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化学教学策略:化学用语教学策略与案例分析

时间:2023-10-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:可以说,没有化学用语就没有办法进行化学教学。用元素符号表示物质组成的式子称为化学式,如Fe、Mg、H2、Cl2、H2O等。有机化合物中有很多化学式不同、实验式相同的物质,例如,苯和乙炔的实验式都是CH,所以通常不能用实验式来表示某种有机化合物。(三)化学用语的教学策略因为化学用语的数量非常多,而且很枯燥,因此,学生在学习过程中,感到困难较大。

化学教学策略:化学用语教学策略与案例分析

(一)化学用语在化学教学中的价值

化学用语是在化学科学发展过程中逐步形成和发展起来的。远至古代的炼金家道尔顿已开始用一些符号来表示某些元素物质。到1860年国际化学界公认用柏齐里乌斯建议的用拉丁文名字的起首字母,或再加一个小写字母代表化学元素符号。至今世界已有了通用的化学语言,它是广大化学工作者进行信息学术交流和传播的重要工具。

化学用语是学习化学的基本工具。在学习化学开始就接触到化学用语(元素符号、分子式化学方程式)的概念,在讲到分子、原子、离子等概念时,用分子式、电子式、元素符号、离子符号来表达;化学定律用分子式、化学方程式等来体现;电解质的电离和中和反应的实质,要用电离方程式、离子方程式来阐明;离子化合物和共价化合物的结构要用电子式来表明;化学实验中的化学现象要用化学方程式来记录;化学计算要以化学用语为依据。可以说,没有化学用语就没有办法进行化学教学。

化学用语还是培养学生抽象思维能力和锻炼学生记忆能力的一种方式。化学用语蕴含了与之相对应的化学概念,化学概念是化学事物本质性的概括,学生在学习和使用化学用语时,必然会发展自己的抽象思维能力。化学用语作为一种符号,要求学生会读、会写、会运用。必须首先牢牢记住这些符号。因此,学生在学习化学用语的过程中,也会发展自己的记忆能力。

(二)化学用语分类

根据不同的标准,化学用语可以分成不同的类别,下面具体介绍不同类型的化学用语。

1.表示元素的符号或图式

(1)元素符号。

元素符号是用来标记元素的特有符号,如H、N、Cl、Na等。

(2)核素符号。

核素符号是用来表示核素的符号,由元素符号、质量数(左上角)、质子数(左下角)共同构成。例如,H的核素符号分别为

(3)离子符号。

离子符号是在元素符号右上角表示离子所带正、负电荷数的符号。例如,Na、Cl、NO3的离子符号分别为Na+、Cl-

2.表示物质组成和结构的式子

能用来表示物质的组成及结构的式子有化学式、实验式(最简式)、分子式、结构式、示性式等。

(1)化学式。

用元素符号表示物质组成的式子称为化学式,如Fe、Mg、H2、Cl2、H2O等。

(2)实验式。

实验式又称最简式,用元素符号表示化合物中元素的种类和各元素原子个数的最简整数比的式子。例如,NaCl是氯化钠晶体的实验式,表示氯化钠晶体里钠和氯的离子数之比为1∶1;P2O5是五氧化二磷的实验式,表示五氧化二磷中磷和氧的原子数之比为2∶5。有机化合物中有很多化学式不同、实验式相同的物质,例如,苯和乙炔的实验式都是CH,所以通常不能用实验式来表示某种有机化合物。金属原子间以金属键结合成金属晶体,所以金属元素符号是表示金属组成的实验式。固态非金属,如较为稳定的石墨,是由碳原子以复杂的化学键构成的混合键型晶体。为了简明,通常也只用仅能反映其组成的实验式“C”来代表石墨。通常用实验式来表示的物质是金属单质、大多数固态非金属单质(如直接由原子构成的非金属单质)和离子化合物。(www.xing528.com)

(3)分子式。

分子式用来表示单质或化合物的一个分子中所含一种或各种元素的原子数目。例如,二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成,分子式为CO2。由于稀有气体的分子是单原子分子,所以它们的分子式就是它们的元素符号。互为同分异构体的有机物,它们的分子式相同,但它们的结构和性质不同,因此有机物一般不用分子式而用结构简式来表示。分子式通常用来表示由分子构成的无机物,这些无机物一些是非金属单质,但主要是共价化合物。

(三)化学用语的教学策略

因为化学用语的数量非常多,而且很枯燥,因此,学生在学习过程中,感到困难较大。如果这个难关过不去,整个化学学习将难以进行下去。为了有效地解决这些问题,可采用以下策略。

1.符号转换,巧妙记忆

符号学的视角,加德纳认为专属于不同种类的意义建构(说话、创作音乐、计算数据、想象空间关系等)的不同智力已经相应进化成为截然不同的符号系统(文字符号、音乐符号、数学符号、建筑图等)。智力并不是抽象之物,每一种智力都以一个在意义上截然不同的符号系统为中介,例如,数理智力靠数学符号支持和反映出来,动觉智力靠动作符号支持和反映出来。智力的多样性与符号系统的多样性相对应,不同的智力对不同的符号系统具有不同的敏感度,如语言智力对文字符号具有敏感性,音乐智力对音乐符号具有敏感性。

智力代表了个人对符号工具的使用,每种智力支持其独特的符号系统,这意味着学生可以选择与运用多元的符号系统去理解和学习知识。例如,对于元素符号的记忆,可以通过复述书面符号来记忆,也可以运用肢体动作符号做比喻来记忆,还可以运用图像符号艺术手法来记忆等。但是,个体智力对符号系统的敏感性差异直接影响学习的效果。当个体对以某种符号形式呈现的知识学习感到困难时,根据多元智力理论,可以把它转化成另一种符号形式来学习,从而提高学习质量。符号转换策略是把一种智力的符号形式转换成另一种智力(或优势智力)的符号形式来进行学习的策略,如从数字到图表、从语言到动作、从音乐到动作等。对于一个视觉空间智力强于语言智力的学生,可能看不懂用文字描述的分子结构,但当他把文字转换成图形后,就能马上准确地知道分子的空间排列。运用符号转换进行学习,能极大地改善学习者的学习效果。

很多化学用语需要记忆,一般采用机械记忆策略,即通过死记硬背来学习,学习者往往会感到枯燥乏味,极易产生厌倦情绪。运用符号转换策略可把一种符号转化成另一种符号来记忆,例如,记氢(qing)的元素符号“H”可转换成动作符号来记忆:“一根扁担挑着两根稻草轻又轻(qing)”。记硫(liu)的元素符号“S”可转换成一幅小桥流水的图像符号来记忆:“弯弯的小河流啊流(liu)”。学习碳酸钙时,物质之间变化的三个方程式可转换成语言文字符号来记忆:“粉身碎骨浑不怕[CaO+H2O=Ca(OH)2],要留清白在人间[Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O]”。于谦的《石灰吟》表达了诗人廉政清明、不怕粉身碎骨的坚贞品质,但从化学角度看,其中还隐含了这三个化学反应。通过符号转换,能使抽象的符号还原为鲜活的经验,使脱离生活气息的符号世界重新充盈生活体验,从而使知识记忆变得轻松愉悦。而且,知识符号转换有助于学生构建知识的多重表征,将抽象符号与具体的表象相结合,增进学生的记忆,并且经久不忘。

2.理解含义,名实结合

化学用语是代表物质的组成、结构和变化的一系列符号或因式,化学用语不仅表述特定的化学概念,且代表一定的化学事物,它与化学事物是“名”和“实”的关系。因此,让学生真正理解化学概念所表示的化学事物的含义是化学用语教学过程的一个至关重要的环节。化学用语本身包含化学基本概念和理论,在客观表述物质及其变化实质的同时,也代表着量的关系。例如,分子式不仅表示某单质或化合物,又代表该单质或化合物的相对分子质量及组成元素间的定量关系;化学元素符号不仅表示某种元素,同时又代表该元素的相对原子质量。因此,化学用语教学必须做到“名”“实”结合,让学生理解化学用语的含义。

指导学生不仅要学会正确书写化学用语,更要掌握其在化学学习过程中的意义,从而达到有意义地识记。例如,见到一种元素符号或一种化学式,学生就应该想到它所代表的元素或所对应的物质及这种元素或物质具有的特征。学习一个化学方程式时,学生就应该想到此方程式所描述的化学反应,发生这个化学反应时有什么现象产生。化学用语的内涵随着学生化学学习的进展而不断充实。例如,水的化学式H2O,初中学生只知道它的含义:①水这种物质;②一个水分子;③水由氢氧两种元素组成;④一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;⑤水中氢氧元素的质量比是1∶8;⑥根据水分子的组成可以推算出它的相对分子质量为18。到了高中一年级学生学习物质的量之后,他们又知道H2O的摩尔质量是18 g/mol。这样,就使枯燥的化学用语变成了活生生的,既有宏观又有微观,既有定性又有定量的事实。

学习化学用语,记忆负担很重,教师应使学生了解化学术语、符号的意义和特点。

结合化学反应现象的线索,减少机械记忆,增加理解记忆,从而减轻学生记忆负担,提高记忆效率

3.合理安排,分散难点

由于化学用语数量多,分布广,且枯燥无味,通常成为教学的难点。若分散难点,可以使学生感到难度削弱。例如,把元素符号、化学式当作代表某种物质的普通符号,从绪言课开始陆续出现,把化学用语标注在对应物质名称的后面,学生见得多了,写得多了,循环往复地出现,熟能生巧,记忆自然形成。再讲解化学用语时,深入解释它们的含义,学生就更容易接受和学习,课后有目的、有计划地加强巩固练习,教学效果就会更加明显。

4.加强规范,正确书写

教师在教学时要注意课堂教学语言的准确性、规范性,要准确地表达每个化学用语的内涵和外延,准确地剖析重要的字、词含义。

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