对应用化学的认识范文

时间:2024-01-31 17:48:44

导语:如何才能写好一篇对应用化学的认识,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。

对应用化学的认识

篇1

关键词:化学教师;多媒体;认识;应用

多媒体作为一种现代教学辅助工具,因而在当下的教育教学中,多媒体受到了很多教师的重视和吹捧,同时也有教师把它当作现代课堂教学改革的重要环节和课堂教学评价的一个关键指标。其实不然,多媒体的身份只是辅助,而不是关键环节。主要是根据教材内容和所教学生的实际情况及对教材的处理,还有就是教师本身对多媒体的应用熟练程度,而不是只要应用多媒体进行教学,教学效果就会好,学生就容易接受,学习成绩就会提高。在此,就初中化学教学中对多媒体的选择和应用浅谈几点看法,供同行参考,有不当之处请多多包涵。

一、以教材内容选择多媒体

农村初中化学教学主要还是要以学生动手操作实验来突破教学内容。在大多数的教材内容中,选取多媒体进行教学主要是节省教师书写时间。能够用多媒体直接反应教学直观性的内容其实并不多。这就要求我们化学教师在处理教材时要把握好多媒体的选择,为我们的教学提供有效服务,不能为了形式化教学而使用多媒体进行教学,这样虽增强学生的好奇心和活跃度,但也有可能因学生的好奇心和活跃度而转移了学生的学习目标。因此,教师在化学教学中要灵活选择多媒体和有效控制教学。如,《走进化学世界》一节如用多媒体进行教学,再加上教师精妙的课堂语言的讲解,通过精心设计的引导讨论,在教学上才会让学生觉得化学是一门神奇、与生活息息相关的学科。在讲到原子、分子的内容时,通过多媒体把微观的世界展现在学生眼前,学生就可感受到这些微粒的运动的存在。在讲到质量守恒定律时,这点如果用实验来突破教学目标,可能达不到预想的效果,如果采用多媒体,效果就非常明显。在一些具有一定危险性的实验教学中,可先采用多媒体教学让学生对实验的操作引起重视,在动手操作过程中才会避免不必要的突发事件发生。

二、根据学生实际选择多媒体

教学是面对学生,所有的教学设计、教学实施、教学方法的选择、教具、多媒体的运用都要为学生而设定,不要为了展示教师本人的个人表现而偏离了教学的根本宗旨,更不能把现有的教学设计而照搬到课堂教学,这样是对学生一种不负责的表现。在教学过程中对多媒体的选择,就要研究学生能否采用多媒体教学,选择怎样的媒体进行教学。这就要求我们在化学教学中,选择和运用多媒体时要考虑到学生,因为学生是教学对象,使其学有所获。如,一个教师带有两个不同层次的班级,在层次好的班级,多媒体的选择应主要是突出重点、突破难点就可以了;在层次差点的班级,还要考虑到对学生形成知识的具体化,也就是说通过多媒体把复杂内容简单化,抽象知识具体化,困难问题容易化,让学生轻松获得教师所传授的知识。另外,在一些偏远农村初中学校,因学校设备有限,有些班级学生从未接触过多媒体教学,教师突然要使用这新鲜玩意儿给学生上课,这时教师不但要研究多媒体的设计和选择,还要研究教学中如何把学生从新鲜感中拉回来,要不然会适得其反,乱了自己的方寸,打乱了教学阵脚。所以,在教学中对多媒体的选择和应用,对学生的研究是至关重要。

三、加强化学教师信息技术培训和自我研修

篇2

关键词:应用化学 化学工艺学 理论教学

应用科学是研究和说明特定的设备运用于特定的生产和生活领域的具体方法和具体程序的科学。应用科学是理论科学和技术科学在生产和生活中的具体化和实际应用[1]。

化学工艺学是一门综合性、实践性很强的课程,是应用化学专业在学习了化学基础理论后所开设的一门应用性课程。该专业培养具备化学基本理论、基本知识和较强实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位从事科学研究、教学工作及管理工作的专门人才。根据本专业的特点,在开设化学工艺学课程时应能充分将化学基础理论、基本技能与实践有机的结合起来,实现理论科学、技术科学对应用科学的指导。通过对本课程的学习使学生对化学工艺学所研究的内容有较为系统的认识。能将基础化学所学的知识与化学工艺学较好的衔接和运用起来,实现理论与实践的结合。对化工生产的基本原料、工艺过程、设备、环保要求有全面的了解。

一、根据专业特点安排教学内容

1.教学内容与基础化学密切相联系

应用化学专业与化学专业相比,增强了应用背景,是化学与化工的衔接,是化学学科在应用方面的拓展,培养的是理工结合的应用型人才[2]。本专业学生受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养,具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发的基本技能。因此,化学工艺学课程教学内容的选择应满足专业的特点。在教学内容安排时,选择典型工艺进行较详细的介绍。无机化工工艺部分以合成氨为教学重点。合成氨在化学工业发展中具有里程碑式的意义,它在几大化学领域都有突出的发展。是化学理论与实践结合的成功典范。“正是由于对氮、氢、氨体系化学平衡的研究,把热力学理论推进到了真实气体高压化学平衡的研究领域,在研究氨合成催化反应速率方面,推动了反应动力学的发展。这些理论的形成直接指导了氨的合成。”[3]同时,合成氨在催化技术的应用方面也为现代催化理论奠定了基础,许多重要的催化理论概念如催化剂的活性中心、催化剂表面的非均一性、毒物作用及催化机理等都是在研究合成氨的反应过程中确立下来的。有机化工工艺部分以烃类裂解为重点。以“三烯”(乙烯、丙烯、丁二烯)和“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)总量计,约65%来自乙烯装置,因此,常常将乙烯生产作为衡量一个国家石油化工生产水平的标志。[4]烃类裂解工艺在反应设备、分离系统、能量利用等方面都代表着最先进的世界化工发展水平,这对于培养学生工程理念,了解世界化学工业发展方向是非常重要的。

2.注重基础理论与应用相结合

将基础理论与实践应用相结合不仅仅是基础理论知识的简单应用,对学生来讲首先带来的是思维模式的改变。基础理论是由概念、定律等建立起来的具有严密逻辑结构的知识体系。学生更擅长从概念到概念,从公式到公式的思考模式。但实践中有更为复杂的因素对工艺过程的选择、工艺条件的确立、产品的分离等产生影响。在化工生产中对反应的化学热力学和化学动力学的研究是决定工艺条件的最重要的化学基础理论。反应的温度、压力、浓度、催化剂或其他物料的性质以及反应设备的技术水平等各种因素对产品的数量和质量有重要影响[5]。在课堂教学中应充分把化学热力学、化学动力学知识与实践中的应用结合起来。例如在合成氨的生产中平衡氨含量是一个非常重要的参数,从平衡常数KP=PNH3/P0.5N2P1.5H2开始分析,到最终确立平衡氨含量XNH3/(1-XNH3-Xi)2=KPpr1.5/(1+r)2,分析此式不难看出总压强P,平衡常数KP氢氮比r以及惰气的含量都对平衡氨X的含量有影响。如不考虑组成对平衡常数的影响,当氢氮比r=3时平衡氨含量具有最大值。考虑到组分对平衡常数KP的影响,具有最大XNH3的氢氮比略小于3,随压力而异,约在2.68~2.90之间[6]。因此惰性气体对平衡氨含量的影响必须考虑进去。这是实施合成氨工业生产的一个重要理论依据,理论上的定性讨论与实验上取得的定量数据完全吻合,满足了定性与定量的统一,理论与实践的统一[7]。在对化学反应的速率分析中,基础化学理论中对动力学方程式的描述学生很熟悉,但在实践的工业生产中,反应动力学方程式与反应控制步骤的研究、反应温度、催化剂等因素有密切的联系,反应所用的催化剂不同,反应条件不同,则动力学方程式也不相同,这使实际的动力学方程式与基础化学中所学习到的相差甚远。因此,通过课堂教学让学生了解化工过程的复杂性。在实践中,实现一个化工过程对基础化学理论不是一个简单的应用。这也是工艺课程本身所具有的特点。

二、以化工生产过程及工艺流程为教学重点

应用化学专业的学生已学习了化工原理,对主要化工单元操作的基本原理、过程、计算方法等有了系统的掌握。但对实际生产过程相对比较陌生,通过对具体工艺单元的介绍结合所学的化工原理知识,学生能归纳出工艺单元的共性,对工艺过程的结构有一个概括的了解,并能对工艺流程有一定深度的认识。

1.掌握通用反应单元工艺的特点

化学反应单元是根据化学反应类型来分类的。反应单元仅是生产中的一个环节。在教学中根据学科需要有选择的介绍一些典型反应单元。由于同一反应单元有不少共性,通过对具体反应单元工艺的学习使学生自觉的找出规律性的东西,这样便于学生掌握所学的知识,也能很好的指导今后的科研、生产,做到触类旁通。例如在学习了二氧化硫催化氧化制硫酸、乙烯环氧化制环氧乙烷等后学生很快发现氧化反应是强放热反应,生成的副产物较多,对于烃类氧化还要防止造成深度氧化等特性。在找出反应的共同点后,针对反应单元的特点,对实际生产中设备的要求、流程的选择就有清晰的认识。如氧化反应器的设计必须从安全的角度出发,对易深度氧化的反应应选择有良好性能的催化剂以防止深度氧化的发生,等等。通过对反应单元的学习比较使学生能更加灵活的运用反应单元工艺。

2.以化学反应为核心,探索工艺流程的内在联系

工艺流程指工业品生产中,从原料到制成成品各项工序安排的程序。对于不同的化工产品其生产工艺流程也各不相同。但各流程都是围绕着化学反应这一核心问题展开的。如烃类裂解流程。根据裂解反应吸热、体积增大、裂解产物组成复杂、二次反应的影响等特点,裂解反应在高温、短停留时间条件下有较高的产品收率。这一反应特点,也决定了在对核心设备管式裂解炉设计时应满足传热面积大、裂解管变径,裂解管程数减少等的要求。从流程上来看,由于裂解产物组成复杂因此后续分离系统非常的庞大。从能量的利益来看,乙烯装置的节能技术关键是使用最少的裂解原料和燃料得到最大收率的目标产品,最大限度地回收裂解余热,并将回收热量合理分配到压缩、深冷、精制各工段。优化装置蒸汽系统,合理利用蒸汽等级,节约能量,并可向界区外输送能量[8]。因此,从化学反应性质入手充分发现流程中各单元的内在联系,把握好问题的主线,这样才能真正的对工艺过程有一个清晰的认识。在实际生产中还要充分考虑如何以最少的消耗、最低的成本得到最高的生产效率制。在教学中要让学生明确一个具体工艺流程安排不仅仅是生产实际对理论的检验,更多的还要从社会的、经济的角度去作全面的考虑。虽然一般工艺过程的组成大致相同,但每种产品的生产还有特殊性。在讲课时,抓住主要矛盾以展开,并着重于基本原理、基本知识和基本规律的讲解,力求达到清晰、严格和准确。

三、结束语

应用化学专业是介于化学与化学工程之间的一个应用理科专业,其任务是培养理工结合型的“用”化学的人才[9]。理论课的教学仅仅是学好这门功课的一个环节。要真正的掌握好这门课程还需要加强实践环节的学习。通过采用将多媒体、化工仿真实验、生产实践教学与化学工艺学课程教学相结合的教学方式,强化学生的化学工程意识,提高分析和解决化工生产实际问题的能力。同时,结合本地区化学工业发展的特点,对应用化学人才的需要不断调整教学内容。在科技发展迅猛的今天,应让学生了解更多化学的理论前沿、应用前景、最新发展动态,以及化学相关产业发展状。

参考文献

[1]杨玉辉,现代自然辩证法原理[M].北京:人民出版社,2003,257

[2]李水清,梅平.应用化学专业人才培养模式改革探索[J].长江大学学报:社会科学版,2008,31(6):253-254.

[3]张家治,化学史[M].太原:山西教育出版社,2004,124.

[4]何细藕,烃类蒸汽裂解制乙烯技术发展回顾[J].乙烯工业,2008,20(2):59-60

[5]米镇涛,化学工艺学[M]. 北京:化学工业出版社,2006, 24.

[6]陈五平,无机化工工艺学,化学工业出版社,北京,2007, 207.

[7]石启英,合成氨的热力学浅析[J].商洛师专学报(自然科学),1996年第2期(第7卷,总第9期),37-38.

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关键词:初中化学教学 化学元素符号 化学学习思维 实验教学

1、引言

化学对于初中学生而言是一门全新的学科,由于在小学以及初中低年级中没有接触过任何化学的基础课程,因此对于很多学生而言,在学习的过程中显得有些吃力,这种情况也导致学生无法有效的掌握学习方法,提高学习能力。作为一名初中化学教师,通过多年的教学教育经历深刻的认识到,如果初中化学知识储备不足,那么对于学生高中甚至大学期间的化学学习会产生显著的影响,甚至导致学生讨厌化学,最终影响学生的全面发展。因此,必须从教学的本质入手,培养学生良好的学习习惯,建立良好的知识体系,从而有效的提高学生的学习能力。

2、提高学生学习能力的途径

初中化学是学生认识化学的开始,也是学生化学学习习惯培养的重要时期。在这一阶段,教师的教学方法对于学生的学习具有非常重要的影响,从实际教学出发,认为初中化学教学过程中应当从以下几个教学途径入手,提高学生的学习能力。

2.1 从元素符号入手,夯实学生基础

化学元素符号是学生认识化学的开始,也是所有化学知识学习的基础。因此,必须通过有效的教学方法让学生能够认识清楚各个化学符号的意思。在初中化学中,课本后面都附有完整的化学元素周期表,对于初中学生而言,只需要记住前20位的化学符号就可以了。但是,从学生学习的长远出发,应当尽可能的让学生了解和掌握所有的化学符号。对于化学教师而言,通过顺口溜、歌曲的形式让学生牢记化学元素及其符号是一个很好的选择。与化学元素符号相对应的另一个化学基本知识点是也元素的化合价,元素的化合价是物质反应及物质结合的基础,将化合价与元素符号对应教学能够更好的让学生系统的掌握化学基础。例如,氧元素的化学符号是O,可以形象的跟学生说当我们张嘴呼吸的时候,嘴的形状的一个圆圈,我们所吸进去的是氧气,所以,氧的元素符号是O,我们不能一次就完成呼吸,所以氧气的符号必须是O2,并且只有氧气的化合价是0价不掺带杂质的时候我们呼吸才是安全的,所以氧气中氧的化合价是0。可以依次类推,单元素组成的物质其元素的化合价都是0。

2.2 重视实验教学,让学生更加直观的接触化学

化学实验是化学教学的重要组成部分,也是让学生直观了解化学、认识化学的有效手段。但是,在实际的教学过程中,实验的教学价值并没有得到足够的重视,很多教师仅仅将实验作为理论教学的辅助手段,用来验证理论的结果。这种教学方式从根本上否定了化学实验的价值,因此也是很多学生无法通过实验掌握化学知识。例如,以基本的酸和铁反应为例,通过试验学生能够明白,基本的酸和铁在反应过程中会产生氢气,并且生成另一种化合物。很多教师当实验到了这个阶段时候就结束了。其实这个试验可以进行深入的延伸,例如相同质量的铁与足量的稀硫酸、稀盐酸反应,哪一个产生的氢气多,为什么?适量的稀硫酸、稀盐酸和足量的铁反应,哪一个产生的氢气多?像这样的实验能够让学生明确化学反应的本质,并且能够有效的联系基本的化学理论方程式进行试验和理论的较差验证。另外,实验教学不仅仅在课堂上,让学生在实际生活中运用化学知识解决一些生活小问题更能够提高学生的学习能力,例如可以让学生用醋消除水壶中的水垢等。

2.3 强化化学语言,让学生建立化学学习思维

要学好一门课程,必须具有课程的语言及学习思维,对于以前没有接触过化学知识的初中学生而言,建立化学学习思维无疑更加困难,这对于化学教师教学是一个严峻的挑战。通过实践教学,认为从以下几个方面入手,能够很好的让学生应用化学语言,建立化学学习思维。第一,抽象问题具体化。在初中化学中,很多名词过于抽象,学生很难一下子接受,例如“物质的量”。这一个名词是经常出现在化学知识中的基本单位,同样它也是国际单位制中7个基本的物理量之一。从定义而言,它是一定数目的集合体,而从本质上,它仅仅是一个比值。要让学生能够更好的理解这一名词,应当从它的定义入手,并且将其在化学变化中的作用明确化,更重要的是要让学生有足够的时间去理解。因此,在教学过程中,必须将前后的知识进行有效的串联,形成有效的知识链条,才能让学生有一定的化学学习思维。第二,鼓励学生使用化学语言。初中化学知识很多都可以用化学语言进行描述和分析,例如最基本的铁与稀硫酸反应,在描述过程中,要让学生用化学方程式进行描述,这样不仅能够加深理解,同时能够让学生养成良好的化学学习习惯,为以后学习打下基础;第三,前后知识串联,形成有效的学习体系。初中化学的基本内容并不多,但是如果将每个知识点进行孤立学习,对于学生而言内容过于零散,不利于知识体系建立。因此,在教学过程中应当及时的将学过的知识进行梳理,让学生能够明确前后内容的关联性,从而形成良好的知识体系,建立化学学习思维。

3、结语

在初中阶段,提高学生的学习能力对于学生未来化学学习具有十分重要的意义,因此,必须从多个方面入手,保证学生的学习效果。文章从三个方面入手,层层递进,从基础的夯实到思维的养成整个学习过程,能够有效的提高学生的学习能力。在这一过程中,教师的引导地位不能改变,必须通过有效的教学方式给予学生最大的学习帮助。

参考文献

[1] 于润清. 初中化学探究式教学略议[J]. 青海教育,2009,9

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分析化学是化学专业学生的四大基础课程之一,分析化学基本理论的学习是分析化学课程的基石,也为分析化学实验的教学提供理论指导。但目前独立学院分析化学理论课的教学存在一些问题,例如:(1)教学内容多但课时少,学生很难在有限的课时内掌握分析化学的全部基础理论;(2)教学模式上仍然主要采用“老师教学生学”的模式,学生缺乏自主学习的意识和能力;(3)教学方法上虽然大部分学校都采用了多媒体教学,但很多多媒体课件仅仅是将书本的内容搬到屏幕上,仍然无法充分调动学生的学习兴趣[2]。鉴于此,我们从教学内容,教学模式和教学方法三个方面对独立学院分析化学的理论教学进行了改革。

1.1调整教学内容,强调基础,突出重点

以我校独立学院芙蓉学院为例,分析化学课程使用的教材是武汉大学编写的《分析化学》第五版,教学内容比较多,但是学时比较少,一般安排40左右的学时。我们根据不同专业的特点、就业需求和人才培养方案修改了教学大纲,对教学内容作出了调整和侧重。例如化学(教育)专业安排48个学时,偏向基础理论的讲解,包括重要的公式都进行了详细的推导。应用化学专业也安排了48个学时,但由于其包含工业分析、精细化工、环境化学三个偏应用的方向,在教学时特意加入了一些和这些方向相关的教学内容,例如环境水质分析、矿物分析等等。而材料专业只安排36个学时,因此结合材料专业的特点适当删减了一些内容,例如重量分析和沉淀滴定以及质量控制,同时将酸碱滴定、络合滴定以及氧化还原滴定放在一起讲述,横向比较滴定突跃、滴定曲线及指示剂变色原理,而且对公式的推导减弱,重点加强公式的应用。另外,有意加强了样品采集及预处理、分离和富集相关方面的内容。通过调整和优化不同专业方向的教学内容,在保留经典化学分析内容的基础上,更加突出了专业性和实用性。

1.2改变教学模式,加强学生自主学习能力

“灌输式”的教学模式是中国应试教育的结果,这在初高中学习阶段可能暂时还不能得到明显改善,但大学教育和义务教育有着明显的差别。由于大学课程多,每门课程课时少,因此往往一堂课要讲几个章节的内容,篇幅上可能就是十几页甚至几十页。如果学生没有进行自主学习,尤其是独立学院的学生本来学习基础就差,仅靠课堂上老师几十个课时的“灌输”,往往只能学到一点皮毛,知其然不知其所以然,达不到较好的教学效果。因此,我们在理论教学中进行了“引导式”教学模式的尝试。在每个章节开始之前,先向学生抛出几个与该章节知识点相关的问题,引导学生主动学习寻找答案。在课堂教学时,重要的知识点,基本的原理方法还是由老师讲授,再由学生回答抛出的问题。同时,对于容易混淆的知识点和难以理解的知识点,经教师进行巧妙引导后由学生通过讨论后解决。另外,对于每一章的内容由教师提出一个与之密切相关的分析课题,然后将学生分成5~10人(视班级人数而定)一组,要求学生在课后查阅相关资料文献完成课题并制作课件,每一章的最后一堂课留出10~20min左右的时间让学生展示其课题完成情况。通过这样“引导式”的教学模式,让学生带着问题学习,带着课题实践,不仅大大提高了学生主动学习的积极性,而且通过问题的思考和讨论,使学生对知识点有更好的理解和吸收,通过课题的完成和汇报,使学生对该章节的知识点进行了扩散和拓展,并锻炼了其查阅文献,制作课件及语言表达等方面的能力。

1.3创新教学方法,调动学生学习兴趣

传统的教学方法主要以手写板书为主,但在讲解一些需要演示的内容时受到限制。例如,吸光光度法一章讲授分光光度计的构造和检测原理时,如果使用多媒体教学,将使学生获得直观的感知。然而,对于一些基本原理的讲授,重要公式的推导等方面,如果使用多媒体教学,反而使学生有走马观花的感觉。另外,对于每一种分析方法的应用,如果仅仅是将书本上的文字搬到屏幕上,同样起不到多媒体的教学效果,让学生感觉索然寡味,提不起学习兴趣。针对这样一些情况,我们在教学方法和手段上面进行了改革。对于每一章节知识点大纲务必在黑板上板书,并标明重点难点,这样可以让学生不仅对该章节知识点有个整体认识,并且让学生明确了学习重点。同时,对于重要公式的推导务必在黑板上一步一步地板书,并且让学生参与公式的推导,使学生加深对公式的理解。对于一些仪器的构造、曲线的绘制、颜色的变化等需要借助多媒体的内容,尽量用多媒体课件进行讲解,使学生对知识点获得直观的、立体的、全方位的学习。另外,对于每个章节知识点的运用尤其是分析方法的应用,我们引入了“案例教学法”[3],使学生对所学知识应用于实际生活获得直接的感知。例如氧化还原滴定一章关于重铬酸钾法测水质化学需氧量(COD),教材上只用了几行话介绍,而且停留在纸面上,学生难以理解掌握。我们以常德市穿紫河水质分析为案例,介绍了常德市环保局在治理穿紫河水质污染时测量COD的整个流程和方法手段,使学生对重铬酸钾法测定COD的原理及操作过程中的注意事项有了深入的理解和明确的认识,而且也使学生认识到了学习分析化学的实用性,调动和激发了学生学习分析化学的兴趣和积极性。

2创新实验教学

分析化学是一门实践性很强的学科。分析化学实验教学和理论教学具有同等重要的地位,都是分析化学课程的重要组成部分。分析化学实验教学不仅能使学生加深对理论知识的理解和掌握,更重要的是能培养学生的实践能力和创新能力,锻炼学生科学思维,提升学生综合素质。但目前独立学院分析化学实验教学也存在一些问题,例如:(1)实验教学内容陈旧且与实际应用脱节;(2)实验教学模式上仍以教师讲述演示,学生照方抓药为主;(3)实验教学方法缺乏创新。针对这些问题,我们对独立学院分析化学实验教学进行以下几个方面的改革。

2.1更新实验教学内容,既强化基本实验技能,又培养学生专业意识

针对实验教学内容陈旧及与应用脱节的问题,我们在原有实验教学体系的基础上,以基础化学实验的必备基本技能为核心,结合化学化工类本科生毕业后可从事工作的岗位技能特点,把实验项目进行了更新和优化,增加了与大学生毕业后工作岗位有关的实验内容。例如针对应用化学专业环境化学方向,我们增加了与环境监测部门工作有关的常德市沅江水质重金属检测的实验项目,使学生了解和掌握环保部门监测工作的基本流程和方法[4]。又如,我们在开展学生基本实验技能实验项目的同时,还适当地加入了一些与教师的科研方向及产学研相关的专业实验项目,如胶体金的制备及光度法表征实验[5]。通过更新实验教学内容,使学生既对教师的科研方向和企业生产需求有一定的了解,也学到了相应的专业技能,强化学了生对专业知识的应用性和创新性的认识,培养了学生的专业意识。

2.2建立“研讨式”

实验教学模式,既巩固基础知识,又培养分析问题解决问题的能力传统的分析化学实验课程教学模式大多采用教师讲解及示范,学生听讲及练习的模式,学生完全处于被动学习状态,做实验基本上是照着黑板上的步骤做一步看一步,遇到实验现象出现异常的情况完全搞不清原因,也无法动手解决,严重缺乏自主性和独立思考问题解决问题的能力。针对此问题,我们建立了“研讨式”实验教学模式,首先在每一次实验之前抛出与该实验相关的几个问题,促使学生通过预习实验找到答案;其次在教师讲授每次实验时和学生对实验原理、实验步骤及可能出现的现象进行研讨,分析每一步为什么要这么做,为什么会出现这样的实验现象,如果出现了其他的实验现象可能是哪里出了问题,等等;最后对于每次实验的实验报告必须要有结果讨论部分,有对实验现象和实验结果的分析。而且,我们将这些提问和分析纳入考核中并占有较大的比例。这样不仅可以促使学生更加自主地学习,而且也培养了学生思考问题分析问题解决问题的能力。

2.3革新实验教学方法,激发学生实验兴趣

在“研讨式”实验教学模式的大框架下,为了进一步激发学生的实验兴趣,我们针对独立学院学生的学习特点对分析化学实验教学方法也进行了相应的革新,总结为“教师讲授演示,学生合作学习”,体现为“教”与“学”两个方面。在“教”的方面除了研讨式的讲授以外,必要时借助多媒体对一些实验现象进行演示。多媒体一般运用在理论教学方面,但我们认为实验教学中很多情况下也可以运用多媒体。例如我们发现学生在做碘量法测铜盐中铜含量的实验时,对终点的判断常常不能肯定,为此我们将教师的演示实验录像,通过幻灯片演示使学生对该实验的颜色变化和终点判断有了直观的认识,学生在做该实验时就有了更好的把握,从而增强了实验兴趣。而在“学”的方面实行合作学习,将一个教学班分成几个组,教师在准备分析样品的时候特意使其含量不同,要求每个组在实验总的方法框架下设计该组具体的实验方案,同时让每个组统筹安排分工合作,一起完成该实验[6]。这样不仅锻炼了学生分析问题解决问题的能力,而且增强了学生分工协作的“团队精神”。

3加强条件建设

分析化学学科的发展离不开良好的教学条件,然而许多地方高校独立学院尤其是新升的本科院校独立学院,在教学条件上存在很多劣势,有些独立学院完全依靠母体的教学资源。即便如此,在分析化学学科教学条件上仍然达不到应有要求,表现在实验室建设经费投入不足,实验条件落后;教学队伍结构不合理,人员不稳定[7]等。针对这些问题,我院近年来从硬件和软件两个方面对分析化学学科的教学条件进行了大力建设,教学效果改善明显。

3.1硬件上加大经费投入,改善教学条件

依靠我院应用化学十二五重点建设学科经费及中央财政的拨款,大力加强基础化学各学科(包括分析化学)教学条件的建设,增加了多媒体教室的数量,补充了一大批分析化学实验相关的仪器及耗材,例如分析天平,分光光度计,滴定管等,基本做到了人手一套仪器耗材,让每个学生都能够在有限的课堂时间内熟练仪器的使用原理和规范操作。为了便于学生理解和掌握各类仪器的使用原理和规范操作,我们还在多媒体辅助课堂教学的基础上,开发了分析天平使用、分光光度计检测原理和使用规范等一系列的适用于实践教学的课件和软件,使学生在进实验室之前对实践教学的内容有所了解,在进实验室之后对实验仪器能够进行规范操作。

3.2软件上引进高学历人才,稳定教学队伍

近年来我院为了组建结构合理的分析化学教学队伍,在学校人才引进政策的大力支持下,先后引进了985高校分析化学专业的两名优秀博士。同时,针对分析化学实验室准备人员流动性大的现状,芙蓉学院还特别招聘了具有分析化学硕士学位的专职老师担任实验准备工作。这样就在原有教师队伍的基础上形成了一支年龄、学历、职称结构合理的稳定的专业教师队伍。

4结语

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【关键词】初中化学 化学用语 教法

任何一门学科都有其特有的专有用语,化学自然也不列外,化学用语也就应运而生了。化学用语作为一种国际性的科技语言,是研究化学的重要工具。对于中学而言,化学用语是中学化学基础知识的重要组成部分,是学习化学的基础,也是学好化学的关键,同时也是初中生学习化学时遇到的难点、分化点。全部化学教学内容都跟化学用语密切相关,可以说,没有化学用语化学教学就难以进行下去,化学的发展就举步维艰。

化学用语贯穿整个初中化学教材的始终,与基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学实验、化学计算有着密切的联系,是初中化学的基础知识和重要技能。掌握好化学用语,以元素符号、化学式、化学方程式这一基本化学用语为轴,四面八方的拓展研究、寻找规律、总结经验,才有可能学好化学。因此化学用语在中学化学教学中备受重视,占有举足轻重的地位。教师此刻不言而喻的起着关键作用,如何根据教材特点与学生的接受能力进行化学用语的教学是教师应该探讨合重视的问题,下面谈点浅见。

1.明确学习目的,树立正确的认识观

有目的才会有动力,教师首先要向学生阐述学习化学用语的目的。例如:化学方程式,表示物质变化,它可以表示(1)反应物和生成物;(2)反应条件;(3)各物质间的质量比;(4)各微粒的数目之比 。若用文字说明需要很长一段文字才能说清楚,而化学方程式此时显得既简单明了又快捷方便。又如:电离方程式,可以很直观的看出电离产物及其所带电荷,等等…学生明白了这些 ,领会到学习化学用语的必要性和重要性,树立正确的认识观,就会以极大的努力去学习它。

2.兴趣教学,提高学习效果

兴趣是激发学生学习的自觉性和积极性的心理因素。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”要使学生学好化学用语,就必须使他们对化学用语产生浓厚的兴趣和爱好。对中国学生来说,化学用语是抽象的,化学符号就是一系列英文字母,毫无特征、规律可言,既没有象形文字的形象,也不能像汉字中的形声字那样可以猜,让他们记下来并正确的一一对应起来,确实有点难度。于初学者而言,化学符号既抽象、枯燥又容易混淆,如果不激发学生学习的积极性,就必然会导致学习氛围压抑、沉闷、学习效率低下,教师可以在教室进行现场实验教学,让学生看看化学反应的奇妙之处,并选取学生自愿动手体验。如制取氧气,可以看到带火星的火柴棍复燃。同时教师还要采取多种方式及时给予评价,鼓励。如学生课堂交流答案、分组赛、教师抽查等等。

3.分层次教学,减少坡度,循序渐进

教师首先应该深刻、全面的了解教材的知识结构,把握教材的深广度,分析化学用语在全册书中的分布,由简及难,由浅入深根据教材编排分层次,大致分为三个阶段。

3.1 从“绪言”到第二章第三节是元素符号、化学式的识记阶段。先让学生提前分散识记元素符号,每节课3~5种,经常写不求量多,这样学生不感到负担,也就愿意学了。如此不停地巩固加深,到元素、元素符号这一节,学生也就能熟练地读、写24种元素符号了,为下一节化学式作好了充分的准备。从“绪言”课接触物质开始,教师就可以注明常见物质的化学式,让学生经常见一见,产生熟悉感,不作其它要求。等到学习化学式时,学生就会想起之前所学的,这实际上已经无形中加强了学生对化学用语的认识。

3.2 从第二章第三节到第四章第二节是元素符号、化学式、化学方程式的理解阶段。让学生理解元素符号、化学式、化学方程式的意义,掌握用元素符号写化学式,用化学式写化学方程式的初步规律并时时进行演示教导,这样学生就会无意中就牢记了这些规律,应用起来就得心应手。书写化学方程式后,配平是难点,除了讲最小公倍数法,还可通过实例简单介绍“奇数配偶法”。

3.3 从第四章第三节到第八章,着重巩固、扩大和应用化学用语。用化学方程式来表示酸碱盐的性质与单质、氧化物的简单关系,是化学用语的高级阶段。要应用必须强调理解、熟练,不能让学生死记。

学习化学知识应是循序渐进的,所以对表述化学知识的化学用语,也不可能要求学生一下子全部掌握。要使学生掌握化学用语,就需要根据具体情况,有计划、有步骤、循序渐进的培养。

4.多练多用,提高记忆效果

化学用语和化学教材的各部分只是紧密地联系在一起,随着化学用语学习内容的增多,有的对化学用语的意义理解不深刻;有的开始出现不注意记准练熟,学多了又混淆不清,张冠李戴以致失去信心。化学用语总特点是:学生容易理解,但不用有容易遗忘。因此在平时的教学和训练中,教师要严格要求学生养成使用化学用语,能用化学用语解答的问题,如物质化学式及其性质、用途、制取现象的解释、实验结论等,必须用化学用语来解答,经常练习,达到逐步熟练,水到渠成,真正的会用。当然这要求学生首先要会读、会写,只有准确的会读,才能时时从教师口中听取信息,增强记忆。有些同学对元素符号的读音及化学式的化学方程式的读法均有错误,在教学中教师应教给学生正确的读法,并时时强调。

5.寻找正确指导方法,提高效率

学习要掌握方法,搞好学习更要掌握方法。化学学习方法在化学用语的学习中起着非常重要的作用,恰当的化学学习方法可以提高化学用语学习的效率,取得事半功倍的效果。传统的化学用语教学方法一直强调教师的“教法”学生只能“依葫芦画瓢”,现代化学用语教学中,一定要让学生明白其原理,学会学习,而不是这一次明白,下一次变了一点就不明白,这是学号化学的大忌。

化学用语的学习方法有以下几个特征:①强烈个体性,即每个学生都有自己适宜的学习方法;②学习方法因学习内容不同而发生改变,如学习元素符号的方法不同于学习化学式;③学习方法为学生自己所构建,因材施教有点难度,但教师可以分类提供几种方法让学生去参考,然后在长期地训练中摸索出属于自己的方法。这就要求在教学中教师深入了解不同学生的学习方法,对“差生”一定要弄清原因,及时发现问题,有针对性的进行指导、纠正,同化为学生自己的学习方法。

6.培养习惯,武装头脑

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关键词:情景教学;物理化学;课程教学

从2013年开始我国进入产业结构调整优化和转型升级的新阶段,产业结构的转型升级在数量、层次和结构上增加了对既具备扎实理论基础,又有实践操作能力的应用技术型人才的多样需求[1]。有研究表明:目前我国高级工、高级技师和高级工程师等技术应用型人才求人倍率分别高达2.34、2.25、2[2]。为满足新形势下对应用技术型人才的需求,我国对高等教育做出了新的部署,提出采取试点+示范引领等方式引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型。面对转型发展这个现实问题,地方高校以培养高素质应用型人才为目标,积极推进人才培养模式创新,逐步改革和完善人才培养体系。课程教学在人才培养过程中具有至关重要的作用,为切实提高应用型化学化工专业特色人才的培养质量,适应当前地方高校应用技术转型发展人才培养模式改革的需求,各位教育工作者在教学方面都在认真贯彻教学内容、教学方法和教学手段的改革[3],不断提高学生理论与实践相结合的能力,培养学生分析问题、解决问题的能力,强化学生创新意识和创新能力。物理化学作为化学化工专业的核心课程,其与物理学、高等数学和化学基础理论具有紧密联系,互相渗透。与其它专业课程相比,物理化学的理论性强,公式繁琐,模型抽象,内容枯燥,是一门公认的难教难学的课程。在传统的物理化学教学中,主要以课堂讲授为主,机械式地向学生灌输大量抽象的理论和复杂的公式,致使学生产生厌学情绪,严重影响物理化学课堂学习效果。如何通过物理化学课堂教学方法的改革,激发学生学习兴趣,提高学生分析问题,解决问题的能力是物理化学课程教学中亟待解决的问题。情景教学主要是教师围绕教学内容,有目的地引入或创设一个真实或虚拟的情景,让学生参与到教学过程中,激发其主动学习的兴趣,通过分析问题、解决问题和掌握问题能力的培养,提高学生的思考能力和实践能力,最终实现教学目标的一种教学方法[4]。笔者在物理化学课堂教学实践中广泛采用情景教学法,调动学生学习的积极性,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。现就笔者在实践教学中通过问题设置、实验探究、化学史实、多媒体技术、生活实际及社会热点等方法创设教学情境的应用作简要介绍。

1创设问题情景,激发学习兴趣

学生学习行为的开展是以其学习心理为基础的,抓住学生学习心理特点,合理开展课堂教学活动,有助于提高学生学习效果[5]。在化学化工专业本科人才培养方案中,物理化学课程基本开设在第五、六学期,此阶段学生平均年龄在21岁左右,不仅具有对未知事物强烈的探索欲望,而且具有较强的学习能力和理解能力。在课堂教学中引入积极有深度的问题,能够引发学生探求新知的积极性,培养学生自主学习能力。问题情景的创设不仅需要与教学目标相符,紧密联系教学内容,还需要基于学生已有的认知水平,具有启发性、条理性,同时符合循序渐进的认知规律才能逐步引导学生启发思维、探求新知。例如,热力学第一定律的应用是化学热力学基础内容中的重点,其包含功、热、焓、热力学能、热容等量值计算,涉及到简单的P/V/T过程、相变化过程和化学变化过程等。该部分内容抽象、枯燥,理论性强,如何引起学生对该部分内容的学习兴趣至关重要。鉴于现阶段学生好奇心强烈的特点,可以合理设问,引导学生自主探索知识,解决问题。在本学时内容讲解时,笔者首先向学生介绍科普知识,例如,近年来我国科学技术的发展突飞猛进,尤其是航空航天技术的发展可谓是日新月异,火箭主要依靠携带的推进剂(燃料和氧化剂)发生燃烧反应,释放大量热气从火箭发动机喷射出,产生推动力,直到火箭达到极高的运行速度。此时学生对航天技术的神秘性产生了情感升华,对航天技术和化学的联系产生了浓厚的探知兴趣,借此向学生设置问题:火箭这一庞然大物究竟要携带多少推进剂才可以完成预定的飞行计划?引发学生思考。随后向学生介绍热容、相变热、相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓以及盖斯定律等定义,协助学生逐步探讨化学反应焓变和热力学能变、温度的关系,最后逐步掌握化学反应过程中焓变和热力学能变的计算,破解火箭飞行需要携带多少推进剂的问题。在该过程中,通过科普知识设问,调动了学生学习的积极性,有助于引导学生自主学习,使学生掌握学习的重点,具备解决问题的能力,获得学习的成就感,提高学习效果。

2设计探究实验,分析解决问题

物理化学是一门实践性很强的学科,其学习目的不仅是理解和掌握物理化学的概念和原理本身,更重要的是将所学的知识应用于实践中,分析和解决实际问题,创造出新成果。教师可以设计与教学内容相关的探究实验,通过实验前的科学假设、实验现象和实验结果的分析,让学生在实验的情景中发现问题,获得科学理论、规律和事实。通过设置探究实验,既让学生在增强科学体验的过程中掌握了科学知识,又激发了学生探究科学和知识规律的兴趣。美国心理学家杰罗姆•布鲁纳认为,在教学过程中,学生是一个积极的探究者,教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境,而不是提供现成的知识[6]。在培养学生创新能力及实践能力的同时,培养学生通过实验方法分析理论和解决问题的能力亦具有重要意义。例如,精馏分离是有机化学实验中常见的分离方式,其分离原理是物理化学相平衡相关章节的重点学习内容。在课时内容学习前,让学生通过精馏的方式分别分离甲苯-苯混合溶液、乙醇-水混合溶液、氯仿-丙酮混合溶液,利用阿贝折射仪检测精馏塔顶、塔底馏分的组成。馏分组成差异性的结果致使学生对精馏原理产生浓厚的探知欲,引导学生绘制三种混合溶液的沸点-组成图,结合沸点-组成图分析得出精馏是一个部分冷凝和部分汽化过程的连续过程。通过对比甲苯-苯、乙醇-水、氯仿-丙酮三种组成的沸点-组成图得出混合溶液沸点组成图有无极大和极小值类型在精馏过程中塔顶、塔底馏分组成的规律。探究实验的引入使学生主动去思考,发现问题,分析问题,通过实践的方法获取抽象的理论知识,做到知识的融会贯通。

3结合化学史实,启发学生思维

理论知识体系的建立是科学家们不断发现、推测、实践与验证的过程,化学的发展史实际上就是一部运用物理和化学实验方法进行实验探究,以获取化学实验事实,进而建立学科理论的发展史。化学史料生动地向学生展现了科学家探知理论的艰辛过程。利用化学史实创设教学情境,可以使学生从发展的高度,以开阔的视野全面深刻地理解知识理论的演变过程,以辩证和发展的眼光去看待理论成果,激发学生完善和发展科学的兴趣和动机[7]。例如,人工降雨技术的发展,可以追溯到1920年南非科学家开展的“给云注射催化剂”的初步试验,后经全球各国近50年的实验,探索出利用强吸水性盐进行人工降雨解决干旱问题或降低冰雹灾害的有效方法。通过向学生播放“人工降雨”纪录片,使学生深入了解人工降雨的原理,利用强吸水性盐进行人工降雨的利与弊,人工降雨技术发展的前景。将表面物理化学理论与科技紧密联系起来,使学生直观地体会到所学理论知识的科学价值,启发思维,深化理论学习效果。

4利用多媒体技术,变抽象为具体,洞悉重点知识

多媒体技术的发展充实了课堂教学,其在教学中的应用,对教育教学改革起到了巨大的推动作用。多媒体辅助教学具有传统教学无法取代的优势,它能结合图、文、声、像、景等,创设逼真的教学情景,化抽象为直观,化静止为运动,将知识生动形象地展现在学生面前,使学习变得生动有趣,帮助学生理解抽象的物理化学概论及原理,启发学生思维,提高学生的探究能力[8]。例如,在中学化学及大学无机化学中均涉及到电解池的相关原理,相应课本内容均较简单。由于电解池相关知识点的重要性,物理化学在电化学反应的平衡与速率章节中再次重点介绍了电解池。心理学研究表明,人们对世界的感知认识总是首先注意那些新的信息,因为它们具有刺激性和吸引力,同样学生对学习的兴趣也在于它是否能提供新的信息[7]。笔者在教学实践中首先向学生展示电解铝工作车间的照片、生产过程的录像,然后推动学生猜测电解铝槽的结构,随后结合电解槽的侧面剖析图引导学生了解电解铝的原理,最后在此基础上概括总结电解池的相关知识内容。笔者通过利用多媒体技术,将电解池的工作原理具体到化工生产车间应用中,通过计算机模拟化学实验原理,不仅可以提高实践教学的质量,同时无形中调动了学生的学习兴趣,提高了学生的探究能力。

5联系生活实际,结合社会热点,做到学以致用

学习知识的最大价值在于能够应用所学知识解决其生活中遇到的实际问题,做到知识的迁移与应用。物理化学知识在实际生活和生产中具有重要应用,在环境问题、能源问题、食品安全和药品安全等方面与教学内容相关的教学情境比比皆是。在教学实践过程中联系生活实际,结合社会热点,创设真实的教学情景,有助于使学生了解所学知识的价值意义。例如,2016年山东警方破获案值5.7亿元非法疫苗案,涉案疫苗未经严格冷链存储运输销往全国18个省市,引起社会一片恐慌。疫苗是一种脆弱的生物制剂,对温度的要求敏感,温度的高低直接关系到疫苗的保质期。笔者在化学反应速率与温度的关系相关学时内容讲授过程中结合该教学情境,引导学生学习阿伦尼乌斯方程,利用阿伦尼乌斯方程的不定积分和定积分形式剖析速率系数与温度的关系,再结合已学的化学反应速率方程,计算出不同保存温度下疫苗的保质期。在该学习过程中,学生清晰地了解了疫苗冷藏储存的重要性,综合掌握了化学反应速率方程和阿伦尼乌斯方程的应用,学习目标得到明确,学习效果得到提高。

6结语

物理化学是一门重要的理论课程,传统教学模式已经不能满足当下应用技术转型教育的需求,如何进一步提高教与学的质量,培养具有创新能力的应用型人才,需要授课教师不断的探索、改革和实践。在物理化学实践教学中,通过创设丰富多彩的教学情景,有助于激发学生的学习兴趣,促使学生主动学习,提高教学效果。同时,在不同的情景教学中可以提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的探究能力和创新能力。情景教学的形式多样化,如何创设与教学内容紧密联系的教学情景,做到有目的地组织教学,有目标地培养人才,对一线教育工作者提供了新的挑战和机遇。

参考文献

[1]赵鹏飞.服务业成2014年就业新增长点[J].劳动保障世界,2014(2):37-39.

[2]孙泽文,刘文帆.地方本科院校向应用技术大学转型的必要性、面临的困境及对策建议—基于协调发展的理念[J].高等教育研究,2015,32(1):13-16.

[3]刘兴,赖华,屈景年,等.地方高校转型形势下物理化学教学改革的几点思考—以应用化学为例[J].广东化工,2016,43(3):142-148.

[4]吉雪亭,刘琪.情境教学内涵和外延的研究[J].西安欧亚学院学报,2007,5(1):60-62.

[5]崔维彬,詹红霞.当代大学生学习行为的心理特征分析[J].德州学院学报,2011,27(1):136-137.

[6]王琳,毕建洪.“引导式、探究式、讨论式”教学方法在物理化学教学中的应用[J].合肥师范学院学报,2012,30(3):88-90.

[7]马小彬.情境创设在化学教学中的实践与探究[D].苏州:苏州大学,2007.

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什么是素质?素质是人的稳定的能长期发挥作用的基本品质,它是以某些生理和心理特性为基础发展形成的,能够作为人进一步发展的基础,蕴涵着个体发展的潜在可能性,是人全面发展、持续发展的前提和基础,也是青少年学生全面发展的核心内容。青少年素质是国家的重要资源,是综合国力的要素之一。哪个国家能培养出大量适应未来需要的高素质劳动者,哪个国家就能在激烈的竞争中取得有利地位。因此化学教育应该以提高学生的素质为目的,应该实施素质教育。人的素质包括思想道德素质、文化素质、身体心理素质、劳动技术素质等方面。对基础化学教育来说,应该着重提高学生的思想道德素质、文化素质和心理个性素质。与此相对应,基础化学教育的任务和目的应该包括下列方面。

1.1提高学生的文化素质;使学生具有必要的化学基础知识和技能,形成化学科学知识的初步架构;使学生认识化学科学和化工技术实际应用的可能性和局限性,认识它们对社会经济及发展的作用和影响;使学生了解学习化学科学应具备的实践精神、怀疑精神、创造精神和人本精神,了解化学科学过程和方法,学习用化学科学观念、化学科学知识和化学科学方法来观察、认识自然与社会,能对跟化学有关的问题作出正确的决策。

1.2 提高学生的心理个性素质;使学生热爱化学,崇尚科学,有学好化学的兴趣、热情、意志和态度,具有实事求是的科学精神;发展学生智力,培养学生的科学思维能力、动手能力、学习能力、创新能力以及其他能力,增强创新意识,培养良好的非智力品质,促进学生手脑并用、全面发展。

1.3 提高学生的思想道德素质。用辩证唯物主义和爱国主义教育学生,使他们树立正确的世界观、人生观和价值观,形成关心自然、关心社会、爱护环境、珍惜自然资源、尊重别人、协作共事等科学伦理道德的观念、体验和态度,养成良好的道德品质。

化学教育除了具有跟其他学科相似的一般教育功能之外,还有一些无可替代的特殊教育功能。化学广泛地影响着现代社会生活,化学社会化、社会化学化已成为当今社会的显著特点之一。化学教育能够帮助未来的社会公民更好地适应化学化的社会生活,适应社会发展的需要,能够帮助他们有效地解决人类面临的跟化学有关的问题,帮助他们对如何应用化学做出明智和负责任的决策,减少或避免可能的负面影响。在21世纪,每一个公民都必须具备一些最起码的化学知识,才能适应不断发展变化的社会生活。

化学还能够通过宏观与微观相结合的方式帮助学生认识自己生存的物质环境,认识客观存在的物质世界。化学探索以个别性见长,需要坚持不懈的进取精神、竞争精神、改革精神和创造性,需要动手与动脑相结合。一方面化学研究物质宏观的组成、性质、变化、需要应用实验和观察手段,以及通过文献检索来收集需要的信息,需要用特殊的人工语言进行描述,需要对众多的化学事实进行科学概括和理论思维;另一方面,化学研究物质微观的结构和反应历程,需要进行推理、类比、微观想象和创造性思维来确定分子中的原子是如何结合、相互影响和变化、运动的,确定分子的精细结构与物质性质之间的关系等等。因此化学教育能够促进中小学生全面发展,有利于年轻一代认识能力的提高和发展。

2.化学教育要以学生发展为本

面向21世纪的基础教育课程改革把促进学生发展作为基本出发点,即所谓“以学生的发展为本”。这里所说的“学生的发展”是为了更好地为社会服务,根据社会需求提出的。是指学生的潜能得到开发,学力得到提高,在适应社会需要方面有明显的长进和提高;是指全体学生的发展而不是部分学生的发展;是指学生智力品质和非智力品质全面发展而不是只重视智力的片面发展;是指学生有个性的发展而不是全部学生按照同一的“模式”的发展;是指学生在原有基础上的发展、可持续的发展而不是只局限在学校内的一时发展。可见,学生发展的内涵跟素质教育是完全一致的。“以学生发展为本”的实质就是以育人为本。这种教育思想和课程理念不仅注重学生发展的全体性、全面性、主动性,而且注重发展的差异性、持续性,是学生发展需要与社会发展需要在根本利益和价值体现上的统一,是迎接新世纪挑战,实现可持续发展战略在人才培养方面的基本保证。“以学生发展为本”不是排他性的儿童中心主义,它并不排斥按照某种体系进行学科教学。当然,以学生发展为本主要是针对学科本位主义提出的,因为当前的学科本位主义过分强调本学科的完整性而忽视学生的身心特点和社会需求;过于强调学科的课堂教学而忽视实践活动教学的作用。

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关键词:高中化学;实验生态课堂;优化策略

化学是高中课程的重要组成部分,在新课程理念背景下,化学体现了整体性、发展性、个性化、生命性等特点,并逐渐向生态化发展。为发展学生个性,促进学生健康发展,应在化学实验的理论与实践课堂中,引入人与环境和谐及可持续发展的教育生态学观念,充分体现高中化学课程的人文内涵,同时有效优化化学实验生态课堂教学。高中化学实验生态课堂的优化应以人为本,以教育基本规律与教育生态学研究成果为依据,加强化学实验课教学实践,营造出具有活力的课堂氛围。

一、高中化学实验生态课堂的现状

1.实验课程资源无法满足教学需求

由于地区、学校级别的差异,每所学校拥有的实验课程资源不同,具有一定的差异性,特别是农村普通高中,其拥有的实验课程资源难以满足课堂教学需求。高中化学实验课程资源无法满足教学需求主要体现在:①目前,为顺应新课程改革要求,很多学校对实验仪器与化学药品进行了部分更新与购置,但还是无法达到改革要求;②有些学校化学实验室数量无法与班级数呈正比,平均9个班级对应1个化学实验室,无法有效周转;③缺乏经验丰富且受过专业训练的专职实验员;④大部分学校化学实验课由任课教师指导学生进行,导致教学量增加,因此教师开设实验课的积极性低;⑤教师与学生在课程资源的需求上有所不同,教师认为各类化学教学资料、化学仪器设备、人力资源等是缺乏的课程资源,学生认为网络资源、校外资源等是缺乏的课程资源。

2.化学实验课教学不合理

虽然教师普遍认识到加强学生科学探究意识、创新精神及实践能力的重要性,但由于应试教育与各种因素的制约,化学演示实验开设率低,每学期学生分组实验次数少,而且教师开设的通常是验证性实验,探究性实验相对来说较少,无法有效加强学生实验探究与操作能力。在高中化学实验课堂教学中,教师一般先讲授理论知识,然后才指导学生进行单项讲解的实验,该类实验的目的是加强学生实验知识与操作技能,无法有效培养学生科学探究能力。化学实验通常能激发学生好奇心与学习积极性,但目前高中化学实验多为验证性实验,这类按部就班的实验无法激发学生进行思考与创新。

二、高中化学实验生态课堂的优化策略

1.构建和谐的师生关系

在高中化学实验生态课堂中,教师和学生均处于主体地位。教师如果重新定位角色,构建和谐的师生关系,将有助于优化化学实验生态课堂。教学中化学教师必须转化传统知识输出角色,同时对传统机械化教学方式进行改革,尽可能通过化学实验,提高学生学习化学的兴趣与积极性,有效培养学生科学、探索思维。教师必须具有顺应时展的信息观点,努力加强自身信息处理与应用能力,进而指导学生探索和选用价廉、实用、少污染的实验教学资源,营造出具有安全、环保、自主、探究性等特点的实验环境,以利于实验教学方法的改革与创新。教师只有以学生为本,尊重和理解学生,有效引导学生进行科学探究,同时为其营造轻松且有活力的课堂氛围,才能构建出和谐、平等的师生关系。

2.科学有效的利用课程资源

科学有效地利用课程资源,合理开设绿色实验,有助于提高高中化学实验课堂教学效率,促进实验生态课堂的持续健康发展。①科学合理地利用校内外课程资源。学校应购置教学所需的仪器设备,充分保证学生分组实验的正常开设,同时优化整合校内各类教学设施,尽可能提高这些设施的使用率,为学生探究实验活动的开展提供有利条件。教师在教学中应拓展延伸教材知识,加深学生对化学知识的理解与掌握。此外,教师还应根据当地实际情况,开发利用本地实验课程资源,让学生在生活实践中有效学习化学;②在化学实验教学中采用信息技术。条件允许的学校可以建设校园网,适当对课程资源进行更新、充实,使学生能获取有用信息,教师通过网上学生反馈的信息。可以掌握学生学习情况,适时进行引导。

3.促进化学实验的绿色化

为达到构建化学实验生态课堂的目的,必须采取措施促进化学实验的绿色化。教师在课堂教学中应树立绿色化学观念,尽可能开展有利于环境的化学实验,以免实验时污染环境,给学生造成严重伤害。在教学过程中,教师应有意识地引导学生了解和接受绿色化学理念,使学生的社会责任感有所提高。如,教师和学生可以一起讨论绿色化学实验的设计方案,对溶剂与反应产物的充分利用、有害气体外逸或液体泄漏的改进方法等问题进行探讨。绿色实验的实施,可以有效保证学习与工作环境的安全、环保,有助于加强学生的环保与绿色化学意识,在充分发挥学生主动性与创造性的基础上,可以促使化学实验课堂向绿色、生态方向发展。

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基于“三重表征”和“深度学习”理论,以鲁科版高中化学《化学2(必修)》“甲烷”教学为案例,探索在高中有机化学教学中运用“三重表征”教学模式,促进学生进行高中有机化学的深度学习。

[关键词]

三重表征;深度学习;有机化学

有机化学比较抽象,反应机理与反应呈现方式和无机化学不同,学生入门较难。甲烷是最简单的有机化合物,是学习有机物一个很好的切入点。通过对甲烷的学习,可以帮助学生认识有机物的一般性质;从甲烷的结构特点可以拓展到乙烷、丙烷、丁烷及其同分异构现象以及碳原子的成键方式的多样性,从结构的多样性初步认识种类繁多的有机物;从甲烷的取代反应认识有机反应的机理与特点。“甲烷”的学习过程及方法将对以后学习其他有机物起到“样板”的作用,相关的学习方法和策略将在以后的学习中得到迁移。本文以鲁科版高中化学《化学2(必修)》“甲烷”教学为例,探索运用“三重表征”教学模式,促进学生进行高中有机化学的深度学习。

一、理论基础

(一)三重表征

表征是现代认知心理学的核心概念之一,知识的表征是指“信息在人脑中呈现和记载的方式”[1]。化学在宏观层面上研究物质的性质及其变化,同时也要深入微观层面研究物质的组成、结构,为了方便交流与研究,就有必要设计一套独特的、系统的符号来表示物质的组成、结构、性质、变化过程等。因此,在化学学习过程中就形成了对物质及其变化的三种表征形式:宏观表征、微观表征和符号表征。

宏观表征主要是指物质的物理性质以及在化学变化过程中可观察到的现象等在大脑中记载和呈现。微观表征主要是指构成物质的相关微粒的结构、微粒间的相互作用、微粒的运动、变化等微观知识在大脑中记载和呈现。符号表征主要是指一系列具有特定含义英文或拉丁文字母组成的符号或图形在大脑中记载和呈现。

化学学习就是从宏观、微观、符号三重表征的水平上认识、理解、记忆并应用化学知识,同时建立三者之间的有机联系,形成化学学习的独特思维模式。

(二)深度学习

深度学习是当代学习科学理论提出的新概念。学习科学是20世纪70年代出现的新的一门综合性的科学,是研究教与学的跨学科领域(包括认知科学、教育心理学、计算机科学、管理学、社会学、神经科学和其他领域)。

深度学习是指学习者在理解的基础上批判性地学习新知识,将它融入原有的认知系统中,与认知系统中的其他知识进行联系,并将获得的知识迁移应用到新的情境中,决策解决相关问题[2]。深度学习倡导学习者积极主动地探索,强调理解与批判地学习,注重对知识的整合与建构,并在学习、生活中实践、迁移应用与反思。

二、基于“三重表征”的高中有机化学教学案例剖析

(一)教学内容

此教学案例选取鲁科版高中化学《化学2(必修)》中第3章第1节“认识有机化合物”第一课时“有机化合物的性质”为教学内容,以“甲烷”为例学习有机化合物的性质。

(二)教学目标

知识与技能目录:了解甲烷的物理性质;掌握甲烷的重要化学性质;认识甲烷的空间结构,初步具有空间想象能力;了解取代反应的概念及反应机理。

过程与方法目标:通过实验探究,培养学生观察能力、分析推理并解决问题的能力以及合作精神;引导学生运用观察、实验和查阅资料等各种手段获取信息;通过各种模型认识甲烷分子的空间构型;通过动画演示,理解甲烷发生取代反应的机理;通过“三重表征”教学模式,培养学生运用“宏观―微观―符号”的联系解决问题的化学思维。

情感、态度与价值观目标:通过甲烷的性质认识有机物的性质,培养从个别到一般的认识规律;通过实验激发和培养学生对有机物的好奇心和探究欲,提升学习兴趣;体会有机物与生活、生产、社会环境及其他科技领域的广泛联系和相互作用,确立可持续发展的思想和社会责任感。

(三)教学过程主要板块

教学板块1:创设情境――宏观表征

教师活动:展示一套“西气东输工程竣工”的纪念邮票。邮票分别为“气源开发”和“管道建设”,两枚组合在一起,并用一条鲜明的红线标示4000多千米的管道走向,是当代中国的“能源动脉”。请问“西气”的主要成分是什么?你对该气体有哪些了解?

学生活动:回顾初中学习甲烷的相关物理性质及用途。

设计意图:以“西气东输”为素材创设情境,学生对甲烷可作为重要能源这一宏观表征有了较为直观的认识,并回顾了甲烷的相关物理性质。

教学板块2:甲烷分子结构的探究――宏观表征微观表征符号表征

教师活动:请同学们设计实验证明甲烷含有C、H两种元素。

学生活动:分组讨论并汇报实验方案:验纯后点燃甲烷气体,并在火焰上方罩一个干冷的烧杯,若烧杯内壁有水珠生成,证明含有H元素;再往烧杯中加入少量的澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体生成,证明含有C元素。

教师活动:邀请一位学生共同完成实验。

学生活动:观察并描述实验现象得出结论:甲烷含有C、H两种元素。

教师活动:通过实验测出了甲烷分子中含C元素75%,含H元素25%。求甲烷的分子式。

学生活动:计算甲烷分子中n(C)∶n(H)=1∶4,甲烷的分子式为CH4。

教师活动:甲烷分子中一个碳原子与四个氢原子如何形成化学键?碳原子最外层有四个电子,氢原子最外层有一个电子,二者均不易得或失电子,一个碳原子最外层的四个电子。

以分别与四个氢原子形成四对共用电子对,即四个共价键。可表示为:

那么,甲烷分子的空间构型是怎样的?学生们用水果(橡皮泥)、牙签制作甲烷分子可能的空间构型。

学生活动:学生通过小组合作完成甲烷分子可能的模型。

教师活动:科学家通过研究发现,以上空间构型中正四面体型最稳定。我们把四个相同大小的气球绑在一起,发现四个气球分别指向正四面体的四个顶点,在外力的作用下四个气球间的夹角发生改变,但是取消外力作用后又恢复正四面体构型。

小结:

甲烷燃烧的化学方程式:CH4+2O2[点燃]CO2+2H2O

甲烷分子的电子式和结构式是在二维平面上书写的,四个碳氢共价键分别向上、向下、向左、向右,它们对应于三维空间上正四面体结构,注意“二维”平面与“三维”空间的转换,做到写在平面,想在空间。

设计意图:引导学生设计并观察宏观实验现象,探究甲烷的元素组成。通过计算分析甲烷的分子式,并探究甲烷分子中C、H原子的成键方式以及分子的空间构型,并用结构简式、电子式、结构式表示,实现了“宏观表征”“微观表征”“符号表征”的转换,形成“三重表征”的有机结合。

教学板块3:甲烷的化学性质――宏观表征微观表征符号表征

教师活动:演示实验:将甲烷气体分别通入盛有加入紫色石蕊试液的盐酸、加入酚酞的氢氧化钠溶液和酸性高锰酸钾溶液的三支试管中。

学生活动:观察实验现象:三支试管中的溶液均不褪色。

教师活动:通常情况下,甲烷的性质比较稳定,一般不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应,但是甲烷的稳定性是相对的,在特定的条件下也会发生某些反应。

演示实验:取一个100mL量筒,用排饱和食盐水的方法收集体积比约为1∶4的甲烷和氯气,放在光亮的地方。一段时间后观察发生的现象。

学生活动:观察到的实验现象:①生成油状物;②试管内气体颜色变浅;③倒立于水槽的量筒内液面上升。

教师活动:在光照过程中,甲烷与氯气发生了反应生成油状液体,气体总量减小,且反应后生成的物质极易溶于水,量筒内压强减小,置于水槽中,液面上升。

教师活动:电脑动画模拟甲烷与氯气发生取代反应的过程。

球棍模型演示甲烷与氯气发生取代反应的过程,如图1、图2、图3、图4所示。

甲烷在光照的条件下能与氯气发生反应,生成多种含氯有机物和氯化氢,其反应方程式为:

在上述反应中,甲烷分子中的氢原子逐步被氯原子代替。有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应叫做取代反应[3]。

设计意图:通过对宏观实验现象的分析,进而深入研究反应的微观机理,最后用化学符号表示出甲烷与氯气的取代反应,引导学生从“宏观表征”入手,用多种“微观表征”手段逐步深入理解,最后用“符号表征”来表达化学反应,使学生将“三重表征”相互联系起来,并在头脑中形成对该反应的“三重表征”的相互转化。

教学板块4:知识归纳总结――“三重表征”总结及概念建构

教师活动:引导学生回顾本节知识,建构“三重表征”教学图,如图5所示。

图5 甲烷的“三重表征”教学图

设计意图:通过“三重表征”对知识进行归纳,并建立起三者之间的联系与转化,能够在一定程度生促进学生对相关知识的理解与应用,能够促进学生在头脑中更加有序合理地对知识进行组织和建构。

三、基于“三重表征”促进高中有机化学深度学习的思考

(一)丰富呈现方式促进深度学习

多元智能理论认为,每个学生个体的智能存在差异,每个人都有其特有的智能结构,因此每个学生的学习风格和学习倾向是不同。教师要使用各种不同的教学方法,使每个学生都能发挥智能强项以达到深度学习的目的。在运用“三重表征”教学模式进行教学时,由于“符号表征”有固定的形式与特定的含义,不能随意变更,但是“宏观表征”与“微观表征”可以选择不同的素材、呈现不同的方式以适应、发展不同学生的智能。

例如,在创设情境中对甲烷的用途进行“宏观表征”时,可以选择“西气东输”“可燃冰”“沼气”等素材为切入点,呈现时可以用图表、插图、视频等形式。再如,在对“甲烷与氯气发生取代反应”进行“微观表征”时,可以让学生观看甲烷发生取代反应机理的动画模拟视频,形成感性认识,接着教师提供球棍模型模拟反应过程,也可以让学生自己用球棍模型或水果(橡皮泥)模型来模拟甲烷发生取代反应的过程,体会反应中旧键的断裂与新键形成的过程,旧键断裂的位置等。

(二)强化微观表征促进深度学习

深度学习要求学生能够对物质的性质、变化、用途等宏观表征进行系统地学习,并深入微观层面理解、分析、思考其内在原理,形成基本的化学观念与化学思维方法,在相似的问题情境中能“举一反三”,并把微观表征抽象为化学符号。微观表征具有抽象性和复杂性,看不见,摸不着,学生在理解上存在很大的难度,微观表征的缺失将严重影响学生对化学反应微观本质的认识,不是建立在微观表征基础上的符号表征便只是一些僵化生硬的符号,无法实现“宏观―微观―符号”三重表征的有机融合。

例如,在模拟甲烷与氯气发生取代反应的动画视频中,教师要引导学生从以下几个方面进行观察:混合体系中分子在不断地做无规则运动;两种分子的空间构型不同,直线型的代表氯气分子,正四面体型的代表甲烷分子;两种分子在无规则运动中发生碰撞,有些碰撞促使甲烷分子中的一个碳氢键以及氯气分子中的氯氯键发生断裂,其中一个氯原子取代了甲烷分子中的一个氢原子生成一氯甲烷,被取代的氢原子与剩下的一个氯原子结合形成氯化氢分子;同样的机理,生成的一氯甲烷可以与氯气继续反应,逐步生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷以及氯化氢分子。在观看视频的同时教师进行引导与讲解,让学生对甲烷与氯气发生取代反应的历程有了全面整体的认识,并把画面保存在记忆中。对甲烷与氯气发生取代反应的机理的深度理解,为以后学习其他有机反应的反应历程提供了一个很好的范本,学生就可以做到举一反三、迁移应用。

(三)运用多重联系促进深度学习

深度学习关注知识的建构,强调知识的整合、迁移与应用。这就要求教师在教学过程中引导学生透过纷繁复杂的宏观现象获取有用的信息,深入微观层面深刻理解,并用固定的化学符号进行表征,方便交流。多重联系策略是指在化学学习过程中,有意识地将某一化学知识的宏观表征、微观表征具体化、形象化、可视化,并把二者精炼浓缩成抽象图形或化学符号,这些符号表征就赋予了特殊的意义,而不是将它当作孤立的符号去机械记忆,从而实现宏观表征、微观表征、符号表征的多重联系[4]。在教学中,教师要有意识地引导学生将某些知识的三重表征联系起来,并且形成对这一化学知识的不同表征间的相互转化,以促进对这一化学知识结构的自主建构,促进学生的深度学习。

例如:甲烷与氯气发生取代反应

宏观表征:甲烷与氯气发生取代反应的实验现象。

微观表征:通过动画演示、球棍模型或水果(橡皮泥)模型模拟甲烷与氯气发生取代反应的机理。

符号表征:甲烷与氯气发生取代反应化学方程式。

从宏观现象入手,透过一个特殊的“显微镜”――“微观表征”,放大甲烷分子与氯气分子,可以“看到”微观的反应过程。再把微观的反应过程通过符号抽象出来,形成了能表达反应过程,具有特殊意义的化学反应方程式。应用多重联系策略,可以将化学知识统一于结构化、模式化的框架中,有利于学生对知识的建构与迁移,深入理解知识的内涵,掌握化学研究的基本思维模式。

(四)深入交流体验促进深度学习

深度学习是一种基于深度的交流与体验的学习,它改变了传统教学中把学生看成“接受知识的容器”,缺乏对知识的建构、反思等思维过程。每个学生都是独一无二的学习个体,为了一个共同的学习目标走进课堂,教师要充分挖掘每个学生独特的学习经验,激发他们的学习热情,在课堂上通过与教师、同伴、文本及自我的平等对话交流碰撞思维、批判反思,对所学的知识充分理解内化,提升学习品质,促进深度学习。

例如,在“探究甲烷分子的空间构型”教学过程中,教师要给予学生充分的时间进行交流。甲烷分子中碳氢原子个数比为1∶4,一个碳原子可以与四个氢原子形成四个共价键,教师要鼓励每个学生充分发挥自己的想象力,预测甲烷分子可能的空间构型,并与学习小组的其他成员充分交流。在深入交流后,学习小组成员一起动手体验制作模型。学生经过头脑风暴后制作出的模型有三大类:平面正方型、正四面体型、不规则四面体型,最后教师引导学生通过动手制作气球模型,体验正四面体型的空间构型最稳定。如果没有经过以上的交流体验,而是教师直接把甲烷分子的空间构型告诉学生,那么学生只是死记硬背,既容易忘记也不利于后续的学习。例如,在讨论甲烷的二氯代物有几种结构时,很多学生根据二氯甲烷的结构式有两种形式,而认为二氯甲烷有两种同分异构体。如果学生对甲烷分子的正四面体型的空间构型理解透彻,就不会出现这样的理解误区。

总之,教师在教学中要积极探索应用“宏观-微观-符号”三重表征相结合的教学模式与策略,培养学生“宏观-微观-符号”三结合学习化学的科学学习观,有利于建构科学的知识体系,掌握化学研究的基本思路与方法,促进学生的深度学习。

[参 考 文 献]

[1]皮连生.智育心理学[M].北京:人民教育出版社,1996.

[2]王珏.杜威的教育思想与深度学习[J].教育技术导刊,2005(9).

篇10

关键词:化学教学;素质教育;融合

素质教育是一种着眼于发展,着力于基础的教育,其根本出发点是提高全民族的整体素质。九年义务教育初中化学教学是化学教育的启蒙教育,必须贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的方针。这就要求我们决不能把化学教学搞成仅为少数学生的升学服务,而大搞“题海战术”,走“应试教育”的老路,使学生负担过重,妨碍学生全面发展,而是要通过对学生进行部分物质的组成、结构、性质及变化规律等化学基础知识的教学,全面提高学生的思想道德素质、科学文化素质、身体心理素质、劳动技能素质等,为学生参加社会主义建设和进一步学习打好初步基础。

一、素质教育的优胜性

“素质教育”是相对于“应试教育”提出的,它们的主要不同在于教育观、质量观、学生观不同,即是否面向全体学生,是否使学生全面发展,是否使学生生动活泼地主动地学习。“素质教育”与“应试教育”在如下几方面存在着明显的差异:

从教学内容上看,素质教育着眼于素质的全面提高;应试教育是考什么教什么,不考不教。从教学过程上看,素质教育注重启发学生生动活泼、主动地学习;应试教育则是教师一讲到底,学生只是听讲。

从培养目标上看,素质教育是德、智、体、美、劳全面发展,应试教育只重视智育。从对待学生上看,素质教育面向全体学生;应试教育只面向学习成绩好的学生。

从教学方法上看,素质教育是师生双向活动,变讲授为训练,优选最佳的教学方法;应试教育则为“满堂灌”,学生被动地学习。

从教学效果上看,素质教育的任务为大面积培养合格学生,应试教育侧重个别尖子学生而且多为高分低能,大面积学生不合格。

从学生负担上看,素质教育目标是当堂理解,重视学科能力的提高;应试教育是大搞题海战术,学生不堪重负。

从以上分析可以看出,应试教育是以追求升学率为根本目的的陈腐模式,扭曲了教育的本质,扼杀了学生的个性。我们要坚决反对应试教育,毫不犹豫地变应试教育为素质教育,这是深化教学改革的关键。它关系到我国两个文明建设的水平,关系到我国21世纪在国际竞争中的地位,因此转变观念是当前中学教育工作者的重要任务。作为化学教师应当毫无例外地把素质教育落实在日常教学之中。

二、化学教学融合素质教育的必要性

《中国教育改革和发展纲要》中明确指出:“中小学要由应试教育转向全面提高国民素质的轨道,面

向全体学生,全面提高学生的思想道德、文化科学、劳动技能和身体心理素质,促进学生生动活泼地发展,办出各自的特色。”

中学化学教学要加强爱国主义和辩证唯物主义教育,这已为广大教师所共识。其与素质教育息息相关。通过爱国主义教育,激发学生热爱祖国、热爱人民的情感,坚定社会主义方向和四个现代化建设必胜的信念。要使学生了解一些辩证唯物主义的基本知识,逐步形成科学世界观,学会运用辩证唯物主义的观点、方法分析和认识化学问题。要使学生养成尊重事实、实事求是的科学态度,严肃认真、一丝不苟的科学品质,克服困难、坚韧不拔的科学作风和勤学好问、勇于探索的科学精神。

三、化学教学与素质教育融合

(一)在化学教学中,应结合教学内容不失时机地向学生进行爱国主义教育。

化学发展史是对学生进行爱国主义教育的好素材。教学时,应确定好知识传授与德育的最佳结合点,潜移默化地自然渗透,达到“润物细无声”的境界。让学生了解我国是世界悠久文明古国,古代的四大发明,化学方面就占了二项。我国是世界上最早利用煤、石油和天然气的国家,爱国科学家侯德榜创造的“侯氏制碱法”填补了我国“纯碱”工业的空白;我国首先在世界上合成了具有生物活性的“结晶牛胰岛素”;等等。特别是改革开放以来,我国化学工业迅猛发展,钢铁、能源、水泥、化纤等年产量均居世界前列。这样,寓德育于化学教学之中,点燃学生的爱国之火,使学生产生强烈的民族自豪感和使命感,坚定他们为祖国现代化建设而努力学习的信心。  (二)依靠化学学科的特点进行辩证唯物主义教育。

辩证唯物主义哲学是研究自然界、社会和人类思维发展的普遍规律的科学。化学学科本身充满着辩证唯物主义思想方法,我们可以在化学教学中通过质量守恒定律、分子、原子、离子、质子、中子、电子等建立学生的辩证唯物主义物质观;通过氧化与还原、化合与分解、溶解与结晶等内容树立学生的对立统一的观点;通过酸、碱、盐、氧化物间的相互关系以及烃和烃的衍生物之间的衍变关系培养学生的联系转化的观点;……总之,在化学教学中主观能动地进行辩证唯物主义教育,有利于学生树立正确的世界观,用辩证唯物主义的思想方法来分析问题、解决问题。

(三)学习化学知识增强环境保护意识。

教育科学技术的发展改善了人类的物质生活条件,也对环境造成了污染。学习化学的目的之一,是要用化学知识进行环境治理。在教学中可以结合空气、水的污染和防治,水与人类的关系等内容的讲授,让学生了解环境污染的原因,及防治污染的知识。此外,在演示实验和学生实验过程中,教育学生正确处理废水、废气、废渣,养成保护环境的良好习惯。同时应让学生走出课堂,了解我们生活的环境状况,宣传保护环境的重要意义,积极参与治理环境的活动,培养学生关心自然、关心社会的情感。让学生了解化学对现代社会的影响,了解化学在现代科学技术、生活中占有的重要地位。扩大学生的科学视野,激发他们的求知欲,增强他们应用化学知识了解自然、了解社会、保护环境的自觉性。教学中还要结合化学反应产生的现象、反应的本质等知识的学习,对学生进行破除迷信的教育,对学生进行文明行为的养成教育。

(四)增强运用化学知识解决实际问题的能力。

学生的化学素质不仅在于其掌握化学知识的多少,也不仅仅在于其能解多少化学难题,更重要的是看他能否运用化学知识去理解、解决生活中的化学问题,去学习新知识以适应社会发展的需要。因此,在化学教学中应紧密联系生活、生产、科技等方面的知识,训练学生运用化学知识解决实际问题的能力。有的教师做法如下:

首先,让学生从解释身边化学现象、处理身边化学问题做起,引导学生用所学知识去观察生活、解释生活中的化学现象,处理一些生活实际中的问题。例如,可结合消防常识介绍一些灭火器的类型、用途及操作方法。