文档介绍:高中化学教学应用研究教学论文
内容摘要:本文是课题研究与教学实践后的总结提炼, 文章通过建模思想与化学建模、化学建模实施途径与策略、 把构建化学建模意识与培养学生创新能力有机结合、高中 化学应用化学建模取得初步成效四个方面来论述“基于化 学建模的高中化学教学应用研究”。重点从培养化学建模意 识、提高自主学习能力,化学建模教学的循序渐进及分层 教学,要结合正常教学内容、课堂内外共活动三方面论述 化学建模实施途径与策略;从发挥学生的想象能力、培养 学生的直觉思维,构建建模意识、培养学生的转换能力, 以“构造”为载体、培养学生的创新能力三方面来论述构 建化学建模意识与培养学生创新能力有机结合。本文对中 学化学教学改革具有指导与实践意义。
关键词:建模思想;化学建模;创新能力;教学应 用
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一、刖吞
我们的大部分学生学了十多年的化学,却没有基本的 化学思维,更不用说用创造性的思维自己去发现问题,解 决问题了。由此看来,中学化学教与学的矛盾显得特别尖 锐。加强中学化学建模教学正是在这种教学现状下提出来 的。“无论从教育、科学的观点来看,还是从社会和文化的 观点来看,这些方面都已被广泛地认为是决定性的、重要
的。”我国普通高中课程课程标准中也明确提出要切实培养 学生解决实际问题的能力,以及增强用化学的意识,能初步 运用化学模型解决实际问题,逐步学会把实际问题归结为 化学模型,然后运用化学方法进行探索、猜测、判断、证 明、运算、检验使问题得到解决。这些要求不仅符合化学 本身发展的需要,也是社会发展的需要。因此我们的化学 教学有必要为学生提供一种将所学化学知识应用于解决更 广泛的实际问题的机会,使学生感受、理解化学知识产生 和发展的过程,培养学生的化学应用意识、创新意识以及 创造力。
二、建模思想与化学建模
建构主义学习理论在化学建模教学中的应用
建构主义学习理论中的情景性学习理论和合作学习理 论对化学建模教学有着重要指导作用。建构主义学习理论 中的情景性学习理论要求:教师将教学的重点置于一个宏 观环境中,引导学生借助于情景中的资料去发现问题、形 成问题、解决问题;学生在一个完整的、真实的问题情景 中,产生学习的需要,通过生一生之间、师一生之间的合 作学习,亲身体验从识别目标到解决目标的全过程。通过 创设情景进行教学,培养学生的文字理解能力、观察、分 析、综合、比较、概括、创新等能力,以及良好的心理素 质。建构主义学习环境支持合作,强调共享知识。要求在
教师的组织和引导下按先内部协商,然后再相互协商开展 合作学习,通过合作学习环境,学习者的思维与智慧就可 以被整个群体所共享。通过合作学习使学生学会沟通、合 作的技能,学会处理分歧,分享学习成果。
化学建模思想
模型是指对于世界万物的一个特定研究对象,为了了 解、掌握其特有的结构和性质,根据其内在的组成和结构 规律,做出一些必要的简化假设,运用相关的化学知识, 得到的一个化学逻辑结构。化学中的各种基本概念,都以 各自相应的现实原型作为背景而抽象出来的化学概念。各 种化学性质、反应、规律和理论体系等,都是一些具体的 化学模型。例如,1 7世纪俄国科学家门捷列夫就尝试建立 了最大胆、最庞大的化学模型元素周期律,并借助元素周 期律推导建立了元素周期表,为化学元素的发现和性质研 究指明了方向。再如,191 6年,美国化学家路易斯提出了 共价键理论(经典价键理论):分子中每个原子应该具有稳 定的稀有气体原子的电子层结构(8电子结构),该结构可以 通过原子间共享电子对(一对或若干对)的方式来实现。具 体的说“8电子稳定结构”就是一个典型的化学结构模型, 很多物质的分子组成、结构和性质都可以运用“8电子稳定 结构”来解释和分析。我们通过对已有物质的组成、结构 和性质的概括提炼,构建化学模型,并且应用模型发掘、
验证和解决新的化学问题的方法称为化学模型方法。我们 的化学教学就是教给学生前人所构建的一个个化学模型和 怎样构建化学模型的思想方法,以使学生能运用化学模型 解决化学问题和实际问题,从而有效地提高学生的自主思 维能力。
构建化学模型的操作过程一般是:“问题->建模f应用 f扩展完善模型f新的问题和更广泛的模型f……”。
因此,培养学生运用化学建模解决实际问题的能力关 键是把实际问题抽象为化学问题,这不但要求学生有一定 的归纳和抽象能力,而且要有较强的独立观察和自主分析 能力。学生的这种能力的获得和提高,需要我们将化学建 模意识贯穿于整个化学教学中,不断的引导学生运用化学 观点去独立观察、自主分析各种事物的性质关系、结构关 系等化学信息,从复杂的具体现象中抽象出简单的化学模 型,进而达到用化学模型来解决实际问题的目的。
三、化学建模实施途径与