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初中化学教学的难点剖析及对策研究

2022-11-19沙林保

读与写 2022年34期
关键词:方程式氧气物质

沙林保

(甘肃省广河县回民第五中学 甘肃 广河 731300)

引言

随着教育体制改革的不断深入,素质教育取代了应试教育的地位,这给传统化学教学提出了新的要求,对于初中化学教学而言,想要在初三短短一年的时间里完成所有的教学目标,并且提升学生的化学核心素养绝非易事,需要教师深刻把握每一位学生的学习特点。初中化学内容多,从最基础的化学元素,到氧化反应、置换反应、复分解反应,再到各种复杂的物质,抽象感念颇多,给学生的理解与掌握造成了一定困难,针对这一现状,教师在开展初中化学教学时,应当充分把握初中化学的知识体系,明晰重难点所在,对于难点知识进行详细讲解,对于基础型知识鼓励学生自学,提升化学教学效率。

1.初中化学教学现状分析

作为第一次接触化学的初中生而言,对于化学的诸多概念存在着各种抵触心理,化学概念不同于数学那样公式化,也不同于生物概念直白如话,化学知识点是由元素符号、反应式共同组成的一段文字解读,如果单纯从阅读的层面去理解概念内涵,很难掌握概念的深刻内涵,这就需要教师善于化繁为简。然而就目前初中化学教育而言,很少有教师做到这一点。针对初中生基础薄弱的现象,教师很难做好引导者作用,更多的是要求学生背公式、背例题,通过机械化的方式督促学生做好初中化学的启蒙教育。这一教学模式限制了学生探究思维的培养,同时也很难提升学生的学习兴趣,长此以往,必然导致初中化学的教学效率偏低。其次,初中化学教学轻视实践、重理论。受应试教育的影响,教师将注意力更多地放在了学生成绩的提升上,而升学考试对于实验的考查少之又少,为此教师加大了理论课教学,甚至是牺牲了实验教学的时间,全部用来传授理论课。这一教学现状严重忽视了化学的实践性,化学来源于生活,许多化学反应、现象、原理都与生活有着密切的关联,同时许多的化学概念,都是前人们通过不断的实验,总结归纳出的精华,在初中化学教学中将实验教学纳入其中,可以促使学生从生活中贴近化学,降低知识点的抽象性,加速理解与记忆,但是目前这种轻实践的教学理念严重限制了实验教学效果的发挥。同时,目前的初中化学教学不重视学生的层次性。不同层次的学生对于知识点的理解与掌握程度不尽相同,有的学生擅长于公式推导,有的擅长于文字记忆,在初中化学教学过程中由于教师的任务量繁重,因此在开展教学过程时全部用一套方法开展,对于适应老师方法的学生而言很容易掌握所学知识,但是对于那些理解力薄弱的同学来说,长此以往的课堂脱节,会促使识盲区的扩大,最终很难完成化学的学习工作。除此之外,当前初中化学教学严重忽视了对于学生化学素养的培养。初中化学教学目标为通过引导学生对于基础知识的掌握,完成学科创新,在熟练掌握基础知识的前提下,逐步的构建起学科素养,以发现与解决问题的眼光完成化学学习。然而在目前化学教学中,由于教学时间的紧张,教师很难把握好核心素养的培养。初中化学教学更多的集中在了题海战术上,通过简单的介绍某一知识点,然后对此展开各种题型练习,教室布置海量的作业,然后对题目进行反复地讲解,长此以往,将学生培养成了会做题的机器,对于学生的学科素养建立毫无作用。

2.初中化学教学难点剖析

2.1 化学知识点多、比较分散。初中化学作为化学教学的初级阶段,对于反应原理、量的计算涉及都比较小,更多的集中在了概念知识点方面,因此初中化学知识点非常多,就以化学使世界变得更加绚丽多彩为例,在化学发展史这一部分,所涉及到的人名、专业名词就非常多,比如原子论与分子学说的发展历程,元素周期律与元素周期表的组成,道尔顿、阿伏伽德罗、门捷列夫,虽然这一部分难度不高,但是知识点琐碎,对于化学史学的学习是树立化学理念的重要因素,但是这部分内容学习显得枯燥无味,给教师的教学带来了极大挑战。初中化学的集中特点就是记忆性内容多,教师的授课往往是针对概念的解读而展开,这对于提高课堂质量造成了一定困难。初中化学需要记忆的内容颇多,比如化学变化与物理变化的相互关联与区别、物理性质与化学性质的联系、纯净物与混合物的区别、什么是元素、原子、分子,三者之间的关系是怎样的?元素化合价如何理解?四种基本化学反应的特点、常见物质的俗名等,这些基础知识都是需要学生强加记忆才能有所掌握,只有在基础概念熟练掌握的基础上,才能开展后续难度更大的化学教学。同时,化学知识点之间的联系非常紧密,一旦前一阶段的学习过程中留下了漏洞,将使后续化学学习变得困难重重。

2.2 化学知识点抽象,学生理解存在困难。化学知识点存在着一个明显的特点就是颇具抽象性,这对于理解能力有限的初中生而言存在着极大挑战。例如在金属材料一章教学中,在初中生的认知当中,金属就是生活中常见的铁、镁、铝等,但在化学知识中,金属包括“纯金属与合金”,这和最初的认知大相径庭,学生不仅会发出疑问:“这二者有区别吗?”同时针对纯金属,金属铝比金属铁密度小且耐腐蚀,同时在金属世界还存在着液态物质“汞”,它的存在也颠覆了学生对于“金属物质常温下全是固体状态的认知”。对于合金的定义,具有着深刻的抽象性,首先,它是一种混合物,合金是由金属与金属、或者是金属与非金属混合而成的混合物,这里特别强调了混合物而不是化合物,这一合金混合物具诸多的金属性质,相比于纯金属物质,它强度更高、更加的耐腐蚀。针对合金这一概念,衍生出了如此多的抽象性知识,并且对于混合物与化合物的相互联系与区别作出了辨析,随着初中化学学习的深入,将接触更多的这类抽象性概念,同时知识点的难度也在不断提高。在学习微观化学组成物质的基本微粒时,不仅概念抽象,还需要学生在大脑中抽象出原子模型,从微观的角度去理解原子核、电子饶核运动,这对于初中生而言是一件极具挑战之事。

2.3 化学方程式的书写难度大。化学方程式是化学学科独有的元素,它类似于数学中的等式,将反应物书写在方程式的左边,将生成物书写在方程式的右边,同时又要书写反应条件、以及生成物的状态,对于初中生而言,在不了解反应原理的条件下,想要确定生成物的种类,似乎只能通过强加记忆的方法来实现,对于陌生的化学反应方程式,由于没有学习离子反应与氧化还原反应,只能将生活中常见的化学物质熟记于心,在方程式中直接书写。以氧气的性质一章教学为例,元素硫在氧气中燃烧,会发出淡蓝色火焰,同时生成了有刺激性物质的气体,从而可判断为二氧化硫气体,但是硫的氧化物中,除了二氧化硫,还有三氧化硫,但在初中阶段,三氧化硫的涉及面非常狭小,同时学生也不会从根本上理解氧气与硫反应无法直接生成三氧化硫,因此就从概念上认定了二氧化硫作为生成物的事实。再如金属铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,其实氧气与金属铁的反应生成物有多种,比如氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁,但是初中化学知识点范围有限,对于四氧化三铁的成因模棱两可,对铁元素的化合价也是无法做到精准地认识,只能通过强加记忆的方式,熟知生成物的种类。

2.4 物质分类的难度性。初中化学会接触到众多的物质,有些是生活中常见的比如氧气、氯化钠,但是像类似于硫酸铜、氨气等较为陌生的物质,学生很难定位物质归属,因此物质的精准分类是初中化学学习的一个难点。人间版初中课本安排是第二章就学习物质分类,但是对于氧化物、单质等概念在第三章才学习,这就使学生在分类过程中很大程度上依赖于生活经验进行,但对于那些复杂的化学物质,很难做到精准分类,一个典型的例子就是五水硫酸铜,学生很容易将其认为是混合物,但实际上它是一种结晶型化合物,诸如此类例子不胜枚举,化学知识储备的不足,给物质分类的学习造成了很大的难度。

3.初中化学教学攻克难点的对策

针对初中化学教学中目前存在的问题与教学难点,为了做好学生的化学启蒙性教育工作,教师就需要开创新的教学模式,探索有效的教学方法,确保教学质量的提升。

3.1 采用思维导图的形式整理知识点。针对初中化学课本中繁杂的知识点,最好的应对措施就是将知识点系统化,分散记忆。对于化学的初学者来说,元素符号、物质的化学式与俗名,这些基础性内容是开展后续学习的关键因素,教师应当善于引导学生完成知识点的系统化。以课题一“物质的变化和性质”教学为例,针对各种的概念,教师可以构建如下的思维导图:物质的变化分为物理和化学变化,判断依据就是反应前后有无新物质的生成,利用这一判据,可以避免学生强加记忆某一变化过程是物理变化还是化学变化,减轻了学习的压力。同时针对物质的理化性质,可以这样构建思维导图,化学性质,顾名思义就是在化学反应中表现出来的性质,定义完概念之后,导入常见的化学性质:诸如可燃性、氧化还原性、活泼与稳定性、酸碱性等;对于在物理变化中表现出来的物理性质,常见的性质有物质的固液气三态、导电性、延展性等,借助于思维导图的有效性,可以将复杂的知识点系统化,同时也增强了知识点之间的层次性,有助于学生的理解。在思维导图构建方面,教师应当善于简化知识点,注重思维导图的简洁性,避免将课本上原先的定义照抄在导图之中,应当提炼概念中的关键词,或者以元素、公示的形式加以展示。

3.2 引进先进教学设备、激发学习兴趣。针对化学知识点的抽象性,在讲课过程中,单纯依靠对文字、概念的解读,很难起到高质量的教学效果,同时初中生正处在心智发育的重要阶段,对于新生事物的好奇心强烈,因此教师在开展教学过程中应当善于引入先进的教学设备,激发学习兴趣。首先,利用好多媒体课件,在课件设计之时,注重课件布局的优美性,对于难以理解的化学现象,可以在课件中加入相应的动画视频,在视觉上提升学生的兴趣,以“我们周围的空气”教学为例,针对氧气的用途,课本上给出的是一大段文字,而在课件上面,教师可以将这段文字浓缩成很多个图片,比如联系生物学,呈现人体呼吸的图片,从而知道了氧气供呼吸的作用;利用电焊、炼钢、航空的照片,阐明氧气可支持燃烧的性质;利用农业生产施肥的照片,表明氧气可用来生产化肥的作用;同时搜集先进的化学应用先例,可以站在高端科技的角度认识到氧气可用来冷冻麻醉、制造低温环境的作用。通过将复杂的文字内容以图片的形式展现,不仅加深了学生对于氧气性质的认识,同时也强化了记忆,通过对图片的回忆,浓缩出氧气的具体性质。其次,利用微课的形式开展教学,微课作为教育背景下一种教学方法,在化学教学中有着重要的作用。利用微课资源,将众多的化学理念浓缩,将教学重点聚焦在重难点方面,比如原子的构成一章教学中,利用微课资源,将教学的重点放在原子核外电子的排布上,将1到20号元素的核外电子排布图以微课的形式展示给学生,以便于解决初中阶段所遇到的各种题目。

3.3 加强实验教学、降低知识点的抽象性。化学作为一门实验性学科,实验研究,推动着化学界的不断发展,与此同时化学实验与生活有着密不可分的联系,利用实验教学降低知识点的抽象性,是促进初中化学教学的有效措施。比如碳酸钠与盐酸的反应,作为一个多级反应,如果单纯依靠讲解的形式开展教学,学生并不能充分理解反应原理,这时教师便可以引导学生开展实验探究,通过将稀盐酸溶液逐滴加入到碳酸钠溶液中,学生会发现,在起始阶段,并未有气泡的出现,这时候学生便会产生疑问,此时的生成物一定不是CO2,而是一种新的物质,同时随着稀盐酸的不断加入直至过量,会有很多气泡的出现,这时候教师可以讲述反应机理,随着Na2CO3的过量。HCl少量,起始阶段生成了NaHCO3,因而没有气体的生成,但随着HCl的过量,NaHCO3与HCl结合生成了H2CO3,分解生成了CO2与H2O,二氧化碳以气体的形式溢出,故可以看到有气泡产生。通过具体的实验操作将抽象的知识点系统化、形象化,使学生加深对知识的掌握与理解。

3.4 化学方程式的归类记忆法。针对化学方程式这一难点问题,教师应当善于引导学生利用归类法掌握化学方程式的书写,切忌死记硬背。将初中所有的方程式可归为以下四类:化合分解置换复分解四大反应,学生掌握好每一种反应的反应特点,化合反应就是多种物质生成一种物质、分解反应恰好相反、置换反应最为特殊,是单质与化合物的相互转化过程,复分解反应难度稍高,但是生成物中一般都有沉淀、气体等物质,熟练各个反应类型的特点,掌握相关的书写原则,便可以掌握方程式的书写规则。

4.结束语

素质教育背景下,针对目前教学中存在的各种问题以及教学中的难点所在,教师应当善于归纳总结,充分掌握知识点的体系性,学会利用先进的教学模式,将复杂的化学教学简单化。化学教学的目标不仅在于引导学生掌握基本的理论概念,更应当注意化学核心素养的培养,通过定位教学难点所在,才能更好地找到应对措施,提升教学效率。

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