1、化学教学论化学教学论课程课程1.1.化学事实性知识的内涵及特点化学事实性知识的内涵及特点2.2.化学事实性知识学习的影响因素化学事实性知识学习的影响因素3.3.化学事实性知识的学习策略化学事实性知识的学习策略4.4.化学事实性知识的教学策略化学事实性知识的教学策略我们的化学知识也可以进行分类,通常可我们的化学知识也可以进行分类,通常可以分为以下四种:以分为以下四种:化学事实性知识化学事实性知识化学知识化学理论性知识化学理论性知识化学技能性知识化学技能性知识化学情意类内容化学情意类内容交流讨论交流讨论分析下列化学知识,想一想各分析下列化学知识,想一想各属于上述分类中的哪一类?属于上述分类中的哪一
2、类?第一次世界大战后,欧亚交通受阻,中国一向依赖进口的洋碱断第一次世界大战后,欧亚交通受阻,中国一向依赖进口的洋碱断了来源,国计民生受到严重影响。为了实现中国人自己制碱的梦了来源,国计民生受到严重影响。为了实现中国人自己制碱的梦想,揭开苏尔维法生产的秘密,打破洋人的封锁,侯德榜先生怀想,揭开苏尔维法生产的秘密,打破洋人的封锁,侯德榜先生怀着工业救国的远大抱负,发明了着工业救国的远大抱负,发明了“侯氏制碱法侯氏制碱法”。钠是银白色固体,有金属光泽;可以用刀切割;密度比水小钠是银白色固体,有金属光泽;可以用刀切割;密度比水小 ,比煤油大;熔点比煤油大;熔点 97.81(97.81(低低),沸点,沸
3、点882.9882.9;钠是热和电的;钠是热和电的良导体。良导体。电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。设计实验方案除去除去碳酸氢钠溶液中少量碳酸钠。通入足量设计实验方案除去除去碳酸氢钠溶液中少量碳酸钠。通入足量的的COCO2 2气体。气体。交流讨论交流讨论 化学事实性知识化学事实性知识是指反映物质的性质、存在、是指反映物质的性质、存在、制法和用途等多方面内容的化合物知识以及化学与制法和用途等多方面内容的化合物知识以及化学与社会、生产和生活实际联系的知识。它是学生学习社会、生产和生活实际联系的知识。它是学生学习其他化学知识的基础,因此也被人
4、们称为其他化学知识的基础,因此也被人们称为“真正意真正意义上的化学义上的化学”。主要包括主要包括和和化学事实性知识的内涵及特点化学事实性知识的内涵及特点1主族元素、副族元素及其化合物主族元素、副族元素及其化合物各类有机物及其代表物各类有机物及其代表物交流讨论交流讨论化学事实性知识包含了很多的内容,与其他化学事实性知识包含了很多的内容,与其他类型的化学知识相比,它具有哪些特点呢?类型的化学知识相比,它具有哪些特点呢?可以从化学事实性知可以从化学事实性知识在化学知识体系中识在化学知识体系中的地位、作用以及它的地位、作用以及它本身的等几个方面来本身的等几个方面来考虑考虑 特点特点一一化学事实性知识是
5、学生学习其他化学知识的基础;化学事实性知识是学生学习其他化学知识的基础;化学事实性知识是与现代人们生活和社会化学事实性知识是与现代人们生活和社会发展联系最紧密的知识;发展联系最紧密的知识;粮食的生产需要肥料和农药药物帮助人们战胜疾病日常用品也是化学物质丰富多彩的化学物质丰富多彩的化学物质高能燃料将飞船送入太空高能燃料将飞船送入太空特点特点二二多多”、“杂杂”、“乱乱”但知识之间存在着一定但知识之间存在着一定的内部联系。的内部联系。特点特点三三化学事实性知识学习的影响因素化学事实性知识学习的影响因素2 化学事实性知识都是物质及其变化的宏观化学事实性知识都是物质及其变化的宏观表现,具有生动、形象直
6、观的特点,学生理解表现,具有生动、形象直观的特点,学生理解起来一般不存在困难,但由于涉及的元素及其起来一般不存在困难,但由于涉及的元素及其化合物种类较多,内容相对零散庞杂,往往导化合物种类较多,内容相对零散庞杂,往往导致学生记忆的困难。致学生记忆的困难。信息提示信息提示交流讨论交流讨论针对化学事实性知识的内涵及其特针对化学事实性知识的内涵及其特点,学生学习化学事实性知识的影点,学生学习化学事实性知识的影响因素有哪些?响因素有哪些?p学习者的已有知识及其准备状态学习者的已有知识及其准备状态p学习者的学习方法、认知策略学习者的学习方法、认知策略p学习者的情感因素学习者的情感因素p学习者外部学习者外
7、部(教师、教材等教师、教材等)的组的组织、控制作用织、控制作用 小结小结 化学事实性知识的学习策略化学事实性知识的学习策略3多种感官参与记忆的效果多种感官参与记忆的效果 有实验证明,运用多种感官进行学习有助于有实验证明,运用多种感官进行学习有助于提高记忆效果:在试验中要求提高记忆效果:在试验中要求3 3组学生记住组学生记住1010张张画的内容。第画的内容。第1 1组只是听别人说画上的内容,第组只是听别人说画上的内容,第2 2组只是看那组只是看那10 10 张画的内容,第张画的内容,第3 3组边听边看。结组边听边看。结果,第果,第1 1组记住的人最少,只有组记住的人最少,只有60%60%;第;第
8、2 2组记住组记住70%70%;第;第3 3组记住的最多,达到组记住的最多,达到89%89%。资料资料交流讨论交流讨论看到这个资料,你想到了什么?对看到这个资料,你想到了什么?对我们化学事实性知识的学习有什么我们化学事实性知识的学习有什么启发?启发?心理学实验证明,通过耳、口、眼等多种感官心理学实验证明,通过耳、口、眼等多种感官的协调使用,可以提高人们对外界信息的接受程度。的协调使用,可以提高人们对外界信息的接受程度。因此在化学事实性知识学习中,教师要引导学生充因此在化学事实性知识学习中,教师要引导学生充分调动多种感官,全面观察和体验物质的现象及其分调动多种感官,全面观察和体验物质的现象及其变
9、化过程,从而加深对知识的理解和掌握程度。变化过程,从而加深对知识的理解和掌握程度。过氧化钠与水反应的学习策略过氧化钠与水反应的学习策略 过氧化钠与水能够发生化学反应,生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠与水能够发生化学反应,生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为:化学方程式为:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,这是过氧化钠,这是过氧化钠的重要化学性质。对于这一事实性知识的学习,可以采取的学的重要化学性质。对于这一事实性知识的学习,可以采取的学习策略:习策略:学生首先学生首先观察观察过氧化钠与水反应的过氧化钠与水反应的实验现象实验现象,根据实验现,根据实验现象对反应的可能产物做出猜测,即象对反应的可能产
10、物做出猜测,即提出假说提出假说;然后学生运用已;然后学生运用已有的知识有的知识设计实验方案设计实验方案,收集证据,收集证据,验证假说验证假说,从而获得正确,从而获得正确的实验的实验结论结论。案例案例 以以“钠和水反应钠和水反应”实验为例,说明如何实验为例,说明如何运用多种感官协同记忆策略学习金属钠的化运用多种感官协同记忆策略学习金属钠的化学性质。学性质。思考思考 看到这三个问题,你想到了什么?如化学知看到这三个问题,你想到了什么?如化学知识之间是存在相互联系吗,存在哪些联系呢?识之间是存在相互联系吗,存在哪些联系呢?l根据氮在元素周期表中的位置和元素周期根据氮在元素周期表中的位置和元素周期律,
11、推测硝酸的化学性质。律,推测硝酸的化学性质。l学习氧气之前,根据生活经验,说一说氧学习氧气之前,根据生活经验,说一说氧气有哪些用途?气有哪些用途?l根据乙醇的结构,推测其化学性质。根据乙醇的结构,推测其化学性质。交流讨论交流讨论 虽然化学事实性知识内容相对庞杂,涉及的物虽然化学事实性知识内容相对庞杂,涉及的物质种类繁多,但是这些知识之间并非完全孤立的,质种类繁多,但是这些知识之间并非完全孤立的,它们之间存在着一定的内部联系。这种联系主要体它们之间存在着一定的内部联系。这种联系主要体现在三个方面:现在三个方面:小结小结u 事实性知识与理论性知识之间的联系,元素周期律与事实性知识与理论性知识之间的
12、联系,元素周期律与各具体元素的性质的联系就是最典型的例子;各具体元素的性质的联系就是最典型的例子;u 事实性知识与学生已有的知识经验之间的联系;事实性知识与学生已有的知识经验之间的联系;u 事实性知识之间存在的相互联系,例如物质的结构、事实性知识之间存在的相互联系,例如物质的结构、性质、用途之间的联系,同类物质具有相似性,例如硫性质、用途之间的联系,同类物质具有相似性,例如硫酸与盐酸都具备酸的通性。酸与盐酸都具备酸的通性。联系联系预测策略是指学生在学习化学事实性预测策略是指学生在学习化学事实性知识时,有意识地抓住其与理论性知识、学生已知识时,有意识地抓住其与理论性知识、学生已有知识经验的联系以
13、及物质性质之间的有知识经验的联系以及物质性质之间的内在联系内在联系,并以这些联系为依据对要学习的物质的一系列性并以这些联系为依据对要学习的物质的一系列性质先做出自己的质先做出自己的预测预测。对氨的物理性质和化学性质的预测对氨的物理性质和化学性质的预测 氨(氨(NHNH3 3)是氮族元素重要的气态氢化物。在学习氨的性质时,学)是氮族元素重要的气态氢化物。在学习氨的性质时,学生就可以运用已有的物质结构、元素周期律等知识,对氨的物理性质和生就可以运用已有的物质结构、元素周期律等知识,对氨的物理性质和化学性质做出预测,深入理解氨的结构、性质与用途之间的联系。化学性质做出预测,深入理解氨的结构、性质与用
14、途之间的联系。预测预测1 1:已知氨为极性分子,根据相似相溶原理,氨应溶于极性溶剂已知氨为极性分子,根据相似相溶原理,氨应溶于极性溶剂(如水)中;(如水)中;预测预测2 2:已知氨中氮元素的化合价为已知氨中氮元素的化合价为-3-3价,处于最低价态,氨应具有价,处于最低价态,氨应具有还原性,在一定条件下能被某些氧化剂(如氧气)氧化;还原性,在一定条件下能被某些氧化剂(如氧气)氧化;预测预测3 3:已知氨分子中含有孤对电子,能够与氢离子形成配位键。因已知氨分子中含有孤对电子,能够与氢离子形成配位键。因此氨能够与酸发生反应;此氨能够与酸发生反应;预测预测4 4:根据同周期原子结构及元素性质的递变规律
15、,氨的还原性比根据同周期原子结构及元素性质的递变规律,氨的还原性比水强,稳定性比水差。水强,稳定性比水差。将预测结果与教材内容比较,分析存在的问题,并通过实验、观察、将预测结果与教材内容比较,分析存在的问题,并通过实验、观察、思维等活动验证有关结论,从而深刻理解氨的有关性质。思维等活动验证有关结论,从而深刻理解氨的有关性质。案例案例 根据甲酸的分子结构,请你预测甲酸根据甲酸的分子结构,请你预测甲酸可能的化学性质。并设计实验证明你的预可能的化学性质。并设计实验证明你的预测。(摘自江苏教育版测。(摘自江苏教育版有机化学基础有机化学基础第第8484页)页)思考思考 知识结构化策略知识结构化策略是指将
16、事实性知识按照一定的线索进行是指将事实性知识按照一定的线索进行归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体,形成一个系统化、结构化的知识网络结构。体,形成一个系统化、结构化的知识网络结构。以同一元素形成的单质和化合物中该元素以同一元素形成的单质和化合物中该元素化合价的高低化合价的高低 为线索,将不同类别的物质联为线索,将不同类别的物质联系起来形成知识主线。中学化学中比较典型的系起来形成知识主线。中学化学中比较典型的例子如氮及其化合物的知识主线为:例子如氮及其化合物的知识主线为:顺序关系顺序关系 按照知识间的因果关系,如物质的结构按照
17、知识间的因果关系,如物质的结构决定其性质,物质的性质决定其存在、制法、决定其性质,物质的性质决定其存在、制法、用途等内在逻辑关系,形成相应的知识结构。用途等内在逻辑关系,形成相应的知识结构。因果关系的知识结构通常是以某一具体物质因果关系的知识结构通常是以某一具体物质的化学性质为核心构建的相应的知识结构。的化学性质为核心构建的相应的知识结构。因果关系因果关系 就是找出关键的知识点,以此作为知就是找出关键的知识点,以此作为知识结构的联结点,然后分析与其他知识间识结构的联结点,然后分析与其他知识间的内在逻辑联系,并利用这种联系点,利的内在逻辑联系,并利用这种联系点,利用它与其它知识的联系,将知识串成
18、用它与其它知识的联系,将知识串成“线线”,连成,连成“网网”,形成知识网络结构。,形成知识网络结构。构建知识种属关系图特别适用于单元复习。构建知识种属关系图特别适用于单元复习。种属关系种属关系 学习烃的衍生物知识后,为什么要学习烃的衍生物知识后,为什么要引导学生总结出烃及烃的衍生物相互转引导学生总结出烃及烃的衍生物相互转化知识结构关系图?化知识结构关系图?思考思考 即打破教材内容的章节结构,以物质的即打破教材内容的章节结构,以物质的功能或活动任务为线索重新构建知识,使形功能或活动任务为线索重新构建知识,使形成的知识结构与问题解决活动紧密联系,提成的知识结构与问题解决活动紧密联系,提高知识检索的
19、效率和解决问题的能力。例如,高知识检索的效率和解决问题的能力。例如,以氧气的制取为线索,可以将中学阶段所学以氧气的制取为线索,可以将中学阶段所学的能够制取氧气的所有反应归纳整理,形成的能够制取氧气的所有反应归纳整理,形成新的知识结构。新的知识结构。功能关系功能关系 化学事实性知识的教学策略化学事实性知识的教学策略4交流讨论交流讨论 作为一名师范专业的学生,在我们作为一名师范专业的学生,在我们走上工作岗位之时,应该如何来进行这走上工作岗位之时,应该如何来进行这部分内容(化学事实性知识)的教学,部分内容(化学事实性知识)的教学,在教学时我们应该采用何种策略呢?在教学时我们应该采用何种策略呢?1 1
20、、应用多种手段,强化直观教学、应用多种手段,强化直观教学 学生在学习事实性知识时,往往感到易学难记,学生在学习事实性知识时,往往感到易学难记,难以形成清晰的印象和完整的结构。因此难以形成清晰的印象和完整的结构。因此,在教学在教学中教师应尽量创造条件,充分利用各种实物、模型、中教师应尽量创造条件,充分利用各种实物、模型、实验和多种媒体,运用多种教学手段实验和多种媒体,运用多种教学手段,帮助学生明帮助学生明确感知化学事实,加深对事实知识的印象,以便于确感知化学事实,加深对事实知识的印象,以便于学生理解记忆。学生理解记忆。小结小结 物质的性质、存在、制法等物质的性质、存在、制法等,单凭教师的讲授和单
21、凭教师的讲授和学生的机械记忆学生的机械记忆,很难达到理想的效果。学生看得懂很难达到理想的效果。学生看得懂书上的文字书上的文字,听得懂老师的讲述听得懂老师的讲述,却不能在头脑中形却不能在头脑中形成表象成表象,因而经常因而经常“看得懂看得懂”却却“记不住记不住”。此时。此时,如果借助一些如果借助一些直观直观的的教学手段教学手段帮助学生对这些知识形帮助学生对这些知识形成鲜明而具体的印象成鲜明而具体的印象,往往会取得良好的效果。往往会取得良好的效果。小结小结(1)(1)印证知识印证知识,直观记忆直观记忆 在讲解有机化学时在讲解有机化学时,学生很难形成有学生很难形成有机物空间结构的概念机物空间结构的概念
22、,教师可通过教师可通过球棍模球棍模型和比例模型型和比例模型让学生得到让学生得到直观直观的形象。讲的形象。讲解同分异构体时解同分异构体时,让学生自己安插球棍模型让学生自己安插球棍模型,去感觉同分异构体并找出规律去感觉同分异构体并找出规律,就会取得就会取得良好的学习效果。良好的学习效果。案例案例 信息加工理论认为信息加工理论认为,学习过程不是从外部信学习过程不是从外部信息的输入开始的息的输入开始的,而是从学习者的而是从学习者的注意注意与与预期预期开开始的。只有当学生对学习结果产生一种预期始的。只有当学生对学习结果产生一种预期,才才能使其原有的认知结构处于激活状态能使其原有的认知结构处于激活状态,从
23、中找到从中找到适当的原有知识从而适当的原有知识从而同化新知识同化新知识。在正式学习新。在正式学习新知识之前知识之前,创设问题情境创设问题情境,不仅可以使学生对学不仅可以使学生对学习的对象产生注意习的对象产生注意,在心里上形成一种预期在心里上形成一种预期,而而且可以激发学生的求知欲望且可以激发学生的求知欲望,调动学生思维的积调动学生思维的积极性极性,对整个学习活动起到积极的定向作用。对整个学习活动起到积极的定向作用。小结小结(2)(2)创设情景创设情景,激活情绪激活情绪学习钠的性质时,在引入新课题前首先创设问题情境学习钠的性质时,在引入新课题前首先创设问题情境:钠是一种活泼的金属单质,它能与哪些
24、物质反应呢?钠是一种活泼的金属单质,它能与哪些物质反应呢?接着引导学生动手接着引导学生动手实验实验:切割一小块钠,断面为银白色,切割一小块钠,断面为银白色,在空气中放置,断面很快变暗,再分别做钠与水反应、在空气中放置,断面很快变暗,再分别做钠与水反应、钠的燃烧实验,两组实验的明显现象,与学生原有的钠的燃烧实验,两组实验的明显现象,与学生原有的认认知知结构产生了很大的结构产生了很大的冲突冲突,给学生留下了鲜明、深刻的,给学生留下了鲜明、深刻的印象,激起了学生强烈的好奇心,此时学生对现象的自印象,激起了学生强烈的好奇心,此时学生对现象的自主讨论成为必然,教师从钠的原子结构加以引导,学生主讨论成为必
25、然,教师从钠的原子结构加以引导,学生很容易在活跃的气氛中掌握钠的化学性质。很容易在活跃的气氛中掌握钠的化学性质。案例案例2、重视基础理论,加强理论指导、重视基础理论,加强理论指导 化学中的理论知识大概包括氧化还原反应规律、化学中的理论知识大概包括氧化还原反应规律、物质结构元素周期律、化学平衡理论、电解质溶液理物质结构元素周期律、化学平衡理论、电解质溶液理论等。这些论等。这些基础理论基础理论对事实性知识的教与学有极大促对事实性知识的教与学有极大促进作用。奥苏贝尔在其教学理论中也认为,进作用。奥苏贝尔在其教学理论中也认为,上位概念上位概念对对下位概念下位概念的学习和掌握起重要固定作用。要培养学的学
26、习和掌握起重要固定作用。要培养学生的生的“化学思维化学思维”能力,提高学生的化学学科素质能力,提高学生的化学学科素质,必须避免机械论证这些理论知识,应注重理论知识对必须避免机械论证这些理论知识,应注重理论知识对事实性知识的指导作用,并在应用中让学生理解理论事实性知识的指导作用,并在应用中让学生理解理论性知识的具体含义。性知识的具体含义。小结小结1案例案例Br2和和I2的性质的性质 学习学习Br2和和I2的性质时的性质时,从溴、碘元素在从溴、碘元素在周期表周期表中与氯同中与氯同属于第七主族,具有相似的性质。可以属于第七主族,具有相似的性质。可以推断推断出出 Br2和和I2像像Cl2一样具有氧化性
27、,一样具有氧化性,Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱,且溴的氧化性依次减弱,且溴和碘元素在自然界中通常以化合态存在。在水溶液中,溴和碘元素在自然界中通常以化合态存在。在水溶液中,溴离子和碘离子都能与银离子反应,生成难溶于水和稀硝酸离子和碘离子都能与银离子反应,生成难溶于水和稀硝酸的淡黄色沉淀溴化银和和黄色碘化银沉淀。的淡黄色沉淀溴化银和和黄色碘化银沉淀。Br-+Ag+=Ag Br(淡黄色)(淡黄色)I-+Ag+=Ag I(黄色)(黄色)3、建立知识网络,揭示内在联系、建立知识网络,揭示内在联系 根据教学实践的经验和布鲁纳的根据教学实践的经验和布鲁纳的“结构主义结构主义”教学理论,化学事实性知
28、识的教学,可以按照教学理论,化学事实性知识的教学,可以按照“知知识主线识主线知识点知识点知识网知识网”的方式,将知识网的方式,将知识网络化,给学生明确具体结构化的知识,并按照络化,给学生明确具体结构化的知识,并按照“有有线引点,有点连网线引点,有点连网”的方式,将教学过程程序化,的方式,将教学过程程序化,使学生掌握研究元素族的基本方法。知识主线给出使学生掌握研究元素族的基本方法。知识主线给出学习、研究事实性知识的系统学习、研究事实性知识的系统;知识点给出学习、知识点给出学习、研究事实性知识的重点;知识网给出元素化合物间研究事实性知识的重点;知识网给出元素化合物间的内在联系。的内在联系。小结小结
29、4 4、注重学习情感,激发求知欲望、注重学习情感,激发求知欲望 化学学习中的情感因素是多种多样化学学习中的情感因素是多种多样的,能够促进化学学习的,能够促进化学学习,提高效率的情感提高效率的情感称为积极情感称为积极情感,积极情感积极情感在化学学习中有在化学学习中有十分重要的作用十分重要的作用,它决定着学生化学学习它决定着学生化学学习的质量、水平和效果。在化学事实性知的质量、水平和效果。在化学事实性知识的教学中,必须注重学生积极的情感识的教学中,必须注重学生积极的情感因素的培养。因素的培养。小结小结碱金属小结碱金属小结 碱金属一章学习结束后,引导学生自己碱金属一章学习结束后,引导学生自己作小结作小结,可以查资料,也可以讨论,知识也可以查资料,也可以讨论,知识也不贪大求全,但必须有个人特色,结果大多不贪大求全,但必须有个人特色,结果大多数学生都能结合自己的学习实际对该章知识数学生都能结合自己的学习实际对该章知识作出个性化的总结。通过全班展览的形式让作出个性化的总结。通过全班展览的形式让几乎所有的学生几乎所有的学生感受感受到了到了成功的快乐成功的快乐,达到,达到了良好的教学效果。了良好的教学效果。案例案例运用今天所学知识,分析苯的教学案例运用今天所学知识,分析苯的教学案例思考思考