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化学创造学习指导法

时间:2022-03-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:化学创造学习指导法,就是针对传统学习思想的束缚,运用多元化的学习形式,诱发学生的创造才能。说明了Cu已被氧化,则生成的气体可能是浓H2SO4的还原产物。关于碱金属和卤族元素的化学性质和金属递变规律,可让学生根据结构的相似性和递变规律进行推测,用实验加以验证。向学生传递化学学科科研所取得的新成就,尤其是诺贝尔化学奖,让学生了解化学与科学技术的密切联系,配合教学内容,进行课外阅读,有利于开阔学生知识视野。

化学创造学习指导法

化学教学中,教师习惯于教给学生解决某种问题的一种方法、一种思路,慢慢地,这些学生只知道这种方法,这种思路,就不想去改变它了。虽然多数人反对照猫画虎,但是未必有人反对举一反三。新《课程标准》确立了化学课程改革的重点:以提高学生的科学素养为主旨;重视科学、技术与社会的相互联系;倡导以科学探究为主的多样化的学习方式;强化评价的诊断、激励与发展功能。这就要求我们在新的教学中转变学生的学习方式,使学生积极主动地获取化学知识,激发学习兴趣,培养创新精神和实践能力。化学创造学习指导法,就是针对传统学习思想的束缚,运用多元化的学习形式,诱发学生的创造才能。

一、课堂学习指导法

1.史料分析法

根据化学上著名的实验或著名的发现事例,“追踪”当年科学家发现思路,模拟科学家发现的过程,如在“元素周期律”的学习中,可先研究门捷列夫在杜柏莱纳“三元素组”和纽兰兹“八音律”的基础上发现“元素周期律”的过程,然后再学习“元素周期律”。这样做虽然算不上真正的科学“发现”或“创造”,但学生在短期内做了科学家多年才做成的事,其探索过程是具有创造意义的。

2.思路牵引法

即教师在传授知识的同时,要教给学生科学地思考问题的思路。如学习钠与水反应这一性质时,按照问题→实验→现象→分析→结论的程序进行教学,可以紧紧围绕教材中的讨论题,让学生边实验、边观察、边分析,最后自己得出结论,避免把现象直接告诉学生。使用思路牵引法时,一是“教师思路要显示”。即教师在传授知识的同时,要教给学生科学地思考问题的思路。在新知识教学前,教师应以学习程序指导的形式给学生显示每章、每节的学习“思路”,以便学生独立探索,在教学过程中,教师应以清晰的“思路”呈现教学内容,给学生一条完整的线。二是“学生思路要开拓”。它的特点在于,教师提出问题,鼓励学生反复设想、反复评价,去寻找尽可能多的解题思路的方法。如:

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3.发现学习法

发现学习可采用两种形式:对于那些学生认知上从未接触过的新概念,可采用“空白填充法”,即先给学生一定的“铺垫”知识,然后留下一些知识的“空穴”,让学生经过思考,自己去填补。而对于那些在原有知识上发展起来的新概念,可采用“引线穿针法”,即向学生提供必要的线索和信息,让学生自己去推测可能的结论。这种“以旧引新”的方法,不仅利于培养学生“发现”能力,而且利于学生沟通新旧知识联系。如:

Cu与浓硫酸的反应,常温无现象,加热后产生以下现象:

(1)铜丝表面变黑,有气体产生;

(2)蘸有品红溶液的棉花堵在试管口,品红褪色

(3)液体变浅蓝色;

(4)试管底部有白色固体出现;

(5)试管上方可能有白雾。

分析:

(1)铜丝表面的黑色物体说明生成了Cu的化合物。说明了Cu已被氧化,则生成的气体可能是浓H2SO4的还原产物。若要证明是CuO,只要将铜丝拿出在稀H2SO4中溶解即可。

(2)气体能使品红褪色,说明有SO2生成而不是H2,进而说明使酸根得电子(氧化性酸)从而可得出反应式:Cu+img4,在常温下不反应,加热时反应,可知浓硫酸在受热时氧化性增强。

(3)液体变浅蓝色,说明有Cu2+生成,如何生成?CuO+H2SO4═══CuSO4+H2O

(4)白色固体为无水CuSO4,如何验证?(加入水中即可)两步反应合并即可得Cu+2H2SO4═══CuSO4+2H2O+SO2↑反应中有水生成为何不形成CuSO4·5H2O?说明浓H2SO4的吸水性比CuSO4强。浓硫酸能否使CuSO4·5H2O→无水CuSO4?(能)

(5)试管上方冒白雾,可能是SO2水蒸气形成。

(6)假若铜丝表面的黑色物不能全部溶解,可能生成什么?(CuS,Cu2S)为何能生成?假若白色固体加水不能完全溶解可能是什么?(S)这些物质的产生,都是浓硫酸的还原产物,可以说明浓硫酸的还原产物通常为SO2,也有可能还原到更低的价态。

通过以上的过程分析,培养了学生的观察能力、分析推理的逻辑思维能力、实验探究能力,把能力培养变成了可操作性。

4.“对比、演绎”法

对比、演绎是一种科学研究的方法,也是一种有效的学习方法。运用这一方法,可加深对知识的理解,也有利于记忆,同时可让学生从中学习科学的研究方法。

例如:学习碱金属单质的主要物理性质和化学性质,学生可根据已有的钠的有关知识,运用比较的方法自己学习掌握。同时指导学生从相似性和差异性两方面来分析。关于碱金属和卤族元素的化学性质和金属递变规律,可让学生根据结构的相似性和递变规律进行推测,用实验加以验证。或运用根据已有理论推出假设,再用实验加以验证的科学研究方法。

5.紧密联系实际法

联系生活,贴近社会。应注意联系学生现在的生活,使他们有亲切感;而贴近社会应努力做到贴近未来的社会,使学生对未来充满信心,看到科学技术对解决目前困扰人类问题时的作用。如在进行化学教学时,可向学生讲授相关化学原料的生产工艺流程以及涉及到的化学反应和原理,将化学理论知识的学习渗透到生产和生活中;介绍有关化学工业的重大意义,强调化学学科的应用价值。有条件的地方可以组织学生到一些化工厂进行参观学习以及写参观笔记和体会,让学生亲身感受和体会化学就在我们身边。

6.开窍反应法

开窍反应法是能在短时间内激发极大创造力的集体讨论方法,它的特点在于,教师提出问题,鼓励学生反复设想、反复评价,去寻找尽可能多的解题思路和途径。在课堂教学中,可选择那些有多种解题思路的扩散性习题,如计算题中的一题多解,无机物、有机物的多途合成,化学实验的多方案设计,物质鉴别、分离的多种方法构思等。

二、课外学习指导法

1.专题讲座法

专题讲座可采用两种形式,一是开设“思维课”,给学生通俗而详细地讲一些科学思维知识,使学生掌握一些科学的思维方法和技能;二是举行化学史报告会指导学生深入研究科学发现的方法。我国著名化学家傅鹰曾说过:“化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧。”这句话言简意赅地说明了在化学教学中实施和渗透化学史教育的必要性和重要性。

2.科学阅读法

向学生传递化学学科科研所取得的新成就,尤其是诺贝尔化学奖,让学生了解化学与科学技术的密切联系,配合教学内容,进行课外阅读,有利于开阔学生知识视野。现行教材有阅读材料,这些材料内容丰富,具有较多的教育功能,是进行科学阅读的理想材料,教学中除了组织阅读这些内容外,还可以给学生推荐一些富有启发创造性的报刊杂志和科普读物及收看相关电影电视,以此培养学生关注社会、关注科学的学习习惯和为科学事业发展、人类社会进步而奉献的科学素质。

3.习题研究法

习题研究,主要是对习题进行优化分析,探索解题技巧,总结解题规律,培养创造性解决问题的能力。

习题研究的内容有:一题多解研究、一题多变研究、一题多问研究、一式多题研究、精题巧解研究、习题优化(寻找习题缺点,进行优化改造)研究、习题编制(自找资料、自编习题)研究等。

4.学科创造式法

学科创造,主要指导学生在丰富多彩的创造型活动中接受创造教育,发展创造力。

科学论文活动:化学科学论文一般有三种形式,一是知识归类式,即在每章知识学完后及时指导学生对所学的知识以图表式、图示式或线索式进行归类;二是心得体会式,在学期中或学期末指导学生理解知识,写学习收获;三是真知灼见式,指导学生随时把学习中的创造性见解整理成文,科学论文活动有利于培养学生的创造性思维加工能力。

智力竞赛活动:智力竞赛重在突破传统思维模式,注重能力考察,通过使用富有创造性的题目,去激发学生琢磨新奇的思路,引导学生以独特的方法解题。

科幻创作活动:科幻创作主要是通过富有代表性的科学幻想作品去激发学生奇异的联想和不寻常的构思。指导学生在阅读科幻作品的基础上,自己进行想像、创作。

科学制作活动:科学制作主要是通过指导学生动手制作科技制品,如泥塑原子、分子模型、化学微雕、石膏塑像、设计、改良、革新化学实验等。

三、研究性学习指导法

传统的教学研究仅着重于对教学方法和教师素质的关注,而对教学内容本身极少研究。真正的教育应该是教材与方法、课程与教学水乳交融、相互作用的动态统一。“教材总是方法化的教材,方法总是一定教材的方法”,因为任何知识都既是探究的产物,又内在地蕴含着过去探究的过程和方法,也是未来探究的原材料。当科学知识与其赖以产生的过程和方法人为割裂的时候,它就不再是真正的学科,而是死板的信息教条。

研究性学习的提出正是基于内容与方法、目标与手段的统一,使课程与教学整合起来,为信息时代人才的培养开辟了有效途径。研究性学习是在教学过程中创设一种类似科学研究的情境与途径,让学生通过主动的探索、发现和体验,学会对大量信息进行收集、分析和判断,从而增进思考力和创造力。新《课程标准》的“探究性学习”,是以学生独立活动为主的研究性活动。学生可以分成小组,选用教学大纲中提供的研究性课题,或根据社会实践活动中遇到的典型问题,自拟课题进行研究。如研究课题是“对当地环境状态的调整、研究、评价”。如果学生在完成这一研究课题过程中,经过了艰苦的调查,克服了各种困难,他们就能认识到自己责任的重大(可能成人对此事不以为然),就会产生一种朴素的使命感和事业心。对学生这种创新意识和创新动力因势利导,就体现了创新人才的培养。不论这项研究是否得到最后结论,都能对培养学生的创新能力产生深远的意义,因为“研究性学习”注重的是过程和参与。

参考文献

1、人教版普通高中课程标准实验教科书——化学(第一册)

2、对化学研究性学习的认识与探索

(天津市塘沽区研究性学习课题组)

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