浅谈化学教学中的统筹

PAGEPAGEPAGE1浅谈化学教学中的“统筹”浙江省慈溪中学胡巍娜315300【摘要】统筹法自华罗庚教授创立以来已经走过了几十年的辉煌历程，取得了丰硕的成果。作者根据浙江省采用的苏教版教材，结合本校实际，希望借统筹思想于化学教学，在有限教学时间内更有效地培养学生的思维能力、动手能力、归纳演绎能力，以达到最优化教学的目标。【关键词】化学整合统筹最优化教学统筹法指选择最优工作方案，组织协调和控制生产（项目）的进度（时间）和费用（成本），使其达到预定目标，获得更佳经济效益的一种优化决策方法。简单地说，我们每个人每天都要做许多事情，要学会提前计划，统筹安排，使我们用最少的时间做最多的事情。新课程强调学生的主体性，在保证基础的前提下为学生提供多样的、可供选择的课程模块，为学生未来的发展打下良好的基础。我省教材必修模块《化学1》、《化学2》，选修模块《化学反应原理》（以下简称《原理》）、《实验化学》（以下简称《实验》）、《有机化学基础》（以下简称《有机》），采用螺旋式上升原则，旨在培养学生思维能力、动手能力，提高学生的科学素养，促进其全面发展。结合本校学生思维能力强，自觉性和自学能力好的客观实际，如何进一步提高学生的逻辑思维能力、探究能力、动手能力、整合能力、归纳能力和演绎能力，在有限的时间内争取最优化教学，给学生更多的自学空间？这个问题困扰我很久，接触了华罗庚的统筹法，思路豁然开朗，或许答案是：化学上的统筹思想。也许，此统筹非彼统筹，但目标是一致的，简单说，用最少的时间做最多的事情。即备课前，先要综观整个三年，已学了什么，要学什么，今后还要掌握什么；再具体安排一堂课，先讲什么，贯穿什么，再讲什么，引发什么？必须合理安排知识顺序和上课节奏。以下仅以三个案例，体现统筹在化学教学中的作用。一、“酸碱中和滴定”的统筹——培养学生的探究能力、动手能力《原理》中涉及酸碱中和滴定的原理与操作、滴定管的使用、pH曲线绘制，而酸碱指示剂的作用原理作为拓展视野部分。《实验》中从生活实际出发，提出了强碱弱酸的滴定，再次提到了指示剂的选择问题及pH突变问题、滴定管和移液管使用问题，又一次强化了酸碱中和滴定的操作。针对本校学生特点，如果纯粹按照课本教学，必然会导致学生在每个阶段“吃不饱”，并出现教学重复现象。新课程倡导教师自主处理教材，每个老师都有一个表达自己想法的舞台，为实现效率最优化，利用统筹思想，在教学过程中对这两部分内容进行了整合，分了三个课时，以下对三个课时在内容上的分配进行简单介绍。课时一：边讲边实验。通过图片、数字展示，让学生体会：测定和控制溶液的pH对生产生活和科学研究有重要意义。由此确定“学会测定溶液pH”、“定量测定浓度”的重要性，引出酸碱中和滴定原理及实质。引导学生从关系式中发现，若要从实验操作中所得的数据来计算未知浓度的溶液，最关键的操作是准确量取液体体积，引出滴定管、移液管。通过学生观察两支不同的滴定管、两支不同的移液管，关注几个问题：刻度、量程？两支滴定管结构的区别？两支移液管结构的区别？用途（共性、个性）？结合《原理》P74和《实验》P76，概括仪器使用的步骤和注意事项，并让学生动手熟悉使用滴定管、移液管，从而培养学生的动手能力。课时二：理论探究。恰好完全反应达到反应终点的时候，肉眼无法判断反应终点。引出第二个关键操作是准确判断中和反应是否恰好进行完全，进而引出pH计、指示剂，并绘制滴定曲线。结合图像，整合《原理》P77（拓展视野）和《实验》P75（信息提示），引导学生得出结论：1.指示剂选择遵循：指示剂变色范围在pH突变范围之内。2.反应终点≠滴定终点≠溶液的pH=7。3．强酸强碱滴定，可用酚酞、甲基橙（红）；弱酸强碱滴定，用酚酞；强酸弱碱滴定，用甲基橙（红）。在一步步启发过程中，培养了学生的探究能力，并体会到：酸碱中和滴定用于科学实验中，首先态度上要严谨，尽可能避免错误，减少不必要的误差，一旦操作不当，必须重做，要养成认真做事、不含糊其词的科学素养。课时三：学生实验。在教师指导下，学生熟悉仪器，顺利完成《原理》P75（活动与探究）测定NaOH溶液的物质的量浓度、《实验》P76（课题方案设计）测定食醋的总酸含量。针对学生出现的问题，采用“集中问题，集体说明；个别问题，单独交流”的方式。通过统筹安排，采用对比教学（酸式、碱式滴定管对比；滴定管、移液管对比；强酸强碱、强酸弱碱与强碱弱酸滴定对比），缩短教学时间，提高了课堂教学的有效性，而且更加有利于学生的理解与掌握，并更好地培养学生的探究能力、动手能力，何乐而不为？二、“化学反应中的能量变化”的统筹——培养学生的思维能力、整合能力在一次优质课评比中，课题为《化学2》专题2（化学反应与能量变化的复习），涉及速率、能量、电化学、新能源等知识，如何在一节课中高效率完成这么多内容，并使学生在知识掌握上、思维能力上有一定提高？这就需要运筹帷幄，运用统筹思想，把所有知识贯穿一线。研究和学习化学反应，都可以从三个角度入手，即：“质”、“量”、“能”。质：物质的变化及其遵循的同一规律——质量守恒定律，在前面学习中已专门讨论。量：反应的快慢和程度问题。能：反应的能量变化问题。本课题需从“量”、“能”两个角度对化学反应及能量变化进行专门复习。量——问题式教学、习题式教学。哪些现象可以定性描述反应的快慢？如何定量描述？化学反应速率的表示？对于N2+H2NH3为人类提供了大量铵态氮肥，哈伯因此而获诺贝尔化学奖，请问哪些措施，可以加快化学反应速率？通过大量提问，使学生快速回忆所学内容，在头脑中予以整合，在分析中培养思维能力。为巩固知识，进而采用习题教学，通过一题多变的变式训练，使学生掌握速率的表达和计算，了解化学反应的可逆性，热化学反应方程式书写的注意事项（①符合质量守恒。②标明：聚集状态如s、l、g、aq。③化学方程式中各物质的化学计量数表示物质的量，可用整数或分数表示,与△H的值成正比。④△H单位：kJ·mol-1。⑤放热反应：△H<0，吸热反应：△H>0）。能——对比式教学、习题式教学。能量转化形式很多，要特别重视电能的转变，对比原电池、电解池形成的条件（反应特点、装置形成的要求），建立逻辑关系，并在此基础上以充放电电池或燃料电池的制备及应用于一体的题型为例，掌握电化学基础知识：电化学装置判断；正负极、阴阳极判断；阴阳离子、电子转移方向判断；电极方程式、总反应式书写；得失电子的物质的量、两极产物的判断……。对比教学的应用，有利于学生更好的学习，更好的理解，更好的记忆。最后结合能源问题，提出当今世界亟待解决的问题：提高燃料利用率、开发新能源，进而引出氢能、太阳能的利用以及存在的问题。通过统筹安排，一堂课将所有知识贯穿一体，采用多种教学方式，变不可能为可能，并更好地培养学生的思维能力、整合能力，使其打好扎实的基础。三、“元素化合物知识”的统筹——培养学生的归纳能力、演绎能力元素化合物知识是高考复习的核心内容之一，是化学基本概念、基本理论、化学实验、化学计算等知识的载体和基础。而元素化合物的知识点多，内容纷繁复杂，知识点具有易遗忘、难巩固的特点。那么在复习课上，如何更好地理解和把握元素化合物的知识？必须站在一定高度，统筹规划，可从以下角度分析：1.从物质类别、化合价、特性等角度分析。例如：如何总结两种重要的含硫化合物：SO2、H2SO4具有的性质？可作如下引导：SO2属于酸性氧化物，应该具有酸性氧化物的性质，所以可以与H2O、碱、碱性氧化物反应；SO2中S的化合价处于中间价态，所以既有氧化性，又有还原性；最后引导说出SO2具有漂白性这一特性。以分析SO2为例，启发同学讨论“分析物质性质的思考角度”，培养学生的归纳能力，并“抛砖引玉”，由同学们交流讨论浓硫酸所具有的性质。通过类比，学生能演绎出：浓硫酸具有酸性（物质类别角度）、强氧化性（化合价角度）、吸水性和脱水性（特性角度）。2.从代表物的结构和性质、元素周期律和元素周期表等角度分析。例如：如何总结气态氢化物的性质？可作以下引导：常见的气态氢化物有哪些（HCl、H2S、NH3等）？稳定性如何（从元素周期律角度分析）？水溶性（从物质结构分析）？如何用化学语言表述溶解过程（直接电离与化学反应）？常见分析物质性质的角度（物质类别和化合价角度）？……通过抽丝剥茧、递进式提问，引导同学们归纳出非金属气态氢化物的一般规律：元素非金属性越强，氢化物越稳定；溶于水时两种情况（直接电离——呈酸性、与水化合——呈碱性）；具有还原性(被活泼非金属单质及氧化剂氧化)；具有氧化性（与活泼金属发生置换反应）。学好元素化合物知识，一定要有一种整体观，统筹安排，合理分配时间，整合内容，找到内在的联系，这样才能更好地找到学习的规律，在学生心中建立“不繁”的印象。通过内容统筹，不仅能培养学生的归纳和演绎能力，还能建立有效的思维模式，提高复习的有效性。以上仅以三个案例，说明统筹思想在化学教学中的价值，当然还有很多例子，比如：《化学1》物质的分离和提纯中，对于过滤、蒸馏、蒸发、结晶、萃取、分液等方法，如何进行统筹安排，相互之间建立联系，在最短的时间内高质量完成教学任务；《化学2》电化学与《原理》电化学之间的统筹……新课程的实施给广大教师以更大的发挥空间，对于教材处理方面有了更多的灵活性和主动性。苏联教育家赞可夫认为，教学必须以最好的效果来促进学生的发展。一切教学都必须做到：备教材、备指导建议、备学生。只要是适合学生学习、有利于教学的各种整合统筹都可以尝试，所谓教无定法，就是需