基于守恒思维的高中化学课堂练习有效设计
2016-09-22江文惠
江文惠
摘 要:守恒思维是皮亚杰教育理论中重要的衡量学生思维品质的一种思维能力,因此对高中化学计算中学生的守恒思维现状进行分析并找出解决问题的教学策略显得尤为重要。课堂练习是教学的一个重要环节,练习是否有效往往对能否实现一堂课的教学目标有重要的作用。针对高中化学中常用的守恒的理念,经着重了解学情方面,从课堂练习的设计以及练习的反馈、反思等方面,对如何提高高中化学课堂练习的有效性进行了研究。
关键词:高中化学;守恒思维;课堂练习;有效性
为了能够跟上时代的步伐,课改在每个省市如火如荼地开展着。每个在一线教学的化学教师都在思考如何提高化学课堂教学的效率,来解决高中化学知识点多、演示实验多、学生探究实验多,而课时少的问题。在把限定的知识点教授完整的同时,要对学生的掌握情况进行评价,此时课堂练习就显得尤为重要,课堂练习的有效与否是衡量教学效率高低的重要指标之一。笔者从教学实践出发,就如何应用守恒思维提升高中化学课堂练习的有效性来谈一些拙见。
一、要深入了解学生,引导他们“敢想”,提升高中化学课堂练习的有效性
课堂是教师和学生面对面交流的场所,能否在45分钟内完成教学目标的要求是对教师的考验。化学学科对学生的思维要求较高,其中守恒是化学学科思想之一,新课程标准要求从知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等三个方面去实现。因此要提升课堂练习的有效性,能否运用守恒的思维,设计时也应从这些方面分析。
知识与技能要求方面,在知识传授方面,不同的学生感受不一样。有部分学生感觉听得懂,但一做练习就不会做。这其实是在知识上没有全面理解,只是表面上的会。如在物质的量计算的教学中,可以设计如下一道课堂练习:2A+2B=4C+D,已知B和D的摩尔质量比值是11∶8,当7.8g的A和4.4g的B反应,生成的C的质量是多少克?本题旨在让学生敢用已学过的质量守恒来解题,再结合方程式算出C的质量。但学生解题时找不到入手点,觉得条件不足,不敢用质量守恒,无法进行知识点的整合。在技能方面,运用知识去分析和解决问题,需要一个独立思考、自我练习体会的过程。就如学游泳,教练讲游泳动作要领时很容易懂,但真的要学会游泳必须自己下水不断练习,反复实践体验,才能学会并不断提高自身的游泳技能。有的同学在课堂上喜欢听老师讲授,能够附和老师,但不爱动笔,在写Na2SO3溶液中电荷守恒的关系式时,有的同学漏了HSO3-。无法灵活运用所学知识,很大部分原因是不敢想,解题思维的目的性不明确。
在过程与方法方面,有的学生不注重过程体验,只想一蹴而就,只死记硬背结果,只关心是否和标准答案一样,没有思考如何得出结果,采用了什么方法。这就造成经常出现的某一种类型的题目,在运用守恒思维解题时出现教师讲了好多遍,稍变了形,有的学生又不会做的情况。
在情感态度与价值观方面,要让学生明白并不是所有的课堂练习都能轻而易举地做出来。例如在设计陌生方程式书写的课堂练习时,虽然学生掌握了得失电子守恒,还是常常会碰到困难,引导学生敢想,运用一些小窍门,克服做练习中出现的主客观上的问题,磨炼了学生的意志。
因此,要培养学生守恒的化学思维,只有深入了解学生,掌握学生是知识上的缺漏,还是技能上的不足;是不注意过程与方法的训练和掌握,还是意志力的缺乏,才能在设计课堂练习中融入守恒思维,提升课堂练习的有效性。
二、基于守恒思维精心设计,让学生“能想”,提升高中化学课堂练习的有效性
要让学生在化学课堂上掌握并熟练运用守恒思维解题,课堂练习是不可省略的部分,练习是学生获取并巩固知识,提升能力的过程。为此,对基于守恒思维的课堂练习题要进行精心设计。
1. 基于守恒思维设计课堂练习时,应考虑课堂练习要有针对性
设计课堂练习是为了更好地掌握教学内容,这是为教学目标服务的,教学目标是要实现教改后的课程要求。因此设计课堂练习的最终目的是实现新课程的目标要求,教师必须根据教学目标有针对性地设计练习,引导学生能用守恒的化学思维。传统的教学方法是教师在课堂的45分钟内不停歇地讲授,课后进行大量的练习,知识掌握的效果比预期值差得多。守恒法这种高中重要的解题方法往往都是教师在讲一道题时学生能应用,遇到类似题目又不知道如何应用。因此,我们在设计课堂练习时,更要讲究有针对性、有效性,不仅要根据教学目标,根据教学内容的要求,还要针对学生的实际情况,有针对性地进行设计。特别应针对重难点和学生的个体“薄弱”之处,要针对不同形式的守恒设计专项练习。如针对学生理解误区或不好理解的某个守恒像质子守恒;针对学生遇到物料和电荷守恒较为相像而不容易区分用法的地方;针对课堂练习和课后作业中犯的普遍性的错误;针对为防止学生遇到任何题目都使用守恒思维的定势设计专项练习。
例如,复习《原电池原理及其应用》一章,可以针对重点设计课堂的练习:有可用的实验物品铜丝、去除氧化膜的镁条和铝条、稀硫酸、浓硝酸以及氢氧化钠溶液等,并设计简单的原电池。学生可以根据电池形成的三大条件,设计至少两个原电池,沿着“原电池设计”这一主线,把“原电池的构成所需的条件、正极和负极的判断、两极方程式及总方程式的书写”等知识要点体现在学生设计的原电池中。在学生书写电极方程式时,指导学生运用守恒的思维,在给总方程式的前提下让学生写出正负极方程式。学生在主动思考设计中本能地把原电池的知识深化,逐步理解“原电池的形成本质”,从而实现教学目标和守恒思维的融合运用,达到提升课堂练习的有效性的目的。
2.基于守恒思维设计课堂练习时,应考虑课堂练习要有分层的特点
在课改后的教学要求中,对不同的知识点有不同的掌握程度。有一些知识只要学生知道,有所了解即可,有的要求高些,要学生深入理解,而某些重要的知识要求学生能综合运用,如守恒思维解题。因此,要设计有效课堂练习必须针对所教学生的实际并兼顾所有学生“够得上”的准则,由易到难有层次递进。既要有“基础性练习”,也要有“提高性练习”,还要有“综合性练习”,让所有学生都能在课堂练习中获益。这样设计的课堂练习才可以让不同的学生体验不一样的成就感,基础薄弱的学生能有收获,能力较好的学生也能得到足够的训练,提升课堂练习的有效性。
例如,在复习浓硫酸的性质时可设计如下的课堂练习:①Zn与浓硫酸(足量)反应,Zn全部消耗完后共收集到2.24L(标准状况)气体,反应消耗硫酸的物质的量是多少?②6.5g Zn与浓硫酸(适量)反应,Zn全部消耗后,共收集到标准状况下混合气体的体积是多少?③6.5g Zn与适量浓硫酸反应,Zn全部消耗完。往收集到的混合气体中通入氧气(假设反应完全),至少需要标准状况下的氧气多少?从第一小题的基础的反应方程到第二小题的原子守恒、得失电子守恒应用,再到后面更难的加上电子守恒的灵活运用,让学生思维层层递进,不断提高,这样的课堂练习有梯度,能让学生对守恒思维解题理解得更透彻,效果一定更佳。
3.基于守恒思维设计课堂练习时,要注意多样性的课堂练习的设计
单一的课堂练习容易使学生产生枯燥乏味的感觉,学生很难保持持久的兴趣,还容易形成思维定势,从而影响课堂练习的有效性。由此,设计课堂练习除了常规的填空题、选择题外,还有紧扣实际的简答题,有条件的可以是边动手实验边练习实验题,还可以是借鉴“疯狂来往”等以小游戏形态出现的课堂练习,亦可以是一题变多题、一题多个角度地解题,让学生在有挑战性又愉悦心态下学习新知识,提升课堂练习的有效性。
例如:在《化学反应原理》溶液的酸碱性一章时,教学目标要求学生掌握三大守恒的书写。如果只是让学生写出NaHCO3或其他盐溶液的电荷守恒的关系式,多写几个学生可能注意力就不集中了,就容易出错,达不到应有效果。可以在此基础上出一些选择题,例如有关NaHCO3溶液的说法,哪个选项是正确的,设计由三大守恒衍生出的四个选项,学生就会在题目的引导下,写出所需的关系式。看似是选择题,实际上是填空题的做法,但是能让学生变换一下思路,不再是机械性地书写。
三、注重学生完成练习的反馈,让学生“会想”,提升高中化学课堂练习的有效性
验证课堂练习有效性的重要的步骤是学生对于所完成练习的反馈,只有在学生做出真实的反馈后,教师才能进行有目的性的引导,让学生“会想”。教师可以以不同的形式来收集学生的真实的反馈。例如直接提问学生对守恒的掌握情况,可以请学生在黑板上板演,也可以进行阶段性的小测,还能分组探讨等。学生在高中阶段的自尊心是比较强的,不想把自己的知识接受情况让教师或同学知道,所以在课堂练习时,应及时对学生进行多角度的评价。在学生学写NaHCO3溶液物料守恒关系式时,有一部分学生忘记了HCO3-电离出的CO32-而出错,不能全盘否定学生的成果,要有抑有扬,让学生认识到再考虑周全些就可以做对。对学生进行公正且赞赏性的评价能够提升学生完成课堂学习的兴趣,引导学生“会想”从而不断地进步,激发学生的学习动力,提升高中化学课堂练习的有效性。
不能引起学生反思的课堂练习不是成功的练习。课堂练习的反思不能仅仅限于知识的掌握,还要考虑在练习中是否发挥了学生的主体能动性,解决问题有没有独立大胆地思考,是否还是用老旧烦琐的方法,有没有创新性的思想,能否把新知识灵活运用,能不能和同学、老师进行更多的交流,能不能积极地参与练习的全过程。在完成课堂练习的整个学习过程中,学生必须对新知识和旧知识进行选择和加工,建构守恒等在内的一系列化学学科思维的理解,强化精炼知识结构,必须通过个人的体验,这个学习过程是别人无法代替的,因此,要让学生养成多问问“为什么”的习惯,提高课堂练习的有效性。
总之,想让学生灵活地用守恒思维,教师只有调动一切有利的因素,不断地完善自己的教学行为和教学管理,真正让学生主动参与到练习的各个环节中去,在过程中掌握教学目标要求的知识,形成守恒思维解题能力,设计不同的课堂练习,让学生“敢想”“能想”“会想”,才能不断地提升高中化学课堂练习的有效性。
参考文献:
[1]袁振国.教育新理念[M].北京:教育科学出版社,2002.
[2]王祖浩.化学教师教学指导书[M].上海:上海教育出版社,2012.
(作者单位:福建省长乐华侨中学)