符曉東
(江蘇省南菁高級(jí)中學(xué) 江蘇 江陰 214400)
近些年來(lái),我國(guó)基礎(chǔ)教育整體改革的中心和主題就是全面倡導(dǎo)和推行素質(zhì)教育,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。在提高學(xué)生基本素質(zhì)的同時(shí),使學(xué)生得到全面、和諧、充分的發(fā)展。要培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才,作為教師,在日常教學(xué)中要能提出問(wèn)題,勇于開(kāi)創(chuàng)新路子、新方法,設(shè)計(jì)出更好的教育、教學(xué)方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生。
當(dāng)前無(wú)論哪一種教學(xué)改革,其根本目的,是想方設(shè)法讓學(xué)生積極主動(dòng)地思維,努力提高他們的課堂參與能力、創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力。作為教師,一方面要能教,更重要的是善教,要在“導(dǎo)”字上面做文章,多方設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生思考,要讓學(xué)生覺(jué)得自己是一個(gè)探索者、研究者、發(fā)現(xiàn)者,發(fā)掘他們內(nèi)心作為發(fā)現(xiàn)者的愿望,學(xué)生不再是被動(dòng)接受知識(shí)、儲(chǔ)存知識(shí)的容器,而應(yīng)是主動(dòng)探索并積極參與知識(shí)獲得過(guò)程的主體。
為實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程,應(yīng)做好兩點(diǎn):
(1)正確、全面地理解教材,認(rèn)真深入地鉆研教材,弄清教材的能力培養(yǎng)目標(biāo),明確重點(diǎn)、選準(zhǔn)難點(diǎn)、搞清疑點(diǎn),掌握關(guān)鍵,充分挖掘教材的素質(zhì)教育內(nèi)涵。
課標(biāo)與教材解讀:
學(xué)習(xí)內(nèi)容:①根據(jù)晶格能理解離子晶體熔點(diǎn)較高
②以NaCl、CsCl晶胞為基礎(chǔ)掌握有關(guān)晶胞知識(shí)內(nèi)容
③以CsCl晶胞為基礎(chǔ)了解占有率和掌握晶胞占用微粒個(gè)數(shù)的計(jì)算
④以NaCl、CsCl晶胞為基礎(chǔ)掌握離子晶體中離子的配位數(shù)
教材特點(diǎn):突出模型在概念結(jié)構(gòu)中的引領(lǐng)作用。注重知識(shí)的類比、遷移、提升。
(2)要了解所教學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣,了解學(xué)生的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)能力,充分估計(jì)學(xué)生在接受新知識(shí)時(shí)可能遇到的困難和產(chǎn)生的問(wèn)題,以及學(xué)生對(duì)問(wèn)題的反應(yīng),正確設(shè)計(jì)好教學(xué)的起點(diǎn)和坡度,選好教學(xué)的突破口。
學(xué)生解讀:在學(xué)習(xí)本內(nèi)容時(shí)學(xué)生還未學(xué)習(xí)立體幾何,空間概念薄弱。
建構(gòu)空間概念:以立方體這一學(xué)生熟識(shí)的空間模型,逐步為學(xué)生建立前后、左右、上下;面心、棱心、體心等空間概念。
占有率的概念:以CsCl晶胞為載體,以學(xué)生活動(dòng)為形式,引發(fā)學(xué)生思維,讓學(xué)生以模型為基礎(chǔ),通過(guò)空間想象解決晶胞中微粒個(gè)數(shù)計(jì)算問(wèn)題。
引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu):把握空間概念,依據(jù)知識(shí)發(fā)展的脈絡(luò),用精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題、模型為學(xué)生鋪設(shè)學(xué)習(xí)臺(tái)階,讓學(xué)生在模型、動(dòng)畫(huà)的引導(dǎo)下,通過(guò)觀察、分析、交流等手段自主建構(gòu)離子晶體的核心知識(shí)和規(guī)律,深化對(duì)離子晶胞這一知識(shí)點(diǎn)的理解。在教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)中,結(jié)合教材的特點(diǎn)最大限度激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)會(huì)歸納、遷移、創(chuàng)造。
局部探求法,或稱啟發(fā)法。教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)、探索知識(shí),把這一過(guò)程分成幾個(gè)步驟或把問(wèn)題分成許多小問(wèn)題,通過(guò)學(xué)生的共同努力來(lái)一步步解決。
在講解NaCl的晶體結(jié)構(gòu)(晶胞)時(shí),在讓學(xué)生對(duì)NaCl晶體結(jié)構(gòu)有了初步印象 (了解黑白球分別代表Na+、Cl-,陰陽(yáng)離子間以離子鍵結(jié)合),結(jié)合書(shū)上圖片和模型就可以開(kāi)始一步步提出問(wèn)題:
教師:①陽(yáng)離子Na+共有多少個(gè)?
學(xué)生:14個(gè)。
教師:②Na+在空間排布是否有規(guī)律?有什么樣的規(guī)律?它們分別處于什么樣的位置?
學(xué)生:8個(gè)Na+位于正方體頂點(diǎn),6個(gè)位于六個(gè)面的面心。
教師:③觀察Cl-的個(gè)數(shù)和位置。
學(xué)生:13個(gè),其中12個(gè)位于正方體12條棱的中點(diǎn),1個(gè)位于正方體的體心。
教師:④不看書(shū)和模型,根據(jù)剛才所找的Na+和Cl-的位置、個(gè)數(shù),畫(huà)出NaCl的晶體結(jié)構(gòu)。
學(xué)生:板書(shū)。
通過(guò)上述問(wèn)題的設(shè)置,就可以使NaCl的晶體結(jié)構(gòu)在學(xué)生腦海中呈現(xiàn)出來(lái)。這樣,學(xué)生就發(fā)現(xiàn)原來(lái)看上去比較復(fù)雜的NaCl晶體結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)自己的分析、解剖就能較簡(jiǎn)單地掌握,心中就有一種成功的喜悅。接著就可以趁熱打鐵設(shè)置另外一些問(wèn)題:
教師:一個(gè)Cl-周圍與它最近的Na+有幾個(gè)?(引導(dǎo)學(xué)生抓住體心Cl-)
學(xué)生:在其周圍的前后、左右、上下共有6個(gè)Cl-。
教師:一個(gè)Na+周圍與它最近的Cl-有幾個(gè)?
學(xué)生:6個(gè)。
教師:晶體中 Na+、Cl-個(gè)數(shù)比?
學(xué)生:6∶6 =1∶1。
通過(guò)進(jìn)一步地探索,學(xué)生發(fā)現(xiàn)在NaCl的 晶體中還有這么多的奧妙。在剛獲得成功喜悅的同時(shí),又有了不斷研究、不斷探索的心理愿望。NaCl晶體中不存在獨(dú)立的NaCl小分子,NaCl不是分子式而是化學(xué)式,這個(gè)結(jié)論學(xué)生就比較容易接受了。接下來(lái)可以讓學(xué)生觀察一個(gè)Cl-周圍離它最近Cl-的有幾個(gè)?一個(gè)Na+周圍最近的Na+有多少個(gè)?
教師通過(guò)不斷地設(shè)問(wèn),在學(xué)生思維的道路上不斷地鋪設(shè)臺(tái)階,把離子晶體結(jié)構(gòu)這一坡度陡、難度大的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,讓學(xué)生的思維順序稍作變通,憑借他們自己的努力,就通過(guò)了難關(guān),解決了問(wèn)題。
歸納式教學(xué)法是從“特殊→一般”的教學(xué)思路,通過(guò)NaCl這比較典型的離子晶體模型的觀察和直接接觸,學(xué)生經(jīng)過(guò)分組討論分析基本上可把離子晶體的結(jié)構(gòu)特征和主要物理性質(zhì)歸納出來(lái)。再經(jīng)過(guò)有序整理就可讓學(xué)生正確地歸納并理解離子晶體的結(jié)構(gòu)特征(①陰陽(yáng)離子按比例有序排列;②無(wú)獨(dú)立小分子)和主要性質(zhì)(①晶體晶體在固態(tài)時(shí)因無(wú)自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子故不導(dǎo)電,熔融時(shí)破壞離子鍵有自由移動(dòng)的離子所以能導(dǎo)電;②熔融時(shí)由于破壞晶格能故熔點(diǎn)較高;③陰陽(yáng)離子以較強(qiáng)的離子鍵結(jié)合,硬度較大)。這就讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)了作為發(fā)現(xiàn)者的一種愿望。
教師:展示 CaF2、CaTiO3、立方 ZnS 模型。 “這是有同學(xué)進(jìn)入大學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)將要接觸的典型離子晶體晶胞,大家觀察一下是否同樣具有上述結(jié)構(gòu)特征?是否同樣會(huì)有類似的物理性質(zhì)?”
學(xué)生討論交流:認(rèn)可并獲知了離子晶體的知識(shí)規(guī)律。
教師:上述三種晶體的晶胞陰、陽(yáng)離子是如何有序排列?離子周圍個(gè)數(shù)比如何?有興趣的同學(xué)可以課后繼續(xù)研究。
通過(guò)上述設(shè)計(jì),學(xué)生不僅歸納、理解、掌握了晶體的知識(shí)更使他們的求知欲望得到了進(jìn)一步升華,研究、探索化學(xué)的興趣有了進(jìn)一步的提升。
演繹式教學(xué)法是從“一般→特殊”的教學(xué)思路,有益于求同思維或聚合思維的培養(yǎng):從離子晶體的三個(gè)結(jié)構(gòu)特征讓學(xué)生從三個(gè)角度來(lái)研究CsCl的晶體結(jié)構(gòu):
教師:① Cs+、Cl-在空間按什么樣的規(guī)律排布?
②在Cl-周圍有Cs+?陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比是多少?(教師引導(dǎo)學(xué)生觀察一個(gè) Cs+周圍有 8 個(gè) Cl-;8∶8 = 1∶1
③有沒(méi)有單個(gè)的CsCl分子?
在觀察CsCl的晶體結(jié)構(gòu)后,可根據(jù)8個(gè)CsCl晶胞構(gòu)成的CsCl晶體結(jié)構(gòu):引出晶胞中擁有的結(jié)構(gòu)微粒計(jì)算規(guī)則:質(zhì)點(diǎn)對(duì)晶胞(立方結(jié)構(gòu))的貢獻(xiàn):頂:1/8;棱:1/4;面:1/2;體內(nèi):1。 利用此規(guī)律又可讓學(xué)生計(jì)算出NaCl晶胞中單獨(dú)擁有的Na+、Cl-個(gè)數(shù),再次享受成功的喜悅。
教師:請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)挑戰(zhàn)CaF2、立方ZnS晶胞微粒數(shù)。(仔細(xì)觀察晶胞模型)
學(xué)生:甲、乙板書(shū)。
通過(guò)層層鋪墊,讓學(xué)生不斷地分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、得出結(jié)論,讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)知識(shí)的探索者、學(xué)習(xí)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者,自始至終為學(xué)習(xí)的主體、課堂活動(dòng)的主體,就能比較自然地掌握知識(shí)。
抓住離子晶體中存在較強(qiáng)的離子鍵這一基本特征,對(duì)于離子晶體的物理性質(zhì),學(xué)生自己就可以說(shuō)出所以然,對(duì)硬度較大,熔沸點(diǎn)較高這一性質(zhì)就有了更深的理解。
深入鉆研、理解教材,研究、了解學(xué)生,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,在日常教學(xué)中時(shí)常以蘇霍姆林斯基的話:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需求,這就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者”為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),鍛煉學(xué)生的觀察、思維、想象等諸多能力,促使學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,引發(fā)他們積極進(jìn)取和自由探索,使學(xué)生形成探索、創(chuàng)新的心理愿望和性格特征,形成一種以創(chuàng)新精神汲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的品格,從而能夠幫助學(xué)生創(chuàng)造性地適應(yīng)環(huán)境。
[1] 劉知新.化學(xué)教學(xué)論[M].北京:高等教育出版社,2009
[2] 江家發(fā).化學(xué)教學(xué)論[M].合肥:安徽人民出版社,2007
[3] 周青.化學(xué)學(xué)習(xí)論[M].北京:高等教育出版社,2009