高中化学新课程元素化合物知识的教学策略探析*
2013-04-12李兴武
李兴武
(平顶山学院 河南 平顶山 467000)
高中化学新课程元素化合物部分的内容与以前的教材相比发生了以下变化:在组织线索上,突破了传统的物质中心模式,不再按照“元素族”组织内容,而是以突出“元素”为核心来学习;在研究思路上,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地研究物质,而是将物质性质的学习融入到解决具体的社会问题和生活现象当中;在教育功能上,原来重点掌握物质性质的具体知识,现在不但要求掌握物质性质,同时还要学会研究物质性质的方法与思路,树立与之相关的情感态度与价值观。面对新课程的变化,必需调整教学策略,才能充分发挥元素化合物知识的教育教学功能。
一、抓住元素化合物知识的核心内容进行教学,落实元素观、分类观和转化观
化学基本观念,是学生通过化学学习所获得的对化学的总观性的认识。它是在具体化学知识的基础上通过不断地概括提炼而形成的,对学生终生学习和发展都起重要作用的、概括化的、上位的认识观念[1]。
新课程关于元素化合物知识的研究线索突出元素观和分类观,即围绕某一种元素,学习含有该元素的主要物质的核心性质,以及该元素不同物质之间的转化关系。在学习物质的性质时,主要按照物质的类属来研究,而不是遵循传统的“结构、性质、存在和用途”线索。
这就要求教师在教学中,首先帮助学生能够树立元素的观念,知道自然界的林林总总的物质都是由元素组成的;其次树立分类观,如知道元素有金属元素和非金属元素,化合物有氧化物、氢化物、酸、碱、盐等,同类物质具有相似的性质,不同类的物质性质不同;再次形成转化观,转化充分体现物质性质,是元素化合物的核心问题。要让学生从不同角度认识物质的转化,如相同价态之间的转化,不同价态之间的氧化还原转化等。
二、注意把握知识的深度和广度,树立整体意识,循序渐进地开展教学
由于化学新课程的课程结构发生了改变,课程内容的组织也发生了变化,整个中学化学课程分为三个连续的、不断深化发展的阶段:第一阶段是入门性的启蒙教育(义务教育化学),第二阶段是共同的全面发展(必修课程模块),第三阶段是个性化的深入和提高(选修课程模块)。这三个阶段都以全面提高学生的科学素养为宗旨选择和确定课程内容,各部分之间既有一定的连续性,又有明显的层次性,构成一个由具体到一般、由简单到复杂、前后一脉相承的完整的课程体系。这种层次性不仅表现为知识内容不断深化和提高,也表现为过程与方法、情感态度与价值观内容的进一步发展。
例如,对生命活动具有重要意义的有机化合物部分内容的选择就充分体现了这一特点。义务教育化学课程在主题二“身边的化学物质”中指出“列举生活中一些常见的有机物,认识有机物对人类生活的重要性[2]”,只要求简单了解糖类、蛋白质和油脂对生命健康的重要意义;高中化学必修课程则要求学生“知道糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质,并认识其在日常生活中的应用”,从组成和性质方面进行了丰富、发展和深化;到了高中选修化学,要求学生“认识糖类的组成和性质特点,说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,了解蛋白质的组成、结构和性质等[3]”。从组成、结构、性质和用途等各方面做了全面深化与提高,从面形成了相对完整的知识体系。
教师要想顺利地有针对地进行教学,头脑中要有三个阶段的清醒认识,要清楚学生在义务教育阶段、必修阶段和选修阶段分别要学习的具体内容和程度,要树立整体意识,循序渐进地引领学生不断丰富和完善知识体系,而不能不顾学生实际,从高一就直接瞄准高考,“一竿子插到底”地实施教学。
三、重视实验教学,为元素化合物知识的牢固掌握提供事实依据
传统的高中化学教材(全日制普通高级中学教科书第一册和第二册,人民教育出版社,2002年)元素化合物知识的编排思路是:在学习典型的金属族“碱金属”和典型非金属族“卤素”的基础上,上升到理论“元素周期律”,然后利用周期律指导其它各元素族的学习。高中化学新课程元素化合物知识(无机物部分)都编排在了必修1,在必修2中才开始学习元素周期律。(普通高中课程标准实验教科书,化学1和化学2,人民教育出版社,2007年)。新的课程结构弱化了元素族的观念,关于物质性质的学习不能从周期律出发推断物质的性质,而是“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜和氯、氮、硫、硅及其重要化合物的主要性质。[4]”
教材组织结构的变化要求我们改变传统的“一般理论到个别物质”演绎式的教学思路,而是充分利用实验,为学生提供具体的事实材料,经过一定的感官刺激和心理体验,思考分析产生这些现象的原因,从个别材料中总结出一般规律。
这也体现了新课程倡导学习方式多样化的理念。通过学生亲自操作实验或教师演示实验,让学生感受到丰富多彩的实验现象,经历探究物质性质的过程,学生的印象才会深刻,记忆才能久远。笔者记得读高中时,铝热反应及方程式的书写是一个重点和难点,但同学们一直掌握得很好,原因得益于这个反应非常明显的实验现象和化学老师当时激动自豪、手舞足蹈的神情。
四、创设恰当的问题情景,促进知识建构
传统元素化合物知识的教学是去情景化的,直接介绍物质的组成、结构、性质和用途等,导致学生认为化学枯燥、难学、易忘,同时学生在应用物质性质知识解决和分析实际问题的能力较差,形成高分低能的现象。
当代建构主义学习理论认为:知识是具有情景性的,知识是在情景中通过对话与合作产生的;只有在情景中呈现的知识,才能激发学习者的认知需要,帮助和促进学生的意义建构,提高学习效率。
在化学教学中,教师要依据学生的特点和需要,对元素化合物的教学内容进行艺术性的加工设计,积极开发和有效运用各种教学资源,为教学活动的开展创设特定的场景和氛围,激发学生进入学习和活动的状态,让学生在分析问题和解决问题的过程中完成知识的建构。
五、为学生设计以探究为中心的多样化学习活动,经历探究过程
新课程元素化合物知识的教学目标体现在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的和谐统一。学生不仅要掌握知识的结论,还要经历对化学物质及其变化进行探究的过程,在探究的过程中建构核心的化学观念,掌握基本的实验方法和实验技能,同时激起学习化学的兴趣,养成求真务实、勇于创新、积极实践的科学态度[5]。
可见,在新课程背景下的化学教学要改变传统的精讲多练、死记硬背、题海战术的教学方式,元素化合物知识的教学是师生之间、生生之间交流互动、共同发展的过程,教师要向学生提供充分的从事化学活动的机会,以多样化的探究活动呈现教材内容,引导学生在做中学、学中思、思中忆,通过回忆、联想、观察、讨论、合作、探究、练习、总结等多种探究活动来实现知识的内化、能力的锻炼、情感的培育。化学课堂教学的过程也就是引导学生研究材料、进行探究、形成认识、领悟方法、习得能力、体验情感的过程。
六、关注与化学相关的生产、生活及社会热点问题,渗透STS理念
“从生活走进化学,从化学走向社会”是化学新课程的重要理念之一。元素化合物知识与今天社会生活中的能源、环境、粮食、生命的进化等热点问题有着密切的联系。所以在教学中应重视从学生已有的生活经验出发,联系社会生活实际,关注学生经常接触的与化学有关的问题,积极开发利用校内外各种课程资源,合理整合教学内容,渗透STS的教育思想。培养学生学以致用的意识和能力,养成学生关心社会和生活实际的积极态度,增强学生的社会责任感,发展学生的创新精神和实践能力。
七、及时梳理教学内容,促进知识结构的形成
以前的教材关于元素化合物知识的编排是以族为中心,周期表上典型的几族元素都要学习,每一族都是找出一个代表物,系统学习代表物的物理性质、化学性质、结构、存在形式、用途等,然后学习该族元素性质的递变规律。大多数教师早已习惯了这样的研究思路。
化学新课程是以元素为核心的,而不是以“族”为核心的,元素化合物知识体系的处理和组织跟原来的教材相比,系统性和结构性都有所变化。这就要求教师要认识新的知识体系,建立更符合学生认知规律的知识系统。
在每一个主题单元完成之后,教师帮助学生将教材内容按照一定的线索进行归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体,形成一个系统化、结构化的知识网络结构。例如以同一元素不同价态的相互转化为线索,也可抓住不同物质性质的某些相似性或不同点加以对比,还可按物质结构、性质、存在形式、制取方法、用途之间因果关系加以总结等。
另外,教师除了要向学生呈现结构化的知识内容外,也要引导学生学会及时归纳、整理的方法和习惯。
[1]毕华林,亓英丽.高中化学新课程教学论[M].北京:高等教育出版社,2005:46-47
[2]肖川,邹海龙,明海.义务教育化学课程标准(2011年版)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2012:172
[3]化学课程标准研制组.普通高中化学课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004:273
[4]化学课程标准研制组.普通高中化学课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004:260-261
[5]李兴武.新课程背景下化学教学内容的加工和呈现策略[J].教育理论与实践,2009,(3):62-63