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少子化的概念精选(九篇)

少子化的概念

第1篇:少子化的概念范文

【关键词】化学概念 物质的量 概念隐喻理论 诱思探究教学法

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)03B-0142-03

总所周知,化学 1 是高一刚入学学生的必修课程,在整个高中化学课程体系中占据非常重要的地位,必不可少。化学 1 的学习可以进一步提高学生未来发展所需的科学素养,同时也为学生学习其他化学课程模块提供基础。化学 1 的内容具有基础性和全面性,主要包含三大知识板块:化学实验基础知识、认识化学学科和常见元素及其化合物。其中,在认识化学学科知识中,难点是概念教学,如体现分类观的“物质的分类”,体现微观思想和定量思维的“物质的量”系列概念,等等。可以说概念教学是高中课程教学的核心部分,而“物质的量”又是核心概念体系中的核心部分,在整个高中化学知识学习中必不可少。它联系着宏观和微观,联系着定量和定性,抽象深奥,难以理解。掌握这一基本概念,既有利于学生运用宏观和微观相结合的思维方法思考化学问题,又有助于学生定量表征化学反应,促进教学中的相关理论与实际相互融合化以及相关化学知识的系统化,“物质的量”概念教学一直是众多老师的关注点。

然而,现实教学中教师易忽略概念教学,往往采取以解题教学或者陈述知识教学等代替概念教学。这样的教学仅仅将学习看成是知识获取而不看重知识生成性,采用“一个定义,几项注意”的教学方式,没有从概念的背景引入上给学生足够的思维空间,没有给学生提供充分体会概括本质特征的机会,容易造成学生被动机械性地接受知识。特别在章节起始时,能否从整章知识体系以及相关概念的关联角度考虑本章节要解决的主要问题和主要思想方法以及基本过程等,这是部分教师容易忽略的教学任务,忽略章节起始的重要作用。再加上“物质的量”概念的抽象与陌生,造成学生对“物质的量”概念的学习产生困惑。所以如何有效进行“物质的量”概念的教学,解决学生思维困境显得至关重要。

一、概念隐喻理论对教学引入的启示

面对刚入高中的新生来说,身心与智力水平均处于发展的初级阶段。虽有一定的抽象思维能力,但不够高,很大程度上还属于感性经验支持的经验型者,对知识的理解需从身边熟悉的、宏观的、具体的事物角度思考和领会。而“物质的量”是一个陌生而又全新的概念,远离学生的日常生活,却又是用于计量学生看不见、摸不着的原子、离子、分子等微观粒子的物理量,抽象y懂。学生需要较强的或较好的抽象、逻辑思维能力,将研究视野中的宏观世界与微观世界联系起来,才能理解。可见,“物质的量”概念的引入,是学生化学概念学习的一个思维困惑点。此外,对学生而言,以“物质的量”为核心的相关系列概念,如“阿伏加德罗常数”“物质的量浓度”等概念聚集在一起,具有高密度的认知陌生性,这也是对学生认知水平和思维能力的一个挑战。

概念隐喻理论认为:“人类的抽象概念系统是以感知经验和具体概念为基础发展形成的。”Lakof 和 Johnson 认为:“概念隐喻最主要及最基本的功能是从一个基于人类对自身的认识和自然界相互联系的、已知的、熟悉的具体的源域映射到一个未知的、陌生的、抽象的目的域。简单地讲,概念隐喻最主要的功能就是通过人们所认知的具体经验知识来理解抽象的概念,从而形成抽象思维。”

如何在学生有限的思维逻辑能力和认识水平下帮助学生接受和理解“物质的量”概念?概念隐喻理论提到科学概念的形成总是与学生所认知的具体经验知识相联系,由具体到抽象,由简单到复杂,它符合学生认知发展规律。“物质的量”概念教学,能否选取学生熟悉的、恰当的、具体的事物作为教学载体,采用类比、集合的方法,来减少学生的陌生感呢?

因此,在本节课的概念教学设计上,笔者在背景的引入上重着笔墨,以学生耳熟能详的“曹冲称象”故事作为知识载体,创设问题情境:“你知道古代曹冲称象的故事吗?曹冲在称象时的指导思想是什么?”引发学生思考解决该问题的关键在哪里?随后列举日常生活中的“一打”“一件”等例子,初步架起定量的概念。紧接着教师再次提出问题“如何称量 1 粒大米质量?”再让学生体会解决该问题的关键点,就是集合思想,即转化思维,化小为大、聚微为宏的思想。

教学设计摘录如下:

情景一:生活中的计量

〖问题〗如果请你快速拿出 200 个曲别针,你会怎么做呢?(再次体会积小成大、聚微为宏的便捷性)

〖教师〗12 只铅笔是一打,24 瓶啤酒是一件,20 只香烟是一盒,10 盒香烟是一条。(借助日常例子,让学生体会生活中积小成大、聚微为宏的思想在日常生活中的应用)

情景二:化学实验中的计量

〖问题〗回顾初中一个化学方程并提问:

2H2 + O2 = 2H2O(点燃)

〖教师〗那么,2g H2,32 g O2,36 g H2O 中各含有多少个分子呢?(从化学情景中再次让学生体会积小成大、聚微为宏的思想,进而体会引入新概念的必要性)

从日常生活中熟悉的计量出发,提出问题,引导学生思考计量在生活中应用的目的就是“化繁为简”。进而引导到学生不熟悉的化学试验中的计量,提出概念引入的必要性。这样可以使学生从已知的、熟悉的具体的源域映射到一个未知的、陌生的、抽象的目的域,减少陌生感,使学生较容易接受新概念,进而激发学生进一步去探索新知识的兴趣,同时架构定量思维与集合思想。

二、“诱思探究”教学法理论对问题设计的启示

“诱思探究”教学法:“教师结合学生在课堂中的动态生成,在学生对高难度知识进行探索、反思和讨论的过程中,捕捉学生思维中的闪光点,适时进行点拨引导,建立一定的思维方向,使学生进行自我攻克和创新突破,从而提高学生的探究热情,激励学生的学习斗志,取得更好的课堂效果。”

新课标教学理念要求“以学生为本,以学生终身发展为目的”。那么,对于身心与智力水平还处于初级阶段的高一新生而言,关键在于教师能否教会学生思考,教会学生能够用自己已储备的知识与能力对事物观察分析、积极主动探索、思考探究并解决未知领域,形成终身学习能力,而非“填鸭式”的教学,对知识死记硬背、生搬硬套。

“诱思探究”教学法理论主要是以“诱”代“讲”,开启学生的思维。当学生在学习实践中面对困境r,如何思考。教师要不断地捕获动态课堂中生成的动态思维点,然后切实点拨,激发学生的思维点,适时推进,引导学生积极整合自己的旧知来分析、解决问题。学生在尝试解决问题的过程中,需要不断地克服困难,一步步走进问题的核心,使学生的思维能力与学习能力得到提高。这种教学模式充分体现学生在课堂上的主体地位,发挥学生的能动性,注重学生思维能力的培养,弥补“以讲为主”或“精讲多练”传统“填鸭式”教学模式的不足。

(一)架设预设性的思维点(静态)

“物质的量”这节课就是从学生熟悉的生活(如“曹冲称象”、水稻以及曲别针等)或旧知识(如初中所学的化学方程式的意义、水分子等)中提炼相关的化学问题,逐步诱导学生利用已有的知识进行分析问题。由最初体会的“积小成大、聚微成宏”的思想,引导到新概念学习之上。

教学设计摘录如下:

〖引入〗曹冲称象的故事,曹冲解决这一难题的指导思想是什么?(指导思想是化整为零、变大为小)

〖创设问题情境一〗农业科研人员在研究水稻良种培育时,如果在没有精密天平(只有托盘天平)的条件下,如何称量一粒稻谷的质量?(解决这一问题的方法是:积小成大、聚微成宏)

〖创设问题情境二〗如果请你快速拿出 200 个曲别针,你会怎么做呢?(再次体会日常生活中积小成大、聚微成宏的思想)

〖创设问题情境三〗初中如何描述该化学方程式的意义:2H2+O2=2H2O(点燃)?那么,2 g H2,32 g O2 ,36 g H2O 中各含有多少个分子呢?(用积小成大、聚微成宏方法)

〖创设问题情境四〗水是大家非常熟悉的物质,它是由水分子构成的。一滴水(约 0.05 mL)大约有 1.7 万亿亿个水分子。怎样才能科学又快速地确定一滴水中含有多少个水分子呢?(诱发学生思考,联想生活中的计量例子,用积小成大、聚微成宏的思想解决问题。引入概念)

(二)捕获课堂中生成性的思维点(动态)

学生在教师架设思维点的过程中,对“集合”有一定的思考,而且在不断被诱思的过程中,思维处于活跃状态,倾向去解决问题情境四“一滴水(约 0.05 mL)大约有 1.7 万亿亿个水分子”。教师此时要及时捕获课堂中思维的生长点,在学生已有的集合思想(定量)知识上,引导学生思考并领会物质的量的引入的必要性以及 1 摩尔的量等,激发学生的求知欲。学生不断思考并解决问题,从而使其对高难度的核心知识进行自行探索、自我思考,进而自我攻克和创新突破。

教学设计摘录如下:

〖教师追问问题情境四〗要解决这些问题,我们需要架设一座从微观世界通向宏观世界的桥梁,那么,怎样去架设这座桥梁呢?这就是我们这节课要研究讨论的主要内容。(激发学生继续探究的兴趣)

……

〖创设问题情境五〗根据资料卡片(国际单位制的基本物理量),如何认识物质的量?(与熟悉的物理量对比,让学生再次认识这个物理量与时间、质量等类似)

〖教师追问〗物质的量是描述微观粒子多少的物理量。大家可以预测化学中的微观粒子多少个作为一个集团合适呢?也就是说 1 摩尔的物质中究竟含有多少个微粒呢?能够用一个具体的数字来描述吗?这个数字是如何得到的?(让学生体会到该概念引入要解决的问题及其必要性)

……

(三)注重思维能力的提升

设置阶梯习题,实践检验学生对知识的运用与迁移情况,进一步提升学生思维能力。

教学设计摘录如下:

实践练习一

(1)1 mol H2O 中含有 水分子

(2)3 mol CO2 中有 个碳原子, 个氧原子

(3)2 mol NaCl 中有 个钠离子, 个氯离子

(4)1.204×1024 个氢气分子的物质的量是 mol

〖问题〗请同学归纳总结物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)三者之间的换算关系。

实践练

教材【学与问】

实践练习三

如何知道 1 g 水中含有的水分子数。(最后再次回归问题,让学生自己解决该问题,理解此概念和日常生活中的计量的意义类似)

总之,“物质的量”概念虽然比较抽象,但整节课下来,据课堂反馈和课后学生反馈,学生能较容易地接受该概念并能较熟练地应用。本节课充分联系和利用学生熟悉的具体的经验,让学生成功建构这个化学概念,在情景与问题中引导学生思考与探究,使其思维能够沿着教学内容和自身发展进行展开,让学生始终在自己的最近发展区前行,激发学生对问题的思考,积极主动对知识进行分析、探索和搭建,形成新的知识体系,以此推动学生能力的不断提升,为学生终身学习奠定基础。

【基金项目】南宁市教育科学“十三五”规划立项课题资助(2016B012)。

第2篇:少子化的概念范文

关键词:稚化思维 抽象科学概念 归谬法

一、抽象科学概念教学的现状

1.初中学生主要以形象思维为主,抽象思维能力还很弱,还沿袭着小学阶段仅凭记忆学习的习惯,这制约了学生对抽象的科学概念的理解,成了学生学习科学的瓶颈。

2.部分教师在进行课堂设计时,多采用成人化思维,把学生的思维能力等同于教师水平,缺乏对学生现有知识、接受知识能力状况的分析和研究。

3.对学生知识能力估计过高,觉得有些概念很简单,没有必要花费时间去探讨,从而导致在课堂教学实施过程中,教师对抽象科学概念教学简单化,仅组织学生对概念划一划、读一读、记一记、背一背,把大量时间花在了习题的重复练习上。

4.师生角色错位,彼此不能形成共鸣,教学成了一种枯燥、强制、单向接受的关系。课堂成了教师的独言堂,课堂上教师讲得天花乱坠,学生却听得昏昏欲睡,造成学生掌握不好抽象科学的概念,扼杀了学生学习科学的兴趣。

二、利用稚化思维艺术突破抽象科学概念教学瓶颈的策略

(一)以退为进,利用稚化思维艺术退化性立体分析抽象科学概念

一个科学概念有着丰富的内涵和外延,教师应考虑到中学生的年龄特征和认知特点,站在稚化思维层次上对它进行名称、定义、符号、公式等立体分析,使概念具体化、形象化。

1.突出名称字词,使抽象概念形象化。科学上很多概念的名称即表达了此概念意义的精髓。我认为,学科学应先学名称,即先以稚化思维从字面上理解科学名称,消除神秘感。如“密度”:“密”即密集, “度”即程度,“密度”就是密集程度;“北回归线”突出“回归”,太阳的直射点在此线回归,而不会逾越;“惯性”:习惯的性质,人有习惯,物体的运动也会有习惯;“变态发育”:突出“变态”,是由于昆虫在蛹期偏离了发育的轨道;“饱和溶液”即溶质被溶剂吃饱的溶液。就这样,通过对概念字面的理解,抓住概念最本质的东西。对一些特殊的概念和现象,教师还可用谐音转化法。例如,化合价口诀表有一句“钙镁钡锌正2价”谐音为“盖棉背心正2价”;对于电解水哪个极产生氢气、氧气的问题,学生极易混淆,教师可把“负氢”谐音成“父亲”。

2.分析定义成分,使抽象概念条理化。科学定义浓缩了概念的精华。在教学中笔者引导学生按语文学习习惯,重点分清描写定义的语句中的修饰语和主干成分,从而突破抽象定义的教学。如密度定义是“单位体积的某种物质所含的某种物质的质量”,其主干是“质量”,修饰语是“单位体积”“某种物质”。再如,浮力大小等于“物体排开液体受到的重力”,其主干是“重力”,修饰语是“物体排开液体”。经过对定义中主干和修饰语的分析,学生便可基本上掌握定义的规律。共性掌握了,定义的灵魂抓住了,定义就会呈现出条理。

3.描绘符号特点,使抽象概念生动化。科学中的物理量和单位都由特定的字母、符号表示。符号大多采用英文或希腊字母,其中有些符号较为接近,容易使学生产生混淆。如密度和压强的符号。我在教学中利用字母直观形象的特点,帮助学生加以区分、进行记忆,如“ρ”和“P”,“ρ”点头弯腰,“P”挺起胸膛。这样泾渭分明,使两个抽象符号一下子变得清晰了。

4.归纳公式共性,使抽象概念规律化。一个科学概念的定义用数学语言表示,就是公式。一般的初中科学公式不外乎两种形式,一是乘式,成正比;一是除式,成反比。例如,在压强公式P=F/S中,按比喻描绘,可把F比喻成苹果总数,S比喻成分苹果的人数,P比喻成每人分到的苹果数。人数一定时,苹果越多,每个人分到的苹果数越多;苹果数一定时,人数越多,每个人分到的苹果数越少。类似A=B/C形式的公式有:速度=路程/时间,密度=质量/体积,电阻=电流/电阻,功率=功/时间等。经过对公式共性的总结,不仅使抽象概念公式规律化,也培养了学生举一反三的能力。

(二)运用多种修辞手法描述抽象科学概念

1.运用比喻,描述概念的特性。科学概念严谨有余而趣味不足,若教师仅按科学语言叙述概念的方式组织教学,就不能有效调动学生学习的积极性,易形成教学瓶颈。因此,在教学过程中,我尝试用通俗浅显的语言、形象风趣的比喻来描述抽象科学概念,意在创造出轻松活泼的课堂氛围,使学生能以轻松愉快的心态掌握科学概念。例如,把糖元比喻成血糖的银行,血糖浓度太高,则存银行,相当于合成糖元;血糖浓度太低,则取钞票,相当于分解糖元。又如,把功率比喻成力气,电压比喻成吃饭;额定功率比喻成正常吃饭就有正常力气,如果饭吃少了,力气就会小,因此实际电压小了,实际功率也就小了;同理电压大了,实际功率也会大。教师若能形象、恰当地对定义进行比喻,不仅能准确地描述出概念的特性,也能使学生轻松地学习。

2.运用拟人,描述概念的灵性。科学概念是呆板的,运用拟人手法可使知识鲜活起来。例如,在“物理变化和化学变化”的教学中,因涉及分子和原子等微观概念比较抽象,我就采用了拟人手法来描述这两个抽象的概念。分子是一个家庭,原子是家庭成员。若家庭成员发生争执,造成了解体,这就是“化学变化”;若争执以后,重新和好,则家还是那个家,分子还是那个分子,这就是“物理变化”。再如,水溶解糖,就相当于人在吃饭,溶解度越大,饭量也越大。拟人手法把概念和人联系起来,能有效描述出概念的灵性。

3.运用类比,描述概念的共性。抽象科学概念教学瓶颈较难突破的原因之一就是学习概念时没有抓住概念的本质,没有归纳出此概念和原有知识的类似点。运用类比手法,可以解决上述问题。例如,在进行“电压概念”教学时,教师可以把看不见的电流类比成看得见的水流,把陌生的电压类比成熟悉的水压,从而消除学生对电压概念的陌生感。又如,在教学“酶”的概念时,教师可以把“酶”和“催化剂”进行类比,从而使学生理解它们有改变反应速率的共同点,又有区别――酶是蛋白质,催化剂是化学物质。这样以旧带新,能引导学生的思维从形象提高到抽象。另外,在复习概念时,教师也可采用类比法,把相似的概念集中在一起,找出共同点,从而系统化地掌握科学概念。类比把概念同概念对比,能描述出概念的共性。

(三)以实建虚,建立科学场景帮助理解抽象科学概念

在实验教学中,由于实验仪器本身的缺陷、实验可视性不强、实验成功率不高等因素,都会导致实验教学效果的不如意。为突破概念的抽象性,我在教学实践中,经常利用手边触手可及的物品做实验弥补实验效果不理想的缺陷,或建立虚拟的科学场景弥补缺少直观实验的缺陷。

1.利用手边物品做实验,弥补实验效果不理想的缺陷。利用身边触手可及的物品创立直观、科学场景是突破抽象科学概念教学瓶颈的有效策略。在压强教学时,我在逐字逐句分析概念、用数学语言理解概念、演示控制变量实验基础上,要求一个同学上讲台按照我的指示进行表演。师:改变受力面积,改变压强。压强增大一倍。生:单脚站立。师:增大许多倍。生:试图用脚尖站立。师:减少许多倍。生:试图躺下。师:改变压力改变压强,增大压强。生:背上再背一个人,师:减少压强。生:施加一个向上抱的力。师:力使物体发生形变。生:手指按在脸上,使脸凹进去。另外,教师也可引导学生在课外活动、生活中寻找实验素材、科学元素,使学生明确“生活即科学,科学即生活”的道理。

2.建立虚拟的科学场景,弥补缺少直观实验的缺陷。科学中有许多涉及微观和宏观的概念和知识,因为微观的看不见、宏观的摸不着,所以对于此类知识的教学,教材的编排上缺乏易操作、成功率高、现象明显的直观实验与之配套。而身边与之吻合、触手可及的素材又少,此类抽象概念的教学易形成瓶颈。为突破此瓶颈,我在教学中用建立虚拟的科学场景方法来弥补缺少直观实验的缺陷。例如,学习分子知识时,因分子看不见,所以不易做直观实验,很多学生感到此部分内容很抽象,不易掌握。为了突破它,在实践中我设立了一个“热锅上的蚂蚁”模拟场景:“大量蚂蚁在无头无脑向各个方向爬”就形同大量分子在做无规则的运动(热运动),蚂蚁具有的能视为热能,锅子具有的能视为机械能。温度越高蚂蚁爬得越快,即表示温度越高分子热运动越快。

(四)以错引对,运用归谬法辨清抽象科学概念

学生由于受认知能力、知识基础等诸多因素的影响,在掌握概念的过程中容易犯一些知识性的错误,如果教师不及时予以纠正,就容易形成抽象科学概念教学的瓶颈。在教学中,我尝试运用归谬法辨清抽象科学概念。例如,在教学“密度=质量/体积”时,很多学生有这样的误解:质量越大,密度越大;体积越大,密度越小。这时我就设计了如下两个问题:(1)1滴水的密度为每1000千克每立方米,那对于1千克、2千克、整个江水来说,是不是密度越来越大呢?(2)一桶水比一滴水质量大,按照“质量越大,密度越大”,那一桶水比一滴水的密度大;而一桶水体积又比一滴水体积大,按照“体积越大,密度越小”,那一桶水应比一滴水的密度小,这不是自相矛盾吗?你们如何来解释呢?通过这两个问题,我引导学生得出“质量越大,密度越大;体积越小,密度越大”是一个伪命题,并在此基础上,引出“密度是物质的特性,不随质量和体积的改变而改变”。这样经过归谬、引错、纠错等一系列的教学过程,学生轻松地抓住了概念的精髓,辨清了抽象的科学概念,突破了教学瓶颈。

三、结束语

根据稚化思维艺术的特征,使用立体分析、运用修辞手法、建立科学场景、采用归谬法等教学策略,可以有效地突破抽象科学概念的教学瓶颈,调动学生各种智力与非智力因素,激发学生的探索热情,使学生既掌握了科学概念,又从策略实施过程中体会到了科学探究的精髓,体验了成功的喜悦,有效激发了学生学习的兴趣。

参考文献:

第3篇:少子化的概念范文

首先,温度、内能、热量的含义不同。

温度是用来表示物体冷热程度的物理量。它反映某物体或物体的某部分在某一时刻所处的冷热状态,从分子运动论观点来看,温度是物体分子平均平动动能的标志。温度越高,分子做无规则运动的速度越大,分子热运动就越剧烈。它是大量分子热运动的集体表现,是状态量。所以,温度不能发生传递;温度变化可用升高或降低来说明。

内能,广义来说,内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子无规则运动的动能,分子间的相互作用能,分子、原子内的能量,原子核的能量等。由于在热运动中后两项不发生变化,所以内能主要是指物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,它反映某一时刻大量分子所具有的能量状态。内能可以发生转移和转化,用增加或减少来说明它的改变。特别强调的是:任何物体都有内能,影响内能大小的因素有物质种类、质量、温度、状态等,但无法知道一个物体的内能有多少。

热量是在热传递过程中,传递能量的多少。它反映物体间在热交换过程中改变的内能的量。热量是物体内能改变的量,是一个过程量。在热传递过程中,高温物体放出多少焦的热量,内能就减少多少;低温物体吸收多少热量,它的内能就增加多少。因为它是过程量,不能说某物体“具有多少热量”,只能叙述为物体“吸收”或“放出”多少热量。

其次,温度、内能、热量之间的关系。

温度和内能都是由物体中大量分子所处的状态所决定的,因此,物体温度变化会引起内能的变化。例如,物体温度升高,内能增加;温度降低,内能减少。反过来,在没有物态变化时,物体内能变化可引起温度变化,温度的变化总是由内能变化引起的,故温度变化标志着内能的变化。

第4篇:少子化的概念范文

一、核心概念在化学教学中的价值及应用方法

在化学学科,核心概念通常指居于化学学科中心,具有超越课堂的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。信息加工理论认为,被有机地组织成块的信息更容易记忆,因此通过核心概念组织起来的知识更易被学生记忆和掌握,而且这些知识因核心概念而凸显学习的意义与价值。不难看出,核心概念是从很多事实性知识逐级提炼出来的“魂”。把握了核心概念,学生会领悟到知识之间的关联性、系统性,达到“以少胜多”“举一反三”的效果,既可减轻学生的学习压力和负担,又能提升他们分析问题、解决问题的能力[1][2]。

运用核心概念组织教学,通常包含建构核心概念和应用核心概念两个过程。

建构的程序一般为:科学事实(提炼、概括)概念(提炼、概括)核心概念[(提炼、概括)更上位的核心概念或观念]。例如,“铁与氧气反应时失电子”“铜与氯气反应时失电子”等是科学事实,“金属在反应中容易失电子”是概念,“金属最外层电子一般少于4个,反应时常显示还原性”是核心概念,“物质的化学性质与其原子最外层电子数有关”是更上位的核心概念。

应用的程序一般为:核心概念(理解、解释、预测)新科学事实。

二、以核心概念为统领的“金属电化学腐蚀与防腐”教学设计

笔者在多年的教学中发现,电化学及金属电化学腐蚀等学习内容对学生来说具有一定的挑战性。许多学生由于学得机械僵化,对“氧化还原反应—电化学—金属的电化学腐蚀”这些内容的认识处于割裂状态,缺乏系统整合,难以领悟到电化学及金属电化学腐蚀的本质原理都是氧化还原反应。

本教学内容安排在复习教学阶段,教学中侧重于利用核心概念指导应用,引导学生学会自主归纳和进行深层次思考,达到追根溯源、融会贯通的目的,使相关知识更加系统化。

教学设计的概念框架体系如图1所示。框架中以氧化还原反应与电化学的联系为上位核心概念,再向下具体到原电池和电解池装置的应用,作为核心概念,用以指导金属电化学腐蚀和防腐的应用。

具体教学流程如图2所示。

主要的教学过程如下。

环节一:复习强化核心概念

(师)引导学生概括:氧化还原反应的本质。不同反应物在氧化还原反应中体现出的性质(氧化性/还原性)。

(生)思考,回答:氧化还原反应是一类重要的化学反应,反应中发生电子转移,反应物表现出氧化性或还原性。

(师)让学生思考:(1)原电池、电解池与氧化还原反应的联系。(2)原电池、电解池反应中能量转换情况。

(生)回答:(1)原电池、电解池涉及的反应都是氧化还原反应。(2)原电池将化学能转化为电能,电解池将电能转化为化学能。

(师)启发、引导学生将以上内容概括成一句话:利用一定装置,氧化还原反应可实现化学能与电能的相互转换(上位核心概念)。

引导学生思考:从氧化还原反应能否自发进行及反应效率的角度,分析原电池、电解池的区别。

(生)回答:利用原电池装置,有利于能自发进行的氧化还原反应的发生。利用电解池装置,可促使不能自发进行的氧化还原反应的发生(核心概念)。

本环节设计意图:从学生既有认知出发,通过一些有深度的问题,引导学生进行理性分析,抽象概括,提炼出核心概念,为后面的应用奠定基础。

环节二:应用核心概念——金属性质

(师)通过以下问题引导学生从氧化还原角度分析金属化学性质:(1)元素及单质的基本分类有哪些,金属与非金属本质区别;(2)金属化学性质(反应种类)及共同特点;(3)从氧化还原角度分析金属化学性质及金属腐蚀的本质。

(生)思考,回答:单质分为金属和非金属。金属最外层电子数较少,在反应中一般失电子,被氧化。金属腐蚀的本质是失电子被氧化。

本环节设计意图:仍从学生熟悉的旧知识入手,深入浅出。通过“对话式”“启发式”引导学生思维,提升其认识高度,并把相关知识“打通”,建立有机联系。

环节三:应用核心概念——金属腐蚀

(师)问:金属腐蚀时谁得电子?金属电化学腐蚀类型?电极反应的异同?

(生)思考,回答:氧化性物质得电子:O2、H+、Cl2、Fe3+、外电源(迫使其他物质失电子)。

通常(自然界中)包括吸氧腐蚀、析氢腐蚀。相同点:原电池负极的金属失电子被氧化。不同点:正极O2或H+得电子。

(师)以铁为例,让学生对比书写其发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。

(生)书写,比较。

(师)金属电化学腐蚀有何应用?

(生)回答:构成电解池,进行粗铜提纯等。

本环节设计意图:不简单重复旧知识,而是从氧化还原反应、氧化性、还原性的角度来认识金属腐蚀的不同方式,并把握其共性和本质。

环节四:应用核心概念——金属防腐

(师)让学生思考金属电化学防腐办法的本质。

(生)思考,回答:使其得电子,或避免失电子。概括为:

(师)请归纳具体的办法。

(生)使其做原电池正极(牺牲阳极),或做电解池阴极(阴极电),或避免形成原电池(隔水、O2等)。

本环节设计意图:通过有深度的问题,引导学生把握防腐的本质是阻止金属失电子,从而更深刻地理解几种具体的电化学防腐措施。

环节五:应用核心概念——巩固拓展

(师)请学生进一步思考:(1)电解时为何阳极一般不用金属电极?(2)阴极电保护法如果不慎接反电极,会有何结果?(3)K、Na、Al等金属常用什么冶炼方法,有何启发?

(生)思考,回答:(1)金属阳极在导电同时,通常易被电能“驱使”而放电,失电子被氧化。(2)加速金属腐蚀。(3)用电解方法,利用电能迫使不易失电子的物质失电子。电可谓是最强的还原剂(同时也是最强的氧化剂)。

(师)让学生结合所学,完成稍有难度的习题。

本环节设计意图:通过稍有难度、挑战性的问题巩固学生所掌握的核心概念。

三、反思与讨论

1.核心概念在本教学中的优势作用

理想的教学过程应是不断促进学生认知发展,由表及面、从肤浅到深刻的过程,这恰恰符合核心概念的教学理念——从事实性知识到概念,再从概念到核心概念,进而利用核心概念统摄应用。当核心概念真正建立起来后,学生的认识和思维将超越具体的事实性知识,对这些知识的认识更加“通透”,有“一览众山小”之感,而且学生记忆的压力可能骤然减轻,起到减负增效的作用。

在本内容中所建构的核心概念,除了应用在理解和解决电化学腐蚀和防腐的问题,还有多方面的应用,比如“利用电解池装置,可促使不能自发进行的氧化还原反应的发生”,学生会联想到K、Ca、Na、Al等活泼金属难于用其他还原剂制取,但可利用电解的方法得到。进而想到,“电”是最强的“还原剂”、最强的“氧化剂”,电化学有广泛的应用价值。

除此之外,合理运用核心概念进行教学,往往能提升学生学习的专注度、思维的深广度,使课堂的气氛和效果更好。

2.应用核心概念教学的原则建议

任何教学方式和方法要产生实效,都需要注意其应用条件和环境,把握好应用的原则。

(1)合理选定核心概念

核心概念与上、下位核心概念间的层级关系是相对而言的,不能简单地绝对化。具体选择哪一层作为核心概念,取决于具体学习阶段、教学内容和教学目标。选择的原则应是具有针对性很强的指导应用,与新科学事实有很强的对应关系。核心概念定得过高或过低、过大或过小都不适宜。过高、过大易显得空泛且远离科学事实,作用不易体现;过低、过小则统摄性不强,应用价值有限。除了作用的大小,还要考虑它们能否有助于理解科学活动的本质和科学活动的发现。教师在教学之前应对全部教学内容有整体认识,认真梳理,系统整合,提炼出包含核心概念在内的概念系统。

(2)关注核心概念的同时不能忽视科学事实的学习

在教学中要避免走另一个极端,那就是关注核心概念却忽视科学事实的积累。一方面,缺乏一定数量的科学事实作基础,核心概念难以扎实稳固地建构起来。另一方面,缺少科学事实支撑的核心概念在学生意识中会显得抽象而空泛,难以有效地用来指导应用。总之,如果走入这样的误区,效果往往可能还不及常规教学方式。

(3)合理选择应用时机

核心概念的建构和应用需要寻找合适的时机,除了需要学生有一定的事实性知识积淀,还需要学生的理解能力、归纳能力发展到一定程度。通常,在新课阶段适合进行核心概念的建构,复习阶段适合进行核心概念的应用。在本教学进行之前,学生的事实性知识已经比较丰富,也积累了一些概念,亟待教师引导学生建构核心概念,“盘活存量”。因此教学条件已然成熟,可谓水到渠成。

致谢:感谢北京教育学院周玉芝老师在本文撰写过程中给予指导和帮助。

参考文献:

[1]周玉芝.以核心概念为统领设计化学教学[J].化学教育,2012(6).

第5篇:少子化的概念范文

关键词 理论与实践 纳米材料 教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.10.027

Abstract The significance of introducing the nano-scale concepts into theory-practical course for our undergraduate learners’ understanding of instrumental analysis of a given substance and the quantitative analysis from the theory. Combined with the experience in nanomaterial and nanotechnology of our research group, we point out how to help students really establishing clear nano-scale concept in the “Instrumental Analysis Ⅱ” (bilingual instruction) courses, which will combine theory and practice better.

Keywords theory and practice; nanomaterial; reform in education

目前全国高校的本科生已有很多的理论结合实践课程,而就化学专业尤其是分析花絮专业的学生而言,仪器分析类课程是必修的理论结合实践的课程。不论是教学中还是毕业后走上就业岗位,很多学生面临着接触或从事仪器类尤其是对材料进行表征类仪器有关工作。

早在150年前,微米成为了新的精度标准,这样的技术给人类带来了巨大的发展,也奠定了世界工业化的基础。但是,随着人们对提高材料的性能、推动高新技术发展的需求不断增长,各类材料的制备技术和表征技术也在日新月异。自1861年胶体化学建立后,科学家们开始对小尺寸的粒子(1~100 nm)展开研究,由此引出了“纳米”这一新概念。纳米(nm),又称毫微米,是长度的度量单位,1纳米=10-9米。纳米颗粒一般也就是指直径在1~100 nm范围的粒子。能够对纳米颗粒的尺寸、形貌、结构和组成进行表征的仪器有光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)等等。①而今本科教学课程中所涉及的这些显微技术虽然在学生实验室中常见,但因缺乏纳米尺寸以及原子概念的教育,所以仍有很多学生在学习中接触到这样的尺度概念时理解不清晰,这也引发了许多教学工作者对这一现象的思考。②③④

1 在本科教学中引入纳米概念的必要性

在本科学习阶段,本科生是否有必要对纳米这样极小尺寸甚至原子理论这些抽象概念进行了解呢?其实很有必要。因为不论在何种材料中,其最小基本组成(原子或分子)的存在本身就是一个不容忽视的化学概念。即使是对头发这样已知并可见的物质,本科学生不一定能准确回答其尺寸大小是多少或者什么数量级。教学实验中的常见光学显微镜虽然可以用来检查物体的轮廓及细节,但只有当该物的尺寸比光的波长还要大,才能观察到该物质,而小到几个纳米甚至原子级别则无法达到可视化。

在《Instrumental Analysis Ⅱ》双语课程中有一章节将库伦分析法这样的电化学方法理论知识与纳米级别以下的原子数目建立了关联。原题是这样描述的:“A monolayer (single layer of atoms) of Cu on the crystal face shown in the margin has 1.53 x 1015 atoms/cm2 = 2.54 x 10-9 mol/cm2. Question: What current can deposit one layer of Cu atoms on 1 cm2 in 1 s?”这个题目在问:当电流和时间一定时,在面积为1cm2中能够沉积铜原子的数目(图1为“100”晶面排列的铜原子在1cm2的个数示意图);或者一定数目的铜原子在一定的时间里能够沉积满一个单原子层/1cm2则需要的电流为多少?由于发现本科生对纳米以下的原子概念理解甚少,所以对这一量化计算显得茫然。为了培养我们的学生能够成功塑造完整的知识面和知识体系,达到学科不断发展的需要,教学人员决定在《Instrumental Analysis Ⅱ》这门课程中引进纳米以及原子尺寸的概念。

2 引入纳米概念的教育方式

如何在教学中能够引入抽象的纳米概念,又能激发本科生对此概念的兴趣,是成功展开这方面教育的一个重要开始。普遍理论与具体实践相结合的“理论联系实际”原则可以达到主观和客观、理论和实践、知和行的统一。那么关于纳米的尺寸虽然小之又小,但是从人们所熟悉的头发可以引起一个人们在日常生活中所熟知的最小尺寸概念。在课堂中,首先让本科生思考“细如发丝”的问题:头发到底有多细?直径大约在哪个数量级?这一问题的抛出,引起了学生们在课堂上的热闹讨论。结果有这样几种答案:0.1-0.01毫米、1-10个微米、10-100个微米。那么在《泰山医学院学报》上的《国人头发直径的调查》⑤中一文指出:“显微镜目镜测微尺对571人的4272根头发的直径进行了测量,发现其平均直径为84.01?3.07微米。”答案揭晓后,学生们对微米概念显得饶有兴趣,并对人体眼睛的分辨率有了一定的了解。

此后,再次以学生们所熟悉的足球为例,让其讨论一个足球的大小,结果学生们很快就能给出正确答案:十几个厘米。当这个简单问题回答后,立即让其讨论我们和所有生物赖以生存的地球直径是多少。这样的例子对于本科生并不陌生,却又难以捉摸正确答案。在经过一段时间的思考后,课堂的本科生表现出强烈的求知欲望,希望能够获知答案。对于这一现象,教学者不是直接给出答案,而是将此问题上升为:如果将足球扩大上亿倍,将接近地球的尺寸,此时,本科生们对“一亿”这样的数量级有了一个模糊的概念。

实际上,一个地球的尺寸缩小一亿倍,接近一个足球的尺寸,而一个足球同样缩小一亿倍,将是一个纳米的尺寸。当这一概念在课堂上给出后,本科生们觉得震撼,深切感叹纳米尺寸的渺小同时体会到纳米尺寸的发现、发展的不易,以及对发明纳米尺寸表征技术的仪器创造者们表示由衷的敬佩。

3 对纳米概念的巩固

在理论联系实际的教学方式中介绍纳米尺寸后,进一步对原子概念进行阐述。纳米粒子也是由原子构成的。但一纳米相当于多少个原子的直径总和这一问题要结合元素周期表中具体原子的大小等因素来考虑,因为不同的原子大小不一。通过概念讲解前的提问引发本科生们的思考,再经过由大到小的尺寸数量级概念演变并结合生活中的实例,之后为了对新鲜知识的巩固,我们又设计了一些涉及到纳米及原子尺寸概念的问题。我们发现通过这些练习使得学生们对纳米尺寸和原子尺度概念的感知有了显著的改善。

4 结束语

总之,我们已经在《Instrumental Analysis Ⅱ》双语课程中引入纳米尺寸和原子尺寸,使得本科生对尺度概念有了新的认识,为日后的科研和工作奠定了一定的理论基础,学生们在本科教学中掌握了纳米尺寸和原子尺度的概念将会对其未来的探究性学习和实验活动有所帮助,同时也培养他们积极思考的好习惯。我们鼓励将本科生纳米概念教育的方式引入到教学中来。

注释

① 任庆云,王松涛,张大飞.纳米材料的结构表征方法[J].广州化工,2014.42(5):34-35.

② 李明,张晓波,李洪俊,刘亲壮.《纳米材料》课程设计探讨[J].吉林师范大学学报,2011.3:145-147.

③ 王燕民,潘志东.本科生纳米技术的工程教育[J].化工高等教育,2010.6:12-15.

第6篇:少子化的概念范文

一、以实验为基础,让学生形成概念

初中化学“物质的变化”一节的演示实验,既能激发学生学习化学兴趣,又是使学生形成“物理变化”、“化学变化”概念的好例子。如水的沸腾,引导学生观察水由静态转化为水蒸汽再冷凝成液态水,师生总结出变化特点:仅仅是物质状态上变化,无其他物质生成。演示“镁带燃烧”实验,引导学生观察发出耀眼白光及生成白色固体。这个变化特点是镁带转变为不同于镁的白色物质——氧化镁。最后师生共同总结:“没有生成其它物质的变化叫物理变化”,如水的沸腾,石蜡熔化等。“生成了其它物质的变化叫化学变化”,如镁带燃烧,碱式碳酸铜受热分解,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊等。再如“催化剂”、“饱和溶液”、“不饱和溶液”等概念的形成,都可以由实验现象分析、引导、归纳得出其概念。

二、以计算为基础,使学生理解概念

如在“相对原子质量”概念的教学中,教师首先讲述原子是化学变化中的最小微粒,其质量极小,运用起来很不方便,指出“相对原子质量”使用的重要性。指导学生阅读“相对原子质量”概念,然后提出问题,依据课本中定义进行推算。

(1)“相对原子质量”的标准是什么?(学生计算):一种碳原子质量的1/12 1.993X10-26千克X1/12≈ 1.661X10-27千克

(2)氧的“相对原子质量”是如何求得的?

(学生计算):2.657 X10-26

氧原子绝对量(千克):2.657 X10-26 千克

氧的“相对原子质量”:2.657 X10-26千克÷1.661X10-27千克=16.00

如果学生只注意背“相对原子质量”概念,尽管多次记忆仍一知半解。但通过这样计算,学生便能直观、准确地理解“相对原子质量”的概念,而且还较容易地把握“相对原子质量”只是一个比值,一个没有单位的相对量。

三、通过反例,加深学生对概念的理解

为了使学生更好地理解和掌握概念,教学中指导学生在正面认识概念的基础上,引导学生从反面或侧面去剖析,使学生从不同层次去加深对概念的理解。

例如对酸的认识:由H+和酸根离子组成的化合物叫酸。然后提问,硫酸氢钠中含有H+,它也是一种酸吗?学生容易看出其阳离子除H+外,还有Na+,所以它不是酸。这样,从侧面理解定义的准确含义,更能准确地掌握酸的概念。

四、寻找概念之间的联系和区别

对有关概念进行有目的地比较,让学生辨别其区别与联系很有必要。例如分子和原子,元素与原子,还有物理变化与化学变化,化合反应和分解反应,溶解度与溶质质量分数等。通过对比,既有益于学生准确、深刻地理解基本概念,又能启发学生积极地抽象思维活动。

五、多角度地对概念进行练习、巩固

“溶质的质量分数”这一概念为:溶质的质量与溶液质量之比叫做“溶质质量分数”。计算式:溶质的质量分数 = 溶质质量/溶液质量 X100%=溶质质量/(溶质质量+溶剂质量)X100%,这个概念的引入和建立并不难,难的是它的具体运用。所以在建立这一概念之后,有针对性的进行下列练习,并组织学生讨论:

(1)10克食盐溶解于90克水中,溶质的质量分数是多少?

(2)20克食盐溶解于80克水中,溶质的质量分数是多少?

(3)100克水溶解20克食盐,溶质的质量分数为20%,对不对,为什么?

(4)10%的食盐溶液100克,倒去50克食盐水后,剩下溶液的溶质的质量分数变成5%,对不对,为什么?

(5)KNO3在20℃时溶解度为31.6克,则20℃KNO3的饱和溶液的溶质的质量分数为31.6%,对不对,为什么?

第7篇:少子化的概念范文

关键词:多种方式;加深;化学;概念理解

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2013)30-0036

一、紧贴生活现象,形象生动地感受概念

在实际生活中,有很多化学现象,通过这些贴近生活的化学现象可以形象生动地理解化学概念。例如日常生活中的食物腐败和瓷碗破碎等变化究竟是物理变化还是化学变化呢?教师可以联系生活实际分析,食物腐败之前可供食用,腐败之后不能食用。为什么食物腐败之后不能食用呢,引导学生得出食物腐败过程中有新物质生成,所以该变化属于化学变化;瓷碗破碎之前是陶瓷,瓷碗破碎之后还是陶瓷,只不过它的形状发生了变化,所以该变化是物理变化,从而得出物理变化和化学变化的本质区别为有无新物质生成。

二、加强实验教学,真实确切地引出概念

在实验教学过程中,学生的注意力比较集中,对于实验内容有直观确切的感受。通过实验现象分析,引导学生正确地推理,形成化学基本概念。例如,在讲化学变化与物理变化两个概念时,教师可以用剪刀将纸剪碎和将纸点燃的两个小实验来证明。教师可以边演示边提问,让学生充分思考:在两个对比实验中变与不变的是什么?这两种变化有什么不同?看起来这是一个极为简单的实验,学生在观察变与不变的现象时能回答出以下两点:剪纸的过程中纸的形状变了,但纸还是纸,没有变;纸燃烧过程中,纸由白色变成灰黑色灰,灰不是纸。引导学生讨论这两种变化又有什么不同,然后指出第一种变化纸没有生成其他物质是物理变化,第二种变化纸燃烧生成了不同于纸的灰是化学变化,这样从这两个对比实验中引出了两种不同“变化”的概念。通过总结、举例练习,明确物理变化、化学变化概念的意义,了解二者的区别和联系。在运用实验引出概念的教学中更要重视学生实验的直接体验。

三、紧扣关键词语,讲清讲透概念含义

化学概念有着极强的严密性和准确性,教师在教学过程中,要充分把握化学概念的特点,并紧扣理解概念的关键词语。这样,既可以使学生深刻领会概念的含义,还有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。例如,在讲“单质”与“化合物”这两个概念时,一定要强调概念中的关键词“纯净物”。因为单质或化合物首先应是一种纯净物,即是由一种物质组成的,然后再根据它们组成元素种类的多少来判断其是单质或者是化合物,否则学生就容易错将一些物质如金刚石、石墨的混合物看成是单质(因它们就是由同种元素组成的物质),同时又可误将食盐水等混合物看成是化合物(因它们就是由不同种元素组成的物质)。

四、分解复杂概念,准确深刻地理解概念

化学概念不仅用词严密,而且非常精炼。教师在教学过程中,对于一些含义比较深刻、内容比较复杂的概念需要进行剖析、讲解,以帮助学生加深对概念的理解和掌握。如“溶解度”概念一直是初中化学的一大难点,不仅定义的句子比较长,而且涉及的知识也较多,学生往往难以理解。因此在讲解过程中,若将组成溶解度的四句话剖析开来,效果就大不一样了。其一,强调要在一定温度的条件下;其二,指明溶剂的量为100g;其三,一定要达到饱和状态;其四,指出在满足上述各条件时,溶质所溶解的克数。这四个限制性句式构成了溶解度的定义,缺一不可。另外如“催化剂”概念也是学生难以掌握的概念之一。在讲解时要阐明催化剂是相对于特定的化学反应才有意义,它只能改变反应速率,不能决定反应能否发生,也不能改变生成物的质量。

五、纵横延伸概念,有效减少困惑概念

在教学过程中,有很多概念学生比较困惑,需通过概念延伸教学,帮组学生理解概念,同时有助于拓展学生的思维视野。如人教版初中化学教材P48关于“盐”定义为组成里含有金属离子和酸根离子的化合物。学生根据定义可能无法判断NH4NO3、NH4Cl等物质是否为盐。对此,教师可以将盐的定义延伸拓展一下,组成里含有金属离子或铵根离子和酸根离子的化合物叫做盐,以后学生再遇到这类问题就不会困惑了。另外,复分解反应发生的条件为生成物中有沉淀或气体或水生成时复分解反应才能发生。在介绍侯氏制碱法时,学生无法理解:NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl的反应类型。如果教师将复分解反应发生的条件延伸为:生成物中有沉淀或气体或水或难电离的物质或溶解度更小的物质生成时复分解反应才能发生,学生便很容易理解了。

六、抓住概念“核心”,理解概念本质区别

物质分类中学化学概念考查的热点重点,考查的方式灵活多样,题型背景层出不穷,混合物和纯净物辨析区分更是许多省市命题考查的热点。对此,教师在教学中应引导学生正确辨析,注意概念之间的区别。如“纯净物”只有一种物质组成,有固定的性质、固定的化学式。“混合物”至少有两种成分,每种成分都保持各自的性质,而且每种成分之间没有发生化学反应,通常没有固定的化学式。据此学生结合自己的化学认知结构便可以正确区分纯净物和混合物了。

七、加强课堂解题,巩固加深概念理解

及时有效的习题训练对于巩固教学成果十分必要,因此,要整理一些相应的练习题,让学生思考回答。例如,学习溶液、悬浊液、乳浊液的概念后,为使学生能根据实验得出概念的意义,正确区分这三种混合物,列出下列混合物,让学生区分:1. 石灰乳,2. 牛奶,3. 敌敌畏乳油,4. 敌敌畏与水的混合液,5. 敌敌畏的酒精溶液,6. 把二氧化碳通入澄清石灰水后的液体,7. 白磷与二硫化碳溶液,8. 食醋,9. 石灰沙浆,10. 爆鸣气。学生回答后,根据掌握程度进行讲评、分析、纠正错误。还有混合物、纯净物、单质、化合物等概念,都可以适当安排这样的巩固性习题,对学生掌握、深化基本概念是行之有效的。

第8篇:少子化的概念范文

“物质构成的奥秘”是初中化学的核心内容,是 “双基 ”的重要组成部分,是学生今后学习化学的理论基础和必不可少的工具。由于概念多且抽象,课堂学习时间有限,学生学起来有一定的困难,特别是对分子、原子、离子这些微粒间的联系会把握不准,若结合组成的物质元素就更有难度,主要表现为:

很难对知识有整体的把握;对大量的事实和概念难以消化; 不能用系统的方法来组织内容,以便复习;不能将知识应用于新的情境,练习、考试时频繁出现错误,这部分内容往往造成了学生化学学习的分化点。

因此笔者将概念图策略用于初中化学“物质构成的奥秘”单元教学中,绘制概念图来帮助学生形成物质的组成、构成的知识体系,用概念图的结构特点,帮助学生处理复杂的概念和“内化”新的知识,来帮助学生系统地组织信息和增强学生对概念的理解。改变传统的机械学习方式,使学习过程更富有意义,这对初中生以后的化学学习非常有帮助。

一、研究方法及过程

1.研究对象

研究对象为初三年级两个同层次班级的学生,初三(9)班为试验班级,初三(11)为非试验班级。

2.研究过程

研究分4个阶段进行,具体教学安排见表1。

二、研究结果分析

1.观察结果

第一阶段,许多学生只是被动地抄笔记,很少有人积极主动地投入学习,没有很好地去理解它们的意义;多数学生不参加课堂讨论;一些学生很难跟上教师的讲解,对抽象的概念难于理解并记忆。

第二阶段,教师介绍概念图并教会学生如何使用。教师利用概念图复习“分子和原子”和“原子的结构”,利用概念图预习“元素”主题,引导学生用概念图来复习“分子和原子”和“原子的结构”这两个学习主题,并将其概念及命题用图形表示出来。随后用“填图”的形式,让学生完成概念图的构建任务,并用于“元素”主题的预习过程中。紧接着,教师在课堂上给出概念,让学生根据所给概念自己构建概念图。

观察得出:大部分学生能找出相应的连接词来表达概念间的关系, 这说明学生对概念的理解加强了; 对概念图比较熟悉的学生能主动帮助其他同学,这说明构建概念图的过程促进了学生之间的交流、互助。

第三阶段,教师让学生在课堂上自己构建关于“离子”主题的概念图。 学生从教材中提炼出主要概念,选取连接词,建立概念间的意义关系,通过个人或小组合作的方式来完成任务。观察发现:(1)小组合作完成概念图构建任务要比个人完成更容易;(2)学生构建概念图的能力比第二阶段有大幅度提高,概念图更规范,还有一定的创新;(3)在课堂教学中使用概念图,使学生更加投入,这说明其学习动机水平有了提高;(4)通过对概念图的使用,教师可以在教学过程中及时发现学生对概念的误解并即时给予反馈。

第四阶段,结束“物质构成的奥秘”的学习之后,众多的化学用语让学生应接不暇。通过在两个测试班级上不同类型的复习课,发现利用概念图教学策略上复习课的班级,无论是在课堂的参与度方面还是当堂的反馈情况来看都明显好于未参加测试的班级。

2.测试结果

从表2所示单元测试成绩来看,试验班级的学生均分及高分数段的学生要高于非试验班级,从试卷分析来看,两个班级学生关于识记性知识的题目答得差不多,主要差异在于涉及到高阶思维能力的题目,试验班级要好于非试验班级。

3.调查结果

通过找被测班级的部分学生面谈调查发现:

(1)对于第一阶段的学习,学生主要表现为,可根据教师的陈述草草记下笔记,但很少去思考和理解笔记的内容。在研究开始阶段 ,学生大多不能很好地从概念图中读出相应的信息,画概念图特别困难;通过练习和实践,学生构建概念图的技能得到了提高。

(2)由于初三学习时间及学习任务很紧,一部分学生感觉到教师布置的课后自行构建概念图的任务增加了学习负担,不愿花费时间认真完成,而是习惯于传统的学习方式,学生的课后复习还是习惯停留在各个知识点的记忆、理解上,而没有把各个知识点连成线、铺成面。

(3)学生普遍表示更喜欢教师预先设置概念图 ,而让他们在课堂上来“填充”。原因是,教师预先绘制的图更有结构性。少数学生认为,预先设置的概念图没有自由构建的好,因为思维受到了束缚,不能表达自己的想法。

(4)小组合作更利于概念图的构建,学生形成概念图的过程中以小组为单位,这样能够发挥出小组学习的优点,使一些基础薄弱的学生得到的外界的帮助。在讨论的过程中,小组成员各抒己见、取长补短,在交流中自我认识、自我反省,进一步梳理知识点,使得评价过程成为一次再学习的过程,达到事半功倍的效果。

三、基于“概念图”教学策略的化学用语专题复习课案例

化学用语的正确掌握及熟练使用历来是初三学生学习化学的难点及分化点。传统的化学用语复习教学中,经常出现这样的情况:复习时学生听得津津有味,可是一到实践应用时却错误百出,甚至无所是从。出现这种情况,说明学生的复习还是停留在各个知识点的记忆、理解上,而没有把各个知识点连成线、铺成面。复习的目的应该是让学生将学过的知识概括性地整理和加深,形成新的认识结构,使之获得系统提高。因此,笔者尝试利用概念图教学策略设计专题复习课来组织化学用语的复习教学,并开了一节区公开课,整节课划分为三个活动。

活动一,为化学用语与表征概念的连线结网。首先通过创设学习情境让学生在活动中书写有关氧的各种化学用语,然后引导学生将化学用语与前期学习整理的原子、元素、离子、分子等概念联系起来,让学生理解化学用语不是机械孤立的抽象符号,而是化学概念的符号表征形式,看似抽象却有其深刻内在的联系。然后迁移练习有关氯的化学用语,并进一步完善前面所建网络,将化合价及运用化学式判断物质的分类纳入网络并与相关化学用语离子符号进行对比联系,健全有关化学用语的概念图。

活动二,对照网络图,提取化学用语元素符号、化学式的意义,使学生摆脱机械记忆化学用语的复习方法,

更加理解化学用语其深刻的内在联系及高度的概括性、实用性,深刻感受到化学符号有着看似抽象却又能形象表征化学概念的丰富内涵之功能。

活动三,利用微观模型图帮助学生理解化学用语的微观表征功能,进一步理解化学用语的内涵及运用化学用语正确表达概念。

如图1所示笔者将概念图作为教学策略应用于化学用语专题复习课的教学思路。

图1这堂专题复习课获得了广泛的好评,普遍反映这节课的复习思路清晰,学生积极主动,复习效率高。回顾前期的备课和课堂教学过程中的点点滴滴,对基于概念图的单元复习课教学设计有以下几点体会。

1.在单元复习课中恰当运用概念图教学有利于学生在巩固、梳理已学的知识和技能基础上,从宏观上把握知识的整体结构及其内在规律,提高学生的思维品质和学习能力。

在备课中首先明确化学用语是表达化学概念的工具,以物质微粒构成和宏观组成的概念图为载体,将凌乱复杂的各种化学用语进行对比联系,构建化学用语知识网络,整个复习过程就是概念图的逐渐形成完善过程。学生在教师的引导下使用已有的知识经验构建网络,亲身经历了知识的形成过程,促进了学生对知识的理解和掌握。不仅如此,通过复习课中教师的引导示范,学生将逐渐学会自己定期总结归纳构建知识网络的方法,有助于提高学生的学习能力,改进学习方法,提高学习兴趣。

2.复习课的教学设计要注重创设学习情景,激发学生主动学习和探究的兴趣。

为避免复习课“一讲到底”或“一练到底”, 在课堂教学中创设学习情景,设计三个学生活动贯穿于整个概念图的构建完善过程,使学生明确学习目标,调动学习的积极性,课堂气氛更加活跃,师生间的关系得到提升,学生能更加自信地在课堂上提问并与同伴交流、讨论。使多个个体参与到学习活动中,学生在探究活动中真正成为认识知识、理解知识、感悟知识、体验获取知识乐趣的主人。

3.复习课教学中要精选例题提高练习质量,避免以题开路,盲目训练。

选择的习题要具有目的性即选题时要在充分了解学生的基础上,围绕复习内容,针对中考考查的重点,学生学习的难点以及能力形成的关键点进行选题。选择的习题还要具有时代特色,要和生产、生活、科技、社会、环境紧密联系,让学生充分体会到化学在社会生活中的重要作用。

总之指导学生绘制“概念图”既有利于教师开展复习教学,更有利于学生系统地掌握知识脉络,便于学生形成系统化、网络化的整体知识结构,实现知识的有效迁移,提升学生的自主复习能力,对提高教学质量、减轻学习负担有着重要的意义。

四、存在问题

第9篇:少子化的概念范文

数学教育理论认为数学概念教学应该注重概念产生的背景、提出(引入)过程等环

节[1];数学概念学习APOS理论模型认为学生学习数学概念进行心理建构的第一阶段就是操作或活动阶段[2],即在一定背景下引入概念;在教科书的演变过程中,因式分解内容也从讲解式发展到启发式,尤其注重从实际的例子引入,以便学生理解[3]。不难看到,概念的背景和引入是概念教学非常重要的起步。至此,笔者将因式分解概念的背景介绍和引入作为备课的重点之一,让学生通过这节课体会因式分解概念学习的必要性和重要性。

一、基于概念背景的因式分解教学设计

为更好地引入因式分解这一概念的背景,笔者进行了如下的教学设计片段:

二、基于概念背景的因式分解思考

笔者将课程的引入设计为以上三重思考,通过一些例子来渗透因式分解这一概念的必要性和重要性,让学生在一个大的背景下学习因式分解概念。

1. 因式分解与学科内容的逻辑关系

因式分解是对整式的一种变形,是把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,它与整式乘法是互逆变形的关系。因式分解是后续学习分式、二次根式、一元二次方程、二次函数等知识的基础,是解决整式恒等变形和简便运算问题的重要工具。因此,“思考1”的设计是想让学生体会到因式分解和后续学习的密切关系。笔者选择从分式化简的角度来引导学生思考,学生通过和很容易想到了要想化简,只需要将分子 写成乘积的形式。

2. 因式分解与实际应用

“思考2”展示了长方形草坪和长方体纸盒的设计问题:当长方形草坪的面积一定时,如何设计它的长和宽,当长方体包装盒的体积一定时,如何设计它的长、宽、高。尽管这样的设计不唯一,但学生通过12=4×3和ab=a b也容易想到将a2-b2写成两个式子乘积的形式,将a3+2a2b+ab2写成三个式子乘积的形式,这样的问题让学生切实感受到生活中的一些实际问题也需要用到“将某个式子写成乘积的形式”,同时让学生感受因式分解有其几何背景。

3. 因式分解与思维训练

在评课活动中,老师们曾提到,“思考1”和“思考2”的设计是在他们意料之中的,但“思考3”的设计在他们意料之外。有老师问到,这样的问题学生在学完本课之后能解决吗?笔者认为“思考3”的设计目的并不是让学生一定会对n4+4进行因式分解,而是想让学生感受因式分解在数学史中的地位和作用,同时用这样一个数学史的问题引起学生的兴趣和思考,带着这个问题学完本章,在章节结束时顺其自然地解决这个问题。在实际授课过程中,笔者感受到学生对“思考1”和“思考2”的回答很流畅,而对“思考3”的回答就没那么顺畅了。笔者提示学生从具体的数入手计算,学生们行动起来,并把得到的数进行质因数分解,说明它是合数,也由此想到了是否能把n4+4也写成一些式子乘积的形式。

三、小结

至此,学生已经对“把某个式子写成乘积形式”这一变形的印象非常深刻了,此时提出因式分解的概念便水到渠成。后续教学过程就是围绕因式分解与整式乘法是互逆变形的关系归纳概括因式分解的概念,然后辨析概念,最后讲解了一种因式分解的基本方法―提公因式法。在本课的最后,笔者又回到了课程起始的三个思考,学生恍然大悟,要解决这三个问题,其实就是对a2-b2、a3+2a2b+ab2和n4+4进行因式分解。

整堂课下来,学生给笔者的感觉是他们多多少少体会到了学习因式分解概念的必要性,概念的产生也没有那么突兀。这使笔者感到这样的思考和备课是很有意义的。回顾已有学者、研究者对数学概念教学的研究,我们看到,概念的背景和引入虽然只是概念教学的一部分,但它却是概念教学非常重要的起步。在数学教科书的演变过程中,我们洞察到因式分解概念教学越来越注重从实际例子引入,从大的背景出发,启发学生思考,使概念在课堂中的产生顺理成章。

概念的背景也许并不止这些,但只要教师在教学时或多或少地设计一些有关概念背景的教学并持之以恒,就能对学生的学习和教师的成长大有裨益。

参考文献:

[1]李善良. 数学概念学习研究综述[J]. 数学教育学报, 2001(8):19-22.

[2]鲍建生, 周超. 数学学习的心理基础与过程[M]. 上海: 上海教育出版社, 2009: 380.