韓利峰
在高中化學(xué)選修課教學(xué)中,筆者運(yùn)用樂(lè)趣教學(xué)法,讓學(xué)生從“好之者”向“樂(lè)之者”過(guò)渡,讓教師的教和學(xué)生的學(xué)變得有滋有味。
一、升華內(nèi)涵 提升內(nèi)力
在現(xiàn)行高中化學(xué)教材中,為體現(xiàn)知識(shí)的深廣度和合理性,常常引入一些大學(xué)化學(xué)的知識(shí),編者用心良苦,但對(duì)教師和學(xué)生都有很大的難度。而在知識(shí)拓展類選修課中,教師恰好可以利用這一特點(diǎn)對(duì)知識(shí)內(nèi)涵進(jìn)行升華,以提升學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。
案例1 “平衡思維”之“萬(wàn)能的平衡常數(shù)”
師:化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)方式及其意義大家都很清楚,那么在“平衡思維”中,平衡常數(shù)僅僅就是一定溫度下某個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的一個(gè)標(biāo)志性常數(shù)嗎?回答是否定的,我們還可以從平衡常數(shù)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)及其影響因素,勒夏特列原理,判斷化學(xué)平衡與否以及等效平衡等多方面應(yīng)用此常數(shù)解決問(wèn)題。
生:疑問(wèn)寫在臉上,無(wú)附和。
師:我們先從濃度商QC談起。某一可逆反應(yīng)aA(g) + bB(g)?葑 cC(g) + dD(g)
任意時(shí)刻有QC = ■,請(qǐng)大家思考QC與化學(xué)平衡常數(shù)K的關(guān)系,即如何判斷反應(yīng)進(jìn)行的 方向。
生1:當(dāng)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)QC = K。
生2:當(dāng)QC > K時(shí),反應(yīng)逆向進(jìn)行;當(dāng)QC < K時(shí),反應(yīng)正向進(jìn)行。
師:非常好,但是一定要強(qiáng)調(diào)“在溫度不變的條件下”,還要清楚一點(diǎn),K表達(dá)式中的分式,分子和分母是有連帶關(guān)系的,反應(yīng)正向進(jìn)行,分子增大,分母減??;反應(yīng)逆向進(jìn)行,分子減小,分母增大。
師:接下來(lái)看看平衡常數(shù)與勒夏特列原理的關(guān)系。
生:學(xué)生聆聽(tīng),想一探究竟。
師:我們先來(lái)看看濃度,大家都知道,增大反應(yīng)物濃度平衡正向移動(dòng),試著用平衡常數(shù)去分析。
生:有些疑惑,有的在思考,有的在草稿紙上演算。
師:結(jié)合QC,當(dāng)我們?cè)黾臃磻?yīng)物濃度,例如增加c(A)時(shí),瞬間QC將會(huì)小于K,那么平衡將會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng),濃度變化為:c(B)肯定減小,c(C)和c(D)肯定增大,但要維持K不變,c(A)肯定比原來(lái)的大且比增值小,這就是勒夏特列原理所論述的“改變影響平衡的一個(gè)因素,平衡將向著減弱這種改變的方向移動(dòng)”,強(qiáng)調(diào)的是“減弱”,不是逆轉(zhuǎn)。大家理解了吧?試試看,其他的因素呢?
生:恍然大悟,開(kāi)始討論其他因素的影響。
二、增大外延 拓寬眼界
參加化學(xué)知識(shí)拓展類選修課的學(xué)生一定是對(duì)化學(xué)有濃厚興趣的,教師在教材編排上和教學(xué)設(shè)計(jì)中都應(yīng)該在本學(xué)科的外延方面對(duì)學(xué)生有所交待,讓他們開(kāi)闊眼界,提升素養(yǎng)。
案例2 “外延思維”之“教材編排”
導(dǎo)電塑料—聚乙炔
瑞典皇家科學(xué)院于2000年10月10日決定,將2000年諾貝爾獎(jiǎng)授予日本科學(xué)家白川英樹(shù)、美國(guó)科學(xué)家馬克迪爾米德和黑格,以表彰他們對(duì)導(dǎo)電塑料的發(fā)現(xiàn)。
*科學(xué)家的成長(zhǎng)經(jīng)歷*
人們都知道塑料與金屬不同,通常情況下是不導(dǎo)電的。在實(shí)際生活中,人們經(jīng)常將塑料用作絕緣材料,普通電線中間是銅導(dǎo)線,外面包著的就是塑料絕緣層。但令人驚奇的是,榮獲2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的三位科學(xué)家打破了我們的習(xí)慣思維,再次使我們對(duì)自然科學(xué)的發(fā)展有了一個(gè)新的思考角度。他們發(fā)現(xiàn),通過(guò)一些更改可以使塑料成為導(dǎo)體。
*失誤引出重大發(fā)現(xiàn)*
1970年的一天,白川教授在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)學(xué)生做“乙炔氣制取聚乙炔”實(shí)驗(yàn)時(shí),一個(gè)學(xué)生誤把比實(shí)際用量多1 000倍的催化劑加入試劑中,結(jié)果得到的不是預(yù)想中的黑色聚乙炔粉末,而是一種銀光閃閃的塑料薄膜。白川沒(méi)有責(zé)備這位粗心的學(xué)生,而是進(jìn)一步研究了實(shí)驗(yàn)的條件和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)……
*導(dǎo)電塑料的導(dǎo)電機(jī)理*
所謂導(dǎo)電塑料,其實(shí)屬于有機(jī)共軛高分子材料。這類材料是一種簡(jiǎn)單分子形成的長(zhǎng)鏈聚合物,是由重復(fù)單元鏈段組成的,而每個(gè)單元鏈段是由局域的σ鍵和非局域的π鍵構(gòu)成……
*導(dǎo)電塑料的神奇應(yīng)用*
在理想的條件下,它們不僅具有類似于金屬的高導(dǎo)電性,而且具有重量輕,易加工,材料來(lái)源廣等特點(diǎn)。同時(shí)讓科學(xué)家感興趣的是,這類新材料可能使人類在不久的將來(lái)?yè)碛斜銛y的、可卷曲的、柔韌性強(qiáng)的電視機(jī)和其他大屏幕顯示器……
外延思維并不是一定要讓學(xué)生掌握某個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn),而是通過(guò)閱讀聯(lián)系現(xiàn)有的知識(shí),讓學(xué)生明白當(dāng)前化學(xué)的重大成就往往在邊緣學(xué)科、學(xué)科的交叉綜合中獲得,或者利用數(shù)學(xué)物理方法和技術(shù)解決重大化學(xué)問(wèn)題,等等。通過(guò)科學(xué)家的故事幫助學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)精神、塑造健全人格,幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的社會(huì)觀、價(jià)值觀、道德觀。
三、綜合拓展 建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
高中化學(xué)的學(xué)習(xí)是漸進(jìn)的,螺旋上升的過(guò)程。很多重要的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)是有著緊密的內(nèi)在聯(lián)系的,以化學(xué)選修課為載體,創(chuàng)設(shè)“樂(lè)趣點(diǎn)”,讓學(xué)生圍繞某一基本理論或基本規(guī)律建構(gòu)化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),無(wú)疑對(duì)其學(xué)習(xí)有莫大的幫助。
案例3 “網(wǎng)絡(luò)思維”之“氧化還原反應(yīng)”
師:同學(xué)們,氧化還原反應(yīng)是一個(gè)非常重要的知識(shí)體系,大家回憶一下,高一高二的各個(gè)專題中都有哪些章節(jié)和氧化還原反應(yīng)相關(guān)聯(lián)。
生:回憶,思考,討論。
生1:氧化還原反應(yīng)的概念、化合價(jià)、電子轉(zhuǎn)移等。
生2:氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、被氧化、被還原、氧化劑與還原劑、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物等基本概念。
師:大家可以把這些知識(shí)畫成網(wǎng)絡(luò)圖嗎?
生:在草稿紙上繪制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。
師:展示優(yōu)秀作品(例如下圖)。
師:還有嗎?
生3:還有配平與計(jì)算。
師:很好,這是定量方面的。
生4:原電池與電解池的電極反應(yīng)。
生5:有機(jī)反應(yīng)中也有氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的類型。
師:我們可不可以把這些也串聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)呢?
生:有了興致,開(kāi)始作圖。
師:展示優(yōu)秀作品并加以總結(jié)引導(dǎo)。
學(xué)生在這節(jié)課中不僅掌握了知識(shí)網(wǎng)絡(luò),還進(jìn)行了一種思維訓(xùn)練,那就是如何構(gòu)建屬于自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。利用樂(lè)趣教學(xué)法設(shè)計(jì)教學(xué)情境把學(xué)生吸引進(jìn)來(lái),不單單為了學(xué)習(xí)知識(shí),還要讓學(xué)生帶著科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣走出課堂,讓學(xué)生受益終身,這也是開(kāi)設(shè)知識(shí)拓展類選修課的最終目的。
四、關(guān)聯(lián)拓展 構(gòu)建體系
在中學(xué)階段,學(xué)生學(xué)習(xí)了多門功課,如果能夠?qū)⒏鲗W(xué)科知識(shí)關(guān)聯(lián)起來(lái),一定很有趣。如果我們?cè)谶x修課中將這些關(guān)聯(lián)作為“樂(lè)趣點(diǎn)”,構(gòu)建“大學(xué)習(xí)”素養(yǎng)體系,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)豈不“有滋有味”?
案例4 “關(guān)聯(lián)思維”之“教材編排”
“化學(xué)與物理”
阿伏加德羅常數(shù)及其推論—理想氣體狀態(tài)方程
勒夏特列原理—楞次定律
原電池與電解池—電路基本知識(shí)
化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化—能量守恒定律
…………
“化學(xué)與生物”
氨基酸合成蛋白質(zhì)—氨基酸的脫水縮合
氫氧化銅懸濁液—本尼迪特試劑
DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)—基因、遺傳物質(zhì)
生物質(zhì)能—光合作用
…………
“化學(xué)與數(shù)學(xué)”
鎂鋁圖像題、平衡圖像題—數(shù)形結(jié)合思維
影響平衡的因素—控制變量法
化學(xué)中的計(jì)算技巧—數(shù)字處理技巧及有效數(shù)字的使用
溶液的酸堿性計(jì)算—對(duì)數(shù)和指數(shù)的基本計(jì)算
…………
“化學(xué)與語(yǔ)文”
烴的性質(zhì)—蠟燭有心還惜別,替人垂淚到天明
煉鐵工業(yè)—何意百煉鋼,化為繞指柔
濕法煉銅 —以曾青涂鐵,鐵赤色如銅
石炭—投泥潑水愈光明,爍玉流金見(jiàn)精悍
石灰石工業(yè)—千錘萬(wàn)鑿出深山,烈火焚燒若等閑。
粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間
…………
受各種因素的影響,讓課程走向綜合化目前還不成熟,但是教師要提升對(duì)教材的挖掘和更新能力,在拓展類選修課中積極吸收分科教學(xué)中帶有綜合、交叉知識(shí)的內(nèi)容和思維,激發(fā)學(xué)生“頓悟”,解放學(xué)生思想,幫助學(xué)生觸類旁通,引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握各科知識(shí)關(guān)聯(lián),構(gòu)建“大學(xué)習(xí)”素養(yǎng)體系,優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
教師還應(yīng)在新課改理念的引領(lǐng)下,提升自身的元認(rèn)知水平,強(qiáng)化自身的研究意識(shí),理解化學(xué)學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)的要求,掌握學(xué)科知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,有效利用樂(lè)趣教學(xué)法,力爭(zhēng)把每一堂選修課的作用發(fā)揮到極致,使選修課真正成為促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要手段。
編輯/王一鳴 E-mail:51213148@qq.com