生物中的化学知识范例(3篇)
来源:
生物中的化学知识范文篇1
关键词:细节教学;初中化学教学;知识点
在初中阶段的化学教育教学中,化学知识体系包含许多概念和原理等。在知识教学过程中,教师应当根据初中生的学习规律和学习特点,凸显学生的课堂主体地位,积极发挥自身的指导作用,充分调动学生学习化学知识的积极性。与此同时,教师还应当结合细节教学与知识教学之间的联系,促使初中化学教学质量和水平得到进一步的提升。
1.注重实验教学,通过观察指导,促进知识教学
在初中化学教育教学中,实验教学是较为重要的内容,是学生学习化学知识的重要辅助资源。通过开展实验教学,不仅能够加深学生对知识点的理解和掌握,还能够促使其学习兴趣得到一定的培养[1]。例如,在初学阶段,为了让学生了解化学变化和物理变化的区别,教师可以利用两个简单的小实验(敲碎饼干和点燃纸片),促使学生通过观察了解物理变化和化学变化之间的不同点。经过实验学生可以发现,敲碎的饼干仍然是饼干,味道并没有发生变化,只是形状发生了变化,而燃烧后的纸片就变成了灰烬。从而得出没有产生新物质的变化是物理变化,而性质发生变化并产生新物质的变化是化学变化的结论。借助适当的实验演示能够促使学生直观地观察到二者的区别,加深学生对相关知识点的理解和记忆。
2.加强对知识点的辨析,加深学生对知识的理解
在初中化学知识体系中,很多知识点在概念形式上都具有一定的相似性,但是细节的不同导致其整体内涵完全不同。因此,在初中知识教学过程中,教学工作者应当引导学生注意对知识点中关键词的辨析,促使其形成严谨的思维。例如,在“化合物和单质”相关教学过程中,教师应当让学生明确二者在概念上的区别,对化合物、单质、纯净物、混合物之间的不同形成一定了解,即明确单质与化合物是由一种物质组成的,是纯净物,再通过组成元素等判定其是单质还是化合物。
3.加强对问题的剖析,明确问题细节
化学是一门较为严谨、精练的自然科学,在初中化学知识点教学过程中,学生只有对相关知识进行相应的解读,把握知识点中的细节,才能对其形成深刻、准确的认识,从而更好地理解和掌握相关知识。以“溶解度”相关知识点为例,由于溶解度是初中阶段学生学习化学过程中难度较大的知识点,所以在知识教学过程中,教师可以从溶解度定义中的关键细节出发,对其加以分析,将其分成四个部分,即一定温度条件、溶剂的量为100克、饱和状态、溶质的质量。在对定义进行剖析后,学生就能够快速地理解溶解度定义的核心,从而掌握这个概念。
4.加强对知识点的内涵和外延的教学
由于化学知识体系中许多知识点存在联系,因此,在知识教学过程中,教师应当紧扣知识点的细节联系,加强对知识点的内涵和外延的教学,促使学生深化对知识点的理解和记忆,拓宽学生的视野。以“盐的概念”相关知识为例,教材中对盐的定义是含有酸根离子和金属离子的化合物。然而实际上,单纯依据这个概念很难判断一些物质是不是属于盐类,如硝酸铵(NH4NO3)、氯化铵(NH4Cl)。因此,在这类知识点教学过程中,教师应当将这个定义进行外延,即含有酸根离子、金属离子的化合物均属于盐类物质,或者是含有酸根离子、铵根离子的化合物均属于盐类物质。通过定义外延,知识点的内涵没有改变,再遇到类似的问题时学生就可以正确地理解知识点[2]。
5.加强对知识点的归类和总结
在初中化学知识体系中,知识点较为繁杂,需要学生在学习过程中不断总结、归纳和整理,明确相似知识点之间的区别,着重关注重c知识。例如,在“物质构成的奥秘”中,学生需要对原子、离子、元素、单质、化合物等概念进行归纳分析,明确不同概念之间细节上的不同,从而发现其中的关键与核心,以便正确理解和记忆。
6.加强知识点细节训练
在完成阶段学习后,应对所学知识进行拓展训练,以此来巩固所学知识。在细节训练过程中,教师可以采用问题辨析的方式或创新解答的方式扩展学生的思维,促使学生加深对相关概念的理解和记忆,明确相似知识点之间的联系和区别,从而能够灵活运用各类知识点。
综上所述,由于化学的学科特性,教师在教学过程中应当结合细节教学来保证教学的质量和效果。同时,由于初中化学知识体系中的知识点较为零碎,学生需要进行整理、分析、理解,才能实现内化。所以在初中化学知识教学过程中,教师应当从细节教学出发,促使学生更好地掌握各知识点。
参考文献:
[1]杨军.细节教学与初中化学知识教学的有机结合[J].课程教育研究(新教师教学版),2015(28):286.
生物中的化学知识范文
教学与知识之间有着内在的、天然的、不可分割的联系,所以,教学策略的设计必须针对知识类型的实际。
我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。
知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形色色的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。
纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。
新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。
二、物质知识维度的教学策略
本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。
1.在社会生活情境中认识物质知识
由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。
2.以核心概念为指导学习物质知识
为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。
3.在已有知识基础上获取物质知识
美国现代着名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。
4.按研完的一般思路探究物质知识
物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。
三、观念知识维度的教学策略
关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。
1.观念知识以物质知识为基础
运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。
学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。
基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。
学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。
基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。
学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。
基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。
2.物质知识用观念知识来概括
乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。
学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。
基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。
学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。
基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。
学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。
基本理解:酯化反应属于取代反应,是有机反应的一种重要类型。
生物中的化学知识范文
关键词:高中化学;元素及其化合物;有效教学
元素及其化合物知识是化学学科的重要组成部分,它与理论知识相互配合,相辅相成,是学生在中学阶段形成化学的元素观、物质观、变化观等科学观点的关键所在,同时也是学习化学基本概念、基本理论的重要载体。然而,元素及其化合物知识内容多,涉及的化学现象和化学反应不容易记忆,学生在学习中感到知识杂乱,思维潜力没有得到发挥,导致在综合运用所学知识解决实际问题时感到束手无策。甚至有的学生死记硬背、孤立记忆化学反应,学习一段时间后,遗忘得多,又降低了学习兴趣,学习效果很差。本文主要针对这一现状,提出高中化学元素及其化合物教学的一些策略,以提高这部分知识教学的有效性。
一、设置合理的教学目标,准确把握知识的深广度
按照新课程标准对元素化合物知识的要求,新课程必修教材编排了相关元素及其化合物的知识,但教材并没有全面、系统编排元素化合物的知识,而是侧重于与生产、生活和科研相关的常见物质及其重要性质,且在教学课时数上减少了近一半。这就要求教师熟悉《普通高中化学课程标准》,在此基础上把握教材的难度和深广度。
例如,必修1的元素及其化合物的教学目标是知识的教学认知性,层次较低,在组织教学时,应从学校和学生的实际情况出发,设置合理且易于实现的教学目标,使学生明确学习目标,减少学习的盲目性,也便于教师评价学生的学习效果,适时调整教学过程和策略。在教学中让学生体会学习元素化合物知识的一般方法和思路,不必加深扩大教学内容,教学要求中没有列举教材中有的物质或性质,可作为知识性介绍,但不作考试要求。
二、充分利用实验探究活动,培养科学素养和方法
在元素及其化合物知识的教学中,要使学生形成物质的概念,必须从揭示物质的性质入手。而物质的性质,特别是化学性质,只有借助一定的化学实验才能被学生所感知。新课程理念要求在教学中,改变以课堂为中心、以教师为中心、以课本为中心的现状,帮助学生改变被动接受、机械训练的学习方式,形成一种对学习主动探求,能互相交流讨论、重视实际问题解决的积极学习方式。
实验探究无疑是元素及其化合物知识学习的一种有效策略。新课程设置了许多探究实验、活动实验,实验没有给出现象、解释、结论,而是以表格或问题的形式呈现。在教学设计时,可以通过整合实验教学资源,充分利用教材中“活动与探究”“观察与思考”等栏目,通过创设问题情境、设计学生探究实验等探究性学习活动,开展有序、高效的探究学习活动,让学生在“发现问题―提出假设―设计实验―实验验证―分析现象―形成结论”的过程中,获取对元素及其化合物知识的认识,体验科学的探究方法,培养学生的科学方法和科学素养。
例如,在探究氯水的成分时,通过以下问题引导:(1)新制的氯水什么颜色,说明有什么物质存在?(2)氯气溶于水,是否存在化学变化,如果存在,那么氯气与水发生反应,预测产物会是什么?(3)如何验证氯水中可能存在H+、Cl-?(4)做氯水与紫色石蕊试液实验时,是否发现什么不一般的现象?(5)氯水中具有漂白作用的成分是Cl2吗?还是其他的成分?如何验证?整个教学过程从提出问题、形成猜想、设计方案,在实验验证,实验中发现新问题,围绕新问题再形成猜想,设计方案,实验验证,最终得出结论,学生的学习兴趣浓厚,积极参与到科学探究活动中,对氯气的性质、氯水的成分都有很明确的认识。在实验中培养了学生仔细观察的能力和发现问题、提出问题的能力,在问题的思考过程中培养了学生的思维能力,在问题解决过程中,学生感受到了科学探究的一般方法,提高了科学素养和方法。
三、联系社会生活实际,设计真实情境
旧课程中物质性质的教学是直接介绍物质的性质,顺带介绍一些物质的用途,学生学习时感到枯燥无趣。新课程引导学生从已有的生活经验出发,学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。
教学设计时要有意识地将教材知识与学生的生活实际、社会生产、民生问题联系起来,激发学生产生积极的学习情感,形成把化学知识应用于实际生活、解决实际问题中,促进知识的有效迁移。例如“二氧化硫”的教学设计中可以从酸雨谈起,通过资料卡片让学生产生疑问:酸雨中的硫酸是如何通过二氧化硫形成的?从而认识SO2的还原性。又如“氮氧化物的产生及转化”的教学设计中可以从谚语“雷雨发庄稼”入手,很快就能激发学生浓厚的学习兴趣。
四、整合元素及其化合物知识,实现知识的系统化、网络化。
在元素及其化合物知识的学习中,有些学生的畏难情绪主要源于知识的“零乱分散”,不能找出它们之间的内在联系和变化规律。教学设计过程中要重视化学概念、理论对元素及其化合物知识学习的指导作用,必修内容的学习主要突出在物质分类思想、氧化还原反应、离子反应、电离理论的指导下,实现由感性到理性、由具体到抽象的认识,从本质上把握各种物质之间的相互转化关系。在学习元素及其化合物知识的每一专题以后,要引导学生将知识按照一定的关系进行归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体,形成一个系统化、结构化的知识网络,这样有利于学生清楚地把握知识之间的内在联系,减轻记忆负担,提高学习效率。

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