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摘要:在高中化學中,物質的量是較為抽象的理論,這對學生來講解讀起來有困難,而靈活使用更需要時間的積累。針對基于化學核心素養的物質的量習題教學設計進行了初步探討。
關鍵詞:中學化學;核心素養;物質的量
《化學教與學》為江蘇省教育廳主管、南京師范大學主辦的江蘇省唯一化學教育教學類省級期刊,刊號為ISSN1008-0546CN32-1482/G4。讀者對象:中學化學教師、化學教學研究人員、師范生、教育類研究生等。
物質的量是中學化學中較為抽象的理論,在化學運算中的作用較為顯著。在教學實踐階段,化學老師要隨時掌握學生的學習動態。所以,老師教授物質的量的定義,不但能直接協助學生把握好本單元的相關氣態物摩爾體積、物質的量的濃度的運算,并且為未來深入學習打好基礎。然而,物質的量是較為抽象的理論,這對初升高的學生來講解讀起來有困難,而靈活使用更需要時間的積累。所以,在教學實踐階段,筆者反復探尋怎樣才能讓學生樂觀簡單、淺顯地解讀物理的量。
一、學生方面的問題
很多老師指出極易獲得的理論,對學生的解讀來講是重難點。因此,在教學階段,老師隨時、隨地詳盡地觀察、記載學生對已學理論的解讀、接受狀況,包含學生對所學理論的接受程度、學習階段遇到的阻礙與普遍存在的問題、課堂的演練與課余時間作業完成的狀況。老師唯有不斷累積知識,才能夠化解學生遇到的困難。
二、內容組織的對比
物質的量、摩爾、阿伏伽德羅常數、摩爾質量組成了物質的量的概念體系。因為物質的量概念體系的抽象化與其延伸而來的摩爾、阿伏伽德羅常數、摩爾質量等有關理論的普遍使用,此概念體系通常是化學教學的關鍵理論。
(一)實驗教學的對比
化學實驗有利于培養學生的實驗能力,有利于學生解讀抽象的化學理念。為此,分別設計了起始實驗、迷你實驗、化學實驗。起始實驗是首章的開篇實驗,有著步驟簡化、篇幅短小的特點,然而卻能夠激發學生的趣味,讓學生深刻體會到知識的魔力。本章的起始實驗是通過換算1摩爾體會其數目的巨大。迷你實驗用時很短,可以讓學生體會到化學的嚴謹性與趣味性。本單元的迷你實驗是通過換算1包紐扣的數目,讓學生在實踐中體驗到化學計量學的便利與簡明。本單元的化學實驗通過解析混合物的構成元素,讓學生體會到物質的量使用的范圍。每個實驗后都配置了對應的實驗解析,通過實驗分析不但能夠讓學生從感性上解讀定義,還能夠讓學生從理性的視角對實驗實施解析,進而更有效地構建物質的量概念體系。
(二)樣例教學的對比
樣例不但是能夠仿效樣品,還可以對定義、原理、算式等實施解讀,可以協助學生解讀定義與使用技巧。
例如,蘇教版化學1提供了1個樣本,這對解讀定義、原理、算式等進行釋疑,可以協助學生活用理論。因此,《化學:概念與應用》更關注樣例的演繹功能。為了協助學生解讀、構建、使用物質的量的概念體系,設計豐富的案例:換算樣本中元素原子的數量;換算化合物內所含粒子的質量;換算產物的質量。每個案例都完成了標準化、詳盡的求解過程。樣例研習的重點是一些學習者會被樣例影響,無法解決與樣本稍有誤差的問題,也就是學習遷移效率不理想,而豐富的樣例能夠解決這方面的問題。
三、反省教科書的處理方式
物質的量是極為抽象的理論,其是宏觀物質與微觀世界間的樞紐,是把微粒子個數匯集后的成果。如何讓抽象的理論更容易解讀,更具象化呢?因此,筆者對新教科書重新編纂,使用平日生活中的事例進行闡述。比如,老師要從“怎樣精準地測試一張紙的厚度”“怎樣明確測得一疊紙的厚度”與“怎樣精準地測試一疊紙的張數”等問題進行導入,引進物質的量的理論。如此,讓晦澀的理論躍然紙上,學生也不再會對化學課厭倦。老師要從學生的生活理論著手,讓學生深入解讀所學理論。
四、進行有關的簡單訓練,引導學生概念入門
例如,在物質的量的理論學習中對既定數目的粒子的集合學習時,老師就要指出兩個重點:首先,NA個粒子的集合被叫做I摩爾。比如,NA個氧原子的集合成1摩爾,2NA個水分子的集合是2摩爾,以此類推,n=N/NA;其次,摩爾是一個匯集體,能夠參考匯集體計量物質的多寡。例如,一個H2O中存在兩個H,那么1摩爾H2O中有2摩爾H。之后,綜合上述數據能夠看到——1摩爾H2O中包含2NA個H的結論,從而能夠找到n和N、NA間的關聯。在教學中,完成這類簡易的計算推導后,學生既發散了思維,并且也形成了邏輯思維。在易于理解的計算與推理中對既定數量的粒子的集體定義能夠解讀得更透徹。
五、依照學生的掌握情況,有層級地創設練習題
針對學生在教學中的疑問答疑與親自對物質的量的問題解析與解讀,筆者第一時間進行贊揚并將其進行記載。在課余時間,筆者針對教學狀況進行全面的回溯與歸納,并依照上堂課的教學思想與回饋信息設計了有層次性的練習題。從學生具體情況出發,筆者創設了練習題:包含3.01×10223個Na+的Na2SO4中大概含有SO42-mol,3moll Na2CO3·10H2O中存在NA氫原子、含有多少個鈉離子和多少個碳酸根離子。該題目牽涉到物質的量的定義既定數量的粒子的集體概念界定與化學計算的精準性的問題。
在教學實踐中,老師應對新教科書的編寫工作進行全新解讀,不能把舊教科書內的思維模式進行生搬硬套,在新課改背景下教學結構改變,教學模式也要進行相應的調整。老師要讓學生對所學的物質的量的理論用于實踐。
參考文獻:
[1]唐明慧.基于化學核心素養的物質的量教學設計[J].高考,2018(32).
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