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一、“基本概念”的学习策略
概念是同类事物的共同本质特征的反映,化学概念就是在化学学科内某一同类客观事物共同本质属性特征,在人们头脑中抽象出来的主观反映。其本质是客观的,其在学习者头脑中反映的形式是主观的。这种由客观正确地反映到人的主观中来,自然需要一个认识的策略和反映过程。
化学概念大体可分为组成、结构、性质、变化、化学量、化学用语这几大类。(1)关于物质组成的概念有:纯净物、混合物、元素、中质、化合物、各类无机物名称、溶液、结晶水合物等;(2)有关物质结构的概念有:分子、原子、离子、化合价等;(3)有关物质性质的概念有:溶解性、酸碱性、氧化性、还原性;(4)有关变化的概念有:物理变化、化学变化、各种类型反应及其相应概念;(5)有关化学量的概念有:相对原子质量、相对分子质量、质量分数、溶解度等。概念的学习,要注意概念的形成、概念的内涵和外延、概念的同化、概念的巩固和应用。
(一)概念的形成
在科学中,概念的形成可通过抽象特征和具体事例归类而得到发展,学习概念的形成过程,亦复如此。初中生对这种“抽取”和“归类”是困难的,必须借助客观向微观过度的认识过程。通过直观和形象向抽象跃进,或者赖以实验和类比,运用必要的正例与反例的辨别来比较,才能逐渐地形成概念。
(二)概念的内涵和外延
概念的内涵是其本质的含义,形象地说就是其本质的属性和其相关联的内在特征。所以说,把握了其内涵才真正地掌握了事物本质的特征,可以区别一事物和它事物,消除模糊和混淆。概念的外延就是一事物存在的范畴。例如酸的概念其内涵则是在水溶液中能电离出阳离子必须全部是H+,而外延是化合物(电解质)。总之学习概念仅能背诵是不够的,那只是最低级的机械学习,其水平层次极低。故此,学概念必须知晓其内涵与外延,才能达到理解和掌握水平。
(三)概念间的同化
概念形成后,还要和相似的概念找出异同,然后建立概念间的隶属关系,形成必要的结构关系。同化是已学过的旧概念同新学概念发生作用,最后使新的概念纳入已有的概念或其体系之中,形成新的认知结构的过程,为继续学习铺垫了道路。例如,从基本粒子原了出发,“元素”是其上位概念,“分子”、“ 离子”又是其下位概念,“分子”又是“单质”、“化合物”的上位概念。总之,只有这种新旧知识的不断同化,形成动态平衡体系,才能为继续学习构建成支持性条件和必要性条件。
(四)概念也要不断的强化、巩固
这种强化和巩固,就是与遗忘作斗争,将其储存在长时记忆之中。
二、化学用语学习的策略
化学用语是用来表示物质的组成、结构和变化规律的一种特殊的语言符号,它是化学最基础的入门工具。对于学习化学,化学用语是一个很关键的支持性条件。在化学教学中发现,如果初中生没有掌握运用好化学用语,往往会影响其深入学习,并能产生很大的障碍,往往学习困难的第一个分化点就在于此,致使学生会感到化学如同第二外语,学起来十分吃力,兴趣下降,从此向“差生”行列转化。化学用语主要是元素符号、化合价、化学式、离子符号、化学方程式的本质领会及其正确的书写,酸、碱、软电离方程式的正确书写等,这些内容相对集中地出现在课本之中,难度显得相对过大,所以学习并学好它,必须有计划。分期分批地进行读、写、记、练,多个感官功能协同作用,运用好记忆规律,采用稳扎稳打、求是求实、速度放慢的策略,攻下这一难关,眼前将是一片开阔的大道。
三、学好“基本理论”的策略
化学基本理论是化学学科所特有的规律性的内容,也是化学课程的重点内容。这部分内容主要包括:分子、原子论、质量守恒定律、原子结构、溶液知识、酸、碱、盐的分类及其转化,学习这部分内容,当缺乏正例与反例的对比、辨别学习时,将会出现死记硬背的现象。
关键词:知识可视化;初中化学教学;应用
知识可视化研究的是视觉表征,在两个或者两个对象之间创造和传递知识的应用[1]。在信息化的时代背景下,知识可视化逐渐受到诸多教育家和教育实践者的关注,如何利用知识可视化推动教学的发展,是当前教育界讨论的热点。
一、知识可视化的意义和理论基础
(一)知识可视化的意义
知识可视化是研究如何应用视觉表征改进两个或两个对象之间复杂知识创造与传递的学科。知识可视化强调复杂知识的创造和传递,认为简单易懂的知识仅仅靠文字就能够传递、表达,没有借助知识可视化的必要。在教学领域中,知识可视化将抽象的知识和概念以图解的形式表达出来,直接作用于人的感官,从而促进知识的传播和创新[2]。
(二)知识可视化的理论基础
知识可视化的理论基础为双重编码理论,以视觉形式和语言形式呈现信息能够增加记忆和识别。知识可视化的主要研究对象是视觉表征、知识的传播和创新,所以,现阶段的学习理论、传播理论和脑科学理论在知识探讨的过程中也可以借鉴知识可视化理论。
二、知识可视化在初中化学教学过程中的应用
(一)利用视觉表征特点,直观展现化学魅力
通过研究表明,化学教学中的视觉表征主要有思维导图、概念图、动画、图像和图表等形式,多数教师在初中化学教学过程中常常使用图像和图表来辅助教学,视觉表征在初中化学教学过程中也得到了广泛的应用,但缺乏从知识可视化的角度去深度的剖析和制定教学策略,知识可视化在初中化学教学中的应用还待进一步的发展和研究。
思维导图是一种优秀的教学工具和教学策略,教师利用设计教学方案、提高教学效率的方式,整合知识,简化板书,在学生思维中构建完整的知识网络。在初中化学教学过程中,动画的作用主要分为两个方面:揭示事物的微观结构,反映物质的本质结构,帮助学生更好的理解微观知识,了解微观世界;演示化学实验中可能出现的错误操作,帮助学生规范操作,防止意外发生,起到警示作用。图像和图表在初中化学教学过程中主要起到发散思维、整理思路和浓缩知识的作用。利用图像创设教学情境,向学生展示试验器材结构,利用图表浓缩课本知识,便于学生整理知识点之间的关联和区别,方便记忆。丰富的视频、动画能够为学生带来全新的化学学习体验,视觉表征能够帮助学生更好的感知化学、学习化学,在充分激发学生化学学习兴趣的基础上,感受到化学学习的乐趣,在化学的世界中自由的遨游,并能够认识到化学与生活的密切联系,真正发挥初中化学教学的价值,避免初中化学课堂教学活动成为“单一”、“枯燥”的代名词。
(二)应用知识可视化理论,提升学生学习效率
在刚开学的阶段,由于讲的知识较少,课后没有作业,教师可以将思维导图介绍给学生,说明思维导图的用法,教给学生具体的画法,并要求学生使用思维导图的方式整理笔记,最后上交验收。教师应当对学生的笔记进行点评,使学生熟练使用思维导图进行学习的方法。
在《物质构成的奥秘》和《溶解现象》这两章的教学中,可以使用概念图的方法,因为这两章的化学概念较为集中,通过概念图的方法,可以向学生展示概念的来龙去脉和概念之间的联系。在教学过程中,教师利用概念图帮助学生将概念纳入自己的知识体系中,构建属于学生自己的知识网络。
在初中化学教学过程中,利用动画可以展示电子的得失和化学反应的实质,展示原子分子的结构图,帮助学生理解“最外层电子层数”的意义。通过动画的展示,帮助学生理解化学元素和分子结构上的不同,从而从根本上理解化学的本质,为以后的化学学习打下基础。
图像和图表在初中化学教学过程中也大有用武之地,利用图像和图表,利于学生深刻的认识概念。通过图像和图表,纵横对比,明确概念,例如教师在讲解元素的意义时,可以利用表格列举氢原子和碳原子的质子数和中子数,让学生总结出“元素是质子数相同的一类原子”的结论。浓缩要点,简化笔记,例如在《常见的碱》的教学过程中,氢氧化钙和氢氧化钠的研究和学习都是从俗称、性质等几个方面去进行的。通过浓缩要点的方式,以便学生在复习时总结归纳相近的知识。灵活运用表格,简化笔记,例如二氧化碳、氧气和氢气的实验室制取方法都有着相似之处,可以将其整理归纳在同一个表格中,让学生自主总结知识规律,将初中化学学习变得更加生动,学生主动的发现知识的特点和区别,利用科学的方法进行记忆,区别于传统的死记硬背,提高学习效率。
三、结束语
综上所述,知识可视化概念的出现,适应了信息时代的发展,迎合了对知识创造和传播方式改变的新需求。视觉表征的概念给初中化学教学提供了新的教学策略和教学内涵,为教学方式的研究提供了新的途径和道路。在初中化学教学过程中,教师需要根据视觉表征的概念精心设计教学概念,尽可能的将抽象的化学知识形象化、量化,提高初中化学课程的教学效率,使学生的综合素质能力得到提升。
参考文献:
【关键词】化学;实验;教学
化学实验的作用,不仅仅表现在创设教学情境,激发学习兴趣方面,更重要的是能锻炼学生分析问题、解决实际问题的能力,尤其是科学探究型实验,能有效的培养学生的创新能力。要知道,培养学生的创新能力,是各国教育普遍重视的热点问题。因为,当今世界科技发展迅速,国与国之间的竞争,主要表现在创新人才的竞争上,而学生的创新能力,决不是像应试教育那样,凭借老师的讲解能培养出来的,需要学生在实践中,在面对实际问题中,锻炼出来,假如化学教学离开了实验,那么,培养学生的创新能力,就是一句空话,充其量是一句口号而已。那么,在具体的化学新课程的教学中,如何提高实验教学质量呢?
一、做好演示实验以及学生的验证性分组实验
初中学生才接触化学,一切从零开始的。他们没有实验的技能,需要一点点锻炼开始。因此,在教学之初,老师要给学生做模仿,认真的做好演示实验以及组织好学生的分组实验,学生从模仿老师的实验操作开始,逐步进行简单的操作,再通过反复的训练,最后形成一定的实验能力。当学生有了一定的实验操作能力后,就可以设计实验,进而进行科学探究。因此,实验教学也要遵循循序渐进的原则,打好实验的基础极为重要。
1.培养实验的基本技能
观察能力是化学实验的基础,提高学生的观察能力也是培养学生的实验技能之一。初中学生在刚开始学习化学的时候,常常选择好看的,奇异的现象看,这是少年人的好奇心,不是真正的科学观察,更谈不上观察能力提高。培养学生的观察能力的关键在于教会学生正确的观察方法,知道怎么观察事物,从什么角度观察,观察的一般性顺序是什么,以及分清观察的重要与要点。对于重点,要全面、仔细的观察。化学实验的器材比较小,老师在做实验的时候,后边的学生常常看不清楚,这就需要老师掌握教学技巧,比如,让后排的学生围到前面来观察,也可以借助多媒体技术进行放大让学生看清楚。
学生的分组实验也要认真要求,尽管新课改大力提倡进行各种形式的探究实验,让学生去自主的完成科学探究,但初中学生才学习化学,根本没有什么基础,对于实验的设计,操作都是空白,因此,让学生做一定的验证性的分组实验,逐步提高实验技能是必须的。学生在进行分组实验时,老师要做好指导作用,发现违反操作规定的立即给予纠正,必须清醒的知道,培养学生的科学素养应该从点滴做起,否则,无法通过实验来培养学生的科学作风。在纠正学生错误的时候,还应该让学生知道知其然。比如,为什么要在假如固体的时候,试管口向下倾下?酒精灯为什么要先在试管底部来回加热后,才能固定加热等等。这些都是基本的实验操作技能,打好了基础,才能做好以后的科学探究实验。
2.养成实验先预习的习惯
学生在分组实验的时候,首先要明确实验的目的、原理以及步骤。这就需要进行适当的预习,这些内容没有必要老师反复讲解,让学生自己阅读就行了。在进行具体实验的时候,切忌个人学生做旁观者,必须要人人过堂,看似简单的操作,具体到做的时候,不一定每个学生都能做好,只有通过了锻炼,才能提高技能。比如,倾倒液体,不少学生倾倒在试管的外面,有的学生在倾倒的时候顾此失彼,不是将标签忘记了对准手掌,就是将试剂瓶的盖子正放在实验桌上,如果不进行反复的操作,学生一时达不到要求的,那么,为今后的进一步的实验带来困难。为了使分组实验达到预期的效果,有必要布置学生在实验前进行预习,在预习的过程中,要预测一下实验中可能遇到的困难以及实验的一些现象。
二、切实做好科学探究实验
新课改大力提倡进行探究式教学,让学生进行各种形式的科学探究,有助于陪养他们的创新能力以及解决实际问题的能力,从而能更好的落实新课标,更好的让每一个学生得到充分的发展。学生在科学探究活动中,不仅能掌握相关的知识与技能,还能掌握探知的方法,有助于形成终身学习的能力。最重要的是,学生在科学探究的过程中树立了严谨的科学作风,体验到了科学研究的全部过程,尽管初中学生探究的问题在化学上早有定论,但,他们能够体验到像科学家那样研究科学的过程,提高了与他人合作的技巧,锻炼了创新的意识是其他教学方式,尤其是灌输式教学模式所无法比拟的。
当然,每次科学探究不一定成功,有时候会出现意外,比如,学生在做CO2气体倾倒灭火实验的时候,有可能上面的那支蜡烛先灭,这就要帮助学生分析,弄清楚原因,而不是一味的批评学生,为什么将CO2直接倒在上面那支蜡烛的正上方?如何处理好实验中的生成性问题,也是提高实验教学质量的技巧之一。
总之,提高化学教学的质量的关键在于重视实验,重视实验教学质量的提高。如果忽视实验,试图去提高化学教学的质量,那是缘木求鱼。因此,作为新课程教学的化学教师,必须高度重视实验教学,提高自己的实验教学技能,从而促进实验教学质量的提高。
【参考文献】
[1]刘彩虹《影响学生进行化学探究学习的因素与建议》化学教学,2006年第2期
一、记忆方法上的渗透理解
在初中化学课本中有许多基本概念和基本原理,要采用透彻分析的方法,分析其适用条件和要点,在理解的情况下,进行记忆。理解是记忆的基础,只有深刻理解,才能牢牢记住。例如,将溶解度的概念剖析成四个要点:一定温度;100g;达到饱和状态;所溶解克数。或者是挑出其中的关键词句强化记住。例如,过滤的基本操作,可以用六个字“一贴,二低,三靠”来掌握。再比如诸多化学反应是完全对立的。如,化合反应和分解反应,氧化性和还原性等。此类性质相反的知识,只要掌握一方,则可自然联想到另一方。例如,化合反应:我们就说是“一变多”用A+B―AB表示;而对于分解反应:可以是“多变一”,用AB―A+B表示。这样就可以让学生很快记住这两大反应类型,在判断时也不容易出错。
二、对于一类物质性质的记忆
一般采用分类归纳法,再加上一些对比找出其中的不同,加强记忆,往往可以达到事半功倍的效果。例如,我们在学习氢气、氧气和二氧化碳这些物质时,都是按照物理性质、化学性质、用途来进行探讨研究学习的。此时我们可以将二氧化碳和一氧化碳的物理性质制成表格的形式,观察异同,分析对比,这样就更容易记忆和掌握。例如:
而对于实验现象的记忆,由于化学是一门以实验为基础的学科,所以加强实验课,对学生掌握知识来说,是很重要的一环。从直接感觉接受知识比听觉得到知识要牢固。化学实验课直观生动,学生看得到,便于接受。如,做镁条燃烧的实验,现象是:镁燃烧时,放出大量的热,发出耀眼的强光,生成白色的粉末氧化镁。现象非常明显,学生看过后,记忆会非常深刻。又如,盐酸能使紫色的石蕊试液变红色,NaOH溶液能使紫色的石蕊试液变蓝色,使无色的酚酞试液变红色。只有通过实验对比现象,才能记得深刻。最后考虑到物质用途的记忆,平时我们在传授学生这方面的知识时,应尽可能多举一些生活实例,来提升他们的兴趣,加深他们的记忆,例如,生活上,可以用含Al(OH)3药物治疗胃酸过多的病人;生产上,用熟石灰改良酸性土壤,就是利用酸碱的中和反应;用H2可作探空气球,也可作气体燃料和冶金的还原剂,这样来掌握H2的物理性质和化学性质。
三、对于初中整个阶段的化学知识的记忆
关键词:实施;素质教育;化学课
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)09-264-01
新的世纪,科技迅猛发展,知识经济初见端倪,人才竞争空前激烈,为了在未来国际综合国力竞争中占据优势,我国教育部及时提出实施素质教育和创新教育,对我国现行的教育教学机制进行一次前所未有的变革,要求“教育必须面向全体学生,全面提高教学质量”,明确指出教育的目的是为了使学生“学会做人、学会求知、学会健体、学会审美、学会生活、学会劳动”。本文就自己在初中化学教学实践中如何贯彻素质教育谈谈一些体会。
一、开好头,引对路,激发兴趣,增强信心
初三学生刚开始接触化学,表现出强烈的好奇感和求知欲。为此,导入教学时,尽可能多采用一些直观性、趣味性的教学方法,如实验导入、故事导入、实例导入和问题导入等。同时,注意因课、因人、因地、因时而宜,使学生对化学产生浓厚的兴趣。当然,兴趣的产生容易,要维持、发展、增强为稳定的兴趣,甚至成为乐趣或志趣就不容易,也不是一朝一夕所能完成的。针对初中学生活泼好动、兴趣广泛,求知欲强的特征,采用情感教学,设置不断增强兴趣的教学意境,就能逐步变暂时兴趣为稳定的兴趣。
初中阶段的化学知识理论比较零散,缺乏完整的系统性,造成学生学习过程中困难重重,大大压抑其学习积极性。因而,采用灵活多变、生动活泼、富有情趣的教学方法,如利用初中生好表现、爱受表扬的心理,适时采用提问、测试、抢答、争辩等形式教学,并及时给予肯定的评价与鼓励,以增强自信新和学习积极性。同时,也可借助实验、图象、模型、投影、多媒体等教学手段,使学生形成化学感观印象和容易理解一些较抽象的化学知识。借助生活的妙语、日常实际问题、趣事典故和科技新成就等等,来激发学生的兴趣。
针对化学学科的特点,必须坚持知识性、科学性和思想性统一的原则,充分挖掘教材中有关情感、态度、价值观方面的教育内涵。引导学生在掌握化学知识的同时,明确学习化学对自己各项能力的培养,以及将来为祖国和全人类的发展贡献力量,有着重要的意义,激发学生主动学习的积极性。
二、靠实验,讲学法,端正态度,形成习惯
动手实验是学好初中化学的重要手段,上好实验课能促进和稳定学生对化学浓厚的兴趣,使其在化学方面的能力得到良好的培养和发展。然而,初三学生普遍有着“做实验、看热闹”的不良倾向。导致实验达不到应有的效果。教学过程中,教师应注意纠正学生的这种不良倾向,指导学生养成科学观察实验的方法和习惯。
同时,也由于初三学生初次接触化学实验,往往有极大的好奇心,对教师的演示实验会格外注意。实验教学中,教师熟练而准确的操作演示,将给学生留下深刻的正确印象,也是学生实验的良好榜样,这对学生实验能力的培养关系很大。因此,对教师的演示实验,要求做到:装置正确,操作规范熟练,实验现象明显,结果准确。
然而,动作技能掌握只有在多次反复实践中才能获得提高,光看别人操作是不能得到的。学生做实验时往往手忙脚乱,效果差,仪器损坏也较多,主要原因是缺乏实验基本操作训练。
最后,实验教学的过程中,在达到教学效果的同时,还应注意培养学生尊重事实和实事求是的态度,养成良好的观察实验习惯和磨练不怕困难的坚强意志,进而提高学生科学素养。如尊重自然规律和实事求是的态度;严谨细致观察实验的习惯;刻苦钻研、不怕苦难的精神;相互学习、相互协作的作风。
三、重基础,抓归纳,训练思维,培养素质
关键词:新课程;初中化学;技能性知识;教学策略
一、新课程下中学化学技能性知识的教学策略背景分析
社会不断发生着日新月异的变化,在新课程的背景下,初中化学技能性知识也不断的凸显出其重要的位置,这主要是因为新课程的要求就是希望能够有效促进学生全面、自主、个性的发展,因此,在课程目标、课程结构以及课程内容等多个方面都有了较大的改进和变化.在这样一种现实的背景状况下,教师本身具备良好的教学策略就同样是非常重要的,是新课程实施和良好发展的重要保障.本文也正是在简要分析化学技能型知识的前提下,详细分析了新课程下初中化学技能性知识的教学策略.
二、新课程下初中化学技能型知识的教学策略理论分析
在这里我们首先对新课程下初中化学技能性知识的教学步骤进行简要的说明,这主要是因为我们在后续过程中给出的探讨都是建立在这样一个步骤之上的.首要的就是制定出教学模式的设计方案来,在此基础之上进行必要的课堂跟踪调查,并对课堂的实际效果进行分析和反省,最后总结整体效果并进行考核.在对初中化学技能性知识有了简要的认识以后,我们再从其本质以及特点这样两个方面来对初中化学技能性知识的教学策略展开进一步的说明和分析.
1.初中初学技能性知识的内涵
化学技能性知识实际上就是指与化学概念、化学原理以及元素化合物等直接相关的一些化学用语、化学试验以及化学计算方法,也包括这样一些内容在形成和发展过程当中涉及到的方方面面.对于整个的化学学习而言,化学技能性知识的学习也是非常关键和重要的部分,学生在学习的过程当中,如果不能够对化学用语或者是化学试验技能掌握清楚和牢固的话,在后续的学习过程中就会形成较大的心理障碍,这对于化学学习的进行是非常不利的.
2.化学技能性知识的特点分析
在化学的学习过程当中,化学技能性知识的显著特点之一就是与其他方面的内容紧密联系,也就是说,在进行其他内容的学习时,往往就要求对技能性化学知识有比较好的掌握和理解,相应的,其他方面的知识对于化学技能性知识也是有一定的促进作用的,这主要是因为一旦脱离具体的化学情景来进行化学技能性知识的学习也是很难获得较好的效果的,除此之外,这样一种学习从本质上来讲也没有太大的意义.上文中已经明确的说明,化学技能性知识主要是包含三个方面的内容,即化学用语、化学试验技能和化学计算技能,下文中将结合这样三个具体的方面来进行阐述和分析.
(1)化学用语:化学用语主要是指一些表示物质的组成、结构以及变化规律的化学符号和术语,就其本质来讲的话实际上就是化学现象背后的本质.正是因为这样,我们就不难理解到,化学用语所反映的就是化学这样一门学科所特有的思维方式以及意义.学生对于化学用语的掌握无疑是非常有必要的,能够更好的促进在学习过程中实现宏观与微观的结合.
(2)化学试验:化学试验技能主要强调的就是学生在试验过程当中所学到的一些技能和技巧.在实际的学习过程中,主要是包括一些试验的基本操作技巧、试验的方案设计以及试验数据的收集和处理,除此之外,还要进一步的理解和实现化学思维技能.在具体的学习过程当中,还需要将化学试验技能和具体的探究活动结合起来,这样更加能够事半功倍的进行学习.
(3)化学技能:化学技能实际上就是指学生在学习的过程当中运用数学的方法来解决化学的问题,实现这样一种技能,其基本的大前提就是要具有基本的化学概念、理解基本的原理,并具有一定的思维能力和计算技巧,这对于学生独立解决问题能力的培养是非常有帮助的,能够让学生通过适量的学习和练习就达到比较好的效果,以此来避免题海训练的怪圈.
三、化学技能性知识的教学策略
1.多重联系的策略
多重策略主要强调的是对于化学用语的学习,具体来说,就是要求学生在进行化学学习的过程当中要有意识的将所学到的化学符号与其所代表的宏观意义和微观意义结合起来,这样一种有机的结合,就能够较为深入的挖掘出这样一个符号本身所承载的多重意义,对于学生来说,就是能够将化学符号的意义更加具体化,这对于化学用语意义的理解和本质的掌握都是有很好的促进效果的.多重联系的教学策略,能够赋予化学符号更加丰富的意义,而不仅仅只是将其看做是一个简单的符号来进行认识和处理.
2.练习与反馈的策略
联系与反馈的策略实际上是指在理解化学技能性知识的基础之上进一步的反复多次练习,使得最终达到一张自动化的水平,这样就相当于在学生的头脑当中形成了一套完整的化学体系,学生通过这样一套体系能够更加深刻和完整的理解化学知识.在练习与反馈的教学策略当中,主要包括两个方面的内容,一是要求在进行练习的过程当中注意思路和方法的总结,这样就能够较好的促进方法的迁移,使得所学会的化学计算方法能够在后续的学习过程中不断的应用和深化;二是指在练习的过程当中及时的发现问题和解决问题,找出错误并更正,还需要进行必要的归类记录.
3.可视化策略
在这里所描述的可视化策略实际上就是要求在解决化学计算题的时候,要对题目的整体有一定的领悟与感知,并运用图示的方法来对题意进行领会和理解.对于一些本身比较复杂的化学计算题目,学生在进行理解和处理的时候就要分析题目中所给出的信息,并在头脑当中不断的检索和提取相关方面的知识和经验,不断的建立各类知识之间的联系,最终确定出最为有效的策略来.
参考文献:
一、影响信息技术支持下的化学实验教学的几大因素
1.考试制度因素
现行的高考、中考制度,师生还是围着分数转,出现了学生苦、教师累的现象。特别是实验中在制取有毒气体时,需要模拟实验教学软件的支持,往往易被教师所忽视。
2.基础教育发展的不均衡性
资源配备的不均衡性、择校问题、教师老龄化问题,是农村中小学长期存在的难题,也是困扰新课改与实验教学的主要因素。这些问题得不到解决,势必会影响信息技术与化学实验的深度融合。
3.教育教学理念跟不上教育改革与发展的
步伐
教师的教育教学观念,“教育技术、信息技术”在教学中的运用能力,“信息技术与课程整合”的能力等,是影响教育改革成败的关键因素。
二、常规教学与信息技术支持下的化学实验教学前后对比分析
近几年,国家加大了对少数民族地区教育教学设施的投入力度,我校是农村普通中学,享受到了国家的教育扶持政策,新建成的“理、化、生实验室、多功能教室、音体美室、微机室”设备齐全,师生有了用武、练武、比武之地。回顾新设备引进之前,教师整天围绕着教材、黑板、教案、种类繁多的复习资料转,一堂课下来教师讲得“口干舌燥”,学生听得“乏味单调”,这种以知识为中心“封闭式”的常规教学,很难调动起学生自主学习的积极性和主动性。常规教学法学生很难理解所学知识,教学效果差、学生学习效率低。新设备引进之后,教师可以在“多媒体”网络教学环境下进行化学实验教学。例如,在浓H2SO4的腐蚀性实验10-4的教学中,教师先用模拟实验软件模拟H2O倒入浓H2SO4中的错误操作过程,使硫酸液滴向四周飞溅带来的危险性让学生进行探究,然后,在教师的指导下让学生做浓硫酸稀释的正确操作实验,从而增强学生进行化学实验的安全意识,提高学生的实验技能。
三、信息技术支持下初中化学实验教学的几点建议
1.教师要努力学习并钻研“信息技术、教育技术”等有关的专业知识,不断提高自己的教育教学能力和教学设计艺术水平,在新课改的环境下实现“信息技术与化学学科教学的深度融合”。
2.教师要鼓励学生充分发挥电子书包、智能笔、移动教学设备、班级QQ群、手机微信等学习平台的优势,激发学生学习兴趣,提高学生自主学习与移动学习能力。
知识使人愚蠢,知识会使人们的敏感度迟钝。知识会填塞他们、会变成他们身上的重担、会强化他们的自我,却不会给他们光明、不会为他们指出道路。下面小编给大家分享一些高中化学的基础知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
高中化学的基础知识1常见物质的颜色
1、有色气体单质:F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)?、O3(淡蓝色)
2、其他有色单质:Br2(深红色液体)、I2(紫黑色固体)、S(淡黄色固体)、Cu(紫红色固体)、Au(金黄色固体)、P(白磷是白色固体,红磷是赤红色固体)、Si(灰黑色晶体)、C(黑色粉末)
3、无色气体单质:N2、O2、H2、希有气体单质
4、有色气体化合物:NO2
5、黄色固体:S、FeS2(愚人金,金黄色)、、Na2O2、Ag3PO4、AgBr、AgI
6、黑色固体:FeO、Fe3O4、MnO2、C、CuS、PbS、CuO(最常见的黑色粉末为MnO2和C)
7、红色固体:Fe(OH)3、Fe2O3、Cu2O、Cu
8、蓝色固体:五水合硫酸铜(胆矾或蓝矾)化学式:
9、绿色固体:七水合硫酸亚铁(绿矾)化学式:
10、紫黑色固体:KMnO4、碘单质。
11、白色沉淀:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3
12、有色离子(溶液)Cu2+(浓溶液为绿色,稀溶液为蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4-(紫红色)、Fe(SCN)2+(血红色)
13、不溶于稀酸的白色沉淀:AgCl、BaSO4
14、不溶于稀酸的黄色沉淀:S、AgBr、AgI
高中化学的基础知识2化学的基本守恒关系
质量守恒:
①在任何化学反应中,参加反应的各物质的质量之和一定等于生成的各物质的质量总和。
②任何化学反应前后,各元素的种类和原子个数一定不改变。
化合价守恒:
①任何化合物中,正负化合价代数和一定等于0
②任何氧化还原反应中,化合价升高总数和降低总数一定相等。
电子守恒:
①任何氧化还原反应中,电子得、失总数一定相等。
②原电池和电解池的串联电路中,通过各电极的电量一定相等(即各电极得失电子数一定相等)。
能量守恒:
任何化学反应在一个绝热的环境中进行时,反应前后体系的总能量一定相等。
反应释放(或吸收)的能量=生成物总能量-反应物总能量
(为负则为放热反应,为正则为吸热反应)
电荷守恒:
①任何电解质溶液中阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。
②任何离子方程式中,等号两边正负电荷数值相等,符号相同。
高中化学的基础知识3化学实验操作中的七原则
掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”
1.“从下往上”原则。
以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台摆好酒精灯根据酒精灯位置固定好铁圈石棉网固定好圆底烧瓶。
2.“从左到右”原则。
装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置集气瓶烧杯。
3.先“塞”后“定”原则。
带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
4.“固体先放”原则。
上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。
5.“液体后加”原则。
液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。
6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。
高中化学的基础知识4常见物质的组成和结构
常见分子(或物质)的形状及键角
(1)形状:
V型:H2O、H2S
直线型:CO2、CS2、C2H2
平面三角型:BF3、SO3
三角锥型:NH3
正四面体型:CH4、CCl4、白磷、NH4+
平面结构:C2H4、C6H6
(2)键角:
H2O:104.5°;
BF3、C2H4、C6H6、石墨:120°
白磷:60°
NH3:107°18′
CH4、CCl4、NH4+、金刚石:109°28′
CO2、CS2、C2H2:180°
常见粒子的饱和结构
①具有氦结构的粒子(2):H-、He、Li+、Be2+;
②具有氖结构的粒子(2、8):N3-、O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+;
③具有氩结构的粒子(2、8、8):S2-、Cl-、Ar、K+、Ca2+;
④核外电子总数为10的粒子:
阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+;
阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-;
分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4
⑤核外电子总数为18的粒子:
阳离子:K+、Ca 2+;
阴离子:P3-、S2-、HS-、Cl-;
分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。
一些物质的组成特征:
(1)不含金属元素的离子化合物:铵盐
(2)含有金属元素的阴离子:MnO4-、AlO2-、Cr2O72-
(3)只含阳离子不含阴离子的物质:金属晶体
高中化学的基础知识5化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计
1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。
①测物质溶解度②实验室制乙烯
2.测蒸气的温度:这种类型实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同所以只要测蒸气的温度。
①实验室蒸馏石油②测定乙醇的沸点
知识可视化所依靠的教学工具是思维导图,思维导图也是信息化时代中最具有代表性的教学方式。在此部分主要介绍思维导图在教学中的应用以及思维导图的优点,从而引进如何将思维导图应用与信息技术课程。在教学实践方面,选取辽宁省某实验中学初二年级的两个班级,进行3个月的教学实践,通过前阶段的考核与测试、教学实践过程以及最终的测试结果,获取最终的数据,从而进行实践总结。在此教学实践环节中,充分证明了可视化教学——思维导图在初中信息技术课程中的促进作用。
关键词:教学模式;信息技术;知识可视化;思维导图
1 初中信息技术课程与知识可视化的联系
1.1 知识可视化的内涵
知识可视化(Knowledge Visualization)是在数据可视化和信息可视化的基础上发展演变而来的。信息可视化领域研究是视觉表征在提高两个或者两个以上人之间的知识传播和创新中的作用[1]。在教学领域中,教师可以在信息技术教学中,借助可视化教学工具,对一些复杂难懂的知识运用图示的方式进行讲解,可以使知识化繁为简、化难为易、深入浅出,有助于学生对知识的理解与建构[2]。图示化如表1-1所示:数据可视化、信息可视化、知识可视化三者之间的比较。
由数据可视化、信息可视化、知识可视化三者之间的比较图中,可以清楚的看出,信息可视化的对象是人类的知识,其目的是从大量的抽象数据中找出规律、发现新的见解,或者使存储的数据更容易被访问,它不仅是用图像来显示多为的空间数据,是用户加深对数据的理解,而且用形象的、直观的图像来指引检索的过程[3]。信息可视化的主要研究领域是可视化变量的研究、可视化模型的研究、信息传输的研究等等;它的实现方式主要有三种:嵌入式可视化环境、通用可视化环境、可视化组件库,其理论基础是:认知心理学和计算机图形学[4]。
1.2 初中信息技术课程与知识可视化的联系
知识可视化在初中信息技术课堂教学中的应用,主要是基于该课程的实践性和趣味性特点的基础上进行深化和发展,在二者相联系的过程中,着重改变传统教学过程中的“教师带领知识走向学生的过程”,突出了该技术较强的实践操作性特点,注重可视化教学工具对该课程的促进作用,强调以实践操作为主,在此基础上,教师要精讲、学生要勤练。
初中信息技术课程是一门实践性和应用性较强的科目,对于教材中的一些重点、难点,利用知识可视化,将其以图示图解的方式表达,使一些纯文字化的抽象知识变得简化,教师教起来比较轻松、学生学的过程中也会更容易。如图1-1所示,是初中信息技术课程的教学模块:
上图中的操作就是一种可视化的过程,完善了传统教学的讲述法,将初中信息技术课程教学的主要的模块用图式的方式展示出来,便于学习者的理解。
1.3 知识可视化工具
思维导图运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,思维导图充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,从而开启人类大脑的无限潜能[5]。
2 基于思维导图的教学模式设计
2.1 思维导图的制作原则
思维导图的制作,是代表发散思维的想象与表达,其构成要素主要有:节点、连线和连接词。其中,节点表示的是你所表达的思维导图的核心概念,该节点可以用文字、图形图像的方式进行表达;各个节点之间的联系由连线进行表示;连接词是各个节点关系的文字性表达,连接词位于连线之上,由节点、连线和连接词三者间组成一个完整的思维导图[6]。
2.2 思维导图在初中信息技术教学中的应用
初中信息技术课程的教学特点是,更加侧重于学生的灵活运用和实际操作能力,这也是与传统学科的主要区别。通常在初中信息技术课堂教学中,将思维导图引入课堂教学中,教师利用小组学习、自自主学习和探究学习的法师,形成适合中学生信息技术快乐成长的教学模式[7]。
2.3 思维导图在初中信息技术课程教学中的意义及运用
思维导图在教育领域中可以作为教师教学的工具和学生学习的工具。思维导图的创建,可以有助于教师对抽象性知识点的讲解,以及在教学活动中的重点难点进行归纳总结,帮助学生针对难以理解的知识点,绘制完整的知识框架图,易于学生对知识的掌握和灵活运用。
如下图2-1所示,思维导图在具体教学实践中的运用:
3 思维导图初中信息技术课程的应用
教学案例:
课题:计算机安全与防护(初一信息技术教材 上册 第三节)
(一)教学目的:
1.知识与技能
(1)了解计算机安全的含义及常见的安全措施。
(2)了解计算机病毒的概念、一般特征及传播途径。
(3)掌握防毒、杀毒的基本方法,主动防范病毒。
2.过程与方法
(1)提高学生分析、解决实际问题的知识水平与操作能力,认识网络资源的重要性。
(2)培养学生的自学能力和合作精神。
3.情感态度与价值观
(1)关注与日常生活和学习密切相关的信息技术新发展,热心参加与信息技术相关的活动,并积极利用信息技术支持其他学科的学习。
(2)增强技术利用中的责任感和技术创新的使命感,形成良好的网络道德。
4.教学创新
(1)自觉遵守信息社会中公认的行为规范和道德准则,能够合理地引用他人观点或使用他人成果。
(2)积极参与各种与信息技术教育有关的创新设计与开发活动。
(3)认识信息安全的重要意义。
(二)教学准备
利用教学资料光盘,并将思维导图引入教学中,利用知识框架图,激发学生的学习兴趣和创造性思维。
(三)教学方法
合作探究学习、小组竞赛学习、启发引导学习、自主探究学习。
(四)教学过程
1.情境导入
2006年12月27日,互联网上很多用户遭受不明病毒攻击,计算机中所有可执行的文件.exe都变成一种?“熊猫烧香”的图案,中毒症状表现为系统蓝屏、频繁重启、硬盘数据被破坏等。该病毒可通过局域网进行传播,感染局域网内所有计算机系统,最终导致整个局域网瘫痪。大家听过或见过这种计算机病毒吗?接下来就让我们一起来认识和了解计算机病毒以及关于计算机安全与防护的知识,相信通过大家的共同努力,我们能够更好地使用和维护计算机。
2.新课讲授
计算机病毒的概念:从计算机病毒(Computer Virus)的特征来说,计算机病毒是一种人为编制的程序,这种特殊的程序能够在计算机系统通过自我复制来传播,在一定条件下被激活并破坏计算机系统,从而造成不可估量的损失。这种程序具有类似于生物病毒的繁殖性、传染性和潜伏性等特点,所以人们用"计算机病毒"一词来称呼这类破坏性程序。
3.讨论学习
让同学们回忆一下,在日常使用计算机时,是否遇见下表描述的现象,请在相应栏目做标记:
现象 是/否
1、计算机经常无故死机
2、操作系统无法正常启动
3、运行速度明显变慢
4、软件经常发生内存不足的错误
5、应用程序经常发生死机或者非法错误
6、磁盘空间迅速减少
7、网络驱动器或共享目录无法调用
8、自动连接到一些陌生的网站
当计算机表现出上述种种现象之一时,就可能感染病毒了。接下来引导学生分组讨论,可适当的进行师生互动。
计算机病毒的特征:请个别学生谈谈遭遇计算机病毒的过程,再度激发学生的学习兴趣,师生共同探讨教学内容。同学们虽然也或多或少经历过一些计算机病毒,但是对病毒真正了解的并不多,除了 提到的?“熊猫烧香”病毒以外,同学们还知道哪些计算机病毒?还了解哪些与计算机病毒有关的知识?教师发送课前准备的计算机病毒相关资料给学生。学生阅读资料,并尝试概括、总结。
4 结论
通过思维导图与初中信息技术课堂教学的联系,提高了学习的效率和学习过程中的创新型,采用了更加灵活有效的教学手段,深化学生对该门课程中抽象知识的领会与理解,而且思维导图的引入,有利于学生对其他学科中的重点难点进行知识框架的分析,运用图示图解的方式,更清晰的呈现所包含的知识分支。与传统的教学模式相比,我们可以清楚地发现,可视化教学的优势,思维导图是学生教学过程中的辅教学工具,也是教师教学过程中,对重点难点的有效呈现方式。它使教学变得更加具有灵活性、创造性,促进学生的专业知识发展,也有助于教师的自身发展,推进了知识系统的完善化和有效性。
思维导图的教学优势有利于我们在教学实验中进一步的研究与分析,它是一种新的教学模式,具有无限的潜力,有待于在学科教学应用中更好的分析和把握,能够促进学生的创造性思维和教师专业化发展。
参考文献:
[1] 赵国庆,黄荣怀等,知识可视化的理论与方法[J].开放教育研究,2005,(7):48-51.
[2]林夏,知识可视化与知识发掘.
http:///data/Lin.Xia.2007.ppt,2007 [3] 钟达,知识可视化及其教学应用[D].重庆:西南大学,2010:3-4.
[4] 周宁,陈永跃,金大卫,张会平,知识可视化与信息可视化比较研究[J].情报理论与实践,2007(2):178-181.
[5] 东尼.博赞,巴利.博赞,思维导图[M],中信出版社,2009,34