李偉艷 裴波
摘 要:人民教育出版社化學(xué)教材中前后相似部分的內(nèi)容不是簡(jiǎn)單的重復(fù),也不是可有可無內(nèi)容。其中蘊(yùn)含了教材深刻的思想內(nèi)涵,充分體現(xiàn)了高中新課程的理念。作為教師應(yīng)當(dāng)深刻理解和把握中心思想,合理利用教材,發(fā)揮它的最大作用,使學(xué)生更好地掌握和運(yùn)用知識(shí)。
關(guān)鍵詞:化學(xué);課程標(biāo)準(zhǔn);理論;認(rèn)識(shí)
中圖分類號(hào):G634 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-2589(2013)08-0213-02
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主,研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的學(xué)科,作為科學(xué)教育的重要組成部分,新的中學(xué)化學(xué)課程以《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo)、規(guī)范中學(xué)化學(xué)教學(xué),把改革重點(diǎn)放在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面。因此,研究《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)涵,掌握其精神實(shí)質(zhì)以及特點(diǎn),探究中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革對(duì)現(xiàn)實(shí)的教學(xué)具有深刻的意義[1]。
人類的記憶遵循艾賓浩斯遺忘曲線,就是在識(shí)記知識(shí)的過程中,總會(huì)有遺忘的部分,那對(duì)于這部分我們應(yīng)當(dāng)如何減少,甚至是降為最低呢?這將對(duì)我們的學(xué)習(xí)起到重要的意義。那教材的編寫是否也要考慮,幫助學(xué)生減少這種遺忘情況發(fā)生呢?教材的編寫是為了讓學(xué)生更好地掌握已經(jīng)證實(shí)或者已有的經(jīng)驗(yàn),并在已有的知識(shí)的基礎(chǔ)上建立更高層次的結(jié)構(gòu),并且教材是教師進(jìn)行教學(xué)的重要工具,是一種媒介,它的作用非常重要,因此教材內(nèi)容的選擇和編排更加具有現(xiàn)實(shí)的重要意義。
人民教育出版社出版的高中化學(xué)教材中,必修教材和選修教材有多處前后相似的內(nèi)容,對(duì)于這些前后相似內(nèi)容的教學(xué),很多老師都不知所措,認(rèn)為同樣的內(nèi)容為什么要出現(xiàn)很多次?這不是在浪費(fèi)時(shí)間嗎?前后相同的內(nèi)容都是一樣的教法,為什么不放在一起呢等等這樣的問題還有很多。為了解決這些問題,現(xiàn)以化學(xué)能與熱能及化學(xué)反應(yīng)與能量的變化為例,分析一下對(duì)于這種前后相同內(nèi)容的教學(xué)策略,并從中領(lǐng)會(huì)教材的編寫意圖和編寫思想[2]。
對(duì)于化學(xué)能與熱能及化學(xué)反應(yīng)與能量的變化,教材必修2和選修4中分別有如下有關(guān)內(nèi)容:必修2第32頁:
通過“學(xué)與問”:煤、石油、天然氣的主要化學(xué)成分是烴類等有機(jī)物(煤中含有大量的碳),它們?cè)谌紵龝r(shí)釋放出熱能。你一定想知道,這種熱能從何而來?它與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)系?石灰石(主要成分CaCO3)要經(jīng)過高溫煅燒才能變成生石灰(CaO),高溫條件提供的熱能在石灰石的分解反應(yīng)中起什么作用?
提出問題,使學(xué)生產(chǎn)生興趣,帶著問題進(jìn)一步學(xué)習(xí)。煤、石油、天然氣的燃燒(產(chǎn)生)所列舉的兩類反應(yīng)說明化學(xué)反應(yīng)與熱能之間的辯證關(guān)系以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化:
化學(xué)反應(yīng)CaCO3在高溫的條件下分解成CaO和CO2,在這個(gè)過程中有化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變,一種物質(zhì)分解成兩種不同的物質(zhì),同時(shí)放出大量的熱量,而放出的這種能量同樣也支持這個(gè)反應(yīng)的順利進(jìn)行,因?yàn)榉磻?yīng)的進(jìn)行要有一定的條件,那就是高溫,必須在高溫的條件下,反應(yīng)才會(huì)順利進(jìn)行。
用煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒放熱來說明化學(xué)能向熱能的轉(zhuǎn)化,人們利用化學(xué)反應(yīng)可以獲取能量;從另一個(gè)角度用CaCO3經(jīng)過高溫分解成CaO和CO2闡述熱能對(duì)化學(xué)反應(yīng)的支持作用。人們利用熱能來完成常溫下很難發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)能與熱能間相互影響、相互支持、互相促進(jìn),完成能量間的相互轉(zhuǎn)化。
第一部分:一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系
復(fù)習(xí)化學(xué)鍵:使離子或原子之間相互結(jié)合的作用。物質(zhì)中的原子之間是通過化學(xué)鍵相結(jié)合的。當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。1molH2中含有1molH-H,在25℃101kPa條件下,由H原子形成lmolH—H要放出436kJ的能量,而斷開1molH—H鍵重新變?yōu)镠原子要吸收436kJ的能量。1molCH4中含4molC-H鍵,斷開1molC-H鍵要吸收415kJ的能量,斷開1molCH4中的所有C-H鍵則要吸收4mol×415kJ/mol==1660kJ的能量。
化學(xué)鍵的斷裂和形成是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。所以說物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量變化是同時(shí)發(fā)生的。由此我們知道物質(zhì)若想發(fā)生化學(xué)變化,必須要有一定的能量的改變,吸收或者放出能量。
而在選修4中對(duì)這部分的講解:化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會(huì)有能量變化?我們可以從微觀角度來討論這個(gè)問題。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出184.6kJ的熱量,這是該反應(yīng)的反應(yīng)熱。任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱,這是由于在化學(xué)反應(yīng)過程中,當(dāng)反應(yīng)物分子間的化學(xué)鍵斷裂時(shí),需要克服原子間的相互作用,又要釋放能量。就上述反應(yīng)來說,當(dāng)1molH2與1molCl2在一定條件下反應(yīng)生成2molHCl時(shí),1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kJ的能量,1molCl2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收243kJ的能量,而2molHCl分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放431kJ/mol×2mol=862kJ的熱量。
同樣是化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化講解,在選修4中不僅有文字描述,還有圖像的展示,更加生動(dòng)具體,便于學(xué)生理解。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的程度的要求也進(jìn)一步提升,建議在必修2這部分內(nèi)容的講解時(shí)加入圖像的描述,使學(xué)生理解更加方便,更加形象具體,因?yàn)閯偵敫咧械膶W(xué)生抽象思維能力正在形成,還未達(dá)到一定高度,對(duì)知識(shí)的掌握還是比較困難的。圖像的展現(xiàn)更能激發(fā)學(xué)生的形象思維,有利于印象的形成,當(dāng)學(xué)生掌握一定的知識(shí)時(shí)再進(jìn)行抽象的理論學(xué)習(xí)才利于學(xué)生的發(fā)展。某些比較抽象和復(fù)雜的知識(shí)要等到學(xué)生有了一定的基礎(chǔ),再進(jìn)行擴(kuò)展和深化。
在必修2當(dāng)中講述某個(gè)化學(xué)反應(yīng)究竟是吸收能量還是放出能量由什么決定時(shí),利用生活中的常識(shí),水能與化學(xué)能變化對(duì)比,用圖像呈現(xiàn)。
一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量,取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。利用圖像只是讓學(xué)生簡(jiǎn)單了解能量的變化,理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。對(duì)于一些常見的吸熱和放熱反應(yīng)能夠辨別。而到選修4的學(xué)習(xí)時(shí),就要更深層次地挖掘化學(xué)反應(yīng)與能量的變化,通過分析H2+Cl2=2HCl過程中能量變化,理解反應(yīng)熱、焓變的含義和反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因,以及通過分析化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化圖,理解反應(yīng)物、生成物的能量高低與△H的“+”“-”,反應(yīng)吸熱與放熱的關(guān)系。分析熱化學(xué)方程式的區(qū)別,掌握熱化學(xué)方程式的特點(diǎn)和書寫方法。要求學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更加深入,掌握的程度也提出更高的要求。
選修4中利用平面二維圖像就將吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)過程能量變化表現(xiàn)出來,因?yàn)樵诒匦?中,我們對(duì)這部分內(nèi)容已經(jīng)簡(jiǎn)單了解,有了一定的基礎(chǔ),所以對(duì)這部分知識(shí)并不陌生,很容易理解。對(duì)我們更加深入學(xué)習(xí)提供幫助。教材的編排不僅要符合學(xué)生的心理發(fā)展,同時(shí)還應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,具有一定的科學(xué)理論,能夠達(dá)到預(yù)期的效果,使學(xué)生更好地掌握知識(shí),運(yùn)用知識(shí)。運(yùn)用認(rèn)識(shí)論的螺旋上升理論指導(dǎo)教學(xué),更能促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,提高學(xué)習(xí)的效率,以免在學(xué)生比較低的層次時(shí)學(xué)習(xí)過難、過偏的內(nèi)容,使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的積極性,產(chǎn)生厭學(xué)的心理,科學(xué)的理論指導(dǎo)教學(xué),才會(huì)產(chǎn)生事半功倍的效果!
課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的內(nèi)容在初中化學(xué)、高中必修和選修模塊中均有呈現(xiàn),表現(xiàn)出對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)要求的階段性和層次性,在內(nèi)容的呈現(xiàn)上前后還有交叉和重疊,使學(xué)生對(duì)概念的形成和發(fā)展呈現(xiàn)一種螺旋式上升的狀態(tài)。例如:初中化學(xué)從燃料的角度簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識(shí),在必修2中又更詳細(xì)介紹化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,而在選修4中將從科學(xué)概念的層面系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的原理。深入挖掘教材,對(duì)教材充分理解,將教材的使用發(fā)揮到最大限度。
必修與選修并不矛盾,也不沖突,看似相同的內(nèi)容,實(shí)際上卻有不同的要求,所以作為老師一定要把握好這個(gè)度,在必修中不要講得過深,讓學(xué)生無法理解,產(chǎn)生厭惡的情緒,有些內(nèi)容是需要到選修當(dāng)中繼續(xù)學(xué)習(xí),但也要為后面的選修打好基礎(chǔ),到選修學(xué)習(xí)時(shí)不那么陌生!因?yàn)槿祟惖挠洃洉?huì)有一個(gè)遺忘的過程,可能許多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)到了一些內(nèi)容,但隨著時(shí)間的推移,這部分內(nèi)容不再深刻,逐漸遺忘,一段時(shí)間以后,當(dāng)我們又重新回憶,將學(xué)過的知識(shí)再鞏固一次時(shí),不僅加深了原有知識(shí),同時(shí)也會(huì)獲得更深的體會(huì),正如孔子曰“溫故而知新”,這樣在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行更加深入的學(xué)習(xí),將對(duì)我們知識(shí)體系的建立提供更好的幫助,因?yàn)橛绊憣W(xué)生學(xué)習(xí)的重要因素是已有的知識(shí)基礎(chǔ),當(dāng)已有的知識(shí)與新學(xué)到的知識(shí)存在一定的關(guān)系,聯(lián)系越多,學(xué)生越容易接受,對(duì)新知識(shí)系統(tǒng)的建立更加迅速,讓學(xué)生不斷復(fù)習(xí)學(xué)過的內(nèi)容,這樣就會(huì)很好的向新知識(shí)過度。
新課程改革遵循認(rèn)識(shí)論的螺旋式上升理論,辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論的觀點(diǎn),人的思維是從認(rèn)識(shí)事物然后上升到理論,再?gòu)睦碚撊ブ笇?dǎo)實(shí)踐。中學(xué)化學(xué)教材的編排也是遵循了這一理論,讓學(xué)生先從簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的知識(shí)認(rèn)識(shí)事物,然后上升為理論,再?gòu)睦碚摮霭l(fā),指導(dǎo)進(jìn)一步的更高層次的學(xué)習(xí)。用認(rèn)識(shí)論的哲學(xué)思想指導(dǎo)教學(xué),可以深入理解和拓寬舊知識(shí),同時(shí)又可以對(duì)新知識(shí)的認(rèn)識(shí)進(jìn)行升華。如果只停留在認(rèn)識(shí)的第一階段,形成思維定式,不愿意思考,不想為什么,那將對(duì)后面的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不良的影響,阻礙知識(shí)體系的建立。為我們后續(xù)的學(xué)習(xí)帶來很多不便和困擾,因此正確的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)非常關(guān)鍵,尊重科學(xué)的方法,應(yīng)用正確的理論為基礎(chǔ),幫助學(xué)生建立客觀準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)方法,更好的掌握知識(shí)運(yùn)用知識(shí),取得更好的成績(jī)是我們一線教師值得思考的問題,并要做好這項(xiàng)工作[3]。
我們都是在不斷的認(rèn)識(shí)事物,學(xué)習(xí)的過程實(shí)際上也是在認(rèn)識(shí)和改變事物,我們要利用已知的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),不斷發(fā)現(xiàn)未知的事物和經(jīng)驗(yàn),不斷改變我們的世界,在這個(gè)過程當(dāng)中一定會(huì)對(duì)原有的事物從新認(rèn)識(shí),并上升到更高的層次,而原有的知識(shí)也是對(duì)現(xiàn)有知識(shí)體系的一種支撐和建構(gòu)。作為教師的我們更應(yīng)當(dāng)深刻體會(huì)并做出更高層次的指導(dǎo),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有所幫助,使他們更好地掌握和運(yùn)用現(xiàn)有知識(shí),并不斷學(xué)習(xí)新的更有價(jià)值的知識(shí)。
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