林郡勇
(江門市新會陳瑞祺中學,廣東江門中,529000)
摘 要:新課程改革下,化學教學倡導實施觀念教學,提升學生學科素養。以“弱電解質的電離”教學為例,闡述挖掘化學概念所蘊藏的化學觀念,實現從具體知識的傳授到核心觀念的建構,促進學生認知發展。
關鍵詞:化學概念 微粒觀 平衡觀 變化觀
美國課程專家H. Lynn Erickon提出“觀念為本的課程與教學”,她認為“提高學業標準更多的是要求思維能力的提升,而不是掌握更多的事實內容,課程內容應該圍繞各學科的核心觀念(居于學科中心,具體超越課堂之外的持久價值和遷移價值的關鍵性概念、原理或方法)實施。這表明能夠使學生終身受益的化學教學,不但是具體的化學知識,而更重要是影響學生人生觀和價值觀的化學思想觀念。
化學觀念建構不是簡單從知識直接灌輸,而是讓學生主動建構。通過事實概念原理等具體知識經過思維提煉而形成的深層的、可遷移的,對化學學科持久的總觀性認識。這種觀念一旦形成就會引導和影響著學生獲取知識、解決問題時的思維習慣和方法選擇。化學概念是對生活現象和化學事實分析、概括得出的理性知識,并能充分反映事物的本質屬性,是高中化學教學中最基礎、最關鍵的知識內容,對發展和構建化學觀念具有重要的意義和價值。因此教師在教學中,應盡量挖掘化學概念內在知識價值,以化學概念知識為載體發展化學觀念,提高學生的學科素養,讓學生能終身發展。
一、挖掘化學概念所蘊藏的知識價值,明確教學重點所在
“弱電解質的電離”是人教版《化學反應原理》第三章水溶液中的離子平衡的開篇內容,其中蘊藏著豐富的知識價值,主要體現在以下幾個方面。
1.生活生產的實用價值
酸、堿、鹽都是電解質,電解質在水溶液中反應的實質是離子反應。離子反應在許多領域都有廣泛的應用。如生命體內的運輸系統以水溶液為主,離子反應是了解生命過程的基礎。在實驗室內或工業反應器內,人們經常利用酸、堿和鹽反應來進行雜質的檢出與分離和制造新的化合物。在治理水體污染時,可利用離子反應來處理水中存在的微量重金屬元素或燃料廢料。這些重要實用的價值在教學中首先讓學生感受到。
2.學科體系的方法論價值
“弱電解質的電離”是本章的第一節,也是本章關鍵的內容,它與溶液的酸堿性、鹽類的水解和溶液中離子反應有直接關系。從知識聯系來看,化學平衡、電離平衡、溶解平衡是研究電解質在溶液中發生各種變化的理論基礎,而電離平衡又是聯系化學平衡與溶解平衡的紐帶。因此本節知識對后續章節的學習有著重要的指導作用。
3.促進學生的化學觀念發展價值
從促進學生化學觀念發展的角度看,本節課的學習內容包括:第一認識電解質因電離的不同有強弱之分,發展對化合物及電解質分類的認識;第二,認識弱電解質在水溶液中的電離特征,濃度等條件對電離平衡的影響,深化對水溶液中電解質的存在形式、微粒間的間的相互作用的認識;第三,從微觀、動態、平衡、定量的角度認識水溶液中電解質的微粒存在形式、微粒間相互作用及微粒數量關系等,初步建立相應的認識思路和方法。為此,可以確定“微粒觀”、“變化觀”、“化學平衡觀”作為弱電解質的電離“教學的核心觀念。
二、實施知識價值的具體教學策略
基于對化學知識的深刻理解和反思應用,讓具體知識服務于觀念建構,從而增進對化學觀念的發展和構建。確立圍繞“弱電解質有強弱之分——弱電解質存在電離平衡——影響電離平衡的因素——電離平衡的實際應用”幾個方面展開教學。
環節一:基于生活事例,發現問題。
問題1:清潔衛生潔具常用鹽酸,為什么不用較安全的醋酸?不同電解質的電離是否有差異(以HCl、CH3COOH為例)?
問題2:請設計合理的實驗方案,證明你的猜想?
【學生設計方案和實驗】
1.用PH試紙分別測量0.1mol/L 的鹽酸、醋酸的PH。
2.分別試驗等體積、等濃度的鹽酸、醋酸與等量鎂條的反應。
3.分別試驗等體積、等濃度的鹽酸、醋酸與等量碳酸鈉固體的反應。
4.分別試驗等體積、等濃度的鹽酸、醋酸的導電性。
5.其它方案等
問題3:根據鹽酸和醋酸電離數據分析,比較鹽酸和醋酸的電離程度差別?
本環節設計意圖:聯系生活實際提出問題,激發學生的學習熱情,引發學生思考。通過實驗的設計和驗證,充分發揮了學生的自主能動性,有效培養學生實驗探究能力,提升學生自主學習的能力,促進學生創新意識與實踐能力的發展。在事實、實驗和數據對比下讓學生深刻認識到電解質有強弱之分。
環節2:基于實驗,分析問題,初步建立概念
問題4:醋酸分子能部分電離出離子,即:CH3COOH
→CH3COO - + H+,那么溶液中有沒有醋酸根與氫離子結合的過程(CH3COO - + H+ → CH3COOH)呢?
【學生實驗】在盛有3 ml 0.1 mol/L CH3COOH的試管內加入少量CH3COONH4晶體,充分振蕩后,測其溶液的PH。并分析酸性強弱發生變化的原因。
問題5:將100ml蒸餾水與1ml的冰醋酸混合,醋酸在電離過程中各微粒濃度有哪些變化呢?
問題6:將100ml蒸餾水與1ml的冰醋酸混合,開始時V離子和V分子怎樣變化?當V離子= V分子時,可逆過程達到一種什么樣的狀態?請你畫出這個過程的V~t圖。
本環節設計意圖:在學生了解了電解質有強弱之分的基礎上,以醋酸電離為載體,從理性的角度,對數據的分析,引導學生從定性分析到對微觀種類、數量的定量分析,認識到醋酸電離是可逆的,發展學生對弱電解質電離平衡的存在,為深入理解弱電解質的電離平衡打下基礎。
三、教后反思
“觀念為本”的課堂教學注重所學知識的持久性影響和遷移性價值,強調培養學生深層理解力和科學思維能力。教師在教學過程中,所采取的每項策略都要指向:是否有利于增進學生對化學學科本質規律的認識,是否有利于激發學生高水平的思維活動,確保化學知識教學始終朝著增進學生觀念構建的方向推進。在構建觀念教學過程中還要調動學生的積極性,讓學生主動參與到教學活動中來,獨立地或與同學、老師合作去探究知識之間的聯系和隱藏在事實背后的重要思想觀念,從而最終建構起指導自己認識化學學科觀念體系。
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