時間:2023-06-22 09:15:24
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇高中化學(xué)結(jié)構(gòu),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
許多學(xué)生從初中升入高中后,有很長一段時間感到非常不適應(yīng),學(xué)習(xí)吃力,成績不理想?;瘜W(xué)學(xué)習(xí)也不例外,就連一些初中時化學(xué)成績佼佼者,也感到無所適從。我是一名有著二十多年教齡、經(jīng)歷了課改前、課改后,從事過初中、高中、職業(yè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)的一線教師,通過對學(xué)生的調(diào)查;認(rèn)真的思考,以及與教師的交流,結(jié)合自己的教學(xué)實踐,我提出做好初高中化學(xué)知識銜接的意見,供同仁參考。
一、造成高中新生化學(xué)學(xué)習(xí)不適應(yīng)的原因
1.與初高中化學(xué)教材體系編排有關(guān)。
課改后,按照全日制義務(wù)教育《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求,初中化學(xué)課程完成了從原來的“為少數(shù)人的化學(xué)”到“為全體學(xué)生的化學(xué)”的轉(zhuǎn)變,從課堂的價值取向看,強調(diào)化學(xué)課程“工具論”意義上的價值;課程內(nèi)容注重實際,強調(diào)公民的基礎(chǔ)知識,學(xué)習(xí)日常生活和社會中的基礎(chǔ)科學(xué)知識,關(guān)注科學(xué)的解釋及其在社會實際中的應(yīng)用,注重運用科學(xué)過程和科學(xué)方法解決社會實際問題。因此,初中化學(xué)教學(xué)主要要求學(xué)生“知其然”。而現(xiàn)行高中化學(xué)教學(xué)是面向全體高中學(xué)生進一步深入學(xué)習(xí)化學(xué)知識以適應(yīng)社會發(fā)展、提高能力的教學(xué),與初中相比,由描述向推理發(fā)展的特點日趨明顯,知識的橫向聯(lián)系和綜合程度有所提高,許多知識點如“物質(zhì)的量”、“離子反應(yīng)”、“元素周期率”等抽象程度高,這些都是造成學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)困難的重要原因。
2.與初中化學(xué)課堂教學(xué)實際情況有關(guān)。
由于初中化學(xué)學(xué)習(xí)的時間只有一年,因此教師側(cè)重向?qū)W生灌輸知識、抓進度,而不重視學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);對于教材中的一些內(nèi)容,只作常識性介紹,選學(xué)部分則沒有講述,造成學(xué)生知識缺陷;初中教材與高中教材在知識體系與能力要求上的脫節(jié),造成高中教師未能及時了解初中教材特征與學(xué)生能力水平,出現(xiàn)高估學(xué)生能力水平、開快車、抓進度,把教材過度延伸等問題,對化學(xué)知識講得面面俱到,課堂氣氛不活躍,限制了學(xué)生的思維發(fā)展,這些都是高一新生感到學(xué)習(xí)化學(xué)困難的重要因素。
3.與學(xué)生心理發(fā)展階段水平有關(guān)。
初高中學(xué)生處于心理發(fā)展的不同階段。高一新生因環(huán)境、課程、師生等方面因素,心理發(fā)生了變化。高一學(xué)生在初中時較為活潑,表現(xiàn)欲強,表現(xiàn)機會也多,學(xué)習(xí)熱情容易被激發(fā),所以剛進入高中時,充滿了自豪感、自信心,以及對未來的美好憧憬。然而進入高中后才發(fā)現(xiàn),強手如云,競爭對手多,競爭氣氛濃,加上課程增加,內(nèi)容增多,難度加大,使他們感到不適應(yīng)。
二、優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),抓好初高中化學(xué)教學(xué)銜接
1.及時復(fù)習(xí),幫助高一新生構(gòu)建化學(xué)概念是銜接教學(xué)的前提。
高一化學(xué)教師要了解初中化學(xué)特點及其知識體系,在高一新課教學(xué)之前,安排幾課時,對初中的知識體系進行歸納梳理,使學(xué)生“溫故而知新”。特別是初中生易錯或難答題的知識,要重點解析,但呈現(xiàn)的角度和方向應(yīng)盡可能與將要學(xué)習(xí)的化學(xué)知識有直接聯(lián)系,通過練習(xí)和討論讓學(xué)生體會到初中不少知識仍是高中學(xué)習(xí)的內(nèi)容,增強學(xué)生的自信心,并明確努力的方向。在新課教學(xué)中及時提醒學(xué)生,喚醒學(xué)生記憶,做好銜接工作。總之,利用新課前的復(fù)習(xí),教師要熟悉學(xué)生,了解學(xué)生的知識水平及學(xué)習(xí)特點和心理特點,使學(xué)生適應(yīng)新環(huán)境、新要求,了解教師的教學(xué)風(fēng)格和教學(xué)習(xí)慣,為建立良好的師生關(guān)系奠定基礎(chǔ)。
2.優(yōu)化教學(xué)方法,提高課堂教學(xué)效率是銜接教學(xué)的關(guān)鍵。
高一化學(xué)教師在新課教學(xué)中,要選擇合理的教學(xué)方法,設(shè)計合理的課堂結(jié)構(gòu)。課堂上要突出學(xué)生的主體地位,創(chuàng)設(shè)和營造合理的教學(xué)情境,營造良好的教學(xué)氛圍,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。課堂教學(xué)形式要多樣化,要多給學(xué)生參與的機會,如開展師生共同研討、自學(xué)提高討論等教學(xué)活動,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、參與性、主體性,增強學(xué)生自信心。教學(xué)手段要多樣化,要借助現(xiàn)代教學(xué)手段如電視、錄像、投影、多媒體等教學(xué)設(shè)備,充分利用教學(xué)資源,讓學(xué)生獲得深刻的體驗,進一步提高課堂教學(xué)效率。教學(xué)模式要多樣化,如采用模塊教學(xué)、項目教學(xué)、分組教學(xué)等模式,恰當(dāng)運用,使學(xué)生始終在愉悅的情境中接受知識,大大提高學(xué)習(xí)效率。
3.引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化學(xué)習(xí)方法,做好初高中知識的銜接,提高學(xué)習(xí)效率。
首先要引導(dǎo)學(xué)生循序漸進,注意初高中知識的銜接,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在課堂教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注高中化學(xué)的學(xué)習(xí)方法及注意事項,及時轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)策略,各方面做好精心準(zhǔn)備。其次要把初高中知識的銜接點融會貫通,如元素化合物知識、金屬活動順序、氧化還原反應(yīng)及其應(yīng)用等。高中化學(xué)教程設(shè)有“科學(xué)探究”、“思考與交流”、“學(xué)與問”等欄目,編排和要求上側(cè)重了趣味性和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這就意味著學(xué)生學(xué)習(xí)不再是被動地接受,而是主動地參與,不僅要求掌握知識,還要求學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會思考、學(xué)會研究。最后要優(yōu)化學(xué)習(xí)方法,做到事半功倍,養(yǎng)成預(yù)習(xí)習(xí)慣。預(yù)習(xí)主要是對知識的準(zhǔn)備,就是學(xué)生要在教師講解新課前,有計劃地獨立地學(xué)習(xí)新課內(nèi)容,做到對下一節(jié)課老師要講的新課內(nèi)容的初步了解,這樣上課就有備而來,帶著重點、難點聽課,效率就會大大提高。
4.高中化學(xué)教學(xué)中注重滲透性銜接教學(xué)。
初高中教材體系在結(jié)構(gòu)和編排上有差異。初中化學(xué)以物質(zhì)分類為主干,各物質(zhì)的橫向聯(lián)系較少,理論知識不系統(tǒng),而高中化學(xué)知識則以物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的量、元素周期律、離子反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、氧—還反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)速率等為主干,在教學(xué)中由初中化學(xué)的知識“點”開始,重視知識體系的形成和發(fā)展過程,讓學(xué)生由知識“點”出發(fā)而發(fā)展形成一個知識“面”,并注重知識面的應(yīng)用及知識間的聯(lián)系而形成知識“網(wǎng)”。因此,在化學(xué)高中教學(xué)中要有計劃地補充初中涉及不深而在高中常常出現(xiàn)的知識點等。按教學(xué)順序,在每一章教學(xué)之前或在教學(xué)過程中有意識地將欠缺的知識進行補充。如對高一化學(xué)中的重要內(nèi)容——氧化還原反應(yīng),必須先復(fù)習(xí)初中化學(xué)反應(yīng)類型,從得氧失氧的角度總結(jié)氧—還反應(yīng),然后從化合價的升降去分析氧—還反應(yīng)的外在表象,進一步深入到氧—還反應(yīng)的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移(或偏移)。在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,由于學(xué)生對于各種元素和原子團的常見化合價并不熟悉,應(yīng)先對初中化學(xué)進行復(fù)習(xí),使學(xué)生對原子、常見元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖、化合價的實質(zhì)、常見元素在化合物中的化合價、化合價與電子得失的關(guān)系有較深層次的認(rèn)識。然后進入下一環(huán)節(jié)的教學(xué),從化合價升降、電子轉(zhuǎn)移的角度分析氧化還原反應(yīng),進一步認(rèn)識什么是氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑,使學(xué)生對氧化—還原反應(yīng)形成一個完整的知識網(wǎng)。這樣一個知識網(wǎng)的形成過程,既鞏固了初中化學(xué)知識,又使學(xué)生對高中化學(xué)中的氧化—還原反應(yīng)有完整的理解。
【中圖分類號】G633.8
0.引言
所謂的銜接主要分為三個方面--教學(xué)方法上的銜接、教學(xué)理念上的銜接以及學(xué)習(xí)方法上的銜接。隨著國家越來越提倡素質(zhì)教育,整個教育模式已不再單純局限于"教師一言堂,學(xué)生不停做筆記",而是"師傅領(lǐng)進門,修行在個人"。接下來,本文就分條闡述怎樣"吃透教材"以及高中化學(xué)要怎樣注重并切實做好做好這"三個銜接"。并且整個高中無論是其它課程還是化學(xué)課,課時數(shù)量都處在攀升狀,從高一到高三,每天的課時量從兩節(jié)上升到四節(jié)。并且,高中三個年級課程內(nèi)容和難度都不同、那就需要教師對教材有個透徹的審視并且做出一個合理的、宏觀上的規(guī)劃。
1.吃透教材
1.1.溫故知新,循序漸進
首先,老師在進行教學(xué)活動時應(yīng)張弛有度,注重節(jié)奏,不可趕速度,急于求成,必須循序漸進,讓學(xué)生有一個心理上的適應(yīng)過程,因為隨著學(xué)生年級的上升,教材中的內(nèi)容也會越來越難,越來越發(fā)散性思維,對學(xué)生的主觀能動性提出越發(fā)高的要求。例如,當(dāng)學(xué)生剛剛從高一升入高二時,教師不應(yīng)急于講授新的內(nèi)容。所謂溫故而知新,故而,教師因該將高一的重點內(nèi)容先挑出來為學(xué)生概要復(fù)述一遍,如有需要,還可將典型又實用的例題拿出來再講一遍。除此之外,當(dāng)老師在教授新知識時,應(yīng)以關(guān)聯(lián)的眼光看問題。即當(dāng)發(fā)現(xiàn)如今所學(xué)的內(nèi)容是以高一某個知識點為基礎(chǔ),是高一知識的深化,或是以高一某個知識點為重要依據(jù)時,應(yīng)反復(fù)提醒學(xué)生,并順帶"溫故"。這樣才能做到一步一個腳印和胸有成竹,讓學(xué)生有一個適應(yīng)期和緩沖期。
1.2.結(jié)合現(xiàn)實,激發(fā)學(xué)生興趣
俗話說,興趣是最好的老師,如果學(xué)生發(fā)自內(nèi)心喜歡一門學(xué)科,哪怕再難,學(xué)生都會知迎難而上。要讓學(xué)生感興趣,首先要讓他們知道,學(xué)這門學(xué)科是有用的,是與日常生活緊密相連并能助力其將來發(fā)展的。故而,例如當(dāng)學(xué)生從高一升到高二之初,教師應(yīng)該先將那些帶有一定趣味性,能夠應(yīng)用到生活中的知識點"透露"給學(xué)生,讓其首先對新學(xué)期的學(xué)習(xí)抱著十分期待,樂于思索和探究的積極心態(tài),這樣才能讓其以飽滿的狀態(tài)投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中去。
2."三個銜接"
2.1.教師教學(xué)方法上的銜接
高中化學(xué)由易到難,通常在高一階段,教師在授課時都容易把側(cè)重點放在知識的灌輸上,就是先將知識嚼碎再喂給學(xué)生[1]。教師的思路往往被應(yīng)試二字占據(jù),從而忽視了學(xué)生思維的發(fā)散性和主觀能動性,甚至?xí)苯雍鲆曔x學(xué)的內(nèi)容。然而,到了高二,學(xué)習(xí)難度提升,主觀部分增多,再加之高二高三,無論是學(xué)生或是老師的勞動強度都很大,老師再也無法面面俱到,那么,就必須及時做到教學(xué)方法上的更新--培養(yǎng)學(xué)生自我總結(jié)和整合知識的能力,使其學(xué)會自我溫習(xí)、預(yù)習(xí),勤于思考、敢于質(zhì)疑、探索和提問。教師首先應(yīng)該確立學(xué)生的課堂主人翁地位,在上課時,當(dāng)教師提出新的問題時,應(yīng)鼓勵學(xué)生在保持課堂氣氛活躍而不混亂的前提下,分成小組討論,這樣才能博取眾長,有利于集思廣益。除此之外,不僅能加強師生之間的交流,有助于建立并保持和諧的師生關(guān)系,還能激發(fā)學(xué)生興趣,建立一個"強帶弱"的學(xué)習(xí)氛圍,事半功倍。
2.2.教學(xué)理念上的銜接
"因材施教"的理念從被提出到如今,屢屢收獲成效,這主要歸功于這個理念注重學(xué)生的個體性。每個學(xué)生對化學(xué)的天賦、興趣都不同,加之化學(xué)這門課起始于初三,那么毋庸置疑,當(dāng)學(xué)生從高一升到高二,或從高二升到高三,優(yōu)劣已經(jīng)很明顯。故而,教師應(yīng)該具體情況具體分析,看到不同學(xué)生不同的薄弱之處,從而各個擊破。并為"不同的學(xué)生學(xué)習(xí)不同的化學(xué)"提供基礎(chǔ),并可提倡分層次和階梯式的教學(xué)。為學(xué)生提供幫助,讓其目標(biāo)明確地不斷突破難點[2]。
2.3.學(xué)習(xí)方法上的銜接
高一的化學(xué)對于整個高中的化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容而言,相對簡單,基礎(chǔ)性比較強,故而依賴?yán)蠋熯€可以"勉強過得去"然而,試想,當(dāng)學(xué)生已經(jīng)"升級",學(xué)習(xí)難度已經(jīng)提高,如果依然依賴?yán)蠋?,不懂?自漁",那么當(dāng)然會不合時宜地覺得越發(fā)吃力,故而,學(xué)生一定要自行更新學(xué)習(xí)方法,自行思考,自我總結(jié)知識點,并規(guī)劃、整理。遇到困難時不可喪失信心。并且學(xué)如逆水行舟,不進則退,學(xué)生切勿作溫水中的青蛙,而是應(yīng)該有憂患意識和競爭意識[3]。這樣才能不陷入化學(xué)的"斷層"。
3.怎樣在課時遞增的情況下合理教學(xué)
在高一及高二上學(xué)期,每周有兩節(jié)化學(xué)課,到高二下學(xué)期開始,變成三節(jié)課,到高三變成四節(jié)課。那么教師應(yīng)該如何調(diào)配呢?由于高一和高二上學(xué)期是一個打基礎(chǔ)的階段,主要以講授基本知識為主加以適當(dāng)?shù)木毩?xí),練習(xí)的難度不宜過大,需要典型性強,無需過于發(fā)散。到高二下學(xué)期,課時比較充裕,教師可適當(dāng)給予學(xué)生"自由",培養(yǎng)其主觀能動性,多讓其進行小組討論、自己動手做實驗,加入一些"拔高題"等。而高三是學(xué)習(xí)任務(wù)最重,壓力最大的時候,是課時最多,最緊張的"沖刺期"。應(yīng)以練習(xí)為主,因為只有多練習(xí)才能折射出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)和不足之處,老師才能有目標(biāo)性地為其查缺補漏,對應(yīng)該掌握的知識進行及時的復(fù)習(xí)。
4.結(jié)束語
本文著眼宏觀,分別從教材、教學(xué)方法、教學(xué)理念、學(xué)習(xí)方法等四個方面做了相對簡要的分析探討,闡述高中師生應(yīng)如何應(yīng)對"化學(xué)斷層"。除此之外還站在課程內(nèi)容安排的宏觀角度上,簡要闡述高中不同年級、不同數(shù)量的化學(xué)課"應(yīng)該怎樣去上"。故而本文具有一定的參考意義和理論意義,望對廣大的教育工作者和學(xué)子們稍作啟示,以拋磚引玉。
【參考文獻】
高中化學(xué)空間結(jié)構(gòu)問題主要包括有機模型問題、有機物分子共線、共面的問題、常見物質(zhì)的鍵角與分子構(gòu)型的關(guān)系和新情景的空間結(jié)構(gòu)問題等。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)空間 結(jié)構(gòu) 問題 舉隅
中學(xué)化學(xué)中的空間想象能力主要是指以觀察物質(zhì)結(jié)構(gòu)的實物模型、空間圖式為基礎(chǔ),用三維的、運動的觀點對物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)進行模擬、剖析、綜合和計算的能力。它是近幾來高考的重點內(nèi)容之一。它主要包括五個方面的問題:①有機模型問題②有機物分子共線、共面的問題,③常見物質(zhì)的鍵角與分子構(gòu)型的關(guān)系問題,④晶體結(jié)構(gòu)問題,⑤新情景的空間結(jié)構(gòu)問題。
1 有機模型問題
高中有機物中所含的元素主要有:C、H、O、N、P、S等。它們成鍵情況及空間伸展方向可以歸納為:
[例1]:在化學(xué)上常用兩種模型來表示分子結(jié)構(gòu),一種是球棍模型,另一種是比例模型。比例模型是用不同顏色球的體積比來表示分子中各種原子的體積。
(1)右圖是一種常見有機物的比例模型,該模型圖可代表一種()
A.飽和一元醇B.飽和一元醛
C.二元酸D.羥基酸
(2)該物質(zhì)可發(fā)生的反應(yīng)有()
A.與H2加成B.銀鏡反應(yīng)
C.消去反應(yīng) D.與乙醇酯化
(3)根據(jù)(2)中選擇,寫出該物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
解析:
(1)D(觀察模型圖,結(jié)合價健規(guī)律,可知:黃球、藍球、黑球分別代表氫、氧、碳原子,該有機物是α―羥基丙酸,即乳酸)
(2)CD(乳酸分子中存在醇羥基且有β―氫原子,可發(fā)生消去反應(yīng);存在羧基,可與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng))
(3)CH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOH+H2O
CH3CH(OH)COOH+CH3CH2OHCH3CH(OH)COOCH2 CH3+H2O
2 有機物分子共線、共面的問題
原子共面共線問題思維的基礎(chǔ):其一是甲烷的正四面體結(jié)構(gòu),乙烯、苯、萘、蒽的平面結(jié)構(gòu),乙炔的直線結(jié)構(gòu);其二是碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),而雙鍵和叁鍵則不能旋轉(zhuǎn)。
[例2]:描述結(jié)構(gòu)的下列敘述中,正確的是
A.除苯環(huán)外的其余碳原子有可能都在同一條直線上
B.除苯環(huán)外的其余碳原子不可能都在一條直線上
C.12個碳原子不可能都在同一個平面上
D.12個碳原子有可能都在同一個平面上
解析:判斷原子共平面、共直線問題時,要根據(jù)題中已給的結(jié)構(gòu)簡式結(jié)合原子成鍵情況,及雙鍵、三鍵、苯環(huán)的空間構(gòu)型畫出一定共平面或一定共直線的部分,再結(jié)合碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),而雙鍵和叁鍵則不能旋轉(zhuǎn)進行判斷,判斷時必須注意“一定”、“可能”等條件要求。
3 常見物質(zhì)的鍵角與分子構(gòu)型的關(guān)系(不包括有機物)
分子類型
鍵角
分子空間構(gòu)型
鍵的極性
分子極性
代表物(舉例)
A(單原子分子)――
球形――
非極性
稀有氣體
A2――
直線
非極性
非極性
H2、N2、O2
A4
60°
正四面體
非極性
非極性
P4
AB――
直線
極性
極性
HF、HCl、NO
AB2
180°
直線
極性
非極性
CO2、CS2、BeCl2
AB2
平面V型(角型)
極性
極性
H2O、SO2、NO2
AB3
120°
平面正三角形
極性
非極性
BF3、SO3、 BCl3
AB3
三角錐形
極性
極性
NH3、NCl3、PCl3
AB4
109°28′
正四面體
極性
非極性
CH4、金剛石CCl4、CF4
AB3C AB2C2
鍵角不等
四面體形
極性
極性
CH3Cl 、CHCl3、CH2Cl2
[例3]:右圖是某硅氧離子的空間結(jié)構(gòu)俯視圖(實線表示共價鍵),通過觀察、分析,判斷下列說法正確的是
A.該硅氧離子的化學(xué)組成為SiO42-
B.每個硅原子與3個氧原子形成共價鍵
C.Si-O之間的夾角為120°
D.硅氧離子水解溶液呈弱堿性
解析:通過觀察該硅氧離子俯視圖,可知每個硅原子與4個氧原子形成共價鍵,形成正四面體結(jié)構(gòu),故Si-O之間的夾角為109°28′,其化學(xué)組成為SiO44-,硅氧離子水解溶液呈弱堿性,故答案為D。
4 晶體結(jié)構(gòu)問題
4.1 概念:在晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小的重復(fù)單位稱為晶胞。晶胞在三維空間無限地重復(fù)就產(chǎn)生了宏觀的晶體,可以說,晶體的性質(zhì)是由晶胞的大小、形狀和質(zhì)點的種類(分子、原子或離子)以及它們之間的作用力所決定的。由晶胞構(gòu)成的晶體其化學(xué)式不是表示一個分子中含有多少個原子,而是表示每個晶胞中平均含有各類原子的個數(shù),即各類原子的最簡個數(shù)比(氣態(tài)團簇分子除外?。?/p>
4.2 晶胞中實際擁有粒子數(shù)的計算規(guī)則:
(1)處于晶胞頂點上的粒子,同時為8個晶胞所共有,每個粒子只有1/8屬于該晶胞;
(2)處于晶胞棱上的粒子,同時為4個晶胞所共有,每個粒子只有1/4屬于該晶胞;
(3)處于晶胞面上的粒子,同時為2個晶胞所共有,每個粒子只有1/2屬于該晶胞;
(4)處于晶胞內(nèi)部的粒子,完全屬于該晶胞。
[例4]:某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,X位于立方體的頂點,Y位于立方體中心。試分析:
(1)晶體中每個Y同時吸引著個X,每個X同時吸引著個Y,該晶體化學(xué)式為;
(2)晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有個;
(3)晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為(填角的度數(shù));
一、認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論
認(rèn)知結(jié)構(gòu),就是學(xué)習(xí)者頭腦里的知識結(jié)構(gòu)。廣義地說,它是某一學(xué)習(xí)者的觀念的全部內(nèi)容和組織;狹義地說,它是學(xué)習(xí)者在某一特殊領(lǐng)域內(nèi)的觀點的內(nèi)容和組織。同化一詞的基本意義是指接納、吸收、合并為自身的一部分。認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論是美國當(dāng)代教育心理學(xué)家奧蘇貝爾運用同化理念建立的知識學(xué)習(xí)理論。認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論認(rèn)為新知識的學(xué)習(xí)必須以學(xué)習(xí)者已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),學(xué)習(xí)新知識的過程是學(xué)習(xí)者從自己已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中提取與新知識最有聯(lián)系的舊知識,用來“固定”或“歸屬”新知識的過程;是新知識在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中進行“同化”或“類屬”的過程。這里,新舊知識產(chǎn)生同化的關(guān)鍵是:要在新舊知識間找到適當(dāng)?shù)耐c;要讓新舊知識之間產(chǎn)生有機的聯(lián)系。因而,新舊知識發(fā)生同化的條件是:第一,學(xué)習(xí)者具有同化新知識的相應(yīng)知識基礎(chǔ);第二,新舊知識之間必須具有邏輯意義;第三,學(xué)習(xí)者有同化新知識的內(nèi)驅(qū)力,即認(rèn)知的內(nèi)驅(qū)力、自我提高的內(nèi)驅(qū)力、附屬的內(nèi)驅(qū)力。
二、認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論在高一化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的可行性
高中學(xué)生經(jīng)過一段時間的化學(xué)學(xué)習(xí)后,已具有了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識,并且初三化學(xué)知識到高一化學(xué)必修知識之間、化學(xué)必修知識與選修知識之間都有非常密切的邏輯意義,所以具備了運用認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論的第一和第二個條件。有了第一和第二個條件,表明新舊知識的同化具有可能性;但同化不能自動實現(xiàn),還必須加上學(xué)習(xí)者積極主動地將新舊知識相互聯(lián)系并辨明二者異同的努力。由此可見,知識學(xué)習(xí)的重要保證是:讓學(xué)生同化的內(nèi)驅(qū)力處于激活狀態(tài)。教師在授課中須調(diào)動各種有效教學(xué)手段,使學(xué)生對獲得有用的知識本身發(fā)生興趣。如運用探索性實驗,組織學(xué)生研究解決實際生活里的化學(xué)問題;使學(xué)生能自主地、成功地學(xué)習(xí)化學(xué)知識;激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,激勵學(xué)生積極參與教學(xué)活動,變被動聽課為主動學(xué)習(xí),并在此過程中加深學(xué)生對新舊知識的聯(lián)系與異同的理解,使其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的信息常處于待用狀態(tài),一經(jīng)需要,便可提取使用,完成知識的同化。
綜上所述,在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論是完全可行的。
三、認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論在高一化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用
(一)上位學(xué)習(xí),升級知識。
認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論認(rèn)為:當(dāng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有概念、原理的水平低于要學(xué)習(xí)的新概念、原理時,便形成上位學(xué)習(xí)。顯然,上位學(xué)習(xí)是以原有概念、原理為基礎(chǔ),去理解、接受新概念、原理,并將原有概念、原理納入新概念、原理之中,使原有概念、原理“升級”,進而使學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)水平也相應(yīng)提高。
在《氧化還原反應(yīng)》一節(jié)中,學(xué)生有了同化氧化還原反應(yīng)這一新知識的認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):初三化學(xué)中氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。并且,氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)有著明顯的邏輯關(guān)系。通過討論揭示氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的缺陷,激發(fā)學(xué)生主動地從原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中提取出氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的概念以及相關(guān)原理,用其來分析、探索、研究氧化還原反應(yīng),直至最后接受、建立氧化還原反應(yīng)的概念,并將原有的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的概念納入新的氧化還原反應(yīng)體系之中,從而最終完成從氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)到氧化還原反應(yīng)的上位學(xué)習(xí)。這一上位學(xué)習(xí)不僅使學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)“升級”為氧化還原反應(yīng),還使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)本身從較低水平“升級”到較高水平。
其它的例子還有很多。如從必修1第三章《金屬及其化合物》和第四章《非金屬及其化合物》到必修2第一章《物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律》、必修2第三章《有機化合物》到選修5第一章《認(rèn)識有機化合物》的學(xué)習(xí)。
(二)下位學(xué)習(xí),擴充知識。
認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論認(rèn)為:當(dāng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有概念、原理的水平高于要學(xué)習(xí)的新概念、原理時,便形成下位學(xué)習(xí)。當(dāng)然,下位學(xué)習(xí)不是將原有的高水平概念、原理“降級”,而是對原有概念、原理的充實。學(xué)習(xí)者在此過程中,以原有概念、原理為基礎(chǔ)包攝、概括新概念、原理;而新概念、原理又是對原有概念、原理的進一步證實或說明,使原有概念、原理得到新的擴展,并更加準(zhǔn)確。
在選修4第四章第四節(jié)《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護》的學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過對本章第一節(jié)《原電池》的學(xué)習(xí),有了同化金屬電化學(xué)腐蝕與防護的認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),且金屬電化學(xué)腐蝕與防護與原電池之間有著密切的聯(lián)系,再加上學(xué)生剛剛掌握原電池,便遇到這樣的新知識,于是產(chǎn)生了“小試牛刀”的強烈沖動,下位學(xué)習(xí)便自然發(fā)生、進行。在此過程中,學(xué)生以原電池中有關(guān)原電池的形成條件、正負(fù)極的電極反應(yīng)、負(fù)極反應(yīng)速率的改變等知識為基礎(chǔ),分析推斷出金屬電化學(xué)腐蝕的原理以及防護方法等知識,而金屬的電化學(xué)腐蝕原理與防護方法又一次證明了原電池知識的正確性。下位學(xué)習(xí)使學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)擴充為更充實的新認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
選修4第二章《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》到第三章《水溶液中的離子平衡》的學(xué)習(xí)則又是另一下位學(xué)習(xí)的例子。
(三)并列結(jié)合學(xué)習(xí),形成系統(tǒng)知識。
認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論認(rèn)為:當(dāng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有概念、原理的水平和要學(xué)習(xí)的新概念、原理既沒有從屬關(guān)系,又沒有總括關(guān)系時,它們可能產(chǎn)生聯(lián)合意義,這種學(xué)習(xí)便被稱為并列結(jié)合學(xué)習(xí)。通過并列結(jié)合學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)者原有概念、原理同新概念、原理并列形成一個更完整的知識系統(tǒng),從而使學(xué)習(xí)者對這個系統(tǒng)中新舊概念和原理形成更深入的理解,并使用這個新形成的知識系統(tǒng)多角度地去分析、理解以后要學(xué)習(xí)的新概念、原理。
在學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度的知識中,學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有了溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念,它與物質(zhì)的量濃度都可表示溶液的組成,只不過它們之間沒有從屬和總括的關(guān)系。在教師的合理引導(dǎo)下,調(diào)動了學(xué)生同化學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力后,學(xué)生進入并列結(jié)合學(xué)習(xí)中,理解、建立物質(zhì)的量濃度概念,并使之與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)形成一個描述溶液組成的知識系統(tǒng)。學(xué)生對這個系統(tǒng)中的新舊概念又會產(chǎn)生更深入的認(rèn)識:物質(zhì)的量濃度將溶質(zhì)的物質(zhì)的量與溶液的體積聯(lián)系到一起,而溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)將溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液的質(zhì)量聯(lián)系到一起。在以后的學(xué)習(xí)中,學(xué)生就可使用這一系統(tǒng)知識從這兩個不同的角度分析溶液的組成。并列結(jié)合學(xué)習(xí)使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)更加體系化。
以往教科書中的習(xí)題忽視考查“三維課程目標(biāo)”,過分重視對知識與技能目標(biāo)的考察,使高中生既不了解為什么要學(xué)習(xí)高中化學(xué),也不了解學(xué)習(xí)高中化學(xué)究竟有什么用。那么新人教版高中化學(xué)選修3教材中的習(xí)題編寫是否符合新課程標(biāo)準(zhǔn)?對此,作者采用統(tǒng)計分析法研究了習(xí)題的數(shù)量、習(xí)題類型和習(xí)題與課程標(biāo)準(zhǔn)相符性,從中可以更加清晰地看出教材中習(xí)題編寫的特點,使我們更好地理解高中化學(xué)選修課程標(biāo)準(zhǔn),進而提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
一、習(xí)題的分類
1.按類型分類
論文將人教版高中化學(xué)選修3中的習(xí)題按類型分為:常規(guī)題、推斷題和實踐題。其中,常規(guī)題主要包括選擇題、填空題和簡答題,考察了學(xué)生們對學(xué)科知識的掌握及對基本概念的理解。推斷題是選修三模塊中的常見題型,旨在提高學(xué)生的邏輯思維能力。實踐題主要包括調(diào)查研究和網(wǎng)絡(luò)信息搜索,以培養(yǎng)學(xué)生們的動手能力,通過網(wǎng)絡(luò)引擎來豐富學(xué)生們的學(xué)科知識。另外在實踐題中,本冊教材還新增了“開放性作業(yè)”習(xí)題模塊,在教師的指導(dǎo)下學(xué)生可以獨立或小組合作,舉辦面向全校的展覽會,從而更好地幫助學(xué)生對學(xué)科知識的鞏固與理解。
2.按三維課程目標(biāo)分類
(1)知識與技能類
例如,第一章第一節(jié)課后習(xí)題第二題:
下列各能層中不含P能級的是( ):A. N ;B. M ;C. L ;D. K
該題考察了學(xué)生對能層、能級的基本概念的理解,體現(xiàn)出對基礎(chǔ)知識的考察。能層、能級的概念是本節(jié)課的基礎(chǔ),也是為接下來所學(xué)的原子結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)奠定理論基礎(chǔ),該題可以更好地幫助學(xué)生去理解能層、能級的概念。
(2)過程與方法類
例如,第二章第一節(jié)課后習(xí)題第一題:
用泡沫材料制作電子云模型以及σ鍵和∏鍵的電子云模型,并用鐵絲或竹簽等插過泡沫塑料制作這些模型的坐標(biāo)軸。
該題體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)中的過程與方法的課程目標(biāo),提高學(xué)生們的動手操作能力。電子云既是本章學(xué)習(xí)中的重點也是難點,通過讓學(xué)生動手制作電子云模型,可以更好幫助學(xué)生理解σ鍵和∏鍵的電子云模型。
(3)情感態(tài)度與價值觀類
例如,第一章第二節(jié)第十一題:
通過調(diào)查研究,寫出調(diào)查報告《元素周期律的科學(xué)價值》
該題體現(xiàn)了情感態(tài)度與價值觀的課程目標(biāo),以調(diào)查研究的形式,更好地幫助學(xué)生們學(xué)習(xí)元素周期律,豐富學(xué)生的課余生活,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,進而提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
二、人教版高中化學(xué)選修模塊3中習(xí)題的研究
1.習(xí)題數(shù)量統(tǒng)計
論文先以章為單位對全書習(xí)題進行統(tǒng)計,對教材進行一個整體把握,分析整本教材中習(xí)題大方向的分布特點。然后,對每章內(nèi)各節(jié)習(xí)題進行深入分析統(tǒng)計,由外及里,對人教版高中化學(xué)選修3教材習(xí)題進行系統(tǒng)分析,給出其分布特點。
表1 每章習(xí)題數(shù)量統(tǒng)計表
項 目 習(xí)題數(shù) 占全書習(xí)題
百分比
第一章
原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 30 31%
第二章
分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 28 29%
第三章
晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 39 40%
合計 97 100%
由表1可知,整本教材中的習(xí)題在編制過程中,每個章節(jié)的題量差距不大,數(shù)量適中,符合學(xué)生的接受能力。從習(xí)題所占百分比可以看出,整本教材教學(xué)重點分布均勻,在重、難點多的章節(jié)處,通過加大習(xí)題量,來提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握。
那么,在每一節(jié)中化學(xué)習(xí)題是否符合新課標(biāo)的要求,是否符合學(xué)生們的接受能力呢?作者對每一節(jié)的習(xí)題量作出了統(tǒng)計,如表2所示:
表2 每節(jié)習(xí)題數(shù)量統(tǒng)計表
項 目 習(xí)題數(shù) 占本章習(xí)題
的百分比
第一章 第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)
第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)
章末復(fù)習(xí)題 8 26%
11 37%
11 37%
第二章 第一節(jié) 共價鍵 5 18%
第二節(jié) 分子的立體構(gòu)型 5 18%
第三節(jié) 分子的性質(zhì) 6 21%
章末復(fù)習(xí)題 12 43%
第三章 第一節(jié) 晶體的常識 4 10%
第二節(jié)分子晶體與原子晶體 7 18%
第三節(jié) 金屬晶體 6 15%
第四節(jié) 離子晶體 8 21%
章末復(fù)習(xí)題 14 36%
可以看出,人教版高中化學(xué)選修3中的習(xí)題在編制的過程中充分考慮到了學(xué)生的接受能力,題量適中,既減輕了學(xué)生們的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)又調(diào)動了學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性。
2.習(xí)題的類型統(tǒng)計
作者對新教材中常規(guī)題、推理題、實踐題的編排進行類型標(biāo)號,分類匯總?cè)缦拢?/p>
表3 習(xí)題類型在全書中的分布統(tǒng)計表
題 型 第一章
第二章
第三章
占全書習(xí)題的百分比
常規(guī)題 22 23 35 82%
推理題 4 0 1 5%
實踐題 4 5 3 13%
合 計 30 28 39 100%
表4每類題型在各章中的分布統(tǒng)計表
項 目 題 型 占本章習(xí)題總數(shù)的百分比
第一章
原子結(jié)構(gòu)
與性質(zhì) 常規(guī)題 74%
推理題 13%
實踐題 13%
第二章
分子結(jié)構(gòu)
與性質(zhì) 常規(guī)題 82%
推理題 0
實踐題 18%
第三章
晶體結(jié)構(gòu)
與性質(zhì) 常規(guī)題 90%
推理題 3%
實踐題 7%
統(tǒng)計得知,新教材在習(xí)題編寫過程中主要以常規(guī)題為主,通過選擇題、填空題和簡答題來輔助學(xué)生對學(xué)科知識的掌握,注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在新課程改革之后,推理題和實踐題的題量也隨之增加。在基礎(chǔ)教學(xué)之上,進一步提高學(xué)生思考問題能力,動手解決能力,開拓學(xué)生們的科學(xué)視野,使學(xué)生愿意學(xué)習(xí)化學(xué)這門學(xué)科。
3.習(xí)題與課程標(biāo)準(zhǔn)的相符性分析
新課程標(biāo)準(zhǔn)提出高中化學(xué)課程要體現(xiàn)“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”的三維目標(biāo)。那么,人教版高中化學(xué)選修3教材如何體現(xiàn)三維目標(biāo),我們以章為單位對習(xí)題中三維課程目標(biāo)的體現(xiàn)情況進行分類統(tǒng)計,如表5。
表5 每項課程目標(biāo)每章習(xí)題中的體現(xiàn)情況統(tǒng)計表
項 目 知識
與技能 過程
與方法 情感態(tài)度
與價值觀 合 計
第一章 26 0 4 30
第二章 23 4 2 29
第三章 34 3 1 38
總 計 83 7 7 97
所占百分比 86% 7% 7% 100%
可見,人教版高中化學(xué)選修3中的習(xí)題主要圍繞知識與技能目標(biāo)編排的,過程與方法、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)的體現(xiàn)也有所增加。一味地教學(xué)生學(xué)科知識,會讓學(xué)生感到乏味,應(yīng)該在基礎(chǔ)教學(xué)之上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)價值觀,讓學(xué)生動手動腦學(xué)化學(xué)。
三、結(jié)論與建議
1.結(jié)論
從全書及各章節(jié)中習(xí)題數(shù)量的統(tǒng)計分析可以看出,教科書在習(xí)題的編制中考慮到學(xué)生們的接受能力,習(xí)題量適中,有效地規(guī)避了因習(xí)題過多致使學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)加重,缺少學(xué)習(xí)積極性和因習(xí)題過少導(dǎo)致無法達到鞏固知識,掌握重要知識的效果等問題。
從習(xí)題類型的統(tǒng)計分析中我們可以看出,教科書在編制習(xí)題過程中,主要還是以常規(guī)題為主,主要為了提高學(xué)生們掌握學(xué)科知識的效率,培養(yǎng)學(xué)生們的思維能力。而推理題和實踐的數(shù)量也有所增加,但體現(xiàn)的較少些。
從習(xí)題與課程標(biāo)準(zhǔn)相符性的分析中,我們可以看出,教材在編制習(xí)題時仍以”知識與技能”目標(biāo)為主,而“過程與方法”和“情感態(tài)度與價值觀”體現(xiàn)的相對較少些。
2.建議
(1)在編制習(xí)題過程中不應(yīng)只局限于考察學(xué)生們基礎(chǔ)知識,還應(yīng)該多增設(shè)一些推斷題和實踐題。推斷題可以提高學(xué)生們的思維能力,可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)習(xí)題情境:假設(shè)你是一名偵探,現(xiàn)讓你去調(diào)查某事件,將化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)性質(zhì)與案件推理相結(jié)合,從而提高學(xué)生分析問題能力,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性,進一步提高教學(xué)效率。而且,習(xí)題在編制過程中還應(yīng)該注重實踐題的考察,通過以化學(xué)實驗為主的探究活動,強化學(xué)生科學(xué)探究意識,促進學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,提高社會實踐能力。
(2)在編制習(xí)題過程中應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生們的情感態(tài)度和價值觀,關(guān)注“化學(xué)與社會發(fā)展”、“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”利用一些社會調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)信息平臺,讓學(xué)生知道為什么學(xué)習(xí)化學(xué),使學(xué)生知道化學(xué)與我們的生活是密切相關(guān)的,提高學(xué)生科學(xué)價值觀和社會責(zé)任感。
參考文獻
基于結(jié)構(gòu)解釋模型(Interpretive Structure Modeling,以下簡稱為ISM)教材分析方法則克服了以上缺陷,它建立了教材中要素間的層級有向圖,避免了教材分析中過度主觀化導(dǎo)致知識網(wǎng)絡(luò)散亂不易梳理的問題,能較客觀地反映基本要素間的關(guān)系,有助于教師在教學(xué)前構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的知識體系,也能幫助學(xué)生通過教師講解順利同化新知識,進行有效學(xué)習(xí)與記憶。
本文通過實例來介紹基于ISM教材分析法在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,旨在為廣大教師進行教學(xué)設(shè)計時提供參考。
一、ISM教材分析法的內(nèi)涵及步驟
1.ISM教材分析方法的內(nèi)涵
結(jié)構(gòu)解釋模型(ISM)是1973年由美國John Warfield教授作為分析復(fù)雜的社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)問題的一種方法而開發(fā)的。其基本思想是通過各種創(chuàng)造性技術(shù),提取問題的構(gòu)成要素,并對要素及相互關(guān)系等信息進行處理,最后用文字加以解釋說明,明確問題的層次和整體結(jié)構(gòu),提高對問題的認(rèn)識和理解程度。其特點是將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為若干個系統(tǒng)要素,利用人們思維實踐經(jīng)驗和知識以及計算機的幫助,最終建立一個多級階梯的結(jié)構(gòu)模型[3]。
ISM屬于概念模型,可以用簡單明了的概念結(jié)構(gòu)圖形象地表示系統(tǒng)中各要素之間的關(guān)系,從而有效地實現(xiàn)教材的結(jié)構(gòu)化和序列化。它要求教師對教材內(nèi)容的理解達到融會貫通的水平,既精通教材的內(nèi)容體系和編排意圖,又能以一種批判的眼光來看待教材,正確認(rèn)識到教材中的問題和不足,并結(jié)合學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗有意識地對教材內(nèi)容進行調(diào)整、刪減,來彌補這種不足,從而能夠輕松、流暢地完成整個教學(xué),并在課后對教材的反思性分析中表現(xiàn)出高度的理論性。
2.ISM教材分析方法的運用步驟
根據(jù)John Warfield教授的ISM分析方法,我們就教材分析提出了ISM分析方法之“三段式”的教材分析模型。所謂“三段式”分別是指:(1)分析學(xué)科教材,抽取知識要素;(2)確立目標(biāo)關(guān)系,理清教學(xué)思路;(3)繪制結(jié)構(gòu)模型,確定教學(xué)過程。該模型運用的步驟及內(nèi)容見下頁表1。
在此需要強調(diào)的是,ISM分析法之“三段式”的教材分析模型在使用過程中應(yīng)根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等來討論模型中的要素是否需要變更和增減,要素間的形成關(guān)系是否需要進行修正,若需要修正,則應(yīng)重返階段1,直到所得的結(jié)構(gòu)模型基本符合實際情況為止。在使用該模型中,教師要盡量避免機械地套用模型,否則不但不利于實現(xiàn)有效教學(xué),反而故步自封,對教師開展教學(xué)活動產(chǎn)生阻礙作用。
二、ISM教材分析法的應(yīng)用研究
前面我們提到了ISM教材分析法的精髓在于通過構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型,將系統(tǒng)中各要素之間的復(fù)雜、零亂的關(guān)系整理成清晰的、多級遞進的結(jié)構(gòu)形式。因此,教師在分析教材時若能掌握這種方法,便可抓住ISM模型的精髓,起到事半功倍的效果。本文以人教版《化學(xué)1》中的“化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用”為例[4],闡述ISM教材分析法的應(yīng)用。
1.分析學(xué)科教材,抽取知識要素
在分析教材之前,教師應(yīng)首先根據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》的要求,即“認(rèn)識化學(xué)計量的基本單位——摩爾,能運用于相關(guān)的簡單計算,體會定量研究的方法對研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用”,以及“學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”[5],仔細(xì)研讀教材,并抽出該單元的8個重要概念作為知識要素(見圖1)。
2.確定要素關(guān)系,理清教學(xué)思路
ISM教材分析法認(rèn)為,如果教師讓學(xué)生在對要素A進行學(xué)習(xí)之前必須先掌握要素B,則稱要素A為可達要素,要素B為先行要素。教師在確定各要素關(guān)系的時候,不僅應(yīng)該根據(jù)教材內(nèi)容的安排來決定教學(xué)思路,還應(yīng)當(dāng)考慮學(xué)習(xí)者的實際情況以及知識的內(nèi)在聯(lián)系。
在本例中,根據(jù)學(xué)生之前的知識儲備,4.粒子總數(shù)、6.體積和7.質(zhì)量是學(xué)生在初中階段均已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識。再由教師的分析判斷和經(jīng)驗,可以決定各要素間的形成關(guān)系(見下頁圖2)。
圖2向我們展示了該單元所要學(xué)習(xí)的幾個重要概念以及相關(guān)概念之間的聯(lián)系,這種關(guān)系圖示是教師在一般備課或者分析教材中經(jīng)常采用的。該圖示的優(yōu)勢在于它是根據(jù)教材內(nèi)容的進度來描述相應(yīng)的要素關(guān)系,具有緊扣教材,覆蓋全面、能夠提供給教師最基本的教學(xué)思路等特點。但是它沒有考慮到學(xué)習(xí)內(nèi)容體系的系統(tǒng)性以及學(xué)生掌握知識的便捷性,整個圖示給人的感覺是“眉毛胡子一把抓”,沒有層次感,知識內(nèi)容非常零亂,尤其是在向來以知識點“雜”、“多”且“分散”的化學(xué)學(xué)科中,這種圖示不但不能為教師深層次地分析教材提供保障,反而會使教師陷入一種教學(xué)思維“短路”或是面對龐雜的知識點不知從何教起的困境。
3.繪制結(jié)構(gòu)模型,確定教學(xué)過程
根據(jù)要素目標(biāo)的層次水平,將同一水平的元素排在同一層上,較低一層的要素是較高一層元素的先行要素。根據(jù)各要素關(guān)系示意圖,我們可以算出每個要素的可達要素集合和先行要素集合(其中i表示要素的代號)。
在本例中包含了8個元素,例如,要素2,它既具有先行要素1、7,又具有可達要素8。因此就有了。
(1)對于=(空集合)要素i,表示該元素沒有先行要素,它屬于最低階層。在本例中,由圖2我們可以看出,要素4、5、6、7沒有先行元素,它的先行要素的集合為空集,因而要素4、5、6、7為最低級別,將要素4、5、6、7從圖中取出,得到層級1。
(2)在層級1余下的要素之中找出具有=的i,此時i=1,它表示要素1為該圖的最低層級。將要素1從余下要素中取出,得出層級2。
(3)在層級2余下的要素之中找出具有=的i,此時i=2,3,它表示要素2、3為該圖的最低層級。將要素2、3從余下要素中取出,得出層級3。
分析到此,就只剩下要素8了,那么它們便處于層級分布的最高層。層級分布見表2。各要素層級分布見圖3。
由圖3可以看出,該單元所涉及的知識點的層級有4層。4,5,6,7為前提知識,位于整個層級的最底層;然后是1位于第二層;2,3位于第三層;總目標(biāo)知識點8位于第四層。箭頭末端要素為箭頭指向要素的可達要素。
此外,要強調(diào)的是,在確定教學(xué)過程的時候需要在教學(xué)要素層次分析的基礎(chǔ)上考慮如下幾個因素:按低級要素先于高級要素的原則排列;在多個同一級別的教學(xué)要素中,先安排有較多先行元素的教學(xué)要素;在多個同一級別的教學(xué)要素中,先安排基礎(chǔ)性的教學(xué)要素;在多個同一級別的教學(xué)要素中,對于基礎(chǔ)性的教學(xué)要素和先行要素數(shù)目均相同的場合,可根據(jù)教師經(jīng)驗決定排列的順序。在繪制了結(jié)構(gòu)模型之后,本章節(jié)的教學(xué)過程就清晰了,即:質(zhì)量、體積、粒子總數(shù)和阿伏伽德羅常數(shù)物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量、摩爾體積物質(zhì)的量濃度。此時教師再進行授課則不但能充分發(fā)揮教材的功能,而且能將知識傳授系統(tǒng)化,授課思維清晰化,彰顯出內(nèi)容重點。若將此運用于教學(xué)過程中的板書,則更加利于學(xué)生知識的領(lǐng)悟以及加強對相關(guān)知識的聯(lián)系,從而形成知識網(wǎng)。
中圖分類號:G633.8 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2017)09-0064-02
問題教學(xué)法的主要形式,就是以課堂為教學(xué)的主軸,借助相關(guān)的教學(xué)材料,通過良好的組織形式,在課堂上展開別具生面的教學(xué)活動。在問題教學(xué)法的應(yīng)用中,有效的組織形式是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。同時,關(guān)于“晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的教學(xué)內(nèi)容,在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中也占有重要的地位,對于這方面的教學(xué),老師不能有絲毫的馬虎,一方面要結(jié)合教材來為學(xué)生設(shè)定相關(guān)的問題,另一方面則要全面考量學(xué)生的基本情況,做出合理的引導(dǎo),進一步提高教學(xué)效率。為了更好地幫助老師實踐問題教學(xué)方法的內(nèi)容,本文通過對設(shè)問策略和實際的教學(xué)途徑展開探討,希望能為老師以后的教學(xué)提供一些參考價值。
一、問題教學(xué)法在高中化學(xué)課堂中的設(shè)問策略
1. 設(shè)問角度要新穎
對于一門教學(xué)科目而言, 學(xué)習(xí)興趣始終是學(xué)生最大的學(xué)習(xí)動力。所以,老師在進行問題創(chuàng)設(shè)的時候,要從學(xué)生的興趣點上進行問題的切入。關(guān)于問題的設(shè)計,還要將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和實際的社會生活相聯(lián)系,對于一些熱點、關(guān)注焦點、興奮點等來進行合理的把握,讓學(xué)生在思維上具備一定的動力,這樣才能和老師在課堂上形成良好的互動,既能有感而發(fā),又能有話可說。而對于那些答案較為淺顯的問題,老師也可以對問題作出適當(dāng)?shù)淖冃魏脱由?,正確做到淺中求新,這樣才利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。
2. 設(shè)問難度要適中
在進行設(shè)問的過程中,老師還要注意保護學(xué)生的積極性和自尊心,這就需要老師對于設(shè)問的難度有所掌握了,既要結(jié)合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,同時還要對問題進行詳細(xì)的甄別,讓學(xué)生借助回答能夠有所提升的同時,還不至于影響學(xué)習(xí)的積極性。例如,在了解“晶胞中粒子數(shù)的計算方法”的內(nèi)容時,可能學(xué)生對于那一系列概念并不能進行詳細(xì)的背誦,那么老師不妨在黑板上繪制出幾個相關(guān)的數(shù)量計算習(xí)題來,讓學(xué)生進行實際計算,并且在這個過程中用自己的話來對計算方法進行概括,這樣也能加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。
3. 設(shè)問層次要清晰
在運用問題教學(xué)法的課堂上,老師對于提問的方法,要具備一定的層次性,不能將設(shè)計出的問題內(nèi)容一下子展示在學(xué)生面前,這樣一方面可能會影響到學(xué)生回答問題的積極性,另一方面也不適合老師教學(xué)策略的深入,清晰的提問層次可以幫助學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)上進行滲透,也能夠?qū)Σ煌瑢W(xué)習(xí)成績的學(xué)生進行兼顧,保障每一名學(xué)生都能在課堂上有所收獲。當(dāng)然,把握問題教學(xué)的層次性時,老師要立足于教材,在內(nèi)容的關(guān)鍵點、疑難點上多設(shè)置一些問題,幫助學(xué)生循序漸進地了解問題的深度,圍繞教學(xué)重點,逐項進行突破。
4. 設(shè)問計劃要明確
在對教學(xué)任務(wù)進行安排的時候,對于學(xué)生的回答內(nèi)容,老師要在事先進行一定的預(yù)想,在這個基礎(chǔ)上,當(dāng)學(xué)生回答正確時,老師能夠進行下一步的引入,當(dāng)學(xué)生回答錯誤時,老師也可以利用問題鏈幫助學(xué)生明白自己究竟錯在了哪里。例如,在對幾種典型晶體的性質(zhì)進行比較時,老師可以先對這幾項物質(zhì)存在的化學(xué)鍵進行比較,同時在學(xué)生回答的過程中,老師再順勢將物質(zhì)類比的內(nèi)容引入進來,幫助學(xué)生在回答的基礎(chǔ)上進行深入,如果學(xué)生的回答出現(xiàn)錯誤的話,那么老師不妨從“構(gòu)成晶體的微?!狈矫嫒胧?,展開進一步的指引。具有明確的提問計劃,可以幫助老師將課程的開展變得有條不紊。
二、問題教學(xué)法在高中化學(xué)課堂的教學(xué)途徑
1. 結(jié)合教材來創(chuàng)設(shè)問題
教材是老師展開教學(xué)的保障,同時還是學(xué)生進行學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),所以在高中化學(xué)課堂上進行問題創(chuàng)設(shè)的時候,老師要把握住教材上的關(guān)鍵點,體現(xiàn)出學(xué)生自主性和持續(xù)性的學(xué)習(xí)特點,從教材中對問題進行深度挖掘。在學(xué)習(xí)“晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的內(nèi)容時,老師可以先幫助學(xué)生對“離子鍵的形成”“晶格能的應(yīng)用”以及“原子晶體的特征”等方面的內(nèi)容進行探討,同時,老師可以讓學(xué)生對“金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系”展開探究,深化學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時結(jié)合相關(guān)問題,幫助學(xué)生用金屬鍵的理論來對一些金屬的性質(zhì)進行解釋。同時,在實施問題教學(xué)法對化學(xué)知識進行教授的時候,老師要弱化自身的主導(dǎo)地位,對于學(xué)生在問題教中出現(xiàn)的一些情況,要進行及時的引導(dǎo)和幫助。問題教學(xué)的思想,并不是完全放任學(xué)生進行自主學(xué)習(xí),老師要利用教材內(nèi)容,進行合理規(guī)劃,完善學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。
2. 利用電教來創(chuàng)設(shè)問題
在化學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,老師一方面要注重理論知識的傳授,另一方面還要對學(xué)生的實際認(rèn)知能力進行培養(yǎng),這就需要老師在對一些知識進行講授的時候,借助一些電教手段,這一點,在問題教學(xué)法中同佑行А5緗淌侄慰梢園鎦學(xué)生對于那些更為微觀的細(xì)節(jié)進行觀察,讓學(xué)生在被提問的過程中建立更為形象的認(rèn)識。例如,在了解“原子晶體”的內(nèi)容時,老師不妨利用投影技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容,為學(xué)生展示一些較為有名的鉆石圖片,像《泰坦尼克號》中的“海洋之心”,并借助相關(guān)的資料,讓學(xué)生對鉆石的一些特性、用途進行了解。之后,老師可以針對學(xué)習(xí)過程展開詳細(xì)的提問,像“為什么金剛石的熔點那么高,并且具有相當(dāng)大的硬度?”針對這個問題,老師可以再放映一張金剛石的結(jié)構(gòu)圖,幫助學(xué)生從結(jié)構(gòu)的方面進行回答,同時老師還可以將學(xué)生的回答收集到電教資料中,便于學(xué)生在后期進行全面的掌握。
3. 聯(lián)系生活來創(chuàng)設(shè)問題
化學(xué)是一門來源于生活的學(xué)科,老師在教學(xué)中,不能只是將理論知識孤立地講述出來,老師不妨利用一些生活化的內(nèi)容來進行問題的創(chuàng)設(shè),幫助學(xué)生將實踐能力和創(chuàng)新意識結(jié)合到一處,利用問題教學(xué)法來幫助學(xué)生深入掌握相關(guān)的知識內(nèi)容。日常生活中,化學(xué)現(xiàn)象無處不在,老師要利用問題引入,幫助學(xué)生對身邊的知識進行全面的了解,這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠擺脫一定的局限性,加深理解程度。例如,老師在教學(xué)中,不妨拿一些生活中的實際內(nèi)容來進行舉例,像“食鹽晶體”“雪花晶體”“食糖晶體”,以及“單質(zhì)硫”等方面的內(nèi)容來進行輔助講解。同時,還可以列舉出一些大家常見的內(nèi)容,像“玻璃磚”“雪花”“食鹽”等,來讓學(xué)生判斷它們是屬于晶體還是非晶體,并且利用提問的方法,讓學(xué)生對晶體和非晶體的性質(zhì)差異進行對比,從而借助生活實例展開探究,加深自己的學(xué)習(xí)印象。
三、結(jié)語
總而言之,在高中化學(xué)課堂上,利用問題教學(xué)法可以幫助學(xué)生對相關(guān)的知識點深入學(xué)習(xí),全面掌握。素質(zhì)教育的深入,在課堂上凸顯出了學(xué)生的重要性。利用問題導(dǎo)學(xué),一方面可以尊重學(xué)生的主體學(xué)習(xí)意識,另一方面還可以深化老師的教學(xué)思想,為學(xué)生提供更為多元化的課堂環(huán)境。對于“晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)”的教學(xué)內(nèi)容而言,問題教學(xué)法能夠幫助學(xué)生更為全面地了解理論要點。同時,將其與實際內(nèi)容相結(jié)合的方法,能夠?qū)⒁恍┪⒂^的學(xué)習(xí)內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生面前,進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,完善高效課堂的建設(shè)。
參考文獻:
[1] 林瑜.問題教學(xué)法在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用與反思――以蘇教版《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》“原子晶體”教學(xué)為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究,2016,(11):78-80.
一、單項選擇題
1.以下各組微?;橥凰氐氖?
)
A.?1H和2H??????????????????????B.?14C和14N??????????????????????C.?37Cl和37Cl
-??????????????????????D.?56Fe2+和56Fe3+
2.16O
和18O
是氧元素的兩種核素,以下說法正確的選項是〔
〕
A.?16O
和18O互為同位素????????????????????????????????????????B.?16O
和18O的核外電子排布不同
C.?16O2
和18O2互為同素異形體?????????????????????????????D.?16O2
和18O2的化學(xué)性質(zhì)不同
3.53131I
是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一,可以通過測定大氣或水中
53131I
的含量變化來檢測核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏。以下有關(guān)
53131I
的表達中錯誤的選項是(
)
A.?53131I
的化學(xué)性質(zhì)與
53127I
相同????????????????????????????????B.?53131I
的質(zhì)子數(shù)為53
C.?53131I
的原子核外電子數(shù)為78????????????????????????????????D.?53131I
的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)
4.8235Br標(biāo)記的溴化銨作為示蹤劑用于監(jiān)測沿海污染。該原子的中子數(shù)是〔
〕
A.?47????????????????????????????????????????B.?35????????????????????????????????????????C.?117????????????????????????????????????????D.?82
5.以下表達錯誤的選項是〔
〕
A.?13C和14C屬于同一種元素,它們互為同位素
B.?6Li和7Li的電子數(shù)相等,中子數(shù)也相等
C.?14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等,中子數(shù)不相等
D.?1mol
92235
U的中子數(shù)比1mol
92238
U的中子數(shù)少3NA個
6.與NH4+所含電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)相同的粒子是〔
〕
A.?Ne???????????????????????????????????????B.?F-???????????????????????????????????????C.?Na+???????????????????????????????????????D.?K+
7.某學(xué)習(xí)興趣小組討論辨析以下說法,其中說法正確的選項是〔
〕
A.?堿性氧化物一定是金屬氧化物
B.?酸性氧化物一定不能和酸反響
C.?通過化學(xué)變化可以實現(xiàn)16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化
D.?混合物:氯水、氨水、水玻璃、水銀、福爾馬林、淀粉
8.據(jù)中央電視臺焦點訪談報道,在黑龍江省哈爾濱市的一個居民小區(qū),同住一棟樓的兩家人相繼得上一種怪?。杭t細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板嚴(yán)重偏低。經(jīng)黑龍江省輻射監(jiān)督管理站的專家檢測,發(fā)現(xiàn)是放射性物質(zhì)銥—192在作怪。那么銥〔19277Ir〕原子中中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為〔
〕
A.?115???????????????????????????????????????B.?38???????????????????????????????????????C.?269???????????????????????????????????????D.?154
9.有關(guān)H、D、T、HD、H2、D+、H-這七種微粒的說法正確的選項是〔
〕
A.?互為同位素??????????????????B.?是七種氫元素??????????????????C.?電子數(shù)相同??????????????????D.?HD和H2均是單質(zhì)
10.以下分子或離子之間互為等電子體的是〔
〕
A.?CCl4和PO43-?????????????????????B.?NH3和NH4+?????????????????????C.?NO2和CS2?????????????????????D.?CO2和SO2
11.氦-3聚變〔3He+3He4He+2H〕可作為未來可控核聚變的清潔能源,以下說法正確的選項是〔
〕
A.?氦-3聚變屬于化學(xué)變化
B.?3He和4He具有相同的質(zhì)量數(shù)
C.?He位于第1周期第ⅡA族?????????????????????????????????????D.?2H和3He具有相同的中子數(shù)
12.NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。以下說法正確的選項是〔
〕
A.?標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2
L的SO3中所含原子數(shù)為2NA???B.?1
mol
Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA
C.?1
mol/L的Na2CO3溶液中所含陰離子數(shù)大于NA??D.?標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCH3Cl含質(zhì)子數(shù)為13NA
13.美國勞倫斯國家實驗室曾在1999年宣布用86Rb離子轟擊208Pb靶得到118號元素的一種原子,其質(zhì)量數(shù)為293。其后,反復(fù)實驗均未能重現(xiàn)118號元素的信號,因此該實驗室在2001年8月宣布收回該論文;但是科學(xué)家們相信,完整的第7周期包含的元素數(shù)目與第6周期相同。假設(shè)118號元素將來被確認(rèn),那么以下預(yù)測合理的是(
)
A.?它的中子數(shù)是118???????B.?它是活潑的金屬元素???????C.?它是第8周期元素???????D.?它的最外層電子數(shù)是8
14.科學(xué)家已研究出高能微粒N5+
,
以下有關(guān)說法正確的選項是(
)
A.?N5+是由5個氮原子構(gòu)成的單質(zhì)
B.?N5+中只有質(zhì)子,沒有中子和電子
C.?每個N5+中含有35個質(zhì)子和35個電子??????????????????D.?每個N5+中含有35個質(zhì)子和34個電子
15.以下基態(tài)原子或離子的電子排布式錯誤的選項是
〔
〕
A.?Ca:1s22s22p63s23p64s2??????????????????????????????????B.?Mg2+:1s22s22p6
C.?F﹣:1s22s22p5
D.?Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5
16.X、Y、Z和R分別代表四種元素。假設(shè)aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四種離子的核外電子排布相同,且m>n
,
那么以下關(guān)系正確的選項是〔
〕
A.?a-c=m-n
B.?b-d=m+n
C.?a>b>d>c
D.?a
二、綜合題
17.根據(jù)以下微粒答復(fù)以下問題:11H、21H、31H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2
.
〔1〕以上8種微粒共有________種核素,共種元素________.
〔2〕互為同位素的是________.
〔3〕質(zhì)量數(shù)相等的是________和________,中子數(shù)相等的是________和________.
18.a、b、c、d、e、f、g為七種由1~18號元素構(gòu)成的微粒,它們都有10個電子,其結(jié)構(gòu)特點如下表:
微粒代碼
a
b
C
d
e
f
g
原子核數(shù)
單核
單核
多核
單核
雙核
多核
多核
所帶單位電荷
1+
2﹣
1﹣
1﹣
1+
其中b的離子半徑大于d的離子半徑;c是四原子分子;e與g加熱可形成c和f兩種分子.試寫出:
〔1〕c分子的電子式為________;a和e兩種粒子組成化合物的電子式為________.
〔2〕e與g加熱形成c和f的離子方程式________.
〔3〕a的單質(zhì)與f反響的化學(xué)方程式________.
19.閱讀下面短文.
原子核究竟是什么形狀的?
你也許會說,原子核應(yīng)該是球形的吧.沒錯,對于大多數(shù)的原子而言,它們的原子核都是球形〔如圖1〕或者比擬接近球形的橢球形,就像橄欖球一樣〔如圖2〕.但是,科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)極少數(shù)的原子核中的質(zhì)子和中子會聚集成罕見的梨形〔如圖3〕.
要想驗證原子核是否為梨形,最直接的方法就是尋找不同核狀態(tài)間的八極形變〔octupole
transition〕,這是梨形結(jié)構(gòu)原子核特有的現(xiàn)象.利用這一手段,研究人員先后確認(rèn)了224Ra、226Ra及其他一些重原子核均為梨形的,但一直沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)小于200的梨形原子核.
近日,來自美國、英國和法國的一組科研團隊制備了144Ba原子束,使其與鉛箔發(fā)生碰撞并進入激發(fā)態(tài).通過分析原子核產(chǎn)生的伽馬射線光譜,研究人員發(fā)現(xiàn)幾次八極形變的強度是核結(jié)構(gòu)模型中預(yù)測數(shù)值的兩倍多.由此,確認(rèn)了144Ba的原子核也是梨形的.
請答復(fù)以下問題:
〔1〕224Ra原子核的形狀是________.
〔2〕224Ra和226Ra可以互稱為________.
〔3〕Ba元素的原子序數(shù)是56,那么144Ba原子核中的中子數(shù)是________.
〔4〕科學(xué)家確認(rèn)144Ba的原子核是梨形的,其根據(jù)是________〔填序號〕.
a.直接觀察了144Ba原子核的形狀
b.由核結(jié)構(gòu)模型做出的理論計算
c.發(fā)現(xiàn)了八極形變現(xiàn)象.
20.按要求答復(fù)以下問題.
〔1〕A元素的負(fù)一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同,它在元素周期表中的位置為________
〔2〕B元素基態(tài)原子的最外層有2個未成對電子,次外層有2個電子,其元素名稱為________
〔3〕D元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,D的最外層電子排布式
為________
〔4〕X元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1
,
Y元素的某同位素原子無中子.X和Y形成的最簡單化合物的結(jié)構(gòu)式為________
〔5〕M元素的正三價離子的3d能級為半充滿,M基態(tài)原子的電子排布式為________
〔6〕如表是N逐級失去電子的電離能.
I1
I2
I3
I4
I5
I6
In
578
1817
2745
11578
14831
18378
那么元素N的常見價態(tài)是________.
參考答案
1.
A
2.
A
3.
C
4.
A
5.
B
6.
C
7.
A
8.
B
9.
D
10.
A
11.
D
12.
D
13.
D
14.
D
15.C
16.
B
17.
〔1〕6;5
〔2〕11H、21H、31H
〔3〕14C;14N;14C;16O
18.
〔1〕;
〔2〕NH4++OH﹣
_
NH3+H2O
〔3〕2Na+2H2O2NaOH+H2
19.
〔1〕梨形
〔2〕同位素
〔3〕88
〔4〕c
20.
〔1〕第三周期第VIIA族
〔2〕碳或氧
〔3〕4s1
隨著科技的不斷進步,高中化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該隨著時代的發(fā)展而不斷地更新和調(diào)整.由于化學(xué)課程結(jié)構(gòu)的變革使得化學(xué)的每一個課程模塊都具有一定的獨立性,不同的模塊圍繞不同的主題來開展,因此化學(xué)教師可以根據(jù)學(xué)生的需求以及化學(xué)科學(xué)的不斷進步來對教學(xué)內(nèi)容進行及時地更新.這樣就會極大地提高化學(xué)課程改革的效率,還可以提升教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的效率,從而促進化學(xué)課程靈活性的全面提升.
2.促進化學(xué)課程功能的優(yōu)化
課程結(jié)構(gòu)之中的很多要素都會對化學(xué)課程功能產(chǎn)生十分重要的影響,甚至是不同要素的組合方式也會影響到課程功能的實現(xiàn).在課程結(jié)構(gòu)變革之前,化學(xué)課程的主要功能就是使學(xué)生掌握基本的化學(xué)知識以及學(xué)習(xí)化學(xué)的科學(xué)方法.但是隨著課程結(jié)構(gòu)變革的不斷深入,教師不僅利用各個化學(xué)模塊提升了學(xué)生關(guān)愛自然的意識,同時也促進了師生之間的交流與合作,實現(xiàn)了二者之間的平等互動,更好地幫助學(xué)生來認(rèn)識生活、觀察生活、了解生活.
3.促進化學(xué)教育與技術(shù)教育之間的融合
由于科學(xué)教育同技術(shù)教育之間的融合日益密切,因此化學(xué)教師也應(yīng)該挖掘化學(xué)這門學(xué)科同其他技術(shù)之間的聯(lián)系,并且將這些聯(lián)系應(yīng)用到實際的化學(xué)教學(xué)過程中.課程結(jié)構(gòu)變革之后,出現(xiàn)了“化學(xué)與技術(shù)”這門課程,將教學(xué)重點放在化學(xué)資源的利用以及材料制造等方面.從多角度來分析化學(xué)這門學(xué)科同技術(shù)進步以及社會變革之間的關(guān)系.因此有助于化學(xué)教育同技術(shù)教育之間的融合.
二、課程結(jié)構(gòu)變革為高中化學(xué)教育所帶來的問題
1.課程模塊主題的確定
但是課程結(jié)構(gòu)的變革也為高中化學(xué)教育帶來了一定的問題.例如,在化學(xué)課程結(jié)構(gòu)之中主要包括了八個方面的課程模塊,但是這些模塊的受重視程度卻存在著很大的差異.因此不利于化學(xué)課程模塊主題的選擇和更新.應(yīng)該注意的是,在進行化學(xué)課程模塊主題的選擇時,不但要考慮到化學(xué)這門學(xué)科的發(fā)展趨勢,還要考慮到學(xué)生個體的發(fā)展.從而使不同的模塊能夠最大限度地滿足不同學(xué)生的需求,更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,促進學(xué)生的全面發(fā)展以及綜合素質(zhì)的提高.
2.教學(xué)評價問題
課程結(jié)構(gòu)進行變革之后存在很多的課程模塊,每一種課程模塊在教學(xué)目標(biāo)以及教學(xué)方式等方面都存在著一定的差異.這就為教學(xué)評價工作提出了新的問題,即對不同的課程模塊進行評價是否應(yīng)該選擇不同的教學(xué)評價方式.如果評價的方式不同,就會加大教學(xué)評價工作的難度,但是如果評價的方式相同則會不利于對學(xué)生個性的培養(yǎng)和學(xué)生主體性的體現(xiàn).因此當(dāng)前我國的相關(guān)教育工作者應(yīng)該積極地尋求科學(xué)的教學(xué)評價方案,將教學(xué)評價的思路加以明確.
3.選修模塊與必修模塊之間的差異
由于不同的課程模塊在教學(xué)方式以及內(nèi)容結(jié)構(gòu)等方面都存在著一定的差別,這就要求化學(xué)教師在進行教學(xué)時,按照不同課程模塊的特點以及學(xué)生的實際情況來設(shè)計合理的教學(xué)方案,制定教學(xué)目標(biāo).但是在實際的教學(xué)中由于課時等方面的限制,教師很難有針對性地選擇科學(xué)的教學(xué)方式來開展高中化學(xué)的教學(xué)工作.因此教師要想切實地提高高中化學(xué)的教學(xué)水平,將不同模塊之間的差異體現(xiàn)出來,就需要加強對化學(xué)教學(xué)實踐的分析及總結(jié),提升對相關(guān)的教輔的利用水平和利用質(zhì)量.
文章編號:1008-0546(2014)03-0041-02 中圖分類號:G632.41 文獻標(biāo)識碼:B
一、問題的提出
隨著2013年江蘇化學(xué)學(xué)業(yè)水平測試的結(jié)束,反思多月走過艱辛,離子反應(yīng)和元素化合物知識好像兩座大山橫于學(xué)生特別是“學(xué)困生”的面前。學(xué)生普遍感到元素化合物知識“繁、亂、雜、難”,教師羅列化學(xué)反應(yīng)事實,學(xué)生死記硬背化學(xué)方程式,課堂上熱熱鬧鬧,課后忘的所剩無幾;基本的獨立、自主探究的意識沒有形成,更不用說通過學(xué)習(xí)具備了較強的分析和解決簡單實際問題的能力。僅是一些典型的化學(xué)事實,(如物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì),用途及物質(zhì)與生活、社會的聯(lián)系),層次相對較低,我們的學(xué)生為什么如此困惑?
二、原因分析
1. 教材無論在內(nèi)容選擇上,還是在結(jié)構(gòu)編排上,都存在著種種先天不足
(1)初中教材規(guī)律的隱性呈現(xiàn)
左圖[1]表示鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的微觀示意圖,不僅隱含了酸與堿的電離,隱含了復(fù)分解反應(yīng)“交換”的內(nèi)涵,還隱藏了離子反應(yīng)發(fā)生的條件。沒有深入的思考和對中學(xué)教材的全面把握,教師很難挖掘得全面。
(2)初中教材某種缺陷
教材中只涉及氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣[1]等堿,卻沒有介紹高中教學(xué)中需要的“氫氧化鋇”,而氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應(yīng)卻是離子反應(yīng)概念建立的最佳實例。
(3)高中教材的某些內(nèi)容因為初中教材的刪減而突然出現(xiàn)
堿性氧化物、酸性氧化物在初中課本已經(jīng)不出現(xiàn)了,人教版《化學(xué)1》 P59頁突然出現(xiàn)“FeO、Fe2O3是堿性氧化物[2]”;P58頁也出現(xiàn)“氧化鋁難溶于水,卻能溶于酸與強堿。它溶于強堿時,生成物是偏鋁酸鹽和水。因此,氧化鋁是兩性氧化物”[2]。由于氯化鈉固體是否導(dǎo)電實驗的缺失,氯化鈉晶體中陰陽離子緊密結(jié)合便失去了必要的基礎(chǔ),也就無法運用微觀離子圖解釋電離(見下圖[2])。
顯然,教材在結(jié)構(gòu)編排上存在先天不足,個別內(nèi)容脫離學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ);從而導(dǎo)致思維不暢,可從宏觀到微觀恰是學(xué)生的認(rèn)知“死穴”,教材以氯化鈉的緊密堆積做電離起點,教學(xué)時總覺得學(xué)生了解的少了點什么。知識是環(huán)環(huán)相扣,缺少必要的鋪墊,離子反應(yīng)就少必要的理解環(huán)境,銜接是“必需”的。
2. “初中”與“高中”銜接的“省略”或“錯位”
教學(xué)銜接的“省略”或“錯位”的原因有:第一,教高一的教師一開學(xué)就要準(zhǔn)備分組實驗,工作很忙,即使銜接,銜接的主要方向也是實驗;第二,很多教師用“課時少”做借口,無暇顧及銜接問題;第三,缺乏課程的整體把握和對核心內(nèi)容的本質(zhì)理解,生怕“自找麻煩”。 離子反應(yīng)及元素化合物教學(xué)便缺少必要的理論與規(guī)律支撐。
三、問題解決
進入高中,學(xué)生心態(tài)輕松了,高中的化學(xué)學(xué)習(xí)才能比較輕松,因而第一次課是新的起點,起點必須低。在分析初高中化學(xué)的異同、學(xué)習(xí)方法區(qū)別后,重點針對初中化學(xué)缺失進行銜接。筆者以元素符號為引子,進行面對面的銜接,實現(xiàn)化學(xué)語言的重構(gòu)。
1. 挖掘初高中銜接點,實現(xiàn)由元素到化合物到反應(yīng)的銜接
影響學(xué)習(xí)最重要的因素是學(xué)生知道什么,初中畢業(yè)生所掌握的化學(xué)基本知識經(jīng)過兩個多月時間的沖刷,已殘缺不全,幫助學(xué)生重構(gòu)化學(xué)語言體系不僅影響成績,而且關(guān)乎學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的發(fā)展。由于化學(xué)反應(yīng)方程式可以看做是元素符號、化學(xué)式的發(fā)展,所以開學(xué)第一節(jié)課除了通過實驗激發(fā)學(xué)生興趣外,筆者首先由元素符號開始復(fù)習(xí)。教學(xué)宜采用問題引領(lǐng)、合作探究的策略。具體過程可大致設(shè)計為:
(1)化學(xué)有自己的表示方法,即元素符號,你能寫出1-20號元素的符號嗎?還有常見的錳、鐵、銅、鋅、銀、鋇呢?水的化學(xué)式是什么,學(xué)生會根據(jù)以往的知識,很快回答出H2O。
(2)分析為什么水分子式寫成兩個氫原子一個氧原子,引導(dǎo)認(rèn)識其分子中氧的化合價為-2價,氫元素的化合價為+1價,即化合價可以幫助正確書寫化學(xué)式?;仡櫝R娫氐幕蟽r,引導(dǎo)學(xué)生寫出某化合物中若只有碳和氯兩種元素,其中碳為+4價、氯為-1價,寫出化學(xué)式,并說出命名。展示四氯化碳,演示溶于水的實驗,引導(dǎo)學(xué)生歸納出四氯化碳是無色密度比水大與水互不相溶的液體(為分液做準(zhǔn)備)
(3)請你寫出下列兩組物質(zhì)的化學(xué)式:Ⅰ氫氧化鎂、氫氧化銅、氫氧化亞鐵、氫氧化鐵、氫氧化鋁,Ⅱ在下列化合物中Si的化合價為+4,請寫出氧化物、硅酸、硅酸鈉的化學(xué)式。
(4)邊提問便寫出:NaOH+HCl[=]NaCl+H2O,引導(dǎo)學(xué)生分析元素化合價均未改變;演示NaCl固體導(dǎo)電實驗,引出NaCl固體離子間作用力強緊密堆積;演示NaCl溶液導(dǎo)電實驗,引出NaCl在H2O的作用下解離成Na+和Cl-即電離;NaOH類似電離出Na+和OH-,HCl在H2O的作用下電離出H+和Cl-;反應(yīng)的結(jié)果即一種化合物的OH-與另一種化合物的H+結(jié)合,即兩種同性離子(如鈉離子與氫離子)交換位置。這樣教學(xué)時不僅遵循結(jié)論的形成規(guī)律與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,自然形成復(fù)分解反發(fā)生條件
(5)在此基礎(chǔ)引導(dǎo)學(xué)生形成基本反應(yīng)規(guī)律即:
① 酸+堿 鹽+水 ;② 酸+鹽 新酸+新鹽;③堿+鹽 新堿+新鹽 ;④ 鹽+鹽 新鹽+新鹽;⑤酸性氧化物+堿 鹽 + 水;⑥堿性氧化物+酸 鹽 + 水;⑦酸性氧化物+堿性氧化物鹽;⑧ 酸性氧化物+水酸(個別不反應(yīng));⑨堿性氧化物+水堿 (難溶不反應(yīng))。
2. 以復(fù)分解反應(yīng)為起點,運用思維導(dǎo)圖,構(gòu)建化學(xué)語言(反應(yīng))體系
(1)在細(xì)節(jié)處理上運用思維導(dǎo)圖,構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)體系
如以NaOH+HCl[=]NaCl+H2O 為例,引導(dǎo)學(xué)生形成復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律即:OH-與另一種化合物的H+結(jié)合,即兩種同性離子(如鈉離子與氫離子)交換位置。然后通過練習(xí)化學(xué)方程式書寫,對比CaO+HCl和Ca(OH)2+HCl得到CaO堿性氧化物,進而形成堿性氧化物定義;分析鹽酸能與哪些物質(zhì)反應(yīng),引導(dǎo)學(xué)生形成酸的通性,縱向分析得金屬轉(zhuǎn)化線。思維導(dǎo)圖如下:
(2)在教學(xué)設(shè)計時利用思維導(dǎo)圖,理清內(nèi)在聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生形成高中化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)(除氧化還原反應(yīng)),構(gòu)建化學(xué)語言體系
學(xué)生對離子反應(yīng)、元素化合物知識感到內(nèi)容多,重難點多,雖然有很多方面原因,但最根本的原因是教師理念的落后,教學(xué)策略的不當(dāng)。從化學(xué)語言重構(gòu)的角度進行銜接教學(xué),收到較好效果,但教學(xué)細(xì)節(jié)的處理仍需要繼續(xù)提煉。抓住反應(yīng)的本質(zhì)(復(fù)分解反應(yīng)的交換和氧化還原反應(yīng)的化合價升降等),讓化學(xué)課堂教學(xué)回歸簡約,引導(dǎo)學(xué)生有序建立完善的、科學(xué)的思維認(rèn)知結(jié)構(gòu)是必須的。