劉春蓮
摘 要:元素及其化合物知識是高中化學的重要部分,在新課程背景下,如何提高這部分知識教學的有效性?通過目前學生學習過程中出現的問題進行分析,提出了設置合理的教學目標、利用實驗探究活動、聯系社會生活實際、整合知識等教學策略。
關鍵詞:高中化學;元素及其化合物;有效教學
元素及其化合物知識是化學學科的重要組成部分,它與理論知識相互配合,相輔相成,是學生在中學階段形成化學的元素觀、物質觀、變化觀等科學觀點的關鍵所在,同時也是學習化學基本概念、基本理論的重要載體。然而,元素及其化合物知識內容多,涉及的化學現象和化學反應不容易記憶,學生在學習中感到知識雜亂,思維潛力沒有得到發揮,導致在綜合運用所學知識解決實際問題時感到束手無策。甚至有的學生死記硬背、孤立記憶化學反應,學習一段時間后,遺忘得多,又降低了學習興趣,學習效果很差。本文主要針對這一現狀,提出高中化學元素及其化合物教學的一些策略,以提高這部分知識教學的有效性。
一、設置合理的教學目標,準確把握知識的深廣度
按照新課程標準對元素化合物知識的要求,新課程必修教材編排了相關元素及其化合物的知識,但教材并沒有全面、系統編排元素化合物的知識,而是側重于與生產、生活和科研相關的常見物質及其重要性質,且在教學課時數上減少了近一半。這就要求教師熟悉《普通高中化學課程標準》,在此基礎上把握教材的難度和深廣度。
例如,必修1的元素及其化合物的教學目標是知識的教學認知性,層次較低,在組織教學時,應從學校和學生的實際情況出發,設置合理且易于實現的教學目標,使學生明確學習目標,減少學習的盲目性,也便于教師評價學生的學習效果,適時調整教學過程和策略。在教學中讓學生體會學習元素化合物知識的一般方法和思路,不必加深擴大教學內容,教學要求中沒有列舉教材中有的物質或性質,可作為知識性介紹,但不作考試要求。
二、充分利用實驗探究活動,培養科學素養和方法
在元素及其化合物知識的教學中,要使學生形成物質的概念,必須從揭示物質的性質入手。而物質的性質,特別是化學性質,只有借助一定的化學實驗才能被學生所感知。新課程理念要求在教學中,改變以課堂為中心、以教師為中心、以課本為中心的現狀,幫助學生改變被動接受、機械訓練的學習方式,形成一種對學習主動探求,能互相交流討論、重視實際問題解決的積極學習方式。
實驗探究無疑是元素及其化合物知識學習的一種有效策略。新課程設置了許多探究實驗、活動實驗,實驗沒有給出現象、解釋、結論,而是以表格或問題的形式呈現。在教學設計時,可以通過整合實驗教學資源,充分利用教材中“活動與探究”“觀察與思考”等欄目,通過創設問題情境、設計學生探究實驗等探究性學習活動,開展有序、高效的探究學習活動,讓學生在“發現問題—提出假設—設計實驗—實驗驗證—分析現象—形成結論”的過程中,獲取對元素及其化合物知識的認識,體驗科學的探究方法,培養學生的科學方法和科學素養。
例如,在探究氯水的成分時,通過以下問題引導:(1)新制的氯水什么顏色,說明有什么物質存在?(2)氯氣溶于水,是否存在化學變化,如果存在,那么氯氣與水發生反應,預測產物會是什么?(3)如何驗證氯水中可能存在H+、Cl-?(4)做氯水與紫色石蕊試液實驗時,是否發現什么不一般的現象?(5)氯水中具有漂白作用的成分是Cl2嗎?還是其他的成分?如何驗證?整個教學過程從提出問題、形成猜想、設計方案,在實驗驗證,實驗中發現新問題,圍繞新問題再形成猜想,設計方案,實驗驗證,最終得出結論,學生的學習興趣濃厚,積極參與到科學探究活動中,對氯氣的性質、氯水的成分都有很明確的認識。在實驗中培養了學生仔細觀察的能力和發現問題、提出問題的能力,在問題的思考過程中培養了學生的思維能力,在問題解決過程中,學生感受到了科學探究的一般方法,提高了科學素養和方法。
三、聯系社會生活實際,設計真實情境
舊課程中物質性質的教學是直接介紹物質的性質,順帶介紹一些物質的用途,學生學習時感到枯燥無趣。新課程引導學生從已有的生活經驗出發,學習身邊的常見物質,將物質性質的學習融入有關的生活現象和社會問題的分析解決活動中,體現其社會應用價值。
教學設計時要有意識地將教材知識與學生的生活實際、社會生產、民生問題聯系起來,激發學生產生積極的學習情感,形成把化學知識應用于實際生活、解決實際問題中,促進知識的有效遷移。例如“二氧化硫”的教學設計中可以從酸雨談起,通過資料卡片讓學生產生疑問:酸雨中的硫酸是如何通過二氧化硫形成的?從而認識SO2的還原性。又如“氮氧化物的產生及轉化”的教學設計中可以從諺語“雷雨發莊稼”入手,很快就能激發學生濃厚的學習興趣。
四、整合元素及其化合物知識,實現知識的系統化、網絡化。
在元素及其化合物知識的學習中,有些學生的畏難情緒主要源于知識的“零亂分散”,不能找出它們之間的內在聯系和變化規律。教學設計過程中要重視化學概念、理論對元素及其化合物知識學習的指導作用,必修內容的學習主要突出在物質分類思想、氧化還原反應、離子反應、電離理論的指導下,實現由感性到理性、由具體到抽象的認識,從本質上把握各種物質之間的相互轉化關系。在學習元素及其化合物知識的每一專題以后,要引導學生將知識按照一定的關系進行歸類、整理,使零散、孤立的知識變為彼此間相互聯系的整體,形成一個系統化、結構化的知識網絡,這樣有利于學生清楚地把握知識之間的內在聯系,減輕記憶負擔,提高學習效率。
例如,可以引導學生通過自然界物質之間的轉化、生活生產中物質之間的轉化、實驗室物質間的轉化、相同價態之間的轉化、不同價態之間的轉化形成知識鏈;也可以利用金屬元素及其化合物、非金屬元素及其化合物性質存在的相似性和遞變性,運用比較、分析、歸納、遷移等方法進行學習活動的設計,實現對元素及其化合物共性和個性的認識。
總之,在新課程背景下的元素及其化合物的教學,教師要根據教學目標創設有利于學生自主學習、主動探究的學習情境,充分利用實驗探究活動,結合學生已有的知識和生活經驗,使學生學會從化學的角度認識物質世界,了解研究物質的一般方法,培養學生的科學素養,形成正確的科學研究態度和方法,以提高教學的有效性。