鐘潤華
【摘 要】本文從關(guān)注社會熱點,巧妙設(shè)問,充分利用媒體資源等三個方面深入研究如何利用新版高中化學(xué)教材中的“科學(xué)視野”模塊培養(yǎng)高中生的自主學(xué)習(xí)能力。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 科學(xué)視野 自主學(xué)習(xí)
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)05B-0141-02
新版高中化學(xué)教材新增了“科學(xué)視野”模塊,這一模塊與“學(xué)與問”“思考與交流”等其他模塊同屬于教材內(nèi)容,但受應(yīng)試教育的影響,大部分化學(xué)教師在高考升學(xué)壓力和急功近利等諸多因素的作用下,對“科學(xué)視野”模塊的重視較低,甚至將其置之于教學(xué)之外,沒有發(fā)揮“科學(xué)視野”模塊的重要作用。其實,教師利用好“科學(xué)視野”模塊不僅能充分利用教材,還能有效地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
一、關(guān)注社會熱點,激發(fā)學(xué)習(xí)動力
“科學(xué)視野”這一模塊的內(nèi)容通常與生活實際有關(guān),它涉及到實際生活中材料、能源、環(huán)境等各個方面,充分體現(xiàn)了化學(xué)與人類社會發(fā)展的聯(lián)系。教師重視對“科學(xué)視野”知識點本質(zhì)的發(fā)掘,通過引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會熱點,激發(fā)其學(xué)習(xí)動力。
以高中化學(xué)必修 2 中“科學(xué)視野”為例,這一冊中的教材內(nèi)容涉及到與衣、食、住、行、環(huán)境、材料、能源等各個方面,如“生命的化學(xué)起源”“自然資源的開發(fā)和節(jié)流”等,因為受到頁面限制等原因,這部分所展示的內(nèi)容是有限的,學(xué)生渴望得到更多的關(guān)于這類知識的信息,因此教師要善用社會熱點激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。
例如在討論“生活中的化學(xué)”這個課題的時候,教師引入與當(dāng)下熱門話題“霧霾”,要求學(xué)生用化學(xué)的視角解析霧霾的成因,并提出可行的解決辦法。
教師:你能否嘗試從化學(xué)的視角解釋霧霾的成因?
學(xué)生:霾,又稱為灰霾??諝庵械幕覊m、硫酸、有機碳?xì)浠衔锏攘W邮沟么髿鉁啙幔档鸵曇澳芤姸?。如果能見度平均水平小?10000 米時,將這種由非水成物質(zhì)組成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視程障礙稱之為霾。
教師:社會生活中哪些因素可能造成霧霾?
學(xué)生:日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)以及汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過燃燒排放的殘留物。
教師:霧霾主要是因為空氣污染造成的,那么造成人為空氣污染的原因有哪些?
學(xué)生 1:工業(yè)生產(chǎn)排放的大量有害化合物,如硫氧化物、氮氧化物等。
學(xué)生 2:汽車尾氣排放的有害殘留物,如碳氧化物、碳?xì)浠衔?、臭氧、顆粒物、二氧化硫等。
與學(xué)生生活實際聯(lián)系密切的社會熱點,充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,學(xué)生積極主動參與“科學(xué)視野”部分內(nèi)容,對深入探究這一部分知識內(nèi)容產(chǎn)生了濃厚的興趣。最后,教師還要利用練習(xí)來檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果——
模擬酸雨形成的流程如下圖所示。硫在單質(zhì)氣體 A 中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰,生成刺激性氣味的氣體 B;通常情況下 C 為無色液體,B、C、D 是氧化物;E、F 和 X 都是酸,G 是白色沉淀。
試填空:
(1)E 的化學(xué)式為: 。(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為: 。
學(xué)生結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識,根據(jù)“科學(xué)視野”提供的信息,試分析該題。其分析思路為:硫在氧氣燃燒時能夠發(fā)出藍(lán)紫色火焰,生成一種有刺激性氣味的氣體二氧化硫,二氧化硫和水反應(yīng)能生成亞硫酸,亞硫酸能被氧氣氧化成硫酸;二氧化硫在催化劑的作用下和氧氣反應(yīng)能生成三氧化硫,三氧化硫和水反應(yīng)能生成硫酸;硫酸能和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇和鹽酸。
據(jù)此,學(xué)生的解題過程為:(1)由圖中反應(yīng)關(guān)系可知,B 是二氧化硫,C是水,二氧化硫和水反應(yīng)能生成亞硫酸,化學(xué)方程式為:H2SO3。
(2)由圖中反應(yīng)關(guān)系可知,A是氧氣,硫和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:S+O2SO2。
由此可見,將“科學(xué)視野”模塊與學(xué)生實際生活聯(lián)系起來,利用學(xué)生們關(guān)注的話題和熱點,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力,促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
二、巧設(shè)問,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力
“科學(xué)視野”部分內(nèi)容雖然篇幅不長、難度不大,但因其內(nèi)容與化學(xué)基礎(chǔ)知識聯(lián)系密切,所以教師如果能夠根據(jù)“科學(xué)視野”模塊的內(nèi)容精心設(shè)計問題,就能有效地促進(jìn)學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解,還可以幫助學(xué)生形成完整的知識體系。
現(xiàn)以人教版高中化學(xué)必修 1 第二章第一節(jié)“物質(zhì)的分類”中的“科學(xué)視野”部分為例。教師在備課時要深入剖析這一模塊的內(nèi)容,精心設(shè)計與本節(jié)課的知識點有關(guān)的問題,如“為什么溶液是最穩(wěn)定的分散系”“膠體的介穩(wěn)性有什么意義”“膠體聚沉需要哪些條件?”等,上課時,讓學(xué)生帶著這些問題展開自學(xué)活動,通過對“科學(xué)視野”部分內(nèi)容的研讀,找出相關(guān)知識點,并聯(lián)系課堂所學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識,深化學(xué)生對該知識的理解和掌握。
經(jīng)過學(xué)生的自主學(xué)習(xí),學(xué)生對于“膠體聚沉需要哪些條件”這一問題總結(jié)出來的答案為:向膠體中加入電解質(zhì)、或加入帶相反電荷的溶液,或者加熱膠體使其發(fā)生凝聚,同理對于“為什么溶液是最穩(wěn)定的分散系”這一問題,學(xué)生通過研讀“科學(xué)視野”部分內(nèi)容后,得出的觀點為:凡是溶液,其中的分散質(zhì)顆粒就很?。?nm 左右,比如食鹽水溶液),所以分散質(zhì)可以均勻地分布在分散劑中,不會由于自身過重下沉而脫離分散劑。所以溶液是最穩(wěn)定的分散系。
通過對“科學(xué)視野”模塊的自主學(xué)習(xí),教師可以設(shè)計習(xí)題檢驗學(xué)習(xí)成果,如下面這道習(xí)題——
下列應(yīng)用或事實與膠體的性質(zhì)沒有關(guān)系的是( )
A.用明礬凈化飲用水
B.用石膏或鹽鹵點制豆腐
C.在 FeCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.使用靜電除塵器除去空氣中的飄塵
教師讓學(xué)生不要急于給出正確答案,而是嘗試對選項逐一進(jìn)行分析。學(xué)生考慮到膠體聚沉及其分散質(zhì)微粒直徑和丁達(dá)爾現(xiàn)狀,根據(jù)“科學(xué)視野”中揭示的膠體性質(zhì),具體的分析思路如下:
A選項,用明礬凈化飲用水,是利用鋁離子水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附作用,與膠體性質(zhì)有關(guān),故 A 錯誤;
B選項,用石膏或鹽鹵點制豆腐,利用的是膠體的聚沉,和膠體性質(zhì)有關(guān).故 B 錯誤;
C選項,在 FeCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀,發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng),與膠體無關(guān),故 C 選項正確;
D選項,靜電出除塵利用膠體微粒吸附帶電粒子,通電向某極移動,是膠體的電泳現(xiàn)象的應(yīng)用,故 D 錯誤;
所以,這道題的正確答案是 C。
值得注意的是,在設(shè)計問題作為學(xué)生自學(xué)提綱時,教師要考慮到學(xué)生個性多元化的特征,必須根據(jù)他們的學(xué)習(xí)需求和潛能設(shè)計問題。
教師只有對“科學(xué)視野”模塊形成足夠的重視,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)需求,充分發(fā)掘?qū)W生學(xué)習(xí)潛能,為學(xué)生精心設(shè)計自學(xué)提綱,學(xué)生才能在教師科學(xué)地指導(dǎo)和引領(lǐng)下展開自主學(xué)習(xí)活動。
三、充分利用媒體資源,拓展學(xué)生的科學(xué)視野
由于高中化學(xué)教材涉及到的知識點都是經(jīng)過提煉的,學(xué)生可以學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較少,難以拓展其科學(xué)視野,不利于學(xué)生形成化學(xué)思維。因此,教師可以充分利用媒體資源,擴展“科學(xué)視野”的內(nèi)容,真正讓學(xué)生有廣闊的科學(xué)視野。
現(xiàn)以“硅酸鹽的豐富性和多樣性”為例,這一部分內(nèi)容通常與化學(xué)基礎(chǔ)知識關(guān)聯(lián)度比較弱,它主要是為了向?qū)W生展示一個多彩的化學(xué)世界而設(shè)置的內(nèi)容。對于這一部分“科學(xué)視野”內(nèi)容的教學(xué),教師可以應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息資源和多媒體,以多元化的方式展示新的科技成果。教師在授課時可以先利用多媒體向?qū)W生生動地展示“硅酸鹽”在實際生活中的應(yīng)用,再利用多媒體展示一張玻璃的圖片,讓學(xué)生探究其與硅酸鹽的關(guān)系。學(xué)生對于兩種物理性質(zhì)差別甚遠(yuǎn)的物質(zhì)進(jìn)行探究,驚奇地發(fā)現(xiàn)兩者實則聯(lián)系密切:玻璃在冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化,屬于不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料。學(xué)生被神奇地化學(xué)世界所吸引,不自覺地對“科學(xué)視野”部分內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí),不僅有利于拓展學(xué)生的“科學(xué)視野”,還有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和動力。
由此可見,教師在教學(xué)過程中學(xué)會靈活應(yīng)用各種媒體充分展示科學(xué)視野模塊的知識,替學(xué)生打開一個神奇的化學(xué)世界,真正拓展學(xué)生的科學(xué)視野,發(fā)掘?qū)W生的潛能,從而逐步提高學(xué)生的化學(xué)水平。
“科學(xué)視野”作為高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分,與化學(xué)基礎(chǔ)知識聯(lián)系密切,教師對于這部分內(nèi)容的教學(xué),不僅有利于深化學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解,也可以拓展學(xué)生的科學(xué)視野,促使學(xué)生形成化學(xué)思維,從而真正實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。
(責(zé)編 韋 力)