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用类比法促进化学教学的生活化

社会调研报告 时间:2022-03-09 10:17:09

摘 要: 高中化学教学必须“贴近生活、贴近社会”。类比法是促进化学教学生活化的有效途径和方法。本文从化学教学生活化的重要性及其内涵、用类比法促进化学教学生活化的实践和成效三个方面探讨了化学教学生活化的问题。

关键词: 高中化学教学 生活化 类比法

化学是一门应用性和实践性很强的科学,它与实际生活联系非常密切。因此,高中化学教学必须“贴近生活、贴近社会”。根据长期的教学实践,我认为:类比法是促进化学教学生活化的有效途径和方法。

一、化学教学生活化的重要性及其内涵

杜威的“教育即生活”与陶行知的“生活教育”启示我们:生活本身具有教育意义,课程和教学同样应具有生活意义。因此,我们必须加强高中课程教学与生活的联系,注重联系社会现实和社会需要,注重引导学生运用所学的基础知识,去关照社会实际。新课标明确指出:“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”因此,化学教育必须开阔视野,要站在社会发展的高度,使学生能够从社会生活的角度来认识化学、学习化学,充分重视科学、技术与社会的联系,密切联系社会生活实践。从教学内容和教学组织形式上,我们要努力做到贴近学生、贴近社会、贴近生活,激发和调动学生学习化学的兴趣,真正实现让学生“从生活走进化学,从化学走向社会”。

高中化学教学生活化的教学方式多种多样,在实际教学中因知识的类型、学生群体、教师阅历而异。我在长期的教学实践中逐步探究出类比教学法,即在教学上,根据知识的特点利用人与自然、社会的相通性、和谐统一的特点,把传授的知识与现实生活的事实、现象、感悟、体验进行比拟,而使学生较快理解获取知识的一种教学方法。这种教学法在实践中能起到化难为易、深入浅出的效果,也能使抽象的知识具体化,微观的知识宏观化。同时它还能充分调动学生学习的积极性,激发学生学习兴趣,起到快乐教学的效果。

二、用类比法促进化学教学生活化的实践

(一)用社会生活现象来类比化学知识。

人类社会生活与自然科学知识有许多共同点,社会生活诸多现象、事实可用来类比解释化学知识。试举几例:在电解质溶液的教学中,在电解质溶液加热蒸干最终产物的判断上,许多学生往往无从下手或判断错误。有些学生错误认为加热CH■COONa溶液并蒸干,最终固体是NaOH,认为加热Al■(SO■)■,溶液并蒸干最终固体是Al■O■。在教学中若用“留客原理”就很容易正确判断电解溶液加热蒸干最后固体的成分。“留客原理”,即好比家里来了客人,主人是否能留得住客人,取决于主人留客的能力和客人去留的态度,若客人要走,但主人留客能力很强,客人也留得住;若主人留客能力不强,但客人不走,客人自然也留得住。利用这一思维方法作类比判断电解质溶液加热蒸干固体成分是行之有效的。

1.加热CH■COONa溶液并蒸干,加热水解生成NaOH和CH■COOH,加热过程中CH■COOH要挥发,但NaOH碱性强,因而生成的CH■COOH还是未挥发掉,固体成分仍为CH■COONa,好比客人要走(CH■COOH易挥发),但主人留客能力强,最终客人还是留住了,(NaOH 碱性强,CH■COOH在劫难逃)。这种方法适用于强碱挥发性酸盐溶液加热蒸干成分的判断,如NaF、Na■CO■ 等。

2.Al■(SO■)■溶液加热蒸干,加热水解生成Al(OH)■和H■SO■,尽管Al(OH)■碱性不强,但H■SO■难挥发。最终产物还是Al■(SO■)■,好比客人不走(H■SO■难挥发),尽管主人留客能力差,最终还是留住了客人(Al(OH)■碱性弱),可谓:人不留客天留客。这种方法适用于弱碱难挥发性酸盐溶液加热蒸干成分的判断,如Fe■(SO■)■等。

3.AlCl■溶液加热蒸干,加热水解生成Al(OH)■和HCl,Al(OH)■是弱碱,而HCl的挥发性很强,最终HCl挥发了。剩下的Al(OH)■最后又分解生成Al■O■。这好比主人没有留客能力(Al(OH)■碱性弱),而客人又坚决要走,最终客人没留住(HCl挥发掉了)。这种方法适用于弱碱易挥发性酸盐溶液加热蒸干成分的判断,如FeCl■、Al(NO■)■、Fe(NO■)■等。

4.NH■HCO■溶液加热蒸干,加热水解生成NH■·H■O和H■CO■,而NH■·H■O和H■CO■都分解跑了,最终没有固体剩余。这好比主人有事要走(NH■·H■O易分解挥发),客人也要走(H■CO■分解挥发),最终主人、客人都走了,家里无人。这种方法适用于挥发性酸的铵盐溶液加热蒸干成分的判断,如(NH■)■CO■、NH■HS、(NH■)■S、NH■Cl等。

用生活中“留客原理”能解释和判断所有电解质溶液加热蒸干最后剩余产物,这种方法通俗易懂,深入浅出。利用“留客原理”解释这类问题,同时也充分体现了人和自然的协调性、相通性。

利用社会生活与自然知识的相通性,在教学上还有很多案例。在碱金属活泼性比较教学中,从Li到Cs随电子层数增加,原子核与最外层电子之间的距离越大,失去电子的能力增强,碱金属活泼性递增,许多学生对此疑惑。在教学中,可用皇帝与戍守边疆的将军类比,“天高皇帝远”。若将军距皇帝近,往往皇帝对将军就不会失去控制,可谓“君”令如山,令行禁止;远则不然,戍守边陲的将军往往有“君令有所不受”之心。同理,碱金属中锂原子(Li)最外层电子距原子核最近,核对最外层电子的控制力最强,最不易失去最外层电子,活泼性最弱。而铯原子(Cs)最外层电子距原子核最远,核对最外层电子控制力最弱,最易失去最外层电子,活泼性最强。

(二)用现实生活的宏观现象来类比化学中的抽象微观知识。

微观物质的结构和运动规律很抽象,难于理解。针对这一点,在教学中根据宏观物质与微观物质的相通性特点,我们常用宏观物质来喻微观物质。这样把学生看不见、难于理解、抽象的知识转化为看得见、摸得着的具体实物,教学效果比较显著。这样的例子很多,如在气体摩尔体积的教学中,学生对于气体摩尔体积概念理解感到困难,有学生问:“在标准状况下1mol任何气体(包括不同种类的气体),气体分子本身大小不同,可在标况下体积为什么都约是22.4升呢?”针对这一情况我可用现实生活中的栽树来类比:“如果我们规定栽1000棵树,要求树的棵距为10米。(树的大小可以有差别),那么分别栽l000棵苹果树、1000棵梨子树或l000棵苹果树梨子树混栽。所用的面积相同吗?”学生经过计算,上述三种栽法所需面积都是100000m■,此时学生迅速明白,栽种一定数目的树在规定了棵距的情况下,树的本身大小差异不会影响栽种面积,树的种类也不会影响栽种面积,棵距才是决定栽种面积的因素,因为树的棵距要比树本身大小大得多。同理,气体在相同状况下,就是规定了气体分子间距,而气体分子间距远远大于分子本身大小,因而等物质的量的气体在相同的条件下体积相同,与气体分子本身大小无关,与分子种类无关。

(三)用生活常识来类比化学知识。

我们日常生活中认识事物的许多观点与理解化学知识方法有相近相似之处,因而借助一些生活常识、生活规律来理解化学知识,能起到化难为易的作用。教学中用生活常识来类比化学知识的案例很多。如判断某溶液中的Ba■是否沉淀完全。本来Ba■沉淀完全是不可能的,我们讲沉淀完全是相对的,沉淀不完全是绝对的,通常认为c(Ba■)≤10■mol/L,则沉淀完全(或离子不存在)。教学中有些学生不能理解或难以接受此观点。教学中可用日常生活中洗衣的标准来类比,严格地讲,衣服是洗不干净的,因为衣物上总有洗不净的东西,但从相对的观点来看,衣服是可以洗干净的。生活中衣物洗净是以洗衣水中没有肥皂泡沫及水变澄清为标准。同样,Ba■是沉淀不完全的,我们说Ba■沉淀完全是相对的,是指c(Ba■)≤10■mol/L。这一“洗衣原理”还可适用于判断沉淀是否洗涤干净。这种比拟办法可让学生在日常生活中得到知识,学习的知识还可得到升华。

又如在元素的氧化性、还原性问题教学上。对于低价元素表现出还原性,高价元素表现出氧化性,中间价态的元素往往既有氧化性又有还原性,学生难以理解。我们可用“登山原理”比拟:一个人登山,若人在山谷只可能上山(元素处于低价状态,化合价只能升高,表现还原性);若在山峰只可能下山(元素处于高价状态,化合价只能降低,表现出氧化性);若在山腰既可能上山,也可能下山(元素化合价处于中间状态,化合价既可升高,也可降低,元素既有氧化性又有还原性)。

三、用类比法促进化学教学生活化的成效

(一)有利于提高学生学习化学的兴趣和求知欲望。

在化学教学中加强教学内容与学生实际生活的联系,能使学生感受到“化学就在我身边”,让学生看到自己所学的知识和所掌握的技能在现实生活中是那样重要,理解到学习的目的是为了其今后更好地生活,从而激发其学习化学的动力。

(二)有利于学生对基础知识和基本技能的理解和应用。

只有把化学问题放在社会生活的大背景下去思考,使化学学习真正与社会、生产、生活、科学技术等紧密联系起来,才能调动学生的学习积极性,让他们在主动探究的氛围中,不断迸发出思维的火花,使智力从“常态”跃进到“激发态”,使学生对“双基”的理解更加深刻,从而有利于知识的牢固掌握及灵活应用,有利于提高学生处理实际问题的能力。例如,联系能源、电池、金属腐蚀等内容,可以加深理解化学反应与能量的关系;联系合成氨以及接触法制硫酸等化学工业生产条件的选择、酶催化剂催化特点的研究等内容,可以加深理解化学反应速率和化学平衡的理论知识;联系发酵粉发酵原理、人体体液中的离子平衡等内容,可以加深理解溶液中的离子平衡的理论知识。

(三)有利于培养学生观察、思考社会生活中的化学现象和分析解决社会生活中简单化学问题的能力,进而培养学生的参与意识与决策能力。

化学教学从学生的生活经验出发,让学生联系社会实际,可通过“白色污染与我们的生活”,“温室效应与人类生存”,“添加剂与绿色食品”,“空气污染与呼吸疾病”,“化学品与人类疾病”,“农药与生态平衡”,“水体富营养化的原因及对策”,“水质污染中的酸和碱”,“化学在环境研究中的作用”,“化学在解决能源、资源、人口等问题中的作用”等“回归生活”、“贴近生活”的题目,创设真实的问题情景,用问题驱动,开展丰富的活动,充分调动学生参与学习的积极性和主动性,改变学生以往被动、依赖、“光说不做”的状态。

(四)有利于促进学生对化学技术、社会发展之间关系的认识与理解,培养学生的社会责任感,形成科学的价值观。

化学教学的功能已不仅仅是传授和继承科学知识、培养科学精神和科学方法,还应是将化学知识作为一种载体,培养社会责任感,促进人生观、世界观、价值观的形成,培养终身学习的愿望和可持续发展的能力。例如在高一年级化学教学中结合卤素知识介绍臭氧层空洞,结合二氧化硫性质介绍酸雨,结合氮的氧化物性质介绍城市环境污染;高二年级化学教学中结合高分子聚合物介绍“白色污染”;高三年级化学教学中结合电解、电镀介绍水体污染。通过以上环境问题的教育,让学生懂得技术是一把双刃剑,进而体验人与自然、社会和谐发展的重要性,从而学会关爱自然,关心国家和社会的进步,形成积极的人生态度。

(五)有利于培养理论联系实际的学风和实事求是的科学态度。

通过组织学生进行参观调查和访问活动,了解生产生活的实际情况,初步体验生产生活实际,获得事实和数据,让学生从生活、生产实际中发现问题进行探究活动,或是从生活、生产实际中获取解答问题的资料、证据等活动,可以让学生从实地调查,观察、记录数据的真实性,尊重实际或实验的结果等事实中培养学生联系实际的学风,养成实事求是的科学精神和科学态度。

(六)有利于改善学生的学习方式和方法。

化学教学“贴近生活、贴近社会”,要通过调查、访问、实验、查阅资料等活动来实现。这些活动开阔了学生的视野,激活了学生的思维,有助于学生养成良好的学习习惯,形成灵活多样的学习方式,改进原有的学习方式和方法。

总之,用类比法促进化学教学生活化的成效是显著的,而要灵活自如地运用,取决于教师、学生双方对事物认识的深刻程度,取决于他们对日常生活的感受和启示。这就要求我们需不断深入探索和创新化学教学生活化的问题。

参考文献:

[1]王祖浩,王磊.《普通高中化学课程标准(实验)》解读[M].湖北教育出版社,2004.

[2]宋心琦.关于化学教材与教学改革的一点想法——对化学“贴近生活,贴近社会”的认识[M].化学教育,2000,(1).

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