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高中化学反应原理教学实践探索

2023-03-29刘忠泽

高考·上 2023年12期
关键词:化学反应原理高中阶段

刘忠泽

摘 要:高中阶段,化学是一门较为重要且有一定教学难度的科目,其中尤以化学反应原理教学内容值得关注,需要任课教师予以更多重视,并为做好相关教学工作加强探索研究活动。具体针对高中阶段学生进行化学反应原理教学工作的时候,教师要深入研究化学反应原理教学特点,针对性探索总结更优的教学指导策略,尽力提高化学反应原理教学效果,促进学生掌握化学反应原理相关知识。

关键词:高中阶段;化学反应原理;科学教学实践

进入高中阶段的学生虽然先前有一定的化学学习经历,积累了一定的化学知识与能力,但是在此阶段学习化学知识的时候依然会遭遇许多困境与阻碍,尤其在探究学习化学反应原理相关内容的时候。反应原理的教学内容分布在必修1、必修2、选择性必修1等教材中,尤其以选择性必修1《化学反应原理》这本教材介绍最为系统、深入。基于原理知识的难度大,具有抽象性、逻辑性强等特点,学生迫切需要教师加强科学指导,持续改进学习实践活动。综合以上所述,基于新课标指引和新课程理念,高中阶段每个化学教师都要主动革新教学理念,持续针对化学反应原理部分探索改进教学方法与措施,提高学生化学原理学习效果,助力学生预想学科教学目标实现。

一、高中化学反应原理教学必要性和现实问题

从实际来看,化学反应原理内容是绝大多数高中生认为的化学学科中最难的部分,在高中化学教学实践中加强化学反应原理教学的必要性也逐渐显现,而且任课教师在实践中进行了验证:加强化学反应原理教学,教师可以帮助学生奠定良好化学学习基础,促进学生化学核心素养和关键能力提升;科学进行化学反应原理教学实践,教师可以促使学生进一步深化对相应化学知识的理解,增强学生继续学习的动力与信心,促进学生持续学习进步,逐步拥有高水平化学综合能力;高效进行化学反应原理教学活动,教师可以引导学生正确看待化学学习实践,挖掘学生积极探究化学知识的勇气,克服遭遇挫折的恐惧,从而主动参与大量学习活动,优化化学学习效果等。据此,实际高中阶段每个教师都需特别在化学反应原理教学活动中投入足够精力,持续探究改进教学手段,促进学生高效学习[1]。

在实践中验证以上现实之后,高中阶段大多教师加强了化学反应原理教学工作,并实际付出了较多心力,取得了一定的教学效果,促使学生化学素养有所提升。但不能忽视的是,很多时候教师进行相关工作中依然会由于种种因素出现诸多问题,因此化学教师要积极反思,并虚心听取所教学生的反馈,加强与同行教师的教学讨论,以总结更加适合所教学生的指导策略,营造更好的教学环境,促进学生化学反应原理学习效果。

二、高中化学反应原理科学教学策略

(一)借助问题诱导,激发学生化学反应原理探究兴趣

高中阶段,化学是一门很重要的教学科目,但是由于其内容抽象性特点明显,学习难度较大,很多学生难以产生强烈的学习兴趣,尤其是对其中化学反应原理部分,甚至有的学生可能会因为不断遭遇学习困难而产生一定的厌学情绪,进而影响其学习实践[2]。由此,在平时课堂上致力传授化学反应原理相关内容的时候,高中化学教师就可以借助问题进行诱导,激发学生化学反应原理探究兴趣,为学生高效学习助力。

例如:平时基于“反应热”部分内容开展课堂教学工作的时候,教师其中一项重要责任就是引导学生探究理解相关反应原理,为学生更加深入地理解本课知识奠定良好基础。在此过程中,教师首要做的是改善学生态度,并充分借助问题策略。具体在课堂导入、基础知识分析、课堂练习等各个合适时机为学生设计系列相关问题,如:“在中和反应热测定实验中,要想使反应进行得更安全,是否可以适当减少酸或碱的量?”“我们如何获得一些无法直接測定的化学反应的反应热?”“反应的焓变与温度、压强有关吗?”“如何理解焓变单位中的‘mol-1的含义呢?”等,在此过程中,学生可以独立思考探索,也可以与同学结成小组讨论探究,尽力独立获取各个问题的答案,最大限度诱发学生好奇心,激发学生化学反应原理学习兴趣,为学生高效完成最终的学习任务奠定良好基础。

(二)利用现代技术,提高学生化学反应原理学习效率

高中阶段化学反应原理是有一定难度的教学内容,教师如果习惯性地单纯借助传统手段进行教学,而不加以创新,则通常难以促进学生高效理解相关知识,从而无法顺利进行更深一步的学习探究活动。同时,在当前社会环境中,随着经济科技的迅速发展,信息技术也大幅提高,并开始在各个领域发挥较大助力作用,展现出了不可替代的价值,因此也慢慢为广大教育工作者所熟知。鉴于以上所述,在平时高中化学学科教学过程中,针对其中的化学原理教学工作,任课教师有必要改革教学理念,积极引用现代信息技术,切实提高学生化学反应原理学习效率,促进学生迅速积累丰富化学知识。

例如:基于“化学反应速率”部分内容进行课堂教学工作的时候,为了更好地完成反应原理教学任务,优化学生学习效果,教师就要在各个恰当时机应用现代信息技术。在引导学生深入探究影响化学反应速率的因素的时候,教师可以将传统实验装置和手持技术相结合,借助传感器、计算机等现代电子设备直观获得反应过程中某些量,如体系压强、溶液pH值、溶液电导率、吸光度等物理量随时间变化的曲线图,进而反馈出化学反应速率的大小,帮助学生理解外界条件如何影响化学反应速率的大小。通过现场实验展示或者将预先制作的相应实验视频播放给学生,最大限度削减反应原理抽象性,降低理解难度,促进学生迅速学习领会。

(三)利用不同理解角度,引导学生剖析化学反应原理

高中阶段化学反应原理的知识大多具有一定的抽象性,不像元素相关内容,有具体实物进行探究学习,因此反应原理知识理解起来就更具难度。化学反应原理相关知识更加注重思维的切入、思维的转化、思维的进阶,进而形成能力和素养。因此,将化学反应知识从不同角度不同侧面引导学生进行思考、帮助理解显得尤为重要。

例如:对《反应热》部分内容进行课堂教学时,如何让学生理解反应过程存在热效应,可以从微观和宏观两个角度进行理解,微观角度是反应过程存在旧的化学键的断裂(吸热)和新的化学键的形成(放热),宏观角度是反应物自身能量(或焓值)与生成物自身的能量(或焓值)存在差异,根据能量守恒定律,反应过程必然会放热或吸热。再如:在进行“电离平衡”内容教学时,以醋酸为例,如何让学生理解稀释时醋酸电离平衡正向移动,可以从至少三个角度引导学生剖析原因:一方面,微观角度来说,稀释后离子碰撞结合成分子的概率明显降低,导致逆过程的速率明显降低,从而使平衡正向移动;第二方面,对醋酸溶液进行稀释,溶液中醋酸分子、醋酸根离子、氢离子的浓度同等程度地变小,类似化学平衡中的减压,根据勒夏特列原理,平衡向着粒子数目增大的方向(正向)移动;第三方面,还可以浓度熵和平衡常数的关系来进行判断,根据表达式发现,稀释时浓度熵变小,因此平衡必然正移,使浓度熵增大,直至重新建立平衡。从不同角度认识反应原理相关知识,使学生对知识的理解更为透彻,这样才能突破重难点,真正锻炼思维、形成能力。

(四)注重课堂留白,鼓励学生自主探究化学反应原理

在当前新课标背景下,教学中学生中心地位进一步确立,学生主体作用与价值得到了强化,所以大多教师开始认识到获取学生积极配合的重要性,并开始采取相应措施,挖掘学生积极主动性。但实际上,不可避免的还是有许多教师由于成绩压力而忽视学生自主性,同时还有些教师虽然正视了学生主体地位,但是所采用教学手段有所不足,无法充分发挥学生主体作用[3]。在此情况下,留白艺术手段渐渐受到了关注,为教师提供了新的教学方向。

例如:组织学生学习《化学平衡》部分知识的时候,通过实验和理论相结合的探究活动,学生理解了温度、浓度、压强等对化学平衡状态的影响后,教师需要明显的课堂留白,为学生构建“化学变化是需要条件的”这一科学观念,理解勒夏特列原理,并体会理论对实践的指导作用提供思维生长的时间和空间。教师讲解分析重要内容之后,提供课堂留白,鼓励学生进行独立思考探究,尽力消化教师所讲内容,而对于难以理解的点,学生之间可进行讨论交流,在同学启发下真正掌握反应原理知识精髓。进入课堂练习阶段,也应为学生留出充足自主时间与空间,这样学生就可以详细分析题目,结合其中涉及的化学反应原理进行综合分析。除了以上所述,教师还可以在其他更多时机进行留白,更深一步了解相关反应原理。这样在充分发挥主体作用的情况下,几乎每个学生都可以大大提高化学反应原理学习效果,最终达到预想学习目的。

(五)组织实验活动,促进学生深入理解化学反应原理

在高中化学学科教学过程中,实验是非常重要的教学内容,也是学生学习掌握化学反应原理知识的重要渠道。鉴于此,在平时高中化学学科教学过程中,任课教师也需经常组织相应实验活动,鼓励学生积极参与其中,进行综合探究,深化对反应原理的理解。

例如:在进行“影响化学平衡的因素”这部分内容教学时,教材设计了浓度、压强、温度对化学平衡影响的系列实验。以浓度为例,针对FeCl3溶液与KSCN溶液的反应,教师除了按照课本实验进行实验操作,引导学生观察实验现象之外,还需要让学生分析可以依据哪些现象判断化学平衡发生了移动,可以从哪些角度研究浓度对化学平衡的影响,当多种影响因素并存时,应该如何处理分析等。最终,引导学生进行深入分析,初步得出改变浓度对该平衡体系产生的影响。再如:组织学生学习“金属的腐蚀与防护”部分知识的时候,为了促进学生深化对吸氧腐蚀和析氢腐蚀的对比理解,教师也应组织学生进行相应的实验探索活动。具体而言,教师可以指导学生结成不同的实验小组,然后鼓励各小组自主动手进行实验操作,在此过程中,各小组学生需加强交流,探究实验中可能出现不同现象的原因等。除此之外,教师还可以组织学生参与更多实验活动,使学生都能深入理解本节各化学反应原理,提高学习成效。

(六)设计恰当作业,强化学生化学反应原理学习效果

在整个高中化学学科教学过程中,每个环节都扮演着各自的角色,发挥着相应的作用,缺一不可,尤其是作业环节。充分利用这一环节,教师通常可以为学生创造更多学习实践机会,促进学生充分锻炼,强化课上所学,升华课堂学习效果。但实际当中,由于教学思维等方面的局限性,许多教师在为学生設计课后练习作业的时候遵循的理念欠缺一定科学性,或者缺乏对学生实际情况的全面了解,所以很多时候无法为学生提供合适的延伸练习机会,不利于学生高效锻炼拓展相应能力[4]。据此,实际高中化学学科教学过程中,针对反应原理部分内容,任课教师就需充分考虑学情,设计恰当作业,强化学生化学反应原理学习效果,达到预想教学目标。

例如:基于《水的电离和溶液的pH》这节课中有关pH的计算这部分内容开展课堂教学工作的时候,完成课堂学习任务之后,教师需进一步为学生设计课后练习作业,并在此过程中充分考虑学生实际学情。针对课堂学习表现较好的学生,教师就可以结合化学反应原理设计难度较大的练习题,例如计算强酸与强酸、强碱与强碱、强酸与强碱溶液混合的pH的计算习题、弱酸稀释后的pH的计算习题等;而对于课堂表现稍差的学生,教师可以设计相应难度较小的习题,单一的溶液如一定浓度的强酸、强碱、弱酸等pH的计算等习题。教师应鼓励学生课后独立完成,进行充分训练,加强对课堂知识的理解运用。另外,在有些教学章节,教师还可以设计灵活性课后作业,鼓励任何有能力的学生进行自主实验设计和实验操作,加强拓展锻炼,深化对相关知识的理解。除了考虑学生差异,教师还需重视学生个人知识发展差异,尽力设计多形式作业。譬如:《盐类的水解》这节课内容理解难度大,应用多,要很好地掌握相关内容,作业可以多形式、多样化。其中包括理论知识应用练习形式、实验探索形式、生活应用实践形式、小组合作形式等,同时赋予学生一定自主机会,即要求学生完成基础性的作业之后,可以让学生进一步自主选择作业形式,切实强化原理知识学习效果,夯实化学知识积累。当然,教师还需关注学生对作业的态度和完成情况,及时反馈,促进教、学、评一体化。通过高效教与学,科学、有效评价,使每个学生的化学反应原理学习效果都得到强化,提高化学学科水平。

结束语

总之,在高中化学教学中,反应原理是至关重要的教学内容,需要教师在相关教学活动中投入更多精力,并促使学生积极参与到相应学习活动中。具体教学当中,教师要基于现实加强科学探索活动,有效改进各环节指导手段,最大限度发掘学生主体价值,切实促进学生学习化学反应原理效果大幅提升,最终达到预想学习目的。

参考文献

[1]周昌林,杨晓丽.归因思维模型在高中化学反应原理教学中的应用[J].化学教学,2022(10):83-87,92.

[2]高杨.高中化学反应原理学习难点及教学策略研究[J].数理化解题研究,2022(10):122-124.

[3]金磊磊.高中化学反应原理教学中问题推进教学的实践研究[J].中学课程辅导(教师教育),2020(22):98,100.

[4]郭希涛,罗美玲.浅谈思维导图在高中化学反应原理教学中的应用[J].天天爱科学(教学研究),2020(2):118.

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