化學計量在實驗中的應用范文

時間:2023-03-30 12:55:11

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化學計量在實驗中的應用

篇1

【關(guān)鍵詞】任務分析;同化策略;聯(lián)想策略;類比?策略?;邊講邊做

新課標(人教版)化學(必修1)第一章第二節(jié)《化學計量實驗中的應用》是本冊教材中教學重點和難點,也是學生學習的難點,其主要存在“概念多,理解難;公式多,計算難;操作多,實驗難”的三大障礙。如何突破難點,提高課堂教學效率,筆者作了些嘗試。

1 任務分析

1.1 單元地位

人教版高中化學必修1第一章第二節(jié)“化學計量在實驗中的應用” 主要內(nèi)容為“物質(zhì)的量及其單位—摩爾”概念的建立;物質(zhì)的量與物質(zhì)微粒數(shù)量,阿佛加德羅常數(shù)之間的關(guān)系;物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量,物質(zhì)的摩爾質(zhì)量之間關(guān)系;氣體摩爾體積概念以及氣體摩爾體積、氣體體積、物質(zhì)的量之間的關(guān)系;物質(zhì)的量濃度概念以及相關(guān)計算和配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液的方法。這部分內(nèi)容是將化學基本概念作為基礎,并于實驗緊密相連,強調(diào)概念在實際中的應用,同時突出以化學實驗為基礎的特點。

1.2 課程標準

①體驗科學探究的過程,學習運用以實驗為基礎的實證研究方法。②初步學溶液配制的實驗技能。③認識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位,能用于進行簡單的計算,體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。④初步認識實驗方案設計、實驗條件控制、數(shù)據(jù)處理等方法在化學學習和科學研究中的應用。⑤能夠獨立或與同學合作完成實驗,記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),完成實驗報告,并能主動進行交流。

1.3 知識價值

本單元的知識價值首先體現(xiàn)在為學生提供了最基礎、最直接、最有效、最重要的學習化學的方法?;瘜W是以實驗為基礎的科學,實驗是學習化學、體驗化學和探究化學過程的重要途徑。

2 應用多種策略,突破“理解難”障礙

2.1同化策略

美國著名教育心理學家,著名的“同化理論”創(chuàng)始人奧蘇伯爾認為:影響學習的惟一最重要的因素就是學生已知道了什么,要探明這一點,并根據(jù)此進行教學。例《化學計量在實驗中的應用》中最重要的、最難理解的概念——物質(zhì)的量的教學,本節(jié)開頭可以用“曹沖稱象”為例,為建構(gòu)如何記數(shù)微觀粒子做鋪墊。通過實例提出問題,如何去“數(shù)”微觀粒子,激發(fā)學生的學習動機,運用集合的思想去解決問題,繼而引出用阿伏加德羅常數(shù)作為集合標準,再定義物理量“物質(zhì)的量”、及其單位“摩爾”。

2.2 類比策略

類比就是在兩類不同的事物或者事物的不同發(fā)展階段之間進行對比,找出若干相同或相似點之后,推測在其他方面也可能存在相同或相似之處的一種思維方式。這種方法的邏輯過程特點是從特殊到特殊,即把兩個特殊事物進行類比;從思維方式的類型上說,是把抽象思維與形象思維相結(jié)合。

3 注重技法指導,實破“計算難”障礙

構(gòu)建計算關(guān)系網(wǎng)絡

網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)法其特點是以圖示意的方式進行教學和學習?,F(xiàn)代心理學實驗證明:在一般情況下,只依靠聽覺,人們可以記住接收信息的15%左右,只依靠視覺看圖象,人們可以記住大約25%的信息。假使兩者結(jié)合起來。邊聽邊看邊思考,那么就能夠記住接收信息的65%。這說明網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)法與講述法相結(jié)合,會大大提高學生在課堂上的思維容量。

4 運用邊講邊做,突破“實驗難”障礙

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關(guān)鍵詞:化學計量比;質(zhì)子交換膜燃料電池;性能研究

作為新能源開發(fā)的重要研究領(lǐng)域和發(fā)展方向,燃料電池的優(yōu)勢體現(xiàn)在能源安全性高、高效能、高可靠度供電、燃料多樣性和環(huán)境親和性等方面。燃料電池啟動時間短,能夠在80℃以下的環(huán)境中運行,在軍事領(lǐng)域、交通工具、大型電廠等不用方面均有廣泛的應用。

保證燃料電池高效、穩(wěn)定運行是進行實驗室電池性能檢測的主要目的,燃料電池以純氫作燃料,氧氣作氧化劑的情況下,化學計量比過高不僅不利于能量的利用,會出現(xiàn)質(zhì)子交換膜干涸的問題,還存在爆炸、燃燒等嚴重的后果。然而低化學計量比也可能會使催化層中的反應氣體過少,容易導致電極被淹沒,傳質(zhì)效率低。因此研究低反應氣體化學計量比下,氫氧質(zhì)子交換膜燃料電池反應物化學計量比同壓力、溫度的關(guān)系,探究保證電池正常運行的最低化學計量比具有非常重要的意義。

一、實驗系統(tǒng)和過程

1.實驗系統(tǒng)

氣體壓力和溫度測控系統(tǒng)、電池發(fā)電系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)、外電路負載、氣體流量控制系統(tǒng)、尾氣排放系統(tǒng)是質(zhì)子交換膜燃料電池實驗系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分。實驗將刻有蛇形流道的石墨極板作為實驗電池極板,采用純度均為99.995%的高純氧及高純氫作為實驗氣源,電極的電活性面積是5cm2,選用可編程電子負載作為外電路負載,利用AalborgAFC高精度氣體質(zhì)量流量控制器對實驗氣體流量進行控制,質(zhì)子交換膜應選擇Nafion 1135的交換型隔膜,將Pt作為陰陽兩極的電催化劑,且載量均為0.14 mg/ cm2。

2.實驗過程

測試工礦條件為:在燃料電池電流密度達到最大值即2.0A/ cm2且電化學計量比為2.0的情況下,決定氣體流量。蓄電池室內(nèi)溫度應為75℃,氣體入口壓力為0.1MPa,氧氣流量為40ml/rnin,氫氣流量為70ml/min,得到測試曲線。結(jié)果表明,實驗中的氣體流量不僅能夠維持電池性能的穩(wěn)定,還能使電池在預期的電流下長期運行。

當質(zhì)子交換膜燃料電池電化學反應計量比為1.0時,使電池性能曲線圖的不同點電化學反應計量比也保持為1.0,測量這種情況下電池的性能。實際測量過程中,考慮到當化學計量比為1.0時,活化極化區(qū)域的電流值和氣體流量很小,因此將該區(qū)域中的第一個位置點忽略不計,對第二點進行取值,依此類推。一定要注意,在固定化學計量比時,不同點點流量和氣體流量會存在較大的差異。

二、結(jié)果分析

1.壓力的影響

圖1 化學計量比1.0時不同壓力下的電池性能(75℃)

當反應氣體化學計量比保持在1.0時,電池性能會隨著氣體入口壓力的增大而提高,隨著壓力的逐漸增大,達到0.13MPa時,同足量反應氣體電能性能相比,反應氣體化學計量比為1.0的電池性能相一致,詳見圖1。

2.溫度的影響

通入氣體受傳質(zhì)阻力的影響,無法在反應區(qū)域進行完全反應,所以當電壓相同的情況下,化學計量比所對應的電流密度呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,最后趨向于某一固定值。穩(wěn)定電流和相對應的電池電壓形成的極化曲線能夠體現(xiàn)出電池性能在該氣體通入量下達到最佳。

圖2 實際化學計量比隨溫度的變化圖

在電池電流強度為Ia時,通入氣體化學計量比S可由預期的電流If同化學計量比為1.0時實際電流Ia之間的比值來體現(xiàn)。電池性能曲線表示,溫度維持一定數(shù)值時,不同點的S值也存在很大差異,因此固定溫度下實際化學計量比應取相同溫度下不同點的S值的平均數(shù),可得實際化學計量比隨溫度的變化圖,如圖3所示。通過該試驗個得出結(jié)論:氣體傳質(zhì)過程會隨著電池溫度的變化而變化,而化學計量比會受氣體傳質(zhì)過程的影響。

3.化學計量比的影響

圖3 不同化學計量比下電池電壓下降電流強度4.0A,

化學計量比:a:1.0,b:1.1,c:1.2,d:1.3

當電池運行電流保持在4.0 A的情況下,電池電壓隨化學計量比的變化下降的變化情況見圖3,化學計量比分別取1.0、1.1、1.2、1.3。實驗結(jié)果顯示:化學計量比為1.0時對應的時間為233s,化學計量比取1.1時對應的時間為312s,化學計量比取1.2時對應的時間為409s,在預期電流強度下電池運行的時間會隨著化學計量比的增大而延長。而在化學計量比取1.3時,電池在8 A/cm2即電流強度4.0A的情況下維持穩(wěn)定運行,電池電壓也處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此得出結(jié)論:預期電流強度下電池運行的化學計量比應為1.3?!?/p>

參考文獻

[1]潘靜靜,張海寧,潘牧. 燃料電池用高溫質(zhì)子交換膜研究進展[J].電池工業(yè). 2008(05)

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在教學過程會采取思維導圖的圖式,使學生在學習過程中由被動轉(zhuǎn)化成主動,提高了學習效率。下面我們就詳細了解一下思維導圖,它是如何“導”出化學別樣精彩的。

一、巧用思維導圖,課堂教學明了

思維導圖,是英國著名的教育專家東尼?博贊提出,并定義為一種將放射性思考具體化的方法。簡單來說,我們可以把它看做一個把零散的知識點整合起來,使其有序化,以便于記憶的工具。它體現(xiàn)的不再是密密麻麻的文字符號,而是用一些圖像、線段、色彩符號將大量零散的知識點串起來,便于我們的記憶。這種思維導圖在新課講授特別是化學教學中發(fā)揮著巨大的作用。

圖1例如在人教版高中化學《富集在海水中的元素――氯》中,在新課講解之前,筆者將提前做好的思維導圖在大屏幕上展現(xiàn)出來如圖1,讓學生了解到這節(jié)課所要進行的學習任務,知道這節(jié)課的主要內(nèi)容包括新課的導入、三個新知識以及作業(yè)的布置三個環(huán)節(jié)。當然在新課導入中又包括復習舊知、作業(yè)評講、實驗、樣例分析和其他五個部分。每一個新知識點的講解過程中又注重于原理概念、公式、化學反應方程式,以及使用注意事項和案例分析的講解。

又譬如,在人教版高中化學《離子反應》新課講解時,離子反應作為一個很重要的知識點,為了讓學生可以簡單明了的記住,為學生準備了一個思維導圖(如圖2所示)。從思維導圖可以看出,學習離子反應主要從四個方面展開,既條理清楚的為大家列出所要學習的知識點,又不會使感到枯燥。

圖2

高中化學是一門比較重要且有難度的學科,要想在課堂短時間內(nèi)吸收消化大量知識,我們一定學會利用思維導圖進行教學,利用思維導圖引導學生聽、想、記三者兼顧,提高課堂效率。

二、巧用思維導圖,思路清晰高效

在化學的課堂教學中,學生也許對每個知識點都掌握了,課后習題也能解答出來。但是,一碰到綜合性知識的問題,就會變得手足無措,不能把各個知識點聯(lián)系起來,找不到解題的突破口。明顯看出,

學生的知識還是零散的,不善于把知識系統(tǒng)化,不善于把化學知識概念規(guī)律形成一個有序的框架,在遇到問題時,思路不清晰,學習沒達到高效的狀態(tài)。所以在教學中,采用思維導圖的方法,幫助學生把知識點系統(tǒng)化,逐漸培養(yǎng)學生解題思路清晰的能力。

例如在人教版高中化學《烴和烴的衍生物》教學中,會采用思維導圖的方法(如圖3所示),為學生展示烴的性質(zhì),簡單明了,使學生迅速了解烴包括哪些,了解各烴的化學式、性質(zhì)及如何制備。這樣既不會遺漏知識點,也會在頭腦中形成體系,在遇到與烴的性質(zhì)有關(guān)的問題時,可以運用頭腦風暴法,迅速在頭腦中找到答案。

圖3

在學習烴的衍生物時,思維導圖法更會突顯它的作用(如圖4)。烴的衍生物比較多,

通過思維導圖,可以輕松理清思路,分清烴的各種衍生物,區(qū)分開衍生物各自的性質(zhì)、化學式、與各種物質(zhì)的反應情況,這樣就會提高解題速度。

圖4

所以為了提高學生們的綜合實踐能力,教師應該學會運用思維導圖的方法,把枯燥的化學知識點串聯(lián)起來,把零散的知識點整合起來,使學生對課本知識一目了然,不是單純地模仿做題,處于模糊的狀態(tài),遇到問題時能夠考慮全面,思路清晰,使解題速度高效化。

三、巧用思維導圖,增強創(chuàng)新思維

在化學教學中,思維導圖的使用,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,有利于學生對知識的深入理解。在新課講解之前,可以利用15分鐘的時間,引導學生自主設計思維導圖,結(jié)合以前學習的知識和設計思維導圖的方法,把這節(jié)課所要學習的知識關(guān)系框架畫出來。這樣會使學生提前進入學習狀態(tài),提高教學效率。

比如在學習有關(guān)“堿金屬元素”時(如圖5),學生根據(jù)自己掌握的知識,對堿金屬元素之間的關(guān)系有了一定的了解,所以學生自主設計思維導圖。有的學生根據(jù)堿金屬元素的特性,以“氧化物”為中心建立知識網(wǎng)絡,也有的學生以“鹽”為主線展開一系列的知識網(wǎng),還有一些學生分別以“Na”“族規(guī)律”為中心建立起一系列知識框架。然后學生之間互相交流,展示自己的思維導圖,同時也會評價其他同學的的思維導圖,最后教師會根據(jù)學生的情況來進行指正,加以完善。

圖5

又比如在“化學計量在實驗中的應用”這一課題的學習中,讓同學根據(jù)自己的儲備知識設計一個以“化學計量在實驗中的應用”為主題思維導圖。學生掌握的知識不一樣,對知識的理解也不一樣,所以思維導圖的中心點也不同。有的學生選擇“氣體摩爾體積”為中心,建立一系列相關(guān)的知識框架,而有的學生則以“物質(zhì)的量濃度”為中心來展開探討,延伸出一系列的知識點,也有的學生是以“物質(zhì)的量”為中心建立龐大的知識網(wǎng)絡。

思維導圖對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力有著重要作用,通過學生自主設計思維導圖,

快速調(diào)動知識儲備庫零散的知識,使其整合成系統(tǒng)、有序的網(wǎng)絡框架圖,實現(xiàn)自身知識的突破,也提高自身的創(chuàng)造力和學習素養(yǎng)。

四、巧用思維導圖,復習效率提高

思維導圖不僅在新課導入、新課講授、問題解決時發(fā)揮重大的作用,而且在最后的復習中也會有很大幫助。

課后復習是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié),只有在課后有效復習,才會記住知識,并學以致用,而

思維導圖是一種有效的方法。通過思維導圖,學生會加深對知識的理解,整合新舊知識,形成自己的知識框架,不僅便于記憶鞏固知識點,并且能夠靈活運用知識,解決實際問題。

比如在學習“從實驗學化學”課題時,引導學生設計自己的思維導圖。有的學生是這樣設計的(如圖6所示),從化學實驗的基本方法和化學計量在實驗中的應用兩個方面來記憶,每個大標題下又分出一些小標題,比如在化學實驗的基本方法中,分為混合物的分離和成分、離子檢驗等;在化學計量在實驗中的應用中,分為物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度等。當然在小標題下面又有一些具體的知識點分支,既全面又方便記憶,把課本上所有知識點都納入到自己的知識網(wǎng)絡體系中。

圖6

還有一種知識點的復習也可以運用思維導圖的方式,比如在學習“有機物的性質(zhì)――烷烴”時,設計思維導圖可以從兩個方面來進行,包括烷烴的取代反應和氧化反應,這是它最主要的性質(zhì)。然后分別再從兩個反應的條件、具體事例中詳細了解烷烴的性質(zhì)。這樣當遇到烷烴性質(zhì)的題目時,在頭腦中首先浮現(xiàn)的就是這個思維導圖,需要哪個知識點就在導圖中摘出來。

思維導圖在最后的復習過程中發(fā)揮著重要的作用,教師要引導學生積極主動地設計思維導圖,而不再遵循傳統(tǒng)的“教”、“灌”方法,慢慢培養(yǎng)學生在課堂中形成思維導圖的意識,使學生在復習中逐漸應用這種方法。

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一、以基礎知識和基本技能為載體,考查知識獲得的過程與方法。

《高中化學課程標準》中的課程目標在過程與方法方面指出:在化學學習中,學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息,并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。重視基礎知識和基本技能仍是高考試題的主題。在重視基礎的同時,逐步關(guān)注基礎知識是怎么得來的,如何得出來的,有哪些方法,有哪些表示結(jié)果的方式。因為高考命題要以基礎知識為載體,滲透過程與方法的考查。這對高中化學教師的教學和學生的學習具有一定的導向作用。

例如:(2008年江蘇化學卷,第13題)研究反應物的化學計量數(shù)與產(chǎn)物之間的關(guān)系時,使用類似數(shù)軸的方法可以收到直觀形象的效果。下列表達不正確的是:( )。

A.密閉容器中CuO和C高溫反應的氣體產(chǎn)物:

B.Fe在Cl中的燃燒產(chǎn)物:

C.AlCl溶液中滴加NaOH后鋁元素的存在形式:

D.氨水與SO反應后溶液中的銨鹽:

本題以數(shù)學中數(shù)軸的形式表示反應物的化學計量數(shù)與產(chǎn)物之間的關(guān)系。以四個無機遞進式的化學反應為載體,考查學生對這四個反應的理解,從定量的角度考查反應物之間不同比例對產(chǎn)物的影響,運用其它學科知識、方法、表達方式輔助理解和掌握化學知識和技能的方法。

二、以基礎性的實驗為載體,考查實驗探究能力。

化學是一門以實驗為主的科學,在教材編寫上還單獨編寫了《實驗化學》教材,足以體現(xiàn)化學實驗在課程改革中的重要地位。實驗是一種重要的實踐形式,它是科學探究的重要載體。對實驗內(nèi)容的考查是歷年高考不可或缺的部分。以筆試形式對實驗的考查,如何很好地區(qū)分出做過實驗與沒做過實驗的考生,以及考查考生實驗方面的綜合技能,這對高考命題提出了一大挑戰(zhàn)。在實驗試題的命制中,要在對基礎性實驗進行考查的同時,滲透對探究性實驗的考查,以考查學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題(包括異?,F(xiàn)象)、進行猜想與假設、設計方案、實驗證明、表達與交流、分析問題和解決問題的能力。這對以往的實驗教學中出現(xiàn)的只背實驗而不做實驗的教學現(xiàn)象是一個很好的警示。

例如:(2008年廣東化學卷,第20題)某探究小組用HNO 與大理石反應過程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應速率的因素。所用HNO 濃度為1.00mol?L 、2.00mol?L ,大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實驗溫度為298K、308K,每次實驗HNO 的用量為25.0mL、大理石用量為10.00g。

(1)請完成以下實驗設計表,并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號:

(2)略。(3)略。

本題以非常簡單的化學反應為載體,探究反應物的濃度、固體顆粒大小對反應速率的影響??疾楸日招詫嶒瀸嶒炘O計,側(cè)重考查比照實驗在實驗條件方面的合理控制。同時考查實驗記錄表達能力和實驗現(xiàn)象分析能力。

三、以開放性情境為載體,考查思維的發(fā)散性與創(chuàng)新性。

開放性試題是高考命題新的探索方向。這類試題強調(diào)思維的發(fā)散性、結(jié)論的多樣性、方法的多樣性。由于試題具有思維發(fā)散性的特征,從而可為學生提供多種角度、多種形式、多種方式的思考,試題也往往沒有唯一的標準答案。答題時,不同的學生因其學習方式的差異、思維角度的不同,完全可能采用不同的方式來解決問題。這樣的試題有利于學生發(fā)揮個性,引發(fā)發(fā)散性思考,進行創(chuàng)新性的回答。從近年高考化學實驗題來看,最為典型的命題思路是通過提供開放性實驗情境,包括:給出多余的實驗條件、不限定實驗條件、不限定實驗方法等。由于不同條件的組合或選擇,不同學生視角和思維方式的差異,實驗過程或結(jié)論會有所不同。

例如:(2008年廣東化學卷,第21題)某種催化劑為鐵的氧化物?;瘜W興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進行探究:將適量稀硝酸加入少許樣品中,加熱溶解;取少許溶液,滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為+3的結(jié)論。

(1)請指出該結(jié)論是否合理并說明理由 。

(2)請完成對鐵元素價態(tài)的探究:

限選實驗儀器與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾:3mol?L H SO /3%H O 、6mol?L HNO /0.01mol?L KMnO 、NaOH稀溶液、0.1mol?L KI、20%KSCN、蒸餾水。

①提出合理假設,假設1: ;假設2: ;假設3: 。

②設計實驗方案證明你的假設。(不要在答題卡上作答)

③實驗過程。

根據(jù)②的實驗方案,進行實驗。請在答題卡上按下表格式寫出實驗操作步驟、預期現(xiàn)象與結(jié)論。

本題是開放性和探究性為一體的實驗題,對探究性實驗各個環(huán)節(jié)從化學學科的角度進行不同層次考查。只有平時學習注重實驗探究并積極參與實驗的考生才能考出好成績。這種類型的試題具有較好的區(qū)分度。

四、以化學知識在社會和生活中的具體應用為載體,考查考生的化學科學素養(yǎng)與價值觀。

中學化學課程標準提出了STSE的課程目標,突出了化學與生活、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的聯(lián)系。這是課程改革的一大亮點,也是人們對化學科學技術(shù)價值的不斷反思。高考試題的命制中要以食品安全、藥物使用、材料合成、環(huán)境污染、資源利用等方面為載體進行試題命制。在考查化學知識具體應用能力的同時,考查考生對人類面臨的與化學相關(guān)問題的關(guān)注程度。

例如:(2008年江蘇化學卷,第1題)化學與生活、社會密切相關(guān)。下列說法不正確的是:( )。

A.利用太陽能等清潔能源代替化石燃料,有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境

B.凡含有食品添加劑的食物對人體健康均有害,不可食用

C.為防止電池中的重金屬等污染土壤和水體,應積極開發(fā)廢電池的綜合利用技術(shù)

D.提倡人們購物時不用塑料袋,是為了防止白色污染

又如:(2008年江蘇化學卷,第18題)“溫室效應”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO 是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此,控制和治理CO 是解決溫室效應的有效途徑。

(1)下列措施中,有利于降低大氣中CO 濃度的有: 。

(填字母)

A.減少化石燃料的使用 B.植樹造林,增大植被面積

C.采用節(jié)能技術(shù) D.利用太陽能、風能

(2)將CO 轉(zhuǎn)化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。CO 轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多,如:

A.6CO +6H O C H O

B.CO +3H CH OH+H O

C.CO +CH CH COOH

D.2CO +6H CH -CH +4H O

以上反應中,最節(jié)能的是 ,原子利用率最高的是 。

(3)略。

以上兩題以能源問題、食品安全問題、碳循環(huán)問題為主題,考查與此相關(guān)的化學知識,從中反映出考生可持續(xù)的發(fā)展觀、科學和人文結(jié)合的價值觀、綜合統(tǒng)一的科學觀。

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關(guān)鍵詞:新課改高一化學教學感想

又要投入新一輪教學,也正趕上新課改;新課改需要我們用新理念認真地去學習、理解、接受并實施。高一化學又是初高中銜接的關(guān)鍵時期,在新的一年中,計劃先做好以下幾點:從新舊課程的不同點、對新課改的困惑、反思、新課改的實施三個方面加以探討交流。有不足之處還望各位同仁批評指正:

一、新舊課程的不同點

個人認為本輪高中化學新教材在編排上作了大幅度地調(diào)整,高中化學在初中化學的基礎之上更加深化,深度和難度也加大了許多。在內(nèi)容上也作了不少增減,很多一章才能完成的內(nèi)容,現(xiàn)在變成一節(jié)的內(nèi)容。如,高一化學,將所有初中化學實驗與有關(guān)高中化學實驗的提升放在“第一章第一節(jié)‘化學實驗基本方法’”一節(jié)來完成,將原來物質(zhì)的量一章的內(nèi)容放在“第一章第二節(jié)‘化學計量在實驗中的應用’”一節(jié)來完成。其次,教材的形式變了:新教材是圖文并茂,如第一章第一節(jié)“化學實驗基本方法”中“溶解”、“過濾”、“分液”、“萃取”等基本操作都有裝置圖;二是學生活動多了,如“思考與交流”、“學與問”、“實踐活動”、“科學探究”、“科學視野”、資料卡片等。

二、對新課改的困惑

當新課程以全新的面目呈現(xiàn)在自己面前時,我感到惘然、困惑,不知如何面對、如何實施。而我所擔任的班級一個實驗班兩個平行班,平行班相當部分及實驗班一部分學生化學基礎及抽象思維能力差。第一章的教學后,感到新教材看似簡單,實則知識容量超大,需要補充的內(nèi)容很多,教師在備課時要查閱很多參考資料,上課時要充實一些很必要的知識,總覺得時間不夠,進度跟不上,只是不系統(tǒng),學習是也是走馬觀花不扎實。而且檢測效果不理想,學生該掌握的內(nèi)容還有很多欠缺,如化學實驗基本操作和儀器的使用,物質(zhì)的量、氣體摩爾體積和物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算還沒有過關(guān)。這就要求我們上課時要重視學生學習節(jié)奏由慢向快節(jié)過渡,把握住整體學習的進度。比如物質(zhì)的量化學實驗中的應用、離子反應、氧化還原反應等內(nèi)容比較抽象,就要放慢速度多練、多寫、多體會,達到掌握應用的水平。

三、對新課改的反思

反思自己教學中存在的問題,結(jié)合課改育理念,我認識到:(1)教學必須理解新課改,多研究新教材,深入理解教材編寫意圖;(2)正確定位課堂教學中的師生角色,即學生是發(fā)展的主體,是教學的主體,教師是學生學習活動的引領(lǐng)者、合作者、檢查者,是導演者。

四、新課改的實施

上好緒言課,不論是新舊教材都起到了重要作用,這是以后學習化學中興趣的激發(fā)手段中無法替代的一課。我是這樣做的---趣味實驗的演示和學生體驗,如:魔棒點燈、吹起生火……;生活與化學的緊密聯(lián)系,如:糖尿病的檢測、碘鹽的真?zhèn)伪鎰e……;相當部分的世界首富都是搞化學的;王冠之謎;……;之后,我發(fā)了對化學學習的有關(guān)調(diào)查問卷(發(fā)183分,收回183分),180人都對化學有很濃很濃的興趣。只有3人說“基礎不好,盡力學好吧”。也認為化學有用。

認真研讀新課標和新教材,把握好教學的深度、廣度。要善于發(fā)現(xiàn)知識間的邏輯聯(lián)系,要會整合知識;要循序漸進,根據(jù)學生的知識基礎和接受能力來有效地處理教材。備課時,一定要嚴格對照《普通高中化學課程標準》,明確哪些知識講,哪些不講,講到什么程度,不隨意拓拓寬和加深。

例如,對第一章第二節(jié)“化學計量在實驗中的應用”,新課標對“物質(zhì)的量”即必修一結(jié)束后,學生能夠達到的水平,不能“一步到位”,當學生初次接觸這些內(nèi)容時,只要求進行計算公式的簡單換算應用,不要剛開始學習時就加入較復雜的計算。阿伏加德羅定律及其推論、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)之間的換算都暫不作要求。

要充分應用新課程教材資源,挖掘教材內(nèi)涵,巧妙設計能引發(fā)學生強烈學習興趣和求知欲的問題,以激發(fā)學生的學習動機。以科學探究作為“課程改革的突破口”,改變課程實施過程中過于強調(diào)死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀,倡導學生主動參與,樂于探究,勤于動手,培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。 例如,在第二章第一節(jié)“物質(zhì)的分類”教學中,我充分應用教材中圖文并茂以及“思考與交流” 、“學與問”、“實踐活動”、“科學探究”、“科學視野”、資料卡片等,讓學生結(jié)合以前的化學知識和生活中的大量實例來展開學習,使學生感受到分類方法對化學科學研究和化學學習的重要作用,從而積極主動地來學習這節(jié)知識。

要充分應用生活與化學的緊密聯(lián)系,使學生認識到學好化學可以解釋我們的生活現(xiàn)象,也可以用化學來改變我們的生活?;瘜W不再是偶爾能與生活聯(lián)系,而是常常出現(xiàn)在生活中。學習的化學知識也不再是化學課上的、化學課本里的、化學試卷上的,而是學以致用的――解釋生活現(xiàn)象,指導工業(yè)生產(chǎn),進行化學研究。例如,在第二章第一節(jié)“物質(zhì)的分類”教學中,學習了膠體的重要性質(zhì)――丁達爾效應時,啟發(fā)學生列舉生活中的丁達爾效應,學生很快就能想到早晨樹林里的丁達爾效應,并由此得出空氣中含有氣溶膠的結(jié)論。緊接著又提出一個問題:如果空氣中沒有氣溶膠,我們所處的環(huán)境將會是什么樣的呢?學生很快就可以回答出:光照下無丁達爾效應,空間將變得一團漆黑,人類難以生存。再通過土壤的保肥作用、血清透析、食品工業(yè)中制豆?jié){、工業(yè)廢水的凈化、明礬的凈水、靜電除塵、江河入海處沙洲三角洲的形成、有色玻璃的制備等,使學生認識到人們不可缺少的衣食住行無一不與膠體有關(guān),從而激發(fā)學生的學習積極性。

高中課改教材則注重對學生在基礎知識、技能上的訓練。今后我打算在課堂上更好的采用 “自主、合作、探究”這一學習方式,照顧一些傳統(tǒng)學習作法,盡可能留時間給學生練習和復習,消化新的課本知識,鼓勵學生發(fā)表獨立見解,積極探究合作探究性學習,培養(yǎng)學生的實驗探究實踐能力。經(jīng)常與學生溝通,了解他們接受情況,做有針對性的幫助,做好查漏補缺,特別要培養(yǎng)他們對化學的新奇感和興趣感,保護和調(diào)動他們學習化學的積極性,對后位生多鼓勵,備課時想到他們,上課時對他們設計基礎問題激發(fā)他們的學習積極性,對他們多進行鼓勵幫助的教學方法。

總之,開始不要拔高、重視基礎,循序漸進,注重學習過程的指導,多關(guān)心學生,多與學生交流。其實新課改的目的最終還是要提高學生的成績,針對不同的學生,應采取分層的方法。與學生建立和諧的師生關(guān)系。實施新課改,要重視激發(fā)學生的學習積極性。希望通過我的努力,讓可愛的化學學習合作者們,在這門充滿知識性與趣味性的課中得到更多的收獲。

參考文獻:

篇6

關(guān)鍵詞:多媒體教學;傳統(tǒng)教學;高中化學

一、教學方式現(xiàn)狀

隨著電腦的普及和投影、電視在教學中的廣泛應用,以多媒體和網(wǎng)絡為代表的信息技術(shù)和現(xiàn)代化手段越來越顯示其在教育中的重要作用。由于信息技術(shù)在課堂中的優(yōu)勢明顯,學校多媒體設施到位,部分教師過分依賴現(xiàn)代化的教育手段進行教學,使傳統(tǒng)教育中黑板板書、演示實驗等方法在課堂中所占的比例減少,傳統(tǒng)教學方式的優(yōu)點在課堂教學中得不到體現(xiàn)。如何在高中化學教學中合理運用信息技術(shù),協(xié)調(diào)好這兩種教學手段之間的關(guān)系,是每個教師都應該權(quán)衡思考的問題。筆者結(jié)合高中化學課程內(nèi)容特點,根據(jù)平時教學經(jīng)歷,分析多媒體教學和傳統(tǒng)教學方式優(yōu)缺點,談談自己的看法。

二、高中新課標的知識特點及培養(yǎng)目標

高中化學新課標對知識體系要求的特點:一是知識的社會實踐性,高中化學重視化學、技術(shù)與社會的相互聯(lián)系,注重在社會背景中引導學習化學知識。二是將科學探究作為重要學習方式?;瘜W知識的學習離不開學生探究,這些科學探究在教材中是通過設計實驗達到目的的,在學習過程中培養(yǎng)學生的科學探究能力與科學學習方法。三是高中化學理論知識的抽象。新課程突出“物質(zhì)”“結(jié)構(gòu)”和“反應”三大核心主題,其知識體系突出化學基本觀念的主導作用,了解微觀世界物質(zhì)的抽象性。

通過高中階段的學習形成化學觀念,能說出生活中的化學現(xiàn)象并給予解釋。教師要依據(jù)課程標準的要求和學生的認知發(fā)展水平,分階段、循序漸進地構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系,促進學生科學素養(yǎng)的全面發(fā)展。從學生化學基本觀念的形成過程來看,必須充分調(diào)動學生思維的積極性,使學生在積極主動的探究活動中,深刻理解和掌握有關(guān)的化學知識和核心概念。

三、兩種教學優(yōu)點比較及課堂教學方式的選擇

多媒體教學具有很多優(yōu)勢。首先網(wǎng)絡知識豐富,且方便獲取,電腦網(wǎng)絡的普及,教師能隨時通過網(wǎng)絡將前沿的化學科學技術(shù)和社會現(xiàn)象,引入課堂,結(jié)合時事找出其中的化學知識點,增強化學實踐性,加強化學與生活的聯(lián)系。學習的過程就是幫助學生形成化學基本觀念的過程。其次多媒體設施的普遍使用,學校的教室都能很方便地使用清晰的電視,先進的便捷的現(xiàn)代化多媒體設施,使得圖片與視頻的引用成為可能,能生動地解釋課堂知識,將富于啟發(fā)、促進思維的畫面展現(xiàn)給學生。三是節(jié)約時間,可以將事先設計的電子板書及習題在課堂上顯示,可以節(jié)省教師在黑板書寫的大量時間,使課堂效率增加,使課堂節(jié)奏更為緊湊。傳統(tǒng)的化學教學的優(yōu)勢也有很多,如實驗的實效,化學實驗對學生形成化學思維是不可取代的。傳統(tǒng)的板書能保持整節(jié)課的知識脈絡,也能給教師隨機應變的空間,教師能自如臨場發(fā)揮變化教學環(huán)節(jié),板書過程也給學生留有足夠的時間理解、消化知識。而且對于有些教師來說,傳統(tǒng)的教學課堂更能節(jié)省備課時間,不用長時間地去搜尋資料做幻燈片。

如何根據(jù)信息技術(shù)優(yōu)點來實現(xiàn)高中化學教學所需要達成的目標呢?根據(jù)課堂內(nèi)容及教師采用的形式來選擇。與社會聯(lián)系緊密且需要圖片和視頻更能說明學習內(nèi)容使用多媒體教學,如選修一《化學與生活》、選修二《化學與技術(shù)》,多與社會生活聯(lián)系,與社會背景聯(lián)系,教師花一些時間與精力,通過網(wǎng)絡能搜羅到很多與之有關(guān)生活物質(zhì)的圖片和工廠的視頻,能吸引學生驚奇的目光,發(fā)現(xiàn)化學的社會性和實用性。而化學在社會中不合適的應用引起學生反思,增強學生的社會責任感。對于必修二的內(nèi)容涉及元素、核素、原子核外電子排布、元素周期律、化學鍵、離子鍵、共價鍵、有機化合物的成鍵特征等核心概念,以及對微粒運動的特點初步形成“微粒間存在相互作用”的認識等,這些教學內(nèi)容需要學生具有非常強的空間想象能力,需要借助多媒體學習。有些有毒性實驗,如必修一中的氯氣性質(zhì)實驗,安全第一的原則下,借助多媒體教學播放視頻,利大于弊。

在哪些內(nèi)容采用傳統(tǒng)教學更方便學生學習呢?對于可以進行的實驗,則少用多媒體,學生在實驗探究中更能體會科學的嚴謹,對物質(zhì)性質(zhì)的了解更為直觀。必修一中主要講述實驗中化學、元素及化合物的知識,更多要求學生對物質(zhì)性質(zhì)的了解,通過科學探究――實驗來學習掌握,對實驗器材的觀察和完成實驗步驟,留下印象深,疑問多,提高了對化學的好奇心及學習興趣。《化學反應原理》中,應用多媒體課件對抽象概念輔助理解時,實驗起著引導作用。在實驗中,學生體會各種條件對化學反應速率、化學平衡的影響,激發(fā)學生不斷探究的熱情和學習興趣。學習電化學知識,學生在實驗室探究原電池形成的原理及條件的興趣極大,儀器的改進和實驗設配的完善,使學生實驗安全性相對提高,開展學生實驗也非常容易。需要學生慢慢體會的知識點,少用多媒體,教師在黑板上板書,更適合學生。如化學計量在實驗中的應用,對公式的理解運用,掌握較難,播放幻燈片并講解的速度有些過快,新知識的框架建成需要學生逐漸理解、理清思路,教師在黑板上書寫時,節(jié)奏能隨時根據(jù)學生進度調(diào)節(jié),與學生腦中學習的過程能達到一致。還有課堂板書,整節(jié)課的知識脈絡呈現(xiàn)在黑板上,不會隨時消失,幫助學生理清本節(jié)課的知識,學生能回頭看重難點知識,幫助理解難點。

篇7

關(guān)鍵詞: 化學計算 質(zhì)量守恒定律 過量判斷

我對桂林市2011―2012學年度上學期期末質(zhì)量檢測試卷進行了分析,選取其中的計算題來闡述質(zhì)量守恒定律的內(nèi)涵及化學計算中的過量判斷。

原題如下:為了測定某地石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),取來了一些石灰石樣品,并取稀鹽酸200g,平均分成4份,分別進行如下實驗。

(1)碳酸鈣的相對分子質(zhì)量是 ,碳酸鈣中鈣元素、碳元素、氧元素的質(zhì)量比是 。

(2)第3次實驗中,鹽酸是否已經(jīng)反應完全 (填“反應完全”或“反應沒有完全”),你的理由是 。

(3)計算這種石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)(樣品中物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=物質(zhì)的質(zhì)量/樣品的質(zhì)量×100%。請寫出詳細的計算過程)。

通過對本次考試學生答卷情況的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)本題中第(3)題的得分率偏低,主要原因在于學生不知道該選擇實驗序號中的第幾組數(shù)據(jù)進行計算,歸根結(jié)底是由于學生沒有掌握好實驗數(shù)據(jù)的分析原則,沒有了解質(zhì)量守恒定律的內(nèi)涵及其應用。人教版九年級化學上冊課本中對質(zhì)量守恒定律的定義如下:“參加化學反應的各物質(zhì)質(zhì)量總和,等于反應后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這個規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律?!痹诒绢}中,解題的關(guān)鍵在于對“參加化學反應的各物質(zhì)”的理解。大多數(shù)學生在看到實驗序號4中生成CO的質(zhì)量為4.4g時,自然地聯(lián)想到與CO的相對分子質(zhì)量44存在整數(shù)倍的數(shù)量關(guān)系,并且在實驗4中,作為表格的最后一列,學生易誤認為反應已經(jīng)到了第四步,應該反應完全了,于是采用實驗序號4中的數(shù)據(jù)進行計算。以上各種原因,導致本題的得分率偏低。

第(3)題需要計算出這種石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。由題目括號中給出的公式提示,學生先想到計算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,列出化學反應方程式:CaCO+2HCl=CaCl+CO+HO,由CO的質(zhì)量,可計算出CaCO的質(zhì)量。在本題中,學生若選擇CO的質(zhì)量為4.4g,則陷入了命題者設下的“圈套”。通過分析表格中的4組實驗數(shù)據(jù),我們可以看到,在實驗1與實驗2中,每增加50g稀鹽酸,生成CO的質(zhì)量都為1.76g,這說明實驗1與實驗2中,如果繼續(xù)增加稀鹽酸的質(zhì)量,CO的質(zhì)量也隨之增加,由此可見,前兩組實驗中的稀鹽酸已經(jīng)反應完全,而石灰石有剩余。在第3組數(shù)據(jù)中,稀鹽酸的質(zhì)量還是增加50g,而CO的質(zhì)量并未增加1.76g,由此判斷石灰石已經(jīng)反應完全而稀鹽酸有剩余。在第4組數(shù)據(jù)中,稀鹽酸的質(zhì)量繼續(xù)增加50g,而CO的質(zhì)量已經(jīng)不再增加,這再次說明石灰石已經(jīng)反應完全??偨Y(jié)這道題目,回顧質(zhì)量守恒定律的實際內(nèi)涵,我們不難發(fā)現(xiàn),在質(zhì)量守恒定律中,強調(diào)運用化學方程式進行計算時,所用到的數(shù)據(jù)一定是“參加化學反應的各物質(zhì)”,而不是出現(xiàn)在化學實驗中的所有物質(zhì)。對于沒有參與化學反應但又存在在化學反應體系中的物質(zhì),我們必須掌握好物質(zhì)的過量判斷,才不會如本題所述,陷入使用實驗3或?qū)嶒?的數(shù)據(jù)進行計算的誤區(qū)當中。

在分析表格類計算題型時,首先要觀察各組實驗數(shù)據(jù)間遞增或者遞減的規(guī)律。當發(fā)現(xiàn)個別組的實驗數(shù)據(jù)與整體數(shù)據(jù)的變化規(guī)律有沖突時,需要運用質(zhì)量守恒定律,考慮“參加化學反應的各物質(zhì)”之間何者過量,何者不足的問題。

在中學化學計算中進行過量判斷,可以從如下幾方面著手:根據(jù)客觀事實和質(zhì)量守恒定律列出化學方程式,由化學方程式中各物質(zhì)的相對分子質(zhì)量(或相對原子質(zhì)量)與化學計量數(shù),計算出各物質(zhì)的質(zhì)量比,由此判斷參與化學反應的各物質(zhì)之間的過量或是不足,根據(jù)不足量的物質(zhì)求解,這是最基本的途徑。比如判斷金屬單質(zhì)鐵、鎂、鋁等與氧氣燃燒的反應,非金屬單質(zhì)碳、硫、磷等與氧氣燃燒的反應,金屬與酸、金屬與鹽的置換反應,酸、堿、鹽之間的復分解反應,等等,這是物質(zhì)之間發(fā)生反應,都是根據(jù)反應物中較少的量確定生成物的質(zhì)量。

篇8

關(guān)鍵詞:新課改;化學教學;反思與探究

中圖分類號:G632.0 文獻標志碼:B 文章編號:1674-9324(2012)05-0028-02

又投入了新一輪高中化學的教學,也正趕上新課改第一輪。新課改需要我們用新理念認真地去學習、理解、接受并實施。高一化學是初高中銜接的關(guān)鍵時期,本文從新舊課程的不同點、對新課改的困惑、反思、新課改的實施三個方面加以探討交流。

一、新舊課程的不同點

高中化學新教材在編排上作了大幅度地調(diào)整,高中化學在初中化學的基礎之上更加深化,深度和難度也加大了許多。在內(nèi)容上也作了不少增減,很多一章才能完成的內(nèi)容,現(xiàn)在變成一節(jié)的內(nèi)容。如,高一化學,將所有初中化學實驗與有關(guān)高中化學實驗的提升放在第一章第一節(jié)“化學實驗基本方法”一節(jié)來完成,將原來物質(zhì)的量一章的內(nèi)容放在第一章第二節(jié)“化學計量在實驗中的應用”一節(jié)來完成。選三內(nèi)容增加了能層、能級、電子排布式、電子排布圖等;另外,教材的形式變了,新教材是圖文并茂,如第一章第一節(jié)“化學實驗基本方法”中“溶解”、“過濾”、“分液”、“萃取”等基本操作都有裝置圖;再就是學生活動多了,如“思考與交流”、“學與問”、“實踐活動”、“科學探究”、“科學視野”、資料卡片等。

二、對新課改的困惑

當新課程以全新的面目呈現(xiàn)在自己面前時,我感到惘然、困惑,不知如何面對、如何實施。而開始時我所擔任的班級一個實驗班兩個平行班,平行班相當部分及實驗班一部分學生化學基礎及抽象思維能力不好。第一章的教學后,感到新教材看似簡單,實則知識容量超大,需要補充的內(nèi)容很多,教師在備課時要查閱很多參考資料,上課時要充實一些很必要的知識,總覺得時間不夠,進度跟不上,只是不系統(tǒng),學習也是走馬觀花不扎實,而且檢測效果不理想,學生該掌握的內(nèi)容還有很多欠缺,如化學實驗基本操作和儀器的使用,物質(zhì)的量、氣體摩爾體積和物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算還沒有過關(guān)。這就要求我們上課時要重視學生學習節(jié)奏由慢向快節(jié)過渡,把握住整體學習的進度。比如物質(zhì)的量化學實驗中的應用、離子反應、氧化還原反應等內(nèi)容比較抽象,就要放慢速度多練、多寫、多體會,達到掌握應用的水平。還有,一節(jié)課若設計成探究討論交流的形式總感覺時間不夠等。

三、對新課改的反思

反思自己教學中存在的問題,結(jié)合課改育理念,我認識到:(1)教學必須理解新課改,多研究新教材,深入理解教材編寫意圖;(2)正確定位課堂教學中的師生角色,即學生是發(fā)展的主體,是教學的主體,教師是學生學習活動的引領(lǐng)者、合作者、檢查者,是導演者。不要低估學生的潛能,不要對學生不放心,只要我們引導的好,只要我們課設計的好,學生就不會使我們失望。比如:我曾在鈉的化合物的教學設計時,嘗試了事先通知學生很好預習,并由學生自愿來承擔設計并組織本節(jié)課的實施,我只是參與設計和輔助課堂管理等,這節(jié)課效果很好,參與率100%,且極大的調(diào)動了學生的學習積極性和興趣。

四、新課改的實施――上好緒言課

不論是新教材還是舊教材,上好緒言課都起到了重要作用,這是激發(fā)學生學習化學興趣的最重要的一課。我是這樣做的,把趣味實驗的演示和學生體驗相結(jié)合,如:魔棒點燈、吹起生火等;生活與化學的緊密聯(lián)系,如:糖尿病的檢測、碘鹽的真?zhèn)伪鎰e等。之后,我發(fā)了對化學學習的有關(guān)調(diào)查問卷(發(fā)183分,收回183分),180人都對化學有很濃很濃的興趣。只有3人說“基礎不好,盡力學好吧”,也認為化學有用。

五、創(chuàng)新新課改的教學方法

要充分應用生活與化學的緊密聯(lián)系,使學生認識到學好化學可以解釋我們的生活現(xiàn)象,也可以用化學來改變我們的生活?;瘜W不再是偶爾能與生活聯(lián)系,而是常常出現(xiàn)在生活中。學習的化學知識也不再是化學課上的、化學課本里的、化學試卷上的,而是學以致用的――解釋生活現(xiàn)象,指導工業(yè)生產(chǎn),進行化學研究。例如,在第二章第一節(jié)“物質(zhì)的分類”教學中,學習了膠體的重要性質(zhì)――丁達爾效應時,啟發(fā)學生列舉生活中的丁達爾效應,學生很快就能想到早晨樹林里的丁達爾效應,并由此得出空氣中含有氣溶膠的結(jié)論。緊接著又提出一個問題:如果空氣中沒有氣溶膠,我們所處的環(huán)境將會是什么樣的呢?學生很快就可以回答出:光照下無丁達爾效應,空間將變得一團漆黑,人類難以生存。再通過土壤的保肥作用、血清透析、食品工業(yè)中制豆?jié){、工業(yè)廢水的凈化、明礬的凈水、靜電除塵、江河入海處沙洲三角洲的形成、有色玻璃的制備等,使學生認識到人們不可缺少的衣食住行無一不與膠體有關(guān),從而激發(fā)學生的學習積極性。

篇9

〔關(guān)鍵詞〕教材 科學探究活動 設計

1 教材編寫時對科學探究方法的滲透

1.1 以專門的主題介紹自然科學研究的一般方法。如:第一章第7頁“思考與交流”欄目中,以“除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)”為載體,通過安排“提示”、“資料卡片”欄目,介紹了在物質(zhì)的提純實驗方案設計時,要考慮到試劑的選擇、試劑的用量、加入試劑的順序等。在第二章,深入介紹了有關(guān)物質(zhì)的分類、分散系的分類和化學反應的分類等內(nèi)容和分類的科學方法。

1.2 選取合適的素材滲透科學方法教育。如:第一章,教材結(jié)合“化學計量在實驗中的應用”內(nèi)容,向?qū)W生傳遞了“定量研究的方法”;在第三章第二節(jié)關(guān)于“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)”的“科學探究”欄目中,通過沒置包含“提出問題”、“制定計劃”、“收集證據(jù)”、“解釋與結(jié)論”、“反思與評價”、“表達與交流”等全過程的完整的科學探究實驗,不僅為學生展示化學學習中的科學探究的基本過程,并且結(jié)合探究的不同階段,滲透不同的科學方法的教育。

1.3 結(jié)合實驗等活動訓練科學方法。教材安排了“實驗”、“科學探究”、“實踐活動”等活動性欄目,通過設置實驗、實驗探究、調(diào)查等具體的實踐活動,為訓練學生科學方法提供了很好的素材。

2 教材中科學探究活動設計的特點

2.1 教材中設計了各種類型的探究活動。教材中的探究活動都是以不同欄目呈現(xiàn)的,在各個欄目中插入了大量的彩色圖片與表格,提供了足夠的空間,讓學生來填寫現(xiàn)象、結(jié)論、體會等,與單純的文字敘述與說明相比,更加強化了教科書的指導功能與對話功能。

2.2 教材中探究活動重視提出問題的這一環(huán)節(jié)。教材中設置了9個“學與問”欄目,通過這個欄目,提出問題或啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力以及動手的能力。

2.3 教材中的科學探究活動,創(chuàng)設了大量的問題情境,引發(fā)學生提取已有的知識經(jīng)驗。如:第二章第一節(jié),展示了圖書館里物品陳列的圖片(經(jīng)驗情景),并提出相關(guān)的問題,導出分類的相關(guān)內(nèi)容并遷移到化學中,然后設置“思考與交流”欄目(問題情景),通過2個問題的思考、討論和交流,認識分類的普遍存在與意義。接著展示交叉分類法和樹狀分類方法的圖片(事實情景),然后再進行“實踐活動”(問題情景)。

3 教材中科學探究活動的分類

3.1 從活動的內(nèi)容來劃分。(1)對化學知識的探究活動。這類探究活動主要指向具體的化學科學知識的學習,主要在第三章和第四章物質(zhì)的性質(zhì)、存在、制取等知識的探究。(2)應用化學知識的探究活動。這類探究活動主要指向一些具體的化學科學知識的應用。(3)STS方面的探究活動。這種探究活動多數(shù)以調(diào)查為主要方式。

3.2 從完成活動的方式來分類。(1)實驗類的科學探究活動。教材中設置了8個實驗類的科學探究,35個實驗,這些實驗改變了過去教材中敘述過于完整的風格,在實驗中沒有給出明確的現(xiàn)象、解釋與結(jié)論,而是設計一些以問題,要求學生在實驗觀察的基礎上去填空、交流、作答,并得出結(jié)論,例如:第一章第一節(jié)中的實驗1-1:要求寫出粗鹽提純的具體操作方法和現(xiàn)象。(2)調(diào)查類的科學探究活動。教材在“實踐活動”欄目和課后習題中設置了一定的問題,鼓勵學生通過查閱資料、調(diào)查訪問、互聯(lián)網(wǎng)查詢和實地考查等途徑來收集信息,利用圖表、文字等形式來整理和分析所收集的數(shù)據(jù),用圖畫、短文、海報、網(wǎng)頁、論文、方案設計等形式呈現(xiàn)調(diào)查的過程和結(jié)果。(3)交流類的科學探究活動。教材中設置了16個“思考與交流”欄目與6個“實踐活動”,主要體現(xiàn)了交流類的探究活動。

3.3 從探究主體的參與程度來分。①以指導為特征的探究活動。②以合作為特征的探究活動。③以自主探究為特征的探究活動。具體采取什么樣的探究活動可以根據(jù)學校的教學實際進行選擇。

4 對開展探究活動教學的建議

4.1 教師應轉(zhuǎn)變觀念,提升素養(yǎng),具備指導探究活動的能力。教師要改善自己的知識結(jié)構(gòu),拓寬自己的知識領(lǐng)域,使自己具有更開闊的教學視野。在進行課堂教學之前,要努力研究新課程標準,明確新課程標準所提出的教學目標,使自己的課堂教學“不超標”,按照課程標準,開展探究活動教學。

4.2 教師要抓住課堂這一探究活動的主陣地。探究活動貫穿于教材的各個章節(jié)和設置的各個欄目之中,課堂永遠是主陣地,我們應該立足教材,在課堂上引導學生進行一系列富有成效的探究活動。

4.3 教師要在探究性教學活動中充分發(fā)揮指導作用。教師要根據(jù)學生的學習情況、學習任務的性質(zhì)和活動進程安排教學形式,為學生提供必要的指導、支持和控制。

4.4 教師要創(chuàng)造性地運用教材實施探究教學。在教材中,科學探究不只是某種具體活動形式,而是滲透在整個教材所設計的多種多樣的探究活動之中。

篇10

關(guān)鍵詞:化學課堂 導入方法 學習興趣

“良好的開端是成功的一半”,課堂引入的形式多種多樣,豐富多彩。筆者以幾種常用導入方法為例,從理論和實踐兩個方面來探討化學課堂導入激發(fā)學生產(chǎn)生興趣的原因,并提出一些教學建議以供參考和借鑒。

一、實驗導入法

實驗是化學等自然科學的靈魂,化學離不開實驗。教師在導課時,用化學魔術(shù)或?qū)嶒炓胄抡n,實驗中出現(xiàn)的有趣現(xiàn)象,可給學生直接的視覺沖擊,激發(fā)學生的學習興趣和強烈的好奇心。

例如,在學習人教版《幾種重要的金屬》時,可以先做焰色反應實驗,介紹漂亮煙花的制作原理,指出這么漂亮的火焰與我們這章所學內(nèi)容相關(guān)。這樣可以提高學生的學習興趣,使學生整堂課都保持激昂的情緒,學習效率大大提高。再比如,在講解氨的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時,可先表演“空瓶生煙”的小魔術(shù),然后指出:氨氣除了具有與氯化氫作用生成氯化銨的性質(zhì)外,還有哪些性質(zhì)呢?本節(jié)課我們就詳細討論氨氣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

二、故事引入法

學習《原電池》的時候可以用故事導入:在英國,有一位格林太太,鑲了顆金牙和不銹鋼的牙齒,可是,自從她鑲了牙以后,就常常感覺到頭疼,看了很多醫(yī)生,吃了許多藥都不起作用。后來一位年輕的化學家聽說了她的煩惱后,只是叫她把牙給拔了,很快,格林太太的頭再也沒有疼過。同學們這是為什么呢?等我們學完這節(jié)課后,你就會知道為什么了。你們也可以成為偉大的科學家的。就讓我們一起來學習原電池的原理吧!這樣的引入不僅可以吸引學生興趣,還能對學生進行立志教育,一舉兩得!人教版《化學計量在實驗中的應用》中,由于概念抽象,學生難以很快接受與消化,“物質(zhì)的量”的教學很有挑戰(zhàn)性。筆者在實踐過程中,以如下的故事引入:有一天我經(jīng)過實驗室時,突然聽到兩位同學在爭吵,他們是乙醇和水。乙醇說:“我比你強,因為質(zhì)量相等時我的體積比你大?!倍f:“我比你強,因為質(zhì)量相等時我的分子數(shù)比你多?!蹦敲?誰更有理呢?體積大小我們可以用量筒量出,但分子數(shù)目我們卻不能一一數(shù)出。同學們可有什么好的辦法呢?從這里直接切入“質(zhì)量、粒子數(shù)與物質(zhì)的量”的關(guān)系,提出“物質(zhì)的量”的概念,建立宏觀與微觀的聯(lián)系,達到了事半功倍的效果。

三、詩詞導入法

理科教師課堂念詩,是一件讓學生感覺比較新鮮的事,覺得新鮮思維也就自然跟著老師走了。

在學習《來自煤和石油的兩種基本化工原料》中的乙烯,可以引用杜牧的絕句《過華清宮》:“長安回望繡成堆,山頂千門次第開。一騎紅塵妃子笑,無人知是荔枝來?!毕鄠魇钱敃r楊貴妃喜歡吃荔枝,但荔枝是摘下來立刻吃才能保持鮮味,于是唐玄宗就命人八百里加急,馬不停蹄地從廣東運去西安。這首詩顯示出當時長安的繁華以及荔枝運送人的辛苦?;叵氘斀裆鐣?我們要想吃新鮮的荔枝不是什么難事。那么為什么今天我們很輕松地就可以吃到新鮮的荔枝呢?這就與我們今天所學習的乙烯有關(guān)。這樣的課堂引入讓學生有種耳目一新的感覺,自然也就吸引了學生的注意。

四、模型展示導入法

化學模型可以變抽象為直觀,因此抽象的知識點配以模型講解更容易讓學生感興趣,也更容易讓學生理解。

如《最簡單的有機物》甲烷的學習,可以展示甲烷的球棍模型和比例模型,讓學生很好地理解甲烷的結(jié)構(gòu)特點,直觀易懂?!段镔|(zhì)結(jié)構(gòu)》講“原子晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)”時,可以向?qū)W生展示金剛石的結(jié)構(gòu)模型,同時向?qū)W生解說:這是天然存在的最硬的物質(zhì)----金剛石,也就是鉆石的結(jié)構(gòu)模型,你想知道在什么情況下才能感覺到金剛石的溫柔嗎?要感覺到鉆石的溫柔必須付出怎么樣的代價嗎?那么就讓我們一起來學習原子晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)吧,學完了之后你就明白了。

五、實物展示導入法

實物展示以其直觀多變(顏色、形狀)的特點,比起教師的說教是更具吸引力的。

比如在學習《有機化學基礎》中的營養(yǎng)物質(zhì)----糖類、油脂、蛋白質(zhì)時,可以向?qū)W生展示生活中常見的營養(yǎng)物質(zhì),比如甘蔗、蘋果、雞蛋等,甚至還可以是醫(yī)院打吊水用的葡萄糖注射液,可以很好地調(diào)動課堂氣氛,達到預期效果。

六、圖片、錄像展示導入

教師可利用圖片中豐富多彩的內(nèi)容、美麗的景色、鮮艷的色彩等來吸引學生的注意力。

如人教版《化學反應的速率和限度》的教學中,首先可通過播放短片“原子彈的爆炸”和“鋼鐵的銹蝕”,讓學生比較得出結(jié)論:化學反應有快有慢。從而提出化學反應速率的概念。強大的“蘑菇云”和鋼鐵腐蝕后的斑斑銹跡可以給學生巨大的心理震撼,使他們能夠肩負學習使命,努力認真地有目標前進。

七、化學史導入法

學習《堿金屬》知識時,可向?qū)W生介紹金屬鈉的發(fā)現(xiàn)者是英國化學家戴維。戴維用電解法得到鉀后,將電解產(chǎn)物倒入盛有清水的大玻璃杯中,“轟”的一聲發(fā)生了猛烈的燃燒和爆炸,從此,戴維失去了一只眼睛,但這絲毫沒有動搖戴維酷愛科學,勇攀高峰的決心,他十分風趣地說:“幸好只瞎了一只眼睛,還有一只眼睛可以繼續(xù)為化學事業(yè)工作?!焙髞泶骶S更加努力工作,成功地用電解法制得了鉀和鈉,還成功地制得了鋇、鈣、鍶、鎂等金屬,此外還制取了非金屬硼和笑氣(N2O)等。作為新時期的青年學生,要好好向戴維學習,將全部精力用于學習,將來為祖國的四化建設,作出一份應有的貢獻。

八、新聞資料導入法

所謂新聞資料導入,指的是借鑒當今社會的熱點新聞報道或者是以往的事實報道引入。既是史實和熱點新聞,學生也必定很感興趣,而感興趣就有了學習的動力。