發布時間:2023-07-20 16:24:55
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關鍵詞 水的組成 化學元素觀 觀念建構教學
“化學元素觀”是中學化學的核心觀念之一,通過初中化學的學習,學生首先應當建立起“化學元素觀”。然而,學生對“化學元素觀”的認識是伴隨相關具體知識的學習而逐漸發展的。要在相關具體知識的教學中發展學生對“化學元素觀”的認識,需要立足學科整體的高度,以“化學元素觀”為統領來組織教學,思考具體知識的教學對物質及其化學變化等學科基本問題的滲透、落實和具體化。為此,筆者以初中化學“水的組成”教學為例展開討論。
1 對初中階段“化學元素觀”的理解
化學是研究物質及其變化的科學,“化學元素觀”是從元素視角對物質及其化學變化本質的深層次理解。作為化學核心觀念之一的“化學元素觀”具有統攝性和持久的遷移價值,不僅能促進學生把握最有價值的化學知識,而且能為學生形成相應的認識思路提供思考框架,為學生形成化學認識指明思維方向。具體來說,物質的元素組成是化學觀念的基礎,依據物質的元素組成對純凈物進行分類,以元素為核心認識物質及其變化,能夠為研究物質的性質和化學反應建立認識框架。因此,化學元素觀包括3方面的含義:一是對元素本身的認識,包括什么是元素、元素的種類、元素的性質等;二是從元素角度看物質,即元素與物質有什么關系,具體包括元素組成與物質的分類、性質有什么關系等;三是從元素角度看化學反應,即元素與化學反應有什么關系,在化學反應中元素種類是否發生變化等。借鑒梁永平先生關于“化學元素觀的基本內涵”的闡述,筆者認為,初中階段“化學元素觀”的基本理解如下,見表1。
學生“化學元素觀”的形成和發展是一個循序漸進過程,在不同階段,基于不同學習內容,學生需要發展的化學元素觀不同,其認識層次也不同。如以電解水實驗及生成物的檢驗等事實為支撐,“水的組成”的教學可以發展學生從元素的角度認識物質及其化學變化。從物質的元素組成來認識純凈物并將其分類、歸納,是“化學元素觀”的主要內容之一,為此在“水的組成”教學中,可結合水電解前后各物質的元素組成特點,學習純凈物的分類,認識單質和化合物的概念、從水的元素組成特點認識氧化物概念,由此從物質分類的角度依次實現對水是純凈物、化合物、氧化物的認識。不僅如此,從物質的元素組成來認識物質的性質,也是初中階段“化學元素觀”的主要內容,在“水的組成”教學中還可以結合水電解前后各物質的元素組成與性質的差異,引導學生認識純凈物的性質要受到組成元素的影響,對于簡單的化合物或單質,元素組成甚至起著決定性的作用。當然,物質的元素組成相同,其性質未必相同,這與物質的結構有關。因此,化學上還要依據物質的性質、結構對純凈物進行進一步的研究,這將是學生后續要學習的內容。
2 從化學元素觀看“水的組成”及其教學價值
“水的組成”屬于人教版教科書(2012版)第四單元課題3的內容。從“化學元素觀”的角度看“水的組成”,就是把該部分內容放在物質及其化學變化等學科基本問題中去考量,思考“水的組成”與“化學元素觀”的關系、“水的組成”處于什么位置,能起到什么作用,這樣可以從對具體知識的理解上升到對學科基本問題的理解。
“水的組成”涉及較為豐富的事實性知識和概念性知識,這些知識與“化學元素觀”之間存在的實質性聯系可以用“水的組成”知識層級圖來體現(見圖1)。
“水的組成”這部分內容,借助電解水的實驗及生成物的檢驗等知識,重在認識電解水實驗的實質和水的組成,感悟通過化學實驗研究物質元素組成的科學過程與方法,并從物質元素組成角度認識純凈物的分類。顯然,這部分內容不僅能發展學生從化學的視角來認識水及其變化,而且能為學生“化學元素觀”的認識發展提供有力的支撐:第一,根據電解水實驗以及對生成的2種氣體進行檢驗,證明水在通電后生成了氫氣和氧氣,可以揭示水在通電條件下發生了化學變化;第二,根據水在通電條件下生成氫氣和氧氣、氫氣燃燒生成水的實驗事實,依據化學反應中元素不變,認識水是由氫、氧2種元素組成的;第三,根據電解水實驗,比較反應物(水)和生成物(氫氣、氧氣)的元素組成特點,認識純凈物可依據元素組成分為單質和化合物,依據水的元素組成特點認識氧化物,發展學生對物質分類的認識;第四,比較反應物(水)和生成物(氫氣、氧氣)的性質差異,認識物質的性質與其元素組成有關,組成元素不同,物質性質不同。第五,結合之前學生學習的分子和原子的知識,啟發學生初步從微觀角度認識化學反應的實質,即水在通電情況下發生化學反應,組成水的氫、氧元素的原子重新組合生成了新物質,加深對化學反應中原子種類不變、元素不變的認識;第六,利用電解水實驗來研究水的組成,可以啟發學生認識不斷分解物質直至不能分解為更簡單的成分為止,于是就得到了元素的游離態,即“單質”,這是人類研究和認識物質組成的經驗方法,通過此實驗人們進一步認識了水:水還可再分,即水不是元素;第七,通過對電解水實驗中生成氫氣和氧氣的體積比為2:1的分析,為水的化學式——H2O提供了事實依據,這為學生后續學習本單元課題4化學式與化合價打下了鋪墊。可見,“水的組成”是發展學生“化學元素觀”認識的重要載體。
3 如何圍繞“化學元素觀”展開深入學習
“化學元素觀”是學生需要形成的體現學科本質的深層次理解,圍繞“化學元素觀”來展開“水的組成”的學習,需要對學生知識學習與化學觀念認識發展等有整體考慮,讓具體知識的學習為學生化學觀念的認識發展提供支撐,使學生化學觀念的認識伴隨具體知識的學習而逐漸發展。
3.1以“化學元素觀”為統領構建教學內容主線
化學觀念是指居于化學學科的核心,體現化學學科本質,對學科的性質、研究對象、研究方法和學科的價值等學科基本問題的深層次理解。要從知識教學轉向化學觀念教學,就需要站在學科整體的高度,思考具體知識的教學對學科基本問題的滲透與落實,將化學觀念的教學具體化,與此同時,需要兼顧課程的要求和學生的實際發展需要。為此,在“水的組成”課堂教學內容主線的設計方面,根據學生的實際和發展需要,以“化學元素觀”為統領來搭建學生知識學習和觀念認識發展的整體框架,把指向主要教學目標和教學重點的、能體現“化學元素觀”的關鍵性內容具體化為教學任務,以此構建課堂教學內容的主線索,明確教學的核心所在。
基于上述考慮,“水的組成”一課的教學整體思路設計見表2。
3.2圍繞“化學元素觀”的關鍵性內容設計引導性問題
教學的目的在于促進學生對知識的深層理解,發展對化學觀念的認識。把教學任務轉化為問題,用問題驅動學生思維,是通向理解、發展化學觀念認識的重要途徑之一。為此,有必要思考應該提出怎樣的引導性問題。筆者認為,在化學觀念教學中,引導性問題是能激發學生思維,對達成教學目標起決定作用的、能體現化學觀念的關鍵性問題,是統領課堂、推進教學的主線索。為此,在“水的組成”教學中,針對學生學習的實際,把指向主要教學目標和教學重點、能體現“化學元素觀”關鍵內容的教學任務轉化為統領課堂教學的引導性問題(見表2),為學生的思維過程指引方向。在“水的組成”教學中,要利用引導性問題調動學生參與學習過程,激發學生通過問題的思考去理解所學知識,在問題分析和解決的過程中去反復認識、體驗和感悟“元素與物質的分類”、“元素與物質的性質”、“元素與化學反應”等學科基本問題,從而為從元素視角認識物質及其化學變化奠定知識和方法基礎。
3.3將學習任務和引導性問題轉化為“手腦并重”的學習活動
學生的學習需要通過活動體驗來完成。活動設計需要注意活動的內容、方式要與教學目標、教學任務、以及引導性問題相一致,要針對教學任務和引導性問題,設計相應的手、腦并重的多樣化活動。圍繞“化學元素觀”展開深入學習的活動設計,有以下幾點考慮:
一是關注新舊知識的聯系,注意調用學生的已有知識經驗來學習新知識。如任務1中的問題1的設計,學生已經學過利用過氧化氫分解制取氧氣,利用學生已知的這個反應可以搭建學習新知識的橋梁,啟發學生思考水是由什么元素組成的,以及如何推測水的元素組成等問題。還可以借助這個反應,引導學生思考可以由水分解的產物來推測水是由什么元素組成,這樣把學生的思維引向深入。
二是充分發揮實驗的作用,為學生的學習和理解提供事實證據。電解水實驗是學生學習“水的組成”、理解“化學元素觀”的重要手段和方式。在活動設計方面,一方面通過電解水實驗、電解水生成的2種氣體的檢驗等,為學生提供豐富的感性認識,另一方面以實驗事實為證據,根據實驗的觀察,引導學生思考:你認為水電解發生了什么變化?根據水在通電條件下生成氫氣和氧氣、氫氣在空氣中燃燒生成水的實驗事實,由反應前后各物質的元素組成,說明水是由什么元素組成的?為什么?由此引導學生基于實驗事實進行分析、推理并獲得相應的結論,使學生的認識從感性走向理性。
三是注重在知識學習的同時,運用分析、比較、總結與概括等方法,提升學生的觀念性認識。如問題4和活動4的設計,你知道為什么要對物質進行分類嗎?根據電解水實驗及生成物的檢驗,水分解前后各物質的性質有什么不同?從中你能獲得哪些認識?這樣的設計,改變了以往關注具體事實的識記,重在引導學生思考物質的元素組成與物質性質關系的問題,能夠促進學生把握具體知識的本質所在,為學生今后進一步從元素角度認識物質的分類與物質性質的關系打下一定的基礎。
關鍵詞: 高中化學 趣味性 教學方法
金屬鈉的性質非常活躍,通過相應的化學反應,鈉原子極易失去最外層的一個電子,形成鈉離子。在化學課堂教學中,教師要嘗試讓本性活躍的高中學生,在適當的“教學反應”下褪去最外層的虛擬偽裝,從呆板枯燥的課堂氛圍中解脫出來,變化成為自信滿滿、興趣濃厚、積極活躍的“鈉離子”。
一、傳統化學課堂教學的現狀
傳統化學“三個中心,一個基本點的”教學模式一直沿用至今,盡管素質教育者詬病多年,但依舊適用于所有階段的化學教學課程,即:課堂是教學的中心,教師是課堂的中心,教材是教師的中心,考試成績是檢驗學生知識掌握情況的唯一基本點。這種高強度、固定化模式的教學方法,吸引不了學生的眼球,發揮不了學生的主觀能動性,壓抑了學生的個性,無疑是對素質教育莫大的諷刺。
讓教學回歸到傳授知識、寓教于樂的平臺上,需要教授在教學方式上做出適當變革,在化學課堂上增添部分趣味性元素,增加知識與學生之間的化學反應次數,激發學生學習化學的內在動力。那么,積極活躍的化學課堂氛圍就會自然形成。
二、提高化學趣味性的教學方法
1.給學生張貼上化學元素的標簽
目前全球被人們發現的化學元素有180余種,地球上存在94種,出現在公眾視野中較頻繁的有26種,將這些化學元素交給學生,然他們選擇一種化學元素代表自己,并說出選擇這種化學元素的緣由。當然,為了避免部分學生選擇同一個元素而喪失了學生之間的個體差異辨識度,給予學生一周時間了解地球上存在的94種化學元素,元素的構造、習性或者與本人有能夠聯系到一起的共通點。然后舉行隨機抽簽決定選擇元素的先后順序。
這是一個極富創意的趣味性教學活動,占用的教學時間不多,收到的教學效果確實非同尋常。在抽簽之前學生并不知道自己會成為第幾個上臺選擇“領取”的人,為了防止自己喜歡的化學元素被他人選走,務必對其他所有化學元素的成分構造和發現淵源進行查閱了解,以期望能夠找到元素與自己的貼合點。誠然,一個班級的人數上限不會超過90,所有地球上的94種化學元素對學生的選擇而言,已經算是綽綽有余了。
2.建立仿真模擬化學實驗室
當前網絡模擬技術應用已經相當普遍,在軍事戰略指揮應用上,網絡數據化模擬正在逐步替代傳統的沙盤指揮作業。如2015年吳京導演的《戰狼》,高級指揮官在進行反恐營救過程中的指揮作業就是通過網絡模擬進行的。在駕駛員技能培訓課程中,大多數駕校也開始選擇性地采購駕駛模擬器材進行駕駛動作模擬演練。這說明網絡模擬教學應用到高中化學課堂教學,從技術層面講已經毫無障礙。模擬技術人員按照內容需要將相應規則和定律編輯進入特定的程序中,在條件假設符合程序要式的情況下進行自主模擬演練,其演練結果可以驗證在假設條件下預估結果的真偽性,從而推動科學實驗的有效進程。“仿真化學實驗室”的誕生,就為模擬化學教學提供了相應技術支撐。
由金華科公司研發制作的軟件“虛擬仿真化學實驗室V3.0專業中文版”,這套軟件在模擬實驗操作方面簡單易懂,囊括了幾乎所有高中化學實驗課程,對解決學校化學實驗室器材有限、經費投入緊張、化學試劑成本較高、化學實驗無法經常反復多次練習等問題,有其他教學方法不可比擬的優勢。
3.互動游戲化教學應用
學生是課堂的主體,調動學生學習化學的積極性,才能更好地展開化學課程,保證課程完整、高效、順利地進行。將心理學小游戲穿插于教學課堂中,如:將學生平均分成若干小組,每個小組設計一道化學方程式,寫在紙條上,傳遞給教師匯總。授課教師將寫有方程式的紙條放入事先準備好的投票箱中并適當攪拌,打亂紙條順序。再由小組學生代表上來抽題,抽完后進行作答,又快又準地完成化學方程式配平的小組獲得優勝,由教師辦法小獎狀和準備的小獎品。如此這類互動游戲化的教學應用,對于調動學生學習積極性,使學生盡可能多地參與到化學課堂教學中,最大限度地汲取化學知識養分,對于高中化學教學,將起到巨大的推動作用。
三、趣味性化學教學的現實意義
學生是教學的中心。新課標化學教學大綱要求積極開發學生的主觀能動性,讓學生快樂地接受化學知識傳遞。要做到這一點,學生永遠都必須被擺放在課堂教學的中心位置,讓學生當家做主,讓學生背負起學習化學的責任,讓學生為自己的化學課業而主動努力奮斗。將課堂交給學生,無論是化學元素標簽式教學、仿真化學實驗室教學,還是互動游戲化教學,課堂的中心和主體都是學生自己,學生掌握自己的學習節奏,在探究體驗中進行互動學習,在游戲中快樂愉悅地理解并掌握知識的外延與內涵,才是成功的新課改化學課堂。
教師是學生的向導。誠然,學生當家做主了,那教師的位置又該如何擺放,教師應該是“引路人”,應該是學生自我學習的向導。學生選擇化學符號代表自己,是學生的主觀意愿和化學知識相結合的典范;學生參與到網絡模擬實驗室的操作過程中,是學生進行自主探究和自我思索的體現;學生融入游戲化的化學方程式競技教學中,和同學比拼化學練習的答題能力,是學生好勝心的體現,這些都并不需要教師將自己的權力和意志強行穿去,學生有自己的思維模式和想象空間,教師只需要默默地觀察、記錄,并在特殊情況下進行適當引導即可。要相信高中階段的學生,能夠自己圓滿完成這一堂堂有趣的化學課。
教材是教學的工具。高中化學教材本身在撰寫的時候就強調了其工具性的特點,因此化學教學不能完全依賴于教材,如俗語云“盡信書不如無書”。學生是獨立的差別性個體,要具體問題具體分析,有些學生性格內斂沉穩,善于總結學習,對于傳統示范講解式的教學方法情有獨鐘,也更能夠收到掌握知識的效果,那么就要針對這類學生進行傳統的指導性教學。有些學生古靈精怪,不按套路出牌,常常迸發出異想天開的點子,針對這類學生進行互動探究式教學,更能收到事半功倍的效果。不論哪種類型的學生或者是哪種有益的教學嘗試,教材在這個過程都是必備工具,也是非常重要的工具。脫離教材或脫離學生教學,都不可能達到大綱要求的教學目標。
綜上可知,學生是中心,教材是工具,教師是導向,在教學內容相對固定的情況下,最大限度地發揮學生的創造性思維,對于學生而言,能夠培養化學學習興趣,促進化學成績的提高,提高人際交往能力。對于教師而言,豐富教學手段,讓化學課堂變得生動有趣,讓學生在不知不覺中掌握化學知識的深層次含義。對于整個高中化學而言,趣味性的化學課堂更能夠踐行素質教育的大綱要求,是教育發展的必然趨勢。
參考文獻:
有以下兩個字:
1、北:二人相背,相隨而從,相對而比,相背而北,相轉而化,是一個用于表示方向的地理名詞,源于甲骨文;在現代漢語中有多種含義,指方向,早晨面對太陽,左手的一邊,與“南”相對的北方;指北極星,出現在天空北部的一顆亮星,人們常靠它辨別方向;指北上,古代以北為上,后指去本地以北的某地,與“南下”相對;北國,指中國北部;在古代,山南水北為陽,山北水南為陰;
2、鉳:化學元素“锫”的舊譯。
(來源:文章屋網 )
一、培養學生興趣,讓學生樂學
德國著名科學家愛因斯坦說:“興趣是最好的老師。”學生剛接觸化學這門學科,開始會頗有興趣,尤其對實驗感到新奇。但當學到元素符號、化學用語和基本概念時,常會感到抽象難懂,認為元素符號難記,有的學生還會認為這門學科很難學。甚至把它視為“第二外語”,或認為化學是一門“死記硬背”的學科,機械記憶就行。大部分學生會慢慢失去了興趣。而如何在教學中培養和保持學生學習化學的興趣,引導學生突破初中化學知識的分化,使原有的、暫時的興趣轉變為穩定的、持久的興趣?為此,當我給第一次學習化學的學生上課時就及時地對其進行化學史教育,讓學生知道化學的發展和形成,再結合書本內容介紹科學家探索化學奧秘的軼事,如居里夫人一生榮獲兩次諾貝爾獎,道爾頓提出近代原子學說,門捷列夫創制了化學元素周期表。中國古代的發明造紙術、火藥等,聞名世界。學習化學不僅是為了應付考試,還與現代化建設和生活有密切的關系。這樣的教學既增強了學生們學習化學的自覺性和主動性,又培養了學習興趣。
二、規律記憶,提高學習效率
初中化學知識主要分為基本概念、基本原理、元素及其化合物和化學計算四大部分。就拿元素及其化合物來說,知識內容龐雜,涉及三十多種元素,七十多種化合物和眾多的化學方程式,如若把這些知識孤立地講,往往會事倍功半。但只要抓住他們的內在聯系,區別異同,進行歸納對比,形成網絡,抓住實質就可以得到事半功倍的效果。其次需識記的比較多,又較集中。如教材中二十七種元素符號在一章節里一下就全部出現,讓剛開始學習化學的學生很難記住,對此我從緒言開始講,將需要記住的元素符號分批分期地布置學習,并經常提問與復查。我把元素符號、原子團等制成能隨身攜帶的小卡片,把化合價編成順口溜:“鉀,鈉,氫,汞一價銀;二價鎂,鈣,氧,銅,鋅;三價元素有鐵鋁;四碳,五氮,六硫清。”把重點內容寫成韻語,簡化記憶。例如在做“氫氣還原氧化銅的實驗”時,應是先通氫氣,把試管內空氣排凈后再用酒精燈加熱,當黑色氧化銅完全變為紅色銅時,要先撤酒精燈,等試管完全冷卻后再撤掉氫氣流。這個實驗經演示講解后,我們用氫―燈―燈―氫四個字來表示,使學生很快地掌握,并能完整準確地說出其四個字順序的含義及為什么。
三、讓學生動手實驗,增強學習興趣
教育家布魯納說:“學習的最好刺激,乃是對所學材料的興趣。”在教學中加強實驗演示,讓學生親手實驗,適當運用多媒體教學手段,利用各種教學資源,如掛圖、表格,盡可能把課本知識與學生日常生活、工農業生產聯系起來。讓學生在實踐中體驗化學的樂趣,從而激發學生樂意學化學,以培養學生觀察、思考、解決實際問題的能力。
一、進行生活化的教學,激發學生的學習興趣
學生在對學習內容產生興趣時,才能激發他們強大的內動力,使他們積極地投入到知識探究中,高效地進行學習。在初中化學教學中,教師要提高教學效率,需要激發學生對化學知識的興趣,使他們在課堂學習中善學、樂趣,并在自主探究中獲得學習的樂趣,促使他們更積極的學習,從而形成一個良好的循環過程,促使教學效率的有效提高。在教學中,教師要給學生創設一個良好的學習情境,讓他們在輕松自由的環境中激發思維的活躍性,展開積極的探究和思考。初中化學教材中有很多實驗操作,在教學中,教師可以把生活中的因素引入到課堂教學中,讓學生在熟悉的課堂環境下進行學習,充分激發他們的探究興趣,使學生對化學知識和化學實驗進行積極思考,使化學思維逐漸深入,最終有效提高化學綜合能力。
二、創設和諧的課堂學習氛圍,提高學生的主動性
在傳統初中化學教學中,教師處于課堂教學的主體地位,在進行教學設計時只考慮教學大綱的要求,不能根據學生的知識水平和學習能力進行教學,影響了學生化學思維的發展。在新的教學模式下,教師要給學生創設和諧的學習氛圍,讓學生在輕松的學習狀態下對方化學知識進行積極思考,使他們能夠通過深入探究掌握更多的化學知識。同時,在輕松和諧的學習氛圍中,有利于學生和教師的積極交流,使學生在和教師進行知識探討的過程中領悟知識的深層含義,掌握化學知識的本質。教師在進行教學過程中要擺脫傳統教學中一把抓的教學方式,根據學生的能力進行因材施教,讓學生通過自主探究都能獲得進步,提高化學知識的運用能力。在激發學生自主探究積極性的過程中,教師要通過對學生的引導使他們體驗更多的學習樂趣,激發他們學習化學信心,使班級中每一個學生都能獲得進步,促進化學課堂的高效進行。
三、采用循序漸進的教學原則,使學生樹立學習自信心
初中化學教學中,學生學習化學用語及酸堿鹽等知識點時,常常產生畏難情緒,這會降低學生的學習熱情,影響學生學習的積極性、主動性,讓學生在學習中不能充分發揮自主學習作用。例如,就“化學元素符號”教學而言,可以從緒言課開始每節課有計劃性地介紹常見的化學元素符號和一些常規的化學式,這樣學生每節課只要稍微花一些時間,就能學會,并在一至三單元檢測中作為考核要求,至第四單元學習時學生已經比較熟悉了,學生已不覺得學習化學用語有多難學了。對于化學式的書寫,學生往往不能得心應手,重要原因是不熟悉元素的化合價。教師可以將常見元素化合價編成歌謠運用于教學中。“鉀鈉銀氫正一價,鈣鎂鋇鋅正二價,鋁三硅四氧負二,氟負一,銅一二鐵二三。負一硝酸氫氧根,負二硫酸碳酸根,正一價的是銨根。”學生一邊誦讀,一邊寫化學式,這樣既熟悉了化合價,又學會了化學式的書寫。學中用,用中學,難點就迎刃而解,學生學習化學的熱情就會更高,主動性就會更強。
四、利用實驗教學激發學生的探究積極性,發揮主體作用
在傳統化學教學中,教師在進行實驗教學時,通常采用教師演示,學生觀看的教學方式。在觀看過程中,學生對不理解的知識不能進行及時探究,阻礙了他們化學思維的有效發展。隨著新課改的進行,在化學實驗教學中,教師要讓學生進行操作,激發學生的探究積極性。在操作過程中,產生的化學現象能夠使學生深入理解,掌握化學反應的本質,提高學習效率。例如,在教學“溶液的形成”時,教師可以通過讓學生動手操作來理解溶液的定義和形態、特征,在實際動手操作中,激發了學生學習的濃厚興趣。在學習過程中,學生進行了積極的討論和操作,在活躍的課堂氛圍中掌握了化學知識,提高了學生學習化學的信心,有效課堂教學效率。
五、對學生進行有效的激勵評價,提高學生的學習積極性
適時有效的激勵能對學生產生強大的精神刺激,激發他們強烈的學習欲望。在初中化學教學中,教師要根據學生的學習動態來對他們進行及時有效的激勵評價,讓激勵評價對學生產生積極的促進作用,使他們在課堂學習中更活躍,和教師進行積極的互動交流,使化學教學順利進行。激勵評價不僅能夠提高學生的學習積極性,還能促進師生之間的情感交流。學生在課堂學習中獲得進步時,教師對他們進行激勵和表揚,使學生獲得來自教師的肯定,能夠讓他們樹立學習的自信心,并主動進行化學知識的探究,努力爭取更大的進步。所以,在教學中,教師要時刻關注學生的學習動態,有效激勵他們,讓學生產生強力的學習動機,充滿激情的投入到學習中。激勵評價的有效運用能夠活躍課堂氛圍,提高學生的學習積極性,在教學中,教師要運用好評價的藝術,使化學教學在師生積極互動中實現高效的教學。在對學生進行激勵評價時,教師可以用以下語句進行:“回答得很好,超乎了老師的想象。”“想法真不錯,老師都沒想到。”“雖然答案不夠完整,但是老師欣賞你的勇氣。”等等,或者一個表示肯定意味的點頭,一個充滿暖意的微笑……這些看似簡單的語言和動作,卻能對學生起到極大的鼓勵作用,這樣學生就能在輕松愉悅的課堂氛圍中完成整節課的學習,有效提高他們的學習積極性性,促使化學教學高效進行。
1.傳遞信息準確
這是圖形設計的關鍵,也是圖形創意的根本,優秀的設計師會選擇適當的圖形,用自己的設計方式傳達設計理念,表達自己的理解與認識,從而實現圖形信息傳遞的目的,使觀眾能夠接收到圖形創意表達的信息。所以,好的圖形創意觀念鮮明、反映準確、意義深刻。
2.表現獨特新穎
圖形創意要求表現獨特、新穎、與眾不同。有求異心理的人都有好奇心,在信息復雜的現代,只有表現獨特、富有個性的設計才會引起人們的注意。平面廣告中的圖形要有強烈的視覺沖擊力,醒目、搶眼、突出的圖形才能在眾多的廣告中脫穎而出。
3.藝術性效果強烈
過于直白的圖形雖然能夠直接表達含義,但因其是一種簡單的圖解,會讓人覺得無趣和乏味,不能引起大家的興趣。高明的廣告設計師會選擇圖形的最佳表現角度,以新穎獨特的圖形構成方法,圍繞廣告設計的主題,將圖形的最終創意藝術地表達出來,吸引消費者并引發其聯想,從而真正達到信息傳遞的目的。
二、平面廣告中的圖形創意表現方法
1.形象聯想
聯想是人的記憶與想象聯系的紐帶,是通過若干對象之間的微妙關系,展開想象而形成的心理過程。形象聯想主要通過外形的相似完成,設計者根據外部形態與內在結構的相似對一個主題進行解構、分解,化整為零,從建構之后的語言所引出的形象中選擇具有代表性的、完整的形象為設計元素。如由“圓”聯想到蛋、太陽、時鐘、月餅等。
2.意象聯想
從A事物的多種特性中的一種聯想到另一種事物B的特征。如,看到圓,聯想到中秋佳節、團圓等,再想到圓滑、泥鰍、油、劑,再到輪回、旋轉、時間等。由意象聯想而引發的圖形創意實質上如同比喻,將人們熟知的特性轉換到需要說明的物質上,以此更形象生動地傳遞信息。如,為宣傳土豆的熱量,將土豆與毫不相關的燈泡聯系起來,以此形容土豆在寒冷的冬天可以給人們帶來豐富的熱量、體能與精力。
3.再造想象
我國初中化學教育是化學教育的啟蒙階段,其核心任務是使學生認識化學科學。化學用語在初中化學教學中占有十分重要的地位,它是學生學習化學知識的基本工具,是學好化學的基礎。元素符號是整個化學用語的開端,是初中化學學習的一個難點,也是能否學好化學的第一個分化點。因此,巧妙地進行元素符號教學對于做好化學啟蒙教育工作具有重要作用。
1 利用元素符號的演變歷史講學習元素符號的價值
在古代,沒有統一的元素符號。古希臘用行星的形象符號來表示一些金屬元素。后來煉金術士們還采用一些圖畫符號來表示元素和化合物,不過他們將這些符號視為機密,所以符號的表達往往因人而異。1803年,道爾頓設計出一整套符號來表示他的化學理論。他認為簡單原子都是球形的,所以他的元素符號都是圓圈,或在圓圈內標出一些字母。道爾頓采用的符號仍然沒有跳出象形文字的圈子,使用起來不是很方便。1813年,瑞典化學家貝采里烏斯(1779—1848)對化學符號進行了改革,將元素拉丁文名稱的首位大寫字母作為該元素的符號。如果幾種元素的拉丁文名稱首字母相同,則加上另外一個小寫字母以示區別。貝采里烏斯的元素符號一直沿用至今,成為世界性的化學語言,為化學的交流和發展做出了杰出的貢獻。
在元素符號的教學過程中,很少有教師介紹元素符號的來歷或者演變歷史,直接把元素符號拋給學生,不僅讓學生覺得知識出現得很突兀,而且也很難使學生明確學習元素符號的價值。實際上,元素符號經歷了一個漫長的演變過程最后才得到統一,成為世界通用的化學語言。學習好元素符號是學習好化學的基礎,更是進行化學研究和國際交流的首要步驟。
2 利用“三部曲”講高效學習元素符號的方法
2.1 元素符號書寫原則要記牢
有的元素符號只包含一個字母,則用大寫字母表示;有的元素符號由2個字母組成,則采用“一大二小”的原則進行書寫,即第一個字母大寫,第二個字母小寫。
2.2 對應中文漢字信息妙
19世紀的七八十年代,西方大量的化學科學知識被介紹到中國,然而多數元素名稱無對應漢字,上海江南制造局翻譯館的徐壽(1818—1884)為此作了大量開創性工作。他在1858年所編寫的《化學材料中西名目表》中,首次提出譯名原則:意譯與音譯兼采,如綠(今之氯氣)、養(氧)氣、輕(氫)氣、淡(氮)氣按物理性質意譯,鋅(zinc)、鈣(calcium)、鋇(barium)鈉(natri—um)為音譯。留學日本的編譯家鄭貞文(1891—1969)先生在《無機化學命名草案》中,創造了大量新字,將氣態元素加“氣”字頭,液態元素加“氵”或“水”的部首,非金屬元素加“石”字旁,金屬元素加“金”字旁。因此,在看到某一元素漢字名稱時,我們可以大概了解一些基本信息,例如,這種元素是金屬元素還是非金屬元素,由該種元素組成的單質在常溫常壓下是何種物理狀態等。
2.3 中西結合效果好
中學常見的元素符號有如下27種:氫h、氦he、碳c、氮n、氧o、氟f、氖ne、鈉na、鎂mg、鋁al、硅si、磷p、硫s、氯cl、氬ar、鉀k、鈣ca、錳mn、鐵fe、銅cu、鋅zn、鋇ba、汞hg、銀ag、溴br、碘i、鎢w。在短時間內學會27個元素符號和相應中文名稱有相當大的難度,于是學生就死記硬背,反復操練,將化學視為“第二外語”。強行記憶的方法不僅加重了學生的學業負擔,而且嚴重影響學生學習化學的興趣。筆者創造了一套元本文由收集整理素符號歌謠教學法,供廣大教師參考。
首先,找出記憶難點和誤區,利用歌謠各個擊破。汞(hg)是一種比較特殊的元素,雖然是金屬但中文漢字沒有“金”字旁,用“水”作為部首表明它在常溫時是液態,所以汞是沸點很低的金屬元素。鋁和銀都是金屬元素,元素符號首字母相同,因此容易混淆。筆者將3者放在一起編成歌謠:“阿拉(al)喜歡旅(鋁)游,阿哥(ag)臭美帶銀手鐲,胡哥(hg)加入了共(汞)產黨”。教學生這首歌謠的時候,可以向他們詳細講解歌謠的含義。例如,鋁的元素符號是大寫字母a加上小寫字母l。“a”在拼音里讀音與“阿”相同,“l”是“拉”拼音的首字母,“阿拉”在上海話里表示“我”的意思。一句“阿拉(al)喜歡旅(鋁)游”就能幫助學生準確而持久地掌握鋁的元素符號了。利用這種方法可以有效突破學生學習的難點,幫助學生繞過誤區。
其次,建立元素符號之間的聯系,利用歌謠的優美韻律幫助記憶。“單杠梯子(h)拿得起,氧氣泡泡(o)人人需,氦氣稀有h再加e,硫是s磷是p,有個美(鎂)女叫mg,錳是mn鐵是fe,ca補鈣好身體!”、“蠶絲(si)貴(硅),鉀老k,氯是cl,銅來催(cu),(鋅)辛苦二人出小門(zn),寶貝還要爸爸(ba)背(鋇)。”在上述2個歌謠里穿插了很多元素符號知識,而且韻律優美,便于系統記憶。例如,氫的元素符號“h”就像一個梯子,這個梯子只有一條杠,說明它很輕,于是就與“氫”聯系起來了;氧的元素符號“o”就像一個泡泡,并且人類生活離不開氧氣,一句“氧氣泡泡(o)人人需”不僅告訴了我們氧的元素符號,又說明了氧氣的用途。鎂的元素符號怎么記憶呢?由鎂聯想到美女,于是想到美麗的girl,“美”的拼音首字母再加上“girl”的首字母就是鎂的元素符號了。上述歌謠的最后一句“(鋅)辛苦二人出小門(zn),寶貝還要爸爸(ba)背(鋇)”,二就是“2”,它與“z”外形相似,“n”就像一扇小門,二人出小門(zn),一定很辛苦,于是就想到zn是鋅的元素符號。“寶貝還要爸爸(ba)背(鋇)”中鋇的元素符號與“爸”的拼音字母相同。在教學過程中引導學生想象一種情境:父子二人穿過一扇小窄門,寶貝兒子蠻不講理,硬要爸爸背著。這樣,結合情境記憶鋅和鋇的元素符號就是一件簡單而愉快的事情了。當然,還有一些元素如鈉na、氟f等與拼音相同,比較好記沒有納入歌謠當中。記住這2個歌謠也就記住了一系列元素符號。這2個歌謠將諧音法、拼讀法以及形象記憶法相結合,同時還將某些元素在生活中的作用囊括其中,不僅讓學生在優美的韻律中輕松學會元素符號,而且能夠激發學生學習化學的興趣。
3 利用化學與生活的聯系增強元素符號的學習效果
關鍵詞:中學生 科學推理能力
一、科學推理能力的含義
科學推理能力是運用邏輯思維依據科學事實進行推理,進而做出解釋或得到結論的能力。具備基本的科學推理能力是進行科學探究的必要條件,培養學生的科學推理能力是培養他們探究能力的基礎 [1-3]。科學推理作為一種思維方式,其地位和作用是不容忽視的。學習的終極目標不是尋求真理,而在于解決問題。科學本是一個有血有肉的整體,可是往往被教育無情、殘忍地剝奪了其過程內容,只剩下一副沒有精神、沒有靈魂的知識骨架。因此學習科學不是要別人做給學生們看,而是他們要親自動手做的事情;不僅學習別人的知識經驗,更強調自己親自體驗、親自尋找證據、親自進行科學推理進而去發現新的知識經驗。要讓學生不僅“學”,而且“會”,理會知識的內涵,理清思維,重要的是明確為什么這些事情和現象是這樣發生而不是那樣發生,以達到學以致“用”的目的。科學推理正好在“學”、“會”、“用”之間起到了橋梁和紐帶的作用。科學推理的過程建構起了學生個人與知識之間的一種整體的、合理的意義關聯,使得知識對學生本人以后的成長與發展產生深遠的意義。[1]
二、 科學推理能力的案例研究
為了衡量中學生科學推理能力的發展現狀,我們以一個科學史上真實的案例作為問題解決的背景,進行了調查。
有一天,英國著名化學家戴維去托斯卡納伯爵的別墅做客,茶余飯后,伯爵就問戴維鉆石是由什么化學元素組成的,能否做實驗給他看。戴維最擅長做化學實驗,他指著伯爵的戒指上鑲嵌的鉆石問:“您能貢獻出這顆鉆石讓我們做實驗給您看嗎?”伯爵表示愿意,但要求實驗必須令人心悅誠服,否則要戴維折價賠償。如果你是戴維,你會怎么證明給伯爵看呢 三、科學推理能力的現狀及原因分析
3.1現狀
通過對表1的數據分析,不難發現學生依靠證據進行科學推理的能力欠缺,在學生給出的5種思路中,只有一種具有可行性,提出正確方法的占68.3%,方法不正確的占31.7%。雖然有68.3%的學生想到了“高溫灼燒鉆石,檢驗產物”,但在推理的嚴密性上還有欠缺。 學生存在的主要問題有兩方面,一方面是依靠證據進行科學推理的能力欠缺,另一方面是缺少推理策略或推理策略不夠嚴謹縝密。
3.2 原因
目前中學理科教學是否有助于提高學生的科學推理能力水平?根據調查和分析結果反思中學理科教學,可以發現存在以下問題。
一是教師對科學本質的認識不夠全面,影響學生的科學推理能力的形成與提高。學生把書本知識或大腦中的知識作為科學推理的證據進行推理,對自己的理論顯示出較強的依賴性。調查中,有8.3%的中學生選擇“利用現代儀器分析方法進行元素分析”,但是很顯然這個問題不需要化學分析儀器就可以解決。[3]
二是理科教學仍然以注重知識傳授為主,對學生的科學探究和科學推理能力的培養不夠重視。
三是理科實驗教學中比較重視驗證性實驗,忽略探索性實驗。問卷中所考查的化學專業知識僅是單純與碳元素相關,但仍有接近40%的受調查學生不能給出科學合理的解決思路,確實應當引起我們的高度重視和對教學的反思。
四、建議
針對本研究發現的問題,對中學理科教育改革提出以下建議:根據新世紀基礎教育課程頒布的自然科學學習領域的課程標準,對中學生的科學探究能力所提出的目標和要求,實施教育;提高教師對科學本質的認識,使理科教學中科學知識的傳授和科學推理過程融為一體;注重提高培養學生科學推理能力的意識,充分利用學科特點設計教學環境進行科學推理訓練。
參考文獻
[1]美國國家科學基金會與人力資源部中小學及校外教育處著.羅興凱等譯.探究:小學科學教學的思想、觀點與策略[M].北京:人民教育出版社,2003.8.