張彩霞 胡志剛

化學信息處理是一個完整的思維過程,它包含對語言文字、化學符號、術語、模型、圖表等等的感知和認識,及新概念的形成和內(nèi)化,信息材料的理解和記憶等活動。同時,化學信息處理過程又是一個不斷假設、猜想、推理、驗證、歸納整理這樣一種積極能動的認知過程。由于化學語言的符號化、邏輯化和嚴謹性、抽象性等特點,使得化學信息處理又有不同于一般信息處理的特殊性。

一、化學信息處理能力的重要性

在平時教學中我們可以發(fā)現(xiàn),無論是在課堂教學中還是練習考試中,對于呈現(xiàn)出來的大量信息,學生很多都無從下手,缺乏閱讀和信息篩選與處理能力。很多學生沒有“化感”,不能從大量甚至冗繁的材料、情境或者信息中提煉出需要的化學關鍵信息。而這一能力的重要性毋庸置疑,我們正生活在一個信息充斥的年代,信息處理能力對每個人來說都是不可或缺的一種能力,也是在這個終身學習型社會中必備的一項技能,是“終身教育,終身學習”這種現(xiàn)代教育思想的集中體現(xiàn)。

2009年全國高考考試大綱(化學)部分對學生閱讀信息并處理信息的能力做了明確的要求:

①觀察能力:能夠通過對實驗現(xiàn)象、實物、模型、圖形、圖表以及自然界、生產(chǎn)和生活中的化學現(xiàn)象的觀察,獲取有關的感性知識和印象,并對這些感性知識進行初步加工和記憶的能力。

②思維能力:"能將化學信息(含實際事物、實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和各種信息、提示、暗示),按題設情境抽象歸納、邏輯地統(tǒng)攝成規(guī)律,并能運用此規(guī)律,進行推理 (收斂和發(fā)散)的創(chuàng)造能力。將化學問題抽象成為數(shù)學問題,利用數(shù)學工具,通過計算和推理(結合化學知識),解決化學問題的能力。

③自學能力:敏捷地接受試題所給出的新信息的能力。將試題所給的新信息,與課內(nèi)已學過的有關知識結合起來,解決問題的能力。在分析評價的基礎上,應用新信息的能力。

從上述可以看出,考試大綱對學生的閱讀能力、處理信息的能力要求比較高,能夠敏捷、準確地獲取試題所給的相關信息,并與已有知識整合,在分析評價的基礎上應用新信息的能力。特別是在自學能力方面的考察上。自學能力的最高層次就是分析評價信息并結合已有知識解決問題的能力。

二、如何提高學生處理化學信息的能力

既然化學信息處理能力如此重要,關系新課改的順利進行,關系學生將來的學習。那么我們該如何促進學生提高其信息處理能力呢?

1.根基在于培養(yǎng)學生讀書用書的好習慣,特別是閱讀教材使用教材的能力

化學閱讀需要有一定的邏輯思維能力?；瘜W知識尤其是化學概念,比較抽象,邏輯性強,在閱讀時必須感知閱讀材料中的有關化學術語符號,并根據(jù)化學概念、規(guī)律,正確分析它們之間的關系,最后達到對閱讀材料真正意義的理解,從而形成知識結構。在閱讀過程中,學生是帶著已有的知識經(jīng)驗來閱讀的,事實上已經(jīng)滲透著接受信息、分析信息、篩選信息以及處理信息的過程。

案例一:我們在閱讀到“氣體摩爾體積”的概念時,書上有一句話是這么說的“大量的實驗表明,在標準狀況(273K、101kPa)下,1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L,即標準狀況下的氣體摩爾體積約為22.4L/mol?！?/p>

【分析】那么我們就可以找出那樣的條件:(1)首先這是針對“氣體”而言的,只有“氣體”的時候才適用;(2)其次這一定是在“標準狀況”下才適用,什么樣的情況叫“標準狀況”呢,那么括號里面的東西你就不能忽略了,“273K、101kPa”和我們通常狀況即“常溫”有什么區(qū)別,這里又需要動用我們已有的知識經(jīng)驗去比較,更利于理解;(3)“任何”二字也是不能忽略的,“任何”二字值千金,它說明了對所有氣體都適用,不只是氧氣、氫氣等;(4)“22.4L”是體積,并且這一體積對應的氣體物質(zhì)的量是“1 mol”而不是“2mol”、“3mol”等。

2.除了閱讀教材以外,還應鼓勵學生多閱讀課外科普讀物及其他的相關資料

課外閱讀不僅可以擴大知識面,促進知識的理解,而且在閱讀科普及課外資料時,要善于發(fā)現(xiàn)與自己所學知識聯(lián)系起來,帶著問題去看,這樣也有利于培養(yǎng)分析和處理信息的能力。

案例二:1772年,英國化學家普利斯特利發(fā)現(xiàn)了一種令人發(fā)笑的氣體,“笑氣”-N2O,與O2不同,N2O是一種無色帶有令人愉快的甜味氣體,在水中的溶解度比O2的溶解度大得多,他把一塊燃著的木炭投進去,木炭燃燒更旺。26年后,普利斯特利實驗室來了一位年輕的實驗員——戴維,他制備了N2O并親自嗅了幾口,結果他不由自主地大聲發(fā)笑、手舞足蹈,好久才安靜下來。

【分析】看到這一信息,你是否會這樣思考:“笑氣”-N2O物理性質(zhì):無色有甜味的氣體,溶解度比氧氣大得多。那么它的溶解度為什么比氧氣大得多呢?這和它的分子結構有關嗎?它的電子式或結構式怎么寫?它的結構會和我們學過的什么氣體相似?聯(lián)想到等電子體CO2,那么它應該也是直線型分子等?！叭贾哪咎客哆M去,木炭燃燒更旺”這說明他什么樣的化學性質(zhì)?！敖Y果他不由自主地大聲發(fā)笑、手舞足蹈”,這句話你想到了什么等。

3.重視文字敘述,更要重視表格、圖表、插圖等其他信息呈現(xiàn)形式

表格中橫行縱行表示什么,有什么變化趨勢,蘊涵什么信息;圖表特別是坐標軸,橫坐標縱坐標表示什么?有什么變化趨勢;插圖中畫了什么?蘊涵什么化學信息?能夠通過對實際事物、實驗現(xiàn)象、模型、圖形、圖表等的觀察,以及對自然界、生產(chǎn)、生活和科學實驗中化學現(xiàn)象的觀察,獲取有關的感性知識和印象,并運用分析、比較、概括、歸納等方法對所獲取的信息進行初步加工和應用的能力。這些在化學反應速率和化學平衡中比較常見,當然在元素周期表以及《化學反應原理》的電離能、物質(zhì)的熔沸點中也經(jīng)常出現(xiàn),這就非常能夠考察學生的觀察分析和處理信息的能力。

對于坐標式的圖例,我們要利用數(shù)學思維方法,學會四看:一看橫縱坐標表示什么,二看圖象中有哪些變量,三看那些變量之間有什么關聯(lián),四看利用已有知識從這些關聯(lián)可以推導出隱含在里面的什么結論。對于表格形式的我們可以看一個例子。

案例三(2007年高考海南化學卷)(9分)下表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數(shù)據(jù)表

分析上述數(shù)據(jù),回答下列問題:

(1)實驗4和5表明,________________________對反應速率有影響,___________反應速率越快,能表明同一規(guī)律的實驗還有_________(填實驗序號);

(2)僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有_______________(填實驗序號);

(3)本實驗中影響反應速率的其他因素還有_____________,其實驗序號是___________。

(4)實驗中的所有反應,反應前后溶液的溫度變化值(約15℃)相近,推測其原因:__________________。

【分析】這道題很符合我們新課改的方向。我們要學會分析圖表中有什么特征,比如第一問“實驗4和5表明,________________________對反應速率有影響,”我們通過分析實驗4和5可知兩者不同在于“金屬狀態(tài)”和“金屬消失的時間”,那么可以知道“消失時間”其實就是“反應速率”的同義轉化,那么影響因素就只有“金屬的狀態(tài)”,我們用書本上的規(guī)范語言來說即是“固體反應物的接觸面積”。新課程改革注重培養(yǎng)學生分析和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力。在新課程高考大綱中也明確提出了類似的要求。但是考試出來卻不理想,這說明了考生信息加工能力的欠缺,同時提醒咱們老師,學生的失分的原因可能正是我們過于注重知識的傳授,而忽略了過程與方法的學習。

[參 考 文 獻]

[1]楊惠琴.三個環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的化學閱讀能力[J].甘肅教育.2008(9).

[2]譚功晟.在化學教學中應重視指導學生閱讀[J].內(nèi)蒙古教育.2003(12).

[3]索金龍.化學教學中培養(yǎng)自學能力的嘗試[J].教師論壇.2001(4).

(責任編輯:張華偉)