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形象化教学在高中化学课堂的应用与探究
朱 涛

 
  

形象化教学在高中化学课堂的应用与探究

上海市松江一中  朱 涛

  化学是自然科学的一种,在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律。因此高中化学中的概念和理论大部分十分抽象,学生难于理解、接受和掌握。教育部高中化学课程标准研制组曾对近1000名高中学生就化学学习方式,学习心理,师生关系等方面的情况做了调查,得到过一些倾向性的结论。选取了其中三点:教师不能选择恰当的教学情境教师和教材表现出“权威性”化学教材难以引起学生的兴趣【1】。上述调查,值得上海市的广大中学化学教师深刻的反思:为师之才何以体现?笔者以为教师除了博学,还要讲究技巧与艺术,一个教师只能将自己掌握的专业知识用浅显的言语表述得一清二楚,才能显现出他所具有的深厚专业功底。如果词不达意,懵懵懂懂,必然功亏一篑【2】。
  
笔者认为:高中化学教学应从教学艺术的研究着手,多注意角色语言的转换,面对不同的情境时运用不同的言语技巧,深入简出,化乱为序,使课堂教学更加形象化。进而培养和激发学生学习化学的兴趣,增强其学习化学的信心。正所谓教育艺术千姿百态,语言艺术千变万化,值得我们不断地去探索去发现。
  
一、从小事情,到大道理,让学生养成良好的学习习惯
  
化学是一门以实验为基础的自然学科,学会仔细观察实验中的现象及变化,显得尤为重要。化学实验中光色的变化,燃烧或爆炸的剧烈现象,各种沉淀或气体的生成,以及许多趣味实验中神奇的现象吸引着学生,但大多数学生是看了热闹忘了门道,甚至实验结束后仍不知所云。例如开学第一课,我做了一个化学小游戏:一只烧杯,装着自配的“五味”饮料(主要成分有芥末,、胡椒,、醋……),提醒同学们认真观察,我用中指沾了少许液体,缩回改用食指在嘴中品尝,同时表现出享受状(台下同学笑,议论纷纷)。然后盛情邀请几位同学上来品尝,模仿操作,结果,大家都狠狠地品尝了“五味”的“神奇”味道。揭晓答案后,同学们才恍然大悟,。借此情境顺势而上,讲述高中化学学习中观察实验的方法及技巧,收效甚好。
  
二、迁移思维,创造恰当的“境,让抽象概念直观起来
  
高中化学有许多较为抽象的概念,尤其在微观—微粒概念的讲解中,由于学生无法真实地触碰事物,理解起来较为困难。这就要求教师能够灵活地运用模拟、仿真,将虚拟环境中的实体及其运动表现出来,使抽象概念直观化,化难为简,使枯燥内容形象化。例如:卢瑟福α粒子轰击金箔的实验,由于微观结构较为抽象,学生在理解上存在较大的困难。笔者尝试改变传统教学思路,让微观粒子形象化,进而充分发挥学生想象力。现将案例呈现
如下:
【案例】
师:教师在黑板上画出一个较大的中心圆,小红点突显代表圆心,请前排的一位同学拿起蓝色的粉笔头尽可能砸向该圆心。
生:该同学开始游戏,却发现难度较高,很少砸中,欢声笑语不断,课堂氛围活跃,学习兴趣大增。
师:为什么这位同学的游戏结果很糟糕,很少能砸中该点呢?
生:这个点太小了,从概率角度讲,砸到的几率几乎为零。
师:回答的很好,那请问同学们几乎为零和等于零是一个概念吗?那有没有可能正好砸中该点呢?
生:不一样,还是有可能的哦
师:那如果我把黑板的圆变成空心圆,继续大规模的做该游戏,从概率的角度出发,同学们预测下可能的结果是什么?
生:绝大多数粉笔头穿过空心圆,极少的粉笔头砸向圆心。
师:同学们回答得很好,那让我们再次认识一下卢瑟福α粒子轰击金箔的实验,并总结出实验结果。
生:陈述(略)。
师:这些结果和我们的游戏结果是否有相似之处呢?我们又该如何利用这些结果,推测原子的可能结构呢?
[学生活动]
学生激烈讨论, 各抒己见,讨论结果与理由总结如下:

讨论结果

学生给出的理由

原子应该是中空的,里面有个体积极小的微粒。

绝大多数α粒子穿过,结合游戏思想,原子结构应该绝大部分是中空的,极少部分的偏转及反弹,说明原子里应该有一个带正电荷的体积极小的微粒。

该微粒应该带正电荷。

根据同种电荷相互排斥,α粒子是氦的阳离子,故该微粒也应该为正电荷。

该微粒硬度大,质量大。

微粒没有被击穿,且α粒子反弹

原子里有电负电荷的微粒,该微粒为核外电子。

原子是电中性的,有正电荷必然会有负电荷,而汤姆孙早些就发现了这些微粒并取名为电子


师:教师点评结果,归纳出卢瑟福的原子结构模型,即原子是由带正电荷的质量很集中的很小的原子核和在它周围运动着的带负电荷的电子组成的。
  
设计意图:微观概念往往比较抽象,认知能力弱的同学,理解起来较为困难。教师必须充分利用教具,寻找和概念相似的生活片段,创造恰当的“境,既能激发学生的学习兴趣,又能使复杂问题简单化,使抽象概念直观化。
  
三、多媒体辅助教学,让化学“舞动起来
  
在学习过氧化还原反应,原电池,离子键,共价键等内容之后,因其微观电子的转移动态过程无法较好地呈现,概念抽象难懂,进而学习化学变得枯燥无味,极大削弱了学生学习化学的信心。然而多媒体技术的盛行,尤其是flash动画制作,恰好弥补了这些不足之处。
【例1】在讲解铜-锌原电池及其原理时,笔者应用多媒体技术,制作了其电子转移的动画课件,该动画视频的截图如下:

  在课件中,学生看到了想象中的电子的转移,以及形成电流的成因。原先摸不到看不见的,现在清楚地看到,而且活灵活现地运动着,较为形象生动地展示了原电池的工作原理,如活泼锌电极失电子转移到铜极,电解质相关离子的转移及其氢气的生成等动态变化。学生根据动画激烈讨论,并总结出构成原电池的条件。
【例2】依照以上教学思路及技巧,反思以往在化学键本章教学的不足,也制作了对应的动画视频,并对制作的二种动画视频教学实效进行对比:
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            离子键动画视频截图                               共价键动画视频截图

离子键动画视频教学实效

共价键动画视频教学实效

改变了以往口述教学的枯燥与乏味,动画播放比手绘图教学更省事省力.但该动画制作太局限于理论的再现,缺乏大胆创新,较为单调。学生的学习兴趣,并未得到较大的提升。与预想教学情境有一定的差距。

反思了离子键动画设计的不足,使课件的制作更加拟人化,给原子赋予生命力,并大胆设计情境,巧妙设计问题,学生参与度较高。最后原子间的相拥,形象的展示了“共用”的思想。生动活泼的视频效果,以及大圆满结局让学生笑声不断,课堂气氛一下变的活跃万分,收效甚好。

  在制作多媒体课件上,笔者认为尤其注重方法和技巧,教师只有大胆创新,推陈出新,打破传统式设计,才可以让多媒体更好地服务于化学教学,才可以让化学课堂“舞”动起来,真正意义的以“动”激情。
  
四、开启多元化记忆模式,让知识再多“飞”一会
  
19世纪,德国心理学家艾宾浩斯提出遗忘曲线,揭示出遗忘在学习之后立即开始。说明学生对知识点的遗忘在所难免,这往往也是教师最为头疼的地方。如何更好的教学,辅助学生快速记忆,延长遗忘时间,是每个老师的不断地追求。笔者在日常教学中,对于一些易遗忘的知识点进行设计,以便更好地辅助学生记忆。
【例1】故事情境记忆法:
  在
进行氧化还原反应的教学中,往往通过电子的转移来区分氧化及还原,所以传统式教学都会给予学生这样的口诀:失(电子)升(价态)氧(被氧化)还(作还原剂),得降还氧(同前)。然而,在教学实效上来看,记忆该口诀往往较为困难,记混记错常常发生。故笔者设计如下故事教学情境:可爱的还原剂与氧化剂约好了玩跷跷板,还原剂扔给对方一个电子,跷跷板受力不平衡,氧化剂下沉,还原剂上升。大家回顾小时候,你们玩跷跷板喜欢上去还是下去,同学们异口同声的说上去。顺势播放,一方欢呼,一方忧伤的动画课件,学生笑声不断。最后将整个过程归纳为失升被扬欢,将扬欢以谐音改为氧还。动画视频截图如下:

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 【例2】联想记忆法:
  
在原电池及电解池的学习中,学生对各电极发生的反应进行记忆,也易出错或遗忘。笔者对正极:还原反应,负极:氧化反应,提取为:正还负氧。对阳极:氧化反应,提取为阳氧。再利用谐音字,进行联想型创作:富养的甄嬛爱看“喜洋洋”(笔者一家之言,仅供参考)。该记忆口诀中融入当今流行因素,学生记忆的热情被充分调动,效果甚好。
  
学生记忆不仅仅只是单调的重复再重复,好的记忆方法,可以达到事半功倍的效果。然而记忆的方法原来越呈现多元化,教师需要不断地学习记忆理念与技巧,选择和创造新颖的记忆形式,辅助学生学习,才能让学生轻松牢记知识点。
  
五、让化学回归生活,让化学知识更具实用性
  
化学源于生活,知识的力量是造福人类,让生活更美好。应试教育的机械化,必然导致化学学科的单调乏味,封锁了化学学科的情感教育,无法较好地凸显化学学科内涵。笔者在日常教学探究中中尝试融入生活因素,充分挖掘化学史新闻故事国防科技等素材,让化学教学更具生活化,更具实用性。
【例】在学习过原电池后,为了让学生更好地理解原电池的工作原理,笔者精心挑选了一段生活趣闻:

格林夫人的“纠结”
  
格林夫人平时爱吃桔子。一次车祸后,格林夫人在黄金假牙旁装了颗不锈钢的假牙。但那次车祸以后,格林夫人就老是头疼,特别是吃桔子的时候。格林夫人四处求医无果。后来,一位化学家为格林夫人揭开了病因。


  师:下面请同学们对格林夫人的“病情”进行会诊,并给出你的诊断报告单。
  
生:激烈讨论,给出报告单:因为车祸后装上的不锈钢假牙,紧靠黄金假牙,在吃桔子时候,牙齿接触桔汁(电解液),构成原电池发生条件,故放电是格林夫人头疼的主要原因。
  
师:你开出的“药方”是什么?
  
生:学生各抒己见,有说拔光假牙(全体师生大笑不止),有说拔掉黄金假牙卖掉再装一颗不锈钢的假牙,也有说换陶瓷牙……
  
师:如果没拔牙时,你猜格林太太喝白粥或喝糖水时会不会感觉好点?
  
生:会,因为构成原电池需要电解质,白粥糖水都是非电解质。
  
计意图:在教学中融入生活因素,合理设计问题,会大大增强学科学习的趣味性,能很好的挖掘学生自主学习意识,去发现问题,去解决问题。在生活中感知化学,在化学中创造生活,让学生学习更具体更形象。
  
俗语说教无定法,贵在得法。在化学教学中,教师绝不能按部就班,应学会灵活多变,利用现有的一切条件,改进教学设计,使化学教学更加简洁明了,生动形象,以此激发学生学习化学的兴趣及热情。形象化教学的最终目的是让学生更为直观地观察、分析、理解、思考、掌握,实现自我超越。
[参考文献]
  
[1]上海市中学化学课程标准解读[M].上海:上海教育出版社,2005.
  
[2]胡霞,刘俊峰.教师语言艺术[M].内蒙古大学出版社,20091-2.
 

 

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