摘 要:新課改背景下,更新了對高中化學教學的綜合要求,教學目標和教育內容發生一些變化,需要教師結合現階段教學情況,及時做出改變和調整,多層面入手創新教學模式,引導并鼓勵學生主動參與課堂活動。其中元素化合物教與學存在諸多問題,呈現教學質量差、學習效果差的現象,未能達到預期教學目標,學生難以真正理解化學知識。本文以提高高中生化學知識水平為研究目標,分析了高中化學元素化合物教與學的不足之處,提出了可行性較高的教與學對策,并簡單論述了高中化學的特點等內容,希望對相關教學工作有所幫助。
關鍵詞:元素化合物;教與學;高中化學
高中化學教學中,元素化合物屬于重點內容,是學生學好高中化學的基礎,教師應做好課前教學設計工作,科學制訂課堂教學方案,加強課堂師生互動,引導學生主動回答問題。但就目前狀況而言,由于受到教學理念、資源等多方面因素的影響,元素化合物教與學過程中出現一系列問題,學生產生較大的學習壓力,故此需及時調整教學流程和模式,并引導學生找到最佳學習方法,更好地化解學習難題。
一、高中化學特點
伴隨著新課改工作的有序推進,高中化學內容逐漸被優化和完善,實驗種類和數量顯著增多,著重培養學生的實踐能力和動手能力,使其能夠將所學知識運用于日常生活,促使化學素養得到提升。高中化學教學階段,涉及多種類型的化學實驗,以小型實驗和探究性實驗為主,且操作方法更加簡便,便于學生理解和吸收。同時,化學實驗教學期間,要求每個學生都能親自操作,改變傳統僅由教師演示的狀況,有助于小組之間展開深度合作,調動學生學習熱情,主動提出一些實驗問題。
另外,高中化學實驗內容涉及范圍廣泛,加入一些通俗易懂的內容,方便學生實踐應用,如維生素研究、飲用水消毒等。還涉及一部分環保知識,加強學生對化學環保的了解,形成環境保護意識,如多樣化的水處理技術、從污染防治到綠色化學等[1]。但現如今高中化學教學階段,由于教師過于看重考試成績,忽略教材實驗的演示,多通過口述或播放視頻方式講解,學生未能親自操作,造成化學課堂教學質量差,學生難以全部理解和吸收化學知識。
二、高中化學元素化合物教學的重要性
在高中化學知識結構體系中,元素化合物知識點屬于基礎性內容,要求學生能夠全面且扎實地掌握相關知識點,才能緩解化學學習壓力。簡單來說,學好元素化學化合物,化學學習已成功50%,學生能系統化理解基礎理論概念。高中化學元素化合物教學,包含多種形式的實驗,學生通過主動參與化學實驗,不僅能仔細觀察實驗現象,了解元素化合物的多種化學性質,還能增強動手操作能力,形成自主思考意識,學習質量和效率同比提升。同時,元素化合物教學,涉及日常生活、科學技術、農業生產和國防建設等領域,有助于開闊學生視野,培養其他興趣愛好[2]。
進入互聯網時代,教師應認識到化學知識點處于持續化發展狀態,需學會利用現代化教學軟件,大規模收集化學素材,再深度分析和整合,為學生提供全方位的教學服務,增強其研究探索能力。根據相關調查結果顯示,多數一線教師已在元素化合物教學期間加入一些熱點話題和化學研究方向等內容,滿足學生深度學習的需求,全面提升學生的綜合素養。
三、高中化學元素化合物教與學現狀
為更加細致化了解高中化學元素化合物教與學現狀,掌握教學階段和學生學習階段存在的問題,對某市一高中學校的化學教師和學生進行問卷調查,通過問卷調查、訪談和聽課調查方式,了解高中化學教學和學生學習實際情況,分析元素化合物教與學不足之處。其中問卷調查共設計20個多選題和主觀問題,學生和教師可根據主觀意愿回答。通過整理和分析問卷調查結果、訪談記錄結果、聽課可知,元素化合物教與學階段,存在與日常生活聯系較少、學習目標制訂不合理等問題,具體如下:
(一)與日常生活聯系較少
化學元素化合物教與學中,包含較多生活元素,但目前課堂教學期間教師未能大規模引入生活內容,與日常生活聯系較少,過于依賴教材,不僅增加學生理解難度,還造成化學課堂枯燥無味。
(二)學習目標制訂不合理
就目前狀況而言,教師普遍根據教學經驗、考試內容,再依據化學課課時和教學安排,制訂相應的學習目標,忽略學生實際學習情況,學生未參與到學習目標的制訂,造成課堂教學階段出現多種教學問題,學生對化學知識理解不充分。同時,部分學生不了解學習目標,不知道自身知識點掌握和吸收程度,且難以精準劃分哪些為重難點知識,造成學習質量差,難以緊跟教師的教學思路[3]。
(三)教學方法不正確
分析聽課調查結果可得,化學教師主觀意識較強,只從自身角度出發分析學生學習質量,認為學生學習態度不端正,導致元素化合物反應條件和方程式記憶不牢固,使得化學成績較差。但最主要原因之一是元素化合物教學方法方面存在誤區,課堂上簡單羅列性質、結構、用途等知識,且不重視化學實驗,忽略化學概念、知識的構建過程,教學方法呈現單一化特征,以口述為主。同時,很少關注或了解學生課堂參與度,只看重考試成績,忽略學生化學能力的培養,學生處于被動學習狀態。
(四)學生經常出現遺忘現象,記憶方式不合理
講授元素化合物性質時,教師一遍講解完成后,讓學生死記硬背,按照教材內容直接記憶,未進行過多的規律和方法引導,加之學生記憶方式不正確,經常出現知識點遺忘現象,造成學習效率低。同時,分析訪談結果時發現,多數學生認為元素化合物相關知識點易于理解,但知識點煩瑣、雜亂、數量多,經常遺忘需反復記憶。
四、高中化學元素化合物教與學的有效策略
(一)將生活元素融入化學元素化合物教學
相對于其他學科,化學學科與生活密切聯系,實際生活中也存在較多的化學反應。鑒于此,高中化學元素化合物教與學期間,教師應根據教材內容和學習安排,滲透一些生活元素,增強化學學習的趣味性,降低化學學習難度。以“二氧化硫的性質和應用”教學為例,課堂導入環節教師可引入生活實例,如入秋后天氣干燥嚴重,可適量食用銀耳,達到滋陰潤肺的效果,但有報道稱銀耳會用硫黃熏,含有大量的致癌物,請問硫黃為什么能熏白銀耳?提出課堂導入問題后,學生帶著問題學習,注意力更加集中,顯著提升教學質量。
為方便學生深入理解元素化合物知識,應在講解二氧化硫性質時加入諸多生活元素,通過列舉生活實例的方法,改變課堂教學現狀,還利于達到深度學習的目的。例如:教師組織學生觀察葡萄酒包裝和標簽,讀取并記錄二氧化硫的添加量,之后講解二氧化硫所發揮的作用,如具有消毒和殺菌的作用,可以避免葡萄酒產生大量的霉菌和細菌,而導致短時間內變質。并且利用二氧化硫的還原性,避免食物氧化,廣泛用于干果或者食品的防腐劑。而在工業領域中,二氧化硫主要用于漂白草帽、紙漿等物質,主要體現其漂白性質,與有色物質發生反應生成無色物質,改變物質的顏色。但無色物質化學性質不穩定,以草帽、白紙為例,長時間使用后出現發黃情況。另外,講解二氧化硫性質時,可播放并講述酸雨形成原因,明確二氧化硫對自然環境的危害[4]。
通過融入一系列生活元素和例子,不僅可以充實元素化合物課堂教學素材,還能擴大化學知識學習途徑,學生可根據生活經驗進行學習,了解各個元素化合物的基本性質和特征,真正實現理論與實踐相結合。
(二)科學設置學習和教學目標,促使學生全過程參與
元素化合物教與學期間,需科學設置學習目標和教學目標,鼓勵并引導學生參與課堂學習目標制訂環節,突出學生的課堂主體地位,創建濃厚的學習氛圍,實現學生全過程參與各個環節。教學目標是課堂教學主體方向,也是精準判斷課堂教學質量的關鍵指標,但制訂期間部分教師將教學目的看作教學目標,且沒能考慮學生個體的差異化,使得教學目標缺少可行性和合理性。為此制訂教學目標時,教師應從體驗性、技能性和認知性學習目標角度出發,提前與學生展開深入交流,了解學生的真實學習能力和知識儲備情況,針對性制訂教學目標。
教學目標主要從教師角度出發設置,但需聽取學生意見和建議,學習目標則是在教師指導下,由學生主導制訂。元素化合物學習目標設置時,教師應樹立全局觀念,分析知識點之間邏輯關系,逐級分解后確定教學目標,再指導學生制訂學習目標。元素化合物分成四個等級主題,也應制訂分級學習目標和教學目標,不斷完善學生的知識結構體系,培養良好的學習態度和自主學習習慣。具體而言:一級主題為元素化合物;二級主題包含金屬元素和非金屬元素化合物;三級主題包含堿金屬、重要金屬、氧族元素、鹵族元素等;四級主題包含鈉的化合物、二氧化硫、二氧化碳等。
如:學習“鈉、鎂及其化合物”這一內容時,教師可通過問題設置和提出、學生討論等方式,讓學生參與學習目標制訂,設計科學合理的課堂學習目標。學習問題:初中階段簡單學習了二氧化碳、氫氧化鈉、氧氣和氫氣等物質,學習此類物質時應從哪些方面入手?之后學生以小組為單位討論,指出可從性質、保存、制備、用途等方面入手學習和了解。再提出:物理性質是什么,主要從哪幾方面體現?學習小組總結歸納包含:溶解性、顏色、氣味、揮發性、沸點和熔點等。隨后記錄和總結學生問題回答情況,再根據教學安排設置教學目標和學習目標,其中教學目標為掌握相關化學反應式、鈉和鎂的物理性質等,學習目標為不同條件下鈉和鎂與氧氣的反應現象,并能舉例闡述鈉、鎂的用途和主要應用領域。
(三)創新教學方法,構建良好的教學情境
采用傳統教學模式展開元素化合物教學時,教師多以口述方式講解知識點,學生理解不到位,存在諸多學習誤區,影響化學課堂教學質量,故此需依據教學內容,參考元素化合物教學內容,借助現有資源,積極創新教學方法,構建良好的教學環境,推動教學環節有序開展。針對課堂教學活動來說,學生扮演主角,教師為配角,教師應充分發揮自身引導作用,將教學生轉變成師生之間共同學習,調動學生學習熱情。教學情境創建期間,需參考主要教學內容,創設實驗室、生活化等多種形式的教學情境,在豐富教學素材的同時,促進學生深度學習。
以“鈉的化合物”為例,教師可根據金屬鈉的化學性質,設計一系列操作簡單的趣味實驗,如利用二氧化碳或水點火。作為基本生活常識,學生清楚了解二氧化碳與水都是常見滅火物質,而此時利用兩種物質點火,極大激發學習積極性,為深度了解氧化鈉奠定基礎。講解碳酸氫鈉、碳酸鈉性質時,教師應設計一個完整的探究性實驗,向學生展示未標記的試劑瓶,判斷哪個為碳酸氫鈉,哪個為碳酸鈉。此時學生主動回答問題并闡述原因,之后參與實驗操作過程,系統化了解碳酸氫鈉、碳酸鈉的性質[5]。
(四)引導學生找到最佳記憶方法
為保障高中生元素化合物知識的學習效果,拓展對化學知識點的記憶深度,教師應根據每個學生的學習方法和性格特征,引導其找到最佳記憶方法,理解并記憶全部知識點,還能避免出現反復遺忘的現象。元素化合物知識呈現繁、多、雜的特征,記憶難度高,若缺少恰當的記憶方式,將嚴重影響學生學習質量,學生極易出現抵觸學習的心理。課堂教學過程中,教師應仔細觀察每個學生的學習能力、學習方法等,再向學生講解多種記憶方式,使其更好地理解和記憶元素化合物知識,發現各個知識點之間的聯系。
多數情況下,對知識點理解越透徹,記憶效果越好。采用理解記憶方法時,需先從頭到尾反復閱讀知識點,分析各部分主要內容,發現知識點內在聯系,之后有機融合各部分知識,做到融會貫通,再提取關鍵語句,與既有知識體系結構相結合,并做到及時復習,以此防止遺忘現象的出現。其中運用較為廣泛的記憶方法包括:①圖表記憶法。利用表格和圖形分析知識點,可構建完整的知識體系結構,防止出現記憶遺漏的情況,顯著增強記憶效果。如將元素化合物的制備、用途、性質、結構等編制成完整的表格或思維導圖。②系統記憶法。根據所學元素化合物知識,構建簡單易懂的知識網絡,將雜亂無章的知識點融會貫通,學生清楚掌握化學反應規律、物質性質相同點等。③規律記憶法。事物內部都存在必然聯系,學習也不例外,當掌握知識規律,可達到事半功倍的效果。元素化合物學習期間,利用氧化還原規律,學習和記憶化學反應特點、強弱電解質,也可通過元素周期律,記憶同周期元素性質等。④情節記憶法。借助生活經驗或實驗現象記憶,如二氧化硫—酸雨—污染防治、自來水殺菌消毒—氯氣—制備氯氣等。
五、其他教與學策略
(一)利用多媒體,構建智慧課堂
現階段,科學技術水平顯著提升,多媒體設備廣泛運用于教育領域,知識呈現方式更具有生動性,吸引學生的目光,綜合運用效果良好。元素化合物課堂教學階段,教師應借助多媒體設備,將抽象化的化學反應過程變得更加具體化,靜態知識轉變成動態化,改變枯燥無味的課堂氛圍。以往教學過程中,教師只能口述講解一些化學反應過程,不易于學生理解和吸收,通過多媒體技術以動畫或視頻方式展現,增添課堂活力,更具有趣味性。如借助多媒體Flash動畫效果,演示元素化合物反應過程,改變學生對化學方程式的看法,印象更加深刻,還能培養學生思維能力[6]。
另外,教師應與學校管理者溝通,構建功能完善的智慧課堂,配置現代化教學設備和技術,為化學課堂改革奠定基礎。元素化合物課堂教學時,應立足于當前教學現狀,保留傳統教學的精髓,再展開智慧課堂建設工作,并重點關注問題提出與思考這一環節,通過設計一系列挑戰問題,引導學生深入思考和探究。不僅如此,為提高智慧課堂運用效果,學校應加大對化學教師培訓力度,通過理論與實踐培訓、外出學習等方式,強化教師的專業技能。
(二)根據教學內容,設計探究式實驗
高中化學學習階段,實驗教學內容占比較高,實驗教與學直接關系到學生學習質量,為此教師應根據元素化合物教學內容,針對性設計探究式實驗,引導學生主動假設和猜想,轉變學習態度,形成濃厚的學習興趣,主動與同學、教師互動。人們常說:“授之以魚,不如授之以漁”,如何讓學生學會學習是當前教育工作的重點,使其綜合能力逐步提升,更好地適應現代化社會。對于高中化學元素化合物教學來說,探究式實驗相當于“漁”,有效鍛煉了學生獨立思考能力和動手能力,滿足新時期社會對人才的要求。
實際教學階段,設計“氯及其化合物”探究式實驗,先了解自然界中氯的存在形式,以氯化鈣、氯化鈉等形式存在,同時單質氯屬于關鍵的化工原料,主要用于制作農藥、鹽酸和有機溶液等。簡單介紹氯的基本知識后,教師可從化合價變化氧化還原角度提出“如何制取氯氣”這一問題,再與學生共同展開探究式實驗。實驗操作期間,提供二氧化錳與濃鹽酸試劑,再讓學生寫出二者反應化學式,之后以小組為單位搭建實驗裝置,提出“怎樣檢驗氯氣”問題。實驗現象為:用濕潤的KI-淀粉試紙靠近產生的氣體,試紙變藍色。實驗現象分析:試紙變藍,表明生成了碘單質,表示氯氣制備成功。此外,探究式實驗結束后,教師提出“實驗階段應注意哪些事項”的問題,各個學習小組討論后回答問題,實驗注意事項為:時刻關注反應物的狀態以及轉變規律,并根據氯氣產生條件選擇并搭建實驗裝置;了解氯氣制備可能出現的雜質,安裝除雜設備;參考氯氣密度和溶解性等,選擇合理的氣體收集裝置;注重尾氣處理,避免對環境造成污染[7]。
通過采取探究式實驗設計方式教學,能夠簡化教學流程,實驗操作更加簡便,隨著問題難度逐漸提升,學生也能全身心投入實驗,獨立思考能力得到強化,吸收并掌握更多化學知識。
(三)整合元素化合物知識,促使知識網絡化、系統化
通過實際調查研究可知,學生元素化合物學習質量差,多是由于知識點零散且復雜,沒能發現知識點之間的內在規律與聯系。為此,教師應在課前準備階段整合元素化合物知識,之后在課堂上與學生交流和完善,構建系統化和網絡化的知識體系。具體而言:以基礎化學概念、知識為主,再逐步整理和完善氧化還原反應、化學反應條件和氧化物性質等內容。當元素化合物講解完成后,教師與學生共同整理所學知識點,將獨立知識點歸納成一個整體,不僅方便學生理解和記憶,還能加快學生復習效率。如整理生活生產階段的物質轉化、相同價態之間的物質轉化、金屬和非金屬化合物性質的遞變性和相似性,再進行系統化歸納和研究,編制系統化的知識網絡。
結束語
總而言之,在時代快速發展背景下,加快了化學學科改革腳步,傳統教學方式難以滿足新時期各項教育需求,存在諸多教學問題,影響學生學習質量。其中元素化合物作為高中化學教與學的重點和難點,教師應多角度分析教學現狀,精準指出教學與學生學習階段存在的問題,之后結合主要教學內容,采取多元化的問題解決對策,促進高中生學習質量更上一層樓,達到教學目標。包括:①將生活元素融入化學元素化合物教學;②科學設置學習和教學目標,促使學生全過程參與;③創新教學方法,構建良好的教學情境;④引導學生找到最佳記憶方法;⑤根據教學內容,設計探究式實驗;⑥整合元素化合物知識,促使知識網絡化、系統化等。
參考文獻
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