化學(xué)比賽培訓(xùn)學(xué)習(xí)探索

1、.化學(xué)比賽培訓(xùn)學(xué)習(xí)探究全國高中學(xué)生化學(xué)競賽簡稱化學(xué)競賽由中國化學(xué)會主辦,是學(xué)生在老師指導(dǎo)下的研究性學(xué)習(xí),是一種課外學(xué)習(xí)活動。近20年來,我校堅持組織中學(xué)生參加化學(xué)競賽,獲得良好成效。但是,在競賽輔導(dǎo)過程中常常出現(xiàn)這樣的情況:1有些素質(zhì)很好的學(xué)生對物理、化學(xué)等學(xué)科都感興趣,對自己參加哪個學(xué)科競賽舉棋不定;2學(xué)生在競賽初期很有熱情,但學(xué)完根底內(nèi)容后,遇到繁難的大學(xué)知識,畏難情緒陡增,打退堂鼓;3不少學(xué)生在剛進(jìn)入高二時參加全國初賽,由于準(zhǔn)備不充分,導(dǎo)致成績不佳,便紛紛退出競賽活動1。激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣是開展學(xué)生個性,開發(fā)智力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新才能的重要手段。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生參加化學(xué)競賽活動

2、往往局限于興趣的初級階段好奇心理,無視了興趣的開展階段和效率階段的問題。部分學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到困難,情緒受到影響,興趣逐漸下降,產(chǎn)生怕學(xué)化學(xué)的畏懼心理2。在化學(xué)競賽輔導(dǎo)中如何正確引導(dǎo)學(xué)生的好奇心理,科學(xué)地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?本文試從興趣的傾向性、興趣的穩(wěn)定性、興趣的廣闊性、興趣的效能性等4要素入手作初步討論,提出一些做法和想法。1引導(dǎo)興趣的傾向性興趣的傾向性是指興趣所指向的詳細(xì)內(nèi)容和對象。在化學(xué)競賽輔導(dǎo)中要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,必須注意給學(xué)生提供興趣的需要根底,讓學(xué)生不僅對化學(xué)或涉及化學(xué)的知識感到好奇,而且要讓學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)這種知識是社會理論的需要2。因此,在化學(xué)競賽輔導(dǎo)中要精心設(shè)計問題,并利用化

3、學(xué)的特點實驗來營造學(xué)習(xí)氣氛。1.1注重考慮性恰到好處地創(chuàng)設(shè)“認(rèn)識沖突情境,使學(xué)消費生強烈的求知欲。如在學(xué)習(xí)磷元素知識時可提出這樣一個問題:“鬼火的科學(xué)解釋是什么?學(xué)生七嘴八舌地討論開,課堂氣氛一下就活潑起來,假設(shè)再從中點撥,不久結(jié)論就出來了?！肮砘鹌鋵嵕褪恰傲谆?磷是生命元素,動物的骨骼和牙齒都含有磷元素,尸體腐爛發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物變化,釋放出少量的PH3氣體。PH3在空氣中可以自燃,出現(xiàn)暗淡的藍(lán)綠色火焰,微風(fēng)吹到哪里,它就飄到哪里燃燒。在PH3生成的同時,往往還有P2H4生成,P2H4比PH3更活潑,是更具自燃性的氣體。相關(guān)反響的化學(xué)方程式為:P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+

4、PH32PH3+4O2P2O5+3H2O3P4+8KOH+8H2O8KH2PO2+2P2H42P2H4+7O22P2O5+4H2O這樣一來,有關(guān)磷的性質(zhì)和相關(guān)化學(xué)方程式,學(xué)生就會樂意去記并記牢。又如,學(xué)習(xí)鐵的化合物知識時,可以請同學(xué)考慮這個問題:“為什么燒磚時不噴水生成的是紅磚,而噴水那么生成青磚?這個問題與生活中所遇到的事物有關(guān),學(xué)生很感興趣。燒磚用的是粘土,粘土的主要成分是含水硅酸鋁xAl2O3?ySiO2?nH2O,此外還含有一些雜質(zhì),如鐵質(zhì)礦物,常以褐鐵礦主要成分為Fe2O3?2FeOH3、黃鐵礦主要成分為FeS2、菱鐵礦主要成分為FeCO3或赤鐵礦主要成分為Fe2O3形式存在。磚坯在

5、高溫窯中煅燒,當(dāng)有充足的氧氣存在時,那么所有的含鐵化合物轉(zhuǎn)化為Fe2O3。根據(jù)鐵含量的多少,將顯現(xiàn)淺紅色至深紅色。假如磚坯燒到一定程度時,從窯頂向下噴適量的水,那么產(chǎn)生大量的水蒸氣與灼燒的焦炭反響,生成CO和H2。CO和H2可以把Fe2O3復(fù)原成Fe3O4甚至FeO,因此磚顯青灰色。1.2表達(dá)直觀性在教室的地面灑上十幾顆枯燥的三碘化氮小顆粒,當(dāng)學(xué)生進(jìn)入教室時,枯燥的三碘化氮被人踩著,發(fā)出“噗噗的響聲,使他們感到仿佛進(jìn)入了一個神秘的地雷陣。由于沒有思想準(zhǔn)備,學(xué)生往往會嚇一跳,但同時也覺得非常有趣,腦子里自然產(chǎn)生許多為什么。這時給學(xué)生時間討論,引導(dǎo)學(xué)生觀察爆炸物的顏色黑色、爆炸時的現(xiàn)象紫色蒸氣、聞

6、到的氣味刺激性氣味,最后告訴學(xué)生:濃氨水與碘片反響時,可生成一種黑色不溶于水的固體NI3?NH3三碘化氮與氨的加合物。有關(guān)制備的化學(xué)方程式為5NH3+3I2=NI3?NH3+3NH4INI3?NH3在暗處和用氨潤濕時是穩(wěn)定的,枯燥時受到壓力會按以下反響爆炸性分解:2NI3?NH3=N2+3I2+2NH3此時可趁勢從中引出碘三離子I3-、疊氮酸離子N3-、氫疊氮酸HN3的構(gòu)造,并與學(xué)生交流。借著學(xué)生興趣濃重,進(jìn)一步介紹化學(xué)上“C3H3的含義Clearhead明晰的頭腦,Cleverhands乖巧的雙手,Cleanhabit干凈的習(xí)慣。正如陶行知認(rèn)為的那樣“學(xué)與樂不可分,整個教學(xué)過程不僅使學(xué)生處于

7、主動活潑之中,而且給后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的根底,可獲得令人滿意的效果。1.3強調(diào)實驗性化學(xué)實驗具有獨特的激發(fā)學(xué)生興趣的屬性。假如把實驗處理成照方抓藥的驗證性實驗來教學(xué),啟發(fā)性、探究性不強,會抑制學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在化學(xué)競賽輔導(dǎo)中,可創(chuàng)造條件讓學(xué)生自己動手做一些家庭小實驗和設(shè)計實驗,這是讓學(xué)生動手動腦、培養(yǎng)多方面才能的過程,常常會產(chǎn)生別有洞天的實驗現(xiàn)象和心理感覺,學(xué)生興趣盎然。例如,在學(xué)習(xí)“鹵族元素內(nèi)容時,可建議學(xué)生用毛筆沾米湯在白紙上寫字,字跡干后便不見痕跡,此時假設(shè)涂上碘酒就立即顯出深藍(lán)色的字,這便驗證了碘單質(zhì)遇淀粉顯藍(lán)色的事實。另外,在學(xué)習(xí)“原電池這一節(jié)后,要求學(xué)生自行設(shè)計一個原電池,結(jié)果

8、學(xué)生制作出了“土豆電池、“番茄電池等。老師可以利用周末時間和學(xué)生一起做“廢電池再生的實驗,詳細(xì)做法如下:取2節(jié)廢電池用電珠試驗證明電池己廢舊無用,然后用鐵釘在廢電池上部鑿幾個小孔,深度為電池高度的3/4左右,用滴管也可用廢棄的塑料眼藥水瓶汲取鹽酸,將滴管尖端插進(jìn)小孔內(nèi),然后漸漸將鹽酸參加,最后將點著的蠟燭斜持,滴上蠟燭油封口。再用小電珠試驗,電珠重新發(fā)光。實驗設(shè)計給學(xué)生創(chuàng)造了一個良好的學(xué)習(xí)氣氛和最正確的學(xué)習(xí)心境,大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。即使是“失敗實驗,幫助學(xué)生分析實驗失敗的原因再實驗,也是一個深化的實事求是精神的鍛煉時機(jī)。經(jīng)過“失敗成功的屢次反復(fù),對學(xué)生的震撼力深化、持久。在這一過程中,

9、學(xué)生獲得了化學(xué)知識,培養(yǎng)了才能,促進(jìn)了身心開展,培養(yǎng)了良好的意志品質(zhì)和實事求是、勇于探究的精神。2維持興趣的穩(wěn)定性興趣的穩(wěn)定性,也稱興趣的持久性,是指興趣的穩(wěn)定程度和持續(xù)性。興趣的穩(wěn)定性對一個人的學(xué)習(xí)、工作很重要。不穩(wěn)定的興趣,不僅會影響知識的深化掌握,而且會導(dǎo)致浮夸、不踏實、懼怕困難等性格的形成。只有穩(wěn)定而持久的興趣,才能促使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)某一門知識,把某一項工作堅持到底,并獲得成就。培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,穩(wěn)定性是關(guān)鍵的一環(huán)。在激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣后,為幫助學(xué)生順利抑制在學(xué)習(xí)中遇到的困難,并在抑制困難的過程中使興趣得到進(jìn)一步的開展,逐漸形成穩(wěn)定的興趣,應(yīng)當(dāng)注意學(xué)生意識傾向的正確引導(dǎo)2。在化學(xué)競賽

10、輔導(dǎo)中,可應(yīng)用我國化學(xué)史上的重大創(chuàng)造成果和我國近代化學(xué)工業(yè)的宏大開展以及與國外化學(xué)工業(yè)開展程度的差距來激發(fā)學(xué)生的民族自尊心和自信心,激發(fā)學(xué)生的愛國主義熱情和責(zé)任感,將他們的好奇心轉(zhuǎn)化為樹立奮斗目的的個性心理,穩(wěn)固學(xué)生興趣的持久性。例如,在學(xué)習(xí)“碳酸鹽內(nèi)容時,首先強調(diào)碳酸鈉在化學(xué)工業(yè)上的突出重要性,簡單介紹國外創(chuàng)造的氨堿法索爾維法,然后話題一轉(zhuǎn),重點介紹我國化學(xué)家侯德榜創(chuàng)造的結(jié)合制堿法侯氏制堿法。強調(diào)侯氏制堿法保存了氨堿法的優(yōu)點,在資源的利用上比氨堿法優(yōu)越,是制堿工業(yè)的重大打破,有極其重要的經(jīng)濟(jì)意義。指出侯氏制堿法是我國化學(xué)家在純堿工業(yè)上做出的重大奉獻(xiàn),這一創(chuàng)造在國際上引起很大反響,侯德榜也因此

11、獲得英國化學(xué)工程學(xué)會和美國機(jī)械學(xué)會榮譽會員的稱號。這樣的擴(kuò)展講解能激發(fā)學(xué)生的自豪感。又如,在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時,可以讓學(xué)生先找出用中國人命名的有機(jī)化學(xué)反響“黃鳴龍復(fù)原法,然后告訴學(xué)生這個方法是我國化學(xué)家對凱西納-華爾夫復(fù)原法的重大改進(jìn),已為國際廣泛應(yīng)用,寫入各國有機(jī)化學(xué)教科書中,是我國化學(xué)家對有機(jī)化學(xué)做出的卓越奉獻(xiàn)。通過這樣的引導(dǎo),學(xué)生的學(xué)習(xí)動力增加,學(xué)習(xí)的目的更加明確。3拓展興趣的廣闊性爾用經(jīng)典力學(xué)的離心力等于向心力的根本原理,結(jié)合普朗克的量子論,并賦予角動量以量子化條件來描繪微觀粒子氫原子的核外電子運動狀態(tài),從而計算出電子的運動速度、軌道半徑以及量子化的能量公式,很好地解釋氫光譜的實驗現(xiàn)象。同

12、時也指出玻爾理論有局限性雖然引進(jìn)了普朗克的量子論,但還是應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)來計算電子的運動速度、軌道半徑,沒有反映微觀粒子運動的本質(zhì)規(guī)律,如測不準(zhǔn)原理,勢必被后來開展起來的量子力學(xué)和量子化學(xué)所取代。在學(xué)習(xí)“氫鍵時,指出具有方向性和飽和性的氫鍵是構(gòu)建蛋白質(zhì)高級構(gòu)造蜷曲、折疊等的重要因素之一,對生物高分子的高級構(gòu)造有重要意義;在學(xué)習(xí)“離子晶體的堆積-填隙模型時,指出這個模型把正負(fù)離子看成是具有一定半徑的剛性球,運用數(shù)學(xué)的空間幾何知識推導(dǎo)出堆積球和填隙球的幾何制約關(guān)系,由此計算離子的空間利用率。這樣有助于學(xué)生真正理解各學(xué)科之間的互相浸透和必然聯(lián)絡(luò)。通過對一些科學(xué)家例如:拉瓦錫、玻爾、黃子卿、邢其毅等的事跡

13、介紹,使學(xué)生清楚興趣廣闊的重要性,使學(xué)生知道這些科學(xué)家正因為興趣廣泛、博覽群書,擅長從不同角度觀察、考慮問題,嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)自己的中心興趣,才能攻克一個又一個的科學(xué)難關(guān)2。興趣的廣闊性有利于擴(kuò)大思維領(lǐng)域,激發(fā)創(chuàng)造才能,使學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中富于聯(lián)想、富于想象,變機(jī)械被動地承受知識為主動地、靈敏地學(xué)習(xí)知識,從而促使學(xué)生多種才能的形成。4提升興趣的效能性興趣的效能性,是指興趣對活動產(chǎn)生的效果大小的品質(zhì)。興趣不是天生的,而是環(huán)境的產(chǎn)物。因此用環(huán)境教育亦是環(huán)境之一來培養(yǎng)、開展并指導(dǎo)學(xué)生,使低級的或淺薄的興趣,憑努力而進(jìn)步為集體、社會、國家所需要的興趣。興趣的源泉還在于把知識加以運用,使學(xué)生體驗到一種理智高于事實

14、和現(xiàn)象的權(quán)威感,因為在學(xué)生心靈深處都有一種使自己成為一個創(chuàng)造者和探究者的希望和需要,這種需要是和學(xué)習(xí)興趣相伴隨的?！盎瘜W(xué)給人以知識,化學(xué)史給人以智慧。中學(xué)生由于年齡特點,敏于考慮,勇于進(jìn)取,承受新事物快?；瘜W(xué)史料上有許多科學(xué)家為科學(xué)事業(yè)犧牲的精神都是可歌可泣的。他們的崇高理想和優(yōu)秀品質(zhì)將鼓勵學(xué)生,使學(xué)生在思想上產(chǎn)生強烈的共鳴,熱愛科學(xué)之情油然而生。在學(xué)習(xí)元素周期表時,可介紹法國化學(xué)家莫瓦桑用電解法制取氟單質(zhì)的故事。氟的發(fā)現(xiàn)是一篇悲壯的歷史。氟是鹵族中的第一個元素,但發(fā)現(xiàn)得最晚。從1771年瑞典化學(xué)家舍勒制得氫氟酸到1886年法國化學(xué)家莫瓦桑別離出單質(zhì)氟經(jīng)歷了100多年時間。在此期間,戴維、蓋?

15、呂薩克、諾克斯兄弟等很多人為制取單質(zhì)氟而中毒,魯耶特、尼克雷因中毒太深而獻(xiàn)出了自己的生命。莫瓦?？偨Y(jié)了前人的經(jīng)歷教訓(xùn),他認(rèn)為,氟活潑到無法電解的程度,電解出的氟只要一碰到一種物質(zhì)就能與其化合。假如采用低溫電解的方法,可能是解決問題的一個途徑。經(jīng)過屢次實驗,1886年6月26日,莫瓦桑終于在低溫下用電解氟氫化鉀與無水氟化氫混合物的方法制得了游離態(tài)的氟。正是莫瓦桑的工作,使當(dāng)時化學(xué)中一大難題得到解決,使人們得到了周期表中完好的鹵素,他因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎。也可介紹一生榮獲2次諾貝爾獎的著名化學(xué)家居里夫人。她把發(fā)現(xiàn)的一種放射性新元素叫做釙波蘭之意,以紀(jì)念她的祖國波蘭,此后又發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳,從而奠

16、定了放射化學(xué)的根底,居里夫人因長期從事放射性元素的試驗研究,身體受到很大傷害,過早逝世。通過對這些化學(xué)家生平事跡的介紹,使學(xué)生既增長了知識,又獲得了刻苦學(xué)習(xí)的動力,進(jìn)步了興趣的境界,進(jìn)而誘發(fā)科學(xué)思維才能,培養(yǎng)他們鉆研創(chuàng)新的精神,產(chǎn)生了學(xué)習(xí)的原動力和內(nèi)驅(qū)力,從而把興趣變?yōu)橛心康牡膭訖C(jī),興趣就有了效能性。此外,在化學(xué)競賽輔導(dǎo)中,一方面要幫助學(xué)生樹立“有信心、有決心、有才能、有毅力學(xué)好化學(xué)這種信念;另一方面,要幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,指導(dǎo)他們怎樣學(xué)習(xí)化學(xué)根底知識和根本技能,怎樣將元素及其化合物知識聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)、有序貯存,怎樣穩(wěn)固和復(fù)習(xí)已學(xué)過的知識技能,從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生新的興趣,增強學(xué)生抑制困難、勇于創(chuàng)新的信心。在化學(xué)競賽輔導(dǎo)中靈敏運用興趣的“4要素科學(xué)地、系統(tǒng)地、有目的和有方案地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是進(jìn)步學(xué)生的素質(zhì)、拓展學(xué)生的視野、培養(yǎng)學(xué)生的各種才能