時間:2023-06-30 15:45:27
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知識:使學生初步掌握碳的化學性質——穩(wěn)定性、可燃性、還原性。
能力:進一步培養(yǎng)學生的觀察能力和思維能力。
思想教育:通過碳與氧在不同條件下反應的產(chǎn)物不同,滲透物質所發(fā)生的化學反應既決定于物質本身的性質,又決定于反應條件的學習方法的指導。
重點難點
碳的可燃性和還原性;碳與氧化銅、二氧化碳發(fā)生的氧化、還原反應,以及分析。
教學方法
實驗探討法。
教學用品
儀器:大試管、鐵架臺、酒精燈、帶導管的單孔塞、燒杯。藥品:炭粉、氧化銅、澄清石灰水。
教學過程
附1:課堂練習一
1.碳原子的核電荷數(shù)是__,核外電子總數(shù)是__,最外層電子數(shù)是__。
2.常溫下,碳的化學性質__,隨著溫度的升高,碳的活動性__。
3.碳燃燒可以生成兩種氧化物,__和__,其中碳元素的化合價分別為__和__。
4.下列符號,既能表示一種元素,又能表示該元素的一個原子,還能表示一種單質的是[]
A.O2B.N
C.2HD.C
5.下列性質中,不屬于碳的化學性質的是[]
A.穩(wěn)定性B.吸附性C.可燃燒D.還原性
6.下列各組物質中,具有可燃性的一組物質是[]
A.H2和O2B.H2和CO2
C.C和H2D.C和O2
附2:課堂練
7.寫出碳分別跟氧氣和二氧化碳反應生成一氧化碳的兩個反應的化學方程式:____、____,前者說明碳具有____性,后者說明碳具有____性。
8.已知碳的某種氧化物中,碳元素和氧元素的質量比為3∶8,該氧化物中碳原子和氧原子的個數(shù)比為____,該氧化物的化學式為____。
9.在C+CO22CO反應中,被氧化的物質是[]
A.CB.CO
C.CO2D.C和CO
10.試管中裝有黑色粉末,加熱后變成紅色固體,同時有一種無色氣體生成
,該氣體能使澄清的石灰水變渾濁。根據(jù)上述現(xiàn)象判斷該黑色粉末可能是[]
A.木炭粉B.氧化銅粉末
C.二氧化錳D.炭粉和氧化銅
附3:課堂練習答案
1.6642.穩(wěn)定增強3.COCO2+2+44.D5.B6.C
7.2C+O22COC+CO22CO可燃還原
8.1∶2CO29.A10.D
附4:隨堂檢測
1.用墨書寫和繪制的字畫,年深日久也不易褪色,這是因為[]
A.墨是黑色的,顏色深,褪一點色不明顯
B.墨跟紙張發(fā)生了化學反應
C.字畫上的墨跡干后,不易起變化
D.常溫下碳(墨的主要成分)的化學性質穩(wěn)定,不易發(fā)生化學變化
2.碳在氧氣中燃燒[]
A.只生成二氧化碳
B.只生成一氧化碳
C.既可能生成二氧化碳又可能生成一氧化碳
D.既不生成二氧化碳也不生成一氧化碳
一.教學知識點
1.氧氣的物理性質
2.氧氣的用途。
3.氧氣的化學性質(碳,硫、磷、鐵、蠟燭在氧氣里的燃燒)。
4.氧化反應與化合反應。
二.重、難、疑點
1.重點:(1)氧氣的化學性質。
(2)化合反應,氧化反應概念的建立。
2.難點:化合反應與氧化反應的區(qū)別。
3.疑點:氧化反應的定義中為什么不包括氧氣的“氣”’為什么不提劇烈反應的“劇烈”兩字。
4.解決辦法
(1)教師演示實驗,并組織學生觀察、描述記錄實驗現(xiàn)象,采用邊實驗、邊觀察、邊記憶的方法學習氧氣的化學性質。
(2)通過對比五個化學變化引導學生根據(jù)實驗結果分析概括歸納典型的氧化反應,并解釋氧化反應定義中不寫“氣”字的原因來解決學生學習中的疑點。
(3)采用學生討論教師總結的形式來突破難點。
三.教學步驟
(一)明確目標
1.了解氧氣的物理性質(顏色、氣味、狀態(tài)、密度、溶解性、熔點、沸點等)。
2.了解氧氣的用途。
3.掌握氧氣的化學性質。
4.了解氧化反應的概念,理解化合反應的概念的含義,會分辨并準確地區(qū)分它們。
(二)整體感知
本節(jié)內容是學生認識具體物質及其變化規(guī)律的開始和典型代表,是從化學學科特征出發(fā),運用實驗方法研究物質的開始,符合由淺到深,由簡單到復雜的認識規(guī)律。本節(jié)既為學習氧氣的收集準備了條件,又為學習燃燒與滅火儲備了感性材料。為分解難點,本節(jié)可以介紹幾種物質的化學式,如O2(氧氣)、C(碳)、P(磷)、S(硫)、Fe(鐵)、CO2(二氧化碳)、H2O(水)等。
(三)教學過程
[復習提問]:1.空氣含有哪些組分?各占多少?
2.第一節(jié)習題第3題。
3.描述燃燒現(xiàn)象的程序。
[講解]:說明研究物質的方法:存在、性質(物理性質和化學性質)、用途、制法,其中性質是主要的。
[板書]:一.氧氣的存在
[提問]:物理性質包括哪些方面的內容?
[學生回答]:顏色、氣味、狀態(tài)、密度,溶解性、熔點、沸點等。
[教師活動]:展示一瓶氧氣供學生觀察其物理性質。
[結論]:氧氣是一種無色無味的氣體。
[講解]:除了剛才我們觀察到的性質外,還可以通過更多的實驗得到氧氣的其他性質。
[板書]:二.氧氣的物理性質
顏色氣味狀態(tài)密度溶解度三態(tài)變化
無色無味氣體1.429g/L不易溶于水-183℃淡藍色液體
-218℃雪花狀淡藍色固體
[提問]:我們學過哪些物質能與氧氣發(fā)生化學反應?(鎂)反應現(xiàn)象是什么?那下面我們就來看看下面這幾種物質和氧氣反應有何現(xiàn)象?
[板書]:二.氧氣的化學性質
[實驗]:演示[實驗1—2]木炭在氧氣中燃燒
[學生活動]:認真觀察實驗現(xiàn)象。
[總結板書]:1.木炭在氧氣中燃燒
現(xiàn)象:劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成的無色氣體能使澄清石灰水變渾濁。
結論:碳+氧氣二氧化碳
C+O2CO2
[實驗]:演示[實驗1—3]硫在氧氣中燃燒
[學生活動]:認真觀察實驗現(xiàn)象。
[總結板書]:2.硫在氧氣中燃燒
現(xiàn)象:發(fā)出明亮的藍紫色火焰,放出熱量,生成一種無色有刺激性氣味的氣體。
結論:硫+氧氣二氧化硫
S+O2SO2
[實驗]:演示實驗:磷在氧氣中燃燒
[學生活動]:認真觀察實驗現(xiàn)象。
[總結板書]:3.磷在氧氣中燃燒
現(xiàn)象:發(fā)出耀眼白光,放出熱量,生成濃厚白煙。
結論:磷+氧氣五氧化二磷
P+O2P2O5
[實驗]:演示[實驗1—4]鐵在氧氣中燃燒
[提問]:裝氧氣的集氣瓶要預先裝少量的水或瓶底鋪上一層細沙,為什么?帶著問題觀察實驗。
[學生活動]:認真觀察實驗現(xiàn)象。
[總結板書]:4.鐵在氧氣中燃燒
現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱,生成的黑色固體。
結論:鐵+氧氣四氧化三鐵
Fe+O2Fe3O4
[小結]:裝氧氣的集氣瓶要預先裝少量的水或瓶底鋪上一層細沙,是為了防止生成的灼熱的四氧化三鐵跌落炸裂瓶底。
[實驗]:演示[實驗1—5]石蠟在氧氣中燃燒
[學生活動]:認真觀察實驗現(xiàn)象。
[總結板書]:5.蠟燭在氧氣中燃燒
現(xiàn)象:火焰十分明亮,發(fā)出白光,放出熱量,瓶壁有水珠生成,有能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體生成。
結論:石蠟+氧氣二氧化碳+水
[教師活動]:演示和觀察按以下四步進行:
(1)引導學生觀察這些物質在空氣中(或氧氣)預熱(或點燃)前并不跟氧氣發(fā)生反應;
(2)點燃后,引導學生觀察他們在空氣中是否能持續(xù)燃燒,以及燃燒時的現(xiàn)象;
(3)觀察它們在純氧中燃燒的現(xiàn)象(注意光與火焰的區(qū)別);
(4)對生成物的色、味、態(tài)的描述或檢驗。
以上實驗按“演示(觀察)——描述——記錄——寫出文字表達式”的順序進行。學生觀察實驗現(xiàn)象,并按照描述燃燒現(xiàn)象的方法描述實驗現(xiàn)象。
[討論]:前四個文字表達式有什么共同特征?(通過對比,總結出化合反應的概念)
[板書]:*化合反應:(1)定義:由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應。
(2)特點:“多變一”A+BAB
[討論]:以上五個文字表達式的共同特點。(總結出氧化反應的概念)
[板書]:*氧化反應:物質跟氧發(fā)生的反應。
[小結]:通過以上的實驗可以看出氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體,在高溫條件下能與許多物質發(fā)生劇烈的化學反應。它的化學性質可概括為氧化性,因此它常作為氧化劑。
[板書]:*氧氣的化學性質:氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體,它在氧化反應中提供氧,具有氧化性。
[討論]:化合反應與氧化反應有什么區(qū)別?什么情況下一個反應既是氧化反應,又是化合反應?
[小結]:判別某化學反應是不是化合反應,要著眼于生成物是否只有一種,判別某化學反應是不是氧化反應.要著眼于參加化學反應的物質有沒有跟氧發(fā)生反應。化合反應、氧化反應是從兩個不同的側面描述化學反應類型的方法。有氧氣參加反應.且生成物只有一種物質的反應既是氧化反應又是化合反應。
[板書]:四.氧氣的用途
[討論]:課本圖1-9氧氣的用途,各種用逮分別體現(xiàn)出氧氣的什么性質?
[板書]:(1)供給呼吸
(2)支持燃燒A煉鋼g,宇航C.氣焊
“性質決定用途,用途體現(xiàn)性質”的辯證規(guī)律。
(四)總結、擴展
氧氣是初中化學的代表物質,本節(jié)我們對氧氣進行了具體辨析。其中,氧氣跟碳、硫、磷、鐵、石蠟的反應是本節(jié)的重點,大家要按照“根據(jù)現(xiàn)象得結論”的規(guī)律,掌握五個反應的現(xiàn)象及文字表達式,同時要學會“性質決定用途,用途體現(xiàn)性質”的規(guī)律。
化學的學科本質是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質以及應用的一門以實驗為基礎的自然科學;結構決定性質、性質決定用途,是學習化學物質的一種思想方法。《新課程標準》理念下的有效教學指的是:師生以盡可能少的時間、精力和物力投入去獲得最大的教學效果,從而實現(xiàn)特定的教學目標,滿足社會和個人的教育價值需求,實現(xiàn)促進學生全面、和諧發(fā)展的教育目標。即如何使學生在較短的時間內獲取更多的知識、培養(yǎng)更好的能力和思維。提高初中化學教學課堂有效性非常重要,直接影響到學生對化學這門學科的學習興趣及教學效果、效率、效益。本文以《金屬的化學性質》一課為例從準確把握新課程理念、有效地準備(教學設計)、有效地實施(教學行為)、有效地評價(教學評估)等幾方面闡述提高課堂有效性的策略。
1.準確把握新課程理念[1]
《新化學課程標準》中指出:從學生已有的經(jīng)驗出發(fā),讓他們在熟悉的生活情景和社會實踐中感受化學的重要性,了解化學與日常生活的密切關系,逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題;讓學生有更多的機會主動地體驗科學探究的過程,在知識的形成、相互聯(lián)系和應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度,學習科學方法,在“做科學”的探究實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。新課程課堂教學應體現(xiàn)生活性、發(fā)展性和生命性教學理念。逐步樹立以學生為主體,樹立以學為中心的主體觀,樹立符合學生認知規(guī)律的發(fā)展觀,樹立符合社會發(fā)展需要的人才觀。
本節(jié)課就是從學生熟悉的黃金飾品入手,創(chuàng)設鑒別真假黃金的問題情境引入新課,展開金屬化學性質的學習。通過金屬化學性質的學結鑒別真假黃金的方法,體驗化學與生活的密切關系,解決實際問題,感受學習化學的重要性。通過小組合作學習和探究式教學模式讓更多的學生體驗科學探究過程、養(yǎng)成科學態(tài)度、學習科學方法、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
2. 有效地準備(教學設計)
2.1 教學設計思路
本節(jié)課從如何鑒別真假黃金導入新課。學生對黃金飾品比較熟悉,社會上不法分子常以假黃金――黃銅(銅和鋅的混合物)冒充黃金進行詐騙活動。學生對于假黃金不是很熟悉,對于金屬的化學性質更不是很了解。因此創(chuàng)設利用化學方法鑒別真假黃金的生活情境,可以形成強烈的認知沖突,激起學生強烈的好奇心和求知欲,進而引出金屬的化學性質。然后緊扣金屬化學性質---金屬與氧氣反應、金屬與酸反應、金屬與金屬化合物溶液反應這條知識線展開教學活動。通過金屬與氧氣反應、與酸反應的難易程度和劇烈程度總結出金屬活動順序和置換反應的基本反應類型。學生總結利用化學知識鑒別真假黃金的方法,達到學以致用的目的。最后通過課堂檢測反饋課堂效果。本節(jié)課通過尋找化學與生活的結合點和生長點,將化學知識的學習融入到相關的生活現(xiàn)象和解決具體的實際問題之中,讓學生在真實的生活情境中認識化學物質,切實感受化學學習的實用性,體驗學以致用帶來的快樂感。通過學生的小組合作學習、探究式學習方法培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和探究能力。
2.2 教學內容剖析
本節(jié)課主要學習的是金屬的化學性質。通過金屬鎂、鋁、鐵、銅、金分別與氧氣反應的難易和劇烈程度不同可以總結出金屬的活動性鎂鋁>鐵銅>金。由于在氧氣的性質部分已經(jīng)學過金屬與氧氣反應的實驗現(xiàn)象和反應表達式,所以學生對這部分知識的學習有一定的基礎,也比較容易掌握,所以可以采用學生自主學習、小組內合作學習的方法。通過金屬鎂、鋅、鐵、銅分別與等質量、等濃度的鹽酸反應可以總結出金屬活動性鎂>鋅>鐵>銅。由于學生對這部分知識不了解,所以采用探究實驗方法。通過學生的親身實驗---觀察實驗現(xiàn)象、書寫化學方程式、總結反應規(guī)律、歸納反應類型突出本節(jié)課的重點和突破難點。通過金屬與金屬化合物溶液反應總結出活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從其金屬化合物溶液中置換出來,從而得出金屬活動性的強弱。這部分知識也是采用探究實驗的方法突破教學難點。通過學習金屬化學性質上位學習物質的性質、性質影響用途及金屬活動順序表等相關知識。同時通過置換反應的類型上位學習化學反應的基本反應類型。
2.3教學目標的確定
在以往的教學過程中,通常只是獨立地教給學生零散的知識,這樣并不能在學生的頭腦中形成完整的知識體系,也不能讓學生把握結構決定性質、性質影響用途的化學學科本質。本節(jié)課在關注學科本質的指導思想下,把通過實驗探究認識金屬活動性順序表、認識金屬重要化學性質及置換反應、了解結構決定性質、性質影響用途的學科思想、構建知識網(wǎng)絡作為教學重點。關注學科本質更能有效地提高課堂有效性。
3.有效地實施(教學行為――教學的過程與分析)
心理學告訴我們,一個人的興趣分為直接興趣和間接興趣。直接興趣是指對活動過程本身的興趣。精彩的化學實驗最容易在第一時間激發(fā)起學生對化學學科的直接興趣。為此,在第一堂化學課《序言》的教學時,我們不必急于首先講解教材內容,而可以用“鎂帶的燃燒”、“溶液的變色”、“燒不壞的手帕”、“魔棒點燈”等“魔法”般的化學實驗,激發(fā)起學生對化學的濃厚興趣,然后再進行課本內容的講解,想讓學生不專心都不行了。
教師除了要為學生做好演示實驗之外,更應該創(chuàng)造條件開好學生的分組實驗,讓學生在實驗室親自動起手來,讓他們在實驗中真正感受到學習和創(chuàng)造的樂趣。還應該鼓勵學生進行課外實驗,讓他們利用廢舊物品,變廢為寶進行有關驗證和探索。課外實驗是課堂教學的延伸和有效補充。
化學實驗貫穿于化學教學始終,所以,化學教師有豐富的實驗資源去激發(fā)并保持學生的興趣。
二、用神奇的化學成就激發(fā)學生的間接興趣
間接興趣主要指對活動過程所產(chǎn)生的結果的興趣。現(xiàn)代化學成就斐然,某些科技成果用“神奇”二字來形容一點也不為過,把這些神奇的科技成果結合教學實際不時向學生講訴或者展示出來,就可以培養(yǎng)學生對化學學習和探索的動力,甚至激勵他們以后投身科研事業(yè)。這些成果,可以直接使用教材提供的,也可以來自其他媒體(圖書、報紙、網(wǎng)絡、電視等)。比如,用“燒不壞的貓屁股”介紹高分子絕熱材料,并引申講解這種材料在航天領域以及民用建筑、車輛上的具體應用;用“水中的鳥籠”介紹隔水透氣材料,并展望這種材料在工農(nóng)業(yè)、國防、日常生活上的應用(如做成不怕水的衣服、不需要攜帶氧氣的潛水艇等)。
初中化學還可以用于“借題發(fā)揮”的科技成果有:“納米技術”、“環(huán)保技術”、“人造金剛石技術”、“活性炭吸附技術”、“中微子通信技術”、“沼氣的綜合利用”、“硬水的軟化”、“海水淡化”、“煤的液化氣化技術”、“尾氣的轉化及回收利用”、“太陽能的應用技術”、“核能的開發(fā)利用”……只要教者用心收集,哪怕街頭巷尾的“流言蜚語”都可能成為課堂教學素材并使之成為激發(fā)學生學習興趣的寶貴材料。
三、用幽默的語言提高興趣、化解難點
初中化學知識多而雜,難點主要集中于化學用語,化合價的理解及化合物化學式的書寫更是難中之難。為了化解這一老大難問題,在化學教學伊始,就可以安排學生背誦元素周期表中1―20號元素名稱。為了讓學生背得輕松,將這20個元素名稱分成四句:“氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖,鈉鎂鋁硅磷,硫氯氬鉀鈣”,并指出第十個字和第二十個字恰好都是ai韻母,讓學生當成五言絕句來朗誦。為了進一步提高學生興趣,化解元素名稱拗口、難讀難記的問題,將這二十個字諧音為“親愛的皮蓬,探蛋仰服奶,那美女歸您,流露牙甲蓋”,并編出一個小故事講給學生。學生在哈哈大笑中不到1分鐘就全部背下來了。這樣,在以后進行元素符號、核外電子排布規(guī)律、離子化合物的形成以及化合價與化學式等的教學中簡直就是迎刃而解了。
初中化學其他可供幽默的元素:
1.過濾操作中,要求漏斗下端的斜口要緊貼漏斗內壁,讓濾液沿漏斗內壁緩緩流下,可以為學生幽默為“卑鄙下流”(杯壁下流);
2.電解水的實驗結果“與電源正極相連的管中產(chǎn)生氧氣,與電源負極相連的管中產(chǎn)生氫氣,且氫氣與氧氣的體積比為2:1”,可以說成是“正養(yǎng)父親,親兒養(yǎng)爺”(正氧負氫,氫二氧一);
3.加熱氯酸鉀或者高錳酸鉀制取氧氣的七個主要操作步驟“查”、“裝”、“定”、“點”、“收”、“離”、“熄”,可以諧音為“茶莊定點收利息”;
4.金屬活動性順序“鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、氫、銅、汞、銀、鉑、金”,可以諧音幽默為“嫁給那美女,心貼昔千金,馮鞏贏白金”
5.用現(xiàn)代人的婚戀現(xiàn)狀幽默化學反應的基本類型:
化合反應(A+B―AB) ――結婚;
分解反應(AB―A+B) ――離婚;
置換反應(A+BC―B+AC) ――第三者插足;
復分解反應(AB+CD―AD+BC) ――姊妹易嫁。
6.催化劑(觸媒)的教學,從“媒”字入手分析:催化劑就是化學反應的“媒人”,并將催化劑與現(xiàn)實生活中媒人的特征做一一對照,生動形象地得出催化劑的 “改變化學反應速率”、“質量不變”、“化學性質不變” 三個基本特性。
…………
知識目標
使學生了解氫氣的物理性質,掌握氫氣的可燃性、還原性,并了解有關的實驗過程和現(xiàn)象以及注意事項;
根據(jù)氫氣的性質了解其主要用途;
從得氧和失氧的角度對照了解氧化反應和還原反應,氧化劑和還原劑。
能力目標
通過對實驗現(xiàn)象的觀察,培養(yǎng)學生的觀察能力和思維能力。
情感目標
通過氫氣燃燒與爆炸和還原性與還原反應的教學,進行量變引起質變和對立統(tǒng)一規(guī)律的辯證唯物主義教育。
教學建議
教法建議
在講氫氣的性質之前,學生已學過氧氣的性質、制法和氫氣的實驗室制法。教師根據(jù)學生已有的知識水平、化學教學大綱的要求和教材的特點,確定恰當?shù)闹R范圍和實驗內容,使學生了解氫氣的物理性質,掌握氫氣的可燃性、還原性及有關實驗現(xiàn)象和化學方程式;了解點燃氫氣之前為什么要檢驗氫氣的純度以及檢驗的方法,結合實驗內容明確提出培養(yǎng)學生觀察能力,結合氫氣的可燃性對學生進行環(huán)境保護教育等。
在教學過程中,教師應始終圍繞教學目標,層層深入地展開教學內容。教師講新課之前先復習舊知識,以實驗室用什么藥品制取氫氣,收集氫氣有幾種方法等問題導入新課,而后展示一瓶瓶口倒置的氫氣,請學生通過觀察氫氣在通常狀態(tài)下的色、態(tài)、水溶性、密度等,讓學生通過觀察思考自己總結出氫氣的物理性質。這種從感性到理性認識問題的方法,層次清楚,符合學生認識規(guī)律和能力形成與發(fā)展的規(guī)律。在講授氫氣的可燃性和還原性時,也應先演示氫氣在空氣中安靜燃燒、氫氣中混有空氣點燃發(fā)生爆鳴、氫氣在氯氣中燃燒在瓶口出現(xiàn)白霧、氫氣還原氧化銅的實驗等,而后運用投影,進行反應實質的總結,寫出化學方程式。這種運用探索性實驗的教法,能使學生從感性認識上升到理性認識,揭示了知識的本質和內在聯(lián)系。
最后教師通過讓學生看書進行小結,再通過讓學生做練習題進行鞏固,使大多學生都能掌握基本的、重點的知識,從而圓滿地完成教學任務。
其它一些建議:
(1)為使操作方便,節(jié)省時間和藥品,氫氣發(fā)生裝置宜選用啟普發(fā)生器。
(2)為增加實驗興趣,可在實驗3-4的肥皂水中加入顏色。
(3)氫氣燃燒實驗必須絕對安全,氫氣燃燒除焰色、發(fā)熱和爆炸外,還可引導學生注意產(chǎn)物,即可在燒杯內壁涂上遇水顯色的物質。
(4)認真做好氫氣還原氧化銅實驗,使學生掌握操作步驟。
(5)引導學生分析反應物和產(chǎn)物,為下章學習打下基礎。
(6)復習氧化反應,引入還原反應。先以氫氣和氧化銅為例理清概念,不要急于將前面各種氧化反應均分析一下哪個是氧化劑、還原劑。
(7)使學生了解用途對性質的依賴關系。
關于“燃燒”概念的擴展
從對比氫氣在空氣中燃燒和氫氣在氯氣中燃燒時火焰的顏色不同和生成物不同,不僅能總結出兩個反應的特殊性,同時也能找出它們的共性——劇烈的、發(fā)光放熱的化學反應。從而擴大了“燃燒”概念的內涵。
同時,還可以觀察到它們的火焰構造與酒精燈和蠟燭的火焰結構不同。氫氣在空氣中和氯氣中燃燒的火焰都是內外兩層,這是因為氣體燃燒時不必經(jīng)氣化階段,所以沒有氣化層的“焰芯”。
氫氧混合氣體的爆鳴
在導管口點燃氫氣之前,必須先檢驗氫氣的純度,完全是由氫氣易燃且放出大量熱的性質所決定的。
課本選用了紙筒的實驗。但書中只描述了"剛點燃時,氫氣安靜地燃燒,過一會兒,突然聽到"砰"的一聲響,爆炸的氣浪把紙筒高高掀起。事實上,這個實驗如果做得好,所能觀察到的現(xiàn)象要比以上課本的那段描述復雜些。所能說明解釋的問題也更深入些。實驗的具體情況是:
用一個沒有蓋的紙筒(或罐頭筒)底上穿一個小孔,小孔用一尖細小木條塞緊(或用火柴桿也行)。把筒倒立,用排空氣法迅速充滿氫氣,將紙筒向下平置于桌面上,在拔掉小木條的同時,就小孔處點燃逸出的氫氣。最初氫氣在小孔處安靜地燃燒,一會兒聽“嗡嗡”的聲響,而且聲音逐漸增強,最后才是砰然巨響,爆炸的氣浪使紙筒騰空而起。
幾種可燃性氣體與空氣混合的爆炸界限
氣體最低成分%最高成分%
氫氣4.174.2
一氧化碳12.574.2
甲烷5.015.0
乙炔2.580.0
教學設計方案
重點:氫氣的化學性質
一復習提問:
1.寫出實驗室制氫氣的化學方程式。
2.畫出實驗室制氫氣的簡易裝置圖。
二導入新課:氫氣的性質。
1.氫氣的物理性質:
按照描述氧氣物理性質的順序,回憶上節(jié)課的實驗現(xiàn)象描述氫氣的色、態(tài)、味和溶解性等。
【實驗3-4】裝置如圖所示。球形干燥管里裝有堿石灰干燥劑。導管口蘸些肥皂水,控制氫氣流速,吹出肥皂泡。當肥皂泡吹到足夠大時,輕輕擺動導管,讓肥皂泡脫離管口,這時可以觀察到肥皂泡上升。
肥皂泡上升說明氫氣密度小。在標準狀況(1大氣壓,0℃)下,氧氣、空氣、氫氣的密度分別為1.429克/升,1.293克/升,0.0899克/升,它們的比值為16∶14.5∶1。(為什么用排空氣法收集?)
氫氣在通常狀況下,是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體,難溶于水,比空氣輕。
2.氫氣的化學性質:
【實驗3-5】在帶尖嘴的導管口點燃純凈的氫氣,觀察火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯,過一會兒,觀察燒杯壁上有什么現(xiàn)象發(fā)生。
引導觀察燃燒的焰色和燒杯內壁有什么現(xiàn)象出現(xiàn)。把燒杯傳遞給學生,讓學生用手觸摸燒杯,感覺熱量。證明氫氣具有可燃性,燃燒時放出大量的熱。
(1)氫氣的可燃性:
在這個實驗中為什么強調“純凈”呢?如果氫氣不純凈燃燒時會怎么樣呢?
【實驗3-6】取一個一端開口,另一端鉆有小孔的紙筒(或塑料筒等),用紙團堵住小孔,用向下排空氣法收集氫氣,使紙團內充滿氫氣。把氫氣發(fā)生裝置移開,拿掉堵小孔的紙團,用燃著的木條在小孔處點火,注意有什么現(xiàn)象發(fā)生。(人要離開,注意安全。)
引導學生觀察:
①注意小孔處點火時的開始情況;
②仔細傾聽音響的變化;
③觀察隨音響變化而發(fā)生的現(xiàn)象。
板書氫氣不純混有空氣或氧氣,點燃時發(fā)生爆炸。
為什么點燃純凈的氫氣能安靜地燃燒,而混合氣體卻會發(fā)生爆炸呢?
點燃純凈的氫氣時,在導管口流出的氫氣量少,與氧氣接觸少,反應時產(chǎn)生的熱量也少,且散失較快,所以點燃時安靜地燃燒。
點燃紙筒中氫氣時,隨著氫氣的消耗,空氣不斷從紙筒底部進入筒內。氫氣和空氣接觸并混和,與氧氣接觸面多,點燃時快速反應,產(chǎn)生的熱量在極短時間內、有限空間里急劇膨脹,就發(fā)生了爆炸。
實驗測定,當空氣中混入氫氣的體積達到總體積的4%~74.2%時,點燃即發(fā)生爆炸。這個范圍叫做氫氣的爆炸極限。所以,點燃需要純凈的氫氣,點燃氫氣前必須檢驗氫氣的純度。
【實驗3-7】用排水法收集一試管氫氣,用拇指堵住,移近火焰,移開拇指點火。如果聽到尖銳的爆鳴聲,就表明氫氣不純,需要再收集,再檢驗,直到響聲很小,才表明氫氣已經(jīng)純凈,如果用向下排空氣法收集氫氣,經(jīng)檢驗不純而需要再檢驗時,應該用拇指堵住試管口一會兒,然后再收集氫氣檢驗純度,以免暗焰引發(fā)氫氣發(fā)生器爆炸。
【實驗3-8】在干燥的硬質試管底部鋪一層黑色的氧化銅,管口微向下傾斜。通入氫氣,過一會兒再給氧化銅加熱。注意觀察黑色的氧化銅有什么變化,管口有什么生成。反應完成后停止加熱,還要繼續(xù)通入氫氣,直到試管冷卻后,再停止通氫。
引導學生思考:
(1)放氧化銅的試管口為什么要略向下傾斜?
(2)導氣管為什么要伸入到試管底部,管口不能用塞子塞住?
(3)為什么先通一會兒氫氣,再加熱氧化銅?氫氣的純度是否需要檢驗?
(4)實驗在停止加熱時,為什么還要繼續(xù)通入氫氣到試管全部冷卻為止?
聯(lián)系已學過的有關知識逐一討論。歸納出實驗步驟韻語記憶口訣:
板書“一通、二點、三滅、四撤”。
引導學生用化學式表述反應過程
氫氣和氧化銅反應:
練習:實驗室制備氫氣并使氫氣跟灼熱的氧化銅反應有以下主要步驟,請按正確的操作順序排列序號___________________。
A檢驗氫氣發(fā)生裝置的氣密性;B給試管中的氧化銅加熱;
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2012)04-0063-02托爾斯泰曾說過:"成功的教學,所需的不是強制,而是激發(fā)學生學習的興趣。"激發(fā)興趣是引導學生步入化學殿堂的一把鑰匙,因此對學生學習興趣的培養(yǎng)是使學生學好一個學科的前提條件。興趣是個人對課題有意選擇并力求認識的一種傾向,因此興趣是求知的重要動力,所以就有興趣是成功的一半之說。如果學習的個體在學習過程中始終能保持濃厚的興趣,那么學習的過程也就變成了一種享受。教師作為教育過程中的引導者,應該正確激發(fā)學生學習化學的興趣,并使之成為學習的長久動機。化學課是九年級新設的一門課程,學生興趣的培養(yǎng)顯得尤為重要。
我認為,要激發(fā)學生學習化學的興趣,必須要明確學生易對九年級化學教材中哪些知識點產(chǎn)生興趣。通過長期的教學實踐觀察,筆者發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)學生學習化學的興趣應從以下幾方面著手:
一、建立良好的師生關系
融洽的師生關系是興趣產(chǎn)生的心理基礎,蘇霍姆林斯基說過"人類最微妙的能力就是愛的能力。"師生間情感的交流和溝通,會直接影響到學生對知識學習的興趣。因此,作為一名教師要深愛自己的學生,經(jīng)常深入到學生中去,了解他們的生活和學習情況,了解他們的興趣愛好,關心和幫助他們,并且聽取他們對該課程的反映,要和他們建立起深厚的感情并和他們交朋友,而且要成為他們的知心朋友,這樣學生會由對教師的熱愛,逐漸轉變?yōu)閷處熕痰膶W科產(chǎn)生興趣。
二、優(yōu)化組合教學內容是興趣產(chǎn)生的物質基礎
很多有關化學方面的知識,如高能燃料、溫室效應、納米材料、光導纖維等在國防、科技和人民生活中的廣泛應用,會激發(fā)學生強烈的求知欲和勇于探索的精神。這種強烈的求知欲便是學生產(chǎn)生興趣的直接基礎。
現(xiàn)行九年義務教育化學教材中,有很多有趣的實驗和耐人尋味的典型事例,集科學性、趣味性和知識性于一體,寓興趣于科學信息之中,具有很強的趣味性和吸引力。如"白磷的燃燒"實驗,同樣都是通過磷,而在水下的白磷和銅片上的紅磷均不燃燒,只有銅片上的白磷燃燒的有趣現(xiàn)象,激發(fā)學生強烈的求知欲,進而產(chǎn)生對化學的興趣。
三、營造和諧的課堂氛圍,激發(fā)學生學習化學的興趣
營造和諧的課堂氛圍,即創(chuàng)設一個使學生學習愉快而不過分緊張的學習環(huán)境和氣氛,把學生學習的自覺性和積極性充分地調動起來。這就要求從以下三方面做起:
1.充分利用演示實驗和其它直觀教具以及現(xiàn)代化教學手段
搞好實驗教學是培養(yǎng)學生興趣的有效途徑。化學實驗能給學生展現(xiàn)諸如顏色變化、放出氣體、產(chǎn)生沉淀等生動、新奇、鮮明的化學現(xiàn)象。教學中要借助化學實驗誘發(fā)學生的好奇心,調動學生學習積極性;要結合實驗設置問題情境,使學生在"觀察-驚嘆-疑問"中增強對化學學習的興趣。因此,教師在教學中應積極創(chuàng)造條件做好演示實驗。同時還要充分利用模型、流程圖、標本、投影、錄像等現(xiàn)代化教學手段,使化學教學內容形象化,使學生猶如身臨其境般的學習,從而集中學生的注意力,激發(fā)他們的興趣。
2.積極創(chuàng)造條件讓學生動手實驗。
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗在化學教學中占有相當重要的地位,是培養(yǎng)學生興趣及各種能力的重要途徑之一。教師應創(chuàng)造條件讓學生有更多機會親自動手,以此來激發(fā)學生學習化學的興趣,學生通過自己動手實際操作,體驗成功的喜悅,這會進一步激發(fā)他們的求知欲,他們會根據(jù)自己掌握的化學知識和實驗技能去探討新知識解決新問題,使學習興趣上升到更高層次。
四、精心設疑,激發(fā)學生學習化學的興趣
在教學中巧設疑問,可以激發(fā)學生的興趣。例如講離子時,氯氣和金屬鈉反應,在盛有氯氣的集氣瓶口放上石棉網(wǎng),把金屬鈉放在石棉網(wǎng)上來回迅速摩擦,可看見瓶內火星四濺并伴有大量白煙,這時學生覺得十分有趣,課堂氣氛活躍,此時結合實驗,引出鈉原子失去最外層一個電子,成為鈉離子(Na+),達到穩(wěn)定結構,這時鈉元素化合價呈現(xiàn)+1價,氯原子獲得一個電子,成為氯離子(Cl-),達到穩(wěn)定結構,這時氯元素化合價呈現(xiàn)-1價,引出離子概念。學生們在實驗的現(xiàn)象和教師的提問中產(chǎn)生興趣,又為后續(xù)學習做好了鋪墊,取得了良好的課堂教學效果。
五、形象有趣的化學實驗,激發(fā)學生學習的興趣
在日常化學教學中,如果能把演示實驗做得干凈利索、現(xiàn)象明顯、趣味十足,就能極大地提高學生學習的積極性。
如講到"緩慢氧化和自燃"時,筆者不是直接講概念,而是設計一個有趣的實驗:將濾紙浸入溶有白磷的二硫化碳溶液中,然后晾干,不到半分鐘,濾紙先冒白煙,然后燃燒。"不用點燃,為什么濾紙會自發(fā)燃燒呢?"學生對此很好奇,學習的欲望空前高漲,經(jīng)過筆者的點撥,最終找到了答案,學習興趣大增。
當然,我們不能讓學生的學習目的僅僅停留在短暫的新鮮感的層面上。從中學生的心理特點來看,他們正在從形象思維向抽象思維過渡,此時,化學教師應該引導學生去主動探索未知世界,當學生取得一定成績時,要及時恰當?shù)乇頁P和鼓勵,以避免他們的興趣發(fā)生轉移。
隨著素質教育的不斷深入,對于學生化學知識的要求也越來越高,而在高一的化學教學中,化學相較于初中所學的內容存在一定的難度。由此,教師必須要深刻探索初中化學知識與高中化學知識的銜接點,幫助學生進行有效的化學學習,從而提高學生的化學成績,促使學生得以全面發(fā)展。
一、重視初中化學知識的復習,由舊知識導入新知識
初中化學與高中化學的內容有許多是相關聯(lián)的,故而,教師在進行高中化學教學時,應引導學生復習以前的初中化學知識,以此為銜接點,進行新的化學知識的學習。對此,筆者認為教師在講學時,應僅僅抓住學生的興趣點,讓學生能夠對以前所學的化學知識進行回憶,從而活躍課堂氣氛。例如,在進行人教版高一“金屬及其化合物”的教學中,教師就可以先在課堂上提出問題:“同學們,我們在初三的時候曾經(jīng)學過金屬和金屬材料,我們知道了金屬的化學性質,那今天我們就來探討一下金屬的化學性質。”通過這些話語進行新課導入,幫助學生將新舊知識進行整合。
二、注重化學知識的局限性,不同階段的化學知識進行適當教學
初中化學的學習內容與高中化學的學習內容還是存在著較為明顯的區(qū)別的,由此,學生在進行高中化學學習中,教師需要正確引導學生進行初中化學知識與高中化學知識的銜接。對此,筆者認為高中化學教師應對初中化學的教學內容與教學要求進行分析,并根據(jù)這些進行高中化學教學設計。初中化學內容有些還不夠全面,以至于到了高中,其一些化學知識有一些偏差,也就是說初中化學知識與高中的概念以及原理不一定相符,倘若教師不能進行一些講解,學生很可能產(chǎn)生疑惑,從而難以正確學習這些知識。比如,在初中化學中,氧化反應與還原反應的定義是分開學習的,而到了高中,氧化反應和還原反應是不能單獨存在的。由此,教師就需要向學生進行詳細的講解,從而進行相關的講學。
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)23-259-01
在教學內容中,很多重點知識內容的講解往往會列舉出一個或多個范例進行具體詳細的描述。教學內容中的范例將教學內容系統(tǒng)的串聯(lián)起來,相互直接發(fā)揮著直接連帶的關系作用。在初中化學教學過程中,教師要懂得合理利用這些范例,對教學內容不斷深化、促使學生思維模式得到拓展,深度挖掘學生學習化學的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和想象力。
一、應用范例教學的原則
1、基礎性原則
在初中化學課堂教學開展過程中,教師要遵循基礎性原則,充分考慮學生們掌握知識的能力以及個性化發(fā)展的需求,具有針對性的開展教學活動。在不斷的開展過程中,尋找學生們的興趣所在,進而投其所好,促進教學質量的提高。比如,學生們的年齡、個人興趣愛好以及生活經(jīng)驗等方面的考慮,制定具有針對性的教學計劃,實現(xiàn)高效性的課堂教學。例如,在學習“氫氧化鈉在空氣中變質”的內容時,教師可以結合學生的實際情況,設置不同的基礎性練習題,滿足不同學生的需求,使得學生們都能得到鍛煉的機會。又如,在學習“純堿”的化學性質時,教師可以結合生動有趣的化學小故事引導教學,使得學生們在輕松、愉快的環(huán)境下掌握知識內容。
2、尊重學生興趣的原則
正所謂興趣是最好的老師。教師想要實現(xiàn)學生的主觀能動性,就必須想盡各種辦法調動學生的學習興趣,這就體現(xiàn)了尊重學生興趣的基本原則。為此,范例的選擇必須結合學生生活實際情況,選擇那些容易理解、并與生活密切相關的范例內容。這樣才能充分發(fā)揮學生的主體資格,使得學生的參與程度逐漸提高。例如,在學習催化劑內容時,為了要學生們了解催化劑的實際作用,教師可以與現(xiàn)實生活中的中介行為作為形象的比喻進行引導,學生們很快就了解到了催化劑在化學實驗中扮演的角色,掌握了基本的知識脈絡,對進一步的學習相對來說就簡單不少。
二、在初中化學中如何應用范例教學
1、明確合理的教學目標,選擇恰當?shù)慕虒W范例
教學任務開展的目標無非是實現(xiàn)學生學習能力達到一定的標準。范例教學的應用,不僅要求教師明確所要解決的學習內容,而且還要明確學生所掌握的知識能力水平。因此,教師必須圍繞著一定的教學任務目標開展教學,并且結合教學內容、教學原理以及技能等選擇恰當?shù)慕虒W范例,在范例教學中按照傳達的知識內容尋找到解決問題的辦法。例如,在學習“酸和堿”的化學性質時,教師會以鈉為例,進行實驗操作,探索酸堿的化學性質。將鈉粒放入盛有水的燒杯中,觀察到的現(xiàn)象則是發(fā)出耀眼的白光、鈉迅速熔成白球,上下竄動,并伴有嗤嗤的響聲。然后,教師在燒杯匯總滴入苯酚,水馬上變成了粉色。對于這樣的現(xiàn)象,學生們往往會引起極大的興趣愛好,探索為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?這時,教師就應該順應學生的思路,提出為什么會出現(xiàn)粉色的問題。這使得在極短的時間內抓住了學生們的好奇心和探索的欲望,接下來教師就理所應當?shù)囊霰竟?jié)課程所要學習的知識點。另外,教師也可以結合實驗現(xiàn)象拓展學生們的知識面,使得學生掌握更多的知識內容。
2、注重提高學生對于化學這門課程的重視程度
化學作為一門基礎學科內容,是關于自然的科學,也是關乎人類的科學,與人們生活息息相關。初中化學所學內容大部分涉及到的是認識生命的過程,探索人類不斷進化繁衍的歷史。同時,化學所學內容中也包含人類未來發(fā)展生存的手段以及獲取自由的方式。也有關于物質的組成結構、性質關系以及相互之間的轉化關系等等,通過不斷的探索、探究,尋找到具有價值的資源。這些所謂的研究并不是沒有任何作用,可以通過研究出來的規(guī)律或者實驗手段對自然過程或者物質進行模擬或者人工合成,在任何其他的領域中可能會應用得到。所以說,化學與人類生產(chǎn)生活建立了一種緊密的聯(lián)系,無法脫軌。例如,在學習稀鹽酸與氧化鐵反應實驗中,生活中可以常見到這種反應實驗的應用作用,就是除鐵銹的原理。又如二氧化碳的滅火作用,一般滅火器是利用二氧化碳的不可燃以及不助燃的化學性質以及密度比空氣大的物理性質。
3、注重教學反思
在初中化學課堂教學過程中,教師能夠通過學生們在課堂上的表現(xiàn)情況來了解學生們對教學課堂中的內容的掌握情況。教師要多與學生進行互動,加強對學生的了解程度,在課程快要結束的時候,教師可以參與問答形式對學生所掌握的知識情況進行了解。如果課堂時間有限,也可以利用課下時間與學生之間一對一交流,爭取學生對教學內容的反饋意見,不斷促使課堂教學質量的提高。教師不僅要虛心接受學生們的題意,也要與其他教師交換經(jīng)驗教訓,相互借鑒有價值的教學方法和手段,不斷優(yōu)化化學教學質量。
綜上所述,在初中化學課堂教學過程中應用范例教學方法,需要教師結合學生的實際情況選擇恰當?shù)姆独虒W,為學生打造良好的學習條件,不斷改變傳統(tǒng)教學理念,在實踐教學開展中不斷創(chuàng)新、探索,促使化學課堂教學質量得到快速提高。
“物質構成的奧秘”教學中的應用作為初中化學的重要組成部分,“物質構成的奧秘”這一章節(jié)的有效設置,可以使學生能夠從微觀世界的角度正確地看待化學,能夠對原子的構成、元素、離子及化學式與化合價有著深入的了解,培養(yǎng)自身良好的化學學習興趣。結合初中化學教學方式的實際應用概況,可知課堂教學內容較為枯燥,學生難以真正地融入課堂教學,間接地影響了初中化學教學效率及教學質量。為了改變這種不利的發(fā)展現(xiàn)狀,需要初中化學老師能夠注重微課教學方式的合理運用,保持化學課堂教學的高效性,通過微課動畫的形式引導學生提高對微觀世界中化學物質的正確認識,促使初中化學課堂教學水平能夠始終保持在更高的層面上。比如在講解“原子的構成”這部分內容時,老師應注重信息技術及計算機網(wǎng)絡的有效利用,采取微課動畫方式引導學生加強對分子破裂形成原子、原子重新組合成新分子變化過程的理解,營造良好的課堂氛圍,促使學生們能夠在輕松、愉悅的課堂教學環(huán)境中正確地看待原子、分子之間的關系,積極探索初中化學微觀領域的各種現(xiàn)象,促使初中化學微課教學方式長期使用中能夠達到素質教育的具體要求。
二、微課在初中化學探究實驗教學中的應用
實驗教學與理論教學相結合教學方式的有效利用,有利于提升初中化學整體教學水平,拓寬老師教學思路的同時優(yōu)化教學方式,實現(xiàn)對學生化學實驗教學中自主探究能力及創(chuàng)造性思維能力的綜合培養(yǎng),加深學生對各個化學知識點的理解。在開展化學實驗教學活動時,由于某些化學藥品具有腐蝕性和毒性,學生親自動手操作時可能會造成一些危險事故的發(fā)生。此時,為了使學生能夠在實驗教學中對掌握實驗操作的正確方法,明確每個實驗步驟,引導學生主動地加入化學實驗教學活動中,應注重微課的合理引入,優(yōu)化化學課堂教學方式,激發(fā)學生更多的學習熱情。比如在講授“酸和堿”這部分內容時,為了使學生能夠對常見的酸和堿有著必要的認識,老師可以利用微課的形式對水注入濃硫酸實驗內容進行細致地講解,引導學生仔細觀察實驗現(xiàn)象,熟悉整個實驗操作流程,為后續(xù)教學計劃的順利實施打下堅實的基礎。初中化學實驗探究教學中采取這樣的教學方式不僅有利于提高課堂教學效率,也會使學生逐漸形成良好的創(chuàng)造性思維,從多個角度正確看待各種實驗現(xiàn)象。
三、微課在初中化學復習考試內容中的應用
初中階段學生面臨著中考的挑戰(zhàn),需要掌握正確的考試復習方法掌握更多的化學知識,提高自身的學習效率,實現(xiàn)個人的全面發(fā)展。初中化學復習考試內容教學過程中選擇可靠的教學方式、保持先進的教學理念,有利于增強各部分內容復習的實際作用與效果,引導學生制定出符合自身實際需要的復習計劃。實現(xiàn)這樣的教學目標,需要注重微課在初中化學復習考試內容的實際應用,促使學生們能夠在一定的時間內總結出各部分知識之間的相互聯(lián)系,為自身化學復習效率的不斷提高提供必要的保障,在良好的化學課堂模式中享受更多的樂趣。比如在復習“金屬和金屬材料”這部分內容時,為了使學生能夠掌握各種金屬的化學性質,老師應采用微課教學方式通過多媒體設備對常見金屬的化學性質以動態(tài)化的文字、圖片等進行講解,逐漸形成符合學生實際需求的課堂教學模式,促使學生們能夠在微課教學中加深對金屬化學性質的必要理解。
中圖分類號:G642.41 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0092-03
1958年,英國生物學家、哲學家波蘭尼(Michael Polanyi)首次提出知識可以分為“隱性知識”和“顯性知識”,這兩類知識之間的相互轉化將產(chǎn)生新知識,[1]而隱性知識轉化為顯性知識是知識轉化過程中的難點。20世紀60年代,隱性知識及其顯性化成為發(fā)達國家的研究熱點,近年來越來越受到包括我國學者在內的各國理論界、教育界的廣泛關注。在傳統(tǒng)的生物學教學中,教師往往只關注顯性知識的傳授,而忽略了隱性知識的傳授。然而,隱性知識是人類獲得和持有的終極能力,是各類知識融會貫通的關鍵,亦即隱性知識比顯性知識更具潛在價值。那么,生物學教師在教學中應該如何使隱性生物學知識顯性化?本文從生物學學科的特點出發(fā),就如何發(fā)揮隱性知識的作用及其顯性化的途徑進行一些探討。
一、教學中隱性與顯性知識的關系
通常人們根據(jù)知識的獲取、傳遞的難易程度,將知識分為隱性知識(tacit knowledge)與顯性知識(explicit knowledge)。而教學中的隱性知識指在教學過程,存在于教師和學生中難以模仿、表達和規(guī)范化,不易與他人交流和共享的知識。教學中的顯性知識則是指師生間能夠系統(tǒng)表達的、正式而規(guī)范的知識。教師只有將凝聚在其個體的有價值的隱性知識轉化為能夠通過書面和系統(tǒng)化的語言表達的顯性知識,才能促進師生間有價值的隱性知識的共享。在波蘭尼的著作中,隱性知識(tacit knowledge)和顯性知識(explicit knowledge)是一對對立的概念,前者是指“沉默的”、“不明說的”和“心照不宣的”知識,又稱為意會知識、非言傳知識(inarticulate knowledge);后者則指“明確的”、“清楚的”和“明白表示的”知識,即明確知識、言傳知識(articulate knowledge)。[2]關于顯性知識和隱性知識的關系,我國學者王德祿認為:外顯知識可以說是“冰山一角”,而內隱知識則是冰山底部的大部分,托起整個冰山。[3]內隱知識是智力資本,是給大樹提供營養(yǎng)的樹根,外顯知識不過是樹上的果實。據(jù)報道,人類20%的知識是顯性的,80%的知識是隱性的。[4]由此可見,隱性知識的顯性化是實現(xiàn)知識共享和知識創(chuàng)造的開始和源泉。教師的教學知識也是由顯性教學知識和隱性教學知識兩部分組成的,在教學中,我們不僅要重視可以用語言表達出來的顯性教學知識,還應關注無法用語言表達出來的隱性教學知識,以提高教學的有效性和可操作性,提高學生學習的主動性和自我調節(jié)、監(jiān)控能力。
二、生物學教學中隱性教學知識的類型和特征
在隱性知識的研究中,野中郁次郎[5](Nonaka)將波蘭尼(Polanyi)對隱性知識的分類具體化,指出隱性知識(tacit knowledge)包括認知(cognitive)和技術(technical)兩個要素。隱性知識是人類進行知識創(chuàng)新的關鍵。教師的隱性教學知識是教師在長期教學實踐中經(jīng)過反思和實踐形成的個體特有的教學知識,是教師教學知識的重要組成部分,通常以個體的經(jīng)驗存在著,難以清晰、準確地用文字、圖表或語言描述,但在教學中卻深刻地影響著顯性教學知識的獲取、教師的教學觀念和教學行為及教學目標的達成等。認識和理解教學過程中的隱性教學知識是整個教學目的得以真正實現(xiàn)的一個必要前提,也是當前深化生物教學改革,切實提高教學質量的一個重要條件。生物學教師在教學過程中隱性教學知識也包含著認知和技能兩個要素,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.有關教師認知要素方面的隱性教學知識。認知要素系列的隱性教學知識主要包括教師個人的直覺、靈感、洞察力、信念、價值觀和心智模式等,它是教師個人知識的基礎,隱含于教師的教學觀念、教學行為及教師的顯性教學知識中,與教師的經(jīng)歷、潛在素質、性格、修養(yǎng)等因素有關。①教師的教態(tài),教態(tài)是教師所特有的外在的各種素質的綜合體現(xiàn),它通過教師的面部表情、態(tài)度、姿勢、動作、語言、服飾等得到表現(xiàn)。教師的教態(tài)素質立足于教師淵博的知識和豐富的教學實踐智慧,是教師職業(yè)所特有的隱性教學知識,它以豐富的“非語言行為”(如得體的服飾、會意的微笑、恰到好處的象形手勢及談吐的神態(tài)等感性形式)融入教學,使學生在獲得新知識的同時等到熏陶與感染,觸發(fā)和加深學生對新知識的切實體驗,提高教學效果。②教師對課堂教學的隱性管理及權威輻射,教學的隱性管理是指教師在教學過程中,采取間接控制或通過潛在力量影響學生行為和心理狀態(tài)的一種管理方法。在課堂上,教師若能恰當?shù)剡\用目光交流法、動作暗示法、表情引導法和情感共鳴法等,有利于增強教學的吸引力。目光交流法是指教師通過眼睛的神采和眼神的流動傳遞自己想要表達的愿望、態(tài)度、思想情感和言語。例如在講到生態(tài)平衡中人類對其破壞的內容時,給予鄙視的目光,而在講到人類對鳥類的保護行為時則流露出贊揚的目光等,這對課堂具有隱性的調控功能;動作暗示法是指教師用各種動作暗示,向學生傳遞教師的指導或管理信息,讓學生按照教師的引導去思考領悟,是輔助課堂管理的非語言的外部表現(xiàn)形式;表情引導法是教師通過面部表情變化把一些難以或不宜采用言辭表達的微妙、復雜、深刻的思想情感準確地表露出來,對學生有較強的潛在調控作用;情感共鳴法是指教師充分發(fā)揮情感所具有的信號和調節(jié)功能,把自己的意圖信息傳導給學生,從而起到學生的共鳴。權威是指在某領域里能使人信服的力量或威望。教師的權威包括學識、專長、治學態(tài)度、品質修養(yǎng)、愛心、同情心以及教師的人格魅力等,這也是一種無形的隱性知識,會成為學生效仿和追隨的對象,對學生的思想行為和身心成長起著一種潛移默化的作用,更多的是通過言傳身教的形式感染著學生,也是各類隱性教學知識中最難掌控的知識。③教師的教學風格,教學風格是教師在長期教學實踐中形成的獨具個性魅力、思維方式、及審美趣味的具有穩(wěn)定性的教學風貌。它是教師創(chuàng)造性勞動的結果,是教師思想情感、教學觀念、教學技巧、知識素養(yǎng)、品德修養(yǎng)及個性特點的獨特結合和集中表現(xiàn),其獨特性表現(xiàn)在其獨特的教學風范、教學機智、教學語言、教學策略及隨機應變技巧等方面。教學風格是教師在長期教學實踐逐步形成的一種教學個性,是教師重要的隱性教學知識的組成部分,我們通常難以敘述清楚它內在的結構和外在的表現(xiàn),但良好的教學風格對于學生的個性發(fā)展和教學效果是至關重要的。
2.有關教師技術要素方面的隱性教學知識。技術要素方面的隱性知識主要包括非正式的,難以用語言或其他書面形式明確表達的教學技能、技巧、經(jīng)驗和訣竅等,它與教師個人的教學經(jīng)驗、教學行為和教學內容緊密相關,是個人長期積累和創(chuàng)造的結果。①教師的課堂教學語言,課堂教學語言是一種綜合的語言藝術,主要包括有聲的口頭語言和無聲的態(tài)勢語言。教師在教學中的有聲語言主要包括語音和吐字、語速和音量、語調和節(jié)奏、語匯和語法等,在教學教程中準確合理、規(guī)范而嚴密的巧妙配合應用這些語言技能,對教學目標的達成和教學效果的提高都有著非常重要的作用。這類語言與教師的個人的閱歷、教學經(jīng)驗、個性特點、知識的修養(yǎng)、語言技能的修養(yǎng)及教師對教學內容的內化程度等因素相關,同時還受教師個人情感的制約。因此,教師有聲系統(tǒng)的課堂語言是教學過程中最具影響力和特色但又難以掌控的隱性教學知識之一。教師的態(tài)勢語言,指的是教師在教學過程運用人體的部分形體變化來傳遞信息、表達情感、進行思想交流的輔助有聲語言的各種交際手段,包括身姿語言、手勢語言和表情語言等交流形式。在生物學教學中,教師準確、適當?shù)剡\用態(tài)勢語言并與有聲語言自然協(xié)調地配合,能達到激活學生學習興趣、增進師生感情、突出教學重難點、提高教學效果的作用。②師生交流情感的互動技巧,教學中師生間的交流與互動技巧多種多樣,既包括教學情境的創(chuàng)設、設問激疑、小組討論、合作實驗、攻固練習等顯性知識,也包括眼神交流、情感交流及肢體語言等多種形式的互動和交流內容。這類隱性教學知識地教師在長期的教學實踐中不斷地積累和沉淀下來的,對培養(yǎng)學生的自主學生能力等發(fā)揮著重要的作用。③即時信息收集和處理技巧,在課堂教學中,教師除了通過課堂提問、討論、練習、檢查作業(yè)等多種方法收集教學反饋信息外,還可以透過學生的眼神、面部表情及課堂的氣氛等現(xiàn)象捕獲接信息,及時把握學生對知識信息的理解程度,進而迅速調整教學方案和進程,修改教學行為,確保教學目標的達成。這類教學反饋信息具有很強的隨機性和突發(fā)性,是教師通過敏銳的感知、師生情感的交融、教學情景的體驗而創(chuàng)造的隱性教學知識,它對激發(fā)學生的求知欲,調節(jié)課堂氛圍,提高教學效率具有不可低估的作用。④生物學實驗技巧,生物學實驗對激發(fā)學生探索求知的欲望,掌握實驗的基本技能,幫助學生獲取知識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新力及實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度等都有重要的作用。但在生物學實驗中對實驗現(xiàn)象的觀察、規(guī)范的操作技能、學生的合作探究、實驗現(xiàn)象的分析及實驗課堂的應急處理等內容充滿難以掌控的問題和技巧,而這些實驗技巧與教師個人的知識修養(yǎng)、動手能力和熟練程度、實驗與教學環(huán)節(jié)的協(xié)調能力和隨機應變能力都有密切的關系。
三、生物學教學中隱性知識顯性化的途徑
1.營造和諧的課堂氛圍。在生物科學發(fā)展史中,科學家創(chuàng)造了很多生動有趣的故事,生物教師在課堂上可以根據(jù)教學目標和教學內容,選擇和所講內容密切相關的故事,把所要講授的課題滲透在故事中,巧妙地提出學習任務,把學生的注意力引導到教學目標上,營造寬松、信任、融洽的和諧課堂氛圍。只有如此,學生才敢于并樂于各抒己見,暢所欲言。所以在教學中,對學生標新立異的觀點要盡可能地給予鼓勵性的評價;對于學生的錯誤、偏差要保持寬容態(tài)度,并引導學生自己發(fā)現(xiàn)并改正錯誤,讓學生體驗成功、感受學習的快樂。
2.創(chuàng)造課堂實踐情境。生物學的諸多隱性知識是隱蔽在實踐中的,帶有較強的情境性,因此教師教學時應充分利用學生的生活經(jīng)驗,創(chuàng)設學生感興趣的教學實踐情境,如在教學中運用多媒體、鮮活的生物材料、生物標本和模型、掛圖等直觀手段,向學生提供大量的感性材料,盡量使學生通過眼、耳、手、腦、口等多種感官充分感知所學對象,經(jīng)歷從形象到抽象的思維過程,豐富其感性認識和直接經(jīng)驗,形成新的知識結構體系,通過這個體系,他就可以和其他人交流和共享。在教學活動中,教師應引導學生參與各種學習活動,提高學生自主學習性。同時,也可以使學生在參與中直接地體驗、感受到難以用文字、言語表達的隱性知識,從而獲得更科學準確的新知識體系。
3.分組合作學習。在教學活動中,我們通常只注意了師生間的互動,或者學生和教學材料間的互動,而最容易忽略學生之間的互動。如何構建學生和學生之間的互動模式,是現(xiàn)代生物學教育中必須重視的問題。小組合作學習不失為一種良好的學生和學生之間的互動模式。教師首先根據(jù)教學內容的特點精心設計小組合作學習的“問題”,然后構建合作小組。班級可以根據(jù)學習主題的需要,以不同的形式靈活分組,形式各異,每個小組的人數(shù)也不固定。這樣每個小組存在一定的隨機成分,學生樂于接受,小組自然形成。組內的成員可以進行協(xié)商討論,每個學生都有發(fā)言機會和相互補充、更正、辯論的時間,不同層次學生的智慧都可以得到發(fā)揮。同時教師和每個學生隱性的認識立場、觀點或模式伴隨著具體的見解即可顯現(xiàn)出來,學生在互相幫助、互相協(xié)作的關系中學到好的經(jīng)驗和習慣。
生物學課堂教學中的隱性知識多種多樣,其顯性化的途徑還尚待開發(fā)。作為一名生物學教學工作者,應及時更新和轉變教學觀念,大膽實踐,從教學工作的各個環(huán)節(jié),包括備課和教學評價等,都應考慮到相應的隱性知識,并努力把在長期教學過程中積累的大量隱性教學知識轉化為顯性的教學知識,促使自己的專業(yè)隱性教學知識得到重構和發(fā)展,提高生物學教學質量。
參考文獻:
[1]Polanyi M.Personal Knowledge[M].Chicago:the University of Chicago Press,1958,13-51.
[2]劉仲林.認識論的新課題-意會知識[J].天津師大學報,1983,(5):18.
[3]張民選.專業(yè)知識顯性化與教師的專業(yè)發(fā)展[J].教育研究,2002,(1):25-31.
[4]龍艷紅.隱性知識在課堂教學中的運用[J].企業(yè)家天地 (理論版),2007,1:114-115.