摘" 要:初中化學有大量數據、概念以及實踐操作環節,很容易讓學生思維混亂,不利于培養學生的化學知識理解能力和應用能力。對比思維是一種非常重要的思維方式,通過對數據、概念、操作的對比,學習者能夠對知識概念產生更加深刻的認知和理解,提升學習者的化學素養。在初中化學教學中運用對比思維能夠幫助學生挖掘出化學元素以及其化合物相關知識中的本質規律和方法,使學生能夠在對比分析過程中構建完整的化學知識框架。文章基于對比思維,探討初中化學教學中對比思維的運用策略。
關鍵詞:對比思維;初中化學;教學運用策略
對比思維能夠讓學生站在不同角度去理解和分析化學知識,感受化學知識的本質,提升學生化學知識的應用能力。初中化學主要是培養學生的化學學習興趣,帶領學生初步了解化學世界的魅力和奧秘。初中化學雖然知識難度不高,但是作為啟蒙教學,對學生的思維能力要求較高。教師需要在初中化學教學中培養學生的化學思維,讓學生善用對比思維來學習和理解化學知識,提升學科素養。
一、在概念理解中運用對比思維
在初中化學教學中,很多教師都會苦惱如何去講解理論知識。初中化學理論知識較為繁雜,學生學習興趣不高,在沒有化學實驗激趣的情況下,學生很難主動參與到課堂教學活動中。而且部分化學概念對學生的實際生活來說過于遙遠,同時也對學生的化學思維能力提出了較高的要求。教師可以在概念理解中運用對比思維,引導學生化抽象為形象、化枯燥為生動,提升學生的理論知識理解能力。
(一)結合實際生活運用對比思維
化學源于實際生活,學生可以在自己周圍觀察到很多化學現象與化學材料。人們在生產勞動的過程中產生了化學基礎概念,因此在實際教學時,教師需要結合學生的實際生活,運用對比思維,培養學生的化學知識應用能力。教師可以以一些生活案例為切入點,引導學生感知定性分析,并運用對比的方式延伸到定量分析,加深學生對化學知識的理解。例如在教學有關溶液的相關知識時,教師就可以采用互動式對話的方式,結合實際生活,讓學生理解什么叫定量分析以及什么是定量分析,理清二者之間的區別,培養學生的化學知識應用能力。
教師可以在課堂中詢問學生:在這一段時間的化學學習之后,大家對化學的感受是怎樣的?有的學生會回答喜歡化學,而這時教師可以繼續提問:如果十分是滿分,那么你對化學的喜愛程度有幾分?在這之后,教師可以詢問該名學生的同桌,然后讓學生對比一下自己和同桌誰更喜歡化學。學生則會根據實際情況進行回答,比如學生會回答自己的分數比另一名同學更高,因此自己更喜歡。這樣的互動式問答雖然看似和本次課程知識毫無關系,但卻讓學生感受到了什么是定量分析、什么叫定性分析,并明白定量分析的結果更加直觀準確。單純利用喜愛程度來進行比較分析的話,很難進行分析,但如果利用量化數據進行比較,就會更加科學,讓人信服。之后教師可以延伸到溶解的相關知識,并讓學生思考“氯化鈉和硝酸鉀可以溶于水嗎?如何表示這兩個物質在水中的溶解程度?”在教師的詢問和啟發下,學生將會從感知定性分析延伸到定量分析,有效培養學生的對比思維,提升學生的學習效果。
(二)對比實驗數據實現思維拓展
在講述有關溶解的相關知識時,教師可以在對比實驗數據中實現學生的思維拓展,幫助學生厘清化學概念,使之對溶解的要素有更加準確直觀的認知和理解。如果教師單純依靠教材采用灌輸式、“填鴨式”的教學方式,則很難達到預期的教學效果,需要利用對比分析和觀察的方式,提高學生的學習積極性,激發學生的化學潛能,發展學生的化學思維。在教學之前,教師可以先讓學生對溶解度的測量這一實驗有初步的認知和理解,引導學生在實驗過程中收集實驗數據,通過小組合作的方式進行更深層次的討論。教師可以組織學生圍繞溶質的溫度、水的質量、溶液狀態以及溶質質量收集相關數據。而學生則可以結合收集到的數據進行對比分析,通過對比實驗數據發展自己的化學思維。
教師需要在課堂教學中留出充足的時間讓學生進行觀察和討論,并適時進行引導和輔助,詢問學生問題,鼓勵學生積極表達自己的看法和意見,提升學生的學習積極性。例如教師可以讓學生思考在實驗中如何測定溶液溶解性,需要設計哪些變量;在比較不同溶液溶解性的同時,需要控制哪些變量。除此之外,教師還可以引導學生思考一下如何制訂實驗方案,要想提升實驗的準確性,需要進行怎樣的調整。在對這幾個問題進行思考和分析之后,學生將會進一步對收集到的實驗數據進行分析,歸納總結出溶解度的相關概念,比如溫度一致、溶劑相等、溶液飽和以及測出溶解固體多少克等。這樣能夠讓課堂教學效果大大提升,并讓學生對化學概念有更加深刻的理解,形成嚴謹的化學思維,活躍課堂氛圍,提升化學學習能力。
二、在化學元素及化合物學習中運用對比思維
世界由多種多樣的物質組成,在初中化學教學中,元素和化合物等知識是教學重點,同時也是難點。例如在初三化學教學中常見的空氣、氧氣、二氧化碳、水和金屬礦物,以及應用廣泛的酸堿鹽等,這些都屬于化學物質,其性質各異,而且豐富多彩。在介紹這些元素和化合物的過程中,學生會認識化學物質,這也會給學生帶來不小的學習困擾。很多學生會表示學習的化學元素以及化合物太多、太雜,一開始還能記住,但在學習一段時間之后,就會出現知識混淆的情況。教師需要在教學過程中有意識地引導學生利用對比思維來學習化學元素及化合物,培養學生的化學學習能力,讓繁雜的化學知識更加有序,降低學生的學習難度。
(一)聯系規律,運用對比思維掌握方法
教師可以聯系化學元素和化合物之間的規律,讓學生通過對比的方法進行記憶。規律的結合可讓化學知識的記憶不再成為學生的負擔,從而提升學生的學習質量。
例如在學習有關金屬的相關知識時,教師可以引導學生通過查詢資料來繪制相應的思維導圖,總結鐵、鋁等金屬的性質,同時在這一過程中組織學生比一比誰繪制的思維導圖更加清晰直觀。寬泛的學習條件有效提升了學生的學習自信心,使學生能夠建立各種各樣的思維導圖。在完成繪制后,學生可以結合思維導圖完善自己的化學知識框架,總結其化學性質、物理性質和用途。學生可以在收集資料信息時了解更多有關金屬的化學知識,同時教師還可以在教學有關氧氣和二氧化碳的相關知識時利用對比思維。面對初中階段第一種系統學習的氣體物質,教師需要在進行氧氣相關知識的教學中,幫助學生構建常見氣體物質的學習模型。比如讓學生學習如何掌握常見氣體的性質、制法和用途;如何研究常見氣體的性質,包括物理性質和化學性質;常見氣體的物理性質和化學性質與其用途有何種關系;最后則需要學生思考如何獲得該氣體。教師可以引導學生以該流程進行氣體知識的學習,使學生在學習二氧化碳的過程中與之前學習的氧氣進行對比,培養學生的對比思維,提升學生的化學知識應用能力。教師還可以拓展氣體學習,讓學生思考一氧化碳以及氫氣等氣體和常見氣體的相關知識有何不同。
(二)分類物質,運用對比思維理解化學本質
在深入學習初中化學知識之后,如果依舊采取單純記憶的方式,將無法滿足學生對化學知識的學習需求。教師需要運用對比思維幫助學生分類物質,讓學生能夠透過現象看本質,同時引導學生利用化學原理來解決實際問題,發揮對比思維的優勢。
例如在學習常見的酸堿鹽相關知識時,教師可以引導學生利用對比思維來學習酸堿鹽的性質概念和相關原理知識。在學習有關酸的知識時,教師可以利用對比的方式讓學生思考稀鹽酸、濃鹽酸和濃硫酸、稀硫酸之間有什么不同,思考二者在化學性質上的相同點以及不同點。教師還可以聯系之前學習的金屬知識,讓學生思考酸和金屬的化學反應,引導學生站在微觀的角度思考酸電離出的氫離子,并觀察氫離子和金屬原子之間發生的電子轉移現象,從而使學生對酸的性質有更加全面深入的理解和掌握。而在學習有關堿的知識時,教師則可以讓學生采用對比的方式,學習有關氫氧化鈣以及氫氧化鈉的相關知識,了解二者的性質。在對比的過程中,學生可以通過實驗以及其他方式總結出二者都可以電離出氫氧根這一原理,從而正確理解有關堿的化學性質和概念知識。氫氧化鈉和氫氧化鈣都屬于常見的堿類物質,二者擁有相同的陰離子,但其中的金屬粒子不同,因此在與鹽溶液反應時,雖然具有一定的相似之處,但也擁有很明顯的不同之處。而在教學有關鹽的知識時,教師則可以讓學生學習硫酸鈉和碳酸鈉,了解二者在鹽溶液中的陽離子和陰離子相關原理知識,從而使學生對復分解反應有正確的認知和理解。在教學酸堿鹽的知識時,教師需要從溶液酸堿性入手,依次解決常見酸、常見堿的相關知識,然后從二者的中和反應過渡到鹽的學習。無論是常見酸還是常見堿的學習,都離不開對比思維。而在對比過程中學生將會快速、準確地選擇合適的物質,比較所含離子的異同點,有效加深對知識的理解。
三、在動手實驗中運用對比思維
作為一門以實驗為基礎的學科,教師需要讓學生利用對比思維進行動手實踐,培養學生的實驗觀察能力,使學生做到手到眼到。沒有實驗,化學就會失去其最核心的部分。如何發揮實驗的重要作用,培養學生的實驗觀察能力,是初中化學教育工作者需要思考和研究的問題。
例如在學完常見酸堿鹽的相關知識之后,教師就可以結合金屬與酸溶液的反應,設計對比實驗,組織學生進行動手實踐,培養學生的實驗觀察能力。教師可以讓學生取等量的同種稀鹽酸,放在五支試管內。然后為學生準備大小一致的鐵片、鋅片、金屬鎂條、銅片和鋁片等,將其打磨之后讓學生投入放有稀鹽酸的試管中觀察實驗現象。在實驗過程中,教師需要引導學生通過對比思維觀察哪些現象相同、哪些現象不相同,并結合現象進行分組研究。在利用對比思維進行觀察之后,學生會很快回答銅片上沒有明顯現象,其他四支試管內有明顯的氣泡,而且不同金屬的氣泡速率也不同。之后教師可引導學生整理實驗數據,并結合現象構建相應的思維導圖,對金屬和酸的相關知識有更加深刻的認知和理解。
除此之外,教師還可以采用實驗小游戲,活躍課堂氛圍,調動學生的學習積極性。教師可以設計“找不同”這樣一個對比類型游戲,劃分區域然后逐一對比,讓學生在觀察化學實驗的過程中,采用對比思維觀察實驗現象。教師需要引導學生通過縱向比較,觀察實驗反應前、反應中和反應后的不同現象;還需要讓學生進行橫向比較,通過不同組實驗的現象異同點來歸類不同實驗現象,掌握相應的物質性質。
善于運用對比思維的學生在實驗過程中將會更加有條不紊,同時整理的實驗數據也更加全面到位。這樣學生在學習化學知識時將會更加簡單,能夠迅速找到反應原理的異同點,并基于微觀角度解釋現象。這種做法能夠在提升學生化學實驗能力的同時,發揮對比思維的積極作用,提升學生的化學綜合能力。
綜上所述,對比思維的培養并不是一朝一夕能夠完成的,需要化學教師花費大量時間和精力,利用多種教學方法,在概念理解、元素化合物教學以及實驗教學中充分滲透對比思維。初三學生學習化學的時間較短,而且學習任務更加繁忙。教師需要善用對比思維,將培養學生化學思維擺在首要位置,激發學生的化學潛能,使之樹立終身學習理念。教師需要明白,思維能力并不是與生俱來的,應在潛移默化中滲透對比思維,讓學生對化學知識產生更加深刻的認知與理解。
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