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基于系统思维的高中化学教学

作者:李小君 发布时间:2021-11-10 来源: 江苏教育报

  ■江苏省前黄高级中学  李小君

  系统思维是把认知的对象作为一个整体的系统,从系统和组成系统各要素的关系出发,综合考察认知对象的一种思维方式。化学作为学生必修的一门基础学科,其教学要素的集合形成了一个完整的化学知识系统。使用系统思维进行化学教学,可以有效解决化学教学中的问题,提升化学学习的效率。因而加强系统思维在高中化学教学中的应用非常具有现实意义。

  强调关联,实现教学内容的系统化

  目前高中化学教学内容大致上可以分为六个部分,即化学计算、化学实验、物质结构、有机化学、元素化合物、基本理论和基本概念等。这六个部分的内容既是独立的个体,又彼此联系、互相影响,共同构成了一个完整的化学课程体系。与此同时,这六个部分的内容,每一个都是一个很小的系统,在这个小系统中,每个组是互相制约、互相作用、互相依赖的。

  因此,对高中化学教学内容的选择和教学,应当积极运用系统思维,一方面要结合化学科学发展的趋势和人类对物质及其变化历史的探索,深入到更小的系统中对各个组成部分的特征以及系统化行为进行细致研究。另外一方面要从宏观上去认识和分析各个内容系统的整体面貌,有效掌握各个内容之间的关联性。

  关注整体,实现教学目标的系统化

  在高中化学教学中,合理地设置课时目标,确保课时与课时之间的紧密联系是非常重要的。教师应当基于整个高中化学教学体系设置系统目标。在设置教学目标时,要尽可能地避免盲目性和随意性,每课时都需要为每个学期和每个学年以及整个高中化学阶段的学习做铺垫;每节化学课选取其中的某一个点作为教学内容,设置相应的课时目标;每节课的教学都要为实现系统目标而服务。

  例如,在高中化学教学体系中,对于碱金属以及碱金属化合物的讲解一般被分散到好几个课时中,然而这些物质的反应规律以及性质都具有活泼性,包括碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、过氧化钠、氧化钠等。化学教师应当联系整体特性设置课时目标,从而通过教学让学生认识到这是一个完整的系统,帮助学生整体理解和吸收。

  突出呼应,实现基本观念的系统化

  基本观念是知识的串联者,通过基本观念,能够使知识网络化、结构化、系统化。教学中要通过基本观念的呼应,突破知识较为琐碎这一局限性,促进知识横向联结的发生,形成知识与知识之间的联结通路。高中生经历了初三阶段的化学学习,已具备一定的化学知识基础,并且随着对化学学科学习的不断深入,逐渐形成了一系列的化学基本观念,而这些基本观念是促进学生主动学习化学和应用化学的基础。

  因此,在高中化学教学过程中,教师应当帮助学生将这些基本观念进一步系统化梳理,从而促进学生更好地理解和掌握化学的相关概念,提升学生的化学素养。例如,高中化学“氧化反应可以通过化合价的变化来进行判断”和初中化学提到的“氧化反应是有氧参加的反应”的观念是相互呼应的。在教学过程中,教师可以将这些基本观念联系起来,帮助学生更好地理解和掌握氧化反应的相关知识。

  注重情境,实现实践教学的系统化

  教学中,要从系统思维出发,搭设教学情境,把理论运用到真实的问题情境中。例如,在学习人教版高一化学必修课第三章第三节《用途广泛的金属材料》时,教师可为学生搭设生活情境,让学生主动去探索。教师拿一些硬币到课堂上,告诉学生这些硬币都是由不同合金铸造的,比如壹元是由镀镍合金铸造的,伍角是由镀铜合金铸造的,壹角是由铝合金铸造的。接着引导学生思考:为什么这些硬币都用合金铸造,而不用单一金属呢?并通过联系日常生活中的金首饰特性等方式,让学生认识到自然界金属一般都是以合金存在的,纯金属质地都比较柔软,稳定性和硬度都不高。这样为学生搭设生活情境,把化学课堂与实际生活联系起来,可以激发学生的学习兴趣和探索新知识的热情。

责任编辑:陈路

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基于系统思维的高中化学教学
发布时间:2021-11-10   
来       源:江苏教育报  

  ■江苏省前黄高级中学  李小君

  系统思维是把认知的对象作为一个整体的系统,从系统和组成系统各要素的关系出发,综合考察认知对象的一种思维方式。化学作为学生必修的一门基础学科,其教学要素的集合形成了一个完整的化学知识系统。使用系统思维进行化学教学,可以有效解决化学教学中的问题,提升化学学习的效率。因而加强系统思维在高中化学教学中的应用非常具有现实意义。

  强调关联,实现教学内容的系统化

  目前高中化学教学内容大致上可以分为六个部分,即化学计算、化学实验、物质结构、有机化学、元素化合物、基本理论和基本概念等。这六个部分的内容既是独立的个体,又彼此联系、互相影响,共同构成了一个完整的化学课程体系。与此同时,这六个部分的内容,每一个都是一个很小的系统,在这个小系统中,每个组是互相制约、互相作用、互相依赖的。

  因此,对高中化学教学内容的选择和教学,应当积极运用系统思维,一方面要结合化学科学发展的趋势和人类对物质及其变化历史的探索,深入到更小的系统中对各个组成部分的特征以及系统化行为进行细致研究。另外一方面要从宏观上去认识和分析各个内容系统的整体面貌,有效掌握各个内容之间的关联性。

  关注整体,实现教学目标的系统化

  在高中化学教学中,合理地设置课时目标,确保课时与课时之间的紧密联系是非常重要的。教师应当基于整个高中化学教学体系设置系统目标。在设置教学目标时,要尽可能地避免盲目性和随意性,每课时都需要为每个学期和每个学年以及整个高中化学阶段的学习做铺垫;每节化学课选取其中的某一个点作为教学内容,设置相应的课时目标;每节课的教学都要为实现系统目标而服务。

  例如,在高中化学教学体系中,对于碱金属以及碱金属化合物的讲解一般被分散到好几个课时中,然而这些物质的反应规律以及性质都具有活泼性,包括碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、过氧化钠、氧化钠等。化学教师应当联系整体特性设置课时目标,从而通过教学让学生认识到这是一个完整的系统,帮助学生整体理解和吸收。

  突出呼应,实现基本观念的系统化

  基本观念是知识的串联者,通过基本观念,能够使知识网络化、结构化、系统化。教学中要通过基本观念的呼应,突破知识较为琐碎这一局限性,促进知识横向联结的发生,形成知识与知识之间的联结通路。高中生经历了初三阶段的化学学习,已具备一定的化学知识基础,并且随着对化学学科学习的不断深入,逐渐形成了一系列的化学基本观念,而这些基本观念是促进学生主动学习化学和应用化学的基础。

  因此,在高中化学教学过程中,教师应当帮助学生将这些基本观念进一步系统化梳理,从而促进学生更好地理解和掌握化学的相关概念,提升学生的化学素养。例如,高中化学“氧化反应可以通过化合价的变化来进行判断”和初中化学提到的“氧化反应是有氧参加的反应”的观念是相互呼应的。在教学过程中,教师可以将这些基本观念联系起来,帮助学生更好地理解和掌握氧化反应的相关知识。

  注重情境,实现实践教学的系统化

  教学中,要从系统思维出发,搭设教学情境,把理论运用到真实的问题情境中。例如,在学习人教版高一化学必修课第三章第三节《用途广泛的金属材料》时,教师可为学生搭设生活情境,让学生主动去探索。教师拿一些硬币到课堂上,告诉学生这些硬币都是由不同合金铸造的,比如壹元是由镀镍合金铸造的,伍角是由镀铜合金铸造的,壹角是由铝合金铸造的。接着引导学生思考:为什么这些硬币都用合金铸造,而不用单一金属呢?并通过联系日常生活中的金首饰特性等方式,让学生认识到自然界金属一般都是以合金存在的,纯金属质地都比较柔软,稳定性和硬度都不高。这样为学生搭设生活情境,把化学课堂与实际生活联系起来,可以激发学生的学习兴趣和探索新知识的热情。

责任编辑:陈路

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