新材料走进高中化学课堂
2021-11-22廖雁
廖 雁
(广东省湛江市坡头区第一中学 广东 湛江 524057)
在高中化学中,学生除了学习各种化学元素、化学式外,更应该多多接触一些化学材料。通过对化学材料的接触,可以让学生从全新的角度、层次观察和学习化学知识,对于学生观察能力、分析能力、创新能力的形成,具有非常重要的作用。
1.结合材料历史,培养探究意识
随着我国科学技术的不断进步和发展,获得了很多新颖的化学材料,而且这些化学材料所具备的特性各不相同。而今天常见的新型材料,如纳米材料、符合材料、生物材料等,这些材料的研发,都是建立在“旧材料”的基础上,进行研发、创新继而形成的全新材料。[1]探究意识,是新课标背景中,对于教育教学工作提出全新要求,通过对学生探究意识的培养,不仅激发学生的创新意识,还可以锻炼学生的动手实践能力,促进化学学习意识的形成,完善学生情感态度、价值观,对学生科学探究能力的发展具有重要的意义。
例如,教师可以利用导学图的方式,帮助学生了解材料的发展历史。教师:“第一代材料:石器时代的木片、石器、骨器等天然材料。这个时候人们由于生产力落后,人们主要依靠石头、木棍、骨头等现有的工具,完成日常生产生活,如捕食、自卫等;第二代材料:陶、青铜和铁等从矿物中提炼出来的材料。到了这个时代,人们的智慧获得开化,掌握了初步的冶炼技术,也不再过茹毛饮血的生活。同学们都是炼丹术、长生不老药吧?这些东西就是这个时代的产物。再到后来第三代材料:高分子材料、第四代材料:复合材料以及第五代材料:智能材料,它们的研发都是经过人们对生活、工作中问题的总结、创新,才成为今天我们所熟知的材料”。
2.融入生活化学,提升学生兴趣
化学学科,虽然在教材形式、内容上,只是一门学科,但是,其本质是对生活的研究。很多学生在学习化学的时候,通常都会感受到化学学科的抽象性和严密性,从而产生化学难学的思想。所以,教师在教学过程中,可以将生活元素融入到化学课堂中,借助生活内容,提升学生学习化学知识的兴趣和热情。在日常生活中,有很多材料都属于化学材料,如铁制品、陶瓷制品、光纤、纤维、聚乙烯塑料等。[2]其中,部分化学材料,在经过特殊的手段处理后,可以自由伸展、不怕火烧,更加适合使用。学习的目的,除了学习知识外,更重要的是将所学知识“学以致用”解决实际问题。化学知识取自生活,必然要回归于生活、运用于生活,提高学生参与生活、认识生活的能力。
例如,手机,已经成我们生活中不可或缺的重要工具,其中手机芯片便是由纳米材料制作而成。如果没有纳米材料,手机也很难得到革新;冰箱,具有冷藏食物的功能,但是,传统冰箱在冷藏食物的时候,也会产生部分细菌,而利用纳米技术制作的冰箱则具有很好地抗菌作用;另外,如硅,这是一种四价的非金属元素,在经过特殊技术处理后,可以以合金的形式使用——硅铁合金、也可以与陶瓷材料一起制作成金属陶瓷、还可以制成半导体材料,同时还可以拥有光纤材料,由硅制成的光纤,不仅质量更轻,而且工作效率更高。
3.运用现代技术,拓宽学生视野
随着教学水平和教学理念的变革,传统地教学模式,已经无法适应当下化学课程的教授。所以,需要教师转变教学方式,创新创造新颖的教学手段和方法。信息技术在教学中的应用,已经展示出它的优势,通过信息技术,可以将化学中抽象的、隐蔽的内容,以更加直观、立体的方式展示出来,从而更容易调动学生兴趣,拓宽学生视野。[3]教师在教授化学新材料这节课程的时候,同样可以采用信息技术的方式,改善学生学习状态,活跃课堂氛围。化学新材料,通常具有不可视的特性,即无法通过肉眼进行观察,需要借助一定设备或是仪器。所以,教师可以从网络上下载一些相关的视频,让学生在课堂中,通过观看视频的方式,丰富学生知识,提升学生学习深度和广度。如氮化硅制成的瓷器,可以利用投射显微镜进行观察,但是,很多学校的化学器材并不完善,因此,通过多媒体直接播放、观察,成为教师教学很好地一种途径。
4.结语
总而言之,新材料在教学中的融入,不仅可以向学生展示化学新、奇、特等特点,还可以激发学生学习兴趣,降低化学抽象性、枯燥性带来的影响。同时,有助于培养学生探究意识、观察能力、分析和解决实际问题的能力,锻炼和提升学生的创新思维,为学生树立在化学领域的发展志向奠定了基础。