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作为原理教学的一部分内容,它的形成是由一般到特殊、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程,教师要在教学过程中注意培养学生由感性认识到理性认识的不断循环进行归纳、演绎等逻辑推理的能力。下面是小编为大家收集的化学平衡教学反思范文,望大家喜欢。
化学平衡教学反思范文一长郡中学教学开放周,我上了一节题为“化学平衡”的高三复习公开课。课后,感慨良多。化学平衡是一个重要的化学概念。化学平衡概念比较抽象,化学平衡观点的建立也具有一定难度。“化学平衡”是高中化学教材必修块的内容,它是中学化学的重要理论之一,是学习电离平衡、盐类的水解、卤化烃的水解、酯的水解的基础,对很多知识的学习起着重要的指导作用。让学生能达到浅显易懂的教学效果就是课堂的最大收获,使之建立起清晰的化学平衡的观点是本节教学成功的关键。
本节课我的教学主线是:1.首先向学生灌输一种化学的思想,也就是化学究竟要解决的问题是什么。我举了工业上合成氨的例子,即如何来正确认识一个化学反应,提出了四个字“质”—质变,反应物可以生成生成物;“量”质量、物质的量;“能”能量的变化,即吸热和放热;“效”—效率、效果,即化学反应速率和化学平衡问题。以此来引入新课。2.回顾化学平衡知识点,提出可逆反应的定义,以及可逆反应的特征。3.从可逆反应入手,结合几个高考里面经常出现的图像,提出化学平衡的概念。并有学生归纳总结化学平衡的特征。4.突破本节课的重难点,即化学平衡的判据。5.课堂练习题目巩固知识点。
进入高三复习已经两个多月时间,感觉自己还是总结出了一套自己的复习方法。归结起来也就是:“诊断练习”----“知识点回顾”-----“走进高考,高考真题赏析”-----“重难点突破”------“课堂练习”。两个多月下来,感觉效果不错,但是也暴露了一些问题,就是课堂上学生活跃力不够。到了高三全是复习课,学生已经有了对知识的认知,以前总感觉这样很正常,但是听了师傅的课才发现,原来不是这样的。师傅的课堂,充满了所谓的“人文关怀”,师生配合非常好,学生的主体地位非常突出,而且有很多学生主动举手回答问题,这在我的课堂上是没有的。这段时间我也在反思这个问题,也请教了备课组很多专 家和老师。主要原因是,自己讲得还是太多了,生怕学生不会,生怕学生遗漏一些知识点。但是忽略了这是复习课,学生对于一些简单的、基础的知识点,已经通过自主预习、复习,早已经掌握,因此提不起兴趣也是很正常的。
其实从上次上完组内“硫及其化合物”公开课后,结合了很多老师给我的意见我也在进行自我调整,反思课堂教学。在课堂上多让学生讲,自己在旁边只是提醒、引导、点评。明显能感觉到学生的兴趣提上来了,而且非常高涨。当有的学生回答问题时,别的同学都能比较认真地听着,然后进行补充。学生的兴趣起来了,因此成绩的提高也就是顺理成章的事情。
中国有句古话叫“授人以鱼不如授人以渔”,我个人认为一个真正优秀的教师传给学生的是方法、兴趣、解决问题的态度和审视问题的穿透力。让学生感到这门课学起来简单就是你的本事,这应是我们教师在教学教研上最该投入精力的一面,更是真正站在学生立场为他们着想,而且这样更能提高教学质量。
化学平衡教学反思范文二作为原理教学的一部分内容,它的形成是由一般到特殊、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程,教师要在教学过程中注意培养学生由感性认识到理性认识的不断循环进行归纳、演绎等逻辑推理的能力。
就我本人的这节课,由于学生已经掌握平衡常数的概念、意义,在此基础之上我的设计思路是让学生通过感性认识获知温度对化学平衡的影响,引导学生从平衡常数角度分析温度为什么能影响化学平衡,归纳总结温度对平衡的影响;然后让学生理性分析预测浓度对化学平衡的影响----根据所提供的试剂设计实验,提出实验方案-----讨论评价实验方案------实施实验方案------获得信息-----验证预测,从而使学生亲身体验完整的探究性学习过程,提高学生的科学学习方法与能力。最后本节课教师给学生点出外界条件改变引起的化学平衡的移动有两种情况,新的平衡状态一种是平衡常数改变,另一种是平衡常数不变的,这样为部分学生将来在研究有些题目中提到的等效平衡建立基础。最后通过学生解决问题来学生进一步提高学生的认识。
就这节课在实施过程中,对于知识与技能的培养是通过教师为主导,学生自主学习完成的,本节课更加注重了过程与方法,使学生通过预测、设计实验、实施实验方案、获得感性认识,与理性分析相结合,加深对新学知识的理解,同时也提高了学生的科学实验探究能力。
在课的结束时通过合理设计习题,既巩固知识,又对学生进行了情感态度及价值观方面的教育,让学生知道利用所学化学知识可以解决生产生活中的许多问题,体验学习化学的价值。
化学平衡教学反思范文三化学平衡移动的影响因素的这节内容也是抽象的理论知识和实验的探究相结合的,鉴于对化学反应速率的影响因素的教学经验。
一、在教学方法上,同样采取通过提出问题----实验探究-----分析原因-----得出结论,引导学生进行探究式学习,充分运用交流、提问等手段,在这里为了理解和巩固知识,结合图像教学,让学生将抽象的理论转换成图像。强化运用规律和理论解决实际问题等能力。
二、在内容的处理上。
1、鉴于对化学反应速率的影响因素的教学不足的地方,如过高地估计了学生的实验能力和理论分析的能力,在这节内容处理上,先以一个实验作案例分析指导,在放手让学生独自探究,效果比上次好多了。
2、学生在化学平衡移动的影响因素和化学反应速率的影响因素这两个知识点上容易混淆。
在这两个知识点上,既有联系性又有独立性,在教学处理上,既要分开又要有机结合。例如升高温度,平衡向吸热反应方向移动,速率都会加快,但学生会错误理解为放热反应方向的速率减小。
思路教学的关键就是将教师的思路转变为学生听课的思路。其首要的一步是教师应把教材的思路转化为讲课的思路。这就要求教师在课前必须潜心钻研教材,充分揭示出新旧知识的联系,建立起知识体系,然后精心设计教学过程。做到突出每节课的主线和知识点,使学生的思路按照主线和知识点去展开。譬如我在教《强电解质和弱电解质》这一节内容时,按照教材内容设计了这样的讲课思路:“演示实验不同物质溶液的导电性不同溶液里自由移动的离子的浓度不同电解质的电离程度不同电解质有强弱之分,具有化学键的类型不同。”抓住这个中心主线,引导学生由表及里、由浅入深地去思索,这样既突出了教材的关键,又使学生感到思路清晰明了,一堂课下来,学生接受知识普遍有一种水到渠成的感觉。
二、阅读时,引导学生分析教材的编写思路
阅读是学生学习化学的一种基本方法。对于教师来说,在阅读时,不仅要让学生学到知识,更重要的是让学生掌握学习分析思考问题的方法,让他们掌握获取知识的本领。对于学生来说,在阅读时不仅要知道学习哪些知识,学会哪些技能,更重要的是要了解如何掌握这些知识和技能,即教材的编写思路。这就需要教师在教学过程中,注重教材思路的教学。我的具体做法是:首先把一堂所要讲的知识点一一列出,然后提出问题让学生在教师的指导下去自学,去进行讨论。从中让学生潜意识地去领悟教材的编写思路。如学习《化学平衡》一节课,我首先列出了学生应掌握的知识:两个基本概念(化学平衡状态和化学平衡移动),三个影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度),一个化学平衡移动原理(勒沙特列原理);然后提出“教材中是怎样讨论和分析这些问题的?”这样在教师的引导下让学生去阅读,学生有意识地领会到本节内容主要是研究可逆反应进行的程度和改变条件对化学平衡的影响。其方法是:①对于化学平衡状态的概念和特点,教材中是以反应为例,分析了在一定条件下,当V正=V逆时,反应达到平衡状态,进而揭示出化学平衡状态的“动”、“定”、“变”三个特征。②外界条件对化学平衡的影响,教材是通过几个实验帮助理解化学平衡原理的。通过这样阅读使学生很自然地领悟到本节教材的编写思路说明化学知识是从生活实践和化学实验中获得,又以此为基础再提高到一定的理论高度去分析和认识的,从而使化学知识得到深化,这样做有利于提高学生学习化学的能力,形成良好的研究化学的方法。
三、解题时,帮助学生寻找解答的思路
化学习题浩如烟海。教师在习题教学中应有目的、有计划地去精心选题,善于分析题目中的因果关系,让学生掌握题给条件,明确要求,并由表及里地指导学生从不同角度去考虑化学问题,从而使学生获得解决化学问题的正确思路。我的具体做法是:
1.逐步提问,打开学生的思路。
2.一题多解,拓宽学生的思路。
3.一题多变,活跃学生的思路。
一、教材相关内容比较
(一)编排体系不同
首先是题目的设计,人教版对这部分内容的命名是“化学平衡”,鲁教版将这部分内容命名为“化学反应限度”。其次是课程内容编排,人教版的第一个问题是可逆反应与不可逆反应,第二个问题是化学平衡状态,第三个问题是化学平衡常数。而鲁教版的第一部分是化学平衡常数,第二个部分是平衡转化率,第三个部分是反应条件对化学平衡的影响。
(二)课程内容开展和知识点的讲解角度不同
人教版先从溶解平衡引入可逆反应和不可逆反应,让学生从已有的知识类比了解化学反应的可逆性。然后从学生已熟悉的溶解平衡特征和资料卡片引入化学平衡状态和化学反应限度。讲解了构成化学平衡体系的基本要求和化学平衡状态的特征。人教版这样设计有利于学生接受新知识,充分调动学生的学习兴趣。然后从学生认知角度引入外界条件对化学平衡的影响,该知识点是本节课的教学重点和难点,也是频繁考点,内容抽象;人教版在设置这部分内容时采用以下安排方式:从实验[2-5]、[2-6]引入浓度对化学平衡的影响,通过做实验让学生从感知上认识物质浓度的改变对化学平衡移动的影响。并通过“思考与交流”、“学与问”环节让学生进一步深入思考浓度的改变对化学平衡移动的影响,最后引导学生得出结论。该点符合学生对抽象知识的认知需求。关于温度这个外界条件对化学平衡移动的影响,教材也是从实验入手,让学生从实验现象中归纳出相关结论。人教版在课本上没有详细探讨压强和催化剂对化学平衡移动的影响,这需要教师在讲课时通过“思考与交流”及时补充进去,很多教师在讲课时只让学生记结论而不探究为什么,因此很多学生对这块内容感到困惑。笔者个人觉得人教版没有设置好这两个因素,使老师在设置教学情境时无纲可循。接下来课本以H2和I2的反应为例,研究化学平衡的性质,引入化学平衡常数这个重要内容,通过两个例题演示平衡常数与转化率、反应进行程度的关系。但在这部分内容中没有提到浓度商,需要教师进行必要的补充,因为浓度商Q和平衡常数K之间的关系常用于判断平衡移动的方向,关于这个知识点考试中经常考查,笔者个人觉得这是人教版知识设置的不足之处。
鲁教版在《化学反应的限度》这一节中,以“联想、质疑”合成氨反应了解平衡状态,引入化学平衡常数,讲述化学平衡常数的性质和作用。在课本中重点指出化学平衡常数的注意事项,通过浓度商Q与平衡常数K的比较,判断反应是否达到平衡状态和反应方向判断。在平衡转化率的知识设置中,指出平衡转化率可以直观的表示反应限度;以例题的形式讲解了转化率的计算方法;以“交流、研讨”分析表格,归纳总结出转化率与平衡常数的关系,并指出通过改变原料气的比例,可改变平衡转化率,进而为反应条件对化学平衡的影响打下基础。在反应条件对化学平衡的影响这部分内容里既有活动探究又有结论指导。比如在温度对化学平衡移动的影响的知识设置中,以活动探究的形式通过观察双氮球试验,让学生记录试验现象,得出相应结论,再以讨论的形式让学生思考。通过一系列研讨活动让学生从认知上了解温度对化学平衡的影响,从理论上明白温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数K实现的。以活动探究FeCl3溶液与KSCN溶液反应的实验引入浓度对化学平衡的影响,在实验之后给出了两个问题讨论,进一步加深物质浓度的改变对化学平衡的影响。最后从Q和K的相对大小及柱状图的形式理论分析浓度对平衡的本质影响。关于压强对平衡移动的影响教材是这样设置的:首先在“交流研讨”中让学生补全表格,根据表中信息进行研讨。通过研讨分析让学生尝试归纳出压强对平衡移动的影响。并从Q和K的关系进一步分析压强改变对化学平衡的影响及平衡移动的方向。在知识设置的过程中充分调动学生的学习兴趣,培养学生的逻辑分析能力及科学严谨的态度,激发学生对科学的爱好;鲁教版这种既有实验又有理论教材设置,符合学生的感性认识和理性认识,从逻辑思维分析角度设置知识。笔者认为这是鲁教版知识设置的独到之处。
二、教学建议
两个版本在编排体系、相关栏目设置、习题设计等方面都不尽相同,侧重点也不一样,为了使教材在教学中达到预期的教学效果,笔者提出几点相应的教学建议:
1.人教版在讲述压强对化学平衡的影响时教师要充分设置教学情境,引导学生从浓度的改变认识压强的改变,通过学生积极思考导出压强改变对平衡的影响结论,充分发挥教学的双主题作用。
和限度 比较研究
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)08B-0025-02
“化学反应速率和限度”是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门知识。由于该节的知识比较抽象,因此在教学时,要注意加强与社会生活的联系,还要注意知识的阶段性和渐进性,把握好内容的深度和广度,防止任意拓宽加深,增加学生负担。本文对人教版、苏教版、鲁教版的《化学2》(必修)中“化学反应速率和限度”内容进行分析和比较,让更多的中学化学教师更好地熟悉本节内容,更有针对性地进行教学。
一、三个版本教材的有关内容比较
1??编排体系比较
人教版教材从日常生活中人们熟悉的化学反应入手,通过展示铁桥生锈、牛奶变质、炸药爆炸等图片引导学生思考,引出“化学反应速率”的学习。然后通过“H2O2分解”实验探究和开展“思考与交流”,得出影响反应速率的因素。紧接着通过“科学视野”栏目巩固所学知识并开阔视野。对于“化学反应的限度及化学反应条件的控制”,先从“科学史话”中的“炼铁高炉尾气之谜”引出“可逆反应”概念,通过可逆反应的速率随时间变化的示意图引出“化学平衡”概念,使抽象的知识更形象、更好理解。然后结合图片举例“提高煤的燃烧效率”来进行化学反应条件的控制的学习。
苏教版教材通过“钠分别与水、乙醇反应”,让学生直观认识化学反应快慢的程度,引出“化学反应速率”的概念及其影响因素,即内因。然后通过“活动与探究”学习影响化学反应速率的外部因素,再通过“问题解决”来检验对这部分知识的学习。对于“化学反应的限度”,教材从学生熟知的氯水成分引入“可逆反应”的概念,然后通过稍过量铜粉与AgNO3溶液的反应及其反应后的清液中加入KBr溶液的实验探究,来获得化学反应程度的感性认识,再结合合成氨反应的速率随时间变化示意图来说明外界条件不变,可逆反应中各物质的反应速率、浓度都不会发生变化,即达到了平衡状态。
鲁教版教材图文并茂地展示硫酸厂一角、美丽的焰火、缓慢锈蚀的青铜大钟,引出“化学反应速率”的概念。在“活动探究”一栏,学生自行设计实验方案,从不同的角度探究影响化学反应速率的因素。对于“化学反应的限度”,教材从“联想、质疑”出发,通过思考镁燃烧、钠与水的反应是否完全过渡到可逆反应的学习;用“SO2催化氧化、SO3分解示意图”来引出“可逆反应”的概念,通过分析该反应的本质得出“化学平衡”的概念。“观察、思考”一栏,通过对NO2和N2O4在不同温度下的相互转化实验的观察,分析温度对化学平衡移动的影响。
由此可以看出,三个版本的教材在内容的编排处理上有一些异同点。
相同点:①都是先引出化学反应速率的概念,进行简单的学习巩固。②通过实验探究影响化学反应速率的因素。③通过分析具体的化学反应学习可逆反应的知识。
不同点:①人教版和鲁教版都是通过展示图片引出化学反应速率的概念,苏教版则通过实验引入,且人教版还介绍了化学反应速率的单位及简单计算。②实验设计不一样,除了温度和催化剂外,苏教版还探究了反应物浓度这一影响因素,鲁教版还探究了反应物的接触面积这一影响因素。③对于化学平衡,三种教材都是通过分析具体反应的示意图来学习,但人教版增加了化学反应条件的控制的学习,鲁教版增加了温度对化学平衡移动的影响的学习,苏教版则没有对知识进行扩展学习。
2??栏目设置类别与功能比较
要激起学生对化学的热爱,就要让化学课堂显得更生动有趣,能激发学生的求知欲。三个版本的教材都设置了各具特色的学习栏目来为课堂增添学习乐趣,提高教学效果。
三个版本设置的栏目,从内容属性可分为实践活动类,如“思考与交流”“观察与思考”“活动与探究”等;方法引导类,如“方法引导”“概括整合”等;资料拓展类,如“科学视野”“科学史话”“科学与技术”等。
三个版本教材在栏目的设置上体现了一定的异同点。
相同点:都设置了实践活动类栏目,通过实践活动既增强学生与他人交流合作的意识,提高学生的观察、思考、分析能力,又增强学生对化学科学的兴趣和情感。
不同点:①人教版更侧重通过资料拓展类栏目将所学的知识与日常生活联系起来,增强学习化学的价值感和实用感,既扩展了知识面,又使呈现方式显得更生动有趣。②苏教版只设置了实践活动类栏目,可见其对通过实践活动培养学生的观察、思考、分析、交流能力比较重视,但培养能力的方式略显单一。③鲁教版设置的栏目较为综合,增加了自己特有的方法引导类栏目,引导学生对所学的知识进行概括、总结,提炼出相应的学习方法,以达到举一反三的教学效果。
3??习题考查知识点的比较
人教版课后习题除第2题考查“可逆反应”的知识外,其余的都考查了影响化学反应速率因素的知识。
苏教版的1-6题均考查了影响化学反应速率的因素的知识,第7题则考查了可逆反应的知识。
鲁教版的练习只有4大题,第1题、第3题和第4题都考查了影响化学反应速率的知识,第2题考查了可逆反应的知识。
通过以上的比较发现,新教材的习题设计与旧教材有三个不同点:①课后习题都紧紧围绕重点难点知识进行考查,注重巩固学生对重点知识的掌握。如人教版和苏教版中7道题就有6道考查了关于影响化学反应速率因素的知识,占总习题的85??7%,鲁教版相对低一些,占75%。②客观题相对减少了,主观题占了绝大多数,以苏教版尤为突出。这样的习题设计能在立足于基础知识的要求上,更加全面地考查学生运用知识解决实际问题的能力。③题目形式,如人教版中的调查题、鲁教版的实验设计题,紧扣课本中的重点难点知识来设计,启发性、探索性很强,可以从多个方面来提高学生的综合能力。
二、教学建议
三个版本的教材在内容编排体系、相关栏目的设置、习题设计等方面都不尽相同,侧重点也不一样。为了充分地利用教材,使教学能最大限度地达到预期效果,我们提出几点相应的教学建议:
1??苏教版除实验装置外,整节内容没有附加任何彩图。教师可以运用PPT展示一些相应的彩图,简明直观地提高视觉效果。
关键词:专家学生;新手学生;化学平衡;理解水平
文章编号:1005-6629(2009)02-0017-03中图分类号:G633.8文献标识码:B
本文提及的专家学生,指得是学习能力强、成绩优秀的学生;而新手学生,则是学习能力较弱的困难学生。与新手学生相比,专家学生更倾向于深入理解知识,这早已得到了各类研究的证实。那么,化学知识的理解水平可以分为哪几个层次?专家学生和新手学生在各个层次上分别存在什么样的差异呢?本文试图以化学平衡概念的考查为载体,探讨专家学生与新手学生在化学知识理解水平上的差异。
1理解水平的层次
关于知识的理解水平,目前尚未形成统一的分类方法。Vallacher和Wegner将理解水平分为两个层次,即低级的“怎么做”的层次和高级的“为什么”的层次[1]。Fergus和Robert提出的加工水平模型则将理解水平分为三个层次,即表层水平、中等水平及深层水平[2]。
在学习化学知识的过程中,我们不仅需要准确地描述各种化学现象,而且要在分析各种现象的过程中总结一般规律,还要从微观层面上解释规律产生的原因。据此,我们可以借鉴Fergus和Robert的分类方法,将化学知识的理解水平分为由浅入深的三个层次,分别为描述水平、规律水平及本质水平(见图1)。
2测验编制
我们选择了高中化学的重要知识点――化学平衡状态的判断作为测验内容,设计了3道测试题和1道补充测试题。测试题(1)要求学生根据物质的量关系判断体系是否处于平衡状态。化学平衡状态的定义为:当可逆反应进行到一定程度时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的量均保持不变的状态。该测试题给出的状态中是各物质的量成比例,而非保持不变,只要根据对化学平衡特征的字面理解即可解答,因而属于描述水平。
测试题(2)要求根据压强不变判断体系处于平衡状态,学生解答此题时需要依据“对于前后气体分子数变化的反应来说,当体系压强不变时,体系处于平衡状态”的规律加以判断,因而属于规律水平。补充测试题同样要求学生根据压强变化判断体系是否处于平衡状态,但该反应前后气体分子数并未发生变化,设置此题的主要目的是了解学生对于压强变化对化学平衡影响的规律的理解情况。
测试题(3)借鉴同位素示踪的科学方法进行设计,提供了分子、原子变化的微观图片,要求学生通过对图片中分子、原子变化的分析判断体系是否处于平衡状态。由于本题从微观层面上分析体系是否处于平衡状态,因而属于本质水平。
3 研究对象
我们以某中学两个班级的学生作为研究对象,通过对三次考试的化学成绩进行综合分析,选择前20名组成专家学生组,后20名组成新手学生组。两组的原始成绩如表1所示。
由表1可知,独立样本T-检验的显著性水平为0.000,说明专家类学生在化学学习上存在极为显著的差异,以他们为研究对象可以较好地反映专家学生与新手学生化学知识理解水平的差异。
4测验分析
回收试卷后,我们在评阅的基础上分别从描述水平、规律水平及本质水平对专家学生和新手学生进行了比较分析。
4.1描述水平
测试题(1)是一道较为基础的习题,学生平时已接受过较多的训练,按理说正确率应该较高。确实,专家学生的答题情况验证了我们的假设,只有1名专家学生出现了错误。然而,新手学生的答题结果却大大出乎意料,出现错误的新手学生多达13人,占新手学生总人数的65%。而在描述理由时,这些学生普遍认为,反应体系中各物质的量保持不变,说明体系处于平衡状态。也就是说,他们认为当氮气、氢气与氨气的物质的量之比等于化学计量数之比时,意味着各物质的量保持不变。这说明新手学生虽然知道根据化学平衡的特征来判断化学反应是否处于平衡状态,但不能清楚地认识“不变”到底是什么意思。可见,新手学生虽然能够描述出相关概念的定义,但即使是对于概念的字面解释,仍然处于较低的水平。
4.2规律水平
在回答测试题(2)时,全部40位学生居然无一出现错误,这能否说明大多数学生均掌握了根据压强判断体系是否处于平衡状态的规律了呢?我们对学生的理由进行了分析统计(见图2),试图获取一些有价值的结论。
由图2可知,没有学生从本质的角度(即压强不变,分子数目不变,达到平衡状态)加以分析,有12位学生(专家学生9人,新手学生3人)根据“对于气体分子数变化的反应,压强不变,体系平衡”这一规律进行推断,有15位学生(专家学生9人,新手学生6人)根据“压强不变,体系平衡”这一不精确的规律进行推断,还有13位学生(专家学生2人,新手学生11人)无理由。
为了进一步分析学生所说明的理由仅仅是由于描述不够准确,还是确实在理解上存在一定的偏差,我们对补充测试题进行了分析。结果发现,专家学生均能正确回答此题,这说明虽然有9位专家学生所描述的理由为“压强不变,体系平衡”,但他们还是准确地掌握了判断依据,即“对于气体分子数变化的反应,达到平衡时,压强保持不变”。而在新手学生中,有13位出现了错误,他们的理由仍然为“压强不变,体系平衡”。
可见,在掌握化学规律时,专家学生不仅关注规律的字面描述,而且关注规律的适用条件,因而在问题解决时能做出正确的判断。而新手学生虽然同样能说出规律的大概内容,但不仅描述不太准确,而且不够关注规律的使用范围,致使在问题解决时出现较多错误。
4.3本质水平
测试题(3)主要是根据图(C)和图(D)中各种微粒的数目不再发生变化来判断反应达到平衡状态。学生解答结果如表2所示。
分析表2可知,专家学生在问题解决的正确率及问题解释的合理上均要明显优于新手学生,说明专家学生从微观角度对化学平衡本质的认识要优于新手学生。然而,若将专家学生解答各测试题的情况作一比较(见表3),则可以发现专家学生在此题上的正确率要远远低于测试题(1)、(2)及补充测试题,说明专家学生对化学平衡的本质理解得也不够透彻。
若对学生所描述的理由作进一步的分析,可以发现能正确说明理由的学生普遍采用如图3中细箭头所示的思路。事实上,只要用粗箭头所示思路通过一步即可解决,因为反应达到平衡的最本质特征就是各物质的分子数不再发生变化,而物质的量浓度不再变化是体积一定条件下分子数不再变化的结果,这进一步说明专家学生习惯于从规律水平上理解化学知识,而不善于从本质水平上理解知识。
5研究结论与启示
通过对专家学生及新手学生解决化学平衡问题的比较分析,我们可以得出如下几点结论:
(1)无论是在描述水平、规律水平还是本质水平的理解上,专家学生均要明显优于新手学生;
(2)专家学生和新手学生理解知识时的关注点存在差异,新手学生习惯于记住化学知识,既不注重理解知识的内涵,也不关注知识的适用范围,而专家学生更为关注知识的内涵以及适用范围;
(3)两类学生均不善于从本质角度理解化学现象,对于涉及微观过程的问题,新手学生往往不知所措,而专家学生则倾向于将问题转化为规律水平的问题,并不善于直接根据对化学现象本质的认识解决问题。
以上结论可以反映出教学过程中的一些现状,那就是过于重视对相关概念及特征的识记,不重视对概念的意义的理解。过于重视在解题过程中总结促使习题迅速解决的规律,不关注对规律的本质的理解。也许这种方法对于在短期内取得教学效果有一定的作用,然而,研究表明,信息被加工的水平越深,它在长时记忆中的存储就越牢靠,被提取出来的可能性也就越大[3]。因此,从学生长远发展的角度看,在教学过程中需要改变只重记忆不重理解的现状,引导学生形成对知识的深入理解,既包括对知识的意义的理解,也包括对知识的本质的理解。
参考文献:
对于这道练习题,有些老师并没有太在意,更不会引导学生去思考,觉得这道题没有什么可利用的价值,所以一跳而过。实际上老师若能充分挖掘这道练习题的信息,它是一道有关化学平衡图像计算及等效平衡学习的很好的例题。对于这道题,本人进行了如下处理,设计了如下问题:
1.要正确的写出有关反应化学方程式需要知道什么?学生思考讨论后得出结论:反应物、生成物、各物质的计量数。
2.反应物、生成物在反应过程中的量(包括质量、物质的量、浓度等)是如何变化的?学生思考讨论后得出结论:在反应过程中反应物的量逐渐减小,生成物的量逐渐增大。
3.化学方程式计量数的确定有几种方法?学生思考讨论后得出结论:有三种方法,①各物质的计量数之比=各物质的速率比;②各物质的计量数之比=各物质的物质的量的变化量之比;③各物质的计量数之比=各物质的浓度变化量之比。用哪种方法确定各物质的计量数要根据题目给出的具体条件来确定。
4.撇开该题目所给的题干条件,直接根据容器中各物质的物质的量浓度C的变化与时间t的关系示意图所给的信息,分别写出它们对应的有关反应化学方程式。学生思考讨论计算后写出:(1)示意图的反应化学方程式为H2+I22HI;(2)示意图的反应化学方程式为2HIH2+I2。
5.根据示意图分别在这两个化学方程式中写出对应各物质的起始浓度和平衡时的浓度。
(1)示意图的反应化学方程式中对应各物质的起始浓度和平衡时的浓度如下:
H2+I22HI
起始(mol/L)1.00 1.00 0.00
平衡(mol/L)0.21 0.21 1.58
(2)示意图的反应化学方程式中对应各物质的起始浓度和平衡时的浓度如下:
2HI H2+I2
起始(mol/L)2.00 0.00 0.00
平衡(mol/L)1.58 0.21 0.21
6.观察反应(1)和反应(2)平衡时相同物质的物质的量浓度,由此得出什么结论?学生思考讨论后得出结论:反应(1)和反应(2)平衡时相同物质的物质的量浓度相同,说明两个反应到达平衡状态时是同一个平衡状态。
7.相同条件下,同一个可逆反应,不管从正反应方向开始还是从逆反应方向开始,如果要使反应达到平衡状态时是同一个平衡状态,对反应物的用量有何要求?学生思考讨论后得出结论:只要把起始时反应物的用量用极限法转化为同种物质的用量,同种物质的用量相同,则反应达到平衡状态时是同一个平衡状态。
8.趁热打铁,让学生做如下等效平衡题,并总结出完全等效平衡的规律。练习:在一个固定体积的密闭容器中,向容器中充入2molA和1molB,发生如下反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),反应达到平衡时C的浓度为1.2mol/L。若维持容器的体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L的是( )。
A.4molA+2molB
B.3molC+1molD
C.1.8molA+0.8molB+0.3molC+0.1molD
D.1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molD
一、激发学生学习化学的兴趣
激发学生学习化学兴趣的方法有很多种,如质疑激趣、设置情景激趣、运用多媒体课件进行教学,开展探究实验等等。我认为做好演示实验和学生实验是最好的方法。有实验的课堂永远是最有气氛的课堂、最有活力的课堂。例如学习《醛》一课后,我增加了“银镜反应”的学生实验,许多学生看到了自己做的实验中,试管内壁附着一层光亮银镜时,不由欢呼起来,过后这些学生对化学更感兴趣,学习更有动力了。
二、联系实际,学以致用
生活中处处是化学,在学生的脑海中也有许多“为什么”,如,为什么烂苹果有酒精味?为什么用蓝墨水写的字先是呈蓝色后变黑?加碘盐加的是什么物质?教学中应把这些“为什么”有目的、有计划地穿插到教学中。但有时这些知识与实际应用可能有很大差距,如,再问:“怎样检验室内空气因煤气泄漏是否达到爆炸极限?”学生往往束手无策,若稍加指点,学生就会恍然大悟。(在室外把集气瓶装满水,盖上玻璃片,拿到室内后把水倒掉,再盖上玻璃片,拿到室外检验即可。)教学中要有意引导学生用所学知识解决生活中的一些问题,往往会收到意想不到的效果。
另外可以通过一些有关生活、生产和科技等方面的应用性习题的训练,同样能起到加强应用领域的教育作用,如:为预防碘缺乏病,国家规定1kg食盐中应含40mg~50mg碘酸钾。为检验某种食盐是否加碘合格,某同学取食盐样品428g,使其全部溶解,将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用0.03 mol·L-1的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00mL时蓝色刚好褪去。通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品?怎样检验食盐中是否加碘?(有关反应:IO3- + 5 I- + 6 H+ = 3I2+3H2O;I2 + 2S2O32- =2 I- +S4O62- ) 通过解决生活中的实际问题,使学生确实体会到化学是“趣味性、知识性、科学性、应用性”统一的学科,就能激发学生学习化学的原动力。
三、树立辩证唯物主义世界观
平时教学中我十分注重帮助学生树立辩证唯物主义世界观,把辩证唯物主义哲学观贯穿到相关知识中,收到了较好的育人效果。如教《化学平衡》一节,我把运动观(物质是运动的)渗透其中。化学平衡可以概括为三点:(1)动,V(正)= V(逆)≠ 0,化学平衡是动态平衡,既动又静。(2)定,平衡体系中各组成成分的百分含量保持不变。(3)变,当外界条件改变时,平衡随之破坏,并发生移动,即化学平衡是一相对静止状态,是有条件的。哲学中的对立统一观,在高中教材中,有关物质的组成、结构、性质、变化以及合成等方面,都蕴藏着这一观点,特别是氧化—还原反应,我把有关氧化—还原反应的基本概念概括为“升、失、氧、还;降、得、还、氧。”氧化过程和还原过程,既相互对立、又相互依存,没有电子的失去,也就没有电子的得到。在学习离子反应时,引导学生透过现象看本质,如小苏打溶液与澄清石灰水混合出现浑浊,实质上是HCO3-与 OH- 反应生成了CO32-,CO32-再与Ca2+反应生成了碳酸钙沉淀,在解决溶液中的离子溶液浓度大小问题时,应分清主要矛盾与次要矛盾的关系。在学习元素周期表和元素周期律时,强调量变引起质变的哲学观点。在教学中渗透哲学观点、潜移默化地使学生逐渐树立辩证唯物主义世界观。
四、热爱家园,重视环保
1.遵循认知规律,把握概念的阶段性,培养学生探究能力
概念的形成遵循由表及里、由浅入深的发展规律。我们应该正确、恰当地看待这些初始阶段的概念,并以发展的眼光注意它们的发展。如氧化还原概念:经历了得氧(失氧)――化合价升高(降低)――失电子(电子偏离);(得电子)(电子偏向)的几个阶段,从它的发展、深化体现了概念的形成要依据学生的感知逐渐丰富、认识逐渐深化而加深,使学生懂得只有不断进取,不断探究,才能攀登科学高峰的道理。
2.利用实验加深对概念的理解,培养学生的观察、思维能力
学生学习化学概念的一个障碍就是觉得抽象,为解决此问题,应在课堂上广泛应用演示实验。把抽象的概念以鲜明的实验事实展现给学生,既符合化学学科的特点,也有利于学生更深刻地理解概念。通过实验现象的观察是获取知识,形成概念的最基本的途径。如学习盐类的水解时,先让学生看三个实验:用PH试纸分别测定NaCI溶液、Na2CO3溶液和CuSO4溶液的酸碱性。这三种物质都属于盐类,用PH试纸测定结果显示三种不同的酸碱性,跟学生已有的知识发生了矛盾。这时在复习酸碱理论、水的电离平衡、强电解质和弱电解质的基础上,运用这些理论解释不同的盐溶液使指示剂显示不同颜色的道理,最后归纳出水解的定义。这样通过学生的观察和思考,即思维加工:既加深了对概念的深入理解,也培养了学生的观察能力和思维能力。
3.抓概念的关键字、词、句的理解,培养学生阅读、理解能力
概念是分析解决问题的基础。每一个化学概念都用极精辟的语言来高度概括。在概念的深入理解过程中,必须对概念做认真仔细的思考,明确概念所指范围及条件,把握概念的内涵和外延。
3.1 要注意使概念系统化
概念是一个一个形成的。在教学中,要善于引导学生将一些单个的概念逐步地加入到概念系统里去,形成完整系统的概念,使学生从中找出最主要的概念,这样就能突出重点,抓住关键。
3.2 着眼于概念的关键字、词的理解
概念的文字表达,十分讲究科学性和逻辑性。在概念的教学过程中,首先引导学生对概念的关键字、词做反复推敲、深刻领会,才能准确理解。
3.3 深挖概念间的联系
化学概念不是孤立的,总是处于与其它概念的相互联系之中。所以在学习中要善于挖掘概念之间的联系,以便更好地理解和掌握概念,达到灵活运用概念。例如:讨论可逆反应时,一方面要进行反应快慢的研究即“化学反应速度”问题,同时还要对反应进行的程度问题进行讨论,即“化学平衡”问题。两者虽然是两个不同的概念,但,它们之间又有非常密切的联系。即⑴在可逆反应中,化学反应速度越快,达到化学平衡所需时间越短。当达到化学平衡时,即正反应速率等于逆反应速率时,此时化学反应仍在进行,,但,化学平衡体系中各组分的百分含量保持不变。
4.运用联想、比较、总结归纳的方法加深对概念的理解,培养学生周密的思维能力和创造能力
比较、分析、归纳是确认事物彼此之间差异的思维方法,也是加深理解概念的手段。化学概念虽多,也是一个个地形成的,教师要善于引导学生将概念逐步系统归纳,突出重点,抓住关键,揭示概念间的从属关系、组成与构成关系、宏观与微观的关系。
5.强化对概念的练习,培养学生灵活的思维能力
当概念形成以后,还必须让学生通过复习和反复运用来巩固、深化和发展概念,以达到培养学生科学的学习态度和灵活用脑的能力。
5.1 组织练习,巩固概念
学生学过有关概念后,在复习课中布置适当的练习题,让学生通过实践,进一步巩固所学概念,完善思维。
5.2 分析错误,反复纠错
学生理解了概念并不等于真正掌握,教师应从正反两个方面反复提出问题,分析讲解,采取多种形式进行纠正,使学生在理解的基础上进一步掌握运用。
5.3 经常复习,经常应用