李直蔚
【摘 要】本文論述高中化學元素化合物的教學策略:準確講解使學生正確理解元素化合物,合理利用生活素材幫助學生學習元素化合物知識,運用情境教學方法輔助學生學習元素化合物知識,巧妙設計課堂提問指引學生高效學習元素化合物,靈活運用實驗教學引導學生深入探究元素化合物,善于結合社會現象指導學生學習元素化合物知識。
【關鍵詞】高中化學 元素化合物 情境教學 實驗教學
【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2019)11B-0155-02
元素化合物知識在整個化學體系中處于重要地位,是學習化學基本原理與概念的基礎,并且在生活生產中有著廣泛的實踐應用。在高中化學教學中,教師應高度重視元素化合物教學,逐步拓展教學內容,幫助學生掌握相應的科學知識,培養他們在生活中運用化學知識解決問題的能力。
一、準確講解,使學生正確理解元素化合物
在教學中,有的教師對教學語言的組織不夠重視,有時描述得不夠準確?;瘜W知識具有高度的嚴謹性,在高中化學課堂教學中,專業的化學術語的使用十分重要,教師只有準確使用術語才能準確講解,幫助學生更好地理解所學內容,使其形成正確認識,提高學習效果。因此,高中化學教師在講述元素化合物相關知識時,應準確使用專業化學術語描述元素化合物的組成及其相關變化,讓學生清晰地認識化學物質的組成以及內部結構。
例如,在開展“鈉的化合物”教學時,教師先講述:加工餅干、做蛋糕、蒸饅頭時常用的純堿或小蘇打,那么純堿或小蘇打的主要成分是什么?讓學生思考、討論,然后要求他們寫出氧化鈉與水、二氧化碳反應的化學方程式,使其復習堿性氧化物的有關知識。接著,教師轉折:除氧化鈉之外,鈉的另一種氧化物過氧化鈉能不能與水、二氧化碳發生反應呢?讓學生回憶過氧化鈉的顏色與狀態,提問:過氧化鈉可以和水反應,那么產物是什么?怎么來驗證?操作過氧化鈉和水反應的實驗,讓他們寫出化學方程式,并用雙線橋法分析電子轉移的方向和數目,使其判斷氧化劑和還原劑、氧化產物和還原產物,隨后運用同樣的方法研究過氧化鈉與二氧化碳之間的反應關系。
教師在組織教學時要準確使用專業的化學術語,培養學生準確使用化學術語的習慣,更好地理解和掌握化學知識。
二、合理利用生活素材,幫助學生學習元素化合物知識
化學知識與生活有著緊密聯系,不僅教材中有大量的生活元素,而且現實生活中也存在著廣泛的化學現象和不少元素化合物,這為元素化合物知識的教學提供新的思路與途徑。在高中化學元素化合物教學過程中,教師可以結合教材中給出的信息合理引入相應的生活素材,增進化學知識與實際生活之間的聯系。將元素化合物知識放置在對應的生活資源中,以此降低知識的理解難度,幫助學生學習相應的化學知識,避免他們出現記憶混淆或錯亂的現象。
比如,在學習“鐵的重要化合物”的過程中,教師先出示生活中各種鐵的氧化物圖片,氧化亞鐵、氧化鐵和四氧化三鐵。要求學生認真觀察并說出其顏色和狀態:氧化亞鐵是黑色粉末,氧化鐵是紅棕色粉末,即為常見的鐵銹,四氧化三鐵是具有磁性的黑色晶體。接著,教師引導學生回憶氧化鈉、三氧化二鋁的性質,推測鐵的氧化物的性質。讓學生之間相互交流,說出它們的俗名、顏色、狀態、鐵的價態、水溶性、穩定性、氧化性,及與鹽酸反應情況等,使其初步建立類比推測的學習思路。之后,教師要求學生閱讀課本相關內容并思考:在氧化物中鐵有 +2 和+3 兩種價態,因而鐵的氫氧化物有兩種,它們的化學式怎樣書寫?怎么制備?有哪些性質?指導他們結合教材中的實驗展開探究。
教師合理利用生活素材幫助講解元素化合物知識,將教學內容變得生活化、具體化,使學生積極參與元素化合物的學習與探索當中,推動他們學習化合物相關知識。
三、運用情境教學方法,輔助學生學習元素化合物知識
在高中化學教學中,元素化合物知識相對抽象,理解起來難度較大,但如果學生沒有學好這個基礎內容,那么就會影響他們后續的學習及解題。這就要求高中化學教師在元素化合物的教學中主動運用情境教學方法,利用傳統的實物、模型等手段營造情境,或者借助現代化信息技術,利用圖片、動畫、視頻等來創設情境,將抽象的元素化合物知識生動形象地呈現出來,為學生帶來真實的感性認知,輔助他們更好地學習元素化合物。
例如,在實施“無機非金屬材料的主角—— 硅”的教學時,教師可在多媒體課件中展示一組硅的圖片:芯片、太陽能電池板、半導體、光導纖維、金屬陶瓷等。以此創設情境,學生將會對圖片十分感興趣。然后再引出“無機非金屬材料—— 硅”這個教學主題,并提問:“地殼中含量第二多的元素是什么?”(預設答案是硅)。介紹硅的基本情況,硅的氧化物及硅酸鹽構成地殼中大部分的巖石、沙子和土壤,約占地殼質量的 90% 以上。學生通過觀看圖片知道硅的用途十分廣泛,使其從硅的性質和結構角度思考。讓他們在元素周期表中找出硅與碳的位置,并畫出原子結構示意圖,通過對比學習加深印象。隨后通過實物圖片繼續創設情境,帶領學生學習二氧化硅、硅酸、硅酸鹽等相關知識。
教師通過圖片將硅及其化合物呈現,提升教學內容的真實性,使學生聯系生活并深化認識硅在自然界中的存在形式、含量和用途,以直觀方式加深學生對新課知識的理解。
四、巧妙設計課堂提問,指引學生高效學習元素化合物
提問屬于課堂教學的一個常規環節,有著特殊的導向作用,不僅能夠吸引學生的注意力,還可以為他們指明思考與學習的方向,使其思維得到活化,具有提高學習效率的作用。在高中化學元素化合物教學中,教師應圍繞具體的課本知識巧妙設計一系列課堂提問,將元素化合物知識分解在各個問題中,啟發學生主動思考、討論和交流,使其在互動中思維變得活躍起來,相互分享各自的看法與見解,從而指引他們高效學習元素化合物的相關知識。
以“硫的氧化物”教學為例,教師可在課件中展示本地空氣質量報告圖,設問:“二氧化硫和二氧化氮是什么?空氣中有多種物質,為什么要選擇這兩種污染物的指數來報告?它們有什么危害?”由此誘發學生的學習欲望和求知心理。接著,教師解說,二氧化硫是一種大氣污染物,是形成硫酸型酸雨的罪魁禍首。提問:“硫酸型酸雨是怎么形成的?”讓學生閱讀課本中的相關內容,找到答案。之后,教師可拿出一瓶盛滿二氧化硫的集氣瓶,讓學生觀察。提問:“二氧化硫的顏色、狀態和氣味分別是什么?在水中溶解性怎樣?”引領學生了解二氧化硫的物理性質。追問:“二氧化硫屬于什么氧化物?”要求學生分析其化合價,結合氧化還原反應知識思考、探究其化學性質。在教學中,教師要結合教材巧妙設計一連串具有啟發性的問題,引發學生主動思考,使其分析并找到二氧化硫的物理性質與化學性質,加深對二氧化硫的了解。
五、靈活運用實驗教學,引導學生深入探究元素化合物
化學是一門以實驗為基礎的課程,實驗教學與理論教學相輔相成、不可分割,它們是一個整體的兩個方面,實驗是對理論知識的還原和驗證。在高中化學元素化合物教學中,教師如果要想幫助學生進一步理解物質的組成、結構、性質及變化,那就需要靈活運用實驗教學,精心設計實驗教學,演示、指導實驗。要求學生在實驗中認真操作、仔細觀察現象和記錄數據,分析和討論實驗結果,最終得出正確、全面的結論,從而更加深入地理解元素化合物。
例如,在“氨”的教學中,教師先展示一瓶氨氣,讓學生認真觀察,了解它的顏色、狀態、氣味和密度,然后演示教材中的“噴泉實驗”。組織他們分析討論:“噴泉實驗”中燒瓶里為什么會形成噴泉?燒瓶中的溶液為什么變成紅色?找到原因:燒瓶內外產生壓強差而產生“噴泉”;水溶液有 OH- 離子存在而呈堿性。接著,教師指導學生進行氨與水的反應實驗,讓他們通過操作實驗發現反應生成 NH3·H2O。學生通過觀察和分析發現這種物質很不穩定,受熱易分解成 NH3 和 H2O,部分形成 NH4+ 與 OH-。再讓學生進行濃氨水與濃鹽酸的反應實驗,讓學生注意觀察實驗現象—— 放出的白煙,讓他們嘗試檢驗氨氣,寫出反應方程式。
在教學中,教師靈活運用實驗引導學生探究化學性質,使其親身經歷猜想、操作、觀察、分析、歸納、推理、驗證等流程,培養他們的動手能力,形成嚴謹的科學習慣。
六、善于結合社會現象,指導學生自主學習元素化合物
化學和生活息息相關,為了讓學生認識到元素化合物知識的實用性和價值,教師可適時引用相應的社會現象作為教學素材,借助真實事件,使他們產生一定的帶入感,使其利用所學知識分析社會現象,并提出解決舉措與方法。對此,高中化學教師在元素化合物教學中,可以以時事新聞為著手點,提升化學知識的真實性,使學生認識到學習元素化合物知識的重要性,指導他們自主學習。
例如,在“富集在海水中的元素—— 氯”教學中,教師可在課件中展示 2004 年重慶市發生氯氣泄漏爆炸事故的圖片,組織學生認真觀察、思考,使其從感性上認識氯氣,利用未知事物激發他們學習化合物—— 氯的興趣。教師再解講氯氣的用途、儲存和運輸等,讓學生了解,氯氣雖然是一種非常重要的工業原料,可以液化但有毒性。然后播放視頻:貯存液氯的鋼瓶發生泄漏的事故??吹綕鉂獾狞S綠色氣體冒出,聞到這種氣體的工人暈倒。設問:“如果當時你在現場怎么施救?有哪些方法?”之后結合新聞圖片講解,把中毒人員轉移至高處,轉移周邊群眾,在泄漏地點周圍建起一道水墻阻止氯氣向周邊地區擴散,把泄漏氯氣的鋼瓶投放在盛有燒堿的大水坑中。教師結合社會現象指導學生學習氯這一非金屬元素,一方面引導他們總結歸納氯氣的物理性質,另一方面提升學生對社會事件的關注程度,使其意識到學習化學知識的價值。
總之,在高中化學元素化合物教學活動中,教師需結合知識特色與規律展開教學,有的放矢地制訂教學策略,從生活素材、情境教學、課堂提問、實驗教學和社會現象等多個角度切入,幫助學生深化記憶與牢固掌握元素化合物知識。
(責編 盧建龍)