例谈高中化学基本概念教学

时间:2022-07-13 06:21:35

例谈高中化学基本概念教学

摘要:在化学教学中,化学基本概念是开展学习推理的重要依据,是促进解题的必要基础,是提升学生化学思维能力的条件。文中结合化学课堂实际,针对教学中的概念的导出、理解、深化等方面,来谈一谈如何更有效开展化学基本概念教学。

关键词:高中化学;课堂教学;概念;导出;理解;深化

中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)46-0232-02

学生日常学习过程中,常常在化学基本概念方面存在着许多的学习困难。教师必须有效引导他们,在经历和体验概念的学习过程来促进认知冲突和发展。笔者在日常教学实践中深切地感受到,学生对基本概念不清晰是学习化学的最大障碍,下面就高中化学概念教学的几个环节谈谈看法。

一、概念的导出

1.利用直观教学,积累感性材料。在教学中,积累化学学科中的物质及变化的感性知识是学习化学概念的基础。只有充分运用实验、模型、实物、图表、照片、幻灯等直观教学手段,才能使学生在学习中获得直观、形象、具体的感性认识。化学是一门以实验为基础的学科,在教学中作为形成学生感性认识的“生动直观”,大多是演示实验。所以教师要精心、合理地选择和设计实验内容和方案,力求做到典型、直观、鲜明,使学生便于观察,印象深刻。例如为了形成“盐类水解”这一基本概念,概念的构建过程如下:酸溶液时酸性,碱溶液时碱性,盐溶液时中性,有同学这样认为你觉得对吗?请同学们完成化学反应原理实验3-2-4,重点观察记录pH范围……学生对观察的实验现象感到诧异,究竟是什么原因呢?这时教师可设置几个递进式小问题:酸性的氢离子、碱性的氢氧根离子来自哪里?是盐还是水?酸碱性实质是什么?溶液中哪种微粒能改变水中氢离子与氢氧根离子比例呢?在教师的层层诱导下,逐步引导学生得出盐类水解的概念。在教学中,还有如物质的量浓度、电解质、非电解质、离子反应、原电池、电解池、酸碱中和滴定、沉淀溶解平衡等都可以通过教师的演示实验或引导学生分组实验来引入概念学习。而对于不便进行演示的,如晶体结构、电子云等教学则要借助挂图、模型、幻灯、电化等手段,只有加强直观才能使学生对化学概念的导出感到顺理成章,水到渠成。

2.巧借图表形式,观察分析概括。在获得正确的感性认识基础上,要启发引导学生把观察到的现象加以整理加工,“由此及彼”、“由表及里”地通过归纳、分析,从而概括出化学基本概念。这不仅锻炼了学生的发现、分析、解决问题的能力,而且促进学生从感性认识逐步上升到理性认识,更加明确了概念内涵。如,在电解质概念教学中,笔者先借助演示实验,引导学生从化合物类别、实验现象、分析推理、归纳等方面列出实验结果。学生很好地描述了NaCl溶液、盐酸、硫酸、蔗糖溶液、酒精等化合物在实验中的现象,并积极分析推理了这些溶液的导电性质、原因以及能否电离等方面,从而归纳出“在水溶液或熔化状态下能电离的化合物叫电解质”。

二、概念的理解

1.善抓关键字词,促进概念理解。在化学概念的教学过程中,首先要引导学生咬文嚼字,同时对概念的关键字、词做反复推敲,深刻领会其含义。如在进行“气体摩尔体积”这一概念教学时,要引导学生找出这个概念的关键信息:一是“在标准状况下”指物质所处的条件,二是“物质的量为1摩”,三是物质的状态必须是“气体”。只有这三个条件同时具备,此时得出结论:气体的体积才“约是22.4升”。由此,通过捕捉概念中的关键字与词,学生对“气体摩尔体积”这一概念的理解更加深化了,也不会轻易忘记。又如在讲授质量守恒定律时应强调注意“参加”二字,不参加反应的不能算到质量总和里。在讲酸、碱概念时要强调“全部”,如NaHSO4也能电离出H+,但阳离子还有Na+,所以是盐而不是酸,盐类水解的概念要强调“弱”字等。

2.准确揭示内涵,灵活拓展外延。化学概念是高度概括、抽象化的表述,要全面深刻理解,就要求我们教师必须在课堂教学进程中引导学生从概念的内涵和外延这两个视角,适当指点和交代。例如,“凡是在水溶液中或熔化状态下能电离的化合物叫电解质,在上述状态下都不电离的化合物叫非电解质。”要让学生更好地理解这两个化学概念,必须明确如下几方面:(1)电解质和非电解质的研究范畴是属于“化合物”,而单质和混合物都不属于电解质与非电解质的范畴。(2)而在水溶液或熔化状态情况下,两种情况之一能导电即为电解质。如Al2O3不溶于水,但在熔化状态能导电,所以是电解质。H3PO4的液态不导电,但其水溶液可导电,所以也是电解质。(3)电解质必须是本身能电离出自由移动的离子。(4)凡是离子化合物尽管有些既难溶于水,也不熔化(受热分解),但仍是电解质。因为这些离子化合物本身具有离子结构,具有能电离出自由离子的内因,而不溶是相对的,总有一部分被溶解,被溶解的那部分是可以电离的。如BaSO4等。(5)电解质是化合物,而电解质溶液是混合物。

3.比较联想归纳,加深概念理解。

(1)要善于比较易混淆的概念。在基本概念中,容易引起学生混淆的主要有以下几个方面:①含同义字、同音字的概念。如同素异形体、同位素、同类物、同系物、同分异构体等。又如液氯和氯水、蒸馏和干馏、铵根和氨基、酯和脂等。②具有交叉关系的概念:两个概念的外延存在某些重合,二者之间存在着一定的共性。如酸性氧化物与非金属氧化物、酸的酸性和溶液的酸性等等。③具有对立关系的概念:两个概念之间,它们的内涵彼此否定,外延又相互排斥。如化合反应与分解反应、酸性氧化物与碱性氧化物。④矛盾关系的概念:两个概念在内涵上相互否定,在外延上相互排斥,其外延相加等于它们的属概念的外延。如电解质与非电解质等。而针对这些易于混淆的化学概念,教师要利用类比归纳的方法进行教学,这样才有利于对概念内涵和外延加深理解,找出概念之间的有机联系和差异特征。如开展“电解”这一概念学习时,教师可先引导学生复习“电离”的概念,接着指引他们参与互动讨论,并归纳出两个概念的区别和联系,还可以通过列表对“电离”和“电解”进行对比,把握它们之间的过程和条件的区别以及联系。

(2)要善于将概念进行横比和纵比。任何化学概念都不是孤立的,总是处于相互联系中。充分发挥联想,将概念进行横比和纵比,找出它们之间的联系,从而形成完整的知识体系。如将卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯进行对比,就能将这些概念纵横贯通,联成线,织成网,这样不仅有利于掌握,而且弄清了它们的来龙去脉。因此通过联想、对比、归纳可开阔学生的视野,加深对概念的理解,同时又培养了学生能力。

三、概念的深化

如何科学合理地深化和发展化学概念,是中学化学教学的难点,也是教研的一项重要内容。化学概念的教学还必须不断巩固、深化。一个复杂的、涉及面较广的基本概念,一次性讲清楚是不可能的。教师一定要密切联系学生的化学认知基础和学习能力,注重利用分段讲授解释,遵循学生的认知规律,并在不同的学习阶段,提出有针对性的学习要求,坚持由浅及深、有条理地引导学生学习化学概念。如,在化学概念学习中,氧化还原反应是一个典型的例子。初学时用得氧、失氧的观点来概括氧、还原的概念,接着要从化学元素的化合价的升降的角度来分析氧化还原反应,最后还应从电子得失的方面来考察其本质属性。化学中有不少初中阶段的概念在高中阶段或总复习中都要加以深化和发展。例如,由两种元素组成的,其中一种是氧元素的化合物叫作氧化物。据此定义Na2O2、OF2也为氧化物,这显然是错误的。可见氧化物的概念要深化即要求其中氧元素的化合价必须为-2价。又如能和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,这个概念在初中是完全正确的,但随着学生化学知识的拓展和加深必然出现这样的矛盾:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,而NO2不是酸性氧化物,因为氮元素的化合价发生了变化。故酸性氧化物的概念要加深理解为:酸性氧化物与碱反应作用生成盐和水的反应必须是非氧化还原反应。再如酸酐的概念,酸酐就是酸失水后的生成物。这种论断只是对一般情况而言,到总复习阶段要让学生明确:①酸酐不一定是酸性氧化物,如乙酸酐;②酸失水后的氧化物不一定是酸酐,如HCOOH=CO+H2O、4HNO3=4NO2+O2+2H2O等。通过分析可知,若不将一些化学概念加以必要的深化和发展,而仍然牢记初中或初学阶段的定义,必然使学生在学习中造成极大的混乱。

总之,化学基本概念教学在化学教学中起着很大的作用。正如列宁所说:“自然科学的成果本身就是概念。”对化学概念教学中的这几个环节只做了些肤浅的探讨,还需要在具体教学活动中不断摸索、进步。

参考文献:

[1]刘知新.化学教学论[M].第3版.北京:高等教育出版社,2004.

[2]赵玉峰,张建莉.高一化学新课教学中概念深化发展的策略[J].中学化学教学参考,2011,(06).

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