顏秉升
摘要:探究式學(xué)習(xí)是指在老師的指導(dǎo)下學(xué)生通過自主地參與探索而獲得知識的過程。在這個過程中,由原來的被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃犹骄?,學(xué)生既獲得概念與規(guī)律,又能掌握研究的方法,形成研究事物所必需的探究能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,避免題海戰(zhàn)術(shù),在實際教學(xué)中更具有實效性。
關(guān)鍵詞:探究式學(xué)習(xí);化學(xué)計式;溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù);化學(xué)方程式
一、問題的提出
初中化學(xué)計算包括有關(guān)化學(xué)式的計算、有關(guān)化學(xué)方程式的計算及有關(guān)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算。初中生初學(xué)化學(xué),對抽象概念如相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、化學(xué)方程式、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)等概念理解不是很深刻,應(yīng)用不夠靈活,蘊含在實際問題中的化學(xué)計算往往不知如何解決,成為初中生學(xué)習(xí)化學(xué)的難點與分化點之一。
二、有關(guān)化學(xué)式的計算
有關(guān)化學(xué)式的計算需要相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、化學(xué)式的意義為基礎(chǔ)。在教學(xué)中,我先讓學(xué)生閱讀自學(xué)教材,師生共同分析教材例題,使學(xué)生充分理解化學(xué)式計算的意義后,再由學(xué)生利用所學(xué)物質(zhì)的化學(xué)式,按化學(xué)式計算的三種基本類型自編習(xí)題,全班共同完成。
例如:(1)計算H2O、KMnO4、Ca(OH)2、NH4NO3的相對分子質(zhì)量。
(2)計算H2O、KMnO4、Ca(OH)2、NH4NO3中各元素的質(zhì)量比。
(3)計算H2O、KMnO4、Ca(OH)2、NH4NO3中氧元素的質(zhì)量分數(shù)。
通過上述練習(xí),學(xué)生已掌握有關(guān)化學(xué)式基本計算的思路,再結(jié)合教材例題提出新的問題:硝酸銨(NH4NO3)中氮元素的質(zhì)量分數(shù)是35%,表示的含義是什么?學(xué)生很容易回答出:表示100g NH4NO3中含有氮元素的質(zhì)量是35g,你是怎樣計算出來的?學(xué)生回答:100gⅹ35%=35g。接著提問:若35%并沒有作為已知條件直接給出,該如何計算?學(xué)生思考后很容易得出,可以根據(jù)NH4NO3的化學(xué)式計算得到,這樣由淺到深,逐步深人,學(xué)生深刻理解了物質(zhì)中某一元素質(zhì)量分數(shù)的含義,這一類計算就迎刃而解了,最后以一種典型物質(zhì)如尿素[CO(NH2)2]為例,學(xué)生自編習(xí)題,將有關(guān)化學(xué)式計算的題型統(tǒng)一到一種物質(zhì)中。
例如學(xué)生自編的題:
尿素(CO(NH2)2)是農(nóng)業(yè)上常用的一種氮肥,試計算:
(1)CO(NH2)2的相對分子質(zhì)量;
(2)CO(NH2)2各元素的質(zhì)量比;
(3)CO(NH2)2中氮元素的質(zhì)量分數(shù)?
(4)60kgCO(NH2)2中含氮元素的質(zhì)量是多少?
通過變式練習(xí),預(yù)設(shè)學(xué)生的易錯點,不斷地呈現(xiàn)矛盾,解決矛盾,一步一個臺階,循序漸進,最終達到熟練掌握根據(jù)化學(xué)式計算的技能。
三、有關(guān)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算
有關(guān)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算必備知識是溶液的組成(溶質(zhì)、溶劑)、溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的概念和計算式。學(xué)生必須掌握了必備知識,才能進行有關(guān)的計算。
下面以“溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)”教學(xué)為例:
創(chuàng)設(shè)問題情景1:我們學(xué)過的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的公式是怎樣書寫?
創(chuàng)設(shè)問題情景2:我們學(xué)過哪些有溶液參加的化學(xué)反應(yīng)?
為下面的學(xué)習(xí)作鋪墊。
溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與化學(xué)方程式之間有什么關(guān)系呢?拋出這個問題后,同桌之間就開始找化學(xué)方程式,沒有溶液的不行,有溶液的,溶質(zhì)、溶劑和溶液這三個量,怎么用?配上什么數(shù)據(jù)計算更簡便?
例題1:100g硫酸溶液與13g鋅恰好完全反應(yīng),求該硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)?
教師引導(dǎo)學(xué)生討論分析,采用逆推法求解,怎樣從要解決的問題出發(fā),利用上題目中提供的已知量?
若要求硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算公式,已知溶液的質(zhì)量100g,先求硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量即100g溶液中H2SO4的質(zhì)量。根據(jù)化學(xué)方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,已知Zn的質(zhì)量13g,能夠求出溶質(zhì)H2SO4的質(zhì)量,然后學(xué)生動手由已知條件做突破口,在練習(xí)本上形成解題過程。
教師再次提出問題:若直接設(shè)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為X,如何?
通過探究式學(xué)習(xí),舉一反三,使學(xué)生的認識從感性上升到理性,達到質(zhì)的飛躍。在探究的過程中,學(xué)生能充分感悟和體驗運用化學(xué)概念進行化學(xué)計算的方法,自然形成化學(xué)計算能力,培養(yǎng)了解題技能。
在教學(xué)中要充分利用不同學(xué)生的不同特點,因勢利導(dǎo),允許一部分學(xué)生先會,一部分學(xué)生慢半拍,可以按照成績和性格特點,劃分學(xué)習(xí)小組,實行小組合作,快的帶慢,互助探究學(xué)習(xí),并把問題集中起來,反饋到課堂上,教師適時適度適當答疑點撥,所有學(xué)生引以為誡,達到知識的升華。實行“兵教兵”的方式,增加了更多的“老師”,教人者是同齡人,更容易理解對方的思維盲點,理清自己的解題思路,掌握的更牢固,被教者領(lǐng)悟所學(xué)知識,得到進步,最終達到統(tǒng)一要求,活躍了學(xué)生的思維,充分發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造力。
例題2:73g質(zhì)量分數(shù)為20%的鹽酸與足量大理石反應(yīng),生成二氧化碳的體積(標準狀況)是多少?(在標準狀況下,二氧化碳的密度為1.977g/L)
教師點撥:在進行化學(xué)方程式計算求二氧化碳的質(zhì)量時,是用73g做已知量?還是用73g×20%做已知量?
教師點睛:化學(xué)方程式的計算滿足:一是純量的計算,二要遵守質(zhì)量守恒定律。
學(xué)生只有在應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題中,才能把知識學(xué)活?;瘜W(xué)計算題往往與生產(chǎn)生活緊密結(jié)合,一些習(xí)題問題情景也較長,學(xué)生讀題時不能篩選有用信息,排除干擾信息。有的學(xué)生讀題時抓不住題目關(guān)鍵點,甚至讀不懂題。這就要求教師指導(dǎo)他們學(xué)會讀題審題,學(xué)會分析方法,讀題時明確題目要求是什么,給了哪些數(shù)據(jù),哪些數(shù)據(jù)可用,哪些數(shù)據(jù)不可用,是純物質(zhì)還是含有雜質(zhì);哪些是明顯條件,哪些是隱含條件,哪些是問題情景,哪些才是題干。先是教師帶領(lǐng)學(xué)生讀題分析,之后由學(xué)生讀題分析,教師或?qū)W生評價補充。這種學(xué)習(xí)方式既培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力,又培養(yǎng)了師生間的情誼,使學(xué)生的能力在解決實際問題中不斷提高。
古人云:不積跬步,無以至千里。教學(xué)也是一樣,要將探究式學(xué)習(xí)有機融入初中化學(xué)計算中,在進行教學(xué)設(shè)計時,應(yīng)注意步伐要小,階梯要小,學(xué)生攀登不感到困難。同時要注意變式練習(xí),舉一反三,靈活應(yīng)用,逐步掌握化學(xué)計算技能,充分認識定量計算對于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用。
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(作者單位:遼寧省撫順市東洲中學(xué)113004)