 mol
m(KCl)=n(KCl)·M(KCl)=0.05mol×74.5g/mol= 3.73g
方法的學習可以使人有超脫繁雜的智慧感,人們歷來對方法學習感興趣。武功秘籍是習武方法,“授人以魚不如授人以漁”是講學習方法。科學的方法可以指導人們嚴謹、聰明地研究和學習。如科研的提出問題、搜集材料、研究問題、提出假說、驗證假說、得出結論等;學習的學、思、習、行、創新,循序漸進,積少成多、學而時習之等,都很好地指導人們科研和學習。抓住人們重視方法的特點,教學中介紹方法、揭示方法可以很好地激發學生學習動力。
科學方法不必專題講授,但要有意介紹,有意揭示。它往往就藏于教學內容之中,我們揭示了就會使學生產生興趣。如學《物質的量》可以揭示科學方法的多種美,使學生理解科學、欣賞科學,長見識、愛學習。
①標準之美。為什么以12克12C所含碳原子數作為1mol標準,而不選用其他數值?這是為了計算摩爾質量方便,即摩爾質量與相對原子質量在數值上是相等的。學生對相對原子質量很熟,摩爾質量也就極易知道了。物質的量和質量轉換也就很容易了。
②溝通之美。物質的量這個概念就是為了溝通宏觀和微觀而誕生的。隨著學習的深入,摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度這些概念依次登場,借助物質的量又可以把微粒數、體積、質量、濃度等關系溝通。物質的量n位居中心,像立交橋的中心溝通各方、四通八達。
③開放之美。物質的量開放之美,在應用化學方程式計算中體現明顯,混合單位的應用使計算非常方便。
④推定之美。已知某量,可以由此推定另一個量或另幾個量,這是推定之美。這種美的特點是簡捷、順暢、邏輯性強,學生樂學樂用。很多問題用物質的量守恒可以巧妙地推定。
技巧是服從于內容的,技巧是要誠實和實力、價值支撐的。無根的技巧是玩弄技巧,既無實效也不會長久。要讓學生喜歡你的課堂,首先要有真誠的關愛、教育實力、內容的有用性等恒久的動力,其次才要有現實的動力設計。
1008-0546(2011)02-00010-02
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2011.02.005