薛從雄
(福建師范大學(xué)附屬福清德旺中學(xué),福建福清 350300)
在新課標(biāo)的要求下,高中化學(xué)教師不僅要傳授給學(xué)生理論化學(xué)知識(shí),還要加強(qiáng)素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生能夠通過化學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)來解決一些實(shí)際生活中的問題,做到學(xué)以致用。其中,化學(xué)建模起到了很關(guān)鍵的作用,教師在高中化學(xué)課堂教學(xué)中要巧用建模,夯實(shí)并提高學(xué)生參與高中化學(xué)課堂教學(xué)的自主性與積極性,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣,培養(yǎng)其較強(qiáng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系,在學(xué)習(xí)中提升綜合素養(yǎng),將來成為社會(huì)發(fā)展需要的綜合型人才[1]。
化學(xué)這門學(xué)科表面上呈現(xiàn)的是知識(shí)點(diǎn)較多,內(nèi)容比較雜亂,其實(shí)高中化學(xué)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是有一定聯(lián)系的,所以開展高中化學(xué)建模對(duì)學(xué)生來說是非常有意義的。高中化學(xué)建模不僅僅能夠讓學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)中所包含的內(nèi)在規(guī)律,也可以在實(shí)際生活中抓住化學(xué)的本質(zhì)特征,學(xué)生由此可以對(duì)化學(xué)反應(yīng)與現(xiàn)象有更加直觀的認(rèn)知,把理性化、抽象化、概括化的化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)地連接在一起,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的化學(xué)素養(yǎng),學(xué)生利用自身的化學(xué)意識(shí)嚴(yán)謹(jǐn)分析身邊的事物,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,樹立較強(qiáng)的創(chuàng)新精神[2]。
目前,較多學(xué)生不愿意投入高中化學(xué)課堂教學(xué)中,產(chǎn)生此類問題的主要原因是教師沒有意識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的重要性,只是單一地傳授理論知識(shí),無法認(rèn)識(shí)到學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)需求與進(jìn)度,使得學(xué)生缺乏相應(yīng)的積極性與自主性;教師在高中化學(xué)教學(xué)中缺乏相應(yīng)的建模能力,導(dǎo)致化學(xué)教學(xué)內(nèi)容較為混亂。這樣不僅無法提高化學(xué)課堂的效率與質(zhì)量,更不能夯實(shí)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。教師不僅僅要傳授給學(xué)生化學(xué)知識(shí),還要教會(huì)學(xué)生找到解決化學(xué)問題的思路與技巧,這樣可以減少學(xué)習(xí)化學(xué)課程的壓力,引導(dǎo)學(xué)生更深入地了解所學(xué)到的化學(xué)知識(shí),并且應(yīng)用到實(shí)際生活中,做到學(xué)以致用。
高中化學(xué)相對(duì)于初中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容而言,內(nèi)容量較大,難度也在逐漸增加,教師如果僅僅是采用老式的灌輸式教學(xué)理念,很難滿足學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)需求。教師不能簡單地把元素化合物知識(shí)講述給學(xué)生,并讓學(xué)生死記硬背這些化學(xué)方程式和反應(yīng)原理,這樣會(huì)讓學(xué)生事倍功半。這時(shí)候就需要開展化學(xué)建模的方式訓(xùn)練。例如,在學(xué)習(xí)“元素化合物知識(shí)”時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生建“知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖”的模。在教學(xué)“金屬鈉”時(shí),可以讓學(xué)生自己建模。教師建模如圖1所示。
這樣,學(xué)生在構(gòu)建“知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖”模的同時(shí),就能夯實(shí)自己有關(guān)該方面的知識(shí)體系,從而提升自己的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。也能讓學(xué)生感受到“建?!痹趯W(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)時(shí)的重要性。通過這樣的建模訓(xùn)練,學(xué)生無論是從技能方面還是知識(shí)方面都能得到提升。
“抽象概念具體化”建模是指把高中微觀、抽象的知識(shí)點(diǎn)用具體的物質(zhì)或模型進(jìn)行教學(xué),從而把微觀的、抽象的概念生動(dòng)形象地表達(dá)出來,讓學(xué)生能夠理解并掌握,從而夯實(shí)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。同時(shí),這種建模方法能夠讓化學(xué)過程簡單化、有型化。例如,在共價(jià)鍵教學(xué)中,把體現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物體形象化,采用短橫的形式來演示共用電子,并用結(jié)構(gòu)模型形象教學(xué)。同樣,在講解金屬晶體結(jié)構(gòu)時(shí),用結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行教學(xué),效果特別好。而對(duì)于化學(xué)平衡移動(dòng)的教學(xué),還可以利用函數(shù)曲線圖表產(chǎn)生的變化來建立相應(yīng)的化學(xué)模型,讓學(xué)生能夠理解化學(xué)知識(shí)之間的關(guān)系,采用科學(xué)的方式解釋問題,并且對(duì)問題展開預(yù)測與判斷,學(xué)生可以對(duì)學(xué)到的化學(xué)知識(shí)有更為深入的理解和認(rèn)知。
圖1
“氧化還原反應(yīng)”的知識(shí)點(diǎn)貫穿于整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)過程。教師在教授“氧化還原反應(yīng)”的知識(shí)點(diǎn)時(shí),建立“升—失—氧;降—得—還;若說劑,兩相反”的“氧化還原反應(yīng)”觀。同時(shí),建立“氧化還原反應(yīng)”的“五大對(duì)立關(guān)系”。只有學(xué)生通過深入的認(rèn)知與理解,才能在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的同時(shí)夯實(shí)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)[3]。例如,在學(xué)習(xí)“原電池”時(shí),教師要用“氧化還原反應(yīng)”的知識(shí)來引導(dǎo)學(xué)生,把主動(dòng)權(quán)教給學(xué)生,讓學(xué)生自己動(dòng)手去操作鋅銅原電池實(shí)驗(yàn),去觀察導(dǎo)線連接時(shí)和未連接時(shí)的差別,在不斷的觀察、動(dòng)手過程中集思廣益,引導(dǎo)學(xué)生用“氧化還原反應(yīng)”的知識(shí)來自主地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,才能夠?qū)λ鶎W(xué)的化學(xué)知識(shí)有更深刻的理解。只有這樣才能夯實(shí)并提升學(xué)生化學(xué)的學(xué)科素養(yǎng)。
建模教學(xué)用于高中有機(jī)化學(xué)的教學(xué)十分恰當(dāng)?!巴愇镔|(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)”,而“官能團(tuán)”就是反映一類有機(jī)化合物的共同特性。因此,用“官能團(tuán)”建模教學(xué),有助于將學(xué)生比較薄弱、混亂的有機(jī)化學(xué)聯(lián)系起來,從而達(dá)到夯實(shí)學(xué)生有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的效果。同時(shí),提倡學(xué)生自己動(dòng)手構(gòu)建“各個(gè)官能團(tuán)”的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。只有學(xué)生通過自己動(dòng)手構(gòu)建,才能達(dá)到夯實(shí)學(xué)生有機(jī)化學(xué)知識(shí)素養(yǎng)的目的。例如,羧基(—COOH)官能團(tuán),以羧酸的代表物“乙酸”為例,回顧羧酸的所有性質(zhì)并構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。
在高中化學(xué)課堂教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)新教學(xué)模式與理念,巧用化學(xué)建模,開展生活化的化學(xué)教學(xué),把化學(xué)理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合,讓學(xué)生做到學(xué)以致用,意識(shí)到學(xué)習(xí)化學(xué)的必要性,培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的邏輯思維能力、抽象思維能力、綠色化學(xué)意識(shí)等,在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的同時(shí)提升自身的綜合素養(yǎng),成為社會(huì)發(fā)展所需要的全能型人才。