李紹遠
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?隨著時代經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及國家對工業(yè)化的要求,化學(xué)領(lǐng)域及化工業(yè)與人民生活密切相關(guān),國家及各行各業(yè)也高度重視各個學(xué)校無機化學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)過程。而關(guān)于中等職業(yè)學(xué)校無機化學(xué)教學(xué)課堂的開展,學(xué)校和教師也不斷對化學(xué)教學(xué)措施進行改善,傳統(tǒng)的化學(xué)課堂大多數(shù)學(xué)生不能真正參與到教學(xué)課堂中去,它忽略了新型教育法之下的以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)互動,也忽視了在無機化學(xué)教學(xué)課堂上群體往往比個體更有潛力和知識創(chuàng)新能力。所以,中等職業(yè)學(xué)校對于無機化學(xué)教學(xué)課堂上的互動式教學(xué)方法的探究和開展,也是提高教學(xué)課堂效率的有效手段。
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?無機化學(xué);互動式教學(xué);案例分析;問題教學(xué)
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2020)42-0086-02
近年來無機化學(xué)專業(yè)在教育部以及國家自然科學(xué)基金的鼓勵下有了積極的進展,中等職業(yè)學(xué)校的化工專業(yè)在近年來其碩果滿滿,它的基礎(chǔ)無機化學(xué)研究也取得了豐碩的成果并且也取得了突出的進展。所以社會各界人士都對中等職業(yè)學(xué)校的無機化學(xué)教育抱有很大的期望,相信其會取得令人矚目的成績。然而對中等職業(yè)學(xué)校無機化學(xué)教學(xué)課堂來說,互動式教學(xué)課堂主要運用四種教學(xué)方法,分別為案例分析法、現(xiàn)場感受法、問題教學(xué)法和多思維辯論法。下面將對這四種無機化學(xué)互動式教學(xué)方法進行理論和案例分析。
一、無機化學(xué)互動式教學(xué)之案例分析法
無機化學(xué)互動式教學(xué)中最重要的一個方法就是案例分析法?;瘜W(xué)中的案例和現(xiàn)象很多,教師要對每一個化學(xué)現(xiàn)象進行多層次案例分析,進而使學(xué)生能對化學(xué)案例和化學(xué)現(xiàn)象加深記憶,這是無機化學(xué)中的重要教學(xué)手段?;瘜W(xué)課本上的內(nèi)容過于廣泛陳舊并且理論性較強,而化學(xué)本身的內(nèi)容就比較抽象?;瘜W(xué)本身應(yīng)該是應(yīng)用于生活中的實際案例,從而使學(xué)生對無機化學(xué)的實驗做到深入和全面。在做化學(xué)實驗的案例分析時,一定要把握案例的數(shù)量和它的真實性和代表性。因為化學(xué)的很多實驗具有共同性,但每一個實驗現(xiàn)象又有其細微獨特之處。學(xué)生和教師應(yīng)該在化學(xué)實驗過程中對化學(xué)實驗進行系統(tǒng)的總結(jié)和回顧,從而強化對知識點的總結(jié)和理解。
例如在學(xué)習“氧化還原反應(yīng)”的過程中,這節(jié)課中需要記憶的現(xiàn)象和氧化還原強化方程式是非常多的,這時候就需要教師對重點的氧化化學(xué)反應(yīng)進行案例分析,并進行知識點的歸納。教師應(yīng)該首先告訴學(xué)生所謂的氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)就是電子得失和共用電子對的偏移。生活中有許多案例,如化學(xué)電池、運輸材料的液量、火箭等一系列武器的發(fā)射以及自然界中的燃燒、呼吸和光合作用等,這些現(xiàn)代科技案例和生活案例都與這節(jié)課所學(xué)的氧化還原反應(yīng)密切相關(guān)。通過對現(xiàn)實案例的分析和化學(xué)方程式的書寫,教師應(yīng)該總結(jié)出強氧化劑和強還原劑反應(yīng)生成弱氧化劑和弱還原劑,這一個公式就是氧化還原反應(yīng)所有公式的共同點。通過對這個公式的推導(dǎo)記憶,學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)也會有深層次的理解。然后教師應(yīng)該告訴學(xué)生如何判別一個化學(xué)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)?根據(jù)上面所學(xué)公式寫出一系列化學(xué)方程式,可以看氧化數(shù)的升降和電子得失的轉(zhuǎn)移,通過這兩點進行氧化還原判別式的判別。例如反應(yīng)方程式3O2=2O2,雖然這個反應(yīng)有電子對的偏移,但是由于IUPAC規(guī)定中,單質(zhì)氧化數(shù)為0,所以這個反應(yīng)并不是化學(xué)反應(yīng)中所學(xué)的氧化還原反應(yīng)。
二、無機化學(xué)互動式教學(xué)之現(xiàn)場感受法
無機化學(xué)的研究中包括一些發(fā)熱發(fā)光、制冷制煙的現(xiàn)象。學(xué)生如果能在無機化學(xué)教學(xué)課堂上進行現(xiàn)場感受,通過自身對發(fā)熱發(fā)光等一系列化學(xué)現(xiàn)象的視覺和聽覺感受,從而形成對化學(xué)現(xiàn)象的深刻記憶,比如在無機化學(xué)中所學(xué)到的硫酸工業(yè)、氯堿工業(yè)和硅酸鹽工業(yè)等大型化工工業(yè)。如果單純的理論知識講解很難激發(fā)學(xué)生的求知欲望,但是如果將學(xué)生帶入這種大型化工工業(yè)的真實場景,就當時的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)主體來說,學(xué)生的化學(xué)思維意識發(fā)生了一系列積極的動態(tài)變化。對于無機化學(xué)中反應(yīng)物之間的顏色變化,還有沉淀物的顏色都需要每一個無機專業(yè)的學(xué)生牢牢記住,并且加以應(yīng)用,因為這些知識對于學(xué)生在之后的無機推斷題中很重要。這時候現(xiàn)場感受可以使學(xué)生在了解這些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的過程中,培養(yǎng)起對這些必記知識點的記憶興趣。這種方法可以克服傳統(tǒng)的無機化學(xué)課堂上的一系列弊端,防止學(xué)生在無機化學(xué)知識的學(xué)習過程中對新舊知識的記憶發(fā)生斷層和重疊。
例如,在學(xué)習第三章《鹵素》第三節(jié)“氯化氫”時,教師可以讓學(xué)生在化學(xué)實驗臺對氯化氫進行化學(xué)研究。氯化氫本身就是無色的,所以對氯化氫和其他物質(zhì)的判別要根據(jù)其氣味判別,氯化氫的氣味具有刺激性,并且氯化氫在水中極易溶解,而在0℃溫度下,學(xué)生通過實驗可以發(fā)現(xiàn),一體積的水大約可以溶解五百體積的氯化氫。將氯化氫扔入水中學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)氯化氫和水并不反應(yīng),但氯化氫卻可以溶于水,并且一般情況下氯化氫在空氣中以鹽酸煙霧的形式存在,教師也可以讓學(xué)生把一些堿金屬和堿土金屬放在氯化氫中燃燒,這時候?qū)W生就可以看到燃燒時發(fā)出的亮黃色的火焰,然后根據(jù)以前所學(xué)到的焰色反應(yīng),學(xué)生就可以知道這種火焰的顏色是由鈉燃燒時產(chǎn)出的,如果化學(xué)實驗室有一定的條件,學(xué)生可以通過一定操作去了解氯化氫的密度,相對密度、相對蒸汽密度、熔點、沸點、溶解性和飽和蒸汽壓。所以說這些知識雖然可以在課本上了解到,但現(xiàn)場感受會讓學(xué)生理解更加直觀深刻,對它的記憶還是要靠學(xué)生親眼所見、親手所做。
三、無機化學(xué)互動式教學(xué)之問題教學(xué)法
無機化學(xué)的學(xué)習中也存在著與其他學(xué)科相同的教學(xué)問題。很多學(xué)生對無機化學(xué)的學(xué)習只是浮于表面,并不能對無機化學(xué)的知識進行深入的探討和理解。教育部加大對無機化學(xué)這門專業(yè)的重視度,正是因為無機化學(xué)要應(yīng)用于未來的社會實踐及社會工業(yè)中去,然而很多學(xué)生對無機化學(xué)的學(xué)習只是限于考試和畢業(yè)時對這門學(xué)科的學(xué)分要求,這一系列的因素也限制了無機化學(xué)專業(yè)的教育進程。而對于學(xué)生這種理解不到位,究其原因還是學(xué)生對化學(xué)無機化學(xué)問題提出過于簡單易懂,學(xué)生對無機化學(xué)知識的本身研究不夠深入。教師也應(yīng)該從自身的因素反思自己,學(xué)生為什么能提出這么簡單的問題?學(xué)生為什么能提出這樣的問題?這種問題的提出是因為自己有什么地方?jīng)]有解讀到位嗎?所以,不但教師要對教材進行多次解讀,學(xué)生也要對教師講過的知識點和課本上的知識點進行多次分析。在分析的過程中提出問題,當分析完后將問題同教師或同學(xué)一起研究解決。這樣學(xué)生通過對問題的解答,就更好地理解無機化學(xué)的各種反應(yīng)過程,對無機化學(xué)的知識點也能爛熟于心。在學(xué)習過程中學(xué)習方向也會更加清晰,在這一過程的逐漸運行之下,學(xué)生在無機化學(xué)學(xué)習過程中,他尋求化學(xué)答案時的方式也會更加明確。
例如在學(xué)習“強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的電離平衡”時,要是可以讓學(xué)生先進行教材的自我認知,然后教師對學(xué)生提出問題“強電解質(zhì)的和弱電解質(zhì)的區(qū)別是什么?”“電解質(zhì)的本意是什么?”“電離方程式如何書寫?”其實這三個問題的提出也是整節(jié)課的學(xué)習目標和學(xué)習要點。學(xué)生通過學(xué)習可以發(fā)現(xiàn),電解質(zhì)是在兩種狀態(tài)下能夠電離出自由移動離子的化合物,而這兩種狀態(tài)分別是水溶液和熔化狀態(tài)下,所以通過這個可以分析出非電解質(zhì)的含義。然后教師可以找出幾個典型的化合物進行第二個問題的分析研究,比如SO3、CaO、NaO等。通過對這些典型并且特殊的化合物進行電離分析研究,教師和學(xué)生就可以總結(jié)出強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的含義和區(qū)別,強電解質(zhì)是在水溶液中可以全部電離成離子的電解質(zhì),弱電解質(zhì)也是在水溶液中,但是只有一部分電離成離子的電解質(zhì),這個地方有些學(xué)生就會弄混,很多學(xué)生記憶的時候,就推理認為弱電解質(zhì)不是在水溶液中,而對這種不認真閱讀教材、不積極向教師提問就逆向推理的不良習慣,教師也要進行多次強調(diào)。
四、無機化學(xué)互動式教學(xué)之多思維辯論法
多思維辯論法在無機化學(xué)中可以讓學(xué)生了解化學(xué)客觀事物之間的聯(lián)系和規(guī)律,讓學(xué)生明白每一個無機化學(xué)反應(yīng)之間都有客觀條件和一定化學(xué)要素量及水平的制約。這種方法是一種動態(tài)的化學(xué)研究方法,學(xué)生首先必須把抽象的課本知識進行概括和分析綜合,然后在化學(xué)實驗臺上進行歸納和演繹,最后進行數(shù)據(jù)的對比分析,這就是一連串的思維鏈。多思維辯論的好處之一就是它能在學(xué)生的腦海中形成多條化學(xué)思維鏈,使學(xué)生在學(xué)習無機化學(xué)的反應(yīng)過程中不拘泥于一個古板的理論概念。
例如在學(xué)習“磷及其重要化合物”這節(jié)課的內(nèi)容時,教師就要引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)思維,思考磷在自然界中哪些地方存在?比如磷存在礦石中是以磷酸鹽的形式存在、磷也存在于動物的骨骼和牙齒中,它是以磷礦石和氟磷灰石的形式存在,并且在動物的細胞中也存在磷。然后教師可以在黑板上畫出白磷和紅磷的鏈狀結(jié)構(gòu),這時候很多學(xué)生就會提出疑問,白磷和紅磷都是由同種元素組成的物質(zhì),它們是純凈物嗎?當教師細心講解完之后,很多學(xué)生也會想到同素異形體在哪些情況下可以構(gòu)成?而這種過程就是在無機化學(xué)互動式教學(xué)過程中的一種典型的多思維辯論過程。
中等職業(yè)學(xué)校無機化學(xué)的互動課堂,對無機化學(xué)的研究和發(fā)展有重要的促進意義,對于無機化學(xué)的互動式教學(xué),并不是說一個課堂只能應(yīng)用一種教學(xué)方法。這幾種主要的互動式教學(xué)方法,在一節(jié)課堂中老師可以對此合理地共同結(jié)合應(yīng)用,從而使學(xué)生更好地研究無機化學(xué),對無機化學(xué)的知識進行滲透。統(tǒng)計近幾年來中國無機化學(xué)的發(fā)展,傳統(tǒng)無機化學(xué)角度下的生物無機化學(xué)研究等幾類無機化學(xué)類別相對滯后,多個高校無機化學(xué)專業(yè)院部也對此進行了發(fā)展戰(zhàn)略研討會,對中等職業(yè)學(xué)校無機化學(xué)教學(xué)課堂進行了經(jīng)驗的總結(jié)和課堂方法的改善,也對互動式教學(xué)課堂這一方法進行了策略的延伸,從而使廣大院校能夠更好地培養(yǎng)出青年研究人才。
參考文獻:
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◎編輯 陳鮮艷