新课程理念下的中学化学重难点概念教学案研究

新课程理念下的中学化学重难点概念新课程理念下的中学化学重难点概念 教学案例研究教学案例研究 随着我国基础教育课程改革的不断深入进行 现行中学化学课程从性质到 理念 设计思路等都发生了不小的变化 其中最引人注目的是提出了 知识与 技能 过程与方法 情感态度与价值观 的三维目标和 自主学习 探究学习 合作学习 的明确要求 至于具体的课程标准 与以前的教学大纲的要求相比 也发生了较多的变化 依据基础教育课程改革纲要和高中化学课程标准编写的 教科书的多个版本的出现 既给了广大教师 和学生 一定的选择权 又对他 们提出了从传统的 教教材 到 用教材教 的更高的要求 即使是多年编写 教科书的人民教育出版社的中学化学教科书 其初高中的内容也发生了较大的 变化 在我们身边 不时可以发现 部分高中化学教师不注重研究初中化学课 程标准的变化 对相关概念内容的教学 还凭记忆中的初中教材的印象进行教 学设计 结果学生很可能是一问三不知 不仅课堂教学陷入尴尬 学生学习化 学概念的积极性也受到无情的打击 新课程带来的新问题 迫切要求教师对课 程标准与教学要求要进行更细致的研读与分析整理 对所用教材要进行更深入 的理解与内化 对初高中的衔接教学进行更多的关注与研究 对 用教材教 要有切实的行动与反思 不能依旧想当然地凭借过去的经验进行新课程的化学 概念教学 对此 普通高中化学课程标准 实验 在 实施建议 中指出 教师在教学中要注意与初中化学课程的衔接 在教学内容的处理上注重整体 性 引导学生学习化学的核心概念 重要物质以及基本的技能和方法 加强化 学与生活 社会的联系 创设能促使学生主动学习的教学情景 引导学生积极 参与探究活动 激发学生学习化学的兴趣 比如 关于 物质的量 概念的 教与学 就一直是困扰广大中学师生的难题 本文以 物质的量 的教学设计 与实施为例 说明注重有效衔接与 用教材教 对解决化学概念教与学重难点 的意义 一 传统设计中关于一 传统设计中关于 物质的量物质的量 的教学的不足的教学的不足 物质的量 是高中化学的一个很重要但又十分抽象的基本概念 根据物 质的量可以导出摩尔质量 气体摩尔体积 物质的量浓度等许多在化学与生活 中有重要应用的基本概念 但是 由于物质的量这个概念与日常生活基本无联 系 实验室又没有相应的测量仪器 高一学生缺乏感性认识 接触之后觉得如 天方夜谭般难以理解与把握 且容易与物质的质量混淆起来 在传统的教学设 计中 教师通常按照教材的顺序 先从国际单位制及物质的量的重要性和必要 性入手 指出这个物理量是联系微观粒子与宏观物质的桥梁 在实际应用中有 重要的意义 然后介绍物质的量及其单位 物质的量与物质的粒子数之间的关 系 关于摩尔质量 则多从一些数据的分析总结出摩尔质量与粒子的相对原子 分子 质量的区别与联系 引出摩尔质量的定义 以期利于学生的接受 而 多年的教学经验告诉我们 采用以上方法授课 1 2 节后 学生对 1molH2O 中含多少 H 原子 等不同粒子间的换算甚感困惑 采用以上方法授完全部相关 内容后 学生对有关化学方程式的计算仍倾向于使用质量 而这两类运算却正 是物质的量在化学学习中最经常的应用 学生对这二类运算的不解 反映出学 生其实并没能真正理解物质的量是表示一定粒子 数目 的集体的本质属性 可以说 以往的教材和教学过分偏重学科知识的严谨性 尤其在 物质的 量 的概念导入时 不仅特别强调概念呈现的逻辑顺序 而且一味追求概念的 严密性和过于学术化的概念导入方式 致使学生难以接受 严重挫伤了学生对 化学学习的积极性 二 二 新课程关于新课程关于 物质的量物质的量 的课程标准与教学要求的课程标准与教学要求 普通高中化学课程标准 实验 在 化学 1 的 主题 1 的 内容标 准 3 中要求 认识摩尔是物质的量的基本单位 能用于进行简单的化学计算 体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用 江苏省在依据 普通高 中化学课程标准 实验 和我省高中化学教学实际的基础上出台的的 普通 高中课程标准教学要求 物理 化学 生物 中更进一步提出以下几点 1 5 为内容标准 1 2 的内容 6 认识物质的量是描述微观粒子集体的一个 物理量 摩尔是物质的量的基本单位 了解阿伏加德罗常数的涵义 阿伏加德 罗定律的推论 混合气体的平均相对分子质量不做要求 7 了解摩尔质量 气 体摩尔体积 物质的量浓度的涵义 8 了解物质的质量 摩尔质量 物质的微 粒数 物质的量 气体摩尔体积 物质的量浓度等物理量之间的关系 能用它 们进行简单的计算 9 体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用 三 三 三本不同版本新教材关于三本不同版本新教材关于 物质的量物质的量 的编排比较的编排比较 人民教育出版社于 2007 年 3 月第 3 版出版的化学 1 必修 在 11 18 含 习题 以以下三个标题 一 物质的量的单位 摩尔 二 气体摩尔体 积 三 物质的量在化学实验中的应用 组成了 第一章从实验学化学 的 第二节化学计量在实验中的应用 概念的编排顺序上基本沿袭了老教材 的做法 从教材的逻辑顺序来看 这样比较系统完整 但在新授课的教学中 学生学习起来非常困难 而教惯了老教材的教师 也极易因此穿新鞋走老路 山东科学技术出版社于 2004 出版的化学 1 必修 在 19 26 页 含练习 以以下三个标题 一 物质的量及其单位 摩尔 二 摩尔质量和气体 摩尔体积 三 物质的量浓度 组成了 第 1 章认识化学科学 的 第 3 节化学中常用的物理量 物质的量 尽管王磊主编通过一些栏目如 联 想 质疑 资料在线 迁移 应用 交流 研讨 追根寻源 活动 探究 方法导引 工具栏 概括 整合 等来引入 分散 化解难点 但与人教版的老教材相比 并没有大的改变 而且连几个概 念的出现顺序与方式也没有大的变化 对难点的解决效果改善有限 江苏教育出版社于 2005 年 6 月第 2 版出版的化学 1 必修 则在 6 11 页 专题 1 化学家眼中的物质世界 的 第一单元丰富多彩的物质世界 里以标 题 物质的量 及 物质的聚集状态 分别介绍了 物质的量 摩尔质量 和 气体摩尔体积 又在后面 21 24 页的 第二单元研究物质的方法 里以 标题 溶液的配制及分析 介绍了 物质的量浓度 大胆地使原本连续出现 的 物质的量 的相关内容横跨了两个单元 中间隔着 物质的分散系 物质的分离与提纯 和 常见物质的检验 等标题内容 7 不仅形式上有较 大的突破 更主要的是把难点进行了分散处理 有利于教师的实际操作 尤其 类似第 7 页的 例 1 的设计 充分注意到了不同微粒间的转化 示例点明并 解决了学生实际学习中的难点 尽管有应试教育之嫌 但对教师学生的引导帮 助效果确实不错 虽然三套教材在对 物质的量 的内容的处理上有继承亦有创新 但遗憾 的是 在 物质的量 的概念引入时无一例外地先介绍 物质的量 与 阿伏 加德罗常数 如此安排 对学生而言 没有初中化学知识的铺垫 总是太过 突兀与深奥 对教师而言 则是如此地熟悉与诱惑 还是走老路吧 是否能 够从学生熟知的初中化学内容出发引入 物质的量 如何从学生熟知的初中 化学内容出发引入 物质的量 笔者经过多年的反复摸索与实践 认为应该 根据学情对教材的逻辑顺序加以调整和改造 使之符合学生认知发展水平和认 知顺序 在课堂教学中 我通过一系列有效的衔接 努力做到了 用教材教 取得了比较好的效果 四 我的教学设计与反思四 我的教学设计与反思 相比以往的教学设计 我将本节内容重新调整了授课顺序和授课方法 第一 节课只学习 物质的量 与 摩尔质量 两个概念 并且只研究单一粒子的问 题 只在最后的反馈练习中初步涉及不同粒子间的转化 以期引起学生的课后 继续探究的兴趣 把 阿伏加德罗常数 留待第二节课学习 并进行适当的不 同粒子间的转化练习 第三节课除了学习 气体摩尔体积 的相关概念与应用 还较多地衔接了前两节课的内容 第四节课主要学习 物质的量浓度 的概念 与应用 不涉及溶液的配制的实验 第五节课进行 溶液的配制 的边讲边实 验 其中误差的分析只用了不足十分钟时间 但取得了超过以往甚至一节课的 效果 这样 总共花了五节课时间 基本完成了课程标准和教学要求规定的包 括学生实验在内的目标 学生反响也较平静和满意 没有出现以往一 二节课 后学生纷纷追到办公室的情景 附 第一节课的教学设计与过程 教学意图教师活动学生活动课堂实况 创设问题 情景 制 2gH2需要多少 gAl 写化学方 程式 计 算 投影显示学生 1 的运算过程 解 设需要 Al 的质量为 X 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 54 219 267 6 X 2g 54 X 6 2g X 18g 答 制 2gH2需要 18gAl 引发问题 系数表示个数或个数比 而计算时用质量 那 么系数与质量是怎么联系起来的呢 思考 讨 学生 1 质量比等于相对原子质量之比 学生 2 不对 应该是质量比等于相对 原子 分子 质量乘于系数的积之比 论 适时回归 教材 在这个计算中 54 与 6 来源于 27 2 与 2 3 在这里 高中化学对系数有另外一层定位 表 示微粒的物质的量 请同学们再看一看课本上 的介绍 并勾画 总结出有关重点 看书 讨 论 重点 1 物质的量是物理量 摩尔是其 单位 重点 2 物质的量适用于微观粒子 重点 3 物质的量表示数目 与个数成 正比 摩尔是一个集体单位 类似于 打 创设问题 情景 根据化学方程式 对 Al 讨论 1mol 的质量 为多少 2mol 的质量为多少 nmol 的质量 为多少 有什么规律 略加思考 报出答案 学生 1 27g 54g 27ng 学生 2 质量与物质的量成正比 学生 3 可以写成公式 m 物质的量 乘于相对原子 分子 质量 引发个人 认识 请同学们把公式写出来 再对 HCl 应用一下 然后再思考 动手 动 脑 学生 1 m n M n 为物质的量 M 为相对原子 分子 质量 学生 2 m HCl n 36 5 学生 3 M 应该有单位 其单位应该是 g mol 适时回归 教材 在这里 相对原子 分子 质量在数值上等于 另一个新概念 摩尔质量 请同学们再看一 看课本上的介绍 并勾画 总结出有关重点 看书 讨 论 重点 1 摩尔质量是一个物理量 其单 位是 g mol 重点 2 摩尔质量在数值上等于相对原 子 分子 质量 重点 3 摩尔质量与质量成正比 公式 可表示为 m n M 联系应用 巩固概念 1 请同学们把本节课开始时的计算过程重新 审视一下 2 练习反馈 讲评 求 1molH2O 中含 H2O 的质量 试求 1molH2O 中含 H 的质量 思考 讨 论 练习 反 思 学生 1 54 6 应该加上单位 g 解 设需要 Al 的质量为 X 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 54g 6g X 2g 54g X 6g 2g X 18g 答 制 2gH2需要 18gAl 五 新设计的实施效果五 新设计的实施效果 实践表明 这种概念教学的设计是成功的 以第一课时的教学为例 可以 从以下几个方面体现出来 1 教师引导学生积极参与各种活动 如讨论 总结 等 克服了 重结论 轻过程 的现象 活化了化学知识与化学方法 使学生 的情感态度得到相应的发展 比如在第一节的课堂教学中 教师花了大量的时 间让学生去讨论一个初中熟悉的化学方程式 引导学生再发现 再创造 培养 学生的创新能力 因为基于已知的繁难的情景是促使学生产生新想法的一条途 径 教师在衔接教学中应舍得花时间营造知识形成过程的氛围 2 培养了合作 精神与问题意识 学生分小组共同完成任务 充分交流 不仅开阔了思路 发 现和提出了有探究价值的问题 逐步形成了独立思考的能力 养成了敢于质疑 勤于思索 善于探究的品格 还体会到了共同学习 共同进步的快乐 3 教师 应用新课程理念 摈弃传统教学中的 教教材 做法 让物质的量与摩尔质量 这两个概念几乎同时出现 使学生开心地意识到 在数值上 物质的量就相当 于化学方程式中的化学计量数 摩尔质量就相当于微粒的相对原 分 子质量 尽管这种认识显得不成熟 但新授课第一节能有此认识 可以说已经成功地 构建了 物质的量 的部分概念 而且由于是由已知知识自然探究而来 衔接 合理 学生丝毫没有感到难以接受 真正收到了 用教材教 的良好效果 我班使用该设计教学 别班采用传统模式教学 通过作业批改与问卷调查 发现二者的教学效果存在明显差异 两班的大多数学生都能做对如 2molH2O 中含 H2O 的质量和个数 等同一微粒的简单计算 但遇到如 2molH2O 中含 H 原子的质量和个数 等不同微粒的换算时 我班的学生倾向于先求出 H 原子的 物质的量为 4mol 继而求出 H 原子的质量和个数 共二步 计算简单又快捷 而别班的学生则倾向于先求出 H2O 的质量为 36g 再据质量分数求出 H 原子的 质量为 4g 继而求出 H 原子的质量和个数 共四步 在 物质的量在化学方程 式计算中的应用 教学之前 我班的学生大多已经会把物质的量直接用于化学 方程式计算之中 相应教学之后则能把物质的量 质量 气体体积混用 而别 班的学生在相应教学之前仍倾向于用质量进行计算 相应教学之后也习惯于化