时间:2022-04-16 00:25:54
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学必修一方程式总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

关键词:单双线桥法;氧化还原反应;原电池原理
文章编号:1005-6629(2008)10-0038-03中图分类号:G633.8文献标识码:B
原电池原理是高中电化学基础,学生首次接触电化学知识,一方面学习兴趣高,另一方面又感觉到知识陌生,理论性强,难于理解。如何在学生已有知识基础上构建电化学知识体系呢?笔者在教学中引入氧化还原反应中单双线桥法来表示电子转移,引导学生逐步理解原电池原理和掌握电极反应方程式的书写方法,在教学中达到了很好的教学效果。
1 应用入手,激发兴趣
教师:现代社会,各种电子移动设备为我们的生活带来了很大的便利,如手机、笔记本电脑、MP3等。这些设备依靠什么能源进行工作的呢?
学生:依靠电池提供能源。
教师:电池在人类的活动中有着十分重要的作用。大到宇宙火箭、人造卫星,小到电脑、手机、相机、心脏起搏器都离不开各类电池。电池具有如此重要的用途,因此,我们需要掌握它的化学原理。今天就一起来探究电池祖先原电池的化学原理。
2 回顾基础,引发探究
教师:我们在高一化学中学习了氧化还原反应电子转移情况的表示方法,请同学们写出Zn与稀硫酸反应的离子方程式,并标出电子转移情况,分析氧化反应和还原反应过程。
学生:练习结果
教师:根据双线桥法分析该反应中氧化反应过程和还原反应过程。
Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)
2H++2e-=H2(还原反应)
教师:提出问题,根据单线桥法表示电子转移情况思考,如果Zn与H+之间的电子转移经过电极通过导线来实现,结果会怎么样呢?
学生:电子在导线内定向移动会形成电流。
教师:那么电流方向如何?
学生:根据电流方向与电子流动方向相反的物理知识,判断出电流方向为从H+流出通过导线到Zn。
教师:提出问题,H+能作为电池的电极吗?如果不能,如何选择H+反应的金属载体电极,能选金属性比锌强的金属吗?
学生:不能,那样和稀硫酸反应的就不是锌,而是另一活泼金属,可以选择比锌金属性弱的金属或导电非金属比如石墨。
设计意图:让学生书写离子方程式和用单双线桥法分析电子转移情况,以复习原电池的理论基础。再通过一些巧妙的设疑,引导学生初步感受该反应中电子转移能形成电流,同时为下一步实验设计做铺垫。
3 实验设计,培养能力
教师:如何证明以上的分析结果呢?请同学们自己设计实验加以证明。
学生:设计探索性实验
实验一:锌片和铜片用导线连接电流计后一起插入稀硫酸中。
实验二:锌片和石墨棒用导线连接电流计后一起插入稀硫酸中。
实验三:锌片和铁片用导线连接电流计后一起插入稀硫酸中。
教师:评价以上实验设计的可行性。充分肯定实验一、二的设计非常合理。对于实验三指出由于锌和铁的金属性相差不大,所以电流很小,现象不明显。下面请同学们按以下步骤进行实验。
投影:表格
学生:按要求进行实验并完成表格内容。
教师:根据实验现象,证明了我们前面的分析,在该装置中确有电流产生,这种把化学能转化为电能的装置叫做原电池。这一结论在1799年首先被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究,发明了世界上第一个电池──伏打电池。
投影:一、原电池
1、原电池定义(略)
设计意图:由于教师演示实验的可观性不强,因此设计了学生实验和根据实验步骤填写实验现象的教学过程,让每个学生充分体验把化学能转化为电能的实验乐趣,培养了学生实验操作能力,也体现了新课程改革的基本理念,为了每个学生的发展。
4 理论突破,找出技巧
教师:请同学们根据上面的实验现象,分析、讨论并填写下表
学生:填写表格
教师:根据学生讨论结果总结后投影
2、电极及电极反应
Cu―正极:2H++2e-=H2还原反应
Zn―负极: Zn-2e-=Zn2+氧化反应
电池反应:Zn+2H+=Zn2++H2
教师:比较前面氧化还原反应电子转移情况的表示方法和上面的电极反应,我们可以发现,利用电流方向与氧化还原反应中单线桥法表示电子转移方向相反的知识,我们很容易判断出原电池的正负极。而根据双线桥法表示电子转移情况,电极反应实际上就是双线桥法中的氧化反应和还原反应的两个过程。请同学们判断原电池反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+的正负极并写出电极反应方程式。
学生:负极:Cu-2e-=Cu2+氧化反应
正极:2Fe3++2e-=2Fe2+还原反应
设计意图:通过分析讨论填写表格,进一步强化学生对原电池原理的理解。并由此得出电极上发生的反应就是电极反应。通过比较氧化还原反应单双线桥法表示电子转移情况与电极反应,找出判断原电池正负极和书写电极反应方程式的技巧。
5 强化训练,得出条件
教师:怎样把根据反应设计一个原电池装置呢?请同学们画出装置图。
学生:思考后画出装置图。
教师:下面我们再来做个拼图游戏,请同学们把下面FLASH中的材料拖动到相应位置,组成原电池。
教师:根据刚才的设计和拼图游戏,请同学们思考组成原电池的条件有那些?
学生:讨论、汇报讨论结果
教师:根据学生讨论结果,总结投影。
投影:3、组成原电池的条件
(1)有两种活动性不同的金属(或石墨)作电极
(2)电解质溶液
(3)形成闭合电路
(4)能自发进行的氧化还原反应
设计意图:在前面的铺垫下,学生已经比较清楚了解原电池装置的设计思路,这时通过让学生用FLASH拼图游戏组装原电池装置,一方面可以强化原电池原理知识,另一方面,为学生讨论组成原电池条件打下基础,在后面的讨论中,学生很容易讨论出原电池组成的前面三个条件。对于第四个条件,需要在教师引导下,学生才能清楚认识原电池反应必须是能自发进行的氧化还原反应。
教学反思
本节教学设计采用从氧化还原反应中单双线桥表示电子转移入手,引导学生逐步理解和掌握原电池原理和判断正负电极以及书写电极反应方程式。充分利用学生已有知识资源开展教学,与教材安排和常规教学方法相比有很大的创新。教学过程中采用多种教学方法,特别是最后通过FLASH拼图游戏组装原电池装置,让学生清晰的掌握了原电池原理和组成条件。但由于教学时间的关系,利用双线桥法书写电极反应方程式还需在第二课时加以强化。
[关键词]化学教师;教师职业技能;体系构建;模式
[中图分类号] G645 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)03-0079-03
一、问题的提出
教师职业技能对于师范生来说,是师范生入岗为师的必要条件,是教师职业生涯专业规划和发展的出发点。根据当前国考的要求,调查化学专业教师入岗前的教师职业技能的情况,对于分析高校化学专业师范生的专业技能训练内容与发展目的,都具有不可小觑的实际意义。
我国的学术界以及各大高校,对关于教师职业技能的理论与实践的研究和思考已经逐渐完善、深入,但在深化高等教育教学改革中,发现目前本校化学专业教师职业技能类课程还不够完整,虽然在微格教学、化学教学技能训练和校内实训项目等课程中融入了一些有关教师职业技能如板书、教学设计、模拟上课、听课与评课、说课等元素,但仍然缺少一套较为完善的训练体系。[1]本文希望能通过现行教师职业技能类[摘 要]拥有突出的教师职业技能对于一名师范生来说,是进入教师职业的敲门砖,是教师专业化发展的根基。但在当前国考的背景下,在深化高等教育教学改革中,课题组发现化学专业目前教师职业技能类课程还不够完善。课题组通过结合温州大学化学专业师范生的教师职业技能学习现状,对化学专业教师职业技能学习内容进行总结和分类,形成基本框架,初步构建中学化学教师职业技能训练体系,目的在于提升师范生的教师素养。
[关键词]化学教师;教师职业技能;体系构建;模式
[中图分类号] G645 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)03-0079-03课程实施中存在的问题,在现有政策与文献的指导下,提出一种有效提高化学专业教师职业技能训练的模式。
二、化学教师职业技能训练内容框架构建
结合《高等师范学校学生的教师专业技能训练大纲(试行)》精神和温州大学化学师范专业教学的实际,制订了温州大学化学师范专业教师职业技能训练初步的实施方案。
国家教委师范司1994年颁布的《高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲(试行)》中指出普通话和口语表达,书写规范汉字和书面表达,教学工作,班主任工作技能等四部分内容是当代师范生在高校的教师职业技能训练中的必修模块。[2]在该文件的指导下,联系新课程要求和本校师范生技能训练的真实状况,总结得出,化学专业师范生的教师基础技能训练内容应从四个方向来考虑,这四个内容为:教师表达技能,教学辅助技能,教学设计技能,教学评价技能。[3]根据上述情况可以大致绘制出对化学专业师范生的教师职业技能的分类框架图。
三、化学教师职业技能训练项目和内容
(一)教师表达技能
将教师表达技能从即兴演讲和说课两个项目进行训练,一方面是考虑到部分地区的教师招聘中要考核教师的说课能力以及教师的表达能力,另一方面说课的训练是帮助高校师范生尽早熟悉对教学的设计,即兴演讲的训练则能够激发师范生对教学中多方面的思考。
项目一 即兴演讲
教学目的:了解化学教师在教学中遇到的情境命题类型;掌握通过口语将思维能力、知识学问和道德情操综合表达出来的技能。
教学要求:能够在规定时间内(3~5分钟)针对命题流利、有条理地表_出观点。
教学时数 :16
主要设备:微格教室(电脑、摄像机、投影仪、幕布、音响设备等)。
教学内容举例:
(1)教师品德评议类
学生小红阐述:“当家长给化学教师范老师送了礼,他便十分关注我的化学学习情况。一旦家长不送了,他就对我的学习并不是十分关心。”
问题:你对此有何看法?
(2)教学方法探讨类
一次化学课上,林老师在黑板上画了一个氨气的喷泉实验装置图,开始讲解氨气的性质,分析实验现象,最后得出氨极易溶于水和氨溶于水后溶液呈碱性等性质,并在黑板上书写了化学方程式,同学们也基本上掌握了氨的性质。而此教学方式引起了部分学生的不满,他们质疑这种类型的化学课为什么不做实验。
问题:倘若你是这位林老师,你会如何处理案例中的情况,以及你如何看待化学课程的教学方式?
(3)教育理念认识类
结合教学实践,谈谈你对“教学相长”的理解。
(4)课堂机智处理类
课前,一位教师进入教室看到黑板上有一幅夸大了自己长相的缺陷画像,在班级引发了一阵哗然。
问题:遇到类似的状况,你认为教师应如何应对教学中的突发事件?
项目二 说课
教学目的:清楚说课的特征、形式和内容,掌握说课的技能。
教学要求:学习说课的特征、形式和内容,依据化学教学科学理论、教材和教学大纲以及教学对象的具体情况,对特定课题进行说课训练。
教学时数:16
主要设备:微格教室(电脑、摄像机、投影仪、幕布、音响设备等)。
教学内容举例:
(1)说课训练内容:《化学》(苏教版必修一)“金属钠的性质与应用”
(2)说课训练内容:《化学》(苏教版必修一)“氯气的性质”
(3)说课训练内容:《化学》(苏教版必修二)“化学能与电能的转化”
(4)说课训练内容:《化学》(苏教版必修二)“化学反应速率”
(二)教学辅助技能
教学辅助技能,应该从板书和多媒体课件制作两个方向训练,化学学科的专业性和独特性主要体现在化学用语(如元素符号、化学式、化学方程式和化学图式等)和实验上,如何快速地在黑板上书写整齐美观的板书以及制作专业性课件是对化学专业师范生应用辅助教学技能的考验。
项目三 板书
教学目的:通过训练,进一步提高课堂板书技能的水平。
教学要求:根据特定内容在规定时间内进行板书训练,熟练运用提纲式、问答式、表格式、 图式式、 计算式、推理式、方程式、综合式形式板书。[4]
教学时数: 16
主要设备:教室(黑板、粉笔等)。
教学内容举例:
(1)化学方程式训练
课题1:《化学》(苏教版必修一)“硫和含硫化合物的互相转化”。
课题2:《化学》(苏教版必修一)“从铝土矿到铝合金”。
(2)化学装置板画训练
课题1:《化学》(苏教版必修二)“化学能与电能的转化”。
课题2:氨气的喷泉实验。
(3)物质性质学习训练
课题1:《化学》(苏教版必修一)“二氧化硫的性质与作用”。
课题2:《化学》(苏教版必修一)“氯气的性质”。
(4)理论概念学习训练
课题1:《化学》(苏教版必修二)“化学反应中的热量”。
课题2:《化学》(苏教版必修二)“不同的晶体类型”。
目四 课件制作
教学目的:灵活熟练运用多媒体,提高课件制作的能力。
教学要求:根据一定的教学计划,在规定时间内(60min左右)熟练应用多媒体,收集合适的素材来完成不同课型的化学课件制作。[5]
教学时数: 16
主要设备:计算机
教学内容举例:
(1)物质知识课:《化学》(苏教版必修一)“二氧化硫的性质与作用”
(2)物质知识课:《化学》(苏教版必修二)“乙醇”
(3)理论知识课:《化学》(苏教版必修二)“化学反应限度”
(4)知识梳理课:《化学》(苏教版选修五)“有机化学基础”复习课
(三)教学设计技能
教学设计技能是指教师将个人备课,课堂实践紧密联系在一起的能力,是课前对教学内容的透彻分析以及通过设计表现在课堂上的传授能力,是对课堂上发挥学生主体性的保证。教学设计和模拟上课两个项目自然被考虑在教学设计技能训练中。
项目五 教学设计
教学目的: 清楚完整的教学设计所包含的内容;掌握进行化学教学设计的能力。
教学要求:结合教材与教学对象的特点,在规定时间内(60min左右)将教学诸要素有序安排,确定合适的教学设想和计划。
教学时数: 16
主要设备:计算机
教学内容举例:
(1)物质知识课:《化学》(苏教版必修一)“二氧化硫的性质与作用”
(2)物质知识课:《化学》(苏教版必修二)“乙醇”
(3)理论知识课:《化学》(苏教版必修二)“化学反应限度”
(4)知识梳理课:《化学》(苏教版选修五)“有机化学基础”复习课
项目六 模拟上课
教学目的:清楚模拟上课的形式和特点,能够将个人备课、上课技能与教学研究紧密结合于模拟上课中。
教学要求:在一定的准备时间内,根据内容进行模拟上课(10-15min的片断)。(可使用项目五中已完成的课件)
教学时数: 16
主要设备: 微格教室(电脑、摄像机、投影仪、幕布、音响设备等)
教学内容举例:
(1)物质知识课:《化学》(苏教版必修一)“二氧化硫的性质与作用”
(2)物质知识课:《化学》(苏教版必修二)“乙醇”
(3)理论知识课:《化学》(苏教版必修二)“化学反应限度”
(4)知识梳理课:《化学》(苏教版选修五)“有机化学基础”复习课
(四)教学评价技能
教学评价技能包括从学生学习的评价和对教师教学的评价两个方面,那么该技能训练内容就包括试卷命题和评课两个项目。评课的学习可以定向地对视频课堂进行评价,熟练后再让师范生自主综合评价。试卷命题的教学重点则侧重于师范生对选题和编题的训练。
项目七 评课
教学目的:清楚评课的形式和内容,正确把握化学课堂的评课价值取向,掌握评课的技能。
教学要求:针对视频听课,进行现场口头评课训练和评课稿的撰写训练。
教学时数: 16
主要设备:教室
教学内容举例:
分四次分别选择不同课型的视频进行观摩,完成下列相关任务。
(1)观看一节完整化学课堂的视频
分别从教师整体素养、教学目标、教材内容处理、教学程序、教学方法与手段和教学效果方面等方面进行点评。
(2)撰写一则完整的评课稿
项目八 命题
教学目的:清楚命题的测试目的和意义;通过训练,提高化学命题能力。
教学要求:依据新课程标准和现行新教材,按照各类考试的范围和要求,一定的命题原则,编制出一套题量适中、题目新型、结构合理、内容科学正确、难度适中、 有较高检测度和区分度的试题。[6]
教学时数: 16
主要设备:计算机
教学内容举例:
(1) 同步测试:《化学》(苏教版必修一)专题四“硫、氮和可持续发展”测试卷
(2)专项汇编:《化学》(苏教版必修二)“元素周期律”专题训练卷
(3)期末/期中测试:《化学》(苏教版必修二)期末测试卷
(4)学业考试:根据学业考试范围和要求,出一份高中化学学业考试模拟卷
(五)考核制度
1.每个项目在不同的学期分别进行,独立考核。成绩评定由导师评价、学生互评和学生自评综合决定。评分根据百分制,导师评价占60%,学生互评占20%,学生自评占20%。每项成绩最终根据分数来评定等级,分为优(90-100)、良(80-90)、中(70-80)、合格(60-70)、不合格(60分以下)。
2.无故不参加训练或者多次不参加训练的学生,该项目成绩直接做不合格处理。
四、结语
本次研究主要通过文献、调查和访谈分析了我学院目前师范生的教师技能现状,再配合学校开设的相关教师教育类必修、选修课程和化学专业的相关专业课程,构建了一套化学专业教师技能训练模式。考虑到学生从第6学期开始要参加教育实习、教师资格证考试,后续还有毕业论文、专业实习、编制考试等任务,以上所涉及的教师职业技能类课程分别在第2-5学期开设,每个学期两个项目。本研究所构建的化学专业教师业技能模式已在2014级化学本科班进行了部分实践,2015级化学本科班也刚刚开始实践,其教学效果仍需要得到进一步实证研究的支持。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李庆春.新时期师范生的教师技能训练体系的完善与研究[J].新课程研究(中旬刊),2012(2):155-159.
[2] 何其国.浅谈师范生如何做好微格教学实训[J].吉林省教育学院学报(上旬),2013(4):29-30.
[3] 张纬.简论物理学专业学生的教师职业技能训练[J].西北民族大学学报(自然科学版),2003(2):86.
[4] 刘瑞章,王成江.化学教学中的板书设计[J].临沂师专学报,1998(3):91-93.
关键词 和谐课堂高中化学教学观
那么我们怎样才能创设和谐的课堂问题教学呢?下面简单地谈谈我个人的想法和做法:
一、创建民主、平等教学环境,树立正确的课堂教学观
(一)创建民主型的教学环境和氛围。
“学习即教育”,“是好的学习便是好教育,是坏的学习便是坏教育”,因此课堂上要积极创造一种健康向上的教学环境。教师的民主型教学风格能对学生产生强有力的影响,那些被教师给予更多自的学生比那些被教师控制的学生具有更强的内在学习动机、具有更多的能动性。确立学生的主体地位,以做论学,以学论教,使学生提出问题、解决问题的自主学习能力和创新意识得到充分的培养和发挥。同时,在问题课堂教学中,教师要注重引导学生带着问题自主学习,低下身子和学生一起学习,发现学生存在的问题并解决,努力建立民主、平等、和谐的师生关系,从而为构建师生交流、师生互动的问题课堂教学创造良好的环境和氛围。
(二)建立民主平等的师生关系。
师生关系的和谐是实施和谐课堂的必备条件。和谐课堂要求建立一种“民主平等、尊师爱生、情感交融、协力合作”的新型师生关系。它要求教师应作为学生的良师益友,去影响和促进学生的发展。因此,在化学教学过程中,我们应站在理解学生的角度上,运用“换位思考”的思想去揣摩学生的想法和需要,从而去欣赏他们、鼓励他们、诚心诚意的对待他们。教师不是发号施令者,而是导引者、组织者、合作者,是学生的朋友。我们要有一颗充满爱的心和宽容的品质,以形成一种师生之间无话不谈、畅所欲言的氛围,在和谐的师生关系中开展课堂问题教学。
二、准确围绕教学三维目标,设计不同思维层次课堂问题
(一)围绕课程的三维目标。
《普通高中化学课程标准(实验)》中明确指出了高中化学课程应使学生在“知识与技能”、“过程与方法”及“情感态度与价值观”三方面得到统一和谐的发展。那么我们设计课堂问题时,应根据课程标准来衡量各个教学内容所能体现的三维目标,并据此来确定各个教学内容的侧重点,同时也确立教学的重点、难点和关键之处。
(二)体现不同的思维层次。
新课程改革目标之一是要让学生学会学习,这就需要在课堂中培养学生的思维能力。课堂提问可以按照六个方面进行设计,其中有关知识、理解、运用的提问属于低层次思考水平;而有关分析、综合、评价的提问属于高层次思考水平。如果在一节课中,只有低层次思考水平的提问,学生的思维能力与创造能力就得不到更好的发展;反之,如果在一节课中,都是高层次水平的问题,要解决这些问题就无从谈起。因此,在课堂教学中,要围绕教学目标,根据教学进程设计不同思维水平的问题。如《碳酸钠的性质与应用》在高三复习时课堂可以这样来设计:第一层次问题设计(记忆型知识):①、在碳酸钠溶液中滴酚酞指示剂有何现象?②、在碳酸钠溶液中滴加氯化钙溶液有何现象?┄┄这些关于碳酸钠的性质问题是低层次问题;第二层次问题设计(分析知识的能力):①、碳酸钠溶于水呈碱性的原因?②、同浓度碳酸钠和碳酸氢钠溶液谁碱性强?如何证明?③、碳酸钠和碳酸氢钠之间相互转化方法有那些?第三层次问题设计(知识的创造能力):①、如何设计实验证明一瓶未知溶液是碳酸钠还是碳酸氢钠?②、把盐酸分别逐滴滴加到碳酸钠和碳酸氢钠中现象有何不同?③在盐酸中分别逐滴滴加碳酸钠和碳酸氢钠现象又有何不同呢?第四层次问题设计(方案评价能力):①、侯氏制碱法中先通入氨气,后通二氧化碳的原因?为什么有晶体析出?②、为何泡末灭火剂用碳酸氢钠而不用碳酸钠?通过层层问题的设计学生不仅掌握了碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质而且能融会贯通将所学知识结合在一起解决难点。
三、重视课堂问题预设,把握课堂问题生成
我们课堂教学是有计划有目的的活动,课堂问题教学必须具有一定的预设性。成功的教案预设可以更好地发挥教师主导、学生主体的作用,提高教学效率。
关键词:高考;化学;冲刺阶段;复习;策略
一、回归课本,查缺补漏
高考试题立足基础,对历年高考试卷分析不难发现,许多题目都能在课本上找到“根源”,不少高考题就是对课本原题的变型、改造及综合,因此,复习必须要回归课本,借助课本落实双基,借助课本构建完整的知识体系,借助课本实现查漏补缺.对课本的知识体系做一个系统的回顾与归纳,所以我们要对照《普通高等学校招生全国统一考试理科综合考试大纲的说明》,逐条清理知识点,要求能在不看课本的前提下,将所有的知识点进行回忆、总结和概括.通过上述清理,一方面让我们对高考范围和方向有了进一步的认识,另一方面可以检查自己对基础知识的掌握和理解程度,以便自己查遗找漏,并及时进行弥补.同时在复习过程中还要随时回归课本,找到知识在课本中的落脚点和延伸点,不断完善和深化化学知识.
二、梳理主干知识,形成立体网络
学生要根据自己的薄弱环节有针对性地看书,回归课本.冲刺阶段复习要紧密联系高中化学教材主干知识,现行的高中化学教材主干知识一般可分为以下五大块:(一)基础理论知识:(1)原子结构;(2)元素周期律、表;(3)晶体结构与化学键;(4)物质的量及其他物理量;(5)化学反应速率与化学平衡;(6)电解质溶液;(7)氧化还原反应;(二)重点掌握几大族元素(1)卤族元素;(2)氧族元素;(3)氮族元素:(4)碳族元素;(5)碱金属;(6)镁、铝、铁及其化合物;(三)有机化学(1)同分异构体、同系物;(2)烃及烃的衍生物;(3)糖类蛋白质;(4)合成材料;(四)有关综合计算(1)涉及物质的量的基本计算;(2)有关相对原子质量原子量、化学式的计算;(3)化学方程式的计算;(4)溶液浓度、溶解度的计算;(五)实验内容(1)化学基本仪器和基本操作;(2)常见气体的实验室制备;(3)物质的分离、提纯和鉴别;(4)化学实验方案的设计等.学生也可以根据自己的理解,对教材主干知识进行归类,总结.
三、重视把握化学学科特点,力求最佳的复习方法.
化学是一门以实验为基础的自然科学,“以实验为基础”是化学学科的基本特征.分析近几年来高考实验试题,发现均具备以下特点:素材的选取呈回归课本的态势;重视学生实验和演示实验反应原理和实验原理的考查;试题考查方式体现由浅入深,从课本到创新;试题考点是考查学生实验的能力;出现了开放性试题;试题设置渗透或含有学科间综合内容;实验仪器、装置、现象、操作、设计均在考查范围之中.
因此在平时复习中,不仅要重视实验基础理论知识,基本操作技能的掌握,还应当适度增加启发性实验,综合性实验及实验设计,尽量让学生走进实验室.在复习后期可进行实验录像播放,历年高考试题中典型实验装置的展览等,以强化对实验装置、原理的理解.
四、加强纠错,保证不重复犯错
复习的目的是使学生全面掌握基础知识和基本技能,能够适应瞬息万变的高考,因此,模拟考试也就不可忽视.模拟考试不但是为了检验学生对知识的掌握情况,同时也要注意培养学生良好的心理素质和解题能力,注重解题时的求准与求快.每次考试过后,要帮助学生认真分析试卷的得分和失分情况,找出自己的薄弱环节,利用以后的时间补充和完善自己的知识;注重改错与反思,对错解题要仔细推敲、研究、对比,重新整理解题思路,找到失分点,以免以后再出错;所以在学生刚刚入学时,教师就要求学生养成自己整理一本“纠错本”,道理就在此.同时还要注重答题的规范性,特别是叙述性的题目,训练时必须培养学生思维的严谨性、语言的准确性和解题步骤的规范性.通过综合练习与模拟测试,及时发现普遍性的错解题,进行有针对性练习.
五、注重科技发展,准确及时掌握新信息
纵观近几年高考化学试题,命题依据仍然是《教学大纲》中包括的必修和选修内容.但试题的取材将会结合新课程知识面广,知识新等特点,更快捷的反映当今科技成果等诸多方面.当今世界,信息量巨大,信息传播的渠道也非常丰富.网络、广播、电视、报纸、书籍等传播媒体数量庞大,教师应在纷繁复杂的信息中主动收集反映当今科技成果的信息,及时演变成习题,以提高学生的知识素养和综合处理运用信息的能力.
总之,在高考化学最后冲刺阶段复习中,既要重视课本基础知识,弥补知识盲点,又要兼顾知识网络的构建,在训练过程中不断提升灵活运用知识解决化学问题的能力和综合分析的能力.只有这样,才能在高考中取得优异的成绩.
参考文献:
关键词:新课程;学法指导;化学思想;学会学习
1.加强高中化学学法指导的必要性
学习方法是学生学习知识、掌握知识及开发智力培养能力的方法和途径,学习成绩的好坏除了智力因素外,好的学习方法往往起着至关重要的作用,在“欲学”的基础上做到“会学”进而达到“学会”,必须强化学法指导。
2.初高中化学学习的特点差异
初中化学侧重定性分析,而高中则要定性和定量相结合,记住“是什么”外,弄清“为什么”和“是多少”;高中阶段要求深刻理解化学原理,将学过的知识巩固提升,学会触类旁通、举一反三。
3.高中化学学习的内容
新高中化学课程包括2个必修模,6个选修模块。新课程倡导“三维目标”,包括:知识与技能;过程与方法;情感、态度和价值观。知识与技能是基础目标,能力与方法是核心目标,情感与态度是最终目标。
4.高中化学学习的方法
(1)牢记重要物质的性质
(2)掌握常见元素的主要化合价
(3)熟悉酸、碱、盐的溶解性
4.1高中化学基本概念基本理论的学习
4.1.1必修模块概念原理的编排顺序及层次关系
高中化学基本概念和原理主要涉及物质结构性质和化学反应两个领域,分为必修和选修两个学习阶段,设置初步建立和系统认识两个水平层次,呈现螺旋上升的组织特点,体现了必修教材“基础性”的特色.认真分析概念原理的层次性、阶段性对理解概念原理大有帮助。概念原理的层级发展关系如下:
4.1.2高中化学必修模块设置的基本概念的分类
(1)与义务教育化学课程相衔接的有关物质分类的概念;
(2)物质结构基础上原子结构、核外电子排布、化学键、离子键、共价键、元素周期律;
(3)化学反应与能量,化学反应速率、可逆反应、化学反应限度、吸热、放热反应、原电池等;
(4)有机化学中的部分概念。
4.2高中化学基本概念基本理论的应对策略和学习方法
4.2.1基本概念的学习方法
(1)采用合适的学习模式:初三化学氧化还原反应概念,通过氢气还原氧化铜的实验结果,分析得氧失氧的现象而得出的,进入高一,同样的概念,再通过化合价升降和电子得失或偏移的关系弄清楚氧化还原反应的本质,抽象出氧化还原反应的一般属性进而形成概念,最后借助实例促进概念的迁移,加强辨别,准确掌握概念。另外许多化学知识的学习都离不开相关的图解。教材中的插图融科学性、直观性和抽象性于一体,使学习内容形象化、具体化和规律化,应学会识图、析图打开知识重点、难点。
(2)分析概念的核心词汇:
学习新概念时,抓住定义的关键,可以尝试分析定义的关键词语,这些词语往往可以点明该概念的内涵要点。高中的“氧化还原反应”这一概念,其内涵是“凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应”,这个定义包括“元素”、“化合价”、“升降”、“化学反应”四个关键词语,这是判断一个反映是否为氧化还原反应的标准要点。
(3)列举实例:
如“氧化还原反应”,可以尝试列举几个化学反应,来判断它们哪些属于氧化还原反应。
(4)构建思维导图,知识可视化
思维导图就是用画图的方式,把要学习的主题置于圆圈或方框中,在概念的学习中采用思维导图的方式,可将内隐的知识转化为外显的知识,有效的帮助对概念的把握。
4.2.2基本理论的学习方法
(1)分类的方法
“分类法”是高中化学重要的学习方法之一。例如物质可以分为混合物和纯净物,纯净物又可分为单质和化合物,化合物又包含氧化物、酸、碱、盐、有机物等。一方面,高中化学在此基础上将分类继续完整细化,指出氧化物包括酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等。另一方面,高中化学还将物质分类的方法用于指导学生学习氧化还原反应及元素周期表和元素周期律。
(2)归纳整合的方法
从初中化学到高中化学的变化,可以形象地描述为由“点”到“面”的递进。一方面表示知识范围更加广阔,另一方面表示理解更加深入。但是,高中化学的扩充并不是凭空产生的,而是在初中化学的基础上延伸开来的。初中化学中的很多知识点,都是高中化学展开的起点,展开的内容在本质上存在着一定的联系。在高中化学学习过程中,应重视归纳整合的方法,从一个小知识点开始,联想到与之有关的相似特点的内容,把众多的内容纳入到一个知识“网络”中,由“点”向外辐射,牵引出更多个“点”,实现举一反三的学习。这样在整理知识的过程中连点成线,织线成网,使知识系统化、深刻化。
(3)通过对知识进行提炼和重构强化理论知识的脉络体系
知识提炼和重构,是巩固、理解和提升过程.“本节课我学到了什么”;“本单元我学到了什么”;“本册书我学到了什么”。这就是对知识的提炼和重构。
(4)必须具备一些化学思想来指导理论知识的学习
第一,守恒思想。原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒,电荷守恒对于检查离子方程式是否正确常常能起到事半功倍的作用。
第二,结构决定性质,性质决定用途。
物质结构元素周期律的学习中体现较多,有了这个思想作支撑来学习物质结构元素周期律将非常有系统性。
5.结束语
古人云“授人以鱼,仅供一饭之需;授人以渔,则终身受益”,总之,学习方法既是科学又是艺术,在基本概念和基本理论的学习中巩固必备的初中知识是前提,熟悉教材的知识体系是关键,掌握正确的学习模式、能够对知识进行不断地升华和总结是基本策略。
参考文献:
1.人民教育出版社.普通高中课程标准实验教科书学教科书(选修1-6)2007
2.课程教材研究所.义务教育课程标准实验教科书(上册、下册)2006
一、高中化学个性化作业评价的原则
(一)主体性原则。学生是学习活动的主体,为了更好地体现学生学习过程中的主体性,对学生个体创造性潜能的开发,评价应该以学生为主体,面向全体学生,不断调动全体学生的积极性;尊重学生的个体差异和个性特点,使每个学生都能积极地参与评价活动。因此,在评价中应该采取自评、互评、小组评等多种形式相结合的评价方式开展评价。
(二)发展性原则。在对学生进行化学作业评价时,不能只对学生进行知识的教育,更重要的是关注学生们的成长和发展历程,对学生们的进步要进行适当的鼓励和肯定,使得学生能够自觉地去学习和发展,这才符合新课改的要求。 所以,教师在对学生进行作业评价的过程中,要注意对学生整体性把握,了解每个学生的优点和长处,并且从各方面进行入手,如学生学习习惯、知识结构等,采用发展性的眼光去看待学生的成长、进步和发展。
(三)指导性原则。在化学作业评价中,教师将指导性原则贯穿于整个评价活动过程,特别是在同伴互评和小组评价过程中,通过评价激发学生探究知识的热情,鼓励学生大胆尝试与创新。在评价过程中,教师既是评价的组织者和指导者,同时又是参与者和学习者。在指导学生评价时,既要理论联系实际,又要帮助学生提高理解、分析、比较、判断和推理等综合解决问题的能力。
二、高中化学个性化作业评价的形式和内容
(一)巩固型作业评价。巩固型作业就是对学生所学知识、方法和技能进行再强化的一种教学措施。这种评价作业往往是利用课后作业的形式来对学生进行强化和完善。例如,对学生化学方程式的强化练习,以及实验仪器的认识和了解等知识。此外,教师在对作业进行设计时,要注意对作业进行分层、适量的布置,还要指导学生进行“小组自评-自我纠正”,脱离传统的教师批阅教育方式,不仅减轻教师负担,还有利于学生对知识的掌握和理解;另一方面,教师在作业评价过程中要注重对重点和难点问题进行强化和重点分析,促进学生的知识更加完备。
(二)纠错型作业评价。针对学生学习中的考试、习题检测、日常练习等多种测试中出现的错题进行纠错改正。纠错作业对学生学习中出现的易混淆问题、马虎问题等多方面进行强化,有效地提升了学生学习成绩。此种作业评价中有一种重要的评价模式“自评-互评”,对提升学生的学习效率方面发挥着重要作用,因为在自评或者互评中,学生都需要根据问题作出详细的解答,这种方式对学生提升知识水平有着积极作用。教师也需要注意适当地对学生进行点拨、强化等,促进学生进行深入学习以及对知识的牢固掌握。
(三)总结型作业评价。总结型作业分为两种,一种是在章节或知识板块学习结束后,让学生自我进行章节知识小结、题型分类小结和解答方法小结,从而促进学生知识与能力网络的形成。这种作业形式我们主要以学生自我构建知识网络和学习方法为主,采取“小组?D?D班级”相结合的评价模式,实行层层优选,然后班级展示交流。另一种是在考试后,让学生自我分析考试情况的作业;让学生在拿到评阅的作业和试卷后,认真分析总结错题的原因,探究正确解法,并归类记入“错题记录本”。这种作业我们主要采取学生自我评价的方法。
三、高中化学个性化作业评价策略
(一)综合设计学生学业成就评价策略。评价是一项系统工作,因此在高中化学作业评价过程中,必须综合设计学生学业成就,包括对作业评价的目的、功能、目标、内容、方法、测量工具、评价的实施、评价的标准和评价的指标以及评价结果的呈现、分析及其反馈方式等都应予以全面考虑。在实践中,教师从作业的功能出发,综合设计了学生各种化学作业的评价体系,从评价的目的和功能上确立了诊断、选拔、教学和促进管理等功能以及教师、学生和家长共同参与的多元评价主体;从评价的内容和目标上,依据课程标准设定的内容和目标,以促进学生全面发展和个性化发展为终极目标。
(二)依据课程模块选择评价方式策略。普通高中化学课程由若干课程模?K构成,每个模块具有不同的特点和功用。因此,高中化学作业评价要充分考虑不同课程模块的特点,有针对性地选择作业评价的方式方法。对于必修课程模块,必须综合运用多样化评价方法。如,《化学与生活》课程模块的评价还应紧密结合生活实际,重点考查学生对身边化学现象和生活中化学问题的分析能力;《实验化学》课程模块评价重点要放在实验的过程,包括实验设计、过程、操作和实验报告形成等过程;除此以外,还应该包括实验过程中的交流、讨论与合作等情感态度价值观目标的达成。
(三)结合学分管理实行综合性评价策略。
普通高中化学课程模块实行学分制管理,学生要达到高中化学课程学习的毕业要求,必须完成规定的必修课程模块和一定的选修课程模块。对化学有兴趣的学生还可以再选学若干化学选修课程模块以发展个性。因此,在评价过程中应该根据学生在相应课程模块学习中的纸笔测验、学习档案记录和活动表现进行综合评定,并以此作为评定学生是否获得相应课程模块的学分和完成学业的标准。
我今天说课的主题《探究二氧化硫的性质》,设计本节课的核心理念:解放学生,通过学生分组实验、合作探究,强化学生的主体地位,培养学生的主动学习能力.以下是我的说课流程,我准备从四个大方面分析本课。
一、教材因素的分析
(一)教材分析
“二氧化硫”是人教版化学新教材必修1“第四章 非金属及其化合物”第三节“硫和氮的氧化物”第一课时内容。
本单元放在基本实验和基础理论、以及第三章金属及其化合物之后,我认为教材这样的用意有三:通过这些知识的学习,一方面可以形成完整元素及其化合物知识体系,一方面以元素化合物为载体巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识,另一方面为元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化的感性认识积累材料。
本单元的化学学科知识体系遵循着:硫——二氧化硫——二氧化硫对大气的污染——三氧化硫——硫酸。学生可形成对硫元素及其化合物的总体认识,形成知识网络。实现了课程标准对本部分教学内容的要求.
(二)《课标》规定
《课程标准》对本节课做了立体性的要求:“通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。” “关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”指出了本节教学的价值,给教学留出了灵活的空间。
新教材对元素的单质及其化合物的编排有了较大的调整,打破了按照族的编排方式,从物质分类的角度对元素化合物进行处理,使元素其化合物知识压缩为两章内容。这就要求教学中使学生夯实基础,严格控制教学内容的深广度,彻底解决教学中出现的繁、难、偏的现象,以保护学生学习化学的兴趣和积极性。
(三)学情分析
学生系统的学习了典型的金属及非金属元素中的硅和氯,无论在元素化学的感性认识还是在理论学习的积累上都具备了一定的基础。这时候来研究难度较大的硫元素正是恰到好处,但学生的思维、探索和评价能力尚不成熟,还不能成为完全独立探索和评价主体,探索和评价活动需要在教师的指导下,有目的、有计划的进行.
二、教学策略的制定
依据高一学生的知识储备、心理特点,我确定本课总体教学思路:
质疑激趣实验引探释疑解惑启思诱导合作研讨反馈小结.
(一)教学重点:
1.二氧化硫的化学性质(二氧化硫的还原性、氧化性与漂白性)
2.学生树立环境保护意识重点:
(二)教学难点: 探究二氧化硫性质的实验设计
(三)教学目标:基于对教材的整体分析和学生情况的综合考虑,我确定本课三维一体的教学目标如下:
1.知识与技能
(1)了解二氧化硫的物理性质;掌握二氧化硫的特殊性、氧化性和还原性。
(2)能列举出二氧化硫在实际生活、生产中的一些重要用途。
2.过程与方法
(1)通过小组实验探究二氧化硫的溶解性、化学特性、氧化性和还原性等,培养实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力和合作学习能力;
(2)通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的漂白性、氧化性和还原性等,体验科学探究的过程和科学思维方法,培养分析、解决问题的能力。
3.情感态度价值观
(1)通过了解二氧化硫的性质、用途及酸雨的控制与科学处理,进一步认识化学在生活中的作用,进一步认识化学的价值。
(2)通过实验设计的微型化和环保化操作,培养科学态度,增强环保意识和节约意识。
(四)教法与学法:
现代教学认为,教学过程是学生主动学习的过程,它不仅是一个认识的过程,而且是一个交流、合作的过程。《化学课程标准》指出 “善于与人合作,具有团队精神”。这要求高中化学课堂的教学要以学生为本,构建合作探究的新教学模式。
为了突出学生的主体地位,本节课采用小组合作实验探究式教学。教师布置实验任务,引导学生有目的的开展调查、实验、探究,让学生自己检验任务的完成情况。评价不仅是教师的教法,更是学生的学法。评价是学生认知目标的最高水平,鼓励学生参与评价活动,形成学生互评,学生既能变换角度审视自已的学习,又能在实践中确立并提高自己的评价意识、评价能力,有利于学生的认知发展。
这样设计的好处:引领学生通过亲身参与评价活动来学习,是一种能真正体现学生主动性的学习方式。同学们在评价的要求下,更加主动地学习化学,自觉地将所学的化学知识应用于学生评价之中,逐步形成以问题为动力、以探究为形式、以评价为主体的、以学习能力的养成为目标的学习方式。体会学习的快乐,真正成为学习的主人!
三、教学过程的运行
(一)教学思路:依据上诉教学方法,我设计了本课教学思路如下,主要围绕四个探索究实验任务驱动学生展开学习活动,通过查阅资料、设计方案、动手实验、合作探究得到二氧化硫重要化学性质,树立环保意识,完成本节课的教学目标。
(二)教学过程:共分五个环节。
第一环节:质疑激趣,引入问题
在新课前一周,展示有关二氧化硫引起危害的图片,同时布置问卷。内容如下:1.学习之余,你对自己生存的环境有多少了解?2.你知道有一种环境问题叫酸雨吗?3.你知道酸雨的成因吗?你知道有一种颜色雪白的银耳不能食用吗?等问题!以小组为单位,查阅关于二氧化硫的性质资料,收集关于二氧化硫引起的酸雨和食品安全的资料,自行设计验证二氧化硫的性质的方案?
1.使学生对二氧化硫引起的环境问题和食品安全问题的产生共鸣。
2.使学生产生强烈的学习愿望,通过问卷让学生理清思路,确定学习目标。
第二环节:分组实验,合作探究
让学生展示探究实验,观察学生实验仪器的连接和实验的操作,以及小组成员的配合情况。每一个性质让一组学生完成,实验结束让学生总结实验现象,解释原因,得到相应结论。用相关的化学反应和离子反应解释:
探究实验一:
实验步骤:
1、在反应板中放张石蕊试纸,再滴 入2~3滴SO2水溶液,观察颜色变化
2、在反应板中加入5滴澄清石灰水,再滴入2~3滴SO2水溶液,观察现象
探究结论:SO2溶于水,与水发生了化学反应生成酸;又能和碱反应生成盐 ( 与二氧化碳的性质很相似!)
探究实验二:
实验步骤:
在小试管中加入1ml品红溶液的试管中滴加若干滴SO2溶液。观察溶液的颜色变化
实课堂练习:下列可以用来鉴别SO2和CO2的方法是( B D )
A. 通入紫色石蕊试液 B. 根据气味鉴别
C.通入澄清石灰水 D. 通入品红溶液中
思考:
根据SO2中S元素的化合价,从氧化还原角度推测它应该具有怎样的化学性质?
注意:废液要倒在小烧杯里!!!
探究实验三:
实验步骤:
1.取酸性KMnO4溶液各5~8滴,分别滴入几滴SO2的水溶液,观察现象
实验内容 现象 结论或方程式
酸性KMnO4和SO2水溶液 KMnO4溶液的红色褪色
探究结论:SO2具有还原性
注意:废液要倒在小烧杯里!!!
探究实验四:
实验步骤:
在2ml饱和Na2S溶液中加入适量SO2的水溶液(同时滴入几滴稀硫酸),观察现象
实验内容 现象 结论或方程式
Na2S溶液和SO2水溶液 溶液变浑浊
探究结论:SO2具有氧化性
第三环节:启思诱导、释疑解惑
思考练习:二氧化硫和氯水都有漂白性,现把二氧化硫和氯气二者以等物质的量混合,让混合气体通入品红溶液,则其漂白性将( )
A. 和氯气单独通过时相同 B. 和二氧化硫单独通过时相同
C. 是二者作用效果之和 D. 可能失去漂白性
分析:二氧化硫和硫酸发生化学反应生成新物质:
而HCl和H2SO4是没有漂白性的,因此漂白性可能消失
三、教学反思与评价
这是一节以二氧化硫性质为探究重点的常规课,本节课的亮点有以下几点:
1.能紧密结合STS内容创设问题情境。
2.能整体认识二氧化硫的化学性质。
3.能对学生渗透绿色化学的思想,提高环保意识。
4.着重提高了学生观察、记录、整理、分析、小结的能力。
5.引导学生关注人类面临的与化学相关的社会问题。
6.巩固了离子反应和氧化还原反应知识。
在课程实施过程中,学生思维活跃,积极而投入,思维不断碰撞,比较好地落实了教学目标。
一、“化学反应与能量”主题在不同学段的教学目标
1.义务教育阶段
在义务教育阶段,没有对化学反应与能量形成独立的主题,而只是将其纳入到“化学与社会发展”的一级主题之下,命名为“化学与能源和资源的利用”,属于二级标题.在这一教学阶段,要求学生宏观感受化学反应体系和环境之间的能量转化,初步形成感性认知,知晓通过化学反应可以获取能量,同时化学反应也会受通电、加热、缓慢氧化、爆炸等条件的影响而发生变化.
2.高中必修阶段
在高中阶段,“化学反应与能量”是一级主题,要求学生深入理解化学反应与能量之间的相互关系,具备利用化学反应获得能量,以及通过能量改变化学反应的意识和能力.具体要求如下:能够从化学键的角度分析化学反应中能量变化的主要原因;能够从实际生产生活中举例说明化学反应中能量变化的常见形式,即化学能转化为热能、电能;认识提高燃料燃烧效率、开发高能清洁燃料、研制新型电池的重要性;通过化学实验认识化学反应的速率和化学反应限度,了解控制反应条件在科学研究和生产中的作用.
3.高中选修阶段
在高中选修阶段,将“化学反应与能量”这个一级主题纳入了“化学反应原理”模块中,要求学生对化学反应与能量的学习达到定量、系统的认识水平.具体要求如下:能够理解化学反应体系中焓变与反应热的关系;运用盖斯定律计算简单的反应热,对有关化学反应进行评价选择;了解原电池与电解池的工作原理,能够写出电池反应与电极反应的方程式;掌握金属发生电化学腐蚀的原因,探究防止金属腐蚀的措施;认识浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率的产生影响的一般规律;利用焓变、熵变判断化学反应方向;通过改变能量的方式,调控化学反应速率和限度.
二、“化学反应与能量”主题教学设计
本文以高中必修阶段的“化学反应与能量”主题教学为研究对象,对该主题教学进行设计.在高中必修阶段,“化学反应与能量”主题的教学主旨在于:使学生对化学反应中能量变化的认识达到定性水平,能够利用化学键对化学反应中产生的能量变化进行定性分析,并且能够简单计算能量变化的多少.其具体包括以下三方面的教学核心活动.
1.化学反应与能量关系的教学
在该教学核心活动中,具体可分为如下两个方面的活动内容:一方面是对化学反应中的能量变化进行感知.例如,让学生借助温度计对化学实验前后实验对象的温度变化情况进行测量,以此来感知其能量变化.同时,也可利用相关的化学概念,如,中和热、燃烧热等,对化学反应中的能量变化进行分析;另一方面是对化学反应中的能量变化进行解释.通过对化学反应中实验对象能量变化的原因进行分析,对能量变化进行定性.由于能量变化的基础是物质变化,所以,可在对物质变化进行分析的基础上对实验对象的能量变化进行系统分析.在这一过程中,教师可从化学反应体系的角度进行教学,主要包括反应物与生成物体系的总能量有哪些,而能量变化则等于生成物体系与反应物体系总能量的差.在教学过程中,为了逐步提高学生对化学反应与能量关系的认识水平,可设计以下问题:解释氢气与氧气燃烧生成水,为什么是放热反应?教师要引导学生分别从化学键的角度、分子原子的角度以及总能量的角度进行解释.
2.基于化学反应获得能量的教学
具体可将该教学核心活动分为以下两个部分:一部分是从化学反应当中直接获得能量并进行具体应用.由于物质在化学反应过程中的能量变化主要是吸热或放热,换言之,通过化学反应可以使物质释放出一定的热量,可对这部分热量进行收集和利用.教师可向学生提出自热式饭盒的实例,并让同学们对其原理进行解释.同时,也可让同学举出一些能够提供热量的化学反应,借此来培养学生应用化学反应获得能量的意识;另一部分是对化学反应中能量转化的应用.例如,通过装置原电池将电子转移的能量变化存储下来,使化学能转化为电能.在这一过程中,可以使学生体会到能量的转化,并使他们明白化学反应除了能够提供物质以外,还能提供所需的能量.此外,教师可布置学生设计水果电池的任务,进一步提高学生转化和应用能量的能力.
以“化学能与热能”为例进行教学设计,其具体教学过程如下.
(1)创设教学情境,引入新课内容.教师向学生展示一瓶“自加热罐头”和普通罐头,将“自加热罐头”底部的锥刺上移,让学生比较两瓶罐头的温度差异.为了激发学生的探索欲和求知欲,教师可提问:①“自加热罐头”为什么会自己加热?②在没有电或火的情况下也能够加热吗?③“自加热罐头”里面装了什么东西?④是什么能量促使它的温度发生了变化?
(2)引导学生探究,组织学生交流.主要分为两个教学部分:一是放热反应教学设计.教师可利用PPT展示蜡烛燃烧的过程,让学生感受生活中的放热反应,并引导学生思考什么是放热反应.而后,组织学生进行铝与稀盐酸的化学反应实验,让学生进一步探索放热反应.最后,通过学生归纳、教师总结,对放热反应进行定义;二是吸热反应教学设计.组织学生进行化学实验,观察Ba(OH)2・8H2O与NH4Cl晶体混合的反应过程,通过对比放热反应与吸热反应,使学生自主归纳出吸热反应的定义.
(3)归纳总结教学重点.在学生初步认识放热反应和吸热反应的基础上,教师可利用视频展示H2与Cl2的反应过程,并引导学生思考以下问题:H2的键能为436 kJ/mol,Cl2的键能为243 kJ/mol,从旧键断裂、新键生成的能量变化角度思考化学反应为什么会伴随能量的变化?通过师生一起讨论,总结出放热反应(能量释放)和吸热反应(能量贮存)中的能量变化规律.
(4)探究“自加热罐头”的原理.教师要引导学生自主解决导课环节留下的问题,并让学生根据已学知识自行制定出几套切实可行的“自加热罐头”方案.在此之后,教师要向学生讲解“自加热罐头”的内部构造,并请一名学生在讲台上演示氧化钙与水反应的实验,让其他学生思考这个反应能够使罐头加热的原因.通过引入“自加热罐头”这一教学实例,不仅拓展了学生的课外知识,而且还调动起了学生思考化学现象、学习化学知识的兴趣.
(5)深化递进所学知识.教师要让学生了解在现代社会中,绝大多数能量均来自于化学反应,尤其是石油、煤、天然气等燃料的燃烧是主要的能量来源.同时,引导学生思考在什么样的条件下能使这些燃料充分燃烧,提高燃料的利用率.
3.基于能量调控化学反应的教学
一、 立足必修本,构建章节内部知识结构,培养分析和解决问题的能力
第一轮复习,必须紧依大纲,建立牢固的章节内部知识体系,同时填补知识漏洞,将该补充的知识有针对性地补足。另一方面,以各种生活、生产等方面出现的相关问题为背景,培养学生分析和解决问题的能力,以适应高考中基于能力立意的解题思路与方法。
在复习中可从以下几个方面着手:
1 复习思路及方法
对于光合作用生理,主要涉及光合作用过程、条件、反应式、细胞学基础、意义等内容;而呼吸作用生理主要涉及呼吸作用的类型、过程、条件、细胞学基础、动植物的呼吸作用方式、意义等内容。二者既有区别,又相互关联,尤其是绿色植物,既能进行光合作用又能进行呼吸作用,更显复杂。所以,可以采取“先分后合”教学思路,即先分别复习两个生理过程的相关知识,分析相关问题,再探讨二者的联系与区别,分析综合问题,这样便于学生理解和接受。
复习教学过程中可采用讲解法、观察法、直观教学法、讨论法等多种教学方法相结合。
教学模式:多媒体直观教学与问题――探究式的教学模式。
2 教学过程的组织和展示过程
教学过程的组织和展示,是教学过程的关键,是学生从中获得“效益”的关键。应当符合学生心理顺应过程,即让学生学得自然,学得轻松,学得有趣。换句话说,教学过程应当具有逻辑性。怎样做到这一点呢?可如下组织和展示:
(1) 复习光合作用生理过程
首先,演示光合作用的过程图像(或动画),可以提取出学生原来建立的光合作用过程的表象,巩固所学知识,并总结出光合作用的总反应式;
接着,从图中分析光合作用两个阶段的物质变化与能量变化,以及限制和影响光反应、暗反应两个过程的各种条件;
然后,分析并总结出光反应与暗反应的区别和联系;
最后,通过提问设疑,建立与其他章节之间的横向知识联系和提醒必须注意的细节。
(2) 复习呼吸作用生理过程
首先,分析教材中的有氧呼吸过程图解,并通过设问理解有氧呼吸过程中所涉及的物质变化与能量变化、H2O的利用和产生阶段、O2的消耗阶段、ATP的产生阶段、各阶段所进行的场所等内容;
接着,投影有氧呼吸过程的三个阶段,并总结出有氧呼吸的总反应式;
然后,投影无氧呼吸过程的反应式及过程,并与有氧呼吸加以比较;
最后,分析生产、生活中的相关生物现象,达到将知识转化为能力的目的;
(3) 比较光合作用与呼吸作用的区别与联系
针对代谢类型、进行部分和场所、条件、物质变化与能量变化等区别及联系以表格的形式投影在大屏幕上,让学生建立知识之间的联系。
另一方面,提醒学生针对绿色植物既能进行光合作用,又能进行呼吸作用,分析CO2和O2的变化、有机物的变化,外界条件和原料发生不同改变时的相应变化等比较复杂的问题。
3 教学主要手段:计算机多媒体教学
建议利用多媒体教学,可以有多方面的优点:
第一,直观形象,如果设计动画,效果会更好,更容易引起学生的注意和兴趣;
第二,节省时间,这里的“时间”是指教学时间,不是备课时间(备课时间可能多得多),可以在有限的时间内容纳更多的信息量;
第三,缩短差距,因为多媒体直观性较强,可以将深奥的知识浅显化,便于差生理解和掌握。
第四,很容易建立“超级链接”,可以将不同内容进行多维联系,这是其他手段很难实现的。等等。
最大的不足:备课艰苦,所花时间很长,这是一般人难以接受的。但有一个办法――就是网上“下载”。
4 典型例题分析与解答
【例一】将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg。据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。请回答:
(1) 上述条件下,比较光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是的。
(2) 在光照时植物每小时葡萄糖的净生产量是mg。
(3) 若一昼夜中先光照4 h,接着放置在黑暗的条件下20 h,该植物体内有机物含量的变化是。
【分析】
光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。由于绿色植物每时每刻(不管有无光照)都在进行呼吸作用,分解有机物,消耗氧气,产生二氧化碳;而光合作用合成有机物,吸收二氧化碳,释放氧气,只在有光条件下才能进行。也就是植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时,还进行呼吸作用释放二氧化碳,而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用,所以人们把在光照下测定的二氧化碳的吸收量称为表观光合速率或净光合速率。如果我们在测光合作用速率时,同时测其呼吸速率,把它加到表观光合速率上去,则可得到真正光合速率。即:
真正光合速率(总光合)=表观光合速率+呼吸速率
具体可表达为:
真正光合作用CO2的吸收量=表观光合作用CO2的吸收量+呼吸作用CO2释放量
同样也可将上述公式推广到氧气和葡萄糖,则得相应的计算公式,这里不再一一列出。
【求解】
根据上面的分析和题意可知,光照时葡萄糖净(表观)生产量是光合作用每小时产生的真正的(总的)葡萄糖量减去呼吸作用每小时消耗的葡萄糖量。而葡萄糖量与CO2量求解有直接关系,可通过CO2量的变化推测有机物(葡萄糖)含量的变化。
(1)先利用化学方程式计算出光照条件下,光合作用每小时真正产生30mg葡萄糖需要消耗的CO2量。
从上面计算结果可知,植物真正产生30mg的葡萄糖,需要44mg的CO2,而实际上容器内CO2的含量每小时只减少36mg,还有8(44-36)mg的CO2来自光照条件下呼吸作用释放出来的。与题目交待的不给光照时(只能进行呼吸作用)产生的CO2量相等。所以在该条件下,光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是相等的。
(2)由呼吸作用每小时产生的CO2的量是8mg,计算出消耗的有机物葡萄糖量。
根据题意,植物每小时真正
(总的)能产生葡萄糖30mg,呼吸作用消耗5.5mg,则净生产量为24.5(30-5.5)mg。
此问题,还可以根据CO2的实际减少量来计算,题目交待在光照条件下容器内的CO2的含量每小时减少36mg,这是与植物的呼吸作用无关的,减少的CO2已作为光
合作用的原料合成了葡萄糖,也就是净产生的葡萄糖,具体计算如(1)。
(3)根据上述(1)(2)的计算结果,可知一昼夜(24 h)中,4 h制造的葡萄糖总量为4×30=120mg,消耗总量为24×5.5=132mg,两数说明该植物体内有机物含量减少。或者先计算4h产生的葡萄糖量为4×24.5=98mg,再计算20 h黑暗(只有呼吸作用)消耗的葡萄糖量为20×5.5=110mg,然后再比较这两个数据,可得出同样结论。
二、 围绕必修本,讲解选修本光合作用的相关内容,构建背景知识,开拓学生视野,拓展学生知识面
选修教材中所涉及的内容包括光能在叶绿体中的转换、C3植物和C4植物、提高农作物的光合作用效率、生物固氮四个方面的内容。这些都是在必修本的基础上加以扩展和加深的,在讲解时注意以下几点:
1 依据大纲,注意讲解的层次与深度,不要讲得过宽、过多、过深;
2 注意与必修本的相关内容加以比较学习,建立知识联系;
3 尽量用多媒体以图表等形式概括相关内容,简化记忆内容与形式;
4 多联系生活、生产实际问题,用所学知识加以分析,训练学生分析和解决问题的能力,训练表达的简洁性、逻辑性与严密性;通过图表识别与判断,训练抽象概括能力、提取有效知识的能力。
三、注重教育,以学生为本;注意情感与反应,提高学习兴趣;根据学生需求,调整教学方法,建立和谐的师生关系
当然,这不是仅在此章节才需注意的。应当说,所有的教学过程中都应贯穿教育的问题。兴趣是最好的老师,如果学生没了兴趣,教师只能唱单簧戏,等于没上课,就不可能建立所谓的知识体系和培养能力啦。在教育与教学之间,我有以下观点:
1 不一定要有专门时间才能进行教育,教育可以在课堂的讲解过程中,也可以是在课堂的提问、设问、解答、辅导中,甚至是在不经意的一两句话语中。
2 教师本身应有热情、激情。教师走进教室的心情是非常重要的,决定着一节课的整体效果,决定着一节课的成败。教师的情感是风向标,可让学生感受着上课的阴晴雨雪,学习的轻松与凝重。那么,教师的激情从何而来?可能来自责任感、事业成就感和外界环境氛围的感染,但有一点还得来自对课的精心准备。
3 教育与教学并重。教育可以解决学生学不学的问题,教学是解决学生怎样学的问题和学什么、学多少的问题。
[关键词]高等农林教育 普通化学 基础课 教学改革
普通化学是化学科学的导论,该课程主要介绍对化学二级学科和专业课有普遍意义的化学科学的基本理论和知识,是农林院校本科生必修的重要基础课。其教学任务是在中学化学的基础上,使学生掌握必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,提高分析和解决问题的能力,培养学生应用现代化学的观点去观察和分析以至解决实际工作中可能遇到的化学问题。但是普通化学的教学往往存在不少困难:(1)内容多而学时少。随着教改的进行,基础课的课时不断被压缩,而教学要求和大纲又没有相应降低。而且,高校扩招无疑使地方农林院校(本二批生源为主)的生源质量下降,在这样的情况下,要培养学生良好的化学素养,对教师确实是一个挑战;(2)学生的学习兴趣不大。接触普通化学的大一新生,少了升学压力,再加上大学校园活动频繁,生活丰富多彩,在学习上必然会有所放松。同时,不少大学生只重视专业课的学习,对于基础课的学习热情缺乏,“60分万岁”的现象十分严重;(3)教师缺乏农学专业知识。农林院校的化学教师一般毕业于师范院校或综合性大学的化学专业,缺乏农学专业背景,因此,不能很好地将化学教学贯穿于农林教学体系中,教师在授课时未能与学生的专业结合,从而影响了学生的学习积极性。因此,要培养学生对普通化学的学习热情,达到教学目标,教师可以从以下几方面着手。
一严格要求学生,引导学生主动地学习
新生入学,往往较难适应大学阶段教师授课方式的转变,而自身又未及时主动地调整学习方法,因此,教师要尽快帮助学生适应大学的学习生活,充分利用课堂的有限时间来提高教学质量。教师要培养学生形成良好的学习习惯―每次课前事先浏览本次课的内容,并复习上次课的内容。教师可通过2~3个小问题来复习上次课的重点内容,同时调动学生主动复习的积极性,上课过程中要交代本次课的重点和难点,课后适当小结。教师在课堂上应根据学生的普遍反应调整教学的节奏。每章布置作业,及时批改、讲评,并要求学生及时做好每章的总结,便于今后的复习。教师及时将习题答案和课件发到公共邮箱,以便学生参考。公共邮箱的使用除了便于上传资料,还是师生交流的一个很好的平台,通过电子邮件可以和学生进行个别交流,释疑解惑。
教师只有严格要求学生,才能让他们打下坚实的基础。对学生的成绩评定基本上是平时作业占10%、期中考试10%、课堂表现占10%、期末考试占70%,目的是让学生养成持之以恒的学习习惯。
二注意理论联系实际,提高学生的学习兴趣
基础课教师仅在绪论中强调课程的重要性和必要性往往是不够的,应该注重课程内容与学生的生活实践、社会的科技进步及学生的专业特点相结合,这样才能让学生意识到没有相当的化学基础不可能学好自己的专业,同时也能提高学生学习化学的积极性。例如,在《气体与溶液》这章介绍稀溶液的依数性时,可联系到农业的生产实践。多数作物有一定的抗旱抗寒性能,这主要是植物为了适应逆境条件,会主动积累一些可溶性糖,致细胞液浓度增大,蒸汽压下降,从而减少了水分的蒸发,另一方面,凝固点的下降又使作物有一定的抗寒性;另外,还可联系生活实践,引导学生理解在严寒地区,氯盐融雪剂用于道路除冰的原理;在汽车水箱中加入乙二醇、丙二醇、甘油等非电解质,可以使汽车水箱抗冻,在零度不结冰的道理;讲到渗透现象与等渗溶液时,可举输液的例子。红细胞的渗透压与0.9%的NaCl(生理盐水)、0.278mol•L-1
葡萄糖溶液的渗透压相同。若把血液放入小于0.9%NaCl溶液中,水就渗入红细胞中,红细胞溶涨以至破裂,医学上称为溶血,若放入大于0.9%的NaCl溶液中,红细胞中的水分就渗出,在显微镜下可以看到红细胞逐渐皱缩,即胞浆分离。因此在医疗工作中,不仅大量补液时要注意溶液的渗透压,就是小剂量注射时,也要考虑注射液的渗透压。但临床上也有用高渗溶液的,如渗透压比血浆高10倍的2.78mol•L-1
葡萄糖溶液。因对急需增加血液中葡萄糖的患者,如用等渗溶液,注射液体积太大,所需注射时间太长。当高渗溶液缓缓注入体内时,可被大量体液稀释成等渗溶液;在这章的学习中还可适当介绍超临界流体及其在食品、医药、化工行业的应用,这样即拓展了学生的知识面,也能增强学习兴趣,不觉得学习枯燥无味。
三灵活运用各种教学手段,提高教学质量
普通化学课程的教学要贯穿两条主线,第一条是从宏观的热化学开始,引入化学热力学和化学动力学基础,第二条是从微观的物质结构基础开始,联系元素周期律和化学键的本质介绍四大平衡:酸碱平衡、沉淀-溶解平衡、氧化还原平衡、配位平衡。
教学中采用多种教学方式和手段会使学生感到新鲜、有趣,不枯燥乏味。多媒体教学将文、图、声、像、动画等各种因素有机地组合在一起,把一些抽象的理论、复杂的结构,通过三维动画、视频图像等手段形象生动地展现出来,使学生通过多种感官刺激全方位地获取丰富的信息,充分调动学生的学习积极性。多媒体课件的应用还能使教师在有限的课堂时间里向学生提供较大的信息量,也省去了教师板书的时间。多媒体课件在介绍原子结构、化学键与分子结构等章节时具有无可比拟的优势。但是教师在多媒体课件的使用过程中切忌把自己变成一个放映员和播音员的角色,要注重讲解。当然,学生保持长久注意力的时间是有限的,所以,教师在课堂上切忌“满堂灌”,要适当提问。提问可增强师生的互动交流、活跃课堂气氛、激发学生的学习兴趣。
教师在课堂教学中要适时进行对比分析和归纳总结,增强师生的互动交流同时便于学生更好的应用所学的理论知识。例如,一个化学反应的标准吉布斯自由能的计算方法可以有四条途径:
(1)用各种物质的标准吉布斯生成自由能乘上相应的化学计量系数;
(2)可用吉布斯-亥姆霍兹公式:;
(3)可通过化学反应的标准平衡常数:;
(4)可用氧化还原反应的标准电池电动势来求:。
其中,公式(2)与(3)相结合还能得出van`t Hoff方程式;;,求解不同温度下的Kθ或是化学反应的摩尔焓变。
通过归纳总结,学生能掌握求解化学反应的标准吉布斯自由能的方法,涉及到具体的化学反应时就能得心应手,不用死记硬背。
四重视实验,培养学生的动手能力
化学是一门实验科学。实验不仅加深了学生对理论的理解和学习热情,更重要的是实验课的教学能培养和训练学生独立操作能力和发现问题、解决问题的能力以及科学严谨、求真务实的作风并为后续专业课实验和今后的工作奠定基础。因此,必须十分重视实验课的教学。例如,在试管中注入5滴0.1 mo1•L-1硝酸银溶液,滴入0.1mo1•L-1氯化钾溶液,产生氯化银白色沉淀;加氨水,AgCl沉淀溶解,
硫化钠,生成黑色沉淀。可以引导学生根据难溶物的溶度积和配离子的稳定常数解释上述一系列现象。并通过平衡常数的计算说明反应进行的方向(从沉淀到配离子的反应)。
五重视自身业务素质的提高和科研能力的培养,更好地服务于教学
教师应不断充实和完善自身的知识结构,提高自身的综合素质。讲授的内容要注意经典的基础理论与科学前沿的结合、化学理论知识与学生专业的结合。教师要在熟悉本专业的基础上,努力通过科研来提高自己的创新能力和教学水平,教书是基础,科研是龙头,两手抓,两手都要硬。作为农林院校的化学教师,本人在职获得了农学博士学位,这阶段的学习使本人有了较好的植物生理与分子生物学等基础,与学生在专业上的共同语言也多了,感到教学更有针对性。
总之,教师应不断提高自身的综合素质,严于律已,对学生起到表率作用,既教书又育人。通过精心组织课堂教学内容,灵活应用各种教学方式,努力提高学生的综合素质,更好地为专业课的教学服务。
参考文献:
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[3]张守国.等渗、高渗、低渗溶液与人体健康[J].生物学教学,2007.
[4]陈平.浅谈有机化学基础课的教学艺术[J].化工高等教育,2006.
[5]朱志昂.主讲基础课21年的体会[J].中国大学教学,2006,8(5):15- 16.
【关键词】新课标;课堂教学;调控艺术
高中化学新课标的实施,是以素质教育学生发展为本,以培养和塑造人的综合素质为目标,是科学的、前瞻的教育,体现了现代教育所具有的主动性、民主性、创造性的时代特征。这就要求21世纪的化学教师必须站在化学发展的“昨天”与“明天”的新旧契合点上寻求自己的创新与发展,注重课堂教学的调控艺术,有效地创设学习的情景,激发学生的探究欲望,有计划地、有步骤地培养学生科学的学习方法、科学的探究能力,强调培养学生的学习品质和良好的学习习惯。德国教育家第多斯惠也说过:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓励。”这就告诉我们,要想提高课堂教学效率, 教师就要善于运用自己的教学机智调控课堂气氛,给学生营造一个民主、和谐、轻松、愉快的学习氛围。本文是结合我实施新课标一年多来对化学课堂教学的粗浅体会。
1.用趣味性实验,激发学习化学的兴趣
俗话说:“兴趣是最好的老师。”心理学研究表明,凡是人们感兴趣的东西都容易主动、积极地去认识探究。化学是一门实践性很强的学科,这就要求教师在平时的教学中,结合课堂教学的内容,指导学生运用所学的知识解释生活中的现象和解决工农业生产中的问题,这样有利于激发学生的求知欲和好奇心。
例如在讲九年级化学绪言课时,为了一开始就抓住学生的注意力,激发学生对化学学习的兴趣,设计几个趣味实验必不可少。我运用简单仪器和药品,带领学生完成了“魔棒点灯”(KMnO4和浓H2SO4)、“水能生火”(Na2O2和H2O)、“烧不坏的手帕”(酒精)、“喷水生字”(酚酞、NaOH溶液和稀HCl)等趣味小实验,同学们学习热情高涨,他们既感到“神奇”、“有趣”,又急切地想知道为什么,充分地激发了学生的学习兴趣。也让他们初步体会了化学可以使世界变得更加绚丽多彩的内涵。
再如实验基本技能训练课上,为了让学生都能积极地参与进来,体验化学世界的乐趣。我将全班同学分成每2人小组,一人吹气,一人用采用排水法收集一集气瓶人呼出的气体,再准备同样大小的一集气瓶空气,然后分别用点燃的木条试验,比较木条在两瓶气体中燃烧时间的长短,最后得出结论:人呼出的气体比空气中所含的氧气少。在这个过程中同学们人人动手,相互协作,顺利地完成了老师布置的任务,让他们每一个人都体验前所未有的成就感。这种生动活泼的教学方式让每一位学生在课堂活动中都得到提升、进步和发展,让每个学生都感到自身的价值和潜力。
2.用生动的故事,创设化学学习的情景
“学起于思,思源于疑”如果没有问题,科学的发展就走到了尽头。如果教师能用生动的故事作切入点,激发学生的学生兴趣,并能在恰当的时机设疑切中要点做到恰到好处,就能诱发学生的内驱力,从而提高他们分析问题和解决问题的能力。
记得在讲金属腐蚀时,我先给学生讲了一个小故事《格林太太的假牙》:格林太太一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙:一颗黄金的(富有的象征);另一颗不锈钢的(车祸的痕迹)。令人费解的是:自打车祸后,她经常头疼、失眠、心情烦躁……尽管一些有名的医院动用了所有堪称一流的仪器;尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁,但格林太太的病症未有丝毫的减轻,而且日趋严重……这到底是为什么呢?这样的设问一方面激发学生的好奇心,同时也为讲金属腐蚀设下伏笔。
3.用巧妙的连环设问,激发学生探究原理的兴趣
例:实验课上,老师将无色酚酞滴入NaOH稀溶液中,溶液变成红色。老师不失时机地提出问题:NaOH溶液中哪种粒子使酚酞变色?
同学们大胆猜想:
猜想1.使酚酞变色的粒子是H2O;
猜想2.使酚酞变色的粒子是Na+;
猜想3.使酚酞变色的粒子是OH-。
老师提问:那如何设计本次实验并对大家的猜想加以验证呢?学生讨论后,设计如下方案:
3.1 向盛有蒸馏水的试管里滴几滴酚酞,不变色;
3.2 向盛有NaCl溶液的试管里滴几滴酚酞,不变色;
3.3 向盛有NaOH溶液的试管里滴几滴酚酞,变红色;
老师环环相扣的设疑把学生引入思维的矛盾中,同时在思维的“愤”、“悱”撞击中,突破了本节课的难点,培养了学生的思维能力。
4.用生动的比喻,诠释抽象难懂的知识
每一个教育和教学过程都是在一定的情景中发生和发展的,一堂课的成败首先取决于学生听讲的情绪。为此,教学过程就必须创造出良好的情景,以激发学生的情感。在化学理论学习中往往会遇到一些抽象难懂的知识,教师不能“硬性灌输”,相反要善于运用生动形象、贴切恰当的比喻,既可增强趣味性、说服力,又能有效地降低学生学习的难度。
例:《气体摩尔体积》一节的教学难点是:在相同状态下,为什么1mol 不同的固体和液体物质体积不同,而气态物质的体积却几乎相同呢?
教师讲清原因:物质的体积大小决定于三个因素:(1)构成物质的微粒数目;(2) 微粒的大小;(3)微粒间的距离。而构成物质的微粒是看不见摸不着的。为了帮助学生理解和掌握这部分抽象的知识。教师准备八个乒乓球,当学生看到乒乓球时,注意力立即集中在这些球上。这时教师抓住这个教育契机对学生说:“现在我们把篮球和乒乓球分别代表不同的微粒。首先大家告诉我四个乒乓球放一块体积大,还是八个乒乓球放一块体积大?”答案是显而易见。再问:“现在把八个乒乓球放一块体积大,还是八个篮球放一块体积大呢?”答案又是显而易见。最后老师说:“同学们,现在抬头看看教室的八个角,如果我们先将八个乒乓球分别放在八个角上,然后再将八个篮球分别放在八个角上,你们认为会对教室的体积有无影响呢?”答案当然也是显而易见的。乒乓球及篮球分别代表不同气体的微粒,对于气体来说,微粒数量及微粒间的距离决定了其体积。一个形象的比喻将学生不熟悉的、抽象的知识进行了直观的描述,学生在轻松愉快的氛围中,很轻松地理解了新知识。
5.用探究性实验,激活课堂探究的氛围
化学实验能以鲜明、生动、直观的现象与意想不到的效果有效地激发学生的兴趣,使他们产生探究的动机和欲望。
在讨论微粒的运动性时,教师创设如下情境:
A、B、C三只小烧杯内分别依次盛有一定体积的浓氨水、酚酞溶液、酚酞溶液,按下图所示进行探究活动。过几分钟,烧杯B中的溶液变成红色。
问题:通过以上实验现象观察,你能得到什么结论?
学生展开讨论,大胆猜想,往往提出如下的假设:
5.1 烧杯B中溶液变红,与烧杯A有关。
5.2 烧杯C中溶液不变色,可见空气中没有使其变色的微粒。
5.3 烧杯A中浓氨水散发出一种看不见的微粒,溶解到烧杯B中的溶液中,使溶液B变红。
6.自主学习的交流与合作,课堂教学的主旋律
倡导“主动参与,乐于探究, 交流与合作”为主要特征的学习方式,是课程改革的重点之一。这种学习方式,强调亲历性、体验性,它突破了认知知识理性范畴,已扩展到情感、生理和人格等领域,有利于学生身心和人格的健康发展。因此,我在课堂中十分注重学生的自主参与,希望通过独立学习、小组讨论、集体评议、师生交流等多种教学手段,发挥教师组织者、指导者的作用,将化学这个绚丽多姿的舞台让给学生自己。在他们在自主学习的过程中激发学生积极思考,使他们产生探究的动机和欲望,在比较、分析、综合、抽象、推理、概括中自行得出结论。
例如学习《化学必修1》氯气溶于水时,为了搞清氯水中存在的微粒,我设计了一个探究的实验:将新制的氯水分别加到紫色石蕊、FeCl2、Na2CO3和AgNO3等溶液中观察有何变化,写出有关的离子方程式。首先让学生自己进行实验,然后再组织学生讨论、交流,让学生各抒已见,相互启发,教师再巡回点拨,最后在广纳众议的基础上得出结论。这种教学方法,活跃了课堂气氛,调动了学生参与教学的积极性,效果较好。在教学过程中,教师起着引导、指导、点拨、评价的主导作用。学生通过实验亲自去发现问题,使动手能力和观察能力得到了培养;探究中,发表自己的见解,培养了表达能力;归纳总结,促成学生的自学能力,分析综合能力得到有效锻炼与提高。通过以上学生的动手、动脑、动眼、动口等活动,学生的主体作用得到了充分的发挥。
总之,新课程背景下的有效教学是一门艺术,充满了挑战,呼唤着智慧。高中化学教师必须更新教学理念,与时俱进,提高用教育理论指导和反思教育实践的意识和能力,营造良好的教学氛围,使学习、讨论、交流处于宽松、愉快的氛围中,使我们的化学教学更趋合理和有效,使学生的学习智力从“常态”跃迁到“激发态”,就会收到事半功倍的教学效果。
参考文献
[1] 高中化学 罗萍丽.新课程理念指导下的高中化学课堂教学研究.北京教育研究.2006,4
[2] 高中化学 林明,陈继泽.高中新课程化学探究性实验的教学策略.浙江教学研究.2007,5
关键词:教学内容;教学方法;教学手段
作者简介:陈永利(1970-),男,河北深州人,军械工程学院车辆与电气工程系,副教授;赵霞(1972-),女,河北威县人,军械工程学院车辆与电气工程系,讲师。(河北 石家庄 050003)
中图分类号:G643.2 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0073-02
“电气传动与控制”课程是军械工程学院(以下简称“我院”)硕士研究生电气工程专业的一门专业必修课程,该课程涉及数学、电子学、电机学、自动控制理论等多方面的知识,既有强电方面的知识,也有弱电方面的知识,具有知识面宽、系统集成化程度高和实践性强等特点,在教学过程中不仅要求学生通过本课程的学习掌握相应的基础理论知识和工程设计方法,而且还应培养学生发现、分析和解决工程实际问题的能力,从而为后续的装备教学和未来的第一任职打下坚实的基础。因此有必要对教学模式进行研究和探讨,以便提高本课程的教学效果。
一、梳理课程教学内容,建立知识体系
“电气传动与控制”的教学内容主要包括电力传动基础、直流调速系统、交流调速系统、伺服控制系统四大模块。[1]这种模块化结构对于整合内容是有益的,有助于知识的完整性,便于学生掌握。但同时也容易割裂内容之间的联系,必须深入研究各部分内容之间的联系,通过这种联系将教学内容连接成一个有机的整体。
在讲授内容上,应该避免与前期课程的简单重复,对与前期课程的交叉点仅按照需要做必要的论述,引导学生综合利用前期课程的基础知识分析与解决新的问题,同时也要兼顾后续装备课程的内容,在讲授课程中可以适当穿插现役装备的具体应用实例进行讲解,一方面理论与实际结合起来,另一方面可以激发学生的学习兴趣,为学生学习后续装备课程打下坚实的基础。
在课程设计思路上,以各种调速系统的结构、原理、设计、实现为主线,首先讲授各种调速系统的结构,使学生对系统的组成有一个总体的认知;其次讲授系统的工作原理,理解系统是如何工作的,为系统的实现做准备;然后在提出调速系统性能指标的基础上,指导学生进行系统设计;最后在设计的基础上,利用各种元器件(部件)实现系统并进行调试。通过上述课程设计思路,学生可将所学知识贯穿为一个整体,通过知识的层层嵌套,环环相扣,便于学生对所学理论的理解与掌握。
在教学内容安排上,对于电力传动基础部分,首先讲授运动学基础,然后以“电机与拖动”课程为基础介绍直流电动机和交流电动机的特性。此部分内容可以对比讲解,同时要讲清楚调速系统的性能指标要求,为后面调速系统的分析和设计打下基础。对于直流调速系统部分,应重点讲解单闭环和双闭环直流调速系统的结构和工作原理,特别是双闭环调速系统的工程设计方法。为进一步突出教学重点,应重点讲授目前常用的直流PWM可逆调速系统,特别是使用过程中容易出现的问题和解决措施应讲透彻,删减V-M可逆直流调速系统的部分内容,增加了工程中常用的计算机控制的直流调速系统的内容(该部分主要介绍系统的硬件结构组成、各种数字测速方法、计算机控制策略、数字滤波方法及各自特点和应用场合)。[2]建立了扎实的控制系统分析与设计的概念和能力后,再进入交流调速系统的学习,对于交流拖动控制系统,基于稳态模型和动态模型的异步电动机调速系统的结构、工作原理的分析是需要重点讲解的内容。最后,考虑到近年来的电力拖动自动控制系统的研究成果和发展趋势,还简要介绍同步电动机调速系统。教学内容经过整合后,在理解和掌握基础理论的基础上,突出了重点内容,同时又增加了最新研究成果和具体应用实例,知识结构更加合理,使学生能够循序渐进地掌握相关知识,满足了学生对相关知识的需求。
二、采用多种教学方法,打牢理论基础
“电气传动与控制”课程涉及的内容多,知识面宽,相关内容与后续的装备教学联系紧密,而我院设置的教学时数又较少,如何在较短的时间内使学生掌握应该掌握的知识,提高课堂的授课效果,是值得思考的问题。
1.互动式教学提高学生的学习兴趣
互动式教学法是以学生为主体,以老师为主导,通过学生的积极参与,创造师生平等交流的教学气氛,使师生在相互影响和相互活动中产生教学共鸣,实现教学相长。[3]如在讲授双闭环调速系统时,教学安排可以按照如下顺序进行:从刚讲过的单闭环调速系统入手介绍其启动过程,此时可以利用Matlab仿真出启动过程中转速和电流的波形,得出启动时间较长的结论提出问题“如何缩短启动过程时间”,引发学生讨论引导学生利用运动方程式思考缩短启动过程时间的方法以解决问题:要想使启动过程时间最短,只能使转速变化率最大,即电动机输出转矩最大,根据电动机电磁转矩公式可知,要使输出转矩最大,只能使电枢电流最大再次提出问题“如何保证启动过程中电枢电流最大,且启动后立即使电枢电流与负载电流相等”再次引导学生利用“自动控制原理”的知识进行思考需要在系统中引入电流负反馈,并增加电流调节器引出双闭环调速系统的结构,并分析其工作原理利用Matlab仿真出双闭环调速系统启动过程中转速和电流的波形与单闭环调速系统仿真波形进行比较,得出启动过程时间大大缩短的结论。这样通过层层设疑,激发学生的学习兴趣,使学生开拓思维,并利用前面学过的知识来解决新问题,达到教与学的互动,引发共鸣,达到良好的教学效果。
2.研讨式教学培养学生的探索精神
研讨式教学法是指教学过程中在教师的启发指导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以教学中的重点难点内容、疑难问题作为研讨内容,通过学生查阅资料、独立钻研和认真思考,展开课堂讨论和交流,使不同的学术观点相互碰撞、切磋、交流和补充,以达到教学目的的教学方法。[4]在应用研讨式教学方法进行课程教学时,一般要经历如下几个步骤:布置题目提出要求引导学生查阅文献指导学生消化、归纳整理及研究辅导学生撰写研究报告或学术论文准备研讨资料(讲解提纲或课件)组织报告、讨论、交流讲评、总结及考核等。由于该方法着眼于学生全过程的参与,能促使他们在重视学习结果的同时也一样重视学习及研究的过程,有助于他们理解研究方法的本质,从而培养和提高学生的研究能力与探索精神。[5]
3.案例式教学培养学生工程实践能力
案例式教学是在教师的指导下,根据教学目的的要求,组织学生通过对案例的阅读、思考、分析、讨论和交流等活动,引导学生把案例与理论相结合,运用所学知识对案例进行分析和探讨,从中得出经验和教训,从而使学生更深切地理解理论的真谛,训练学生分析、解决问题的实际能力,从而加深他们对基本原理和概念理解。[6]例如在讲授伺服控制系统时,在讲完其结构、原理与特点之后,可以以某型火炮随动控制系统作为典型案例,首先给出系统的性能指标要求和原始数据,让学生自己利用前面所学的知识来设计该型随动控制系统。在设计过程中,教师要注意引导学生的思路,纠正偏差,实时跟踪指导。设计完成之后,要让学生讲述其思路和方法,引导学生讨论、交流,之后再和学生一起对实际随动控制系统进行分析,使学生找出自己在设计过程中的不足,并分析造成不足的原因以及改进措施。通过生动形象的案例讲解和讨论,可使学生感到理论不再是抽象枯燥的,而是要具体地应用到实际工作当中。这样,不仅提高了学生学习的兴趣,也加深了学生对所学知识的理解,锻炼了学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力和创新意识、工程实践能力。
三、运用多种教学手段,提高教学效果
针对本课程实践性强的特点,运用多种教学手段,培养学生的工程实践与创新能力,以提高教学效果。采用验证性实验、综合性实验和设计性实验相结合的方法,全面提高学生的实践和动手能力。
1.利用实验平台进行实验验证,加深对理论知识的理解和掌握
验证性实验主要目的是使学生验证所学课本知识的正确性,加深对所学知识的理解和掌握,同时增强学生的实际操作能力。根据教研室现有的电力电子与电机拖动实验平台硬件环境,开出6个验证性实验,采用一人一组的方式,理论讲授与实验同步进行。例如在讲授单闭环调速系统这部分内容时,先讲授系统的结构、工作原理、特性、适用场合等,然后让学生在实验台上对照所学的知识搭出相应的实验电路,利用万用表、示波器、转速表等各种实验设备测定关键点信息,探究信息形成的原因,以加深对理论知识的理解和掌握。
2.利用Matlab仿真软件进行综合实验,提高综合应用知识能力
综合性实验主要目的是使学生综合运用所学知识来解决实际问题。充分利用计算机人机交互灵活性的特点,将Matlab/Simulink仿真软件引入教学,开出4个综合性实验。学生通过在Matlab/Simulink环境下搭建系统的仿真模型,设计出界面生动、形象直观的电力传动与控制系统,[7]这样不仅可以验证所设计的调节器能否使系统满足指标要求,直观地观察关键点波形的变化情况,进一步加深对所学知识的理解;也可以改变性能指标,让学生进行调节器的重新设计,并进行设计结果的现场验证;同时还可以通过仿真软件对部分关键器件的数据进行设置,观察参数改变时对系统性能的影响,以达到进一步拓展所学知识,强化学生敛散思维的目的。
3.利用DSP数字控制实验系统进行设计,提高学生创新能力
设计性实验主要目的是使学生自行设计内容并完成相关实验,锻炼学生独立思考能力。依托DSP数字控制实验系统,开出2个设计性实验。从提出设计性能指标入手,利用工程设计法对系统进行设计,选择调节器的类型和参数,再到主电路、控制电路中器件的选择、电路的搭建,最后到DSP编程实现,以达到性能指标要求。通过学生进行设计性实验,完全参与了电力传动与控制系统的整个设计过程,达到了自主分析问题、解决实际问题的目的,提高了学生的创新水平。
四、结束语
通过在授课过程中梳理教学内容,削枝强干,突出重点难点内容,用教学主线将知识融合为一个有机整体,便于学生建立知识体系的基础上,采用多种教学方法和教学手段增强学生对理论的感性认识,增强课堂教学的感染力,提高学生理论分析和解决实际问题的能力,激发学习的兴趣,培养学生工程实践能力,实现教学效果的显著提高。
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