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透析图形与数据,探究内在规律
透析  探究  能力
                                   透析图形与数据,探究内在规律
                                江苏省宝应县广洋湖 朱俊华(邮编225818)
摘要:初中化学,是学生学习化学启蒙阶段,学生对“透析图形与数据,探究内在规律”存在着层层障碍。从而不少学生只知死记硬背,或表面理解,学习效果必然欠佳。本文就图形与数据分析方面作一些总结,旨在为学生终生学习打下坚定基础。
关键词:阅读    透析  探究  能力 
正文:分析能力是学生学好文化科学知识的基本条件,毋容置疑,教师在教学中必须千方百计培养学生的分析能力。初中化学教材图文并茂,丰富多彩,各种基本概念、原理,图、表、数据、曲线、化学用语以及各种化学实验的操作顺序和装置,为初学化学的学生提供了广泛的内容分析  。
教育学告诉我们:学生们能够不断的发现问题,这就是使学生把现在的学习和将来学习的东西,变成了乐于思考、分析和观察的对象了,他们对周围世界不懂的东西越多,求知愿望就表现的越明显,这样的学生思维就越敏锐。
教师在化学启蒙教学中,有目的地、有计划地引导学生对化学教材的透析与探究,可以加深学生对化学基本要领和基本理论的认识,有助于培养学生终身自主学习的能力。本文谈谈自己指导学生进行图形与数据分析方面的几点作法。
一教学中图形的透析指导
初三化学教材中图形是多种多样的,有物质用途图示、理论图、实验图、座标图、曲线图等,透析方法各不相同。
1、物质用途图示的透析
教材中介绍物质用途时,多处用了图示。指导学生阅读好图示,容易激发学生的学习兴趣。教师适时抓住学生兴奋点,使学习贴近生活实际,可使学生学习欲望增强。例如:在分析 “氧气的用途图示”时,可以进行二次分析:一是引入新课时阅读分析以便提高兴趣;学完氧气性质之后深度分析,以便找到氧气用途的依据,巩固所学知识。
2、理论图的透析
  教材中理论图,使理论形象化,能增强感性认识,便于理解,但学生难以觉察。在引导学生阅读时,着重强调与概念密切相关的部分,分析的注意点应有多方面。例如:原子一节教材中,为了说明原子的特点,有一示意图:水分子分解示意图。(图中O表示氧原子,·表示氢原子)
     
该图可以这样指导学生分析,每个水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的(明确分子由原子构成的事实)。水分子通电分解时,每个水分子分解得到一个氧原子和两个氢原子,氧原子、氢原子重新组合:每2个氧原子结合成1个氧分子,许多氧分子聚集构成氧气(分子是构成物质的一种微粒);每2个氢原子结合成1个氢分子,许多氢分子聚集构成氢气。由此说明原子和分子不同,在化学反应里,分子可以分成原子而原子不能再分,故得到:“原子是化学变化中的最小微粒”的结论。
在学习完质量守恒定律后,再一次引导学生分析此图,得出“在化学反应中,反应前后原子的种类不变,原子个数不变,原子的质量不变;元素的种类不变,元素的质量不变;分子的种类一定要变,物质的种类一定要变”等规律,加深了对质量守恒定律的认识。
总结:化学反应的本质是原子间的重新组合,分子在化学变化过程中能分为原子,各原子经过重新组合又能形成新的分子,即发生了化学变化。
分子   原子  新分子(或物质)
 
3、实验装置和实验操作图的透析:
要着重引导学生阅读时注意整体感知,全面细致地观察。引导学生分析以下几个内容:⑴实验内容;⑵实验所需要的仪器和药品;⑶实验装置图的原理;⑷实验要求的条件;⑸推测实验时的正确现象。并回答:⑴化学实验的原理;⑵实验的结论;⑶对实验中各种化学现象的解释。当然,有关实验图的分析必须要与实验的操作结合起来,要把分析教材与观察实验现象紧密结合起来。初三学生由于开始接触化学,往往把描述现象和结论混为一谈,他们往往只注意理论,而忽视实验,我们要指导他们勤于观察,提高他们观察的能力,特别是要使他们能迅速而敏锐地分析到有关事物的各种极不显著,但非常重要的细节和特征。例如:实验室用高锰酸钾制氧气的装置图,要指出以下几点:
a. 试管夹应夹在离管口1/3的地方;b. 酒精灯应用外焰加热;
c. 盛装反应物的试管口应略向下倾斜;
d. 药品应平铺在试管底部;
e. 伸入反应试管里的导气管离塞子的距离要短。
f. 在试管口放一团棉花。
也就是说,要分析正确的实验装置的原理,阅读正确的实验图,同时也要正确判断各种装置的错误。这些实实在在的问题是学生在分析时容易忽视的方面,而它又是从事化学基本操作所必须的工具,我觉得:通过反复多次的引导分析可以加强对学生观察能力的培养,养成思考问题、不断发现问题的习惯。
4、座标、曲线图的透析:
教学中,首先要求学生分析出在每一条曲线中,纵横座标、点、线、面所代表的化学意义,其次还要学生学会用曲线图解决问题。例如:溶液解度曲线图的阅读,在知道它代表的化学意义的基础上,还要学会下列应用:
氢氧化钙溶解度曲线
a. 判断某种物质在不同温度时溶解度大小;
b. 比较不同物质在同温度时溶解度大小;
c. 判断物质的溶解度受温度的影响变化的趋势;
d. 如何通过改变温度和溶质或溶剂的质量实现饱和溶液与不饱和溶液的相互转化;
e. 如何通过改变温度或蒸发溶剂,使溶质结晶析出;
f. 确定混合物分离、提纯的方法。根据需要,教师还可以设计出更多的曲线图让学生阅读。例如:向10g质量分数为9.8%的硫酸溶液中滴加19克质量分数为10%的氢氧化钡溶液,就可以设计出如下变化关系曲线图:
a. 溶质的质量与时间变化关系曲线图;
b. 溶液导电性与时间变化关系曲线图;
c. 溶液的PH值与所加入的氢氧化钡质量变化关系曲线图。
d. 沉淀的质量与所加入的氢氧化钡质量变化关系曲线图
通过多种形式的分析、思考,让学生学会数学座标的应用,学会用曲线图反映化学反应的规律,进一步体会各学科知识之间不是孤立的,而是相互联系的,久而久之,也为培养思维的敏捷性打下一定的基础。
二、教学中数据的透析指导:
化学教材中的数据分为说明某一概念或物质特征的数据和表格性数据等,这些数据都是科学家积累而得出来的。指导学生分析时,着重引导理解数据说明的化学意义,培养学生用数据分析、解决问题的能力,感悟出事物的个性与共性,分辨出事物的本质特征和内在联系。
1、透析数据来源,明确它们的化学意义:
    如:元素符号周围的数字、相对原子质量、溶解度、PH值、元素的化合价、离子的电荷数等,在阅读时,要引导学生从理解概念的本身入手,了解数据产生的条件和要求,导出数字的意义。
2、透析数据之间的异同,归纳出事物的共性和个性。  
 分析时,要求学生学会用比较的方法去分析数据,找出差异,得出结论。例如:教材中介绍的几种原子构成的数据,如下表:
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
相对原子质量
1
0
1
1
8
8
8
16
6
6
6
12
11
12
11
23
26
30
26
56
 
通过对表中数据纵、横两个方面的阅读、观察与分析,得出结论:
a. 原子种类的不同,核内质子数不同;
b. 有的原子中没有中子;
c. 原子中,质子数=核外电子数=核电荷数;
d. 相对原子质量≈中子数+质子数;
e. 原子中的质子数不一定等于中子数。
3、透析数据变化规律,寻找内在联系。   
分析时,将同类数据进行罗列归类,观察同类数据的特点和变化趋向;对于不同类数据,要比较它们产生的条件,通过类比、推理得出数据之间的内在联系。例如:
a.分析原子结构图,可以看出:原子的最外层电子数与元素的化合价、离子所带的电荷数之间的联系。
b. 分析化学方程式中的数据,可以看出,各反应物与生成物之间的质量关系。
c分析固体溶解度的有关数据,就可以知道各种固体的溶解度随温度的变化而发生变化的情况。
d分析元素化合价,就可以找出元素化合价与元素组成化合物的化学式之间关系。
分析数据的方法主要是培养学生从数据中看差别,看相互联系,进而加深对概念的认识,为今后各科的独立阅读打下基础。
化学教学中还有有关表格的分析,化学反应方程式中各种条件的分析,实验现象的描述分析等等,这些都是很重要的。
综上所述,教师在教学中要采用科学的方法,加强引导,充分发挥学生的观察、分析、对比、类比、联想、推理、归纳、辩证思维和知识迁移等能力,去挖掘教材中的知识,逐步培养学生对化学知识的透析能力,从而达到提高学生素质、为学生终生学习打下坚实基础的目的
 
参考文献:
《新课程教学设计—化学》王蕙等编著、辽宁师范大学出版社
《化学课堂教学》(上、下)刘以林等主编、国际文化出版公司
《化学探究式学习的教学策略》庄素英著、中学化学教学参考
(06年06期)
 
 

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