论文部分内容阅读
【摘 要】“弱电解质的电离”是高中阶段化学教学的一个重点和难点。本文结合教学实际,提出“弱电解质的电离”认知障碍点的有效教学策略。
【关键词】弱电解质的电离;认知障碍点;有效教学策略
“弱电解质的电离”是高中阶段化学教学的一个重点和难点,该知识点在初三、高一、高二的教材中都有涉及,时间跨度大,同时, 它的内容理论性强,比较抽象,学生往往感到难以理解。那么,如何才能将“弱电解质的电离”的教学落到实处呢?本文结合教学实际,提出“弱电解质的电离”认知障碍点的有效教学策略。
一、立足学生认知,注重知识形成过程
教师要突破“弱电解质的电离”教学的难点,首先要重视学生对该概念的元认知情况。比如,在教学过程中可通过调查了解到学生已有认识:强电解质电离,溶液中只有水分子和溶质的离子,认为水分子不发生电离;强电解质100%写电离等。而对应的,学生不具备的认识:电解质在水中的电离程度不同,弱电解质的溶液中除水分子和溶质电离的离子外,还存在溶质分子;弱电解质部分电离,其电离的程度需要用电离平衡常数或电离度表征等。通过以上的调查分析,寻找认识障碍点,结合障碍点研究教法,教师就可以设计有效的教学活动。
二、挖掘化学观念,明确教学核心
观念教学需要以具体知识的教学为基础,在具体知识的教学中要实施观念教学,首先需要分析和挖掘具体知识所蕴含的化学观念与方法,明确教学的核心所在。从知识内容、相关知识间的联系及知识的教学价值三方面来分析“弱电解质的电离”教学,我们可以确定“化学平衡观”、“微粒观”是作为统领“弱电解质的电离”教学的核心观念。按照从一般到个别的教学思路,发挥“化学平衡观”对弱电解质电离教学的指导作用,同时从微粒的角度探究和理解“电离平衡”,以拓展和深化对化学平衡理论的理解。
三、整体把握教材,找准知识逻辑顺序
“弱电解质的电离”是一个科学的、有效的知识体系,知识之间存在着一定的逻辑关系。教师应事先准确定位知识内容,把握前后知识点间的联系和拓展的程度,整体把握教学过程。只有这样才能让学生学习有内在逻辑的知识内容,使具体的知识教学更为简单高效。
在教学活动设计时可以将“弱电解质的电离”整体框架设计为:以 “化学平衡观”为统领构建教学主线,围绕 “电解质有强弱之分——弱电解质存在电离平衡——影响电离平衡的因素——电离平衡的实际应用”几个方面展开教学,发挥 “化学平衡观”对弱电解质电离教学的指导作用,同时以实验揭示微观本质为支持,从微观离子角度来探究和理解 “电离平衡”,拓展对化学平衡理论的认识。
四、以实验提供直观支持,重视学生概念的建构过程
学生化学观念的形成和发展需要以重要的概念和典型的事实为基础,需要学生在教师引导下通过对具体事实的观察与分析、思考和内化,逐步建立起对重要概念的理解。在这个过程中,需要发挥实验的重要作用。
例如,如何让学生理解醋酸在水中的电离过程是动态的?可设计以下学生实验:用两支试管分别取0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸各5mL,测其溶液的pH。另取两只烧杯,分别盛50mL蒸馏水。向其中一个烧杯内滴入1滴0.1mol/L盐酸,向另一个烧杯中滴入1滴0.1mol/L醋酸,搅拌后,分别测其pH。由于盐酸被稀释1000倍后,溶液的pH增大3个单位值,表明盐酸中c(H+)减小了原来的1/1000;而醋酸被稀释1000倍后,溶液的pH增大不到2个单位值,表明醋酸中c(H+)减小了没有原来的1/1000,甚至不到原来的1/100。由此说明,强电解质——HCl在水中是完全电离的,而弱电解质——CH3COOH在水中只有部分分子发生电离,但随着溶液稀释,发生电离的醋酸分子数目增多。由此可得出结论:醋酸在水中的电离过程是动态的,其电离程度并非固定不变,而是随着溶液的稀释而增大。
既然醋酸的电离过程是动态的,那么,已经电离产生的CH3COO- 和H+是否可能重新结合成CH3COOH分子呢?可以设计第二个学生实验:在盛有5mL0.1 mol/L盐酸的试管内加入0.5gNaCl晶体,在盛有5mL 0.1mol/L醋酸的试管内加入0.5g CH3COONH4晶体,充分振荡后,分别测其溶液的pH。注意观察和记录实验现象。由于盛盐酸的试管加入NaCl晶体,溶液的pH没有明显变化;盛醋酸溶液的试管加入CH3COONH4晶体,溶液的pH明显增大,即c(H+)明显减小了,主要由于c(CH3COO-)增大所引起的。由此可得出结论:醋酸分子电离为离子的过程是可逆的。
通过以上二个学生实验活动,学生更容易理解“弱电解质的电离是动态的、可逆的,其电离程度可以随着外界的条件的改变而改变”这一抽象知识了。
五、通过系列问题激发引导,帮助学生逐步形成认识思路和方法
为了增进学生对学习内容的理解,课堂教学问题的设计很关键。从微观粒子角度认识水溶液中弱电解质的电离平衡,初步形成相应的认识思路和方法是学生需要发展的观念性认识,它是学生后续学习相关内容的重要基础,同时也是学生学习的难点之一。
比如,结合实验事实,提出相关系列问题来建构弱电解质概念。如:清洁厕所和除水垢常用盐酸,醋酸的腐蚀性比盐酸小,为什么不用醋酸呢;能否根据所学影响化学反应速率的因素,分析影响气体生成速率快慢的原因是什么;在水溶液中HCl与CH3COOH哪个易电离;分析相同物质的量浓度的盐酸与醋酸溶液pH的数值大小,对比盐酸的物质的量浓度与盐酸中H+浓度的关系,对比醋酸的物质的量浓度与醋酸中H+浓度的关系,从对比关系中得出什么结论?通过这些问题,学生对于强电解质概念的理解就变得更加容易了。
总之,立足学生的具体学情,挖掘化学观念,整体把握教材,以实验提供直观支持,通过系列问题激发引导,学生对该知识点的掌握就落到了实处。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003:7.
[2]陈瑞雪.《以微粒观促进学生对化学知识的深入理解》,《化学教育》,2013,(1):19-21.
【关键词】弱电解质的电离;认知障碍点;有效教学策略
“弱电解质的电离”是高中阶段化学教学的一个重点和难点,该知识点在初三、高一、高二的教材中都有涉及,时间跨度大,同时, 它的内容理论性强,比较抽象,学生往往感到难以理解。那么,如何才能将“弱电解质的电离”的教学落到实处呢?本文结合教学实际,提出“弱电解质的电离”认知障碍点的有效教学策略。
一、立足学生认知,注重知识形成过程
教师要突破“弱电解质的电离”教学的难点,首先要重视学生对该概念的元认知情况。比如,在教学过程中可通过调查了解到学生已有认识:强电解质电离,溶液中只有水分子和溶质的离子,认为水分子不发生电离;强电解质100%写电离等。而对应的,学生不具备的认识:电解质在水中的电离程度不同,弱电解质的溶液中除水分子和溶质电离的离子外,还存在溶质分子;弱电解质部分电离,其电离的程度需要用电离平衡常数或电离度表征等。通过以上的调查分析,寻找认识障碍点,结合障碍点研究教法,教师就可以设计有效的教学活动。
二、挖掘化学观念,明确教学核心
观念教学需要以具体知识的教学为基础,在具体知识的教学中要实施观念教学,首先需要分析和挖掘具体知识所蕴含的化学观念与方法,明确教学的核心所在。从知识内容、相关知识间的联系及知识的教学价值三方面来分析“弱电解质的电离”教学,我们可以确定“化学平衡观”、“微粒观”是作为统领“弱电解质的电离”教学的核心观念。按照从一般到个别的教学思路,发挥“化学平衡观”对弱电解质电离教学的指导作用,同时从微粒的角度探究和理解“电离平衡”,以拓展和深化对化学平衡理论的理解。
三、整体把握教材,找准知识逻辑顺序
“弱电解质的电离”是一个科学的、有效的知识体系,知识之间存在着一定的逻辑关系。教师应事先准确定位知识内容,把握前后知识点间的联系和拓展的程度,整体把握教学过程。只有这样才能让学生学习有内在逻辑的知识内容,使具体的知识教学更为简单高效。
在教学活动设计时可以将“弱电解质的电离”整体框架设计为:以 “化学平衡观”为统领构建教学主线,围绕 “电解质有强弱之分——弱电解质存在电离平衡——影响电离平衡的因素——电离平衡的实际应用”几个方面展开教学,发挥 “化学平衡观”对弱电解质电离教学的指导作用,同时以实验揭示微观本质为支持,从微观离子角度来探究和理解 “电离平衡”,拓展对化学平衡理论的认识。
四、以实验提供直观支持,重视学生概念的建构过程
学生化学观念的形成和发展需要以重要的概念和典型的事实为基础,需要学生在教师引导下通过对具体事实的观察与分析、思考和内化,逐步建立起对重要概念的理解。在这个过程中,需要发挥实验的重要作用。
例如,如何让学生理解醋酸在水中的电离过程是动态的?可设计以下学生实验:用两支试管分别取0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸各5mL,测其溶液的pH。另取两只烧杯,分别盛50mL蒸馏水。向其中一个烧杯内滴入1滴0.1mol/L盐酸,向另一个烧杯中滴入1滴0.1mol/L醋酸,搅拌后,分别测其pH。由于盐酸被稀释1000倍后,溶液的pH增大3个单位值,表明盐酸中c(H+)减小了原来的1/1000;而醋酸被稀释1000倍后,溶液的pH增大不到2个单位值,表明醋酸中c(H+)减小了没有原来的1/1000,甚至不到原来的1/100。由此说明,强电解质——HCl在水中是完全电离的,而弱电解质——CH3COOH在水中只有部分分子发生电离,但随着溶液稀释,发生电离的醋酸分子数目增多。由此可得出结论:醋酸在水中的电离过程是动态的,其电离程度并非固定不变,而是随着溶液的稀释而增大。
既然醋酸的电离过程是动态的,那么,已经电离产生的CH3COO- 和H+是否可能重新结合成CH3COOH分子呢?可以设计第二个学生实验:在盛有5mL0.1 mol/L盐酸的试管内加入0.5gNaCl晶体,在盛有5mL 0.1mol/L醋酸的试管内加入0.5g CH3COONH4晶体,充分振荡后,分别测其溶液的pH。注意观察和记录实验现象。由于盛盐酸的试管加入NaCl晶体,溶液的pH没有明显变化;盛醋酸溶液的试管加入CH3COONH4晶体,溶液的pH明显增大,即c(H+)明显减小了,主要由于c(CH3COO-)增大所引起的。由此可得出结论:醋酸分子电离为离子的过程是可逆的。
通过以上二个学生实验活动,学生更容易理解“弱电解质的电离是动态的、可逆的,其电离程度可以随着外界的条件的改变而改变”这一抽象知识了。
五、通过系列问题激发引导,帮助学生逐步形成认识思路和方法
为了增进学生对学习内容的理解,课堂教学问题的设计很关键。从微观粒子角度认识水溶液中弱电解质的电离平衡,初步形成相应的认识思路和方法是学生需要发展的观念性认识,它是学生后续学习相关内容的重要基础,同时也是学生学习的难点之一。
比如,结合实验事实,提出相关系列问题来建构弱电解质概念。如:清洁厕所和除水垢常用盐酸,醋酸的腐蚀性比盐酸小,为什么不用醋酸呢;能否根据所学影响化学反应速率的因素,分析影响气体生成速率快慢的原因是什么;在水溶液中HCl与CH3COOH哪个易电离;分析相同物质的量浓度的盐酸与醋酸溶液pH的数值大小,对比盐酸的物质的量浓度与盐酸中H+浓度的关系,对比醋酸的物质的量浓度与醋酸中H+浓度的关系,从对比关系中得出什么结论?通过这些问题,学生对于强电解质概念的理解就变得更加容易了。
总之,立足学生的具体学情,挖掘化学观念,整体把握教材,以实验提供直观支持,通过系列问题激发引导,学生对该知识点的掌握就落到了实处。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003:7.
[2]陈瑞雪.《以微粒观促进学生对化学知识的深入理解》,《化学教育》,2013,(1):19-21.