魏迎
在高中化學教學中,基礎概念教學是讓學生學好化學的關鍵。對于化學這樣的自然科學,其中的概念是許多前人在長期實踐中,對客觀事物的諸方面進行反復的感知、分析、概括,歸納出一些共性的東西,然后再在實踐中進行檢驗,從而得出科學的結論,指導著后人的學習和研究。同樣,學生的學習也必須以客觀事實為基礎,以豐富的感性認識為前提,學生才能真正理解所學的知識。
一、實驗是豐富學生對化學概念感性認識的最基本、最重要的方式
化學學科從產生到發展,無時無刻不是以實驗為基礎。通過實驗進行教學,符合學科特點,學生也有興趣,學得積極主動,學習氣氛活潑。下面我們以“原電池”概念的形成來說明怎樣讓實驗在概念教學中發揮作用。原電池可以說是電化學部分第一個重要的概念。教材中的實驗步驟是:“先把一塊鋅片和一塊銅片平行地插入盛有稀硫酸的燒杯中”進行觀察,“再用導線把鋅片和銅片連接起來”觀察現象,最后“在導線中間接入一個電流表”觀察電流表的指針是否偏轉。
通過第一步,學生會觀察到“鋅片表面有氣泡產生,銅片表面無氣泡產生”,根據他們已有的知識學生能理解原因。第二步中,學生會觀察到“銅片表面有氣泡產生”,依據已有知識,學生能推測出是“H+在銅片表面得到電子產生氫氣”,但銅片并未溶解呀!這時學生頭腦中就會產生認知沖突。最后教師再做“接電流表”這一步,學生會從“電流表指針偏轉”這一現象得到啟示:銅片表面的電子應來源于鋅片,鋅片溶解,由原子變成陽離子必然要失去電子,電子通過導線傳到了銅片,H+在銅極得到電子產生H2。至此學生會因為發現“奇異現象”的原因而興奮不止。此時,教師再加以分析,便可在學生頭腦中形成“原電池”的概念。
二、現代電教手段使微觀內容教學宏觀化
化學中的許多概念是微觀概念,或者是與微觀結構緊密相聯的概念,如原子、分子、中子、質子等概念,它們是看不見的,摸不到的,怎么學習呢?現代的電化教學手段可以幫助我們,我們完全可以通過各種途徑獲取有關科技人員設計的物質內部結構照片,錄像資料等,直接用于課堂教學,以實現微觀世界的“宏觀化”。我們也可以根據實際教學的需要,設計出三維動畫課件,向學生展示物質的微觀結構,展示物質變化時微觀結構的變化過程,這樣學生會獲得更清晰的認識。
三、注重變式練習在化學概念教學中的作用
一個化學概念形成之后,學生對其的理解往往是膚淺的、粗糙的,必須經過去粗取精、去偽存真的思維過程,而變式練習就是實現該過程的一個好方法。比如學過化學鍵的概念后,可讓學生做下面的題目:
判斷下列哪些物質中含有離子鍵,哪些物質中含有共價鍵?
(1)CaO(2)Ne(3)O2 (4)金剛石(5)NaOH (6)NH4Cl (7)CO2
分析:(1)的CaO類同于教材上的NaCl,學生易得出含有離子鍵;(3)中的O2;(7)中的CO2,類同于教材上的HCl,學生也易得出含有共價鍵。而對Ne、金剛石、NaOH、NH4Cl中化學鍵的類型,學生往往不能答對,這主要是問題表現的情境變化了,學生不能根據變化的情境找出本質的東西。對于Ne,它實質上是單原子分子,根本不存在化學鍵。對于NaOH,一方面NaOH溶于水可電離出金屬陽離子Na+和原子團OH—,則學生應由此可推斷出金屬陽離子與帶負電荷的OH—應是靠離子鍵結合在一起的;另一方面在OH—的內部,兩種非金屬原子間必然是以共價鍵相結合的。對于NH4Cl,由于組成元素皆為非金屬,學生易推測其含有共價鍵,但他們卻忽視了NH4+是一個帶正電荷的原子團,它與帶負電荷的Cl—間應是靠離子鍵結合在一起的,只是NH4+內部的兩種非金屬原子間才存在共價鍵。像這樣,給出概念的各種例證,讓學生分析判斷,既可以使概念的內涵更為鞏固,又可以使概念的外延更加清晰,同時也能增強學生在各種不同情況下靈活運用概念的能力。
四、把握好概念的發展性和階段性
化學概念的發展性是指隨著學生知識的增加,學生對有關概念的認識更全面,更本質。化學概念的階段性是指限于學生的認知水平,不可能把一個概念一次就完整地從本質上教給學生,而是在不同階段從不同角度和深度予以教授。
對于發展性,我們以學生對“元素”概念的理解來加以說明。初三學生在剛學完“元素”概念之后,對“類”的理解是膚淺的、模糊的;在學習了“離子”概念后,教師應引導學生此時“類”包含了“離子”,所以“元素”概念中原子是一種泛指,并不僅僅指中性的原子。在高一學習“同位素”的概念時,學生又會發現一種元素的原子不僅只有一種,往往都有幾種,此時他們對“類”的理解才是真正的理解,由此也使得對“元素”概念的認識更為全面,更為本質。
對于階段性,最典型的就是氧化還原反應,這個概念從初中到高三經歷了從得氧失氧的角度→從化合價升降的角度→從電子得失的角度→從氧化還原反應方程式配平的角度→從有機化學得氫、失氫,得氧、失氧的角度→從電化學的角度等六個階段進行學習。可以說每一階段對氧化還原反應的學習都是這個概念更為深入的發展和不斷的完善,使得學生對氧化還原反應的認識更為深刻、更為豐富。
化學概念的教學關鍵就在于選擇不同的教學手段,讓學生接受那些經過精心選擇、精心加工、精心改造的且適合于學生認知順序、心理發展順序的化學知識,使學生能在較短的時間內,迅速掌握人類長期以來創造的科學文化。