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有关化学的知识通用六篇

时间:2023-09-18 17:33:46

有关化学的知识

有关化学的知识范文1

由于离子键无饱和性与方向性,所以离子晶体中无单个分子存在。阴阳离子在晶体中按一定的规则排列,使整个晶体不显电性且能量最低。离子的配位数分析如下。

离子数目的计算:在每一个结构单元(晶胞)中,处于不同位置的微粒在该单元中所占的份额也有所不同。一般的规律是:顶点上的微粒属于该单元中所占的份额为18,棱上的微粒属于该单元中所占的份额为14,面上的微粒属于该单元中所占的份额为12,中心位置上的微粒才完全属于该单元,即所占的份额为1。

1.氯化钠晶体中每个Na+周围有6个Cl-,每个Cl-周围有6个Na+,与一个Na+距离最近且相等的Cl-围成的空间构型为正八面体。每个Na+周围与其最近且距离相等的Na+有12个。晶胞中平均Cl-个数:8×18+ 6×12 = 4;晶胞中平均Na+个数:1 + 12×14=4。因此,NaCl的一个晶胞中含有4个NaCl(4个Na+和4个Cl-)。

[TPY4-2-17.TIF;%80%80,BP]NaCl晶体

[TPY4-2-18.TIF;%80%80;Z*2,Y]CsCl晶体

2.氯化铯晶体中每个Cs+周围有8个Cl-,每个Cl-周围有8个Cs+,与一个Cs+距离最近且相等的Cs+有6个。晶胞中平均Cs+个数:1;晶胞中平均Cl-个数:8×18=1。因此,CsCl的一个晶胞中含有1个CsCl(1个Cs+和1个Cl-)。

二、金刚石、二氧化硅——原子晶体

[TPY4-2-19.TIF;%80%80;Z*2,Y]金刚石晶体

1.金刚石是一种正四面体的空间网状结构。每个C原子以共价键与4个C原子紧邻,因而整个晶体中无单个分子存在。由共价键构成的最小环结构中有6个碳原子,不在同一个平面上,每个C原子被12个六元环共用,每C—C键共6个环。因此,六元环中的平均C原子数为:6×112=12;平均C—C键数为:6×16=1。C原子数∶C—C键键数=1∶2;C原子数∶六元环数=1∶2。

2.二氧化硅晶体结构与金刚石相似,C被Si代替,C与C之间插氧,即为SiO2晶体。则SiO2晶体中最小环为12环(6个Si,6个O),最小环的平均Si原子个数:6×112=12;平均O原子个数:6×16=1。即Si∶O=1∶2,用SiO2表示。

三、干冰——分子晶体

[TPY4-2-20.TIF;%80%80;Z*2,Y]

干冰晶体是一种立方面心结构,立方体的八个顶点及六个面的中心各排布一个CO2分子,晶胞是一个面心立方。一个晶胞实际拥有的CO2分子数为四个(均摊法),每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个。分子间由分子间作用力形成晶体。每个CO2分子内存在共价键,因此晶体中既有分子间作用力,又有化学键,但熔、沸点的高低由分子间的作用力决定,重要因素是相对分子质量,因此当晶体熔化时,分子内的化学键不发生变化。每个结构单元中含CO2分子的数目为:8×18+6×12=4。

四、石墨——混合型晶体

[TPY4-2-21.TIF;%80%80;Z*2,Y]石墨的结构

石墨晶体是层状结构,在每一层内有无数个正六边形,同层碳原子间以共价键结合,晶体中C—C的夹角为120℃,层与层之间的作用力为范德瓦尔斯力,每个C原子被六个棱柱共用,每六个棱柱实际占有的C原子数为2个。每个正六边形拥有的C原子数为:6×13=2 ;每个C原子平均形成 32个共价键,C原子数与C—C键数之比为2∶3。石墨的独特结构决定了它的独特性质,该晶体介于原子晶体、分子晶体、金属晶体之间,因此具有各种晶体的部分性质特点,是一种混合型晶体。

五、固态金属单质——金属晶体

有关化学的知识范文2

关键词:高中生;化学知识;水平提升;教法研究

在教师为学生们讲解高中化学知识期间,需要结合教材中的知识内容,进行整体性的教学设计,从而更好地提升学生们的化学知识学习质量。因此,教师在实际教学期间,需要为学生们拓展大量化学知识内容,使之能够有效调动学生们的化学知识学习兴趣。同时,教师应结合信息技术资源,指导学生进行高效的知识学习,从而提升学生的知识理解能力。此外,教师应设计探究性问题内容,强化学生的问题分析能力,综合提升学生的化学学习效率。

一、知识内容拓展,培养学生学习兴趣

高中阶段的化学知识教学,需要教师重视对学生综合学习兴趣的培养。当学生们学习化学知识之初,需要教师进行有效的教学内容设计,使之蕴含大量的趣味性教学元素,这样才能够更好地提升学生的知识学习动力,激发学生的化学知识学习动力。因此,教师通过系统性的教学调研,发现应用趣味性的知识内容,进行相应的化学教学拓展指导,可以使学生们的学习效率得到提升,并且能够保持长期的学习自主性。因此,教师为学生们设计高中阶段的化学教学内容时,就可结合学生们感兴趣的知识内容,进行相关的化学知识综合设计,从而能够有效迎合学生们的学习需要,提升其化学知识学习兴趣。

例如,教师为学生们讲解关于“卤族元素”的知识内容时,就可结合化学家们的相关事迹,进行相应的知识性内容引导,使学生从中获得更为深刻的学习感悟。其中,教师通过将化学家们发现“氟元素”的艰难探索历程,进行有效的故事化内容设计,使之能够由教师以讲故事的形式展示给学生,使之有效吸引学生们的课堂学习注意力。基于教师为学生们设计的知识性教学策略,可以使学生的见识增加,同时也能够更好地了解化学科学探索的艰难和伟大。也正是因为有了化学家们甘于奉献的意志和精神,才有了能够造福人类的化学成就。教师通过为学生们拓展大量知识性的化学知识,使学生们对化学知识的学习更加感兴趣。

二、信息技术指导,优化学生理解能力

为了能够更好地提升学生们的化学知识理解能力,教师应当结合学生们学习实际,进行系统性的教学设计。在教师看来,学生们学习化学知识的过程中,对于其中的知识理解不甚透彻。因此,教师结合学生们的学习特点,决定设计信息化的教学内容,使之通过形象化、动态化的教学解释,帮助学生更好地理解其中的知识内涵。所以,教师为学生们引入大量的信息技术教学资源,使之从多个角度进行相关化学知识的深度阐释,使学生可以更好地理解其中的知识要点。基于教师为学生们设计的动态化教学内容展示,可以助力学生对化学知识理解更为全面有效,切实提升其化学知识水平。

例如,教师在教授学生们关于“化学反应速率”的知识时,就可采用信息技术教学策略,为学生们设计更为形象科学的教学内容。因此,教师通过将学生们的题目内容具象化,并配合相关的动画演示,可以使学生对化学反应速率有更为直观的认知和了解。同时,教师应当结合相关信息化教学资料,为学生们阐释为何相关化学反应不完全的原因,以及化学反应速率变化的本质等知识。教师通过利用信息技术教学资源,为学生们设计了更为形象具体的教学内容,从而切实提升了学生们的学习主动性,并使其对相对复杂的知识内容,有了更为清晰的理解和认知。

三、探究问题分析,提高学生认知水平

对于高中阶段的学生来说,学习化学知识期间,不仅需要掌握具体的化学知识内容,还应在学习过程中不断提升自身的问题分析探究能力。所以,教师在教授学生相关化学知识时,需要结合自己对化学知识的理解,设计探究性的学习任务,使之可以引导学生进行全面且深刻的知识分析和探究。基于教师设计的任务性探究问题,学生们可以有效发散自己的思维,结合课堂学习的知识要点进行深度思考,从而切实提升其知识认知水平。

有关化学的知识范文3

关键词:新课程标准;化学师范生;知识结构;特点;分类

新课程、新教材的一个明显变化是难度降低了,但知识面加宽了,所以新课程标准下的知识的重要性并不会减弱,相反,知识的价值更高。作为科学素养的重要组成部分,知识是学习方法、体验过程、培养能力和理解科学、技术和社会关系的载体。可以说,教师的知识结构是制约教师驾御新课程的颈瓶。因此,化学教师必须重构知识结构,以实现教师专业发展。课程设置的“综合化”、教育内容的“社会化”、教育技术的“现代化”都要求教师知识结构多元化。

1根据知识涉及的领域来分析

根据知识涉及的领域,可以将化学教师知识结构划分为一般科学文化知识、化学专业知识和教育专业知识。

1.1一般科学文化知识

1.1.1 人生哲学及化学哲学知识

哲学是使人明智的学问,教师要建造合理的专业知识结构,离不开辩证唯物主义哲学的指导。

因为教师是教育人的人,所以应该对人、人生、人性必须有比较深刻的理解和把握。马克思主义哲学是观察事物、分析问题和处理问题的基本依据,是系统化、理论化的世界观,是认识世界和改造世界的方法论。化学哲学主要包括三个方面的问题即本体论问题、认识论问题和逻辑问题[1]。化学教师了解一些化学哲学知识有助于更深刻地理解和揭示化学本质,有助于发现科学思维方式的特征及其变化和发展,也有助于启迪思想、开阔思路,如此,可以使化学教师获得更多智慧,从而把学生带入充满智慧的殿堂。

1.1.2 化学美学知识

美学知识可以陶冶人的高尚情操。化学美学是化学与人文学的结合点,它是用美学的眼光来审视化学问题,从而为化学提供人的价值尺度和情感指向,给化学理性插上诗意和灵性的翅膀[2]。化学美学知识包括对化学学科中美的发现、感受、鉴赏以及创造化学美等方面的知识。表现在化学教师的仪表美、化学语言的简洁美、化学实验装置的对称美、化学实验的现象美、物质结构美、化学原理的统一和谐美、化学家的人格美等。化学教师应该掌握一些美学知识,在教学中渗透美,使学生加深对化学价值的体验,得到情感领域的升华。

1.2化学专业知识

1.2.1 陈述性知识

所谓的陈述性知识是指陈述是什么、为什么的知识,即学科内的事实、概念、原理等的知识。化学学科中的陈述性知识主要包括化学基础知识、相关学科的知识、化学方法论知识、最新化学科技、前沿知识、与化学相关的生产、生活知识等。

(1)化学基础知识

化学学科基础知识主要包括化学概念、原理、化学变化的基本规律、化学实验的知识、化学文化知识等。这是成为一个好教师的必要条件。

(2)相关学科的知识

从化学学科自身特点来看,它是一门综合性极强的学科。同时,随着自然科学的发展,化学与生物、物理、地理、材料、能源等众多学科交叉、渗透、融合。化学研究的范围已经扩展到宇宙空间、人类社会、微观世界的各个领域,所以,作为一个化学教师,必须具备包括数学、物理、生物、地理、医学等相关学科的知识。

(3)化学方法论知识

化学方法论主要是指学习化学、研究、探索和应用化学知识的指导理论和方法。它不仅是化学教师自身学习化学知识的指导思想,也是化学教师指导学生学习化学的工具。比如,归纳与演绎、分析与综合、实验方法等。

(4)最新化学科技、前沿知识

化学从来都是与科技紧密联系在一起。新课程标准下的化学教师应关心能源的开发和利用、材料的制造和应用、工农业生产、信息高速公路、克隆技术、环境保护、最新科技进展中的化学知识;了解化学科学的前沿,诸如地球化学、生命化学等知识,在教学过程中强化学生的技术意识和创新意识。

(5)与化学相关的生产、生活知识

化学学科天然地和生活结合在一起。化学教师应该熟悉生活中的化学物质以及它们跟人类生活的关系,平时注意收集食品、常用药品、生活中的材料、环境保护、资源利用、人类健康等方面的化学知识。

(6)化学史知识

著名思想家培根说过:“读史可以明智。”化学史是化学家认识世界、改造世界的奋斗史。化学教师必须具备化学史知识,以便在教学过程中适时穿插讲述科学发明和发展的历史以及科学的奋斗故事,不仅可以提高学生学习化学的兴趣,还可以对学生进行人生观、价值观、科

学精神、人生理想等方面的教育。

(7)sts知识

新课程标准要求化学教师必须对学生进行sts教育。使学生理解科学、技术与社会的密切关系。化学是一门实用性很强的科学,提供食物、衣着和住房,提供新材料、新能源,征服疾病、控制环境污染等,都离不开化学,但同时,如果运用不当,会对人类生存和发展带来不利影响。化学教师必须掌握sts知识,在教学过程中,对学生进行sts教育,以培养学生的科学技术的社会价值意识和参与科学技术决策的能力。

1.2.2 程序性知识

所谓的程序性知识是指说明怎么做的知识,即所谓的技能,包括智慧技能、认知技能以及动作技能。化学学科中的程序性知识主要包括化学思维、化学计算及化学实验等技能[3]。

新课程标准要求教师应具有高屋建瓴的眼光,这种眼光是在对本学科的精熟掌握的基础之上的,要的是“庖丁解牛”的那种境界。

1.3教育专业知识

1.3.1 教育政策、教育目标与教育价值的知识

了解教育活动的目标与价值,可以把握正确的教育导向。要在化学教育的实践中自觉遵守国家的教育方针和执行国家的教育路线,学习国家基础教育课程改革纲要和化学课程标准。

1.3.2 一般教育学知识

一般教育学知识包括教育基本理论、心理学基本理论、教学论、教育史、教育社会学、教育心理学、教育管理学、教育法学、比较教育、教育改革与实验、教育测量与评价以及现代教育技术知识等等。化学教师只有全面系统地掌握一般教育学的专业知识,特别是最新的教育理论,比如,建构主义理论、研究性学习、多元智力理论、情境教学等,才能确立先进的教育思想,正确选择教学内容与方法,把自己所掌握的知识和技能科学地传递给学生。

1.3.3 化学教育学知识

化学教师运用化学知识应该与其他人不同。化学教师的化学知识应该在特性上,而非内容上与其他人不同。舒尔曼认为“学科教育学的知识”是区分教师和一般知识分子的一种知识体系。他指出,学科教育学知识就是把“内容”和“教学”揉和在一起,变成一种理解,使其具有“可教性”。化学教师要学习化学教育学、化学教学论、化学课程论、化学学习论、化学教学艺术论、化学教育技术学等课程。

1.3.4 化学课程知识

课程知识即教室层次的课程、教室以外层次的课程以及横向与纵向课程的知识。[4]化学课程知识是指关于化学课程标准以及课程方案的整体框架的知识,不仅包括教师对化学课程的理解、教材的理解、编写,还包含一定的课程理论知识,像化学课程内容、课程设计、新课程标准的实施以及关于课程开发、课程评价等方面的知识。在新课程标准下,教师不仅是课程的执行者和实施者,更是课程的参与者、开发者和研制者,因此,教师必须了解和掌握一定的课程知识。

1.3.5 学生原有的知识状况

美国著名的教育心理学家奥苏贝尔曾说过:“如果我不得不把全部教育心理学还原为一条原理的话,我将会说,影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么。因此,教师必须根据学生原有的知识状况进行教育。”也就是说,要根据学生的“生活体验”知识来教学。“生活体验”知识来源于直观感知的生活体验以及各种媒体传播的生活经验等。限于学生的认知水平,学生对一些自然现象和生活经验的感知是错误的,即与科学的化学知识是相悖的。学生的“生活体验”知识也许已根深蒂固,对他们接受正确的新知识干扰很大。因此,化学教师必须对学生的“生活体验”知识了如指掌,才能促进教学。

2根据知识的存在特征来分析

根据知识的存在特征来分析,化学教师的知识结构可以分为情境性知识、理论性知识、操作性知识等各个方面的知识。

2.1情境性知识

情境性知识是指人们所获得的有关场景和过程的知识。可以通过与现实环境,通过观看电影、电视,通过阅读报刊书籍,通过教学实践等多种途径,获得相应的情境性知识。

2.1.1 丰富而深刻的乡土知识

乡土知识即对整个教育教学活动所赖以存在和施展的社区环境的认识和了解。包括家庭状况、社区背景、社区历史、学生和教师自身的状况、教育政策、社会文化环境、风俗习惯、经济发展状况等。

一直以来,一个人所受教育程度越高,越远离自己的故乡,好像教育的整个目的就是使他和他的生活环境格格不入,就是使他不断地疏远这种环境。新课程标准要求学校需要培养热爱家乡和愿意为家乡的发展而贡献自己聪明才智的人,因此,化学教师必须首先懂得乡土知识。

2.1.2 教学情境知识

教学情境知识有赖于教学环境。比如教学设备、教室大小、座位编排、班级规模、课堂氛围、化学实验现象、教学设计、校长的角色、家长的期望、社区文化等,都可

能影响学生的学习效率。化学教师必须了解和掌握教学情境与教学的关系,机智地对待不同的课堂,针对学生的特点和当时的情景有分寸地进行教学工作。

2.1.3 丰富的化学学科情境知识

化学教师要做好化学教学工作必须全面观察化学学科现象,广泛把握化学学科事实,为理论联系实际创造条件,为改进各种化学实验,为设计各种例题创造条件。

2.2理论性知识

理论性知识是由抽象概念、抽象命题所构成的知识,如公式、定理、定律、原理、原则、方法、策略等。理论性知识可以通过自主探索、科学研究、理论学习等途径获得。

2.3操作性知识

操作性知识是指人们通过实际行动所获得的、有关行为方式、行为过程的知识,根据外显程度的不同,操作性知识又常常被人们区分为心智技能和动作技能两大类。比如,教师的教学经验,适应特定情景的教学行为,教学随机性过程中的教育机智,解决各种冲突(课堂冲突、教学冲突、人际冲突等)的策略。包括教学设计、班级组织与管理、表达交流、教学评价、化学实验操作、化学实验改进等技能。

3根据教师专业发展阶段来分析

根据教师专业发展阶段来分析,可以将化学教师的知识分为基础性知识、发展性知识和挑战性知识。

3.1基础性知识

基础性知识是化学教师胜任教学工作的必备知识,即必须学习无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、结构化学、化学发展史、生物化学、环境化学、能源化学、材料化学、营养化学、日用化学、化学实验、化学专业前沿知识等。以便使化学教师在对知识和技能准确熟练掌握的基础上,按知识的科学性和科学规律设计教学,在课堂上更多关注学生发展和整个教学的艺术性,而不是把注意力集中到自己不要把知识讲错、习题做错上。

3.2发展性知识

3.2.1 教育科研知识

许多实践证明,教师参与教育科研是可行的,而且是必要的。教师角色的转变、课程资源的开发和利用、校本课程的开发、校本教材的编写、教师专业发展、化学实验的改进等,都需要教师参与教育科研。而要进行教育科研,教师必须首先具备教育科研知识,比如,科研精神、科研方法、科研成果的解释、科研成果的推广、科研论文的撰写等方面的知识。教师参与教育科研是教师专业发展的一条有效途径,是化学教师由教书匠变为教学专家的有效途径。

3.2.2 工具性知识

工具性知识是人生存和发展的知识基础,它的多少与深浅不仅决定着人的生活质量和发展前途,而且对人的先天素质和智力潜力的挖掘也有很大的作用。工具性知识除了最基本的、能维持其生存的语言和数学方面的知识外,主要有计算机和外语。

3.3挑战性知识

新课程标准下,教师的角色发生变化,教师的教育理念、知识结构和能力结构等需要获得不断的发展,以适应教育改革的要求,这就要求教师具有较强的自我专业发展意识和动力,自觉承担专业发展的主要责任,激励自我更新,通过自我反思、自我专业结构剖析、自我专业发展设计与计划的拟订、自我专业发展计划实施和自我专业发展方向调控等实现自我专业发展和自我更新的目的。因此,教师必须具备挑战性知识,所谓挑战性知识,是指教师为了实现自我专业发展和自我更新而应该具备的知识,其最终目的是为了更有效地、持续不断地教书和育人。

3.3.1 信息知识

高度信息化是21世纪人类社会的主要特征。具有合理、完整的信息知识结构和较高的信息素养是新时代对每个公民提出的要求。教师必须在此方面成为学生的表率,并积极推进各种信息手段与传统课堂的整合,构建信息化教学模式。教师应具备的信息知识主要包括:计算机系统知识,图书信息,多媒体操作知识,网络应用知识,文献检索知识,科技信息知识,信息识别、加工、处理、传输知识等。实践证明,通过网络学习和阅读图书资料进行自我教育是教师实现教师专业发展的一个实际有效的手段。

3.3.2 创新知识

21世纪是知识不断创新、科技突飞猛进的知识经济时代,创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。化学教师必须具备创新知识,比如,教学方法的创新、化学实验的创新等。创新知识是进步了的知识,它对原有的对象做出了新的说明与解释,提供了关于世界新的图像,更为精确与深入。创新知识不仅包括新的解释,也包括新的观念、新的方法[5]。化学新课程标准强调发现学习、探究学习,强调培养学生的创新精神,这就要求教师必须具备一定的创新知识,以适应新课程改革。

参考文献

[1] 张嘉同.化学哲学[m].南昌:江西教育出版社,1994.

[2] 张四方.化学美的欣赏[j].中学化学教学参考,2000(8~9):41

[3] 窦洪庚.化学知识结构之探究[j].中学化学教学参考,2006(1- 2):5.

[4] 刘清华.教师知识研究的问题与建构路向[j].教育理论与实践,2005(11):46.

有关化学的知识范文4

关键词:高中化学;课堂教学;概念图

概念图在高中化学中应用越来越普遍,借助多功能化的概念图可以清晰展示不同知识点之间关系,在学生的脑海中搭建知识体系,从而启发学生化学思维,主动实现知识整合,并自主分析知识点之间的关联性,培养学生的化学学习能力。因此,在化学教学中要合理使用概念图,逐步引导学生化学思维提升,帮助学生建立关联系的化学知识网络。

1.高中化学概念图的学习作用

概念图是一种连线串联节点来表示概念之间关系的图示方法,知识学习是一个分散学习的过程,当知识量达到一定程度时,就需要对原有的知识概念进行串联,建立网络化的概念体系,在知识网络中添加新的内容,完成整个知识框架搭建。学生应当将新学到的知识点串联成一个完整的整体,将笼统的概念细化到框架中,构建成复杂的概念体系。对于高中化学教学而言,其教学大纲的知识点较为零碎分散,但是每一个知识点之间的前后关联性较强,概念图应用推广有助于将分散的知识点串联成一个完整的知识链,极大提高了学习效率,概念图在学习中的作用主要体现在:①概念图可以替代部分篇幅的文字,将知识点直观化展示出来,通过线条串联可以标注出单一概念之间的联系,从而形成系统化的概念体系,教师的教学任务得以减轻,而学生的学习难度降低,相应地学习效率提升;②概念图应用纠正了学生学习中的逻辑性错误,让学生发现知识概念中的理解误区,从而修正了学生的化学思维;③学生亲自绘制概念图可以帮助学生对所学的知识进行归纳总结,并理清各个知识点之间的逻辑性关系,调动学生主动思考的积极性,有助于学生创造性思维的培养。

2.高中化学教学中概念图的应用方法

2.1 简单知识的学习

高中化学教学中可以使用概念图学习简单基本的化学概念,打好化学学习基础,通常在教学中,教师可以采用两种概念图形式,即“链式图”和“气泡式”的概念图,这两种概念图的绘制方法简单,知识结构串联性较强,能够清晰简明展示所学知识的关系,从而增强学生的理解能力。对链式图应用应当注重其结构要素,保持分散知识点的独立性,串联好知识点额关系,并且要加注相应的文字表述,例如在化学反应方程式中常采用链式图,将每一个独立的概念反应流程以箭头和线段节点的方式连接成链状,并且标注反应条件的问题。比如在氧化还原反应学习时,都要借助链式的反应方程式,这样可以直观展示氧化剂和还原剂是哪种物质,同时在原子上面标注价态,可以展示反应过程中的价态变化,了解氧化剂和还原剂之间的关系,有效提升了教学效率。气泡图常应用于核心概念教学,以核心概念为中心,围绕着这一重点知识点连带出其他的知识点,从而形成一个逐渐开放的气泡图,从而能够最大限度的激发学生的学习积极性。

2.2 复杂知识框架搭建

高中化学教学中,每一个章节的内容不是独立性的,而是具有很强的关联性,因此教学要重视章节知识的归纳以及每一章节的衔接,这就要求教师明确章节的层次和逻辑关系,借助清晰的概念图来搭建复杂的知识框架。概念图是逻辑关系的展示图,包含了化学教学的每一个知识点,各个元素之间的差异性和关联性一目了然,采用圆形的概念图形式可以将知识点的从属关系展示出来,并根据不同的文字表述来填补区域内的位置,这种以数字和序号的方式展示了概念图的层次性,化学知识概念层层递进,逻辑性分明,学生借助概念图可以构建化学知识框架,对每一个化学知识点都清晰明了,从而提高了教师教学效率。

2.3 整体化学体系的建立

教师在高中化学中的教学任务是督促学生掌握每一个知识点和概念,同时要掌握化学章节之间的逻辑性和关联性,首先是要掌握独立的概念学习,将化学知识应用到题目解答中,在解题的宏观思考中对知识进行整理和归纳,教师在设计课堂教学时要通过概念图来进行内容回顾和总结,深层次展示各个知识点的具体关系,系统性展示概念图中的知识性,在教学中常用的概念图主要包括了括号图和辐射图两种,括号图是的概念性条例分明、概念之间的综合性较强,展示的内容较为详实,其采用箭头连接展示知识点的从属关系和并列关系,根据概念的内涵大小,可以用纵向的括弧的形式排列出并列知识的关系;并且在知识点绘制括号进行文字标注。

3.结语

综上所述,概念图将知识点节点串联成一个系统化的整体来展示全面的学习框架,概念图的绘制较为简便,知识点的概念逻辑性较强,能够清晰展示每一个知识点之间的联系,在高中化学教学中有很强的应用效果。因此在高中化学教学中要注重概念图应用,根据知识点逻辑关系选择不同的概念图形式,从简单知识学习入手,借助概念图来搭建复杂的知识框架,并层层递进,完成整体化学知识体系建立,提高高中化学的学习效率。

参考文献:

[1] 张 梅.高中化学教学中概念图的应用[J].中学生数理化,2015(02)

有关化学的知识范文5

【关键词】关联主义;网络学习;组织策略;信息整合

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009-8097(2013)07-0076-05

一 前言

当前,信息的获取、呈现、存储、交流和传播比以往更加便捷和可行,引发了教育图景的重大变革。任何人、任何时间、任何地点、就任何课程选择任何知识点,在技术上都可实现,以个性化的自主学习为特征的终生教育体系成为可能。网络时代,社会结构、人们的生活方式、思维方式乃至教育方式和学习方式都在经历着重构。较之以往,学习呈现出了的新特点:

(1)信息的海量呈现,知识以高度碎片化的形式零散存在于在生活中,学习涉及多方面非正规的整合过程,学习可以发生在课堂中,也可以发生在课堂外如网络搜索、社会性软件、电子邮件、博客、学习共同体、移动终端和实际工作中,学习是随时随地可能发生的事情。

(2)知识在网络时代的存在往往具有碎片化、分散化的存在特征,通过知识节点,我们仍然可以把这种碎片化分散存在的知识进行联通、重组、再造。

(3)知识半衰期高频率更迭,学习者可能涉猎各个学习领域,只要有学习需求,学习可以是一个不断发展和交流的过程。

(4)学习方式高度网络化,基于网络的Web2.0学习环境:是在Web1.0环境基础上广泛应用了BBS、博客(blog)、微博客、聚合RSS(Really Simple Syndication,即聚合内容)、Diigo(阅读标签软件)、SNS(Social Networking Services,即社会性网络服务)、维基百科(Wiki)、视频网站等技术,使得学习者的网络学习内容多元化、学习方式多样化、学习媒介超媒体化、学习工具更加丰富、交互性更强等诸多变化。学习呈现出的以上特征,学习者需要具备相应的有效学习能力、学习策略,以应对网络时代的学习文化,实现终身学习。

二 学习理论的境脉分析

行为主义、认知主义和建构主义是二十世纪三大经典学习理论。早期的行为主义认为学习是对外部刺激的反应形成联结的过程,认知主义进一步认识到学习不仅是大脑内的思维符号表征转换成记忆的过程,也是认知结构的改变。行为主义和认知主义都认为学习发生在人体内部,是个体作用于环境的结果,而知识是学习者的外部事务,学习过程是一种内化知识的行为。认知主义与行为主义的不同之处在于前者强调内部的认知结构,认为教学的目标在于帮助学习者习得这些事物及其特性,使外界客观事物内化为其内部的认知结构。建构主义学习理论是行为主义进化到认知主义以后的进一步发展,将认知从知识的传递演进到认知的建构,建构主义强调了学习者的主动性,学习者在一定的社会情境中,借助原有的知识结构进行意义建构。行为主义、认知主义和建构主义都构筑在传统的认识论的基础上,阐述学习的方法论。

数十年来,学习的图景发生了很大改变。当前,信息技术的发展重构了人们生活、交流及学习方式,学习进入非正式、网络化的时代后,技术对学习的影响日益深刻,技术重组了学习者的思维方式,知识的组织和转移方式都发生了巨大的改变。因此,上述学习理论在很大程度上忽略了学习的社会性特征,难以涵盖学习的全部维度,在解释当下的“学习”问题方面就显得不足。从社会性视角审视学习的内涵,德里思科(Dfiscoll)将其定义为“一种在人类行为或行为潜力方面的持续改变,是学习者经历和世界相互作用的产物”。西门思(Siemens)将学习定义为网络创建过程,作为一种适应数字化时展的学习理论,弥补了行为主义、认知主义和建构主义观点中的不足,为终身学习能力的培养提供了一个新的视野。

要理解关联主义,关键是要理解关联主义对学习观的阐述。关联主义的八项原则:(1)学习与知识建立于各种观点之上:(2)学习是一种将不同专业节点或信息源连接起来的过程;(3)学习可能存在于非人的工具设施中:(4)多多学习的能力比当前知识的掌握更重要;(5)为促进持续学习,需要培养与保持各种连接;(6)看出不同领域、理念与概念之间联系的能力至关重要;(7)流通(精确的、最新的知识)是所有关联主义学习活动的目的;(8)决策本身是一种学习过程。关联主义的知识的表征意义不在于记忆,而在于知识是如何组织的。通过不断变化的现实选择学习内容,理解新信息的意义,今天正确的答案到了明天就可能是错误的。

关联主义学习观正在重构当下的学习方式,在网络化、数字化学习环境中,关联主义表述的是一种适应当前网络社会结构性变化的学习模式。知识借由社会交互不断被创造、传播和挑战,由此西门思引入了知识流的概念,在富知识社会中,传统学习意义上的许多学习过程可获得技术支持,学习者不必亲身经历而习得知识。培养、储存和利用知识流至关重要,知识流的组织则有赖于学习者在专业化的节点间建立有效连接,最终形成动态知识网络进行联通聚合,而学习则是网络结构中知识的自组织形成节点重构和联结的过程,学习能力即各种联系的建立。这种连接可使学习者超越现有的知识体系和认识状态,并将个体学习扩展到社群学习中。尼格洛庞帝在《数字化生存》中指出,数字化世界中,掌握知识本身已不太重要,重要的是保持自己的个性和对世界的好奇心及学习的能力,因为那时你只要知道怎样去获取知识、只要掌握如何去寻找你所需要的资料的技巧就行了。关联主义所表达的分布性的社会网络知识交互理念正是信息社会所发展的学习模式。

三 网络个人学习环境下的自我组织策略

关联主义认为,学习和知识是建立于各种观点之上的,学习能力即建立各种连接,而学习本身是一个把不同专业节点或信息源进行连接的过程。知识并不是静态一成不变的,知识有着自身的流动特征,因此,知识的联通较之知识的内容更为重要。动态的知识可存在于学习者之外的社会和工具中,随时为学习者使用,而不必依靠记忆。个体的认知活动离不开社会和工具这两个维度,而网络正具备了社会性和工具性这两个维度的统一。因此,关联主义的各项原理都是建立在联通的各个知识网络之上,特别强调知识的开放性和网络性,关注各个知识节点的沟通。

在自我组织学习过程中,学习策略是依据独立自主的内部心理进行的内隐的学习规则系统。在网络学习环境下,学习者必须通过自我组织,将学习者的内部知识网络和外部信息网络进行连接,建立以网络链接为形式的各种信息媒介源的关联。内部知识网络包括学习者的神经网络和知识网络,标志着学习者的智力因素;外部网络包括了学习者的社会网络和互联网,表现为学习者的现实社会关系和虚拟数字社会关系。个体知识资源和“外脑”(即外部网络)联通交互,在复杂境脉下使用、管理、优化、匹配内外网络,保持信息源的畅通,有利于形成和维护个性化的知识网络学习环境。所以,学习策略以个性化网络学习环境为中心,围绕知识的生成策略、知识的转化策略而展开,包含了外部的学习环境网络策略和学习者内部的知识管理策略。王佑镁、祝智庭也提出了“基于分布式知识库的外部联结和基于信息处理的内部神经元联结成为学习过程发生的未来学习体系的基本取向”。

1 学习环境策略——构建关联内外网络的学习环境

(1)Web2.0和社会性软件组建的社会性网络——外部大环境

Web2.0和社会性软件组建的社会性网络是关联主义产生和作用的环境——生态系统或生态圈(Ecology),它的健康程度影响着学习者个人知识网络里信息和知识流动的状态。

Web2.0和社会性软件构建的社会性网络,强调网络环境中人与人之间信息的交流与共享。这与关联主义强调的知识的社会化特征是一致的。学习者基于自身需求,充分利用网络环境,连接专业知识节点、专家、个人学习网络等“外脑”或“智库”资源,获得新的节点形成新的关联,使各种外部资源形成有效的、易检索利用的知识空间网络,构建复杂的个性化知识网络,用于个人知识的管理。

当前,Web2.0是以Flickr、Craigslist、Linkedin、Tribes、Ryze、Friendster、Delicious、等网站为代表,以Blog、TAG、SNS、RSS、Wiki等应用为核心的新一代互联网模式。网络个人学习环境(PLE)正是学习者根据自己的学习需求,以Web2.0和混搭社会性软件为技术为自己寻找和开辟的学习场所来管理学习的全新学习模式,它们支持用户对网络内容的创造和社会性网络的应用,为个人学习环境的创建提供了坚实的网络技术基础。在网络环境中,需要学习者能够利用网络技术和多媒体的特点为学习者的个性化学习提供各种形式的学习支持。

(2)混搭(Mashup)社会性软件——内部小环境

互联网具有系统性和多样性特征,是具有开放性和产出潜力的学习环境。结合Web2.0和社会性软件构建的个人学习环境(PLE),将认知分布于电子邮件、共同体、对话、网络搜寻、电子邮件列表、博客等形式的外脑,促成了个人知识的管理和转化。关联主义认为个人在需要时调取各种存在于社群、网络、数据库、移动硬盘等组织和设备中现实生态空间的已知与未知的知识,可以极大改善学习效率。

各种博客、维客、社会性网络等Web2.0技术的社会性软件混搭、应用,形成一种新型聚合网络信息资源正是各种微型知识生成的沃土。学习者聚合到更大的网络或者分解成更小的结构时,可以根据自我需求培育和维护各种有效连接、将海量的网络远程服务与有效内容相连接:同时,学习者可以灵活地在不同的平台间切换和流动,并不断地学习和适应,表达自己的观点和看法,与周围的世界进行动态的交互,在学习社群共同体中与他人进行交流、共享、辩论、观点发散、智慧聚合,构建具有分布式、社会性和以学习者为中心的个性化学习环境,以管理和构建知识。

2 知识认知策略——个性化网络学习环境下的微型知识组织

(1)关联知识

个人网络学习环境是不可预知和不断变化环境中发生的动态的、自然涌现的、非确定的、非线性运行的信息环境。知识节点及其关联的具体表现形式相当丰富且处于时时的动态变化之中,网络通过超级链接的形式建立节点连接信息或知识点,形成了异常纷繁复杂的人际网状结构。所有的信息通过网页呈现,网页有很多种跳转的可能,使这种人际网状结构处于更新变化变动之中。个人学习行为的自我组织也可以说是一种存在于公共机构环境内部、以建立更庞大的自我组织知识体为目标的微观过程。学习者所搜集的信息和自我各部分之间的关系总是不断地被重新排列、扩大和再组织,当新知识与学习者熟悉的或者有意义的知识发生联系时,学习者内部会产生许多根本性的或小的改变。因此,自我形成连接、网络的创建过程带有一定的复杂性和混沌性。网络连接过程的自我组织、自我反应、自我调整、自我导向适应的性质体现在学习者的情感以及建立起评估知识价值和关联知识的元认知能力上,进一步提高了对自我学习行为进行管理的能力。

在一系列建立联系的过程中,个人知识的节点与网络其他节点融会联通,构建知识网络,需要学习者首先建立起评估知识价值和关联知识的能力,这是学习者的信息加工能力,也是建立联结前使用的元技能。信息量的超载,使学习者在自我需求分析下首先需要评估知识价值,充分调动个人知识体系区分重要信息与非重要信息,关注知识的现时性(精确的、最新的知识)或流动性,洞察相关的或者是不同的领域、观点和概念之间的所隐含的内部关联,发现知识片段之间的逻辑联系和深层次关联,“挖掘”各种显现的或隐现的信息资源,建立各信息源之间的联系。个体需要将新信息与自身所调用的概念进行对质,并由此创造出有用的信息模式,达成学习意向。

如图1所示,关联知识发生于不同层面,这些层面有着相互作用。认知存在感知、情绪、元认知、潜层认知和意向五个维度。需要调动元认知和浅层认知;也是直觉、想象、类比和顿悟的感知过程:兴趣、意义、情感使信息具有某种分量,促进对信息的筛选,赋予信息以重要意义。图1展现了知识的逻辑加工与处理和非线性选择的立体交织,进而达成一种意向和挑选新信息的能力。

(2)聚合网络信息

甘永成认为,个人知识管理是用计算机、通讯和网络等技术手段帮助个人更有效地对飞速增长的信息进行管理,是把整合个人认为最重要的且将成为个人知识库的信息的框架,它为把零散和随机的信息转化为系统可利用的和可扩展的个人知识提供新的策略。现代认知结构论则强调,对知识的组织管理,直接影响了一个人对知识的应用。

在网络环境下的知识呈现出了信息超载和内容趋于微观的特征,需要通过自我组织将外部信息整理成为个人知识来源的一部分,并将散乱的信息片段加以整合,成为可扩展的个人知识。网络个人学习环境可以提升信息的获取速度,方便对知识的记录和整理,促进个人知识与公共知识的交互与共享,使内容的汇聚更为行之有效。这种全新的设计模式能够帮助学习者控制和管理自己的学习系统;这种分散的、社会性的、以学习者为中心的模式,强调知识的内容和管理的分散,有利于学习者进行批判性思考、协作学习和内容创建。在个人学习环境中,一个知识能通过链接扩散、激活到另一相关知识点,使知识结构处于动态的不平衡状态,当另一个知识显得更适用于解决问题时,知识结构就相对稳定,知识处于不断地再生创新的(而不是封闭消耗的)开放螺旋攀升状态。

个性化的网络学习环境,给网络学习者调控学习进程提供了认知环境、认知工具、认知情境的支持,带来的是信息接收的改变,连接各种输入、生产用以回答问题的新涵义的网络的改变。关联主义认为,借助于信息技术,个别的、分散的、碎片的记忆、认知、智力、情感和能力可以形成系统的知识网络,编入组织和机构中,组织机构的知识亦将知识回馈,增加学习机会,释放巨大的学习能量。学习不再是简单地获取,而是个性化知识网络不断扩张的过程。从认知环境的形态架构上影响学习者的认知策略。

3 知识的传递和转化策略——隐形知识的连接

在建立个性化知识结构的基础上,学习者通过内读法、深谈法等挖掘隐性知识,借助形象思维、直觉思维、灵感和顿悟(综合表现为洞察力)识别事物的模式(内在本质、相互联系及变化规律),最后经过逻辑思维的加工完善,形成创新的知识体系(新概念、新方法、新理论等)。

隐形知识是由身体的感官和理性的直觉涌现出的无意识的心理活动,储存于潜意识领域中,难以保持、提取、正规传递和大面积分享。但隐形知识在意识活动产生过程中具有认知优先性,认知过程实际是隐性知识不断参与的过程。学习者通过直觉、顿悟、灵感等方式解决问题和抽象概况出材料中隐含的底层规则,在原有的知识经验基础上,对接受到的信息做出不同的解释,生成个人意义的理解。具有判别信息、解决问题的洞察力、前瞻性与预期性,实现网络条件下组织型知识和知识迁移。

学习环境中学习者对隐性知识的理解和把握是隐性知识得以转化高效的关键。隐形知识存储于潜意识领域中,难以有意识地加以保持和提取,其在特定环境下能自动激活,自发从环境中提取信息,然后运用已经得到的知识来指导学习者在新异环境中的行为,这一过程并无明显的逻辑程序。引发隐形知识转化的条件具有社会化、突发性、情境性、个体性的特质,将零碎的显性知识进一步系统化和复杂化的过程需要社会情境、信息交互和社会协作共同参与。将这些零碎的知识组合起来,并用专业语言表述出来,这就完成了隐性知识显性化的过程。认知过程在本质上是一个默会的认知过程,隐性知识是人类知识的内核和内容,而显性知识只是在内核上被赋予了可以表达的外型。

隐性知识需要不断地生成转化,在潜移默化中指导了自身思维过程的知觉、观察、控制和自我调整学习行为,突出了知识的实践特征和智慧创造性特征,影响学习者在学习过程中的学习策略,提高对自我学习行为进行管理的能力。以综合的与组合的增长模式,自然融合知识界限和组织界限,实现个人知识的良性生态发展。

隐性知识所具有的内隐性、个体性特征使之需要不断地生成转化,才能实现更大的效用,知识观从推崇“认识的知识”(即显性知识)转变为强调“实践的知识”(即隐性知识),突出了知识的实践特征和智慧创造性特征,知识的主观内隐性更加明确。

四 结语

有关化学的知识范文6

关键词:图示理论;化学概念;体系构建

化学知识体系构建主要依据对化学概念的正确理解,对于初中化学概念的教学,直接影响着整个化学课堂教学效果以及教学目标,因此,提高化学概念教学的有效非常重要。图示理论则通过对知识结构的构建,有助于学生对化学知识更加条理化、系统化,同时还能培养学生的逻辑思维能力。本文结合图示理论在化学概念教学中的重要意义,并提出如何利用图示理论更好地完善化学概念教学。

一、初中化学概念的重要性及特点

(一)初中化学概念的重要性

化学这门学科是中学阶段科学教育的重要组成部分,对于学生的全面发展有着不可替代的作用。而学习化学概念不仅可以开阔学生的思路,激发学生的学习兴趣,而且还有助于提高他们对问题的分析与解决能力;加深对化学知识、现象的理解,从而提高化学质量;除此之外,化学概念的学习还可以帮助学生把所学的知识更加系统化、清晰化,同时又培养了学生的逻辑思维能力。

(二)初中化学概念的特点

1.抽象性

初中化学概念与其他学科不一样,具有很强的抽象性,在具体课堂教学过程中需要运用一些直观的手段向学生展示,老师可以利用模型、幻灯片等动画模拟的手段,演示分子、原子、微粒子之间运动的特征,从而让学生更容易了解化学变化的本质。

2.阶段性

对于学生的认识,一般都是从简单到复杂、从具体到抽象、由现象到本质的一个过程,非常符合化学概念的教学,而初中化学教材的编写也符合于这种规律。

3.系统性

初中化学中的每一个概念都不是独立存在的,而是彼此之间存在着内在的联系,具有一定的系统性。而且概念之间往往存在一定的相似性,因此,老师在具体的教学中要进行分析对比,分析化学概念之间的相同点与不同点,从而有助于学生对化学概念的理解。

二、图示理论在初中化学概念教学中的作用

(一)有助于降低化学概念的理解难度

在化学概念教学过程中,可以把一个化学概念的图示分解成多个关联的子图示,通过对子图示的分析理解,从而降低了对化学概念的理解,有助于学生对化学概念的掌握。

(二)轻松迁移知识

把图示理论有效地运用于初中化学概念教学中,有助于对知识的迁移。在构建图示的过程中,也是学生自行获得知识的一个过程,可以利用这种获取知识的思维方法有效完成知识的迁移,从而减轻学习负担。

(三)有助于更好地记忆

在化学概念教学中,利用图示理论构建的教学策略,有助于学生对整体化学概念的记忆,并对各个化学概念之间内在逻辑关系的理解,从而加深对知识网络结构的强化,有利于对知识的记忆。

三、通过图示理论完善初中化学概念教学

(一)善用图示变量理论,有效掌握初中化学概念的特征

图示是由很多变量组合而成,并对知识进行了一定的概括,从而使知识更容易被理解。任何一个事物或者符号都可以成为一种图示,因此,作为组成化学概念的相关知识也是图示的变量。在具体的初中化学教学过程中,老师可以先对组成化学的变量进行分析,并找出相关的构成图示的变量以及之间的关联性,从局部到整体,准确绘出图示的结构,非常有助于学生对化学知识的理解与掌握。例如,在讲解有关酸碱性溶液的确定时,可以通过实验以及酸碱不同的性质与应用,通过对这些变量之间的关系进行深入分析,从而帮助学生加深对相关知识点的理解与掌握。

(二)利用图示构建,梳理化学概念之间的联系

图示理论的构建,需要把所学的新、旧知识进行有效的梳理整合,从而形成相联系、统一的图示结构。由于在化学概念中很多的知识都是微观的,在具体的化学教学过程中,老师通过利用图示理论的构建,从而使得微观的化学知识变得具体化,不仅能更好地向学生解释微观知识,而且还增强了学生的想象力。例如,在讲解有关的氧化还原反应的化学概念时,需要根据之前所学的得氧失氧的图示结构进行调整、组合,从而组合最后的氧化还原反应的图示,在学习新知识的同时,通过图示理论的构建,可以对旧知识进行复习巩固,从而加深对化学概念的掌握。

(三)通过图示形成,引导化学概念教学

在初中化学概念教学过程中进行图示的构建,其实就是把新知识与旧知识相联系之后,形成新的化学概念图示,通过对图示的构建,可以加深对化学知识的理解与掌握,而且直观的化学图示能够集中反映出化学概念之间的相关性。例如,常见的分解反应、复分解反应、置换反应等这些常见的化学反应类型。

(四)根据图示的关系性,指导化学概念应用

化学图示的构建都存在着一定的关联性,而化学概念则可以按照不同的方法构建成多种相关联的图示,从而使化学知识更加条理化、清晰化,容易让学生理解与掌握。例如,在讲解有关酸性电解质的化学概念时,电解质作为一种化合物,而化合物又是纯净物,其图示的构建比较简单,而酸的图式则比较复杂,在进行化学概念教学时,可以利用图示之间的关联性有效帮助学生更好地理解化学概念之间的联系,有助于学生形成一个完整的化学知识体系。

在初中化学概念的教学过程中,老师要善于利用图示理论来进行课堂教学,图示理论的构建,不仅有助于学生对旧知识的温习、新知识的理解,从而形成完整的化学知识体系,有效降低学生对化学知识的理解难度,而且还可以使化学知识更加具体化,从而促进学生对化学知识的理解与掌握。

参考文献:

[1]周仁鸽.论化学课堂的整体构建[J].化学教学,2012(8).

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