李紹遠(yuǎn)
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及國家對(duì)工業(yè)化的要求,化學(xué)領(lǐng)域及化工業(yè)與人民生活密切相關(guān),國家及各行各業(yè)也高度重視各個(gè)學(xué)校無機(jī)化學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)過程。而關(guān)于中等職業(yè)學(xué)校無機(jī)化學(xué)教學(xué)課堂的開展,學(xué)校和教師也不斷對(duì)化學(xué)教學(xué)措施進(jìn)行改善,傳統(tǒng)的化學(xué)課堂大多數(shù)學(xué)生不能真正參與到教學(xué)課堂中去,它忽略了新型教育法之下的以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)互動(dòng),也忽視了在無機(jī)化學(xué)教學(xué)課堂上群體往往比個(gè)體更有潛力和知識(shí)創(chuàng)新能力。所以,中等職業(yè)學(xué)校對(duì)于無機(jī)化學(xué)教學(xué)課堂上的互動(dòng)式教學(xué)方法的探究和開展,也是提高教學(xué)課堂效率的有效手段。
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?無機(jī)化學(xué);互動(dòng)式教學(xué);案例分析;問題教學(xué)
[中圖分類號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603(2020)42-0086-02
近年來無機(jī)化學(xué)專業(yè)在教育部以及國家自然科學(xué)基金的鼓勵(lì)下有了積極的進(jìn)展,中等職業(yè)學(xué)校的化工專業(yè)在近年來其碩果滿滿,它的基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)研究也取得了豐碩的成果并且也取得了突出的進(jìn)展。所以社會(huì)各界人士都對(duì)中等職業(yè)學(xué)校的無機(jī)化學(xué)教育抱有很大的期望,相信其會(huì)取得令人矚目的成績。然而對(duì)中等職業(yè)學(xué)校無機(jī)化學(xué)教學(xué)課堂來說,互動(dòng)式教學(xué)課堂主要運(yùn)用四種教學(xué)方法,分別為案例分析法、現(xiàn)場感受法、問題教學(xué)法和多思維辯論法。下面將對(duì)這四種無機(jī)化學(xué)互動(dòng)式教學(xué)方法進(jìn)行理論和案例分析。
一、無機(jī)化學(xué)互動(dòng)式教學(xué)之案例分析法
無機(jī)化學(xué)互動(dòng)式教學(xué)中最重要的一個(gè)方法就是案例分析法。化學(xué)中的案例和現(xiàn)象很多,教師要對(duì)每一個(gè)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行多層次案例分析,進(jìn)而使學(xué)生能對(duì)化學(xué)案例和化學(xué)現(xiàn)象加深記憶,這是無機(jī)化學(xué)中的重要教學(xué)手段。化學(xué)課本上的內(nèi)容過于廣泛陳舊并且理論性較強(qiáng),而化學(xué)本身的內(nèi)容就比較抽象。化學(xué)本身應(yīng)該是應(yīng)用于生活中的實(shí)際案例,從而使學(xué)生對(duì)無機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)做到深入和全面。在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的案例分析時(shí),一定要把握案例的數(shù)量和它的真實(shí)性和代表性。因?yàn)榛瘜W(xué)的很多實(shí)驗(yàn)具有共同性,但每一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又有其細(xì)微獨(dú)特之處。學(xué)生和教師應(yīng)該在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)和回顧,從而強(qiáng)化對(duì)知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)和理解。
例如在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”的過程中,這節(jié)課中需要記憶的現(xiàn)象和氧化還原強(qiáng)化方程式是非常多的,這時(shí)候就需要教師對(duì)重點(diǎn)的氧化化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行案例分析,并進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的歸納。教師應(yīng)該首先告訴學(xué)生所謂的氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是電子得失和共用電子對(duì)的偏移。生活中有許多案例,如化學(xué)電池、運(yùn)輸材料的液量、火箭等一系列武器的發(fā)射以及自然界中的燃燒、呼吸和光合作用等,這些現(xiàn)代科技案例和生活案例都與這節(jié)課所學(xué)的氧化還原反應(yīng)密切相關(guān)。通過對(duì)現(xiàn)實(shí)案例的分析和化學(xué)方程式的書寫,教師應(yīng)該總結(jié)出強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑反應(yīng)生成弱氧化劑和弱還原劑,這一個(gè)公式就是氧化還原反應(yīng)所有公式的共同點(diǎn)。通過對(duì)這個(gè)公式的推導(dǎo)記憶,學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)也會(huì)有深層次的理解。然后教師應(yīng)該告訴學(xué)生如何判別一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)?根據(jù)上面所學(xué)公式寫出一系列化學(xué)方程式,可以看氧化數(shù)的升降和電子得失的轉(zhuǎn)移,通過這兩點(diǎn)進(jìn)行氧化還原判別式的判別。例如反應(yīng)方程式3O2=2O2,雖然這個(gè)反應(yīng)有電子對(duì)的偏移,但是由于IUPAC規(guī)定中,單質(zhì)氧化數(shù)為0,所以這個(gè)反應(yīng)并不是化學(xué)反應(yīng)中所學(xué)的氧化還原反應(yīng)。
二、無機(jī)化學(xué)互動(dòng)式教學(xué)之現(xiàn)場感受法
無機(jī)化學(xué)的研究中包括一些發(fā)熱發(fā)光、制冷制煙的現(xiàn)象。學(xué)生如果能在無機(jī)化學(xué)教學(xué)課堂上進(jìn)行現(xiàn)場感受,通過自身對(duì)發(fā)熱發(fā)光等一系列化學(xué)現(xiàn)象的視覺和聽覺感受,從而形成對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的深刻記憶,比如在無機(jī)化學(xué)中所學(xué)到的硫酸工業(yè)、氯堿工業(yè)和硅酸鹽工業(yè)等大型化工工業(yè)。如果單純的理論知識(shí)講解很難激發(fā)學(xué)生的求知欲望,但是如果將學(xué)生帶入這種大型化工工業(yè)的真實(shí)場景,就當(dāng)時(shí)的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)主體來說,學(xué)生的化學(xué)思維意識(shí)發(fā)生了一系列積極的動(dòng)態(tài)變化。對(duì)于無機(jī)化學(xué)中反應(yīng)物之間的顏色變化,還有沉淀物的顏色都需要每一個(gè)無機(jī)專業(yè)的學(xué)生牢牢記住,并且加以應(yīng)用,因?yàn)檫@些知識(shí)對(duì)于學(xué)生在之后的無機(jī)推斷題中很重要。這時(shí)候現(xiàn)場感受可以使學(xué)生在了解這些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的過程中,培養(yǎng)起對(duì)這些必記知識(shí)點(diǎn)的記憶興趣。這種方法可以克服傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)課堂上的一系列弊端,防止學(xué)生在無機(jī)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中對(duì)新舊知識(shí)的記憶發(fā)生斷層和重疊。
例如,在學(xué)習(xí)第三章《鹵素》第三節(jié)“氯化氫”時(shí),教師可以讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)氯化氫進(jìn)行化學(xué)研究。氯化氫本身就是無色的,所以對(duì)氯化氫和其他物質(zhì)的判別要根據(jù)其氣味判別,氯化氫的氣味具有刺激性,并且氯化氫在水中極易溶解,而在0℃溫度下,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),一體積的水大約可以溶解五百體積的氯化氫。將氯化氫扔入水中學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)氯化氫和水并不反應(yīng),但氯化氫卻可以溶于水,并且一般情況下氯化氫在空氣中以鹽酸煙霧的形式存在,教師也可以讓學(xué)生把一些堿金屬和堿土金屬放在氯化氫中燃燒,這時(shí)候?qū)W生就可以看到燃燒時(shí)發(fā)出的亮黃色的火焰,然后根據(jù)以前所學(xué)到的焰色反應(yīng),學(xué)生就可以知道這種火焰的顏色是由鈉燃燒時(shí)產(chǎn)出的,如果化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有一定的條件,學(xué)生可以通過一定操作去了解氯化氫的密度,相對(duì)密度、相對(duì)蒸汽密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性和飽和蒸汽壓。所以說這些知識(shí)雖然可以在課本上了解到,但現(xiàn)場感受會(huì)讓學(xué)生理解更加直觀深刻,對(duì)它的記憶還是要靠學(xué)生親眼所見、親手所做。
三、無機(jī)化學(xué)互動(dòng)式教學(xué)之問題教學(xué)法
無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中也存在著與其他學(xué)科相同的教學(xué)問題。很多學(xué)生對(duì)無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)只是浮于表面,并不能對(duì)無機(jī)化學(xué)的知識(shí)進(jìn)行深入的探討和理解。教育部加大對(duì)無機(jī)化學(xué)這門專業(yè)的重視度,正是因?yàn)闊o機(jī)化學(xué)要應(yīng)用于未來的社會(huì)實(shí)踐及社會(huì)工業(yè)中去,然而很多學(xué)生對(duì)無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)只是限于考試和畢業(yè)時(shí)對(duì)這門學(xué)科的學(xué)分要求,這一系列的因素也限制了無機(jī)化學(xué)專業(yè)的教育進(jìn)程。而對(duì)于學(xué)生這種理解不到位,究其原因還是學(xué)生對(duì)化學(xué)無機(jī)化學(xué)問題提出過于簡單易懂,學(xué)生對(duì)無機(jī)化學(xué)知識(shí)的本身研究不夠深入。教師也應(yīng)該從自身的因素反思自己,學(xué)生為什么能提出這么簡單的問題?學(xué)生為什么能提出這樣的問題?這種問題的提出是因?yàn)樽约河惺裁吹胤經(jīng)]有解讀到位嗎?所以,不但教師要對(duì)教材進(jìn)行多次解讀,學(xué)生也要對(duì)教師講過的知識(shí)點(diǎn)和課本上的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行多次分析。在分析的過程中提出問題,當(dāng)分析完后將問題同教師或同學(xué)一起研究解決。這樣學(xué)生通過對(duì)問題的解答,就更好地理解無機(jī)化學(xué)的各種反應(yīng)過程,對(duì)無機(jī)化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)也能爛熟于心。在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)方向也會(huì)更加清晰,在這一過程的逐漸運(yùn)行之下,學(xué)生在無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,他尋求化學(xué)答案時(shí)的方式也會(huì)更加明確。
例如在學(xué)習(xí)“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的電離平衡”時(shí),要是可以讓學(xué)生先進(jìn)行教材的自我認(rèn)知,然后教師對(duì)學(xué)生提出問題“強(qiáng)電解質(zhì)的和弱電解質(zhì)的區(qū)別是什么?”“電解質(zhì)的本意是什么?”“電離方程式如何書寫?”其實(shí)這三個(gè)問題的提出也是整節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要點(diǎn)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)可以發(fā)現(xiàn),電解質(zhì)是在兩種狀態(tài)下能夠電離出自由移動(dòng)離子的化合物,而這兩種狀態(tài)分別是水溶液和熔化狀態(tài)下,所以通過這個(gè)可以分析出非電解質(zhì)的含義。然后教師可以找出幾個(gè)典型的化合物進(jìn)行第二個(gè)問題的分析研究,比如SO3、CaO、NaO等。通過對(duì)這些典型并且特殊的化合物進(jìn)行電離分析研究,教師和學(xué)生就可以總結(jié)出強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的含義和區(qū)別,強(qiáng)電解質(zhì)是在水溶液中可以全部電離成離子的電解質(zhì),弱電解質(zhì)也是在水溶液中,但是只有一部分電離成離子的電解質(zhì),這個(gè)地方有些學(xué)生就會(huì)弄混,很多學(xué)生記憶的時(shí)候,就推理認(rèn)為弱電解質(zhì)不是在水溶液中,而對(duì)這種不認(rèn)真閱讀教材、不積極向教師提問就逆向推理的不良習(xí)慣,教師也要進(jìn)行多次強(qiáng)調(diào)。
四、無機(jī)化學(xué)互動(dòng)式教學(xué)之多思維辯論法
多思維辯論法在無機(jī)化學(xué)中可以讓學(xué)生了解化學(xué)客觀事物之間的聯(lián)系和規(guī)律,讓學(xué)生明白每一個(gè)無機(jī)化學(xué)反應(yīng)之間都有客觀條件和一定化學(xué)要素量及水平的制約。這種方法是一種動(dòng)態(tài)的化學(xué)研究方法,學(xué)生首先必須把抽象的課本知識(shí)進(jìn)行概括和分析綜合,然后在化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行歸納和演繹,最后進(jìn)行數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,這就是一連串的思維鏈。多思維辯論的好處之一就是它能在學(xué)生的腦海中形成多條化學(xué)思維鏈,使學(xué)生在學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的反應(yīng)過程中不拘泥于一個(gè)古板的理論概念。
例如在學(xué)習(xí)“磷及其重要化合物”這節(jié)課的內(nèi)容時(shí),教師就要引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)思維,思考磷在自然界中哪些地方存在?比如磷存在礦石中是以磷酸鹽的形式存在、磷也存在于動(dòng)物的骨骼和牙齒中,它是以磷礦石和氟磷灰石的形式存在,并且在動(dòng)物的細(xì)胞中也存在磷。然后教師可以在黑板上畫出白磷和紅磷的鏈狀結(jié)構(gòu),這時(shí)候很多學(xué)生就會(huì)提出疑問,白磷和紅磷都是由同種元素組成的物質(zhì),它們是純凈物嗎?當(dāng)教師細(xì)心講解完之后,很多學(xué)生也會(huì)想到同素異形體在哪些情況下可以構(gòu)成?而這種過程就是在無機(jī)化學(xué)互動(dòng)式教學(xué)過程中的一種典型的多思維辯論過程。
中等職業(yè)學(xué)校無機(jī)化學(xué)的互動(dòng)課堂,對(duì)無機(jī)化學(xué)的研究和發(fā)展有重要的促進(jìn)意義,對(duì)于無機(jī)化學(xué)的互動(dòng)式教學(xué),并不是說一個(gè)課堂只能應(yīng)用一種教學(xué)方法。這幾種主要的互動(dòng)式教學(xué)方法,在一節(jié)課堂中老師可以對(duì)此合理地共同結(jié)合應(yīng)用,從而使學(xué)生更好地研究無機(jī)化學(xué),對(duì)無機(jī)化學(xué)的知識(shí)進(jìn)行滲透。統(tǒng)計(jì)近幾年來中國無機(jī)化學(xué)的發(fā)展,傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)角度下的生物無機(jī)化學(xué)研究等幾類無機(jī)化學(xué)類別相對(duì)滯后,多個(gè)高校無機(jī)化學(xué)專業(yè)院部也對(duì)此進(jìn)行了發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì),對(duì)中等職業(yè)學(xué)校無機(jī)化學(xué)教學(xué)課堂進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和課堂方法的改善,也對(duì)互動(dòng)式教學(xué)課堂這一方法進(jìn)行了策略的延伸,從而使廣大院校能夠更好地培養(yǎng)出青年研究人才。
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◎編輯 陳鮮艷