時間:2023-07-09 08:32:49
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2. 高考考查元素化合物知識比值高,直接或間接的占化學單科分值將近60。
3. 部分學生在九年級化學成績90分以上,上高中后,成績很難達到80分以上,化學學習存在困惑和誤區(qū)。
這就是說,對于新課程元素化合物知識,由于課程結構的變化,課程內(nèi)容分配上的變化,使教師在教學中會遇到各種各樣的問題,如用什么理論來指導元素化合物的學習、時間有限怎么辦、如何在元素化合物的教學中體現(xiàn)和落實三維目標等等。
二、元素化合物知識教學的思路與方法
(一)明確課程標準的要求
《化學課程標準》明確指出,學習常見的化學物質(zhì)時,要了解它們在生產(chǎn)、生活和化學科學研究中的作用,正確認識科學、技術與社會的相互關系,能運用所學知識解釋生產(chǎn)、生活中的化學現(xiàn)象,解決與化學有關的一些實際問題,初步樹立社會可持續(xù)發(fā)展的思想。并在內(nèi)容標準中界定了元素化合物的主要知識:一是根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應用實例或通過實驗探究,了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),能列舉合金材料的重要作用。二是通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。其意在于引導學生學習常見物質(zhì)時,將物質(zhì)性質(zhì)的學習融入生產(chǎn)、生活和化學科學研究活動中,讓學生在實驗探究中去認識物質(zhì),學習物質(zhì)的性質(zhì),讓學生了解元素化合物與自然界和社會的密切聯(lián)系,能用綜合的觀點去學習認識有關物質(zhì),使學生從生活走進化學,從化學走向社會,直接體會到所學化學知識的社會價值,激發(fā)學生的學習興趣,促進學生科學素養(yǎng)的提高。
(二)教學中應該注意的三個方面
1. 抓住元素化合物知識中的核心內(nèi)容進行整合教學。由于必修化學的教學課時非常有限,因此,元素化合物的教學內(nèi)容要選擇重要物質(zhì)的主要性質(zhì),這和以前教師追求物質(zhì)性質(zhì)的細節(jié)教學有較大區(qū)別。另外,必修化學培養(yǎng)的是學生的基本化學素養(yǎng),沒有必要讓每個學生都掌握枝節(jié)的知識,掌握核心內(nèi)容更重要。
2.注意基本概念、基本理論的分層指導作用,逐步構建知識體系。元素化合物知識是一些具體物質(zhì)的知識。眾多的元素、大量的化合物,如果不能找出它們之間的聯(lián)系和變化規(guī)律,就會使學生感到這是一堆難以識記的、繁雜的知識。因此,在教學中要充分發(fā)揮基本概念、基本理論的分層指導作用,用物質(zhì)分類等基本概念指導必修1的元素化合物知識的學習,用周期表中物質(zhì)結構等理論拓展和深化元素化合物知識,使學生由感性到理性逐步習得理論貫穿的、互相聯(lián)系的元素化合物知識體系。
3.熟練使用化學用語?;瘜W用語主要包括元素符號、離子符號、原子結構示意圖、離子結構示意圖、化學式、電子式、化學方程式、離子方程式等,是化學反應原理的具體呈現(xiàn)。有的學生基礎知識熟練、扎實,但是化學用語書寫潦草、不規(guī)范,經(jīng)常在考試中失去不必要分數(shù),實屬冤枉。
(三)教給學生研究物質(zhì)性質(zhì)的思路和方法
研究物質(zhì)性質(zhì)的思路和方法有很多。例如,魯科版用了專門的章節(jié)講述研究物質(zhì)性質(zhì)的思路和方法,人教版在第一章就介紹了用實驗法研究物質(zhì),不同版本都有物質(zhì)分類、氧化還原、離子反應、酸、電離、元素周期律等基本概念,為物質(zhì)性質(zhì)的研究搭起了很好的理論平臺和研究思路。學生在必修化學要學量的元素化合物知識,必然希望學生能夠建立研究物質(zhì)性質(zhì)的思路和方法,從而為后面能夠自主學習打下基礎。因此,在元素化合物知識教學中要注意這些思路和方法的滲透和引導,這也是落實具體的過程與方法維度目標。
(四)合理把握知識的深廣度
關鍵詞:初中化學;化學元素;化合物
【中圖分類號】G633.8
一、制作化學元素化合物學習表格
制作化學元素化合物學習表格,要求學生自制一張表格,按照化學元素和化合物學習的基本思路整理,即化學元素化合物的顏色,狀態(tài),氣味,密度,溶解性,可燃性,毒性,相對分子質(zhì)量等,將所學的化學元素化合物整理分類.當今社會,網(wǎng)絡科技發(fā)達,電腦成為千家萬戶的必備電子產(chǎn)品,學生可以利用電腦,
將化學知識整理成Excel 表格形式,學一個新的化學元素化合物,就添加到表格里,表格模板如圖1 所示.利用表格,可以利用Excel 的分類篩選工具,將性質(zhì)相似的化學元素物質(zhì)整理到一起,進行對比學習.化學學習表格的制作,首先是化學學習的形式創(chuàng)新,化學元素化合物知識一般都易懂,但是很難記憶,都是定性的知識,屬于說明性的知識,而且化學元素化合物知識的知識點非常多,學生容易產(chǎn)生厭倦感和枯燥感,結合Office 辦公軟件輔助化學元素化合物學習,可以增強學生的化學學習興趣,消除學生對化學元素化合物的厭倦和枯燥.其次,用Excel表格整理化學知識,比起紙質(zhì)的筆記本要可靠得多,電子表格
不容易丟失,修改起來更加方便快捷,查詢起來也非常方便,將化學學習信息化,提高化學學習效率.最后,利用Excel 文檔的排序篩選工具,將學到的化合物進行分類排序,相似性質(zhì)的物質(zhì)能夠迅速整合到一起,對于同一類物質(zhì)的性質(zhì),能明顯地概
括出典型性質(zhì).例如,觀察H2 SO4,HCl,HNO3,CH3COOH 這些酸的化學性質(zhì)和物理性質(zhì),就可以總結歸納出酸的一般性質(zhì),在以后的學習中,遇到其他酸,不至于完全陌生,起碼可以說出一些基本性質(zhì),尤其是在考試中會出現(xiàn)一些課本中未提到的物質(zhì),但卻與課本里的化學物質(zhì)擁有相似屬性.
二、加強實驗,加深對化學元素化合物的認識
化學是以實驗為基礎的學科.通過化學實驗,可以增強學生對化學元素化合物的認識.化學實驗是對元素化合物知識的認識和生動再現(xiàn),如果沒有關于CO2的實驗,學習CO2的性質(zhì)時,只是按照課本文字記憶,很容易忘記,對CO2的認識不會有深刻的認識.相反,通過一系列實驗,親自去感受CO2的存在,親眼觀察CO2的各種物理性質(zhì)和化學性質(zhì),親自進行化學實驗,實驗過程中的每一種場景都會在學生腦海留下深深印象,這些實驗畫面都是與CO2的性質(zhì)相關聯(lián),能幫助學生區(qū)分CO2與其他化合物的性質(zhì).實驗能夠充分調(diào)動學生的所有感官,實驗中,學生的眼,耳,口,鼻,手,腦都投入進去了,能夠充分調(diào)動
學生的積極性,通過觸覺,嗅覺等發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象,從現(xiàn)象看到本質(zhì),這樣的形式,可以使化學元素化合物的學習更加生動,形象,學生積極投入到化學學習中來,增強學生的學習興趣和積極性,對化學水平的提高有很大幫助.
三、多做習題,鞏固化學元素化合物知識
習題是對知識很好的檢測和應用,多做習題,可以幫助學生應用所學知識,將所學的化學元素化合物知識進行鞏固復習,化學元素化合物的知識繁瑣難記,而習題是對重點化學元素化合物知識的高度概括的總結,習題能達到化學元素化合物知識記憶效率最大化.另外,習題能夠真實地反映學生對知識的掌握程度,幫助學生查漏補缺,通過習題,自我檢測,自我改正,深入學習化學元素化合物知識,提高化學水平.
萬丈高樓平地起,化學元素化合物是筑起化學的最小微粒和最基本組成單位.只有學好化學元素化合物的性質(zhì),才能學習更復雜的化學知識,才能為高中化學學習打下堅實的基礎.初中化學元素化合物學習要與時代接軌,利用現(xiàn)代化信息手段,鼓勵動手操作,加強化學實驗,學會觀察,歸納,總結,尋求有效的學習方法,提高化學學習效果,不斷提升化學水平.
參考文獻:
第二,學生學習方法不當。元素化合物知識部分記憶的內(nèi)容比較多,學生在學這部分內(nèi)容時,學習方法與學習基本理論、化學計算部分使用的方法一樣,只注重理解,不重視記憶,由于該記的沒記,做練習時就遇到困難。久而久之,部分學生,特別是部分中下水平的學生就會失去學好化學的信心。
第三,強化記憶訓練不夠。元素化合物知識部分有大量的物理性質(zhì)、化學性質(zhì),大量的化學反應方程式等需要記憶,而這些基本知識又是學好化學的基礎,沒有記好這些知識要學好化學是不可能的。特別是高中化學中的反應方程式,有些沒有規(guī)律,記憶的難度較大。有些知識在記憶的過程中又容易混淆,增加了學習的難度。
第四,課后練習做得不多。由于這部分知識點教師、學生都認為簡單易懂,課本后的練習難度不大,使教與學雙方都產(chǎn)生了錯覺,導致對做一定量的練習不夠重視,甚至有些學生根本不做這部分的練習,只看書,加上又沒有進行基本知識的強化記憶,學生對這部分知識的掌握不夠,對學好整個高中化學會產(chǎn)生嚴重的后果。
由于以上的諸多原因,使我們在高中化學的教與學的過程中都走入了誤區(qū)。為此,本人認為應該采取一定的措施,學好元素化合物的知識。根據(jù)化學的規(guī)律和特點,我認為在化學課堂教學中,教師要努力提高元素化合物的教學質(zhì)量。
一、采用的方法
1.不忽略講述估計學生看得懂的內(nèi)容。
2.不剝奪學生進行必要的思考的權利。
3.不放棄教師必要的講解和引導,避免放任自流。
4.加強記憶的強化訓練,特別是課堂中的強化記憶。
5.精選一定量的練習,達到鞏固和提高。
二、進行多方面教學的途徑
1.激發(fā)學生求知欲,提高學生思維的積極性,每一堂課都應給學生創(chuàng)設積極思維的條件和途徑。
2.交給學生學習的主動權和發(fā)言權,幫助他們解惑釋疑,獲得知識,發(fā)展能力。
3.引導學生運用分析、綜合、比較、推理、判斷等方法,對每一章節(jié)知識進行歸納小結。
4.加強習題練習。學生思維能力的提高,不是一朝一夕的事,而是通過教師日積月累的點撥和學生的勤練來實現(xiàn)的。
三、制訂確實可行的教學目標
明確具體的教學目標對教師的教以及學生的學起著決定和制約作用。因此,制訂教學目標時要考慮以下問題:(1)使學生學到哪些知識?學到什么程度?(2)鞏固哪些知識?為學習哪些知識做準備?(3)要結合哪些生產(chǎn)和生活的實際內(nèi)容?(4)要培養(yǎng)學生哪方面的技能?達到什么程度?等等。教學目標要定得恰如其分,提法過高、過低或模糊不清,都不利于教學。當然,并非每節(jié)課的教學目標都要包括上述的各個方面,但必須有所依據(jù),如《鹵族元素》這節(jié)的教學目標可確定為:(1)在學習氯的性質(zhì)的基礎上,使學生掌握氟、溴、碘的主要性質(zhì)以及它們一些重要化合物的用途;(2)使學生初步掌握鹵素的原子結構及其性質(zhì)的關系,并通過鹵素性質(zhì)的比較,初步形成元素自然族的概念,為學習元素周期律和元素周期表做準備;(3)通過鹵素性質(zhì)的比較,培養(yǎng)學生觀察、分析和依據(jù)現(xiàn)象做出結論的能力。
四、制訂科學化的教學過程
教學過程的科學化是指以最少時間和精力,求得課堂教學的最佳效果。要學好元素化合物這部分知識,要求教師依據(jù)教學目標精心搞好以下三個設計。
第一,課堂教學結構設計。一般認為,按時間序列把化學課劃分為課的開始、課的中心和課的結尾,這種劃分適合于任何一種課型。課的開始,重要的是應該向?qū)W生明確一節(jié)課的學習目標和學習要求,使他們做好知識和心理上的準備。所以,課的開始和課的結尾都要緊密圍繞課的中心來進行。在課的結尾部分,要使學生對學到知識歸納、概括,重點強化,加深理解和記憶,便于使本節(jié)課和下節(jié)課更好地銜接起來。
第二,問題設計。一個有意義的問題將對教學效果起到事半功倍的作用。創(chuàng)設多種問題情境,可以極大地調(diào)動學生的學習積極性。如學習《氮氣》一節(jié),講氮氣的化學性質(zhì)時,首先分析分子的結構,提出:氮氣在通常情況下化學性質(zhì)如何?當在高溫等條件下,氮氣分子獲得足夠能量后,從氮元素的主要化合價來看,氮氣可能發(fā)生哪些化學反應?又如,在講授氫氧化鋁的兩性知識時,教師可以先演示Al(OH)3分別和HCl、NaOH反應的實驗,然后設疑:為什么Al(OH)3既能和鹽酸反應又能和氫氧化鈉反應生成鹽和水呢?氫氧化鈉究竟是酸還是堿呢?接下來可以讓學生自己閱讀教材去解決問題。這樣,學生的興趣能較好地得到激發(fā),并促使學生去認真地研讀教材。由于學生帶著問題去學習,必然對所學內(nèi)容產(chǎn)生一股強大的求知欲,效果不言而喻。
第三,課堂練習和作業(yè)設計。布置適當數(shù)量的考查學生最基本、最主要的基礎知識和基本技能的各種類型的習題,以便打好基礎。還要注意布置綜合性和有一定靈活性的習題,并加強解題指導,嚴格要求學生獨立完成。不要布置過深、過難和過量的習題,以減輕學生負擔。這點對普通農(nóng)村中學的學生成尤為重要。達到對當天所學知識的鞏固和提高,認真實施這一要求,加強化學課堂練習和作業(yè)的設計是極為必要的。對于課堂練習的設計,主要是著重考查學生剛學過的化學知識的掌握情況,起到及時反饋、鞏固所學知識的作用。所以要緊密配合上課內(nèi)容,適時地穿插安排,多選用難度不大,全班絕大多數(shù)學生都可以答對的習題。對于課外作業(yè)的設計,要配合學生已學過的知識,達到加深理解,綜合運用的目的。
五、制訂實驗教學的具體計劃
化學學科被分為不同深度展開不同階段的教育,在各教學階段的銜接必須引起人們的重視,然而,目前我國教育教學中高中化學和大學無機化學知識的銜接仍然存在一定的不足,導致學生化學知識的學習受到不良影響?;瘜W知識在社會生產(chǎn)和人們生活中的應用廣泛,因此,大學化學教學中教師需要結合高中化學課程的知識點有效開展教學,找出高中化學和大學化學知識的銜接點,其對學生知識水平的提高和人生的發(fā)展影響重大。
一、高中化學知識和大學無機化學知識的差異分析
(一)教學方式和目標的差異
隨著新課程改革的實施,我國高中化學教學發(fā)生巨大變革,然而在教學實施過程中,其問題依然存在,例如高中化學教學中增加大量實驗環(huán)節(jié),但是某些經(jīng)濟落后的地區(qū)受限于有限的教學資源,實驗課程的開展受到阻礙,教師通常采用黑板教學的方式將實驗環(huán)節(jié)取代,從而使學生進入大學后,對化學實驗的了解甚少。如此,高中化學知識和大學無機化學知識之間就出現(xiàn)銜接問題。首先,高中化學和大學無機化學知識在教學目標上存在區(qū)別。高中化學知識學習是為大學化學知識學習奠定基礎,大學化學知識學習則是對化學知識進行深入研究,更好地滿足工作的需要。所以,大學化學教學過程中,學生在掌握基礎化學知識的同時,要具備一定的自主探索能力和創(chuàng)新能力。目前我國許多地區(qū)的高中化學教學在應試制度下的化學教學模式已經(jīng)無法滿足大學化學培養(yǎng)優(yōu)秀人才的需求。
(二)教學內(nèi)容的差異
高中化學主要是模塊學習,各章節(jié)間基本上是彼此獨立的,并且涉及的理論知識不多,而且為了應付高考,課程學習不全面。大學化學教學中,例如無機化學教學,其雖然包括一些實驗環(huán)節(jié),但主要以理論知識作為基礎,理論知識的學習在課程學習中占據(jù)較大的比重,多達七成以上,而高中化學課程無法為大學的無機化學課程學習打下扎實的理論基礎。
二、高中化學和大學無機化學知識的銜接策略
(一)高中階段化學教學
高中化學教學過程中,教師應加深學生對高中化學的了解,明白高中化學學習是為大學無機化學學習打下基礎,從而使學生的傳統(tǒng)學習觀念得到轉變,使學生更好地了解化學學習將關系到今后大學學習中哪些專業(yè),使學生樹立明確的學習目標,促進高中化學知識和大學無機化學知識在思想層面上的有效銜接。高中化學教學在內(nèi)容方面應注重“啟后”,然而并非將大學化學內(nèi)容的教學取代,而是基于新課改背景下,教師加強化學理論知識的教學,從而為學生大學化學學習奠定基礎,從而使學生做好今后大學無機化學的學習的思想準備。
(二)大學階段化學教學
首先,在保持教材不變的前提下,對教學內(nèi)容進行合理調(diào)整。其中,需要結合學生專業(yè)的不同和知識需求的差異,理論根據(jù)化學類和醫(yī)藥類的區(qū)別從理論和應用兩方面對無機化學和有機化學的內(nèi)容進行調(diào)整。需要進行高中化學欠缺知識的完善,并將重復贅述和無關緊要的內(nèi)容刪除或跳過。也有一些知識在高中化學教學中有所提及,但是并未進行深入講解,那么這些內(nèi)容需要在大學無機化學教學中進行補充,從而使化學知識緊密銜接。其次,化學教師應使教材更加貼近學生的實際生活,以貼近實際的展現(xiàn)形式,促使學生的學習興趣和積極性得到提高;教師需在教學中注重對學生的提問,通過提出問題進行化學教學活動的引導,實現(xiàn)學生自主思考習慣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師在教學過程中應體現(xiàn)科學性和思想性,并且在課堂教學中合理引入高中化學知識。并且需在教學中引導學生正確處理高中化學和大學無機化學知識的銜接,在提高學生學習熱情的同時,為學生開放化學實驗室,為學生創(chuàng)造良好的化學研究條件,幫助學生在自主探索和合作交流中對化學的技能知識具有真正的了解和掌握,學會科學的研究方法,樹立正確的研究態(tài)度,從而更好地進行化學學習并獲取實踐經(jīng)驗。教師在課堂上應充分體現(xiàn)學生的主體地位,促進學生主觀能動性的發(fā)揮,將新知識及方法納入學生已有的認知當中。
結語
我國教學改革一直重視高中化學和大學化學知識的銜接問題,因此,針對這一問題,在教育教學過程中,教師必須結合學生的現(xiàn)狀及發(fā)展需求,尋找切實可行、行之有效的教學方法,積極促進高中學生和大學學生化學知識水平及素質(zhì)能力的提高,從而更好地為社會經(jīng)濟建設進行優(yōu)質(zhì)人才的培養(yǎng)和輸出,促進我國現(xiàn)代化建設的進一步發(fā)展。
參考文獻:
所謂任務教學,是一種通過設置問題任務,讓學生在完成問題任務中進行教與學互動的教學模式。它是在教學過程中,將目標轉化為任務、將教學內(nèi)容轉化為具體問題,讓學生圍繞任務展開分析和討論,尋找完成學習任務的途徑和方法,并利用有效的課程資源,進行自主探究和互動合作的學習,最后通過任務的完成而達到所學知識的建構和能力的培養(yǎng)的教學模式。如何實施這種任務教學呢?下面,筆者就以幾個案例加以闡述。
一、緊扣目標,設計任務
所謂目標,就是指教學目標,也就是教學內(nèi)容目標和教學價值目標:從本學科的知識系統(tǒng)看,明確哪些是已學過的知識,哪些是后續(xù)需要學習的知識,而這些后續(xù)需要學習的知識,重點要落實什么,難點又是什么,如何突破;從學科的教學系統(tǒng)看,除了落實具體的教學內(nèi)容及其重點難點外,還必須考慮學生獲得哪些新知識,怎樣鍛煉學生的能力,讓他們獲得良好的、積極的情感體驗,進一步產(chǎn)生強烈的學習欲望,進而實現(xiàn)教學設計要完成的潛在教學價值與目標。
沒有目標,則無法設計任務;目標明確,還需要考慮這部分教學內(nèi)容有沒有必要設計任務,能不能設計任務,設計成怎樣的任務,總任務下,又將如何分解為幾個小任務,以便學生圍繞任務展開活動。也就是說,具體的教學任務,是把總任務分解為一個個具體的問題串,通過讓學生完成這些具體的問題串,激發(fā)學生強烈的求知欲,進而實現(xiàn)目標。
[案例1]
“鐵及其他化合物”是元素化合物知識的重要內(nèi)容,鐵單質(zhì)的性質(zhì)已分散在其他單元中學習過了,對鐵的氧化物的性質(zhì)學生也已基本了解。因而,本節(jié)課的學習目標是落實Fe(OH)2和Fe(OH)3的制備、Fe2+與Fe3+的互相轉化及檢驗方法等。據(jù)此,本節(jié)課可以擬定三個任務。
任務一:利用已學過的知識,探究Fe(OH)2和Fe(OH)3的制備方法。
任務二:利用氧化還原反應知識,探究Fe2+與Fe3+可能與哪些物質(zhì)反應,怎樣才能實現(xiàn)它們的互相轉化。
任務三:利用已學過的知識和相關信息,歸納Fe2+與Fe3+的檢驗方法。
本案例通過三個具體的任務,對“鐵及其他化合物”的相關知識、相關性質(zhì)設計了探究性的三個學習任務,既鞏固與深化了學生對氧化還原反應的認識,又獲得了研究物質(zhì)性質(zhì)的新思路和新方法,實現(xiàn)了單元教學的多種教育功能。
二、明確重點,呈現(xiàn)任務
我們認為,教學重點是指教學中的重點內(nèi)容,是教學的重心所在。但對知識體系而言,我們不能一蹴而就,而是一步一步地通過問題串展示出來。根據(jù)建構主義原理,我們認為:課程與教學設計的主要任務是為學生的主動學習和知識建構創(chuàng)設一種真實且能激發(fā)學生強烈學習動機的學習情境,通過一系列的問題串,引導學生在具體的問題探索中,逐步揭示事實的矛盾或引起學生內(nèi)心的認知沖突,打破學生已有的認知結構的平衡狀態(tài),激發(fā)學生的學習興趣和學習動機,使他們積極主動地投入學習。在學生逐步進入狀態(tài)時突破重點,更有利于學生抓住課堂教學中需要解決的主要矛盾,有助于學生對學科基礎知識、基本技能、基本概念和基本方法的理解和掌握,有利于學生合理高效地利用課堂學習時間,提高課堂學習的質(zhì)量和效率。
[案例2]
“硫的轉化”重點是明確如何實現(xiàn)不同價態(tài)硫的轉化,鞏固氧化還原反應的有關知識,我們可以設置幾個問題來達成任務,使學生在這些任務的引導下,逐步深入地進行思考:
問題1:自然界中含硫元素的物質(zhì)有哪些?
問題2:標出這些物質(zhì)中硫元素的價態(tài)。
問題3:如何實現(xiàn)這些不同價態(tài)硫的轉化?
問題4:實現(xiàn)上述轉化的條件是什么?
問題5:從物質(zhì)氧化性及還原性的角度分析硫化氫、硫單質(zhì)、二氧化硫、濃H2SO4具有什么性質(zhì)?
問題6:完成不同價態(tài)硫的轉化關系圖,并寫出有關轉化的化學方程式。
問題7:酸雨的成因及防治。
用上述系列化問題串,為討論實驗室中不同價態(tài)硫元素間的轉化建立清晰的框架,重點是突出問題3,即如何實現(xiàn)這些不同價態(tài)硫的轉化,最后落實的目標是問題6,即掌握實驗室實現(xiàn)不同價態(tài)硫的轉化原理,讓學生在明確任務中明白學習程序后,抓住課堂教學中需要解決的主要矛盾,有助于學生對學科基礎知識、化學反應基本原理的理解和掌握,有利于學生合理而高效地利用課堂學習時間,提高課堂學習的質(zhì)量和效率。
三、通過指導,完成任務
我們已經(jīng)圍繞一個主題設置了一系列的任務單,形成學案,這是實施任務教學的前提。那么,如何通過課堂,有效地完成這些任務單呢?換言之,就是如何實施教學呢,即課堂教學要做哪些事情呢?
1.給學生一個明確的思維導圖
思維導圖是英國記憶大師托尼·巴贊于1970年提出的,是一種發(fā)散性思考可視化的工具。它以樹狀的思維樣式,運用圖文并茂的技巧,將注意的焦點清晰地集中在中央圖形上,然后將各個主題的主干從中央向四周發(fā)射,各個主題下的要點又通過更細的分支標識出來。用著名的特級教師魏書生的話說就是“知識樹”。這種思維導圖,將學習的知識點(學習的任務)連成線,使信息量豐富且相互之間的關系以直觀的圖示展示出來,便于學生在頭腦中形成知識網(wǎng)絡,方便知識的提取和靈活應用。將這種思維導圖通過板書的方式展示出來,有利于學生集中精力于主題,保持思維的連續(xù)性,使記憶過程更簡單快速了,在教師的引導下,可以在比較輕松的氛圍中學習化學,愉快地吸收知識,建構完整的知識體系。例如,“硫的轉化”知識圖:
2.給學生一個有效的課堂引導
任務單和思維導圖像“導航儀”,是教師先行組織教學的重要手段,可以引領和驅(qū)動學生有條理地進入學習狀態(tài),但課堂教學強調(diào)的是學生的獨立思考和親身實踐。由于學生的知識經(jīng)驗、學習習慣、學習能力的差異,對于完成同樣的學習任務,不同的學生在難度上感覺有難有易,在時間上有快有慢,這就需要教師做好協(xié)調(diào)和指導工作。學生在完成任務后,教師要組織學生進行任務的匯報、交流和評點,要對探究獲得的新知識進行歸納小結,并及時納入學生已有的知識結構中。
任務只是促進學習的一種手段,根本目的是通過完成任務體驗學習的過程,促進學生對知識的理解、應用與自主建構知識體系,及時將任務所隱含的新知識與學生的已有知識經(jīng)驗建立起內(nèi)在的、實質(zhì)性的聯(lián)系,形成新的認知結構。如,“硫的轉化”教學過程中,針對“問題5:從物質(zhì)氧化性及還原性的角度分析硫化氫、硫單質(zhì)、二氧化硫、濃H2SO4具有什么性質(zhì)?”可以引導學生分析氧化還原的特征以及元素處在不同價態(tài)時表現(xiàn)出的性質(zhì),從而掌握硫化氫、硫單質(zhì)、二氧化硫、濃H2SO4的性質(zhì),進而完成不同價態(tài)硫的轉化關系圖。
3.給學生一個拓展知識的余地
讓學生積累化學知識,還不是主要教學目的,還要讓學生有一個自主探究的余地,突出化學對生活、社會發(fā)展和科技進步的重要作用。如,“硫的轉化”,我們設置問題7:酸雨的成因及防治,這不僅使學生的積極性調(diào)動起來,而且學生在查找資料過程中豐富了環(huán)保意識,開闊了視野,有助于學生深刻認識化學與社會、化學與環(huán)境的關系,并以此激發(fā)學生熱愛自然、珍愛生命的美好情感,感悟人與自然和諧相處的重要性。
文章編號:1005-6629(2007)03-0016-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
高中化學新課程對化學學習提出了新要求。新課程的實施,將學生置身于一種動態(tài)、開放、個性、多元的學習環(huán)境中,打破了原有學科的封閉性和課程選擇的單一性,讓學生自主探索、主動求知,學會收集、分析和利用各種信息及信息資源。因此,學生不僅要學習知識和技能,更要學會學習,學會管理自己的學習。這就要求教師應教會學生學習化學的策略,幫助學生成長為策略型的學習者。
元素化合物知識是中學化學的基本知識構成,是化學學科學習的基礎,也是認識化學物質(zhì)、解決化學問題的必要調(diào)節(jié)機制之一。中學化學課程中的元素化合物知識主要包括主族元素、副族元素及其化合物,這類知識都是物質(zhì)及其變化的宏觀表現(xiàn),具有生動具體、形象直觀的特點,學生理解起來一般不存在困難,但由于涉及的元素及其化合物種類較多,內(nèi)容相對零散龐雜,學生普遍感到元素化合物知識“繁、亂、雜、難”,導致學生記憶的困難,這也是學生感到化學好學難記的重要原因。因此,如何使學生在理解的基礎上記憶有關物質(zhì)的性質(zhì)、制法、用途等元素化合物知識,并形成較系統(tǒng)的知識結構,就成為元素化合物知識教學的關鍵。
針對元素化合物知識的特點,在遵循一般學習規(guī)律的基礎上,本文是筆者在教會學生元素化合物知識的學習策略方面進行的一些探索。
1多種感官協(xié)同記憶策略
許多物質(zhì)的性質(zhì)、存在、制法和用途等元素化合物知識,學生自己閱讀教材或者聽教師講授時,往往很容易看懂或聽明白,但卻難以在頭腦中留下深刻的印象。實際情況經(jīng)常是學生“一聽就會、轉眼就忘”,導致元素化合物知識學習的困難。
心理學實驗證明,人們接受外界信息所參與的感覺器官不同,其記憶的保持率有差異。運用多種感官進行學習,能加深大腦的印象,可以更多地在大腦中留下回憶的線索,從而提高記憶的效率。因此,在學習化學元素化合物知識時,應充分調(diào)動各種感覺器官(眼、耳、口、手、腦等)對物質(zhì)及其變化進行全面的觀察和體驗,做到從各個方面明確感知化學事實,從而加深對元素化合物知識的印象,增進對知識的理解與記憶。
運用多種感官協(xié)同記憶策略要求學習者在學習元素化合物知識時,不能僅僅停留在聽明白的層次上,一是要善于觀察,將所學內(nèi)容與身邊的事物或現(xiàn)象聯(lián)系起來,以加深記憶;二是要勤于動手,盡量創(chuàng)造條件自己動手做實驗,既可以利用實驗課進行實驗,也可以設計簡易裝置進行家庭小實驗、課外實驗等,通過做實驗來學化學。更重要的是,在實驗中不能僅僅動手操作,在動手的同時還需要用眼、用耳去觀察,在觀察的同時積極動腦思考,將實驗、觀察與思維三者有機地結合起來,這樣,既可以通過對實驗的操作和觀察獲得豐富的感性認識,又可以通過對實驗的思考認識事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,使枯燥的元素化合物知識的學習變得生動深刻,增進學生的記憶。
案例1過氧化鈉與水反應的學習策略
過氧化鈉(Na2O2)與水能夠發(fā)生化學反應,生成氫氧化鈉(NaOH)和氧氣(O2),化學方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,這是過氧化鈉重要的化學性質(zhì)。對于這一知識點的學習,可以采取下列不同的學習策略:
策略1:學生閱讀教材內(nèi)容或聽教師講授,記住教材中有關該化學反應的實驗描述、實驗結論和化學方程式。
策略2:學生觀察教師的演示實驗,分析過氧化鈉與水反應的實驗現(xiàn)象,在教師的引導下得出實驗結論,寫出反應的化學方程式。
策略3:學生親自完成過氧化鈉與水反應的化學實驗,通過自己的操作、觀察和思考獲得有關的實驗結論,掌握反應的化學方程式。
策略4:學生首先觀察過氧化鈉與水反應的實驗現(xiàn)象,根據(jù)實驗現(xiàn)象對反應的可能產(chǎn)物做出猜測,即提出假說;然后學生運用已有的知識設計實驗方案,收集證據(jù),驗證假說,從而獲得正確的實驗結論。
上述4種策略中,第1種策略,學生只是聽或看,獲得信息的途徑單一,對反應的事實和結論難以留下深刻的印象;第2種策略,學生通過觀察具體實驗,獲得生動、鮮明的印象,使抽象的結論與具體的形象相結合,能加深學生對化學反應方程式的記憶;第3種策略,學生親自完成實驗,手腦并用,多種感官參與,獲得的知識既鮮活又深刻,提高了記憶的效率;第4種策略,學生思維的參與更深刻、更生動,學生的主體性得以更充分的發(fā)揮,通過親身經(jīng)歷和體驗科學探究過程,使結論的獲得與具體的情景、過程有機結合,增進了學生對知識的記憶和理解。
2聯(lián)系――預測策略
盡管元素化合物知識內(nèi)容相對龐雜,但是它們并非是一些孤立知識點的簡單堆砌,相反它們之間存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系。這種聯(lián)系主要體現(xiàn)在3個方面:一是元素化合物知識與理論性知識聯(lián)系密切,是理論性知識的具體體現(xiàn),例如,物質(zhì)的性質(zhì)是由其結構決定的,并和它們在周期表中的位置密切聯(lián)系;二是元素化合物知識與學生的已有知識經(jīng)驗相聯(lián)系,這里的已有知識經(jīng)驗既包括學生從書本上獲得的已有知識,又包括學生的日常生活經(jīng)驗;三是元素化合物知識之間存在著相互聯(lián)系,它體現(xiàn)在物質(zhì)的性質(zhì)、存在、制法、用途之間是相互制約的,物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定其存在、制法、用途等,還體現(xiàn)在同一類型的物質(zhì)往往具有某些相似的性質(zhì),例如,酸、堿、鹽都具有某些通性等。
聯(lián)系一預測策略是指學生在學習化學元素化合物知識時,有意識地抓住其與理論性知識、學生已有知識經(jīng)驗的聯(lián)系以及物質(zhì)性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系,并以這些聯(lián)系為依據(jù)對要學習物質(zhì)的一系列性質(zhì)先做出自己的預測。例如,可運用已學的氧化還原反應、元素周期律等化學理論進行演繹推理,預測某元素及其化合物可能具有的性質(zhì),可根據(jù)物質(zhì)的結構特征預測其性質(zhì)、存在和用途等。然后將預測結果與教材或教師的講授、演示等進行比較,找出正確和不足之處,并分析原因,在此基礎上進行深入學習,就能把握住重點和關鍵,抓住知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,減輕記憶負擔。
案例2氨的性質(zhì)結構的策略示例
氨(NH3)是氮族元素重要的氣態(tài)氫化物。在學習氨的性質(zhì)時,學生就可以運用已有的物質(zhì)結構、元素周期律等知識,對氨的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)做出預測,深入理解氨的結構、性質(zhì)與用途之間的聯(lián)系。
預測1:已知氨為極性分子,根據(jù)相似相溶原理,氨應溶于極性溶劑(如水)中;
預測2:已知氨中氮元素的化合價為-3價,處于最低狀態(tài),氨應具有還原性,在一定條件下能被某些氧化劑(如氧氣)氧化;
預測3:已知氨分子中含有孤對電子,能夠與氫離子形成配位鍵,因此氨能夠與酸發(fā)生反應;
預測4:根據(jù)同周期原子結構及元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,氨的還原性比水強,穩(wěn)定性比水差。
將預測結果與教材內(nèi)容進行比較,分析存在的問題,并通過實驗、觀察、思維等活動驗證有關結論,從而深刻理解氨的有關性質(zhì)。
聯(lián)系也可以是具有比較性的物質(zhì),它與將要學習的物質(zhì)在組成上是相似的,且學生又是比較熟悉的。如在進行SO2的學習中,就可以將CO2作為SO2學習的“梯子”,具體過程如下:學生首先對SO2的組成進行分析,得出SO2是一種非金屬氧化物,然后自己從頭腦中搜索出符合這一特征的物質(zhì),即SO2的“原型”,學生很自然會想到CO2,此時,再順水推舟羅列出有關CO2的主要信息,接著,學生大膽推斷或猜想SO2可能的化學性質(zhì),同時也引導學生辯證地思考問題,畢竟兩者之間還是有差異的,這種差異必然會導致它們化學性質(zhì)的某些不同,最后,指導學生自主從實驗活動中找到答案??梢杂孟铝心J絹肀磉_這一過程:
基于原有的化學知識,設置促進新知識形成的“梯子”,這一策略能使學生在新知識學習過程中產(chǎn)生一種似曾相識的親切感,一種認知的矛盾,使學生體驗到化學學習并不困難,并不神秘。
利用聯(lián)系一預測策略進行學習時,需要注意以下問題:①要做到盡可能多方面、多角度聯(lián)系,大膽預測;②要保證預測有理有據(jù),而不是無根據(jù)地胡亂猜測;③預測不是目的,只有將預測結果與正確結果進行比較,找出差異,并針對差異做進一步深入學習,才能達到目的。
3知識結構化策略
美國心理學家布魯納認為,人類記憶的首要問題不是儲存而是檢索,而檢索的關鍵則在于結構組織。如果知識在頭腦中無條理地堆積的話,不但檢索提取它存在困難,而且遲早會被遺忘。如果能夠把零散的知識組織成有結構的整體,則將大大增強記憶的牢固性,并提高檢索提取的效率。
化學元素化合物知識內(nèi)容多、分布廣、材料瑣碎,再加上不容易記憶,學生常常感到知識雜亂無章,如果在學習過程中不注意及時整理、歸納,而是簡單、機械地記憶,就會導致學習的困難。經(jīng)常遇到的情況是:學生感覺都記住了,但在解決問題時卻束手無策,難以提取所需要的知識。孤立、零散的知識在頭腦中堆積越多,越不利于提取,無法提取的知識就變成了僵化的、無價值的知識,無法用它去解決任何問題。
知識結構化策略是指將化學元素化合物知識按照一定的線索進行歸類、整理,使零散、孤立的知識變?yōu)楸舜碎g相互聯(lián)系的整體,形成一個系統(tǒng)化、結構化的知識網(wǎng)絡結構。經(jīng)過結構化組織的材料往往給人一種形象直觀、簡明扼要的感覺,有利于一目了然地把握知識之間的復雜關系或內(nèi)在聯(lián)系。它儲存在頭腦中,猶如圖書館經(jīng)過編碼的書,可“信手拿來”,減輕學生的記憶負擔,提高解決問題的效率和能力。
運用知識結構化策略的關鍵是要確定知識間的內(nèi)在聯(lián)系,并以此聯(lián)系為脈絡,形成知識框架結構。化學元素化合物知識之間的聯(lián)系通常主要有以下幾種:
順序關系
以同一元素形成的單質(zhì)和化合物中該元素化合價的高低為線索,將不同類別的物質(zhì)聯(lián)系起來形成知識主線。例如,氮及其化合物的知識主線為:
因果關系
按照知識間的因果聯(lián)系,如物質(zhì)的結構決定其性質(zhì),物質(zhì)的性質(zhì)決定其存在、制法、用途等內(nèi)在邏輯關系,形成相應的知識結構。因果關系的知識結構通常是以某一具體物質(zhì)的化學性質(zhì)為核心構建的。
種屬關系
就是找出關鍵的知識點,以此作為知識結構的聯(lián)結點,然后分析與其他知識間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系,并利用這種聯(lián)系,將知識串成“線”,連成“網(wǎng)”,形成知識網(wǎng)絡結構。一般多是在單元復習時,按照種屬關系組織有關內(nèi)容。例如,在學完硫及其化合物的性質(zhì)后,可以按照其內(nèi)在聯(lián)系形成如下知識網(wǎng)絡。
功能關系
即打破教材內(nèi)容的章節(jié)結構,以物質(zhì)的功能或活動任務為線索重新構造知識,使形成的知識結構與問題解決活動緊密聯(lián)系,提高知識檢索的效率和解決問題的能力。例如,以氧氣的制取為線索,可以將中學階段所學的能夠制取氧氣的所有反應歸納整理,形成新的知識結構。
以上分析了構建知識結構的4種思路,在實際學習中,運用哪種思路要根據(jù)具體內(nèi)容和任務而定。但是,不管構建哪種知識結構,結構圖中各接點間必須具有內(nèi)在的聯(lián)系,而且層次分明,保證信息的順利提取。
另外,由于每個人的知識經(jīng)驗不同,不同的人構建的知識結構圖也會各不相同。為此,可以引導學生與同伴就各自的結構圖展開討論和相互評價,澄清學生頭腦中的某些模糊觀念,同時,讓他們通過評價自己和他人的網(wǎng)絡結構圖,可以反省自己構建網(wǎng)絡圖的過程,發(fā)現(xiàn)自己的不足,從而加以補充修正,使之更加完善。
參考文獻:
[1]張大均.教與學的策略[M].北京:人民教育出版社,2003.
中圖分類號:J205 文獻標識碼:A 文章編號:1673-2596(2016)12-0207-03
一、蘇軾與晁補之的交往基本情況
蘇軾,字子瞻,號東坡居士,北宋眉州眉山人。蘇軾是中國文人的杰出代表,集詩、詞、散文、書、畫、禪之大成,體現(xiàn)著宋代文學與藝術的最高成就。其詩題材廣闊,清新豪健,善用夸張比喻,獨具風格,與黃庭堅并稱“蘇黃”。有《東坡七集》、《東坡易傳》、《東坡樂府》等傳世[1]。晁補之,字無咎,晚年自號歸來子,濟州鉅野人。晁補之“善山水而特工于摹寫,每一圖成,必自題詩其上。不讀其詩,不知其為臨筆也”[2]。晁補之與黃庭堅、秦觀、張耒并列為“蘇門四學士”。晁補之在“蘇門四學士”中屬于通才,能詩善詞,攻書擅畫,并且在散文方面也有很高的成就。他的詩、詞、文創(chuàng)作數(shù)量都相當可觀,在他的作品中可以一窺其文學、藝術思想。晁補之的多才多藝使其創(chuàng)作了大量的藝術作品,取得了極大的建樹。長久以來,學術界將蘇軾的詩文與晁補之的詩文關系進行了梳理,但卻沒有很好地解決蘇軾畫學思想尤其是“物化”論對晁補之畫學思想的關系問題。
蘇軾是北宋時期蜀學的代表人物,他融合儒、釋、道、兵、法、縱橫等各家思想,這些思想有的甚至相互矛盾,蘇軾在取舍了各家思想的優(yōu)劣之后,形成了注重變化蘇軾思想。由于“三蘇”的影響力迅速擴大,從熙寧到元v年間,在蘇軾、蘇轍身邊聚攏了一批文士,形成了以“蘇門四學士”、“蘇門六君子”等人為代表的士人集團。蜀學思想成為士人集團的基礎理論和指導思想。而晁補之作為“蘇門四學士”之一,與蘇軾亦師亦友,淵源頗深。在詩文上繼承了蘇軾的風格,在思想上承襲了蜀學觀念,在繪畫思想上也接受了蘇軾的畫學理論。
只有把握晁補之和蘇軾緊密的關系,從兩人的題畫詩內(nèi)容入手,才能探究“物化”論對晁補之的影響。蘇軾與晁補之關系緊密,有兩個例可以說明:熙寧四年(公元1071年),19歲的晁補之因其父在杭州做官,著《七述》往拜謁時任杭州通判的蘇軾。這是二人第一次有正式記載的交往。熙寧十年(公元1077年),晁補之居住在山東巨野,前往汶上拜謁李師中,并于該處往會蘇軾。正是由于緊密的聯(lián)系,加之影響力較大,晁補之才能位列“蘇門四學士”之一。蘇軾對晁補之的詩、書、文、畫等思想上的影響是難于估量的,尤其是蘇軾“物化”論對晁補之畫學思想的影響。
二、士人集團對文人畫的新要求與“物化”論的提出
一、 制作化學元素化合物學習表格
制作化學元素化合物學習表格,要求學生自制一張表格,按照化學元素和化合物學習的基本思路整理,即化學元素化合物的顏色,狀態(tài),氣味,密度,溶解性,可燃性,毒性,相對分子質(zhì)量等,將所學的化學元素化合物整理分類.當今社會,網(wǎng)絡科技發(fā)達,電腦成為千家萬戶的必備電子產(chǎn)品,學生可以利用電腦,將化學知識整理成Excel表格形式,學一個新的化學元素化合物,就添加到表格里,表格模板如圖1所示.利用表格,可以利用Excel的分類篩選工具,將性質(zhì)相似的化學元素物質(zhì)整理到一起,進行對比學習.化學學習表格的制作,首先是化學學習的形式創(chuàng)新,化學元素化合物知識一般都易懂,但是很難記憶,都是定性的知識,屬于說明性的知識,而且化學元素化合物知識的知識點非常多,學生容易產(chǎn)生厭倦感和枯燥感,結合Office辦公軟件輔助化學元素化合物學習,可以增強學生的化學學習興趣,消除學生對化學元素化合物的厭倦和枯燥.其次,用Excel表格整理化學知識,比起紙質(zhì)的筆記本要可靠得多,電子表格不容易丟失,修改起來更加方便快捷,查詢起來也非常方便,將化學學習信息化,提高化學學習效率.最后,利用Excel文檔的排序篩選工具,將學到的化合物進行分類排序,相似性質(zhì)的物質(zhì)能夠迅速整合到一起,對于同一類物質(zhì)的性質(zhì),能明顯地概
括出典型性質(zhì).例如,觀察H2SO4,HCl,HNO3,CH3COOH這些酸的化學性質(zhì)和物理性質(zhì),就可以總結歸納出酸的一般性質(zhì),在以后的學習中,遇到其他酸,不至于完全陌生,起碼可以說出一些基本性質(zhì),尤其是在考試中會出現(xiàn)一些課本中未提到的物質(zhì),但卻與課本里的化學物質(zhì)擁有相似屬性.
二、加強實驗,加深對化學元素化合物的認識
化學是以實驗為基礎的學科.通過化學實驗,可以增強學生對化學元素化合物的認識.化學實驗是對元素化合物知識的認識和生動再現(xiàn),如果沒有關于CO2的實驗,學習CO2的性質(zhì)時,只是按照課本文字記憶,很容易忘記,對CO2的認識不會有深刻的認識.相反,通過一系列實驗,親自去感受CO2的存在,親眼觀察CO2的各種物理性質(zhì)和化學性質(zhì),親自進行化學實驗,實驗過程中的每一種場景都會在學生腦海留下深深印象,這些實驗畫面都是與CO2的性質(zhì)相關聯(lián),能幫助學生區(qū)分CO2與其他化合物的性質(zhì).實驗能夠充分調(diào)動學生的所有感官,實驗中,學生的眼,耳,口,鼻,手,腦都投入進去了,能夠充分調(diào)動學生的積極性,通過觸覺,嗅覺等發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象,從現(xiàn)象看到本質(zhì),這樣的形式,可以使化學元素化合物的學習更加生動,形象,學生積極投入到化學學習中來,增強學生的學習興趣和積極性,對化學水平的提高有很大幫助.
三、多做習題,鞏固化學元素化合物知識
習題是對知識很好的檢測和應用,多做習題,可以幫助學生應用所學知識,將所學的化學元素化合物知識進行鞏固復習,化學元素化合物的知識繁瑣難記,而習題是對重點化學元素化合物知識的高度概括的總結,習題能達到化學元素化合物知識記憶效率最大化.另外,習題能夠真實地反映學生對知識的掌握程度,幫助學生查漏補缺,通過習題,自我檢測,自我改正,深入學習化學元素化合物知識,提高化學水平.
萬丈高樓平地起,化學元素化合物是筑起化學的最小微粒和最基本組成單位.只有學好化學元素化合物的性質(zhì),才能學習更復雜的化學知識,才能為高中化學學習打下堅實的基礎.初中化學元素化合物學習要與時代接軌,利用現(xiàn)代化信息手段,鼓勵動手操作,加強化學實驗,學會觀察,歸納,總結,尋求有效的學習方法,提高化學學習效果,不斷提升化學水平.
參考文獻:[WTBZ]
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[2]邸來生. 初中化學新課程教學的體會[J]. 黑龍江科技信息,2009(35).
植物化學物有哪些
植物化學物或是植物天然的抗菌劑、殺蟲劑、抗氧化劑、生長調(diào)節(jié)劑,或賦予了植物繽紛色彩和特有芬芳(誘引昆蟲授粉),或具有苦澀味道、難聞氣味(阻止動物采食)。植物化學物究竟有多少種,至今尚無定論,推測有6萬~10萬種之多。常見的有多酚黃酮類(如銀杏黃酮,茶多酚)、皂苷類(如人參皂苷)、有機硫化物(如大蒜素)、活性低聚糖與多糖(如靈芝多糖)、植物雌激素(如大豆異黃酮)等。
植物化學物的不穩(wěn)定性賦予人類良好的預防保健作用
盡管植物化學物具有重要的生物活性,但大多數(shù)理化性質(zhì)不穩(wěn)定。例如,具有良好抗氧化活性的植物多酚、番茄紅素等,能與人體自由基快速反應而生成較為穩(wěn)定的復合物,從而阻止有害代謝產(chǎn)物對機體的損害。與此同時,植物化學物自身也迅速被氧化而逐步喪失抗氧化功能。事實上,正是植物化學物活躍的抗氧化、抗炎等特性,才賦予其對糖尿病、心腦血管疾病、高血壓等慢性病的良好預防保健作用。
烹飪對植物化學物具有雙重影響
烹飪導致了植物結構的解體,促進了其中的營養(yǎng)成分和植物化學物的釋放,從而有利于消化吸收和生物功效的發(fā)揮。例如,大蒜切碎后,釋放的蒜氨酸酶催化蒜氨酸轉化為具有真正生物活性的大蒜素。也就是說,生大蒜宜拍碎室溫放置10分鐘后食用,而不宜直接煮熟后食用。又如,烹飪滅活了新鮮水果蔬菜中的多酚氧化酶,從而防止多酚氧化降解。我們經(jīng)??吹教O果、蓮藕、香蕉等削皮或剝開后顏色迅速變深,就是因為此時組織結構的破壞導致多酚和多酚氧化酶直接接觸而發(fā)生的生化反應,這也是蔬菜水果不新鮮時營養(yǎng)價值明顯下降的一個重要原因。如果此時迅速將切開的蓮藕用開水燙幾秒鐘,就可以有效地防止蓮藕多酚的褐變降解。
然而,不當?shù)呐胝{(diào)也容易導致植物化學物的大量破壞或流失。比如,開水燙漂可以滅活多酚氧化酶而減輕多酚的褐變降解,但是,燙漂時間過長,植物化學物可能會大量溶出流失。溶出的植物化學物和維生素等失去了原有組織結構的保護,更加容易受到破壞。所以說,新鮮蔬菜不宜久泡和反復漂洗(尤其是切后再洗),不宜在火鍋中久煮。有經(jīng)驗表明,植物化學物在烹調(diào)中的損失與其顏色的褪變有著明顯的對應關系。
烹調(diào)溫度和時間是影響植物化學物穩(wěn)定性的重要因素
食品生物化學作為一門食品專業(yè)必修的基礎課程,對該專業(yè)學生后續(xù)專業(yè)課程的學習,以及今后從事食品行業(yè)的工作,都有很重要的理論指導作用。食品生物化學包括生物化學和食品化學兩方面,教學中既要闡明生化的基本原理和過程,又要講授與食品有關的化學問題,內(nèi)容繁雜,各章節(jié)之間缺乏普遍規(guī)律性等。如此理論性較強的課程,如何能夠使高職高專院校的學生理解和掌握,并激起他們的學習興趣,需要對傳統(tǒng)的教學方法進行改革,對教學、實驗的重點等方面進行調(diào)整。筆者提出從教學方法、教學手段和實驗室設施等方面進行了探討,以期提高高職高專院校食品生物化學專業(yè)學科的教學效果。
一、明確教學目的合理安排教學
食品生物化學是食品專業(yè)(包括食品加工和食品營養(yǎng)與檢測專業(yè))的專業(yè)基礎課程,其教學目的是為以后的專業(yè)課學習及就業(yè)打下理論基礎。
該課程設置應依據(jù)不同專業(yè)的課程教學目標和學生今后的發(fā)展方向進行合理調(diào)整,有重點地進行講授。例如,信陽農(nóng)業(yè)高等??茖W校食品科學系開設食品生物化學課程的專業(yè),主要是食品加工專業(yè)(現(xiàn)酵技術、軟飲料技術、糧油加工技術、畜產(chǎn)品加工技術等)和食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)(食品理化分析、食品添加劑、食品營養(yǎng)學、食品衛(wèi)生學、動物性衛(wèi)生檢驗等)。物質(zhì)的代謝部分原本在食品生物化學中是比較重要、難度也較大的章節(jié),根據(jù)該系食品加工專業(yè)(對口班級和普高班級)的實際情況,尤其是食品加工對口班級(高中學校為職業(yè)高中)基礎較薄弱,根本沒有必要在這一章上花費太大功夫,否則不但造成時間的浪費,還容易使學生抓不住重點,不利于學生對知識的掌握。因此在該專業(yè)學生中應將更多的教學時間放在糖類化學、脂類化學、酶化學和食品的色香味化學等,這些都是與學生的專業(yè)課程聯(lián)系更為緊密的章節(jié),同時為了加強學生對以上理論知識的理解和掌握,實驗安排的重點應放在蛋白質(zhì)、維生素、糖、酶等的性質(zhì)驗證和綜合設計實驗上。而對于該系食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)的學生,學生生源較廣,學習氛圍較濃,有更多的學生有專升本的愿望,為了使其能夠很快適應以后升學的需要,并結合教學目標及今后就業(yè)要求,應將物質(zhì)代謝部分的內(nèi)容作為重點掌握和理解的內(nèi)容;在實驗的安排上,也應側重蛋白質(zhì)、糖類、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分的檢測、核酸物質(zhì)的分離及酶活力的測定等方面。
二、理論結合實際激發(fā)學習興趣
食品生物化學是主要研究食品成分的組成、結構、性質(zhì)、功能,以及食品成分在加工、貯藏和運輸過程中可能發(fā)生的物理、化學變化的一門學科。它的理論性和實踐性較強,涉及的知識面廣,而且課程系統(tǒng)性不強,各章節(jié)相對獨立,知識點比較零散,容易使高職高專院校學生在學習中產(chǎn)生畏難情緒。但是,食品生物化學有其獨特的優(yōu)點,與日常生活聯(lián)系十分緊密,因此在教學過程中應多與實際生活相聯(lián)系,培養(yǎng)學生對該門課程的學習興趣。一旦學生對課程產(chǎn)生了濃厚興趣,就會使知識變難為易。
如在講到食品色素性質(zhì)時,葉綠素在酸性條件下會形成脫鎂葉綠素,顏色由鮮綠色變?yōu)榘档暮稚?,加熱會加快這個反應的發(fā)生。教師可以聯(lián)系實際,舉出日常生活中例子:在做酸辣黃瓜時,黃瓜在腌漬過程中,由于發(fā)酵作用產(chǎn)生了乳酸,使菜的顏色變得暗淡了;炒菠菜時,加食醋也會看到蔬菜的綠色變暗。因此在烹調(diào)菜肴時,為了保持原有的綠色,則盡量不要加醋,否則很快就會失去誘人的鮮綠色。同樣在講呈味物質(zhì)的消殺作用時,可以以烹調(diào)苦瓜為例,苦瓜的苦味讓許多人難以接受,在烹調(diào)過程中若適量加點白糖,不僅苦瓜苦味減弱,而且味道鮮美。再如,食品加工專業(yè)學生在開學初參加了14d的月餅制作,工作中同學們體會了加工的樂趣,同時也理解了焦糖化反應和美拉德反應的意義。相似的例子還有很多。實踐證明理論結合實際的教學方式不但可以引起學生的學習興趣,更加有助于學生對相關變化及其反應條件的理解和掌握。
三、更新教學手段提高教學效果
食品生物化學是從微觀層面闡述各種生命現(xiàn)象的一門學科。很多內(nèi)容僅憑想象和傳統(tǒng)教學中的普通掛圖等形式,難以滿足食品生物化學反應高度動態(tài)化的教學要求,所以學生往往感覺食品生物化學學習比較枯燥、難學。而多媒體教學可實現(xiàn)圖、文、聲、像的結合,使抽象的內(nèi)容形象化、動態(tài)化。因此采用多媒體教學,對提高食品生物化學教學效果有著非常重要的意義。
多媒體制作可以借助網(wǎng)絡資源,在網(wǎng)絡資源中可以免費下載某些高校食品生物化學或生物化學精品課程的課件、圖片、動畫等相關資料,博采眾家之長,補己之短。這樣不僅可以提高食品生物化學教學水準和效率,而且有利于拓展食品生物化學領域內(nèi)新知識和新進展,有利于開闊學生視野,教師可以利用ACD化學結構制作軟件或動畫制作軟件FLASH等,制作動畫和書寫化學結構。無論制作多媒體課件,還是利用網(wǎng)絡,在制作中都要注意以下幾點:①文本內(nèi)容層次明確、重點突出、文字精練;盡量采用提綱、表格、圖形等形式來概念和結論。比如用動畫來演示蛋白質(zhì)的生物合成、物質(zhì)代向變化、糖酵解、三經(jīng)酸循環(huán)、DNA復制、轉錄和翻譯過程等;②課件要具有藝術性和實用性,幻燈片的背景、顏色、文字大小、顯示方式、文本陰影及三維效果、聲音等方面要精心搭配,適時插人動畫和圖片,吸引學生的注意力;文字和背景的顏色一定要有鮮明的對比;文字大小不應小于24號字;文字與圖片的進人方式可采用啟發(fā)性教學方式,以提高學生的學習興趣;某些概念的引出可先講結果,再講出現(xiàn)的條件,這樣可啟發(fā)學生積極思考等。
四、加強實驗室建設促進實驗教學
實驗室是進行教學、科學研究和技術開發(fā)的重要基地,是課堂教學的延伸,是理論聯(lián)系實際的重要手段,是學校教學和科研工作的重要組成部分,是培養(yǎng)學生素質(zhì)和能力的主要實踐基地。因此,實驗室的建設是專業(yè)建設的重要組成部分,也是鞏固專業(yè)學科建設的重要基石。首先,應加大對食品生物化學實驗室建設經(jīng)費投人,努力使之建設成一個設備先進、條件完備的實驗室,使學生在畢業(yè)后很快就能上崗。同時,要提高實驗室與實驗教學的地位,重視實驗師資的培養(yǎng),完善實驗室人員配置,穩(wěn)定實驗技術人員,建立起一支專業(yè)化的實驗教學隊伍,為實驗室的開放,學生自主實驗創(chuàng)造條件。針對高職高專院校學生培養(yǎng)具有明顯的崗位特性的特點,良好的實驗操作能力和管理水平能夠更好的適應工作崗位的需要。例如,信陽農(nóng)業(yè)高等??茖W校食品科學系食品營養(yǎng)與檢驗專業(yè)的學生,絕大部分就業(yè)都直接從事食品分析與檢驗或技術督導工作,學校良好的實驗室條件和學生自身的實驗組織業(yè)務能力將為他們就業(yè)打下堅實的基礎。因此,教師應該鼓勵學有余力及有興趣的學生積極參與實驗的準備、實驗室的管理及教師的科研,鼓勵“食品科技協(xié)會”的學生自行設計組織實驗,這樣既鍛煉了學生的動手操作能力、組織協(xié)調(diào)能力,又有助于學生管理水平的提高。