初中化学物质的溶解性范文
时间:2023-06-15 17:40:37
导语:如何才能写好一篇初中化学物质的溶解性,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
一、理解《课程标准》,研读《中考化学考试说明》
研读考试说明,明确考试的具体范围、内容和要求,做到心中有数,避免盲目超标、拔高、拓展,关注新增内容,防止对因超标内容和习题的关注和强化而干扰正常复习和误导学习,应引导学生将有限的精力和宝贵的时间用在对双基础知识深层次的理解和广泛的应用上,用在对化学学科知识思想的感悟上,重视引导学生善于合作,勤于思考,实事求是和勇于创新等科学精神的升华,通过实物和课件展示等方法手段再现实验过程,精心选取习题帮助学生动脑、动口、动手的机会。
二、抓主干、突重点、促有效
初中化学知识的学习应使学生获得未来发展所需的最基础的化学知识和技能,形成基本的方法和价值观,理解化学、社会和技术的关系,这一重点的复习突出初中化学主干知识的巩固和深化,才能增强复习的针对性,有效性。
初中化学主干包括氧气、二氧化碳、金属、酸、碱、盐等常见物质的主要性质和用途,溶液的基本知识,常见元素及原子团的化合价,金属活动性顺序,常见酸碱盐的溶解性,质量守恒定律,原子得失电子规律,化合物中元素化合价的一般规律,置换反应与复分解反应规律,化学用语的书写,数字表示的意义,符号意义及运用,据化学式,化学方程式,溶液中溶质质量分数的计算,常见化学仪器的识别使用,化学实验基本操作,常见气体的制取,常见物质的检验和区分,观察实验现象、图表、图形,定量研究物质的组成、化学反应,对比研究物质的性质、结构、组成、制取、用途,控制条件的研究如金属锈蚀、燃烧、影响物质溶解性的因素,分类方法中物质的分类,化学反应的分类,物质结构决定性质,性质决定用途的思想及微观构成物质,物质的多样性,物质是变化的,化学变化中元素、原子不变的观念,氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳、常见的酸、碱、盐的主要用途,常见合成材料的应用,元素、化学物质对人体健康的关系,有机物生命活动的意义,有毒物质(一氧化碳、甲醛、黄曲霉素等)对人体的伤害,化学与能源的关系,常见化学燃料的主要成分和新能源的开发,化学与环境的关系,常见污染源的来源、危害、治理等。
三、注重复习方法,提升能力
复习时没有学生的主动参与,就没有成功的有效课堂,在复习中怎样才能提高学生参与产生浓厚的兴趣,提高学生的思维能力呢?
1.联系生活,生产创设情景
复习时要全方位地搜集多方面的信息,将化学知识的复习融入社会生活生产中,这样既能对学生产生好奇心、吸引力、激发学生主动参与,又能利用已学的知识去解决实际问题,达到学以致用的目的,为了这一目的,教师就应加强学习,扩大信息来源,关注与生活、生产、重大科研(如每年的诺贝尔化学奖的最新理论)上一届高考题目中的信息来丰富复习内容,在这些信息处理中要充分挖掘所给信息,用所掌握的知识去灵活运用解答。
2.重视问题设计,利于激发学生思维
好的问题设计利于使学生产生积极的思维,从而增强复习的有效性,首先问题应有较强的综合性,因为复习它是初中化学整体知识的展示,是对现有知识的整合、运用。如:氧气、二氧化碳是身边化学物质的重要代表,设计问题时应从氧气、二氧化碳的组成、性质、变化、制取、用途等方面的差异,在巩固结构决定性质,性质决定用途的同时,深化对氧气,二氧化碳两者之间的关系,在自然界中的转化,认识碳循环和氧循环的意义,增强学生对保护环境的重要意义。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有(填字母)
A.减少化石燃料的使用 B.植树造林,增大植被面积
C.采用节能技术 D.利用太阳能、风能
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环,CO2转化成有机物的例子很多,如:
A.6CO2+6H2O光合作用C6H12O6+6O2
B.CO2+3H2催化剂CH3OH+H20
C.CO2+CH4催化剂CH3COOH
D.2CO2+6H2催化剂CH2=CH2+4H20
以上反应中,最节能的是,原子利用率最高的是(填字母)
这是一道以温室效应中二氧化碳气体为命题背景,介绍了一系列关于减少CO2含量的方法和措施,利于引导学生树立环保意识,人人有责及物质综合应用意识。
四、认真审题,规范解题,提高练习质量
中考复习中可用于练习的时间和精力都非常有限,因此,选什么样的题给学生做,显得尤为重要,选题时要有利于巩固双基,掌握方法,提升能力和培养学生良好思维能力,要从针对中考考查的重点,学生学习的难点以及形成能力的关键点,要从题目具有典型性,有较大的发展空间,体现课改精神的新题型,如开放题、探究题、信息题等方面去下功夫,学生练习时教师要求学生审题要清楚,不可盲目做题,对于选择题的要求答案是选正确的还是选错误的,填空题目要注意是填名称还是化学式,是填元素名称还是元素符号,对于答题中化学名词和术语必须写准确,化学用语必须规范,解题过程和答题过程必须完整。
篇2
一、联系生活实际,创设问题情境,激发学习兴趣
化学的很多内容与生活息息相关。初中阶段,学生已经积累了一定的生活常识,并且开始注意生活中的自然现象,化学的学习就像是解谜一样,解开生活中非常熟悉但又不知道缘由的困惑。若教师能够准确把握这种“诱惑力”,并融入到实际的日常教学中,将十分有助于激发学生对化学的学习兴趣,吸引学生的注意力。如学习“溶解性质”这一部分知识,教师可以将“冬天水会结冰而酱油、醋等不会结冰”等常识作为学习情境导入新课。学生通过这种方法可以很容易根据自己的生活经历联想到其他生活常识,并提出自己的见解,如它们的密度、冰点不同。通过这种方法可以有效激发学生的学习兴趣,勾起学生的好奇心。另外,教师在教学过程中要根据实际情况适当活跃课堂氛围,增加与学生互动的时间,从而有效提高学生的课堂效率。
二、利用化学实验,创设问题情境
初中化学教学不仅包括丰富的理论知识,还包括大量的化学实验,并且化学实验在初中化学授课中比例在逐年增加。另外,化学实验结果形象、鲜明,有助于提升学生的实际动手能力以及观察能力。然而教师往往会忽视对学生实验能力的培养,将化学实验变成正常的课堂教学内容,这将会导致学生很难理解并掌握实验原理以及操作步骤,进而导致学生对化学学习不感兴趣。新课程标准改革后,要求在日常教学过程中,凸显学生的主体地位,并重视对学生实际动手能力的培养。只有这样才能从根本上解决“实验难”现象。因此教师在教学过程中,要鼓励学生动手做实验,培养学生在实际生活中遇见问题、解决问题的能力,并激发学生的学习兴趣。如在讲解“物质的燃烧条件”时,可以组织学生进行几组实验,通过实际操作,让学生总结出燃烧所具备的几个因素。这种通过实验引导提出问题情境的教学方法,能够及时吸引学生的注意力,提高学生对学习的主动性,增强课堂教学效果,提升学生的实际动手能力。
三、合理制造矛盾,提出问题情境
就目前初中化学教学而言,教师可以利用课本上那些蕴藏着相对简单但又存在矛盾因素的内容进行实际教学。如结合学生已掌握的知识和新知识有效地设计一些问题情境,实现加深学生对所学知识的理解,降低新知识的学习难度,引导学生自主学习。如在学习钠(Na)的化学性质时,可以引导学生对所学金属活动性进行适当的整理、复习,并总结出金属活动的规律性,根据这一规律性再对金属钠的性质进行大胆的猜想。结合教材中实验内容设计问题情境:金属钠能否置换出硫酸铜中的铜。学生根据金属活动性质往往会得出可以将铜置换出来,但通过实际的实验发现,金属钠在投入到硫酸铜中时,会在水面上发生变化,并且体积越来越小,同时伴有絮状物体生成,但始终没有生成金属铜。由此可以得出,金属钠在投入到硫酸铜溶液中时先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,所以生成的白色絮状物是氢氧化铜而不是铜。这种方法能够真实地反映出实际的化学反应,降低了化学学习的枯燥性,提高了学生对化学学习的主动性,能有效地激发学生的学习积极性。
四、抓住重点,多角度创设问题情境
篇3
一、地位及作用
本节在新课标人教版必修一第一章,是在强调化学实验安全性的基础上,通过“粗盐的提纯”实验复习溶解、过滤和蒸发等基本操作的同时,引入除杂质和离子检验的知识.分离方案设计过程中,不仅引导学生选择合适试剂,还要考虑加入试剂的量及先后顺序.这样由已知到未知,由简单到复杂,逐步深入.既与初中化学实验和化学知识相衔接,又为高中化学知识穿针引线;化学家要研究一种物质,首先要考虑怎样从混合物中将这种物质分离出来,怎样提纯再进行分析、检测,研究它的结构、组成.所以混合物的分离和提纯是物质研究过程的第一个环节,是激发学生对化学产生兴趣的第一步,本节课对发展学生的科学素养,引导学生有效进行高中阶段化学学习,具有承前启后的作用.教学重在了解科学探究的基本过程,学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法,认识化学是以实验为基础的一门科学.
二、学习目标
(1)学会用过滤和蒸发的方法对混合物进行分离.
(2)能够利用溶解性表选取检验和提纯常见化学物质的试剂.
(3)能合理设计提纯含多种杂质的物质的实验方案,并考虑所加试剂的先后顺序、用量及试剂过量后的处理等问题.
(4)通过探究、交流与合作等方式,在学知识的过程中发现问题、分析问题、解决问题.
(5)学生通过参与粗盐提纯过程,养成耐心、细致的实验操作习惯.
(6)享受实验成功的喜悦,增强学习化学的兴趣.
三、学习重点
提纯含多种杂质的物质的实验方法、实验方案的设计,特别是加试剂的先后顺序
四、教法、学法
课堂上学生的思维往往是从任务或问题的提出开始,即“不不启,不悱不发”.本节课根据我校学生实际,以“问题教学”为主导,综合讨论交流、动手实验等教学方法,完成任务.通过设“障”立“疑”,造成学生对所学内容时时有疑难问题可思,有各种矛盾待解决的境地,促使他们参与到教学中,运用所学知识去探求和解决遇到的各种新问题,使学生处于“愤”与“悱”的状态.
学生是学习的主体,“会学”是目的,在教学中不断指导学生学会学习.整体上采用的学法主要是增加学生参与获取知识的机会,体验成功感,同时边学边实验、观察将学生置于主体地位,发挥其主观能动性,将知识的形成过程转化为学生亲自探索应用的过程.
五、过程
1.聚焦课堂,引入新课
问题1:哪位同学知道海水晒盐的过程?
海水 蒸发池 结晶池
问题2:利用海水“晒盐”得到的是食盐吗?其中含有一些可溶性杂质,如氯化镁、氯化钙、硫酸盐;还含有一些不溶性杂质,如泥沙.
问题3:如何将粗盐进行分离和提纯,制备较纯净的NaCl呢?
展示粗盐和精盐找到区别
教师出示:一瓶食盐,一瓶粗盐,一瓶食盐的水溶液,一瓶粗盐的水溶液.
讨论有那些杂质?可以用什么方法除去?
2.我的思维我作主
问题1:怎样除去粗盐中的不溶性杂质?
问题2:怎样除去粗盐中的可溶性杂质?
应该有哪几个步骤呢?你设计每步的依据是什么?
提示:一些物质在水中的溶解性(见学案).
学生小组讨论后交流.
全班评价.
进一步设疑:
问题3:为保证除杂完全,对所加试剂的量有何要求?
问题4:所加试剂顺序可以调整吗?为什么?
(教师发现典型,及时评价;根据问题,及时指导)
【学生活动】
观察:①固体食盐与粗盐的外观差异;
②食盐与粗盐的水溶液的外观差异.
(1)分组讨论:(教师深入实验小组,了解情况、发现问题、发现典型)
①通过观察、比较固体食盐与粗盐的外观和食盐与粗盐的水溶液的外观,你得出什么结果?
②除去粗盐中不溶性杂质,你采取什么方法?
③粗盐提纯的基本步骤有哪些,怎样设计?
④每个步骤,应该注意哪些问题?
(2)交流讨论结果
①组内交流,形成方案.
②全班交流,互为补充
谈各组方案的
优缺点,做出合理评价.
总结:粗盐提纯的过程
讨论:进行实验操作时的要领和注意事项
设计意图:通过思考、讨论,合作交流,发表自己的看法,培养主动思考习惯和合作意识.通过实验探究,获取新的知识,用新知识来解决问题,探究问题的能力与创新思维得到充分发展.
3.我的实验我动手
万事俱备,只欠动手,要求:
每组至少有一名实验记录员,负责分工,记录出现问题,产生的疑问,与老师的沟通等.
(1)分组实验:分工协作,分步操作,记录现象及数据.(教师巡回指导,了解情况、发现问题、发现典型)
(2)交流实验结果:各组代表汇报实验结果,交流实验的得与失.
(3)学生评议,提出疑问.
评价总结:
(1)NaCO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入.
(2)盐酸必须在NaCO3和NaOH溶液之后加入.
学生活动:
分工协作,分步操作,记录实验现象.
各代表汇报实验结果,交流实验得与失.
设计意图:培养学生的探究能力、动手能力、分析问题,解决问题能力;从身边的事物出发,联系实际,学生既感到亲切,又感到有用.教学过程以学生自主性学习为主,注重了协作性学习与探究性学习相结合,个体学习与集体学习相融合,让学生成为真正意义上的学习主体.
4.我的收获我总结
(1)本实验用到了哪些分离提纯的方法?
(2)过滤过程中需要注意哪些问题?
(3)蒸发过程中需要注意哪些问题?
你发现了吗?
在我们身边和日常生活中有很多将混合物中的几种物质分开,从而得到比较纯净的物质的例子,说说看,你知道哪些?
5.我的疑问我再探
拓展延伸:
(1)经过以上实验得到的NaCl是否就不含其它杂质了呢?如何通过实验加以检验?如果有,还可能是什么杂质?
(2)分离和提纯含多种杂质的混合物需注意什么?要遵循哪些原则?
(3)设计方案分离BaCl2和NaCl的混合物.
学生活动:
这节课我学到了什么?各位同学交流与互查.
篇4
【关键词】化学教学;初三化学;创新性教学方法;化学知识点
初三是中学化学学习的初始阶段,是学生打基础、长知识的重要开端,也是化学素养和化学理论培养的关键时期,应该成为教师教学和学生学习的重点时段。因此,对于初三的化学教学,教师应该具备充分的思想准备,进行完善的教学准备,将理论知识和实践动手能力充分的传授给学生。当前,在新课程改革的推动下,伴随着学生能力的提升和课业要求的升级,有必要探索更为人性化、时代化和创新性的初三化学教学方法,这既是化学课的本质诉求,也是化学教学的终极目的。
一、巧设创新化的化学情境,激发学生的学习兴趣,挖掘学生的探索意识
初三化学教学方法之所以需要创新的缘由,是因为初三化学知识是较为零碎、繁复和庞杂的,所以,这时期的教学不能单纯依靠课堂授课和“干巴巴”的理论讲述来进行,应该更多采用灵活、开放的课堂教学方法,将学生引入到化学的美妙世界中去。设置合理、巧妙的化学情境,将理论知识点融入到情境中来,进行意象化、生动化的教学,不仅有利于学生主动参与到化学的学习中去,而且对教学效率的提升有极大的帮助。同时,这样也可以挖掘和开发学生的探索意识,帮助学生提升主动思考、实验和操作的能力。因此,采取上述的教学方法,是颠覆传统的授课模式,是一种创新性的初三化学教学方式,值得借鉴思考。
如,沪教版初三化学教材第六章第一节中,主要教授“溶解现象”,其中包含“物质的溶解”、“物质的溶解性”等知识点。教师在进行本章、本节备课和课堂教学的时候,可以考虑使用情境设置、模拟或实验的方法。首先,教师可以和同学们一起选取一些食用盐和水,然后在容器杯中进行实验和情景模拟,通过把食盐放入水中,可以观察到食盐的溶解,这说明食盐是可以溶于水的;尤其是通过味道的改变,学生会很容易懂得原来的食盐和水就变成了盐水混合物,不再是单纯某一种物质。由此,可以引申到其他的事例,如高锰酸钾溶于水颜色的变化、蔗糖溶于水味道的变化等,说明它们都是可溶于水的,都发生了溶解现象,学生就能较好的理解“溶解”这个知识点,再通过类比,将食用油和泥土放入水中,观察现象,就能得出不同的物质有不同的溶解性等等。
通过类似的情景化,并经由学生们亲眼观察,他们对于这个知识点的掌握就会更加牢靠。再如,在沪教版初三化学第一章中,内容核心是围绕“开启化学之门”进行的,这时教师其实可以通过巧设教室情境,布置化学物质,装点教学氛围,来说明化学其实就在我们身边,无时无刻存在着。要通过意境化的教学方法,让初三的学生们明白,学好化学,应用化学知识,是对个人能力的提升,也对以后的生活有所帮助。总之,通过类似的情境模拟、创设和再现,可以创新过往单纯的授课模式,生动展示教材中的化学知识点,进而激发学生的探索欲和求知欲,促使学生主动参与到化学学习中。
二、要坚持“以人为本”的教学方法,保持化学教学的独特性和个性化
初三阶段的化学教学,不应该陷入应试教育的泥淖,也不应该是“填鸭式”的教学模式,应该本着创新的原则,加强教师和学生的互动,最大限度的提升学生的活动性和参与度。事实证明,化学实验教学是提高教学质量的最好方法。所以,要注意保持初三化学教学的独特性和个性化特征,要引导学生从单纯的理论学习到理论结合实践的转变,要把提高实践动手操作能力作为技能培养的重点,要加强对学生的“主人公”式教学,让学生真正成为化学课的中心。例如,可以对班级进行分组,然后进行趣味小组的化学实验比赛,可以进行化学竞赛比拼,然后对优胜者进行适当的鼓励。再如,教师在进行知识点讲授的时候,可以引导学生自主设计和提出问题,然后让学生参与抢答,这对于活跃课堂气氛是很有好处的。
如,在沪教版初三化学第一章中,有一个重点内容是认识物质的变化有物理变化和化学变化之分,教师在“化学变化”概念的教学过程中,应该注意引导学生走进生活,在日常生活中观察和寻找化学变化、化学反应的现象。例如食物储放久了会腐败变质,铜器生锈会变成绿色,蜡烛的燃烧、酒的酿造过程、动植物的呼吸作用、绿色植物的光合作用等,这些生活中的点点滴滴,要注意对学生们进行正确引导,正是因为这些物质发生了变化,产生了某种新物质,才是真正的化学变化。
也就是说,化学课的教学应该尽可能的生活化,保持学生的主体地位,用人性化的思维重新整合教学模式,坚持“以人为本”。在学生的操作和动手过程中,教师应该保持指导者和引领人的角色,首先要保证学生的安全和实验器材、用具的完好无损,其次要保证化学实验、操作的正常、正确进行,要点拨疑难,指导学生按照正确的步骤进行操作,要适时解除学生的疑问,帮助学生实现对化学知识点的掌握和运用。
三、加强与学生的互动,引导化学知识走进生活,做到理论结合实践
初三的化学教学,不是单纯的应付考试,更不是为了课本的理论记忆,而是为了增加学生的见识,提高学生的综合素质。从这一点来看,要创新初三化学的教学方法,应该充分运用陶行知教育理论的指导,让化学走进生活,走进社会,走进实践。我国著名的教育家、社会学家陶行知先生曾经指出,教育的最高境界是教学做三者的结合,社会即学校,教育即实践。根据陶行知的理论精神,我们可以对创新性的初三化学教学方法进行如下总结,首先要把化学知识运用到日常生活中去,其次要在实践动手中更好的理解化学现象,并为人们所用,最后要师生互动,培养独立思考、探索和坚持真理的优秀品质。
化学是应用性的学科,在生活生产中存在着大量的化学现象,如何把生活中遇到的化学现象进行总结,得出理论知识点,并加以理解和记忆,是创新性教学方法的关键。例如,CH4+2O2 =CO2+2H20(甲烷燃烧),4P+5O2 =2P2O5(红磷燃烧),C2H5OH+3O2 =2CO2+3H20(清洁燃料),这三个初三教材中出现的化学方程式,是化学知识的理论表述,但是透过化学分析和实践解读,其中的科学道理是可以用以指导实践的。如上述的三个方程式,分别可以应用于天然气做燃料的原理,烟雾弹的制造原理和清洁燃料的制作、使用等。这些化学知识不仅存在于工业生产、社会生活中,而且是具体可操作的,是理论与实践的结合。
综上所述,运用创新性的化学教学方法,不是书面的空话,而是要在实践中探寻化学现象,总结化学知识;在理论教学中探索生活印记,找出化学规律,最后理论指导实践,实践产生理论,才是二者的最高境界。总之,要进行生活化的初三化学教学,引导学生真正理解和学习最真实的“大化学”,这或许才是教学的理想效果。
参考文献:
[1]彭大萍.为化学课堂注入“源头活水”——浅谈化学探究性教学[J].科技信息(科学教研),2008(23).
[2]景成文.论化学探究性教学中问题情景的创设途径[J].高等函授学报(自然科学版),2006(S1).
[3]方保中.乍看异常,其实寻常——例谈高中化学实验现象“异常”的成因及反思[J].现代阅读(教育版),2012(6).
[4]郑喜焕.浅析初中化学探究式实验教学在初中化学课堂中的应用[J].现代阅读(教育版),2012(14).
[5]那旭,廖志刚.中学生化学实验信息整合能力实践方法分析——以假设法检验溶液中硫酸根离子的存在[J].现代交际,2012(7).
篇5
——2011年版义务教育化学课程标准实施专题访谈
编者按:化学是学生在义务教育阶段的最后一年开始学习的。作为一门中考科目,学生如何在时间紧迫的九年级里既能享受到与我们生活密切相关的化学之魅力,又能考出好成绩,是诸多初中化学教师实施化学新课程一直探索的问题。本期《热点争鸣》特邀请我国化学教育界的专家学者、优秀教研员与大家深层次地探讨化学新课程的实施与教师的专业发展等问题,以期化学教育能更好地发展学生的科学素养。
王磊,北京师范大学化学学院化学教育研究所所长,博士生导师,教育部国家基础教育课程教材专家工作委员会委员,义务教育化学课程标准研制组组长、修订组核心成员,教育部初中化学新课程骨干教师“国培”示范性项目首席专家。
《中国教师》:初中化学是学生在初三时才开始学的,也就一个学年的学习内容,却令许多初中生头疼不已。化学有这么难学吗?您认为学生学习化学困难的原因可能有哪些?教师该如何帮助这些学习困难的学生?
王磊:有些学生切实感受到化学难学,一个原因是与开课的时间有关。学习化学需要学生具备一定的抽象思维能力、微观想象能力以及较好的逻辑推理能力,还需要一定的数学、物理等知识经验和方法基础。作为化学启蒙课程,原本应该给学生一些时间去体会学科的价值,体验学科方法,但实际上为中考而教学赶进度的现象较为普遍,往往新授课就以中考的要求作为教学目标,要求学生完成综合性问题解决等较高能力要求的学习任务等,自然有些学生会觉得化学难学。
有些学校已经尝试解决这个问题。比如,将初三化学课时的一部分调整到初二年级开设,总课时不变,但是整体课程时间拉长,改变教学节奏,有助于学生的理解内化。也有的学校要求教师不赶课时,保证上好新授课,区分好新授课、单元复习课、总复习课的任务水平要求,不但没有增加学生的学习压力,还使化学成为初三孩子很享受的一门课程。
使某些学生感到化学难学的另外一个原因是化学学科独特的思维方式和科学方法。化学学科引导学生观察物质的存在及变化,追寻存在及变化的微观本质,通过各种证据在宏微观之间建立起逻辑推理关系,以及基于物质转化关系建立起对物质及其变化系统的动态的、整体的思考,这是化学学科带给学生的根本的发展。因此,在日常教学中,教师不仅教知识,更要重视知识获得的过程和方法以及知识间关系的建立,是非常重要的。
举例而言,每个教师都会讲“氧气的性质”,那么为什么做了“碳在氧气中燃烧”的实验,就证明氧气可以与碳发生反应,不是碳在氧气中燃烧更旺的现象呢?我们可以用澄清石灰水证明新的物质存在。这一实验的逻辑关系是:因为有澄清石灰水变浑的现象,证明有新物质生成;因为有新物质生成,证明碳和氧气发生反应;因为碳和氧气能够发生反应,证明氧气有与碳点燃条件下反应的性质。在氧气性质的教学中,我们还可以通过其他实验帮助学生归纳出:判断物质是否具有某种化学性质,就是判断物质能否发生化学变化;而判断化学变化是否发生的依据是有否新物质的生成或某种反应物的减少……这样外显思维过程的教学贯穿课程始终,会让学生感觉学习化学有法可依、有据可循。
概括而言,化学是认识和研究物质及其变化的一门科学,它既具有自然科学认识客观世界的普遍性,也具有其特殊的视角、方法、特点和要求,特别是化学学科对于物质及其变化的认识要求宏观、微观、符号三重表征相统一,具体的实验形象思维与本质分析和抽象概括相结合,同时还对物质及其变化的整体系统思维有相当的要求。这对初中生原本的认识方式和思维习惯构成了不小的挑战。如果学生的学习和教师的教学还只是依赖单纯的记忆和灌输,或是缺少针对性的、促进学生认识方式和思维习惯转变的教学,都会使得学生出现明显的学习分化和学习问题。教学中存在的客观问题也促使教师们反思,是否应该更深入地理解化学学科的特点,学生学习化学的规律,化学课程和教学对于学生认识思维发展的相互关系,做到更加科学合理地组织和开展教学。
《中国教师》:其实生活中我们天天在与化学打交道。2011年版的课标中,还专有“身边的化学物质”这一主题内容。教学与生活相联系,这也是化学教育一直倡导的。现在化学教师在这方面做得如何,尚需哪些改进呢?
王磊:化学新课程实施已有十几年了,“从生活走进化学,从化学走向社会”的理念已被大多数化学教师所接受。在各种公开的展示课中我们已经很难看到没有情境素材的知识教学了,就是日常教学中越来越多的教师也会充分利用教材中的情境或者借鉴优秀课例,甚至自主开发适宜的情境素材展开教学。
虽然很多教师都乐于将教学与生活、社会相联系,但是不同教师使用情境素材的出发点是不同的。当教师把基于真实情境的教学的价值定位于仅仅是吸引学生注意力、激发学习兴趣和拓展学习视野,那么教师在选择素材时倾向于关注素材内容的趣味性、表现形式的生动性,使用素材时大多以教学的辅助内容展示给学生。在课时紧张时,教师会轻易放弃与情境相关的教学内容。
有些教师使用情境教学是看重素材提供给学生的问题解决活动和复杂的问题情境有利于学生能力方法的培养。这些教师在选取素材方面会更多地关注素材的教学性,包括学生是否能够理解素材中所蕴含的各种知识关系及推理逻辑;学生是否可以对素材进行分析、推断、评价,甚至再创新等思维加工活动。这类教师使用素材时也更倾向于将素材设计为推动教学发展的线索。
还有一类教师在使用情景素材时更看重素材本身所蕴含的学科方法、学科思想,以及在对素材的研究和理解过程中学生获得的关注和认识社会问题、利用所学知识解决社会问题的科学素养的提升。因此在选择素材时,对一个教学单元而言,教师会注意单元素材的系统性,对具体素材而言,教师会兼顾素材的社会性、学科性和教学性。在运用素材的过程中,教师们也尽力发挥素材的价值,将素材作为教学的推动系统与学科本体内容有机融合,展现学科思想和方法。甚至在课堂中超越学科本体内容,还原真实生活中的化学与社会的关系,将真实问题情境作为课堂教学的研究对象,学科本体知识、方法则是学生进行问题解决的工具。
《中国教师》:2011年版课标继续提出科学探究的教学目标和内容。经过前10年的科学探究的教学实践,现在化学教师对科学探究理念的理解以及实际教学情况如何呢?接下去要进一步落实科学探究的理念和目标,教师需要做哪些方面的改进?
王磊:调研表明,探究教学也是实施新课程以来教师们认同度很高的一个教学观念。这与课程标准的规定、教材的努力呈现、科学教育研究领域的引领与宣传以及考试评价导向都有很大关系。十几年来的探究教学实践确实取得了一些成果。
首先,教师们明确科学探究是化学课程的重要内容,化学课程承载了发展学生科学探究能力的任务,同时用科学探究的方式学习化学也是必不可少的。其次,教师们清晰探究活动的基本要素,教学中能够有意识地促进学生在各个探究要素上的能力发展。再者,探究教学的优质观摩课层出不穷。最后,从目前探究教学实践来看,基于实验的探究和基于真实应用背景的探究的教学实践很丰富,与元素化合物知识有关的探究教学比较成熟,也呈现出多样化。
虽然探究教学有了很大发展,但教学实践中也存在一些问题或局限,总结如下:
第一,从探究内容来说,有关概念原理知识的探究比较少。这与有些教师认为有实验才是探究,没有实验就不能探究的想法有一定关系。这也显示出教师在认识上的局限。
第二,强调探究环节,缺少学科过程方法的体现;关注表面活动,而对探究活动中的高级思维过程关注不足。教师比较关注学生做了哪个实验,实验现象是否明显,实验结论是否正确,而较少追问学生为什么要做这个实验,做这个实验是为了获得哪些数据或证据,实验结果促使我们得出什么结论,结论的得出是要严谨可信。还以“氧气的性质”为例,对于铁丝在氧气中燃烧的实验,很多教师强调的是火星四射、发光放热等现象的观察。而对于这个实验来说,目的是证明氧气可以和铁发生剧烈反应,发光放热等现象是化学反应发生的常见特征,是辅助证据,而最有力的证据是有黑色的新物质生成,所以有的教师为了进一步证明新物质,会增加反应物铁和产物四氧化三铁性质不同的对比实验。实验内容不重要,重要的是建立了探究目的——实验过程——实验结果——探究结论间的逻辑关系。
第三,目前初中化学探究教学中给定探究问题、有确定统一的探究结果的探究活动比较常见,由学生主动提出问题、对学生提出的多样化的猜想假设进行假设检验,或者由一个探究活动引发生成性和多轮次探究的活动比较少。在基于探究活动形成结论的过程中也是总结归纳多,解释论证少,批判质疑更少。
第四,教师习惯于设计基于知识解析的探究,不习惯设计促进学生认识发展的探究活动。我国传统化学教学比较强调知识解析,强调学生对知识本身的精细、正确掌握,但是缺少对知识功能价值的把握。促进学生认识发展的教学力求改变学生对知识及其系统的认识方式,并以这样的认识方式理解身边世界,解决具体问题。以“溶液”教学为例,基于知识解析的教学更强调溶液的定义,强调溶解度定义中的几个要素,强调溶液质量分数的计算公式,强调一定质量分数溶液的配制要点……而从学生认识发展视角看,溶液单元教学应引导学生认识分析一个溶液体系。首先学生需要认识到一个溶液体系是由溶质和溶剂两个不同部分组成的;其次学生可以体会溶质、溶剂确定时,溶质、溶剂间存在定量关系;再者,溶质溶剂的比例关系在一定条件下是有极限的,这是溶解度存在的根本原因,也是实现饱和溶液与不饱和溶液间相互转化的依据。有了这样的思考,教学就需要分别设计促进学生认识发展的探究活动,比如第一次活动可以给学生多种物质寻找组成溶液的条件;第二次活动,给学生不同的溶质、溶剂组,鼓励学生探究溶质溶剂间的定量关系;第三次活动,则引导学生体会溶解极限及其改变的条件。
《中国教师》:化学是一门以实验为基础的科学。初中化学也非常重视化学实验的教学,2011年版课标还专门规定了教学必须完成的学生实验内容。目前教师在实验教学方面还存在什么问题,如何改进?
王磊:2011版课程标准与实验稿相比,最明显的变化是明确了8个学生必做实验。这样做,一是从课程标准这样的高度提出实验要求,督促各级教育行政部门保证学校的基本实验条件;二是提示教师这8个学生必做实验,是对化学实验教学的基本要求,有条件的学校、教师应根据教学实际需求安排更多的学生实验活动,以提升学生的实验探究能力、提高教学效果。
课标规定的8个学生实验有着很强的代表性,每个实验都承载了核心基础知识、重要实验方法以及不同实验探究任务类型的思路方法。
举例而言,“粗盐中难溶性杂质的去除”实验,从任务的角度来看属于物质分离提纯,因此如何建立物质分离提纯的思路方法是教师需要关注的问题。这个实验还涉及过滤等基本操作以及物质的溶解性等重要知识。
“氧气的实验室制取与性质”实验,其承载的知识内容和实验技能教师们都很清楚。这个实验涉及物质制备与物质性质研究两类任务。物质制备的基本思路是从目标物依据元素守恒等观点寻找反应物,再从反应条件、定量关系等不同角度筛选反应物,设计实验装置,进行实验操作。物质性质研究的基本思路是基于物质已有经验信息推断物质可能具有的性质,寻找合适的化学反应表现化学性质,或其他证据证明性质存在。每种任务类型都有独特的任务解决思路,在学生学习的不同阶段,这些思路也会呈现出不同水平。在氧气的有关实验中这些思路只是初步感知,将来还会在二氧化碳的有关实验中得到强化与发展,在金属、酸碱盐的有关学习以及日后高中的元素化合物的学习中都会继续发展完善。
教师在进行实验教学时,应充分重视这8个基础实验的教学价值:展现核心知识、训练基本操作技能。同时通过这8个实验的完成,使学生将所学知识建立在直接经验的基础之上,促进学生核心知识的自主建构。另外,通过这8个实验,教师可以设计出不同的实验方式,以实验操作为主或让学生主动探究,从而增进学生对探究的理解,培养学生的实验探究能力。
关于实验教学,教师们还应注意的是课程标准的内容标准中,在其他主题“活动与探究建议”中还提出了38个实验或实验系列,教师可根据实际情况,结合化学学习内容,尽可能实施这些实验活动,以充分培养学生的科学探究能力。
《中国教师》:2011年版的课标在评价建议部分提出多元的评价方式,并提供了具体案例,对一线的教学评价将大有帮助。但是,由于化学是一门中考科目,教师和学生往往只关注纸笔测验而忽略活动表现、学习档案等评价方式。具体教学实践中,初中化学教学评价,尤其是中考,该如何发挥好“指挥棒”的作用以促进学生科学素养的发展,而不只是考出好成绩呢?
王磊:我们应该看到,中考这个“指挥棒”自身其实已经发生了可喜的变化,且还在不断地变化。
纵观这几年全国化学中考试卷,试题难度,特别是计算题难度明显降低,偏题、怪题已很少见到。试题能围绕课程标准规定的核心知识、基本技能进行考查,能较为全面地覆盖课程标准规定的化学教学内容,重点突出。一项关于九省市概念原理中考命题与义务教育化学课程标准一致性的研究表明,九省市中考概念原理知识命题与课程标准一致性较好,且教材版本的差异并没有影响中考概念原理知识试题命制的质量,说明中考较好地执行和贯彻了课程标准的理念和内容。无论是经济发达还是不发达的地区,中考对概念原理知识考查的内容覆盖性较好,认知水平要求较为合理,没有出现严重的深广度超标等不利于学生发展的现象。
关注过程方法,是新课程的重要理念。很多中考题目会通过列举信息、提供资料、模型分析、思维辨析等方式考查学生比较、分类、概括、抽象等科学方法的应用能力。对科学探究能力的考查更是新课程中考试卷的必要内容,有的考题通过要求学生填写探究问题、猜想与假设的内容、实验设计中的具体步骤、实验探究结论等内容,考查学生理解探究活动全过程的内在逻辑关系以及针对不同探究要素的探究能力。
重视化学与社会的联系,关注化学、技术、社会间的相互影响,也是新课程中考化学试题的一大特色。几乎每一份化学中考试卷都有相当数量的题目体现了化学学科的实际应用价值,体现了化学与社会生活的广泛联系,让学生从化学的视角去观察自身周围的世界,从化学与社会的相互作用中体会、感悟学习化学的价值。目前涌现出了许多基于真实问题情境的好题目。
适度开放性也是新课程中考的一个亮点。现在中考试卷中开放性试题数量较以前有所增加,包括解题过程的开放、答案的开放、表达方式的开放等各种类型,有些地区还对评分标准进行了开放,这是对进一步落实新课程理念的大胆探索。开放性试题涉及的内容领域比较广泛,比如证据例举、知识方法总结、实验过程设计、真实问题解决方案设计与评价等。开放性试题特别适合考查学生的知识远迁移能力和创意思维等创新能力。
当然,中考也依然存在着不尽如人意的地方。对九省市概念原理中考命题与课程标准的一致性研究发现,省级和市级命题之间,不同地区的命题之间质量存在一定差异,特别是在认知水平要求上,有的试卷中考查记忆水平的题目所占比率过大,偏重机械地考查概念原理知识;有的试卷中概念原理知识考查过程中高层认知水平的考点没有落在对概念原理知识的理解及其应用上,而是放在比较复杂的计算上。这些与课程标准的要求都还是有差距的。另外,在体现能力立意方面,也存在如何处理好学科思想方法与学生思维发展水平相适应,避免能力要求过高,能力考查点不在核心点上的偏差。
课程标准提出要强化评价的诊断与发展功能,在这一方面我们还应结合心理学、统计学等学科的最新发展进行进一步的研究。目前已有一些团队开展有关工作,这些研究进展将会逐步渗透到中考命题中。
关于活动表现评价和学习档案的建立,这两种评价方式由于操作的问题,暂时还没有全面纳入中考评价中。但是,这两种评价方式各有独特优势。活动表现评价特别有利于发现学生优势学习方式、了解学生学习习惯、发现学生能力特点,同时教师也可以通过观察学生的活动过程了解学生的认识方式特征、认识发展阶段,获得充分深刻的教学诊断信息。学习档案则有助于师生了解学生的学习发展脉络,对于促进学生的自主学习、自我反思,以及教师针对不同学生制定不同教学(学习)方案都是很有用的。所以,建议教师们不要因为中考只用纸笔测验,就拒绝其他评价方式。评价不是目的,要让评价成为促进教学的工具和手段。
《中国教师》:基于2011年版课标的要求,初中化学教师该如何发展自身的专业水平?在教师培训方面您有何建议?
王磊:化学教师专业发展是一个永恒的话题。教师专业发展一定是外因和内因共同起作用的结果。先从内因看,化学教师要想实现自身专业发展首先要有发展愿望,能主动思考。这种愿望与思考不是一个简单的期望,要有切实的行动。在教育部远程培训平台对教师进行答疑时,我们发现,有些教师不会提问,这说明这些教师缺乏思考。
不论是学科问题,还是教学问题,如果只是人云亦云,教师是很难获得真正成长的。举例而言,探究教学的核心价值到底是什么,开展探究教学与化学知识学习间到底是什么关系,教师如果想不清楚,这探究教学就只能是表层活动,缺乏实在的功能价值,甚至还会浪费课时。再如,“分子是保持物质化学性质的最小微粒”这句话到底对不对?这个问题几乎每次答疑活动都有教师提出来。教师们质疑的理由是“由原子构成的物质,原子应该是保持物质化学性质的最小微粒”。真的是这样吗?其实教师们自我追问一下:
·为什么分子是保持物质化学性质的最小微粒?
因为分子在化学变化中改变,分子改变,原物质就不存在了。
·在化学变化中分子改变的原因是什么?
是化学键的变化。
·由原子构成的物质化学变化前后变不变?
也变化。原子构成的物质(例:原子晶体)原子间存在化学键,化学变化前后原子间化学键改变。可见原子没有保持物质的化学性质。
追问的这些问题及答案都是教师们学习过的,只不过有些超出了初中教学范畴,教师们就不肯深入去想了,这也显示了教师们思想上的惰性。
其次,教师要学会建立合作团队、依靠自己的团队。俗话说,独木不成林,个人智慧总是有限的。我们看到的优秀教师似乎没有只靠个人奋斗的,他们通常都会有一个好的教研团队,有一些教研伙伴,共同研究、交流共享、共同进步。
教师专业发展的外因也有很多,包括教研氛围、教师评价导向等等。教师培训也是其中的重要方面。目前国家非常重视教师的培训工作,各级教育行政机构都设有专管教师培训的部门,国家还划拨专款资助“国培计划”项目,邀请各方面专家,开展了大量教师培训工作。基于多年开展教师培训工作的经验,以及培训中对教师的调查与观察,我们认为目前的培训工作还可以从以下三点进一步加强:
(1)基于初中课程内容的学科知识体系梳理。有些初中化学教师只关注初中知识,只能依据初中教材内容解释有关信息或解决简单问题,无法超越教材从学科本质上更深刻理解问题,也无法全面理解课程体系和教材体系,所以基于初中课程,帮助教师构建合理知识体系,达到整体理解课程、整体理解教材水平,是教师培训应该关注的一个方面。
(2)向教师传递先进教学观念时,应注意给出基于该教学观念的多样化的教学案例,并解读其中观念呈现方式、观念实施策略,也就是教学观念内容、教学观念使用价值、教学观念使用策略、教学观念使用效果要成套给出,这样才有利于教师接受教学观念并进行迁移应用。如果能辅导教师基于该教学观念完成一份教学设计,并跟踪辅导教师实践、再设计、再实践,这样的基于专家引领的二设计、二实践、二反思的培训效果是非常好的。
(3)重视教师促进学生认识发展的教学观念的形成与运用。研究表明,无论是探究教学观念还是STS教学观念,这些教学观念的认识水平和向行为转化的水平都与教师持有的促进学生认识发展的教学观念的水平显著相关,且促进学生认识发展的教学观念对二者有决定作用。所以,在教师培训中坚持促进学生认识发展的教学观念的培养是有重大意义的。
《中国教师》:怎样才能更好地理解和落实2011年版课标的宗旨和目标,是广大化学教师要努力与奋斗的。对此,您还有哪些建议与要求寄语他们?
王磊:2011年版课程标准是对实验稿的继承和发扬,比较集中地体现了十年来人们对于启蒙化学教育的认识和理解、实践和研究的成果,具体表现在:确立了以科学素养和三维目标为特征的化学新课程理念和课程目标;构建了主题导向的三级三维课程内容结构,整合知识、过程和情境;以探究为核心的多样化教学方式引导学生“从生活走进化学,从化学走向社会”已经深入人心;倡导促进学生科学素养发展的多样化评价方式。
人们更加达成共识:培养每一位学生的科学素养是初中化学课程的宗旨;促使学生在知识技能、过程方法、情感、态度、价值观等方面都得到发展是课程和教学的基本目标;引导学生学习科学探究的过程和方法、形成化学的基本观念,认识身边物质的性质、研究物质构成的奥秘、探索物质的变化规律,体会化学科学的社会发展价值、理解化学与社会的相互关系,学习如何应用化学知识分析和解决个人生活和社会发展中的实际问题,这是初中化学课程内容的核心要求所在。要为学生提供有利于科学素养发展的化学核心知识、重要的化学过程方法以及体现化学知识在自然界、社会和生活中的真实存在和实际应用的生动学习内容,将核心的知识、丰富的探究活动和真实的学习情景相融合。化学课堂教学要采用以探究为核心的多样化的教学方式方法,积极开展促进学生化学认识发展与核心观念建构的单元整体教学,坚持追求体现学生科学学习特点、符合认识发展规律的有效教学。