臧景芹
(山東省海陽市第一中學)
在國內外的教學研究中,都強調以學生為中心,學生學習的過程不應是一個被動的過程,應該是在學生已有知識水平的基礎上,通過自主探究、自主學習獲得新的知識的過程。而要做好一點,教師就必須通過學情分析來了解學生已有的知識基礎、認知水平以及學習接受能力,及時發現學生存在的問題,再精心設計教學環節。
在學習電解池知識進行學情分析時,我們發現,這部分知識點繁多,要涉及電源的兩個電極、電解池的兩個電極、正負極和陰陽極各自的氧化還原反應類型、得失電子變化等,這么多的知識點學生會發懵,我們則引導學生先將知識點連成線:原電池的負極—連電解池的陰極—還原反應—得電子;原電池的正極—連電解池的陽極—氧化反應—失電子,然后鼓勵學生從陰、陽分別代表女和男上,起個名字,學生討論半天后,告訴老師:陽極代表男孩,起名鄭陽陽(正—陽—氧),男孩大方,送出鮮花(失電子);陰極代表女孩,起名傅銀環(負—陰—還),女孩可愛,收到鮮花(得電子),如此一來,再難以理解的知識點也可以輕易掌握。
如果能將難以歸納的繁雜的知識擬人化,可以激發起學生的學習激情,充分調動學生的發散思維,再繁雜的知識點也不必死記硬背了。
在進行自發反應方向的知識學習時,我們了解學情時發現,學生不能很好地理解焓變(ΔH)和熵變(ΔS)對反應方向的判斷。我們給學生畫了一個形象的圖示:將化學反應看作停在坡上的小車,將放熱反應(ΔH<0)設定為在小車前面向上的一個拉力,這有利于小車向坡上移動(即有利于反應自發進行);將吸熱反應(ΔH>0)設定為在小車前面向下的一個推力,這不利于小車向坡上移動(即不利于反應自發進行);將熵增加反應(ΔS>0)設定為在小車后面向上的一個推力,這有利于小車向坡上移動(即有利于反應自發進行);將熵減小反應(ΔS<0)設定為在小車后面向下的一個拉力,這不利于小車向坡上移動(即不利于反應自發進行),有了這四個生動的設定以后,學生經過討論,自主得出以下結論:(1)放熱反應(ΔH<0)、熵增加反應(ΔS>0),都是有利于反應自發進行的因素(都向上用力),任何條件下都能自發(小車向上移動)。(2)吸熱反應(ΔH>0)、熵減小反應(ΔS<0),都是不利于反應自發進行的因素(都向下用力),任何條件下都不能自發(小車不能向上移動,而是向下移動,即逆向可以自發)。(3)放熱反應(ΔH<0)、熵減小反應(ΔS<0),焓變是有利于反應自發進行的因素(向上用力),熵變是不利于反應自發進行的因素(向下用力),要想使反應能自發(小車向上移動),焓變的影響要超過熵變的影響,則需要低溫環境,可能自發。(4)吸熱反應(ΔH>0)、熵增加反應(ΔS>0),焓變是不利于反應自發進行的因素(向下用力),熵變是有利于反應自發進行的因素(向上用力),要想使反應能自發(小車向上移動),熵變的影響要超過焓變的影響,則需要高溫環境,可能自發。(5)當熵變的影響正好等于焓變的影響時,不移動(處于平衡態)。(6)自發進行,是小車向上移動的趨勢,但是否真正爬上坡(反應是否實際發生),取決于快慢(即與反應速率有關)。
結合學情盡力將生澀的知識生動化,既鍛煉了學生的遷移變化能力,也培養了學生的綜合歸納能力。
實驗是獲取化學知識的重要途徑。在講解元素及其化合物知識時,會有大量的性質實驗,其中有一些因為污染的原因,不能進行分組實驗。在調查學情時發現,學生對實驗有濃厚的興趣,但因為不能進行實驗而有些失望,我們就鼓勵學生改進實驗,盡量做到既現象明顯,操作又簡單,環保無污染。
在進行硝酸性質實驗時,課本上用的是銅片與濃硝酸在大試管中反應,過程中產生的紅棕色氣體量不夠,試管又大,現象不明顯,且銅不能與硝酸及時分離,必須一直反應到銅片消失,試管口用浸有氫氧化鈉溶液的棉花團堵住試管口,導致NO2的檢驗實驗(與水反應)不能進行,而且刷洗試管時,NO2氣體會逸散到空氣中,污染空氣。我們鼓勵學生進行實驗創新,采用什么用品和操作可以避免上述缺陷?學生充分發揮自己的能動性,各出奇招,有一組特別出色的學生是去醫務室要了打點滴的塑料軟管,截取帶控制器的那一段,又找了兩只針管,一只放入銅片,活塞推至底部排出空氣,另一只抽取濃硝酸,用截取的軟管將兩只針管連接,打開控制器,將濃硝酸推入盛銅片的針管,關閉控制器,針管內反應劇烈,且產生的是紅棕色氣體,現象特別明顯。然后打開控制器,將濃硝酸壓回原針管,銅片與硝酸分離,反應停止,將兩只針管分開,用盛紅棕色氣體的針管抽取蒸餾水震蕩,氣體會變無色,再抽空氣,又變紅棕色。實驗后,將整個針管內的硝酸或氣體都注入氫氧化鈉溶液中吸收。整個實驗設計非常巧妙,而且實驗連續性好,現象明顯,整個過程無污染。
結合學情,我們鼓勵學生大膽改進實驗,充分發掘出學生的創新能力,既能使學生從實驗中學習鞏固知識,還能在創新過程中進行團隊合作,互相補充,互相質疑。
通過教學實踐,我們發現在基于學情分析的基礎上進行的化學教學工作,既可以讓教學活動貼近學生,又可以讓學生在解決問題中體會學習的快樂,激發學生的學習興趣,讓學生真正成為學習的主人,提高化學課堂教學效率。