发布时间:2023-06-19 16:16:41
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的化学观念的内涵样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
【关键词】化学基本观念 分类观 转化观 微粒观 实验观 高三元素化合物复习
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)03-0030-03
化学学科是从一个特殊的角度来引导人们认识物质世界的,这个特殊的视角就是从原子、分子层次上认识物质的组成、结构、性质和变化规律,用宏观、微观相联系的思维方式来考察周围物质世界的现象和变化。高中化学课程标准对"知识与技能"目标提出的要求:"了解化学科学发展的主要线索,理解基本的化学概念和原理,认识化学现象的本质,理解化学变化的基本规律,形成有关化学科学的基本观念。"显然,新课程标准把构建化学基本观念作为一种教育理念或目标予以倡导。
一、化学基本观念教学的内涵
化学基本观念是学生通过化学课程的学习,所形成的从化学的视角认识事物、解决问题的思想、观点和方法,即植根于学生头脑中的化学基本观念。化学基本观念是对具体知识的概括提升,具有超越事实的迁移价值;化学基本观念是学生基于自己的认知基础,对化学学科的深刻理解,是学生深入思考和内心体验的结果,它影响着学生分析和解决实际问题的思维方式和价值取向。
山东师范大学毕华林教授对化学基本观念作如下分类:属于知识类基本观念有元素观、变化观、微粒观;属于方法类基本观念有分类观、计量观、实验观;属于情意类基本观念有化学价值观。与元素化合物知识相关的化学基本观念主要有微粒观、分类观、转化观、实验观等。
学生学习高中化学的过程中获得的最有价值的东西不是具体的化学知识,而是通过对具体化学知识的学习所养成的化学头脑和化学意识,它表现为学生能够自觉运用化学科学的观点、思路和方法去认识物质及其变化、去分析问题和解决问题。因此,化学基本观念教学,就是以培养学生的化学基本观念为目标的化学教学,即主要围绕学生化学基本观念如何构建而展开的教学活动。
二、高考试题中化学基本观念的渗透
在中学阶段,化学基本观念渗透在化学知识的学习中,也渗透在高考的试题中。分析近三年浙江省理科综合考试中的化学试题,许多试题在考查化学知识的同时,巧妙地融入了化学基本观念的考查。以2012年浙江省理科综合考试中的化学试题为例(见表1)
表1 试题中渗透的化学基本观念
试题序号 试题基本知识内容 化学基本观念
9 无机推断题:微粒半径比较;
元素形成的化合物沸点比较;
化合物中微粒数判断。 微粒观、守恒观
13 物质组成推断
(结合实验操作流程和现象): 元素观、
CO32-、SO32-、Mg2+、Al3+、
SIO32-等离子性质。 转化观、守恒观
26 以CuCl2・2H2O晶体无水 实验观、
CuCl2的制备、纯度测定为载体, 计量观、
考核沉淀溶解平衡、盐类水解、 化学价值观
氧化还原知识、考察化学用语的表达。
化学高考试题可以带给我们这样的启示:化学基本观念并不是单独存在的,它总是寓于具体的化学知识当中,并通过它们表现出来。而具体化学知识也因承载和凸显化学基本观念而体现自身价值。若缺乏化学基本观念的支撑,具体化学知识就会缺乏内在联系与生命活力。
三、强化化学基本观念的高三元素化合物复习策略
元素化合物知识的特点是"形散而神不散"。形散,是指元素形成的单质和化合物种类很多,这部分知识零碎、散乱、多样、繁杂,复习时似乎无章可循。但元素化合物知识具有内在的化学基本观念,如物质微粒观、分类观、转化观等,这些基本观念就是元素化合物知识的"神"。在高三复习中教师要引导学生找到元素化合物的"神",即把强化化学基本观念的意识贯穿于每一节课。
从认识论角度来说,要形成化学基本观念,必须经历学习具体知识、掌握化学思想和方法、形成完善的化学认知结构的过程,这个过程可作如下表述:
1、定性定量相结合,量化微粒观
宏观与微观的联系是化学不同于其他学科的特点,也是化学学科最具特征的思维方式。化学微粒观浅层次的内涵是指能从微粒种类的角度认识物质的组成,深层次的内涵是指从微粒间相互作用的角度认识物质的变化。对高三学生而言,物质微粒观的内涵必须由了解物质的微粒组成提升到从构成物质的微粒之间的相互作用方式以及相互作用剧烈程度的角度去理解和认识物质变化规律。
【教学实例】学生在遇到"二氧化硫气体通入氯化钡溶液中,有何现象",通常都会做出错误的回答:"产生白色沉淀。"他们认为在二氧化硫的水溶液中存在亚硫酸根离子,钡离子与亚硫酸根离子结合产生亚硫酸钡沉淀。如何帮助学生建立正确思维方式?
【教师问题设计】
①请写出亚硫酸的电离方程式
②溶液中有哪些微粒?浓度大小关系如何?
【信息:常温下H2SO3 Ka1 = 1.2×10 -2 Ka2= 6.3×10 -8 】
③为什么二氧化硫气体通入氯化钡溶液中没有看到生成沉淀?
④再加入下列哪些试剂可以使该体系中产生亚硫酸钡沉淀?
A、 NaOH溶液 B、 氨气 C、 氯气 D、 NaHCO3溶液
【设计意图】高三复习阶段应将化学微粒观由定性升华为定量,不仅能定性判断存微粒的种类,还要能结合已学知识定量分析微粒的多少(浓度的大小)。以上的4个问题都是基于强化定量的微粒观而展开的。设计问题①②的目的是让学生明确问题的关键:SO32-虽然存在,但是H2SO3的第二步电离程度很弱,SO32-的浓度很小,因此不能达到产生BaSO3的浓度。问题④仍旧围绕量化的微粒观展开,只要通过平衡移动增大溶液中SO32-的浓度,那么能产生BaSO3沉淀。
在量化的微粒观的指导下,学生学会了正确的思维方式:微粒间能否发生作用不仅取决于微粒的种类,还取决于一定体积内微粒的数量。对于"CO2通入氯化钙溶液中不能产生沉淀的原因是什么",学生自然也能认识到问题的本质了。
微粒观反映了人们对宏观物质的微观结构的空间想象能力,这种想象不是凭空臆测的,而是根据已有的科学理论、事实以及观察到的现象作出的科学推论。
2、多种表征方式运用,强化分类观、转化观
物质分类观是指人们在学习、研究形形的化学物质及其变化时,按照一定的规则将对象的多样性和复杂性转化为系统性和规律性的思维倾向。物质世界的复杂性和多样性,决定了人们不可能对所有物质和反应逐一研究。如果对物质进行科学的分类,再分门别类地研究它们的组成、结构、性质,就容易发现规律,把握物质的本质属性和内在联系。分类方法是化学研究的一种重要方法。
【教学实例】学生在复习元素化合物时遇到的一大困难就是物质的种类多,转化关系多,很难在脑海中自主构建物质转化关系网络。笔者以铁及其化合物的高三复习课为例,来体现教师强化物质分类观、物质转化观的教学策略。
【教师问题设计】
①请写出典型的含铁元素的物质
②请对上述含铁元素的物质进行分类。(还有其它的分类方法吗?)
③请找出合适的物质,实现不同价态的铁的微粒之间的转化。
【设计意图】问题①激活学生已有的知识,为问题②明确分类范畴,问题②考核学生的分类观。学生首先回忆起初中化学的分类方法,按照单质、氧化物、盐、氢氧化物即物质组成的角度进行分类。问题②"还有其它分类方法吗"将引导学生从化合价的角度对这些物质进行分类,从氧化还原的角度理解这些物质之间的转化。
建构主义学习观认为:如果学生对复杂的教学内容只能获得一种模型、一种理解方式,那么当他们把这种单一的表征方式运用于不同的情境时,他们常常是简单化的。因此需要从不同的角度来解释教学内容,使学生获得多种表征方式,从而深化他们的理解。在复习元素化合物时,要引导学生树立从物质组成和元素价态两个角度对物质进行分类的思维方式,并归纳出转化关系。如:铁及其化合物的转化关系可归纳如图1:
这种模型图的优点是能够让学生清晰有条理的列举该元素典型的单质及化合物,明确该元素典型的价态分类,从而能从复分解反应和氧化还原反应两个角度去思考物质之间的转化。为体现大多数转化的实质即价态的变化,又可提炼为如图2,从图2中可以清晰的传达一种实现物质转化的思想:同种元素不同价态的微粒间的相互转化,一般先分析价态的变化特征,然后再去寻找合适的氧化剂或还原剂。这就是从化学的视角理解众多化学反应的方法,即使多年后学生忘记了具体的物质性质,但是他不会忘记分析物质转化的方法。
3、协商合作交流,完善实验观
实验观是指认识到化学实验的重要性,能用科学严谨的态度系统设计实验,用安全环保的方式操作实验,全面细致的观察、记录、解释实验现象的能力。实验是化学的灵魂,而实验观却是化学基本观念中最难以完善的一种。实验观的完善,不仅基于扎实的知识功底,还基于缜密且敏捷的思维,因此实验观的形成与完善是高级的复杂的心理活动的结果。
建构主义者维果茨基认为:高级心理过程的发展需要经过社会协商和相互作用,所以学习中的合作备受重视。因此,在高三课堂教学中学生之间、师生之间的协商合作交流,是完善实验观的重要手段。
【教学实例】在高三元素化合物教学中,每当遇到比较复杂的实验情境时,学生经常会发生思维的撞击。例如:
已知某品牌墨粉的成分如下:Fe3O4晶体粉粒:占20-30% ,其余为不溶于水,且不与酸碱反应的有机成分等。预测定墨粉中Fe3O4晶体的含量,设计实验流程如下:
问题:①试剂1成分是什么?如何判断恰好反应完全?
②试剂2成分是什么?如何判断恰好反应完全?
答题情况:90%的学生给出错误答案,认为试剂①是H2O2溶液
【教学环节】①教师组织讨论:"请说出你选择这种试剂的理由。"
②学生交流讨论。
③学生代表发言。
④教师组织总结:"定量测定实验要特别关注什么问题?
坚持选择H2O2溶液的学生代表发言:"试剂1的作用是作为氧化剂,将+2价铁氧化为+3价铁,H2O2作氧化剂的优点是被还原后生成的产物为水,不带入杂质。我们高一高二的时候就都是这样考虑的,从来没错过。"
反对选择H2O2溶液的同学发言:"若选择H2O2溶液,则双氧水加过量了无法根据实验现象加以判断。而双氧水过量的话,则会氧化碘离子生成更多的碘单质,对Fe3O4的定量检测产生影响。所以,试剂1应该选择酸性KMnO4溶液,若加过多了,马上就能显示出紫红色溶液。"
两类代表性的观点在课堂中交锋都得以充分的表达,孰是孰非,已无需教师再下结论,那些本来思虑不周全的同学在他人的启发下都有所收获,从而完善自己的实验观。
【设计意图】面对实验问题,学生在基础知识和思维的严密性上存在漏洞是非常普遍的现象。采用协商交流讨论的教学模式比教师的"一言堂"能更有效的帮助学生完善实验观:①学生之间的交流能够弥补教师一言堂的不足,避免学生被动的听讲;②能调动学生的参与积极性,给学生展示各种观点的机会,并能通过各种观点的比较修正并完善自己的观点,从而使基础知识更扎实,思维更缜密。
协商交流讨论式的教学模式特别适用于实验教学,当然教师的引导作用也是不可忽略的:对于定量测定实验,要引导学生关注产生误差的因素,要关注试剂用量对后续试验的影响;对于成分检验实验,要引导学生考虑具体操作对实验现象明显性的影响,比如检验NH4+ 要"加热",要用"湿润"的红石蕊试纸……教师指明关注的大方向,学生们在前进的道路上合作探索,这样的教学模式才能使学生构建自己的实验观,并在借鉴他人智慧的基础上完善实验观。
新课程倡导"以学生的发展为本",化学学科对每个学生的发展价值就在于培养学生从化学的视角认识、改造丰富多彩的物质世界的方法和能力,高考也正是以化学的学科价值为导向考查学生的学科能力。
参考文献:
1.浙江省普通高考考试说明[M].浙江省教育考试院. 2013
2.皮连生. 教育心理学[M]. 2010
关键词:生物学教学 基本观念 教学实践
由于学科观念“具有超越事实的持久价值和迁移价值”,所以美国教育家H.Lvnn Erickon倡导围绕学科观念进行教学设计。让学生形成学科基本观念,也是生物学学科的价值体现。
一、生物学基本观念的界定
生物学观念属于科学观念的范畴,它不是生物学知识的简单结合,而是知识的“浓缩和提炼”,能够反映生物学本质特征,是通过学习在头脑中建立起来的概括性认识。
二、生物学基本观念的特点
生物学观念带有中学生物学的特色,有概括性、稳定性和生成性等特点。
1、概括性
一种生物学观念的形成,需要对大量的生物学基础知识进行概括和整合,首先形成较上位的核心概念,然后通过对同类核心概念的进一步提炼和反思才形成更上位的基本观念。
2、稳定性
基本观念一旦形成就能稳定地存在于学习者头脑中,随着时间的推移,知识可能早已被遗忘,但是基本观念由于学习者在学习、生活过程中,不断用它来发现和解决一些实际问题,从而越来越完善。
3、生成性
知识的概括化程度越高,越容易发生迁移,生物学观念也就具有很强的生成性,能有效地实现学习迁移,在解决实际问题时,也会从容地处理。
三、生物学基本观念的构成
高中生物学基本观念来自三个方面:学生对学科知识的学习而形成的有关学科知识类的基本观念;学生对学习过程的认识而形成的有关学习方法类的基本观念;学生对学科本身的反思而形成的有关价值方面的基本观念。
1、生命物质性观点
生物由物质组成,一切生命活动都有其物质基础;生物界与非生物界具有统一性和差异性;物质只有组成一定的结构,才能完成生命活动。
2、结构与功能相统一的观点
有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;任何功能都需要一定的结构来完成。
3、整体性观点
生物的各种结构具有整体性,组成生物结构的各种要素全面均衡和完整,完整的结构能为生命活动提供各项必需的条件;生物体局部与整体相统一;生物与环境也相统一。
4、稳态的观点
生命活动需要不断地进行生物结构与环境的协调,维持生物结构和功能的稳定。细胞与内环境的物质交换、神经和体液调节、生态系统的自动调节能力分别维持着细胞、个体和生态系统的稳态。
5、进化的观点
一切事物都处在不断地运动变化之中,任何事物都有一个产生、发展和灭亡的过程,生物界也不例外。
6、生态学观点
生物与环境之间是相互影响、相互作用的,也是相互依赖、相互制约的,人类必须走可持续发展之路。
四、生物学基本观念的教学实践
在观念建构为本的教学中,具体性知识是支撑观念建构的工具和载体,通过不断地概括和提炼,让学生形成学科基本观念,是教学和学习的目标。
1、重视以观念为线索的教学设计
以生物学基本观念为线索组织教学,需要将学科中最核心,对学生发展最有价值,学生在将来忘掉具体生物学事实后,面对和生物学相关问题时仍能应用的内容与基本观念有机结合。
如细胞膜承担着跨膜转运、膜泡运输、信息处理、电化学变化等一系列功能,它的工作关键在于它的物质与结构基础,因此,教学可以沿着“化学组成――特定结构――结构特点――基本功能”的思路展开;又如把细胞看作一个基本的生命系统,按照系统分析的方法组织教学,把细胞器作为系统的组分,既谈它们的分工,也讲它们之间的合作,从而帮助学生领悟一个系统的正常运转,必须依靠各组分间的协调配合,是一个有机的整体。
2、创设以观念为背景的现实情景
观念的建构需要学生在有意义、真实、具有挑战性的学习情境中,以积极主动的态度发现和解决问题。生物科学与人类生活息息相关,小至人的生长发育、饮食卫生、健康保健,大至发展经济、开发资源、保护环境、人与自然和谐发展,都是生物学所关注和探索的资源、源泉。如在“种群数量的变化”一课时,教师可设计阳澄湖大闸蟹为背景,分析日见稀少的主要原因、怎样才能充分利用以及核心问题是什么。这样可以使学习者积极而有效地去同化、改造和重组,使具体性知识真正成为支撑观念建构的工具和载体。
3、发挥以观念为载体的实验优势
实验策略对生物学科观念建构非常重要,教师要注意发生过程的分析和研究,帮助学生掌握探究的方法。感受并建立起相应的生物学基本观念。
如在细胞膜的渗透实验中,可让学生直观地在显微镜下观察血细胞是否溶血;在巨噬细胞吞噬现象的实验中,有意识地做对照实验,留有部分小白鼠没有注射淀粉肉汤,能够让学生思考注射淀粉肉汤的目的。
4、拓展以观念为本源的思维空间
基本观念对后续的学习具有极强的迁移能力,能够引导学生整理看似杂乱的信息,发现其中的内在联系和规律,真正做到透过现象看本质。
5、开展以观念为核心的实践活动
生物学观念不能靠简单的灌输或说教来培养,它往往是在活动过程中发生、在交流合作中激荡、在反思实践中生成的。通过观察、思考、活动探究、迁移、应用以及概括、整合等活动,促使学生认识现象背后的原因和规律,从而在思想和观念上产生冲击,形成生物学基本观念。
6、挖掘以观念为内涵的德育价值
观念的作用在于指导实践。生物学基本观念的形成为学习者提供观察周围事物的一种心理范式和思维习惯,能使学习者自觉地从生物学的视角审视所见所闻。使学生关注和参与与生物科学有关的社会问题的讨论和决策,有利于培养学生对自然和社会的责任感。
化学课程标准指出:“从定性到定量,体现了化学学科发展的趋势。”同时,课程标准的五个一级主题都蕴含着定量认识要求,强调从定量角度认识物质的组成与结构、性质及其变化,从而认识物质世界的变化规律。帮助初中学生建立起初步的化学定量观,学会从定量的视角思考、审视物质世界的变化规律,不仅是化学学科发展的必然,也是初中化学教学的需要。
不过,从初中化学教学实践来看,初中学生并未达成应有的化学定量认识水平,忽视从定量?角认识物质及其变化内涵与价值。造成这一现象的原因在于不少教师对化学定量观的内涵及其价值认识不足,将化学定量要求当作事实性知识或化学基本技能来教学,导致学生死记硬背相关概念、生搬硬套化学计算格式。为此,有必要探索促进学生定量认识水平发展的教学思路,指导教师超越事实性、技能性的化学定量教学、帮助学生建构定量观。
1 促进学生定量观建构的教学设计模型
1.1 定量观的内涵
涉及定量观内涵界定的文献很少,而且学者们提出不同的表述。如韩丹丹、靳莹指出,物质及其变化是以定量形式存在和发生的,表达化学物质量的各物理量存在定量关系,事物的量变若超出一定范围将可能引发质变[1]。杨雨花认为物质以一定“量”的形式存在,化学反应按定量关系进行,量变质变遵循一定的规律,化学实验应定量控制,化学有专属的定量方法[2]。不难发现,学者们是立足于化学学科特点与学科体系来阐述定量观的内涵。这些论述对初中学生化学定量观的培育有一定指导意义,但因其概括程度高而缺失可操作性。因此,有必要根据初中化学课程要求进一步界定,以利于在初中化学教学中实践。
立足于定量观是方法类化学基本观念的认识[3]及初中阶段化学课程要求,本文将初中学生应具备的化学定量观的内涵概括为:(1)物质及其物质变化存在一定“量”的关系。即纯净物的组成以固定“量”的形式存在,混合物的组成以某种“量”的形式存在,化学反应按一定“量”的关系进行;(2)物质及其变化的定量关系有其定量思想方法。具体包括科学计量思想、“宏-微-符”表征思想、整体个体关系思想、量变质变思想、模型认知方法、实验的定量控制与定量研究方法等。
1.2 促进学生定量观建构的教学设计模型
化学基本观念的形成是学生在积极主动的探究活动中,深刻理解和掌握有关的化学知识和核心概念的基础上,在对知识的理解、应用中不断反思概括提炼而成的[4]。化学定量观建构也遵循这样的认知规律,即要经历知识、思想方法、观念螺旋上升的认知过程。根据这一认识,提出基于问题解决促进学生定量观建构的教学设计模型(如图1)。
该模型主要分为三阶段:阶段一包括问题情境和发现问题环节,旨在激活定量认知。教学设计时,所创设的问题情境应包含有价值的化学定量问题,并能驱动学生展开强烈的、基于定量分析的学习活动;阶段二包括分析问题、解决问题、总结规律三个环节,促进学生建构并内化定量认知。该教学阶段强调通过“问题连续体”,促进学生开展持续的定量分析,建构起与问题情境密切相关的化学定量表征、发展化学定量认识,建立起处理化学问题的定量认识方式;阶段三则发展定量认知,即将建立起来的化学定量认识思维迁移到新的问题情境中,通过解决问题发展完善定量认识并形成较为稳固的化学认识方式,从而建立起化学定量观。
这一教学设计模型将知识与认知过程两个维度紧密结合起来进行教学设计,引导学生并通过定量问题解决来建构定量知识、发展定量认知;注重结合具体的问题情境,经历发现问题、分析问题、解决问题、总结规律、迁移应用等过程,把知识的学习由记忆转变为发现,经过知识的打开、内化与外显的过程,从而解构反映物质组成与结构、性质与变化等的化学符号、化学概念和理论知识的定量内涵,帮助学生厘清定量的成因、建构定量认识物质世界的思路方法。由于教学过程强调从知识理解中提炼形成定量观的内涵和在定量观统领下的知识迁移应用,强调将知识、知识生成的途径与方法和化学观念有机结合起来,因而很好地促进初中学生的定量观建构。
2 促进学生定量观建构的实践
促进学生定量观建构教学设计模型指导的教学设计,其操作流程如图2。其中,后两个步骤是定量观教学设计模型运用,即首先通过创设问题情境,引发学生的探索欲;接着设计开放性的问题,引导学生展开定量观察,发现问题。其次设计“问题连续体”,要求学生进行定量分析并及时提炼相关定量思想方法。再次组织学生探讨表征方法,形成定量表征。然后引导学生提炼形成定量观念。最后设计针对性的定量问题,引导学生对定量认识进行反思评价深化。
下面结合沪教版九年级化学“纯净物中元素之间的质量关系”来加以分析。
2.1 本课蕴含的定量观认识基本要求
课程标准提出“能根据化学式对物质组成进行简单计算、能看懂某些商品标签上标示的组成元素及其含量”的学习要求。教材编著者重点设置了“活动与探究”栏目,帮助学生认识纯净物中元素之间的质量关系。教学处理时,重点应帮助学生从宏观物质、元素、微观分子、原子四者联系的思维角度厘清内容链接(如图3),解构化合物的定比定律,使学生从知识与思维层面深入理解“纯净物中元素之间的质量关系”内容系统的逻辑关系,及其定量观的相关内涵。
基于课程标准的教学要求、相关链接内容和学生的认知线索,本课教学需要学生达成化学定量方面的如下认知:(1)纯净物都有固定的组成,可用化学式表示。其蕴含着“纯净物的组成以固定‘量’的形式存在”;(2)物质、构成物质的微粒与符号之间蕴含着“宏观-微观-符号”三重表征定量思想和“模型认知”定量方法;(3)纯净物与元素、元素与元素之间存在固定“量”的关系,蕴含着“整体个体关系”和“科学计量”定量思想。
2.2 促进学生定量认知的教学设计
根据前述定量观教学设计模型,结合本课时的教学目标,为促进学生建立起对纯净物中元素之间质量关系的认识,建立起相应的定量研究化学事物的思想方法,本课教学过程及期望达成的定量认知如图4所示。
2.2.1 创设问题情境
科学家发现并已证明纯净物都有固定的组成,遵守定比定律(它的组成元素的质量都有一定比例关系),那么纯净物中元素之间质量比例关系是怎样的?
设计意图:创设史实情境,让学生进一步理解“纯净物的组成以固定‘量’的形式存在”,并产生探究“纯净物与各元素之间‘量’的关系”的兴趣。
2.2.2 展开定量观察
过渡:教师出示一杯36g的水。
问题1:通过观察、思考,从这杯质量为36g的H2O中,你能说出哪些信息?
设计意图:引导学生展开定量观察。根据教学内容,引导学生从定量视角,独立或经过启发发现有价值的定量问题,并能较清晰地表达所发现的问题。
2.2.3 进行定量分析
问题2:从微观角度来看,水是由一定数目的水分子集聚而成的。请思考:①1个水分子中的氢、氧原子的个数比是多少?氢、氧原子的质量比是多少?其中氢原子的质量分数是多少?(质量分数用百分数表示)②2个水分子、10个水分子、1万个水分子中氢、氧原子的质量比是多少?其中氢原子的质量分数是多少?③这杯水中水分子的氢、氧原子的质量比是多少?氢、氧原子的质量分数各是多少?
设计意图:依据学生的认知思维线索进行定量分析,引导学生从符号到微观、从个体到整体、个体与个体角度进行定量分析,认识物质的微观定量组成,形成“整体个体关系”、“科学计量”、“宏-微-符”表征定量思想和“模型认知”定量方法。
问题3:从宏微联系角度来看,元素是一类原子的总称,元素质量等于该元素原子质量的总和,水由氢、氧元素组成,H2O中氢、氧元素的质量比是多少?H2O中氢、氧元素的质量分数各是多少?(组成物质的某元素的质量在物质总质量中所占的百分含量称为某元素的质量分数)
设计意图:引导学生从“宏-微-符”联系角度进行定量分析,认识物质的宏观定量组成,形成“宏-微-符”定量思想。
2.2.4 形成定量表征,提炼定量思想
问题4:纯净物中元素之间的固定质量关系有两种表示方法,一种是元素质量比,一种是元素质量分数,如何用计算公式来表征?学习“纯净物中元素之间的质量关系”运用了哪些定量思想方法?
设计意图:通过学生讨论,形成纯净物中元素?M成的定量表征方法,并提炼形成相关的定量观念。
2.2.5 实践定量观念
问题5:纯净物都有固定的组成,36g水中含有多少克氢,多少克氧?
设计意图:通过设计问题,学生实践定量观念,初步反思评价相关定量观的内涵,了解学生的定量认知情况。
问题6:教材第86页“活动与探究”:①尿素[CO(NH3)2]中原子的个数比是多少?碳元素与氮元素的质量比是多少?氮元素的质量分数是多少?②现有100g尿素,氮元素质量是多少?③测得某一尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%,该尿素样品是纯净物还是混合物?
设计意图:依据学生的认知思维线索设计评价性问题,引导学生实践定量观念,促进学生进一步反思评价定量认识,了解定量表示物质组成在工农业生产和日常生活中的价值。
问题7:在H2O和H2O2两种化合物中,与等质量氢元素相结合的氧元素的质量比是多少?
设计意图:设计“宏-微-符”转化的定量问题,突破相关定量思想方法建构的难点。
3 总结与反思
[关键词]本科教育思想观念;传承;创新
[中图分类号]G40-012[文献标识码]A
随着我国经济持续较快的增长、国家经济实力的增强,我国在包括高等教育在内的教育方面的投入也保持了较快的增长,使我国高等教育取得了较快的发展。2012年我国高等教育在校生人数已超过3 000万,毛入学率达27%[1],我国已经进入了高等教育大众化阶段,这是我国在高等教育方面取得的巨大成就。
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《全面提高高等教育质量的若干意见》(高教三十条)的规划到2020年时我国高等教育毛入学率将达到40%。由于我国实行计划生育政策的作用,适龄人口的数量目前成缓慢递减的趋势,即使维持现有的招生规模,到2020年我国高等教育的毛入学率将自然达到34%[2]。因此,未来近十年,我国高等教育的规模尤其是本科教育规模将处于稳定的略有增长的状态,本科教育走内涵发展的道路将成为必然。
近些年本科生的就业率不高,今年与去年相比略有下降,这与全球范围的金融危机的影响、我国经济正处于结构调整和产业优化升级等因素的影响有关,同时本科生自身的综合素质不高也是一个重要原因[3]。如何提高本科生的教育质量?我认为高等教育工作者的本科教育思想观念对本科生的教育质量有着重要的影响,以前优秀的本科教育思想观念应该传承、同时结合时代的特点必须创新。
1本科教育思想观念的内涵
本科教育思想观念是指高等教育工作者对本科教育活动现象的一种理解和认识,并以一定的方式加以组织并表达出来,并对教育实践产生影响。本科教育思想观念是本科教育改革的先导,在本科教育改革创新中起着引领的作用。本科教育是一所大学永恒的、重要的主题。高质量的本科教育可以承载起高水平的研究生教育,可以造就一所高水平的大学。
2本科教育思想观念的传承
公元前387年柏拉图在雅典创立的学校命名为“阿卡得米”(Academy)。它是中世纪时在西方发展起来的大学的前身。世界最早的大学应为“稷下学宫”,是我国春秋时期齐国君王醒公所创办的。地址位于山东淄博的稷下镇。据史学家考证,稷下学宫比古希腊柏拉图所创办的学院至少要早二十年[4]。
中世纪时在西方发展起来的大学中,博洛尼亚大学是公认的这一时期欧洲历史最悠久的大学,坐落于意大利艾米利亚-罗马涅大区的首府博洛尼亚,于1088年建立。与1180年创办的巴黎大学并称世界“最古老”的大学,又被誉为“欧洲大学之母”[5]。欧洲各主要大学的建立模式均受这两所大学的影响。
工业革命时期(1750年左右),由一系列技术革命引起了从手工劳动向机器生产转变的重大飞跃,这一时期社会进步对工程技术、管理、金融等人才的需求促进了大学的发展。1636年在美国马萨诸塞洲的查尔斯河畔建立了美国历史上第一所学府――哈佛学院,1780年升格为哈佛大学,这所大学正处在这一时期。处于这个时期和这个时期之前建立的大学,在专业设置、教学与科研的管理等方面进行了调整,开始与当时的社会需求相适应,大学的内涵与现代的大学比较接近。北京大学(创办于1898年,初名京师大学堂)、清华大学(始建于1911年,初名清华学堂)等中国近代建立的大学,标志着中国近代高等教育的开端[6]。
纵观古今中外的著名大学,都有各自优秀的本科教育思想观念,这是人类共同的财富,值得当今的大学借鉴和传承。世界著名大学都十分重视本科教育,都有先进的本科教育思想观念。比如:哈佛大学的教育思想观念为鼓励学生向权威提出一切质疑的思想和行为;剑桥大学的教育思想观念为坚持“造就绅士”的教育理念,重视培养学生的思考方法和精神生活习惯,反对急功近利的教育功利主义;牛津大学的教育思想观念为独立自主,坚持原则;麻省理工学院的教育思想观念为高端培训,实用第一;耶鲁大学的教育思想观念为因人而异选择自由化的教育方式,培养领导者和有思想的公民。这些世界一流的大学用先进教育思想观念培养出了高水平的本科生,并在此基础上形成了高水平的研究生教育体系和高端的科研系统,最终成就了高水平的大学,并向世界输送了无数高素质的人才。
3本科教育思想观念的创新
本科教育思想观念引领本科教育改革,本科教育思想观念的创新是本科教育发展创新的基础。本科教育思想观念的创新,应在传承的基础上创新,应在与社会需求相适应的方面创新。本科教育思想观念应如何创新?下面谈一下我的看法:
3.1本科教育思想观念的创新应坚持继承传统与开拓创新有机结合。国内外高校的发展及其本科教育的发展都证明了这一点,各所大学在多则上百年、少则数十年的发展过程中,形成了各自的学术风格和育人风格,形成了独特的、有价值的教育思想观念。在今天的本科教育中应该继承和发扬这些优良传统,并随着社会的发展而不断创新。因此,教学研究型大学的本科教育工作应注重解放思想、改革管理体制、创新教学方法、更新教学内容,培养有理想、有道德、善创新的高素质的本科人才[7]。
3.2本科教育思想观念的创新应坚持育人为本、德育为先。育人为本,是以人为本思想在育人工作中的应用,就是以学生为中心,突出学生的全面发展。确立符合社会需要和具有鲜明特色的人才培养目标。德育为先,德才是一个不可分割的有机统一体,德才兼备是古今中外人才培养所追求的目标。当今世界,道德教育已愈来愈成为整个教育的重心。强化德育教育应通过思想政治教育和党建工作这一主渠道,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,在教学方面,注重基础理论、实践环节和通才教育,注重学生的主体地位、引导学生自我教育和自我约束,改变单一的培养方式和标准,实行双学位制、弹性学制等制度充分激发学生的主动型和创造性。促进学生以拥有高尚的道德品质为基础的全面发展。
3.3本科教育思想观念的创新应把教育质量放在优先位置。教学研究型大学的本科教育应将质量、规模、结构、效益有机结合,教育质量是学校生存和可持续发展的基础。由于市场经济发展对人才多样化、个性化的要求,还要树立多元化的质量观念,专业设置和课程体系的构建要体现多元化的质量要求,建立可以实现跨校、跨系、跨专业、跨学科选修课程的机制,实施大学生第二课堂培养方案,构建新型的教学内容体系,将最新的科学研究成果和科学概念及时地融入到教学实践中,引导他们去探索新的知识;采取启发式、讨论式、学生讲课和专题讨论等新型的教学模式;重视教学的实践环节的组织管理,鼓励学生参加开放型实验、创新型实验,并建立测试本科生理解、掌握、灵活运用所学知识的能力和实践能力的考核方式。
3.4本科教育思想观念的创新应将科学教育与人文教育有机结合。从世界高等教育历史来看,由于科技的迅速发展,科技对于人类社会的重要性越来越大,导致了对人文教育的轻视。全球问题的激化和精神文明的危机,使得人类面临种种挑战;从我国高等教育的实际情况看,由于过分重视专业教育,过分注重了知识的传授、技能的训练、能力的培养,使大学生缺乏人文素养。由于高中阶段文理分科的影响,人文教育在理工科教育中是极其薄弱的;在文科专业中,人文教育也出现了知识化的倾向,只重视人文知识的传授,而忽视了人的培养和完善。应加强大学生尤其是理工科大学生的人文素质(精神)教育,并以人文教育来促进科学教育,培养学生学会做人、学会做事,促进人格的全面健康发展。
3.5本科教育思想观念的创新应重视学生个性。创新能力与学生个性关系密切,良好的个性是学生个体优势的体现,是培养创新能力的基础。具有先进的教育思想观念、扎实的理论知识和科研实践经验的师资力量,是培养富有个性的创新型本科人才的前提;在教学过程中,要以学生自主发展为根本目的,充分调动学生的积极性,将教学内容融入本学科的前沿理论,并将自己的科研和教研的成果穿插在授课内容之中;建立与个性化教育相适应的多元评价机制;在学生参与的文化活动中,同样按着张扬学生个性的原则,充分激发学生的主动性和创造性;重视学生个性的教育思想观念可以有效地培养本科生的创新能力。
3.6本科教育思想观念的创新应树立知识、能力、素质融为一体的观点。以前的本科教育重视知识的传授,随着科学技术的加速发展和向生产力的加速转化,仅有知识是不够的,能力已成为衡量人才质量的重要指标之一,在目前的知识经济时代,世界范围的经济和社会发展的加速,以及各国之间和各国内部各领域之间的激烈竞争,使人们更加重视知识、能力、素质三者的融合发展。
3.7本科教育思想观念的创新应坚持教学与科研、生产实践、企业管理、市场流通、融资合作等有机结合。教学研究型大学的本科教育应坚持产、学、研、金、介等各要素的有机结合[8]。要进一步加强与技术、装备、管理等先进的企事业单位、科研单位等开展合作,向本科生开放高层次的实验室,引导本科生参与高水平的科研课题,积极组织本科生参加各种科技竞赛,从而提高其创新精神、实践能力和综合素质。
3.8本科教育思想观念的创新要与知识经济相适应。目前全球经济已经进入知识经济时代,知识经济是以知识为基础的经济,与农业经济、工业经济相对应的一个概念,是一种新型的富有生命力的经济形态。创新是知识经济发展的动力,教育、文化和研究开发是知识经济的先导产业,教育和研究开发是知识经济时代最主要的部门,知识和高素质的人力资源是最为重要的资源。知识经济时代的来临,把高等教育由社会的边缘推向了社会的中心。本科教育思想观念的创新应随着社会的发展而发展,应与目前的知识经济社会相适应,要有思想观念上的创新,要以转变教育思想和更新教育观念为先导,要有体制、制度模式上的创新。
3.9本科教育思想观念的创新应树立环境育人的观念。英国前首相丘吉尔曾说过:“我们先塑造环境,环境再塑造我们。”学校应适度增加教学和生活设施的投入,为大学生提供整洁、明丽、蕴涵思想,凸显人文追求的教室环境;整洁、优雅、设施完备先进的实验室、图书馆;良好的宿舍、食堂等生活设施;优美的校园自然和人文景观,这些环境要素无疑能提升大学生的审美品位,激发大学生朝气蓬勃的性情,从而达到育人的目的。良好的环境可以激发大学生的创造性。
本科教育思想观念的传承和创新,是一所大学不断培养出高质量本科人才的思想保证,是一所大学不断持续较快发展的不竭动力。现在是知识经济的时代,我国作为发展中大国,正处在经济结构调整和升级的重要发展时期,做好本科教育思想观念的传承和创新这项工作,将对我国高等教育内涵式发展、提高本科生培养质量起到积极的作用,将为我国在知识经济时代仍保持较快的发展势头,提供高素质的人才支持。
参考文献
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[4]刘晓善.试论新形势下教育思想观念的创新性[J].今日南国,2009,121(4):89-92.
[5]向冬梅.实施素质教育思想观念先行-转变教育思想和观念之我见[J].教书育人,1999(4):17-18.
[6]李华,蒋华林.强化本科教学中心地位凝练本科教育思想观念[J].高教论坛2006(3):65-67.
[7]王惠珍.关于教育思想观念和办学特色的思考[J].南方医学教育,2006(4):8-10.
关键词:人地观念素养;地理教学;渗透途径
地理学科核心素养培育是深化基础教育地理课程改革的新指向。通过培养学生地理核心素养,有利于更好落实“立德树人”根本任务,达成地理课程教学目标。
一、人地观念的内涵
国内学者对人地观念的理解主要有傅伯杰院士强调“地理学使命:解决资源、环境、发展面临的复杂问题;地理学研究目标:不仅在于解释过去,更重要在于服务现在、预测未来。”程菊认为人地观念指对人地关系的认识、理解和判断,是地理学和地理教育的核心观点[1]。吴岱峰解读人地关系指人类社会与地理环境之间的相互影响、相互作用、相互联系和相互制约[2]。
国外学者对人地观念的解读主要有英国学者罗士培提出适应论,涉及自然环境对人类活动有一定限制,同时人类社会对环境的利用及利用可能性。美国学者巴罗斯提出人类生态论,认为研究目的不仅在于考察环境本身的特征与客观存在的自然现象,也是研究人类对自然环境的反映。
综合国内外学者对人地观念的研究,本文认为人地观念是人们分析、处理和解决人地关系问题的根本想法,是对人地关系的理性认识。人地观念除掌握必要的地理知识、技能和方法外,还应培养学生正确认识人类社会与地理环境的关系。其突出调学生的情感态度、个人修养、社会关爱和家国情怀,注重学生的自主发展、合作参与和创新实践。人地观念居于地理核心素养的重要地位,是地理核心素养的灵魂,也是地理教育的出发点和归宿。
二、人地观念的构成
正确人地观念可理解为“地对人的影响”、“人对地的影响”和“人与地的协调发展”三个维度,各个维度又包括多方面的内涵[3]。
1. 地对人的影响
地对人的影响主要指地理环境是人类赖以生存和发展的基础,与其生产和生活密切相关,直接影响着人类的饮食、呼吸、衣着、住行,并产生地域特征以及区域差异。地对人的影响主要是在一般场合下,自然环境是人类生存和社会发展的重要外部条件;在特殊场合,地理环境会对人类活动起决定性作用。该维度要求学生能够通过地理环境如何影响人们的生产与生活方面的实例,简要分析人们生产和生活的地理背景,初步懂得自然地理环境对于人类生存发展的重要性;并能够辩证看待地对人既有直接影响也有间接影响。
2.人对地的影响
人对地的影响主要指人类是自然地理环境的产物,在其社会发展过程中,总是不断改变和重建新的生态平衡,以增强自身适应地理环境的能力,并不断发展和前进。人类为了自身的生存发展,通过物质、能量、信息与自然界进行顽强斗争,克服环境的束缚,争取更大程度上利用、改造自然,而地理环境满足人类需求的潜力却是有限的。因此,人类活动对地理环境的影响越来越广泛,越来越深刻。该维度要求学生能够在认识地理环境基础上,分析人类活动影响环境的不同方式和强度,并举出例证说明人类对待环境的不同态度导致不同结果。初步懂得人类在利用自然、改造自然中必须尊重自然规律的必要性,与自然和谐相处,形成人地协调发展和可持续发展观念。
3.人地协调观
人地协调观主要指人类利用自然必须遵循自然规律,不能随意改造自然、破坏自然,谋求人与自然的高度和谐统一。“人―地关系”是自人类起源以来就存在的客观事实,随着科技和社会发展,人类社会与自然环境的关系趋向复杂化,在人与自然环境这一对矛盾中,人是矛盾的主要方面。因此,人类必须认识到自然环境容量的有限性,遵循生态平衡规律,推进自然资源可持续利用,降低对环境的破坏。该维度要求学生能够通过对区域环境的简要分析,理解人口、资源、环境、发展相协调的重要性;分析人们对人地关系认识的阶段性表现及其原因,其中科学技术因素既有积极作用,也有负面影响;强调可持续发展的重要性,运用可持续发展观念阐述区域开发中存在的人地关系问题,提出改善自然环境、协调人地关系的对策和措施。
三、人地观念的渗透
纵观整个地理教学,无论是课标的要求、教材的内容,还是课堂教学的设计,以及试卷的命题,都无不渗透着人地观念。要在地理教学中充分挖掘人地关系思想,可从地理知识的学习、地理技能的训练以及地理能力的培养等方面进行探索。
1.地理知识学习中渗透
中学地理主要包括初中和高中地理知识的学习。初中涉及区域地理,主要有地球与地图、世界地理、中国地理、乡土地理等内容;高中涉及系统地理,有自然地理、人文地理以及区域地理等内容。这些地理知识的学习是培养学生地理素养必须具备的,也是学生地理技能训练以及能力培养的基础,不仅可让学生了解关于自然现象的知识以及环境与发展的问题,也有利于形成初步的地理科学素养和人文素养,培养学生正确的人地观念,热爱家乡、热爱祖国、关注全球。
例如,初中地理教材中有不少主题鲜明的漫画,学生通过观察解读漫画不仅能够掌握地理知识,也可以形成人地观念。图1中“小鸟的悲哀”揭示因人类大量砍伐森林,许多野生动物失去了理想栖息地,生物多样性被毁,并有可能造成水土流失、洪涝灾害、土地荒漠化等环境问题。通过对该图分析,学生可形成保护森林资源的意识,强化合理利用和开发保护自然资源的行为。“小草的哀求”揭示出草场因超载放牧而造成的退化和荒漠化,使畜牧业发展受到影响。该漫画有利于形成学生保护草原以及合理利用土地的意识。“飞来的山峰”揭示由于人口增加,耕地面积不断减小,人口与耕地的供需矛盾加剧等问题,促使学生爱护耕地、保护土地资源和树立正确人口观。
2.地理技能训练中渗透
地理技能即是人们在进行地理实践时采用的使活动程序和方法符合客观规律的活动方式,简称动手制作能力。一般包括阅读和使用地图的技能、分析和应用地理图表的技能、地理图文转换的技能等。其训练不仅可强化学生地理基础知识,也对学生人地观念的树立起着积极作用。
例如,人教版八年级上册“自然灾害”一节提到为了抵御自然灾害、治理荒漠化,我国修建了三北防护林(如图2)。三北防护林指在我国东北、华北和西北地区修建的大型人工林业生态工程,其主要作用是防止风沙危害,减缓当地日益加速的荒漠化和水土流失进程,以改善自然环境,是我国生态建设的一面旗帜。以此为基础指导学生在中国地图上画出三北防护林带,读图析图,不仅可使学生更好了解相关地理知识,也有助于形成正确人地观念。
3.地理能力培养中渗透
地理能力即是应用地理知识、地理技能分析解决各种地理问题的本领,也称正确处理人地关系的能力,是地理知识和地理技能的综合体现。一般包括地理逻辑思维能力、地理图像运用能力、地理实践能力、地理信息收集能力、地理文字表述能力等。地理能力的培养对学生地理知识的掌握以及地理技能的应用与提升都有促进作用。
例如,人教版必修二“城市化”一节,可要求学生通过城市化过程对地理环境产生的影响及其解决途径的探究,培养学生收集和处理信息,分析和解决问题的能力。也可让学生搜集查找重庆市近30年常住人口数量、土地利用类型和城市绿化面积等数据,分析重庆市近30年城市化进程及其对地理环境产生的影响。同时可让学生对城市现实问题提出合理建议,结合实际在校园内开展“城市,让生活更美好”主题活动,以有效渗透人地观念的培养。
此外,人地观念素养的渗透还可以通过教学环节实施、教学方法选择以及学生活动等加以实现,如何评价学生是否真正形成人地观念等问题,仍需今后在地理教学中不断探索。
参考文献:
[1] 程菊,徐志梅. “人地观念”素养的构建与培养[J]. 中学地理教学参考,2016(17):4-6.
关键词:学案设计;观念建构;学生发展
文章编号:1008-0546(2013)06-0072-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
新课程倡导以“观念为本”的教学。多次课堂观察,笔者发现有些教师对“观念为本”的教学研究不够、理解不透和认识不到位,传统思想和思维习惯积重难返,教学偏重于“知识为本”。实施和推进新课程,教师观念不转变,何以让学生转变观念?教师又如何引导、帮助和促进学生进行“观念建构”?2013年初,笔者在常州市北郊中学以高一必修内容“铁及其化合物的性质与应用”为题上了节公开课,对基于“观念建构”的学案设计有了切身的体会和感悟,有了进一步的理解和认识,试从以下两个方面来概述。
一、学案设计
1. 设计思想
以学案为载体,创设学案栏目,设计学生活动,强调学生的主体参与和理解,重视学法指导,重视情境设计、问题设计和实验设计等;以问题为主线,将学科观念和知识的迁移应用融在情境和问题之中,将学习评价渗透在学习过程之中;选择愉快学习、问题启发和实验探究等策略,引发学习动机、激发学习兴趣、诱发学习欲望和开发学习情意,引导学生加深对学科知识的理解,有效转变学习方式,提升学习能力和学科素养。
2. 学习内容分析
解读“课标”要求,领悟教材编写意图,分析学生需要,从课程单元知识点逐级分析,从“三维”的角度拟定学习目标,选择和组织学习内容,对学习结果试分析和评估,整合、优化学习内容和结果。苏教版新教材以“化学是一门中心的、实用的、创造性科学”为主要的价值引导,必修教材《化学1》以元素观、分类观和转化观为核心的观念引领,“铁及其化合物的性质与应用”是一节真实的、有效的引导和帮助学生形成化学学科观念的素材,学生通过了解和认识铁及其化合物在生活生产等方面的广泛应用,了解铁与人类健康的关系,感知知识学习的意义,体会化学学科的价值;学生通过自主、合作探究检验Fe3+和Fe2+的方法和Fe2+和Fe3+的相互转化,认识和理解Fe2+和Fe3+的主要性质,感知物质转化的条件和目的,体悟元素观、微粒观、转化观、分类观和实验观等;学生通过从实验现象到实验结论的分析、讨论、解释和表述,体悟宏观与微观相互联系的化学特征思维方式;学生通过对新闻报道和化学事实的分析,对物质的回收和循环使用等问题的思考和解决,认识到任何化学物质对人类来说都具有两面性,认识到绿色化学的重要意义,认识到人与自然和社会的可持续、和谐发展。
3. 学情分析
在初中,学生对铁及其化合物的知识有了一定的了解,如铁的物理性质和用途,铁能与酸和盐反应,铁矿石可用来炼铁等;在高中,学生已经学习了铁与氯气的反应,学习了物质的分类与转化,学习了研究物质的实验方法,具备了氧化还原反应和离子反应的基础知识,具有了学习元素化合物知识的一些方法等;高一学生有较强的好奇心和求知欲,对化学实验充满着期待和向往,以“人”与“铁”的关系为切入点,选择化学在生活生产等方面应用的实例,让学生充分利用实验来探究化学,比较贴近学生实际,符合学生的需求。
4. 学习目标
掌握铁及其化合物的主要化学性质,能写出有关的化学反应方程式;掌握Fe2+和Fe3+之间的相互转化;学会用化学方法检验Fe3+和Fe2+;学会从铁及其化合物在生活生产等方面的应用来分析其性质。通过自主、合作学习,体验设计、讨论、比较、分析、完善及应用方案的过程;通过实验探究,体验探究过程,学习探究方法,提高实验探究能力。感受铁及其化合物对生活、生产及人类健康的重要作用,体会化学是一门真实的、有用的科学,体验实验探究的乐趣,激发学习化学的兴趣。
5. 学习过程
[观察与思考]铁及其化合物的性质与应用有什么关系?
设计意图:教师以学科价值观为引领,以“鸟巢”为背景呈现课题,展示铁锅、氧化铁、氯化铁和硫酸亚铁等图片,引发学生思考和联想化学在生活生产等方面的应用,在学生依次回答的基础上告诉学生氧化铁也可作外墙涂料、氯化铁和硫酸亚铁也可作净水剂等,引发认知冲突,激发学习兴趣,引导学生分析和破解课题,引导学生从已知联系未知,从生活走进化学,从化学走向社会。
[新闻链接]2012年12月2日人民网报道
设计意图:教师告诉学生我国因缺铁性贫血负担大,全球排第二。让学生估计我国大约有多少人患有不同程度的贫血?告诉学生导致缺铁性贫血的主要原因(略)。启发学生关心社会,关爱他人和自己,增强社会责任感和自我保护意识。
[问题一]人得了缺铁性贫血,怎么办?(人没有得缺铁性贫血,怎么办?)
设计意图:此为引导性问题(较容易),引出“人”与“铁”的关系。教师在学生回答的基础上,展示常见富含铁元素的食物(食补)和常见补血剂(如血尔、红桃K,均含有卟啉铁,药补),让学生认识到“药补不如食补”的化学道理,引导学生从“实物”到铁元素和卟啉铁,渗透元素观。
[问题二]人通过不同途径摄入的铁元素可能为+2价,也可能为+3价。如何检验?
设计意图:引导、启发学生从化学视角来思考、分析和解决问题,引导学生从元素到离子到变化,感知微粒观。
[交流与讨论]①如何检验Fe3+?②如何检验Fe2+?
设计意图:此为开放性问题,先让学生思考有几种方法?是物理方法,还是化学方法?后展示预先准备好且编上号的四支试管(分别盛有硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、三氯化铁溶液和碘水),让学生来判断,在学生有疑难困惑时,再教学生一个魔术(引入硫氰化钾,引入新方法),教师创设情境,引发认知冲突,诱发探究欲望,引导学生从物质的类别(同类物质的性质比较)来思考问题,渗透分类观,体会微粒观。
[联系实际]
⑴硫酸亚铁片说明书“药物相互作用”栏目
⑵亚硝酸盐中毒及急救
⑶制作印刷电路板
⑵氢氧化亚铁的制备
⑶工业废水的处理
设计意图:教师利用“本品为包衣片?”、“氢氧化亚铁在空气中久置后最终生成什么?”和“电子工业的废水如何循环使用?”等实际问题进一步引导学生从化学视角来分析和解决问题,强化知识迁移应用和学以致用。引导学生分析和解决“实验探究一”中存在和遗留的问题,增强学生学好化学的信心,如用PPT展示氢氧化亚铁到氢氧化铁的变化过程,结合学生实验的实际情况,让每一组同学进行实验前后的比较与分析,从宏观现象(白色…灰绿色…红褐色)到微观本质,用符号表征化学变化过程(略),又如引导学生认识到用硫氰化钾溶液和氧化剂(先加硫氰化钾,再加氧化剂)可以来检验Fe2+,体会已学知识的应用和新旧知识的内在联系。
二、教学反思
学案设计是以“学”为中心,以学案为载体,以优化学习结果为目的,教师基于“学生立场”设计方案,试图引导和促进学生学习的过程。学案设计是教学设计的一种表现形式,学案设计无固定的模式,是个性化的创新设计。“观念建构”是一个循序渐近、逐步变化和发展的过程,从“教”的方面来看,是指教师要关注整体,把握本质,不要过分关注细节,要超越具体事实,引领学生从本质上认识和理解所学知识,建构学科观念;从“学”的方面来看,是指学生要主动参与,积极探究,努力发现,深刻领悟,自主建构观念。本节课笔者将知识问题化,问题情境化,观念显性化,让学生在感知“人”与“铁”的关系基础上,自我调节情绪和心理,激发学习动机和兴趣,愉快地学习,效果良好;设计有内在联系和思考价值的问题,让学生在质疑、探究、交流和碰撞中展开思维过程,促进思维发展;突出化学的特征思维方式,让学生多次从宏观与微观的角度来思考问题,从现象到本质来分析和解决问题,有利于学生学会宏观、微观和符号三重表征思维方式;突出核心概念的“桥梁”作用,将化学基本观念融在具体知识的学习过程之中,让学生从氧化还原反应和离子反应(核心概念)的角度来认识和理解具体知识,让学生发现和构建化学基本观念与核心概念和具体知识之间的内在联系,让学生将自己的经验和观念与化学基本观念进行有机整合,有利于学生经验的成长和观念的更新,有利于学生提升学科素养和学习能力。
参考文献
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论文关键词:村镇建筑文化 伦理思想 等级制度 风水观念
论文摘要:迄今为止,建筑文化尚是一个新概念,陈凯峰在其《建筑文化学》一书中认为建筑文化内涵便为有关建筑的所有意识形态方面的要素,是建筑思想、建筑观念、建筑意识、建筑情感、建筑意念、建筑思潮这一类心理层方面的要素群。
建筑文化的分类方法很多,如果以区域性差别(或空间差别)来划分建筑文化总体的话,则有城市建筑文化与村镇建筑文化之别;如果以历史性差别(或时间性差别)来划分建筑文化总体的话,则有现代建筑文化与传统建筑文化之分;如果以时空祸合关系来组合上述建筑文化的类型的话;则有:现代城市建筑文化、现代村镇建筑文化、传统城市建筑文化、传统村镇建筑文化。“村镇建筑文化”的内涵是指:目前仍位于广大村镇这一特定地域范围内的传统的建筑艺术、建筑技术、建筑制度、建筑物以及建筑思想。
1、伦理思想、宗法观念、等级制度在中国村镇建筑文化中的反映
伦理思想在中国传统文化中占有重要地位,它以“三纲五常”为核心。伦理思想反应在村镇建筑布局和建筑规格等方面,在聚族而居的村镇中形成讲究长幼、辈份与尊卑的思想观念。
1 .1尊卑关系与村镇院落布局
四合院是中国传统建筑院落布局中最基本和最常见的合院形式之一,不仅在官式建中。
被广泛使用,也是传统民居最理想的建筑形式。生活在四合院里的人们,即可以使自己拥有宽敞舒适的生活环境,人们相互之间又能充分发挥养老扶幼、互帮互助的和睦共处的团结意识,使用功能和精神功能都是不可言喻的。此外,四面建房的空间构成也更顺应“天圆地方”的大空间结构,因此,如果说四合院是以人的居住需求建造的,那么它的规模与内容以及围和形态则与大自然更为协调。然而它又是封建社会伦理道德、儒教文化的产物。四合院四面建房,无论是从中央庭院还是外观轮廓,包括空间内容上,都体现出规矩、方整的内涵。而在四合院四方四正中又暗含着“井”字格局,这不仅呼应了从奴隶制社会就有了的“井田制”,而是“井”字分割可为“中”字。中是对称的、稳定的,也是严肃的,它不仅容易附会出许多象征内容,而是由中字引申出的“中庸”、“中正”、“中和”等为人处世的道德标准,也正是中国传统儒家伦理思想的体现。
中国传统村镇建筑讲究主轴线,而厅堂由于其主体建筑,是家庭活动的中心,又是最富有公共性的礼仪用房,所以布置在主轴线的最重要部位,而以高大的屋顶、显眼的外形、硕大的体量、讲究的用材来表现主人的地位或接待的规格,其次序安排也充分体现了人伦关系。
1.2家族观念在村镇院落建筑群体布局中的反映
中国的乡村一直以来处干封闭状态,一家一户是封闭的,整个村、镇也是封闭的。一般情况下,以婚姻和血缘关系结成的家族往往住在一些规模大小不一的院落里,也可能是三世同堂或四世同堂。如果儿孙辈成了家,家里人口多,家境又比较富裕,则可能增建院落。随着子孙的繁衍,院落不断增多,或者在主轴线上按渐进的方式一进又一进地建造,或者在主轴线两旁另辟轴线,增建院落。 1 .3等级观念与村镇建筑
中国封建等级制度对于传统村镇建筑文化有着重要的影响作用。根据张彦玉在《明史·舆服志·百官第宅》中记载:“庶民庐舍,洪武二十六年定制,不过三间、五架,不许用头拱、饰彩色。正统十二年令稍变通之,庶民房屋架多而问少者,不在禁限。”此外,清代对村镇家庙,祠堂的规模亦有规定,如《清史稿·志·礼》所述。
2、风水观念对中国村镇建筑文化的影响
风水在古代中国相当盛行,中国村镇建筑文化不仅受伦理道德规范和宗教观念的影响,受封建等级制度的制约,而且也深受风水观念的影响,风水讲述:“觅龙、察砂、观水、点穴”。
村镇住宅大门正对别人的屋角不吉,要挂一个牌子,上书:“对望”二字,以示平安;如大门斜对人家的烟筒也不吉,是冲撞了“黑煞神”,家人出人不顺,也要挂一个牌子,_上书“吉星拱照”—这个牌子亦颇为讲究,红底黑子,高宽比为1: 4,要钉在房檐处;若有邻家的双烟筒面对住宅,则要在墙头挂镜子,利用反光把黑煞神返回去;还有合院的东、西两厢房不能前宽厚窄,因“前宽厚窄似棺形”,等于“宅之人住在棺材中,若前窄后宽,则吉。在宅绿化上,讲究“前不栽杨,后不栽柳”,因杨树不成材,而柳树弯曲,喻意钱都“溜”走了。此外,我国北方村镇街口常有刻着“泰山石可挡”的石碑,这是防止街巷煞气冲人宅内的风水镇煞。
风水内涵相当庞杂,大家说法不一,尤其中乡村风土先生不能科学的解释风水,多为穿凿附会,令人难以捉摸。不过,风水中确有合理之处,也是中国传统村镇建筑文化的结晶之一。
3、自然现象对中国村镇建筑的影响
关键词:基本概念;建构;思维
文章编号:1008-0546(2016)11-0016-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.006
新课程要求中学化学教学的首要目标是使学生建立化学基本观念,所谓基本观念是指学生在学习过程中通过深刻理解化学学科特征所形成的对化学的总体性认识,其外在具体表现形式为学生能自觉地、主动地、习惯地运用化学的思想、方法去认识周围环境。化学基本观念的形成,需要学生在积极主动的探究过程中对化学基本知识和核心概念的深入理解、不断概括。化学基本概念的建构是化学基本观念形成的重要环节,在中学化学课堂教学中应如何帮助学生建构化学基本观念呢?笔者以化学键为例,浅谈一下对中学化学基本概念教学的思考。
一、化学键的传统教学模式
化学键是高中化学的核心概念之一,是学生理解化学反应本质和探索微观世界的必备基础,对于学生微粒观、结构观、转化观、能量观的形成和发展意义重大。对于化学键的教学,传统教学设计如下:
1. 离子键
(1)创设情境,演示钠在氯气中燃烧实验。
①观察现象,书写原理,并用双线桥表示电子的得失。
②小组合作交流:根据钠和氯的原子结构示意图,从微观视角分析氯化钠的形成。
③播放动画模拟氯化钠微观形成过程,引出电子式概念和用电子式表示物质形成过程。
(2)概括总结离子键的相关概念,拓展概念的内涵和外延。
(3)讨论总结常见离子化合物的分类和判断标准。
(4)课堂巩固,识记并书写某些常见离子化合物的电子式。
2. 共价键
(1)提出问题,播放氢气在氯气中燃烧视频
①观察现象,书写原理,并用双线桥表示电子的得失。
②带着氢和氯原子怎样形成氯化氢的问题阅读教材、合作讨论、展示交流。
③播放动画模拟氯化氢微观形成过程,总结出共用电子对、共价键概念。
(2)概括总结共价键、共价化合物的相关概念,拓展概念的内涵和外延。
(3)用电子式表示常见共价化合物及其形成过程,引出极性键、非极性键概念。
(4)比较离子键与共价键,离子化合物与共价化合物。
3. 化学键
(1)简介化学键概念。
(2)从化学键角度理解化学反应的本质。
二、传统教育模式的问题
上述教学过程的设计思路和过程,以课程标准对化学键模块的基本要求为依据,以教材(人教版)组织的顺序为线索,以教师的情境设计、问题推进和学生的积极思考、适时归纳为实施手段,本应该获得较为理想的教学效果,但从实际情况来看,化学键相关知识的考点历来是学生普遍感觉难于理解、容易失分的地方,换言之,效果并不理想。究竟问题何在呢?笔者以为主要存在以下问题。
1. 从教师的角度
大多数教师虽然对于化学键教学的重难点定位准确,但在具体实施过程中,却存在下列两个问题:第一,轻概念建构过程,重记忆训练。不少教师对于离子键、共价键、化学键、电子式等概念往往采取蜻蜓点水、一笔带过,对于与概念相关的考点则精耕细作、反复操练,这种自下而上、简单粗暴、急功近利的处理方式对于学生的概念生成、内化自然事倍功半、效果欠佳。第二,轻教学资源整合,重照本宣科。不少教师仅仅依据教材组织内容设计教学过程,照本宣科、就事论事、只见树木不见森林,缺少与化学键相关的原子结构、元素周期律与周期表、物质的分类、化学反应与能量等概念理论的整合,缺少与学生已有的认知水平、化学键对大千世界的重要意义、化学键研究的科学前沿等方面的整合。
2. 从学生的角度
心理学研究表明,人在没有正式学习某一概念前往往就已对与之相关的事物或现象存在非本质性认识,这种认识可能正确也可能谬误,都会对科学活动产生重要影响,且特别容易产生消极影响。因此,在设计教学时,特别要注意学生已有认识的调查分析。例如,学生对化学键的认知可能认为只是一种在宏观物质和微观粒子中普遍存在的连接方式,化学键使原子或原子团连接成分子,并使微粒和微粒连接成物质。氯原子和钠原子先通过得失电子转变成阴、阳离子,阴、阳离子再化合生成氯化钠。诸如此类的认识对于化学键、离子键科学概念的形成无疑有着很大的消极作用。上述的设计在清楚地展现学生的认知问题,合理地利用学生的认知冲突,有效地帮助学生完成意义建构上明显存在缺漏。
3. 从概念生成的角度
概念课的教学不能仅仅满足于让学生浅尝辄止地识记几个概念、会做几道题目,更重要的是要能帮助学生深入理解、主动建构概念,知其然更知其所以然,并通过这样的过程提升学生的化学思维与方法、形成化学观念。具体应落实在平行概念之间区别与联系的横向比较、前后概念之间的逻辑与呼应的纵向比较,以及概念与整体理论体系之间的整体与局部关系的挖掘,通过这样的多重关联挖掘拓展概念的外延与内涵。
三、解决策略
1. 注重概念的建构
教师必须将概念的建构过程放在教学的首要突出位置上。首先,应创设合理情境来使学生理解化学键概念建立的必要性。如通过对宏观物质种类繁多、组成相似但性质迥异的现象的观察,来引发对微观粒子怎样结合的思考。其次,通过合适的认知冲突来引导学生的思维,促进概念意义的自发生成。如钠和氯气反应演示实验的处理,由实验原理明确氯化钠由钠离子和氯离子构成,由反应剧烈程度、能量变化推断钠离子和氯离子间存在强烈的相互作用。此外,在引导学生明确概念的外延与内涵的同时使学生了解概念的价值。如化学键研究前沿的飞秒化学技术使化学反应变得更为可控,将使人类社会变得更加美好。
2. 注重学生认知的发展
鉴于学生已有认知对科学活动的重要影响,在构建化学键概念教学时,应紧密联系学生的最近发展区,充分利用好学生的各种已有经验,促进概念的同化。例如,化学键的中心词“键”的汉语语义为使车轴与齿轮、车轮等固定连接在一起的零件,迁移运用到微粒构成时,就可以更好地理解化学键就是原子和原子间强烈的相互作用。再由物理学中“力是物体和物体间的相互作用”就可以更好地理解化学键的本质了。此外,教学实践活动表明,学生对微观化学世界的认识是循序渐进、逐层深入的,所以应注重挖掘前后知识间继承和发展的逻辑与呼应。例如,学生通过初中阶段分子和原子的学习,对化学变化的形成观念为分子和原子的拆分与重构;通过必修1的学习,对化学变化的发展观念为可能伴有电子转移的分子和原子的拆分与重构,在此基础上进一步拓展分子和原子相互之间是存在相互作用的,拆分和重构的过程中必然伴随着这种相互作用的破坏和形成,从而造成物质与能量的变化。通过这样的横向、纵向、全局的多维度的联系与对比,将更有利于帮助学生建构化学概念,发展化学观念。
3. 注重学生生成概念的能力
化学键这部分内容看似考核内容不多,但只有学生真正理解透彻了,对于后面有机化学,化学反应原理和化学结构内容的学有益处。要让学生能够自己生成概念,真正理解化学键,可以从以下两个方面进行操作:第一,改变传统学习方式。只有让学生自己参与到问题的探讨和学习中,促成原有认知的加深或者改变,学生才会真正去理解抽象的基本概念。可以仿照翻转课堂的教学模式,课前先准备一些有关化学键的微课程视频,围绕教师准备的几个问题去自主学习,思考:什么是化学键?化学键的分类有哪些?它们的区别是什么?化学键的本质是什么?学好化学键的意义是什么?课堂上同学之间交流、协作、评价,教师集体辅导与个性化指导相结合,让学生形成新的认知,最后再进行测评、反思、总结。第二,教学内容的拓展延伸。教学内容不一定要拘泥于现阶段教材的编排,可以根据整个高中阶段的教学内容进行合理的选择和编排。在学习化学键的本质时,我们不妨在课堂上安排一些有机化学反应,让学生体会化学键的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
四、结束语
总之,在化学键知识的教学过程中,不能只满足于概念的简单识记与考点的训练强化,更为重要的是应注重概念的建构,在概念建构的过程中发展学生化学的认知视角和化学的思维方法,最终帮助学生形成正确的化学观念。
参考文献
[1] 王后雄.中学化学课程标准与教材分析[M].北京:科学出版社,2012