淺談化學(xué)教學(xué)中的統(tǒng)籌

PAGEPAGEPAGE1淺談化學(xué)教學(xué)中的“統(tǒng)籌”浙江省慈溪中學(xué)胡巍娜315300【摘要】統(tǒng)籌法自華羅庚教授創(chuàng)立以來已經(jīng)走過了幾十年的輝煌歷程，取得了豐碩的成果。作者根據(jù)浙江省采用的蘇教版教材，結(jié)合本校實際，希望借統(tǒng)籌思想于化學(xué)教學(xué)，在有限教學(xué)時間內(nèi)更有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、動手能力、歸納演繹能力，以達(dá)到最優(yōu)化教學(xué)的目標(biāo)?！娟P(guān)鍵詞】化學(xué)整合統(tǒng)籌最優(yōu)化教學(xué)統(tǒng)籌法指選擇最優(yōu)工作方案，組織協(xié)調(diào)和控制生產(chǎn)（項目）的進(jìn)度（時間）和費用（成本），使其達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，獲得更佳經(jīng)濟(jì)效益的一種優(yōu)化決策方法。簡單地說，我們每個人每天都要做許多事情，要學(xué)會提前計劃，統(tǒng)籌安排，使我們用最少的時間做最多的事情。新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，在保證基礎(chǔ)的前提下為學(xué)生提供多樣的、可供選擇的課程模塊，為學(xué)生未來的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。我省教材必修模塊《化學(xué)1》、《化學(xué)2》，選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》（以下簡稱《原理》）、《實驗化學(xué)》（以下簡稱《實驗》）、《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》（以下簡稱《有機(jī)》），采用螺旋式上升原則，旨在培養(yǎng)學(xué)生思維能力、動手能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)其全面發(fā)展。結(jié)合本校學(xué)生思維能力強(qiáng)，自覺性和自學(xué)能力好的客觀實際，如何進(jìn)一步提高學(xué)生的邏輯思維能力、探究能力、動手能力、整合能力、歸納能力和演繹能力，在有限的時間內(nèi)爭取最優(yōu)化教學(xué)，給學(xué)生更多的自學(xué)空間？這個問題困擾我很久，接觸了華羅庚的統(tǒng)籌法，思路豁然開朗，或許答案是：化學(xué)上的統(tǒng)籌思想。也許，此統(tǒng)籌非彼統(tǒng)籌，但目標(biāo)是一致的，簡單說，用最少的時間做最多的事情。即備課前，先要綜觀整個三年，已學(xué)了什么，要學(xué)什么，今后還要掌握什么；再具體安排一堂課，先講什么，貫穿什么，再講什么，引發(fā)什么？必須合理安排知識順序和上課節(jié)奏。以下僅以三個案例，體現(xiàn)統(tǒng)籌在化學(xué)教學(xué)中的作用。一、“酸堿中和滴定”的統(tǒng)籌——培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、動手能力《原理》中涉及酸堿中和滴定的原理與操作、滴定管的使用、pH曲線繪制，而酸堿指示劑的作用原理作為拓展視野部分。《實驗》中從生活實際出發(fā)，提出了強(qiáng)堿弱酸的滴定，再次提到了指示劑的選擇問題及pH突變問題、滴定管和移液管使用問題，又一次強(qiáng)化了酸堿中和滴定的操作。針對本校學(xué)生特點，如果純粹按照課本教學(xué)，必然會導(dǎo)致學(xué)生在每個階段“吃不飽”，并出現(xiàn)教學(xué)重復(fù)現(xiàn)象。新課程倡導(dǎo)教師自主處理教材，每個老師都有一個表達(dá)自己想法的舞臺，為實現(xiàn)效率最優(yōu)化，利用統(tǒng)籌思想，在教學(xué)過程中對這兩部分內(nèi)容進(jìn)行了整合，分了三個課時，以下對三個課時在內(nèi)容上的分配進(jìn)行簡單介紹。課時一：邊講邊實驗。通過圖片、數(shù)字展示，讓學(xué)生體會：測定和控制溶液的pH對生產(chǎn)生活和科學(xué)研究有重要意義。由此確定“學(xué)會測定溶液pH”、“定量測定濃度”的重要性，引出酸堿中和滴定原理及實質(zhì)。引導(dǎo)學(xué)生從關(guān)系式中發(fā)現(xiàn)，若要從實驗操作中所得的數(shù)據(jù)來計算未知濃度的溶液，最關(guān)鍵的操作是準(zhǔn)確量取液體體積，引出滴定管、移液管。通過學(xué)生觀察兩支不同的滴定管、兩支不同的移液管，關(guān)注幾個問題：刻度、量程？兩支滴定管結(jié)構(gòu)的區(qū)別？兩支移液管結(jié)構(gòu)的區(qū)別？用途（共性、個性）？結(jié)合《原理》P74和《實驗》P76，概括儀器使用的步驟和注意事項，并讓學(xué)生動手熟悉使用滴定管、移液管，從而培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。課時二：理論探究。恰好完全反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)終點的時候，肉眼無法判斷反應(yīng)終點。引出第二個關(guān)鍵操作是準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全，進(jìn)而引出pH計、指示劑，并繪制滴定曲線。結(jié)合圖像，整合《原理》P77（拓展視野）和《實驗》P75（信息提示），引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：1.指示劑選擇遵循：指示劑變色范圍在pH突變范圍之內(nèi)。2.反應(yīng)終點≠滴定終點≠溶液的pH=7。3．強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定，可用酚酞、甲基橙（紅）；弱酸強(qiáng)堿滴定，用酚酞；強(qiáng)酸弱堿滴定，用甲基橙（紅）。在一步步啟發(fā)過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力，并體會到：酸堿中和滴定用于科學(xué)實驗中，首先態(tài)度上要嚴(yán)謹(jǐn)，盡可能避免錯誤，減少不必要的誤差，一旦操作不當(dāng)，必須重做，要養(yǎng)成認(rèn)真做事、不含糊其詞的科學(xué)素養(yǎng)。課時三：學(xué)生實驗。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生熟悉儀器，順利完成《原理》P75（活動與探究）測定NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度、《實驗》P76（課題方案設(shè)計）測定食醋的總酸含量。針對學(xué)生出現(xiàn)的問題，采用“集中問題，集體說明；個別問題，單獨交流”的方式。通過統(tǒng)籌安排，采用對比教學(xué)（酸式、堿式滴定管對比；滴定管、移液管對比；強(qiáng)酸強(qiáng)堿、強(qiáng)酸弱堿與強(qiáng)堿弱酸滴定對比），縮短教學(xué)時間，提高了課堂教學(xué)的有效性，而且更加有利于學(xué)生的理解與掌握，并更好地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、動手能力，何樂而不為？二、“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”的統(tǒng)籌——培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、整合能力在一次優(yōu)質(zhì)課評比中，課題為《化學(xué)2》專題2（化學(xué)反應(yīng)與能量變化的復(fù)習(xí)），涉及速率、能量、電化學(xué)、新能源等知識，如何在一節(jié)課中高效率完成這么多內(nèi)容，并使學(xué)生在知識掌握上、思維能力上有一定提高？這就需要運籌帷幄，運用統(tǒng)籌思想，把所有知識貫穿一線。研究和學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)，都可以從三個角度入手，即：“質(zhì)”、“量”、“能”。質(zhì)：物質(zhì)的變化及其遵循的同一規(guī)律——質(zhì)量守恒定律，在前面學(xué)習(xí)中已專門討論。量：反應(yīng)的快慢和程度問題。能：反應(yīng)的能量變化問題。本課題需從“量”、“能”兩個角度對化學(xué)反應(yīng)及能量變化進(jìn)行專門復(fù)習(xí)。量——問題式教學(xué)、習(xí)題式教學(xué)。哪些現(xiàn)象可以定性描述反應(yīng)的快慢？如何定量描述？化學(xué)反應(yīng)速率的表示？對于N2+H2NH3為人類提供了大量銨態(tài)氮肥，哈伯因此而獲諾貝爾化學(xué)獎，請問哪些措施，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率？通過大量提問，使學(xué)生快速回憶所學(xué)內(nèi)容，在頭腦中予以整合，在分析中培養(yǎng)思維能力。為鞏固知識，進(jìn)而采用習(xí)題教學(xué)，通過一題多變的變式訓(xùn)練，使學(xué)生掌握速率的表達(dá)和計算，了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性，熱化學(xué)反應(yīng)方程式書寫的注意事項（①符合質(zhì)量守恒。②標(biāo)明：聚集狀態(tài)如s、l、g、aq。③化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量，可用整數(shù)或分?jǐn)?shù)表示,與△H的值成正比。④△H單位：kJ·mol-1。⑤放熱反應(yīng)：△H<0，吸熱反應(yīng)：△H>0）。能——對比式教學(xué)、習(xí)題式教學(xué)。能量轉(zhuǎn)化形式很多，要特別重視電能的轉(zhuǎn)變，對比原電池、電解池形成的條件（反應(yīng)特點、裝置形成的要求），建立邏輯關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上以充放電電池或燃料電池的制備及應(yīng)用于一體的題型為例，掌握電化學(xué)基礎(chǔ)知識：電化學(xué)裝置判斷；正負(fù)極、陰陽極判斷；陰陽離子、電子轉(zhuǎn)移方向判斷；電極方程式、總反應(yīng)式書寫；得失電子的物質(zhì)的量、兩極產(chǎn)物的判斷……。對比教學(xué)的應(yīng)用，有利于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)，更好的理解，更好的記憶。最后結(jié)合能源問題，提出當(dāng)今世界亟待解決的問題：提高燃料利用率、開發(fā)新能源，進(jìn)而引出氫能、太陽能的利用以及存在的問題。通過統(tǒng)籌安排，一堂課將所有知識貫穿一體，采用多種教學(xué)方式，變不可能為可能，并更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、整合能力，使其打好扎實的基礎(chǔ)。三、“元素化合物知識”的統(tǒng)籌——培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、演繹能力元素化合物知識是高考復(fù)習(xí)的核心內(nèi)容之一，是化學(xué)基本概念、基本理論、化學(xué)實驗、化學(xué)計算等知識的載體和基礎(chǔ)。而元素化合物的知識點多，內(nèi)容紛繁復(fù)雜，知識點具有易遺忘、難鞏固的特點。那么在復(fù)習(xí)課上，如何更好地理解和把握元素化合物的知識？必須站在一定高度，統(tǒng)籌規(guī)劃，可從以下角度分析：1.從物質(zhì)類別、化合價、特性等角度分析。例如：如何總結(jié)兩種重要的含硫化合物：SO2、H2SO4具有的性質(zhì)？可作如下引導(dǎo)：SO2屬于酸性氧化物，應(yīng)該具有酸性氧化物的性質(zhì)，所以可以與H2O、堿、堿性氧化物反應(yīng)；SO2中S的化合價處于中間價態(tài)，所以既有氧化性，又有還原性；最后引導(dǎo)說出SO2具有漂白性這一特性。以分析SO2為例，啟發(fā)同學(xué)討論“分析物質(zhì)性質(zhì)的思考角度”，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力，并“拋磚引玉”，由同學(xué)們交流討論濃硫酸所具有的性質(zhì)。通過類比，學(xué)生能演繹出：濃硫酸具有酸性（物質(zhì)類別角度）、強(qiáng)氧化性（化合價角度）、吸水性和脫水性（特性角度）。2.從代表物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、元素周期律和元素周期表等角度分析。例如：如何總結(jié)氣態(tài)氫化物的性質(zhì)？可作以下引導(dǎo)：常見的氣態(tài)氫化物有哪些（HCl、H2S、NH3等）？穩(wěn)定性如何（從元素周期律角度分析）？水溶性（從物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析）？如何用化學(xué)語言表述溶解過程（直接電離與化學(xué)反應(yīng)）？常見分析物質(zhì)性質(zhì)的角度（物質(zhì)類別和化合價角度）？……通過抽絲剝繭、遞進(jìn)式提問，引導(dǎo)同學(xué)們歸納出非金屬氣態(tài)氫化物的一般規(guī)律：元素非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定；溶于水時兩種情況（直接電離——呈酸性、與水化合——呈堿性）；具有還原性(被活潑非金屬單質(zhì)及氧化劑氧化)；具有氧化性（與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)）。學(xué)好元素化合物知識，一定要有一種整體觀，統(tǒng)籌安排，合理分配時間，整合內(nèi)容，找到內(nèi)在的聯(lián)系，這樣才能更好地找到學(xué)習(xí)的規(guī)律，在學(xué)生心中建立“不繁”的印象。通過內(nèi)容統(tǒng)籌，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的歸納和演繹能力，還能建立有效的思維模式，提高復(fù)習(xí)的有效性。以上僅以三個案例，說明統(tǒng)籌思想在化學(xué)教學(xué)中的價值，當(dāng)然還有很多例子，比如：《化學(xué)1》物質(zhì)的分離和提純中，對于過濾、蒸餾、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取、分液等方法，如何進(jìn)行統(tǒng)籌安排，相互之間建立聯(lián)系，在最短的時間內(nèi)高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù)；《化學(xué)2》電化學(xué)與《原理》電化學(xué)之間的統(tǒng)籌……新課程的實施給廣大教師以更大的發(fā)揮空間，對于教材處理方面有了更多的靈活性和主動性。蘇聯(lián)教育家贊可夫認(rèn)為，教學(xué)必須以最好的效果來促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。一切教學(xué)都必須做到：備教材、備指導(dǎo)建議、備學(xué)生。只要是適合學(xué)生學(xué)習(xí)、有利于教學(xué)的各種整合統(tǒng)籌都可以嘗試，所謂教無定法，就是需