发布网友 发布时间:2022-04-22 04:23
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热心网友 时间:2023-11-05 05:02
(一)化学基本概念的系统和分类 化学基本概念的分类,可以分为基础知识和基本技能两方面。属于基础知识方面的大致可以分为组成、结构、性质、变化、化学量、化学用语等几类;属于基本技能方面的概念,主要包括实验技术和化学计算等。它们之间既有联系,互相补充,也有区别,相互独立。具体如下: 1.有关物质组成的概念 这是借助于直观和学生的直觉想象来形成的概念。比如:混合物、纯净物、元素、单质、化合物、溶液、悬浊液、乳浊液、胶体、饱和溶液与不饱和溶液、溶解度、结晶水合物、结晶水、碱、酸、盐、氧化物、电解质与非电解质、各类有机化合物等。这类概念,在教学中要尽量突出学生对宏观现象的认识和理解。 2.有关物质结构的概念 这类概念是在物质及其组成的基础上,进一步抽象而形成的从微观结构揭示物质的结构层次。比如,分子、原子、离子、中子、质子、电子、原子晶体结构、分子晶体结构、离子晶体结构、化学键、同位素、同素异形现象、同分异构现象等。这类概念要在教学中着重突出从宏观现象到微观结构的抽象过程。 3.有关物质性质的概念 这类概念多数依靠直观和直觉来形成。比如:物质的各种物理性质(颜色、状态、密度、熔点、沸点、溶解性、延展性、导电性等),物质的各种化学性质(酸性、碱性、氧化性、还原性、金属性、非金属性等)等。因此,在教学中,要突出对宏观现象的认识,联系组成与结构,使学生深刻认识决定物质性质的本质原因。 4.有关物质变化的概念 这类概念是与性质紧密相联的,可以从有关物质的结构上得到深入理解。比如,物理变化、化学变化、升华与凝华、催化作用、溶解和结晶、溶解热、反应热、化合和分解、置换反应、中和反应、盐的水解反应、离子反应、氧化还原反应、取代反应、加成反应、加聚反应和缩聚反应等等。在教学中,要在观察实验的基础上,通过思维抽象出变化的实质。 5.有关化学量的概念 化学量是用以表征物质的特殊性质的一类概念。比如:相对原子质量、相对分子质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、摩尔质量等。在教学中,要运用形象化的比喻,让学生能够正确理解这些概念的含义。 6.有关化学用语的概念 这类概念是反映物质及其组成结构和性质的一种特殊的思维形式,也是国际通用的一种工具。比如:元素符号、微粒的表示(原子、分子、离子)、化合价、化学式、电子式、结构式、化学方程式、热化学方程式、离子方程式等。这类概念在教学中要紧密结合有关的组成、结构等概念,让学生反复练习运用,以达到准确、熟练、无误。 7.有关化学实验技术方面的概念 实验技术方面的概念,主要是使用仪器和试剂、基本操作、实验数据处理等。对使用仪器和试剂的要求,除了使学生能够识记仪器和试剂的名称,主要性能和使用方法外,关于常用仪器连接和安装的要领也必须让学生掌握。对实验基本操作的要求,主要是掌握:加热、称量、取液、搅拌、振荡、溶解、倾泻、过滤、结晶、蒸馏等基本操作的概念,在学生理解有关概念的基础上,有目的、有计划地使学生逐步掌握并获得熟练操作技能。对实验设计的要求和实验数据的处理,主要是使学生能够运用有关的原理,解决某些实际问题的过程。要从低年级开始严格要求,循序渐进地培养,反复实践,逐步提高,有计划地进行培养训练。 8.有关化学计算方面的概念 化学计算方面的概念,是综合运用化学知识和数*算而形成的概念。主要包括:根据化学式的计算、根据化学方程式的计算、混合物的纯度(或含量)的计算、有关溶解度和溶液浓度的计算。有关化学反应速率和化学平衡的计算、电离度和溶液pH的计算等等。对这类概念,在教学中要使学生注重有关化学知识的理解和运用,加强从分析解题思路和方法上进行培养训练。 (二)中学化学基本原理知识内容 质量守恒定律、元素周期律、氧化还原反应原理(电池与电解池原理)、燃烧与灭火原理、金属活动性规律、溶解规律、复分解反应规律(离子反应规律)、物质结构规律(原子核外电子排布规律、化学键形成理论、有机物分子结构规律)、化学中结构性质用途规律、化学反应速率及化学平衡规律。 二、化学基本概念与基本原理知识内容的价值与功能 概念原理知识的多重价值与功能指的是:除了概念本身的内涵和外延外,概念原理知识对于学生学习其他化学知识(如元素化合物的性质)、对于学生形成认识、解决化学问题的基本思路等方面的作用。 首先,基础理论可以加深学生对化学事实、现象的理解。在学生化学学习中,元素化合物知识是化学理论学习的基础,理论知识是学习元素化合物知识的指导。学生掌握了一定的理论知识,就可以使他们对元素化合物的性质变化的学习不只停留在描述性的水平上,而能比较深入地认识到这些事实现象的本质,从而预见某些元素化合物的性质和发生化学反应的趋势,解释产生某些事实和现象的原因。这样,学生在化学学习中不仅能知其然,而且能知其所以然,较大地提高化学学习的质量。 其次,基础理论可以帮助学生掌握规律,实现知识的迁移。化学理论是揭露化学现象本质的规律性的知识,学生掌握了理论,了解了化学事实、现象的内在联系,就能触类旁通,实现知识的迁移。例如,学生可以利用原子结构、元素周期表的知识,根据一些典型元素的性质,初步推断其他元素的性质。 第三,基础理论可以帮助学生将学到的知识系统化,使之便于记忆和检索。心理学研究证明,一些杂乱无章、毫无联系的信息是难于记忆的。而经过系统化、有密切联系的信息记忆效率就高得多。化学所研究的元素化合物,其种类十分繁杂,关于它们的组成、结构、性质、制法和用途的信息,更是多得无法记忆。当学生学习了物质结构、元素周期律的理论,掌握了元素化合物之间的相互联系的规律之后,就可以把有关元素化合物的知识点连成知识链和知识的网络;学生学了其他理论,同样也能把有关知识构建成相互联系的网络。学生利用这些网络,根据知识的相互关系,就比较容易记忆和检索了。 第四,学习基础理论有助于培养学生的逻辑思维能力和想象力。理论是从事实材料中抽象概括出来的,学习理论,势必要发展学生的抽象思维能力。运用理论去解释化学现象、解决化学问题,又必须对化学现象、化学问题进行分析、综合、归纳、演绎,所有这些,都有利于培养学生的逻辑思维能力。化学从本质上来说是在研究原子分子中旧化学键的破裂与新化学键的形成的过程。原子、分子、电子都是微观粒子,看不见,摸不着,必须运用想象才能把握。因此,研究化学理论有助于培养学生的想象力。 第五,基础理论作为一种背景知识,可以影响学生学习化学的态度。一个学生如果毫无化学理论知识,面对某种化学实验现象,他会熟视无睹,不感兴趣。如他的认知结构中储备了一定的理论知识,而且这个实验现象与他已知的理论知识之间有联系,他就会兴趣盎然地去观察它,研究它。而这种对实验认真的观察,仔细的分析,正是学好化学的前提。学习理论知识能帮助学生开阔思路,增长能力,从而有利于他们分析问题和解决问题,获得学习的成功。再则,理论知识均有一定的难度,当学生克服困难,掌握了理论,并且能够应用,这个时候学生就会产生一种满足感,从而引起他们的学习兴趣,激发他们的学习动机。 三、案例分析基本概念与基本原理知识教学策略和教学方法 1.注意抓住概念的横纵向特点开展教学 (1)从横向:化学基本概念的系统服从于培养目标和教学意图,主要是由教材的理论体系决定的。其中某些概念有一个分段形成,螺旋上升的发展过程。在教学中,要抓住基本概念的编排顺序和逐步深化的层次,个个突破,逐步加深,加强它们之间的内在联系,力求使基本概念系统化。同时也要注意把握知识的深浅度和后续教学的空间。 例1:化学用语教学 化学用语在中学出现的顺序:从元素符号→化合价→化学粒子的表示→化学式→化学反应方程式→电离子方程式→离子方程式→热化学反应方程式→电极反应式。注意这部分内容系统性强,教学中注意抓住基本概念的编排顺序和逐步深化的层次,个个突破,逐步加深,加强它们之间的内在联系,力求使基本概念系统化。 例2:氧化还原反应 在初中只要求从得氧、失氧的角度来认识,而且,氧化反应和还原反应又是分别在氧气性质和氢气性质的学习中定义的。到了高中才逐步使概念深化,从实质上去分析氧化还原反应的本质。最后,应用在分析原电池与电解池电极反应上。 (2)从纵向:在基本概念的教学中,要使学生形成概念、掌握概念,就必须让学生明确概念的内涵和外延,明确概念的类别和概念之间的关系。所谓概念的内涵,就是指概念所反映的事物的特有本质属性,是概念的质的方面。通常所说的概念的含义,就是指概念的内涵,它说明概念所反映的事物是什么样的。外延是概念的适用范围,即某一概念所包括的一切对象,是指概念的量的方面,它说明概念所反映的是哪些事物。 比如“电解质”这一概念,所包含的物质范围主要是酸类、碱类、盐类,这就是电解质概念的外延,而无论是什么样的电解质,它不是离子化合物便是具有强极性键的共价化合物,在具备溶解于水或熔化条件时,都会产生自由移动的离子,这就是电解质的本质属性,也是电解质概念的内涵。明确概念内涵的逻辑方法是下定义,即以一定的词句表达它的含义;明确概念外延的方法是用划分与归类来明确某概念所包括的各对象和它们之间的关系。因此,有必要对化学基本概念的分类作简要的介绍。 2.把教学活动的关注点放在概念及原理的形成、学生认识方式的建构与转变上。 例如,通过对实验、数据等资料的分析讨论,逐步建立可逆反应、化学平衡状态的概念;通过对Cu—Zn原电池工作原理的微观探讨帮助学生进一步建立微粒观、动态观等。 3.把教学活动的关注点放在概念原理知识对于指导学生学习化学、认识物质和反应上。例如,在物质的结构、性质、用途关系的教学设计中,设计学生活动使学生从物质的结 构预测物质性质和用途,或者从物质的用途反推物质的性质、结构,这种更经常应用在有机化合物的官能团与性质、用途关系知识的教学设计上等。 4.把教学活动的关注点放在过程方法目标的教学上。 例如,通过对1-18号元素的最外层电子数、主要化合价、原子半径、原子量等数据的分析发现元素周期律这一活动培养学生分析、处理数据信息的能力;通过对影响化学反应速率的因素的实验探究培养学生的变量控制思想等。 5.把教学活动的关注点放在概念原理知识与实际问题的联系或对实际问题的分析与解决上。 例如,化学反应的快慢问题对一些生活现象和实验现象的解释,化学能与热能、电能的转化与利用等。