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新形势下高一化学教学中的几点思考

2015-06-05王瑾瑜

中学化学 2015年2期
关键词:化合价模块化学

王瑾瑜

2005年江苏省推行了新的高考方案,化学作为一门第二选修学科正面临着严峻的挑战。面对新的形势如何搞好高一化学教学是摆在教师面前必须思考的一个问题。高一化学必修课程是为全体高中学生开设的化学课程,是要让每个高中学生都能获得最基本的化学素养。不仅要使学生在知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观等方面得到发展,还要为学生在高二高三阶段学习化学的其它模块提供必要的知识基础。另外不管学生以后学文科还是理科,高一化学的学习内容都是最重要的高考(小高考)必考内容,因而搞好高一化学教学就显得特别重要。笔者在完成了新高考方案下两轮高中化学的循环教学,以及多年高一高二化学教学实践后,认为在高一化学必修课教学时应正确处理好许多问题而以下三点尤为重要。

1.注重初高中知识的衔接

高一化学在中学化学教学中起着承上启下的作用,“承上”是与义务教育的化学课程相衔接。初高中化学教材衔接始终是高一化学教学必须面对的现实问题,如果衔接不好,使学生过早地失去学习兴趣,打击他们的学习信心,学习成绩就会下滑而一蹶不振。建构主义理论也强调,学生不是空着脑袋走进课堂的,他们在日常生活中和以往的学习中已经形成了有关的知识经验,在高一化学教学过程中教师应全面关注学生的已有知识。高一化学老师应认真钻研初高中全部教材的体系和内容,明确哪些知识在初中已经基本解决,哪些知识应在初中解决而实际没有解决,哪些知识在初中有所了解而要在高中加深和拓展等都要做到心中有数才能对症下药。

例如氧化还原反应的教学,很多高一教师都认为在初三化学中学生已学过相关的概念,其实氧化还原反应在初三化学上教版教材中并没有出现过,在上教版《化学》九年级上册教材中“认识氧气的性质”部分有“氧化反应、缓慢的氧化反应”的介绍,在“铁的冶炼”部分的拓展视野栏目中有“金属的氧化、金属氧化物的还原”的介绍,但对氧化还原反应完全没有涉及。且在初三教学中,根据反应物和生成物的种数化学反应可分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应四种基本反应类型,对于高一学生来说氧化还原反应是一个全新的概念,所以在教学过程中教师必须采用恰当的方法进行教学,使学生可以顺利接受。笔者在以往的教学中发现高一学生对于元素化合价并不是很熟悉,所以就可以从初三的常见元素化合价出发,做好知识的衔接,首先复习元素化合价,使学生能熟练地标出元素化合价,再进行氧化还原反应判断,使学生明确分类依据的不同,化学反应就可以分成不同类型,然后在教师的指导下使学生通过反思,自己总结出氧化还原反应的概念以及与四种基本反应类型之间的关系。

2.准确、严格地把握知识的深度和广度

高一化学教学的“启下”是为后续选修模块的学习奠定必要的基础,《化学1》专题1研究物质的实验方法,其延伸内容出现在选修教材《实验化学》;《化学2》专题1微观结构与物质的多样性,其延伸内容出现在选修教材《物质结构基础》、专题2化学反应与能量变化,其延伸内容出现在选修教材《化学反应原理》、专题3有机化合物的获得与应用,其延伸内容出现在选修教材《有机化学基础》。教师在教学中最大的困惑是难以把握教学的深度和广度,在教学中经常会“挖得很深”,逾越了学生的认知能力,脱离了学生已有的认知结构,其导致的后果就是学生觉得认知困难,被动的进行机械记忆,增加了学生学习的负担。笔者所在学校的高一学生将来绝大多数只是面临高二的必修科目的学业水平测试,结合学校的生源情况以及实际教学情况,高一化学教学中教师应该重视基础核心,减少深化拓展,改变以往教学中面面俱到的观念,根据学生的实际情况,准确、严格地把握知识的深广度。

(1)必修模块元素化合物知识的深度和广度把握

《化学1》中所涉及的元素和物质均较为典型,教师在这部分知识的教学中应尽可能从学生身边的物质、生活中的现象出发,运用实验探究的方法,强调基础、掌握要点、注重比较分析知识点之间的内在联系,切忌任意扩展,脱离教材、脱离学生实际情况。

如Fe2+、Fe3+的相互转化教学设计,考试说明要求 “了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,了解Fe3+的氧化性,认识Fe2+和Fe3+之间的相互转化。”笔者提供了铁粉、0.1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L FeCl2溶液 、KSCN溶液、新制氯水、双氧水、维生素C、稀硝酸等化学药品,要求学生从理论上(氧化还原反应的角度)分析Fe2+和Fe3+相互转化的可能性,然后设计实验实现Fe2+和Fe3+的相互转化,其中还原剂有铁粉、维生素C,氧化剂有新制氯水、双氧水、稀硝酸,通过实验使学生掌握Fe2+和Fe3+之间的转换应该加入氧化剂,哪些是常见的氧化剂,或者应该加入还原剂,哪些是常见的还原剂,然后就是加强Fe3+与铁单质(或铜单质)之间的反应,至于化学方程式应以课本为主,而没有必要把涉及的所有化学方程式都写出来,这样会增加学生的负担, 而降低他们学习的积极性。

(2)必修模块概念原理的深度和广度把握

化学概念原理是高中化学的重要组成部分,由于新课程课程结构的变化,高中化学必修课程概念原理教学具有主题覆盖面较广、教学要求较浅、与选修模块构成螺旋上升的特点,因此在必修模块的教学中要求教师更加关注概念原理的教学对学生认知发展的重要影响。笔者认为必修模块概念原理教学内容深度和广度的把握最主要是要尊重教材体系,不随意扩展,知识的传授要有梯度。

仍以氧化还原反应为例,在化学1教材中氧化还原反应的知识分三个层次展开,第一层次专题1的第一单元依据元素化合价的变化把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应的概念;第二层次专题2的第二单元加深到氧化还原反应的实质是电子转移,并从化合价升降、电子转移的角度分析氧化还原反应,进一步认识什么是氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,完成了知识点的形成、发展和完善。第三层次氧化还原反应的配平则出现在专题4的第二单元,而且仅在拓展视野部分,以木炭和浓硝酸反应为例通过化合价升降进行氧化还原反应的配平。这样将难点分散,有利于学生的掌握,也有利于知识的不断加深和拓展。在教学中我们应该尊重教材的安排,切记不要一步到位。笔者觉得在高一化学教学中氧化还原反应只要求会分析简单氧化还原反应,会用双线桥表示电子转移的数目和方向以及简单的计算,而单线桥表示方法则在后续的学习中逐步渗透,不宜拓展氧化性、还原性强弱的比较、复杂氧化还原反应配平和有关计算。

(3)必修模块有机化合物知识的深度和广度把握

必修模块有机化合物知识是介于初中和选修之间的水平,化学2的专题3有机化合物的安排分别代表了相应的官能团(或基团)分类体系。甲烷是烷烃的代表物,乙烯是烯烃的代表物,苯是芳香烃的代表物,醇类选择的代表物是乙醇,酸类选择的代表物是乙酸。而醛类综合考虑之后在必修模块中没有选择代表物进行介绍,而是留给了选修模块。对于糖类、油脂、蛋白质这些都是仅仅限在一般的组成和性质的介绍上面,而不进入结构层面的介绍。教材编排是从石油、煤、天然气、食品等这些跟日常生活,跟工农业生产密切相关的材料背景上引出这些代表物质,使学生感受到化学就在我们身边。

如乙醇的性质对全体学生的教学要求,仅限于学生通过观察说出乙醇与金属钠反应、铜丝催化氧化的实验现象,通过比较水和乙醇的结构正确书写反应的化学方程式,不宜拓展到其他性质实验和结构分析。在实际教学中我们应充分尊重教材安排,强化两个观念即有机物结构特点和官能团决定性质的观念,但是为了有机化合物知识的结构条理性以及今后选修课程的需要,可作适当地拓展增加两个方面的内容:烷烃的命名、简单同分异构体的书写。

3.充分发挥化学实验的功能

化学是一门以实验为基础的学科,化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景。在多年教学实践中笔者发现很多学生喜欢化学很大程度上是被化学实验新奇的化学现象所吸引。高一化学中的许多基本概念、原理和规律,以及物质的性质、制法等是通过实验展示出来的,因此实验在教学中占有十分重要的地位。俗话说“百闻不如一见”,学生通过现场观察装置、实验现象,对知识的掌握远比死记硬背好得多。以化学1为例,教材中与化学实验相关的栏目有[活动与探究]、[观察与思考],具体内容见表1。

在这些实验中笔者认为[活动与探究]可以设计成学生分组实验课堂完成,而[观察与思考]则以教师课堂演示为主。新课程改革以来高一化学教学中最主要的困难是教学内容多而课时较少,但是千万不能因为要多讲知识而忽略实验,在高一化学实验教学中应做到以下几点:不要因为初中做过而忽略不做,如过滤、金属与酸反应、镁带燃烧等;不要因为容易失败而忽略不做,我们可以从失败中寻找原因;不要因为繁琐而忽略不做,如甲烷、乙烯的燃烧。

总之,高一化学教学过程中要注重学生能力的培养,指导他们掌握正确的学习方法,搞好初高中衔接,使学生尽快适应高中学习,不断提高学习水平,使高一化学真正发挥承上启下的重要作用。

(收稿日期:2014-05-08)

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