试论知识结构在化学教学中的作用

2024-06-19

试论知识结构在化学教学中的作用(共9篇)

篇1:试论知识结构在化学教学中的作用

试论知识结构在化学教学中的作用

稀奇古怪的化学世界,千姿百态的化学物质,千变万化的化学反应,其实都有其内在的规律性。中学化学教与学,就应遵循这些规律,本文只探讨学生学习过程中的建构问题。

一、问题的提出

21世纪已经到来,全国212953名(97年统计数字)化学教师都在思考如何进行21世纪的化学教育。核心问题在于如何通过化学教学,提高全体学生的素质。事实上,化学是一门能满足社会需要的中心学科,就人类生活生产而言,吃、穿、住、用、农、工各部门或行业,均离不开化学。化学的实用性、经济性和实验性应能引起人们的重视,特别应引起学生的喜爱。但据扬州大学理学院于2000年3月通过问卷的形式对江苏省部分中学的401名初三到高三年级中学生的化学学习兴趣的调查,得到了如下的兴趣水平分布图—1:

在对我们自己学生的调查过程中亦发现,既使选择兴趣小组,选化学的学生也相对较少,究其原因主要有4个方面:

1)毒:认为化学药品有毒,会影响健康或致癌;

2)污:认为化学会造成污染,影响生态环境;

3)险:认为化学实验有危险,会发生爆炸;

4)繁、乱、难:认为化学知识杂乱无章,难学难记。

造成这种现象的发生,可以归结为世界上的多次由于化学污染引起的“公害”事件,家庭中部分家长的片面介绍。而在学校里,教师的教学方法则是造成学生不爱学化学的主要原因,这真有点令人啼笑皆非。

二、长期记忆扭曲的启发

三十多年前,心理学家们开始研究长期记忆扭曲的问题。该实验是采用接力转述故事的方式进行,先让第一个受试者详细看过片上的情景:该情境是在地下火车的车厢中,车厢内的人物各异,而其主题是对面而立的两人,其中黑人衣履整齐,而白人手中握一把刀子。第一人看完图后,要他凭自己记忆,将所见之一切,以口头转述给第二人;第二人听完后,再将其所听到的一切,以口头转述给第三人;如此辗转进行的结果,研究者发现,不出几次转述,图画中的主题即被扭曲:原来在白人手中的刀子,居然被后来传话者说成是在黑人手里。这一现象就叫长期记忆扭曲。长期记忆的扭曲是常见的现象。记忆扭曲的方式不外乎两种情况:一为量变,或将事实简化,或将情节减少;一为质变,添油加醋,甚至无中生有。现在我们进行这样的假设,上述故事中的主题是教材如把第一人当成教师,那么第二人就应该是学生了。从上述故事可以看出通过一次转述后,主题就将发生部分的扭曲;而扭曲的幅度将受到主题的意义、教师的水平及学生的知识结构的影响。今天我们将主要讨论学生的知识结构因素。

三、知识结构

1、定义:知识结构是各种知识在人类大脑中的组织形式,它包括各种学科知识的配置比例,相关程度和协同关系。知识结构的关键是结构,而知识本身仅仅是组成这种结构形式的材料。正如希腊哲学家亚里土多德的质料形式说,认为事物的本质和灵魂不在事物的质料,而在事物的形式。这就容易理解现实生活中为什么会出现知识和能力之间的倒错现象:知识比较渊博的人一事无成,而知识比较单薄的人却能脱颖而出。在正常情况下,人的能力和智力的提高,总是随着知识的不断积累而同步发展,它们之间是协同关系。可是在社会中存在着知识比较少的人反而会比知识较多的人更有能力,这往往是由知识的组合方式不同所致,也就是知识结构方面的原因。正像一个资源丰富,由于没有组织成合理的产业结构,资源就不能变成财富,往往会出现捧着金碗去要饭的现象。而一个资源贫乏的国家,却可以充分利用进口的原料进行多次加工,造成高增值的精细产品,不但国内人民可以过着富裕的生活,而且还能去占领国际市场。这样的国家往往是产业结构比较合理,比如,非洲一些国家和日本就分别属于这两种极端的情况。

2、形成与作用:知识在人类头脑中的积累过程是一种建构过程,实践中产生的每一认识结果,作为一种知识都要纳入到原有知识群的网络结构中,安插到一定的位置。如果是关于熟悉的认识对象的知识,那么,就会使原有的知识系列向纵深发展,丰富了系列知识。如果是陌生的认识对象的知识,但同时能提供较多的联系,给它以较多的刺激、强化,那么就能同化新知识,建立起新的知识系列,往横广方向扩展,从而建立起高效合理的知识结构。根据心理学知识及长期的实践可知,结构化了的知识最容易被人们所接受,同时也能被长期记忆而不至于发生扭曲现象。

四、知识结构的构建

既然知识结构在学生的学习过程中如此重要,对发展学生的能力更是必不可 少,那么我们该如何帮助学生建立起一个高效、合理、有序的知识结构呢?

1、所教内容结构化:在整个中学范围内,元素化合物知识、有机化学甚至部分化学理论方面的知识,它们本身具有结构性。如教元素化合物知识,把每一章的主要内容先串成线,然后再由线织成网,并且告诉学生探究事物因果关系的思维模式:

再告诉学生,在学习元素化合物知识时,要知道结构决定性质,牢牢抓住典型代 表物的相关知识,然后举一反三,使之融会贯通。图2卤素的知识结构是元素化合物知识结构化的典型实例。

其它元素可按以下二条途径建成线,再根据相关内容织成网

非金属知识主线:所态氢化物单质——氧化物——氧化物对应水化物——相应含氧酸盐

金属主线:单质——氧化物——氧化物对应水化物——相应盐.2、结构内容丰富化:知识顺序的最优呈现是教师追求的目标之一,根本的目的在于使结构化了的知识能够与学生内在的知识结构碰撞,并能及时地同化在学生的新的知识结构中,同时也容易形成长期记忆。这种展示模式的特点:

(1)表达十分简练,而中学所需掌握的重要无机物,几乎尽收其中,(2)揭示了这些元素的主线具有相似性,因而具有极强的生命力,有利于学生发挥迁移力,预测未知元素及相应物质的性质及用途等。

(3)给出了研究或学习知识的系统,有利于学生的自学;若教师在这一展示模式的基础上再加以深化,这样不但能使所呈现的知识结构发挥作用,更能使已经形成的知识结构具有强大的生命力,使得知识结构既有骨架、又有丰富的血和肉。下面以学习卤素这一章为例,配以相关的思考题,用于让学生把学的知识活起来。

卤素思考题

(一)1、这一族元素在周期表中的位置如何?

2、卤素包括:

3、卤素的性质相似的根本原因是什么?

4、卤素的性质差异的根本原因又是什么?

5、Cl2、Br2的制法各有何特点,试从反应物、仪器、条件、收集等进行比较。

6、试比较Cl2、HCl制法的异同点,并说明理由。

7、氯水的成分:(1)分子:

(2)离子:

8、新制氯水与久置氯水的颜色、成分及性质有何不同,列表比较。

(二)1、氯气的化学性质

2、氯气的用途主要是指:

3、氟气、氟化氢、碘各有何特性,举例说明。

4、氯离子、溴离子、碘离子的检验有何共同点,写出离子方程式。

5、什么是萃取?作为萃取剂应有何条件?举例说明。

6、氯气、过氧化钠、高锰酸钾等均可作为漂白剂,它们的作用过程与炭的作用过程有何不同?

7、碘化银为什么可以作为人工降雨剂?

8、卤素互化物、拟卤素是怎么一回事,试举例说明。

9、HCl、HBr、HI三种气体的制备有何异同,试举例说明。

10、造成喷泉的原因是什么?有哪些气体也能发生这一现象?你能否让二氧化碳气体也发生喷泉,说明理由并归纳之。

(三)1、把一根燃着的木条插入氯气中,熄灭,从中可得出哪些结论(至少二个)?

2、若要使碘水褪色,可采用哪些方法(至少6种)?

3、关于氯气的实验室制法

(1):若没有浓HCl,能否用浓硫酸和氯化钠代替,为什么?

(2):若没有MnO2,能否用KMnO4或者KClO3代替,为什么?

(3):为了节约药品,能否用实验室制氧气的残渣来制取氯气,为什么? 4、2mol碘与3mol碘酸酐(I2O5)的混合物在浓硫酸中反应生成(IO)2SO4,若在发烟硫酸中(化学式为H2SO4· SO3)反应得I2(SO4)3,后者和水反应得碘和四氧化二碘,请写出生成I2(SO4)3及其和水反应的化学方程式。

综上所述,本文尝试从理论和实践两方面来阐述了建立知识结构对学生学习及提 高学生能力的重要性,并总结了一些经验,希望能和全体教师一道,为能摸索出一套更有利于教师教和学生学的教学模式,使学生学起化学来不再觉得难学难记,从而促进化学教学改革和人材培养、促进学生素质的全面提高而努力。

篇2:试论知识结构在化学教学中的作用

第一,有助于学生记忆和巩固历史知识。

图示结构教学法把历史知识的`历史概念为环节构成知识网络,把分散的知识进行系统的整理。使学生用整体眼光看到完整的知识骨架。这样就把繁多、抽象知识通过知识网络结构图示加以简化,从而获得系统完整的又是提纲挈领的知识。把书本详细资料通过组织、概念、综合、简化等方式进行具体形象的加工,浓缩来表达,使知识保存在自己头脑中,这就有助于学生的记忆和巩固已学的历史知识。如我们在讲《孔子》时,可以用下面的图示教学法,使学生能从思想、教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)、文化三个方面完整地串起来,便于巩固历史知识。

第二,有助于学生掌握中学历史教学内容结构和培养学生学习历史的能力。

由于结构图示教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)法突出历史教材知识结构的特点,而且学生在教师指导下对历史知识进行分析、综合、概括、系统化。这个过程使书本知识传借知识结构图示整理、重视,从而揭示教材内存结构,有助于学生理解和熟悉中学历史教材的规律,并培养学生学习历史的能力。另一方面,教师在整理知识结构同时可以调动与学生参与,引起学生的思考。从而能激发学生浓厚的学习兴趣,培养学生的独立思考,以更好地养成学生学习历史的能力。我们在教学原始社会的发展中,可以采用下面的图示加以分析,从中得出知识结构,在以后分析奴隶社会的发展、封建社会的发展中可以套用。

第三,有助于解决教学中的难点。

历史教学中难点,往往是学生不容易弄懂的概念和它们之间的联系。知识结构图示可以帮助教师在教学中将内容化难为电易。中学历史第二册《中国社会开始论半殖民地半封建社会》一节中。“半殖民地”、“半封建”这两个性质较难懂。就可以用结构图示表示出来,把这两个概念讲清楚。

篇3:试论知识结构在化学教学中的作用

高斯 (Gaussian) 软件是进行半经验和从头计算的专业量子化学计算工具, 可以用来研究分子能量和结构、化学键及反应能量、分子轨道、原子电荷和静电势、振动频率、热力学性质、分子反应路径和机理;可以模拟在气相和溶液中的体系, 模拟基态和激发态; 还可以用于生物大分子的酶催化反应及对周期性边界体系的计算。本文以一氧化碳 (CO) 分子为例, 利用专业量子化学计算软件———Gaussian09[2], 探讨如何发挥电子结构计算在结构化学课堂教学中的作用, 使用密度泛函理论B3LYP方法结合6- 31G*基组, 对CO分子进行几何结构优化和电子结构计算。利用三维图形可视化, 解释分子轨道、电子密度、原子电荷等基本概念。

1.分子轨道

分子轨道是分子体系的单电子波函数。图1为CO分子的几个不同类型的成键和反键分子轨道。σ轨道均绕键轴呈圆柱形对称, 原子轨道以“头碰头”方式重叠形成, π轨道以“肩并肩”方式形成, 有一个包含键轴的节面。尽管CO是N 2 的等电子分子, 但CO是异核双原子分子, 无中心对称性, 所以轨道波函数的空间分布是不均匀的。此外, 人们已知在多数羰基配合物中的CO以C端和金属原子配位, 这一点可以用CO的σ 2pz 轨道分布来解释: CO的σ 2pz 轨道分布主要集中在C端, 且该轨道排布有两个电子, 可以提供一个孤电子对, 与过渡金属的空轨道形成配位键。

(浅色球为C;深色球为O;深色/浅色网状表示分子轨道的正/负相位)

2.电子密度和原子电荷

电子密度是分子波函数的模的平方, 反映了分子周围总电子概率密度分布。空间任意一点的电子密度在数值上大于0, 小于1, 且距离原子核越近, 电子密度值越大。所以, 一般总电子密度没有什么用处, 只能用总电子密度的差值来研究变化过程的一些特征。例如, C原子和O原子形成CO分子, 该过程的电子密度变化可以用成键前后的电子密度差来表示:Δ=ρ CO -ρ C +ρ 0 。通过对CO分子的电子密度差进行分析 , 可以得到CO化学键的信息。如图2所示, CO分子的电子密度差在C-O中间是正值, 即C原子和O原子化学键中心的电子密度增加, 说明形成共价键。另外, C原子上垂直于C-O键的电子密度减少, 而平行于C-O键的电子密度增加, 导致C的正电荷和O的负电荷都不是太高, 分别为+0.174和-0.174。原因是在C和O形成极性σ键的同时, O原子提供一对电子与C原子形成二中心三电子 (π 2 3) 键 , 抵消了由C和O原子电负性差别引起的CO的极性。

电子密度差原子电荷

(电子密度差:浅色为负值, 表示电子密度减少;深色为正值, 表示电子密度增多)

3.静电势

空间某点的静电势是指从无穷远处移动单位正电荷至该点时所做的功。静电势实质上根源于静电的相互作用。在原子核与电子共同构成的分子体系中, 核与电子共同决定了分子的静电势。在分子周围, 与核距离不等的空间各点处的静电势是不同的。如图3所示, CO键轴上C端的静电势最负 (-1.828e- 2) , 有利于吸引正电荷;O端的静电势略显负值 , 所以O的配位能力比C较差。此外, 静电势的正值区域位于C和O原子之间, 说明CO很难与带正电荷的金属离子形成π型配位键。

(两端深色为负值, 中间深色为正值)

4.结语

分子的电子结构可以通过量子化学计算方便地获得, 计算结果通过软件可视化, 可以提供形象直观的三维图形。将电子结构计算适当引入结构化学课堂教学, 可以帮助学生理解和掌握波函数、电子密度、原子电荷等基本概念, 了解结构化学研究微观分子结构的手段和方法。一方面有利于激发学生的学习兴趣, 调动自主学习的主动性, 克服对结构化学的畏难情绪, 另一方面有利于锻炼空间想象力, 培养学生理论联系实际的科学意识, 提高教学质量。

摘要:本文结合实例分析, 阐述量子化学计算软件 (高斯) 在结构化学教学中的示范作用。在多媒体课堂教学中, 演示分子轨道、电子密度、原子电荷、静电势等电子结构的量子化学计算, 理论联系实际, 使课堂教学更有趣味性, 对培养学生的学习兴趣, 强化教学效果具有积极的促进作用。

关键词:电子结构,结构化学教学,示范作用

参考文献

[1]周公度, 段连运编著.结构化学基础 (第4版) [M].北京:北京大学出版社, 2009.

篇4:试论知识结构在化学教学中的作用

【关键词】中学化学;化学史;教育

一、结合化学史培养学生的化学思维能力和科学思想

结合化学史,化学教学中可以向学生提示并使学生汲取渗透在探索知识过程中的科学思想。因为,化学的历史不仅仅是化学发展事件的记录或复原,也是化学思想的逐渐演进,其内容是很生动的,所以它能使学生受到启示,使他们能够正确地说认识主观和客观、理念和实践、人类和自然、个人与社会等丰富内容,学生从诸多的实例中,逐步掌握了用化学知识进行思维的技巧,更有利于掌握新知识。

在微观领域的研究中,如果不具有科学的思维能力,就不可能发现和理解它们的奥秘。而这种科学思维能力,我们可以通过化学教学与化学史的结合而得到培养。人们对原子及其结构的认识就是一个很好的例子。

1803年,当道尔顿提出近代原子论时,作为一种微观粒子的原子,还不能用观察的方法去验证,但就在这种情况下,道尔顿却能充分肯定原子的存在,而且对原子的不同类型、质量和性质、大小等方面提出了科学论断,进而系统地提出了原子论,这里仅仅依靠经验或单凭感觉是不够的,而必须在科学实验的基础上,充分发挥理论思维的作用和运用科学抽象的方法,即透过现象发现隐藏在现象背后的本质,找出事物内部的联系,并对现象作出统一的说明。

许多化学史都是有利于对学生进行科学思维的培养,而这种培养是现代化教学所强调的,因为现代化教学强调的是提高和发展学生化学智力,而化学思维(科学思维)是化学智力的核心。教学中结合具有化学方法的历史或化学智慧历史的化学史进行教学,不仅可以使学生学到作为活动的知识结论,而且可以学到反映在认识活动过程中的研究方法,从而可以学到运用知识去发展知识、创造发明的能力。

二、结合化学史加深对化学知识的理解

任何事物的发展总不是直线、一帆风顺地发展,化学的发展也是这样,它是在克服理论同实践、理论同理论等一系列矛盾中前进的。化学家个人的研究过程也体现了这一点。

化学教学中,如果对化学发展的迂回曲折情況予以回避,只注重于现成的化学结论,这样就会认为化学发展总是那么一帆风顺。这种没有经过失败或错误教训的折磨而直接获得的知识是比较肤浅和脆弱的,它经不起人们对它的诘难。事实上辩证唯物主义告诉我们,在认识事物的过程中,受到认识、实践条件、指导思想、事物发展过程等限制,我们不可能一下子把握事物的本质的正确的结论,我们的认识和实践总会或多或少地犯这样或那样的错误。因此,我们总不能永远地从胜利走向胜利,而失败和挫折对于成功来说亦是不可缺少的。因为我们可以从失败中学习,总结出教训,从而使我们变得聪明起来。因此,在化学教学中,对于化学史中的一些曲折,应当给予应有的重视,把它作为一种衬托,进行是非、正误的对比,可以更深刻地去阐述知识。

比如,我们在讲电离概念时,可以介绍1883年阿仑尼乌斯从实验中发现并提出电离概念,立即遭到门捷列夫等当时一大批知名科学家的反对,他们不清楚电解与电离的区别,仅以电解来证明电离的错误,嘲笑阿仑尼乌斯,这正是我们在刚学电离知识时易犯的错误,后来,范霍夫等人通过“冰点降低的反常”等一系列实验,才确认了电离过程的存在,确定了电离学说。

通过正误对比,学生就会在思想矛盾的不断冲突和矛盾的不断解决中,把知识理解得更加深刻,而且通过这样的正误对比,也可以避免对现有知识的认识上犯连过去科学家也犯的错误,正确地理解知识。

三、结合化学史对学生进行人文教育

对学生进行爱国主义教育。我国是世界四大文明古国,我国古代的化学成就举世闻名,如黑火药、造纸术、湿法炼铜的发明,煤、石油、天然气的发现,钢、铁的冶炼等。1965年我国科学家在世界上首次合成出具有生物活性的结晶牛胰岛素;我国著名化学家、“侯氏制减法”的创始人侯德榜发明了联合制碱法,为世界制碱工业作出了重大贡献,成为我国制碱工业的先驱和奠基人。通过介绍这些,可以激发学生的民族自豪感和自信心,树立为振兴中华而奋斗的理想和立志报效祖国的决心。

对学生进行挫折教育,培养学生开拓创新精神。让学生了解了化学的发展道路是不平坦的,这一过程凝聚了无数化学家不懈地追求和探索。从道尔顿的原子学说到门捷列夫的元素周期律,从经典的共价键理论到现代化学键理论,每一次重大突破,每一道难关的攻克,都是从无数次失败中取得成功的。中学化学教材中许多科学发明,都体现了化学家的开拓创新精神,是学生学习的好素材。创新,科学就发展、就前进。保守,科学就倒退、就停止。

四、结合化学史培养学生的辩证唯物主义观点

化学史本身就是人类认识自然界中化学现象的发展史。整个化学史贯穿了辩证唯物主义的观点。在化学发展的过程中不免出现错误的或唯心主义的认识问题的观点和方法,但是最终还是辩证唯物主义取得胜利。这些可以使学生自觉的树立辩证唯物主义观点,这是其一。其二,目前学生普遍存在重视理论学习而轻视实验的倾向, 其问题所在是对实验课的重要意义认识不足, 这对培养学生能力十分不利。通过在课堂中穿插化学史知识的学习,可以从根本上改变这一状况。化学史本身可以说是一部实验史,化学家们的所有成果都无一例外地是通过无数次科学实验才得到的, 每一位化学家可以说都是出色的实验家。波义耳曾经说过: 实验和观察是形成科学思维的基础, 化学必须依靠实验来确定自己的定律。化学发展史充分证实了这一点。当然, 科学实验须有科学理论指导才能得出科学结论否则,真理碰到鼻子尖上也发现不了真理。学习化学史会使学生正确处理学习中理论与实验的辩证关系。

作者简介:

郭恩虎(1981—)男,山西晋城人,中教二级,现为山西省晋城市矿区中学化学教师。

篇5:化学史在化学教学中的作用

摘 要:化学史和化学知识是化学的重要组成内容。化学教学中加强化学史的教学,能起到提高教学质量的作用。结合多年的教学,阐述了化学教学中进行化学史的实践。

关键词:化学史;化学教学;提高;实践

化学史是研究化学的知识、理论和方法的发生与发展规律的历史科学,它充分体现了化学家在科学研究道路上的成功与失败,化学领域突破中的分歧和争论、曲折与反复、停滞与跃进。将这些内容渗透到化学教学过程中,有助提高教师的素质;有助于提高教学效果;有助于学生建立正确的世界观,人生观及价值观。

通过化学史的教学,使学生了解到人类对自然界的探索和认识过程中充满了各种哲学思想的斗争,并不是想象中那么一帆风顺的;有着许多献身于真理的科学家的动人事迹,这就为培养学生的工匠精神和创新精神打好了心理基础。可见,化学史在化教学中的作用是不容忽视,不可低估的。

1化学史提高教师的素质

教师,以“传道、授业、解惑”为本,因此需要不断地加强学习、加强科学研究,进行自我充实,以促进教学质量的提高。教师除了在学科的横、纵向深入学习、?@研、提高素质、充电外,重温历史、研究历史也是提高业务能力的一种方法。这是因为,就化学知识的整体来看,一切原理、规律都是生产的、生活的、实践经验的结晶,但是人们不可能去重复前人的各项实践,他们必须以前人认识的成果作为自己认识的起点,继而在各自的实践中获得新的认识。化学是在新旧观念、学说和理论之间的不断斗争之中建立和发展起来的,经历了漫长的过程。化学理论和试验的每一次进步和突破都极大地促进了人类物质和精神文明的巨大进步。因此,学校教育主要的一方面,就是系统地、完整地向学生传递化学知识,加强实践性教学环节,并在此基础上培养他们的创新精神和创新能力,提高他们的科学素质,培养他们的工匠意识。

化学,作为一门实验科学,无论哪一个分支,都是人类在漫长的创造性实践中发展起来的。几个世纪以来,从简单到复杂,从宏观到微观,从定性到定量,体现了劳动人民在历史发展中的创新精神,浸透着无数科学家的汗水和心血。

作为化学教育工作者,应该对化学史有较深入的了解,热爱自己的事业,更深刻地体会每一个原理、定律的内涵,更有效地设计、指导每一个实验,从而使课堂教学摆脱枯燥而具有趣味性和哲理性,不仅仅限于“黑板+粉笔”的教学。化学教师通过学习化学史,掌握了化学学科之间的发展史和内在联系,就能自觉地将现代化学的概况与古代、近代的化学发展过程结合起来,知识条理清晰,科学假设有线索,抽象理论更有说服力。

2化学史有助于培养学生的能力

化学知识概念多、实验多、方程式多,讲授内容多,采取满堂灌的方式教学常常显得枯燥单调,学生不易产生兴趣,往往是被动学习,跟着教师转,成为“接受器”。但如果教师能够结合化学史教学,向学生介绍一些前人提出问题、分析问题、解决问题的思路(或思想)和方法,启法学生不仅要会想,而且要敢想,就能激发并保持学生的兴奋思维,变被动学习为主动学习,而且还会使学生从前人的成功中学会观察、思考以及分析和归纳,学会理论联系实际,从而达到培养和提高学生的观察能力、想象能力和思维能力的目标,培养学生的创新精神和创新能力。

不仅如此,化学作为自然科学中的一门基础学科,研究对象是组成世界的物质及其运动规律,其发展史反映了唯物主义和唯心主义、辩证法和形而上学的斗争过程。正是化学的发展,不断冲击着唯心主义和形而上学,不断充实着辩证法和历史唯物主义。因此结合化学史教学,可使学生从中认识到化学乃至一切科学都是在成功与失败、认识与再认识的循环往复中发展起来的,从而建立科学的辩证唯物主义思想,提高分析问题、解决问题的能力。

3化学史有助于培养学生的世界观

在化学教学中,教师适时地介绍化学发展史,可使学生感受到化学知识的发展经历了漫长的过程。由此学生会认识到,没有理由不做得更好,没有理由落后别人,应该有能力为人类做出较大的贡献。另一方面,学生会从中懂得,一切化学定理、规律的发现、发明都绝非偶然,科学上的每一项成就都是科学家刻苦钻研、不懈努力的结果,即或是有时带来某种偶然性,那也是寓于刻苦的必然性之中。这类史料是不胜枚举的,适时地引入课堂教学中,能够从心理上激发学生的参与意识和创造欲望。

介绍一些历史上著名的与诺贝尔奖有关的重要实验,讲述一些著名科学家的事迹,结合典型基本概念、原理和学说的发展史教学,能吸引学生的注意力,培养学生献身科学的精神。每一项化学成就都离不开化学家的奉献,我们更应该学习这些化学家不畏艰难,孜孜不倦,献身科学的精神。

介绍居里夫人的一生对学生的思想影响很大。居里夫人凭着对科学的强烈热爱,利用各种条件阅读书籍,潜心思考,大胆实验,凭着对科学的一种自然追求,经过几十年艰苦的实验,失败了几百次,终于发现了元素钋和放射性元素镭。居里夫人也被称为“镭的母亲”,曾两度获诺贝尔奖。她的一生为人类留下了许多宝贵遗产,这种无私无畏献身科学的精神是永远值得我们怀念和学习的。居里夫人的故事深深感染了同学们,大家更加热爱化学,决心学好这门课,做一个对社会有贡献的人。

近代科学的发展已经表明,我国古代思想文化中有很多方面与近代科技新发现相结合。作为炎黄子孙,我们应该努力发掘我国古代思想文化的精华,使其更加发扬光大,进而推进整个人类文明的进步。

参考文献

篇6:试论母语在双语教学中的作用

(乌市56小学:热依汗)

试论母语在双语教学中的作用

(乌市56小学:热依汗)

新中国成立以来党和国家高度重视我区少数民族双语教育工作,一直把推进双语教育作为提高少数民族教育质量,培养民汉兼通少数民族人才的重要战略举措。

到2004年,随着自治区党委、政府的《2004》2号文件的下发,我区双语教学工作进入了全面快速发展的阶段,双语教学工作取得了前所未有的好成绩。与此同时,对双语教学的理论指导,教学模式、教学方法等方面出台了好多新的探索,新的理念,新的做法。教学方法方面吸收了国内外好多新的观念、新的经验。因为有些理念、方法的“借鉴”过于简单,对新疆的双语教学的更加快速发展带来了一些负面影响。比如:在教学方法方面,忽视学生母语在学习第二语言中的正面影响等。

一、新疆双语教学界对母语作用的认识

国家汉语水平考试的引进打破了我区汉语教学界以往以传授语言知识为主,轻语言技能培养的传统教学模式。同时,随着汉语水平考试在新疆广泛应用,对外汉语教学中新的教学理念也得以广泛传播,新疆对少数民族的汉语教学吸收了一些国外语言教学的方法。

无论是教学法理论还是课堂教学或教学评价,“翻译法”、“直接法”,“交际法”等术语或概念开始频繁出现。教学理念的更新,教学方法方面的改革,再加上党和政府的重视,新疆的汉语教学出现了前所未有的繁荣、发展的局面。

但在其发展过程中,也存在一些新的矛盾,出现了一些新的问题。这些问题涉及教师、教材、教学大纲以及教学方法等双语教学的各个领域,其中最主要的还是教学方法问题。

如前所述,在新疆对少数民族的汉语教学虽然吸收了一些国外第二语言教学的方法,但由于研究得不够深入,了解得不够全面,“借鉴”往往变成了套用一些具体的方法技巧,甚至被一些新奇的表面所吸引。如,教条地引用直接法,就造成了完全否定母语在第二语言学习中作用的另一种倾向。

二、国外教学法理论对母语作用认识上的影响

新疆双语教学界产生不重视母语在双语教学中作用的观点有多方面的原因,主要原因还是生搬硬套国外一些第二语言教学法理论,没有将其吃透而受到其负面影响。

1、直接法的影响

反对在第二语言教学中使用母语的观点,是随着上世纪初直接教学法的出现而逐步形成的。

直接法的语言观认为语言是习惯,语言的运用是靠感觉和记忆而不是思维。直接法是把联想主义心理学作为其心理学基础的,所以它认为人的学习方式与动物一样,是刺激与反应直接联结,否认意识在其间的作用。所以直接法无视语言环境和基础,一味强调通过第二语言本身进行会话、交谈和阅读实施第二语言教学,明确提出第二语言教学中不应使用学生的母语,不用翻译,不用形式语法,也不用两种语言进行比较。

2、交际法的影响 上世纪70年代,交际教学法登上了第二语言教学的“舞台”。交际法是以语言的功能和意念项目为纲、培养在特定的社会环境中运用语言进行交际能力的一种教学法。交际法提出,第二语言教学的目标是学生的“交际能力”,反对以语法为基础的教学方法,它的重要特征就是“通过外语学外语”,主张教会学生语言的不同功能、使用语言的方法等等。这也就承袭了直接法轻视母语的观点。

3、第二语言习得理论的影响

上世纪70年代末,美国语言学家克拉申提出了第二语言习得理论及一系列假说。克拉申认为成人有两种截然不同的获得第二语言的方法,一种是习得,即潜意识的、日常的暗含的学习,这是儿童自然获得第一语言的方法;另一种方法是有意识的语言学习,这是明确的、正规的、从语言学方面理解并掌握语言,一般在语言课堂上看到的就是这种学习。但是,值得注意的是克拉申认为习得是首要的,远比我们想象的要重要,而学习实际上是辅助性的;通过学习获得的语言无法成为目的语习得的基础,也不能用来自然地表达思想,在交际中流利地运用第二语言只能靠习得。

虽然克拉申的“把教学过程交际化,强调培养学习者的语言交际能力”等观念,有其特殊积极意义,但是他对课堂教学条件下有意识学习的作用估计不足,对教授语言结构、让成人掌握语法规则的意义缺少认识,提倡成人用小

孩学语言的“自然”方法学习语言,更谈不上考虑学生母语的作用。

除此之外,在双语教学中忽视母语作用的另一个原因是新疆的双语师资现状。目前新疆双语师资严重不足,不少汉语教师掌握学生母语的程度不太高,有些汉语教师不懂学生的母语,为了降低对自己专业方面的要求,减轻自身的压力,便强调“在双语教学中不应使用学生的母语”,这种观点在教育领域得到了一些响应。

三、第二语言教学中发挥母语作用的理论依据

(一)语言作为人类思维的工具,母语思维在第二语言学习中的作用不容忽视。

(二)在第二语言教学史上,许多第二语言教学法甚至是一些最新的教学法其实一直都很重视母语在第二语言学习中的作用。

1、翻译法:

翻译法名目繁多,但简而言之,它就是:用母语来教第二语言的一种方法,它的特征就是母语与所学外语并用,在整个第二语言教学过程中始终是母语和所学外语打交道。

翻译法利用学生的思维理解能力保证了学生确切理解第二语言词和句子的涵义,特别是在第二语言学习初期,翻译可以使学生摆脱推测、猜想的困惑,避免造成对第二语言词句理解不确切和因而养成一知半解的不良习惯。

当然,在教学中过多依赖翻译,忽视两种语言形式、语义、语用方面的等值特征而一味求助于生硬的翻译,又会走上把两种语言进行机械对比之路,这又是翻译法的主要不足之处。

无论如何,翻译法曾在教学实践中把翻译既当成教学目的又当成教学手段,创建了在第二语言教学中利用母语的理论,这一点早已为广大汉语教师所接受。只是近年来,直接法、交际法、功能法的出现把翻译法推向了对立面。对此,不少双语教师并不随波逐流,而是冷静思考,学习了新的教学法后,广采各家之长,在保留翻译法优点的基础上,加强听说训练,亦取得了良好的效果。

2、对比法:

西班牙帕尔马大不列颠学院教授大卫.阿特肯森谈到作为第二语言的英语教学中母语使用问题时,主要谈了对比在教学中的作用。他认为,由于学习外语的人不可能是空无所有的白板,只要有机会,学生就会无意识地在头脑中把所学外语与母语进行对比,我们的教学应顺应这一自然现象,而不应阻止其产生。

3、认知法

认知法60年代产生于美国,是当今世界影响较大的新的教学方法。它主张在学习过程中要充分发挥学习者智力的作用,强调通过观察、记忆、思维想象等活动,内化语言的知识体系,获得正确运用语言的能力,反对动物性的刺激—反映式的学习。

认知法认为母语是学生已有的语言经验,因而也是学生学习第二语言的基础,成年人的一切活动,包括学习外语都是借助母语实现的,成年人已经通过母语掌握了大量的知识,形成了各种概念。这些概念、知识都能转移到学习外语上面来,假如学习第二语言排斥母语,不利用母语,这对第二语言学习将是莫大的损失。

认知法提倡适当使用学习者的母语,特别是进行母语与目的语的对比分析,使教学工作具有预见性、针对性。它尤其反对在学习当中把人幼稚化、动物化。

4、人本主义教学法:

人本主义教学法,又称以学生为中心的教学法。它的主要原则就是发挥人的价值观,加深自我认识和对他人的了解,对人类感情要有敏感性,使学生积极学习并积极参加所进行的学习活动,充分发挥学生的主动性及主体作用。

5、语言学习迁移理论

学习迁移是教育心理学研究的一个传统课题,美国著名的认知教育心理学家奥苏伯尔提出,迁移是新旧经验的整合过程,这种整合过程可以通过同化、顺应与重组三种方式实现。

奥苏伯尔的认知结构迁移理论认为,任何有意义的学习都是在原有学习的基础上进行的,有意义的学习中一定有迁移。他还明确指出,第二语言或外语学习中竭力避免母语中介作用或迁移作用是不现实的,也是无效的,也就是说学生要学习第二语言,不能不受来自母语的语言习惯的影响。因为母语作为原有的经验,是新的语言学习的一种认知上的准备,不可避免地参与到新的语言学习中。

(三)新疆近50年双语教育取得的成绩也是在第二语言教学中需要重视学生母语作用的见证。

我区自解放以来一直重视开展互学语言,培养了成千上万的双语人才。这些人语言理论知识扎实、文字表达水平高、民汉语言实践运用能力非常强。他们在新疆的党政机关、科技、文化教育以及其他各领域里宣传、执行党的方针政策,为增强民族团结,提高各民族科技文化水平及全民素质、促进经济法展等方面做出的贡献、取得的成绩是社会上有目共睹的。

四、母语在双语教学中的作用

教学包括教师、学生、教材、教和学的方法等几个因素。母语在教学的各个环节都能起到一定的积极作用。但母语作用的发挥和教学法的采用,一定要因时、因地、因人、因势而有所不同。对第二语言的初学者及至中级水平者,母语对比及翻译法的使用必不可少,对中高级水平者则可逐渐减少母语的使用乃至采用直接法和交际法。

(一)教师:

教师应有一定的两种语言基础,有利进行双语对比。在尊重学生母语思维的基础上,逐步引导学生向第二语言思维过渡。正确认识、对待学生用两种语言混合思维,鼓励学生进行思维中的语言转化。思维是人大脑的一种天生机制,具有全人类统一性, 语言是思维的载体、工具,人类语言也具有很大的共性,汉语和维吾尔语虽说属于不同的语系,但也有很多相同或相似之处。

(二)课堂教学:

母语在必要时可以运用到课堂教学中,如有些词语,尤其是一些抽象名词、人名、地名,有些难理解的句型,都可以用学生母语解释,这样可以一点就透,既能节省时间,又能理解透彻。特别是在第二语言教学的初级阶段,对汉语的一些知识可以用母语解释或和母语进行比较。

(三)教材:

教材的编写和选用必须适合本地特点和学生的认知能力,要符合少数民族双语教学的内在规律。教材编写者要熟悉民、汉语言的异同,了解少数民族学生学习汉语的难点。选择教学内容、确定学习的语言知识,确定教学内容的重点、难点以及安排上都要考虑学生的母语背景。

(四)学生:

仅从学生的学习角度看,在学习汉语当中学生的语言环境、汉语基础不同,母语起的作用有很大的不同,所以要因人因地制宜,处于汉语言环境或基础好的学生按照第二语言系得理论,多采用交际法、直接法促进第二语言思维的形成,而基础差或语言环境差的则不得不考虑利用母语的问题。

结语

外语教学界探讨第二语言教学中如何对待学生母语作用的问题,从1882年德国外语教育家菲埃托(V.W.Vietor)发表他的《语言教学必须彻底改革》的小册子提出直接教学法算起也有一百多年的历史了,这一百多年来,国外第二语言教学法有了很大的发展。在长期的教学实践中,人们逐渐认识到没有十全十美的教学法,在坚持自己的主要原则,保持自己特色的同时,需要克服片面性,吸取对立面教学法的优点,相互学习,取长补短。综合化已成为各教学法流派发展的一个主要趋势。

篇7:情感教育在化学教学中的作用

情感教育在化学教学中的作用

作者:张凤彪

来源:《学知报·教师版》2012年第43期

学生只有具备积极的情感才能对学习产生浓厚的兴趣诱发学习的动机维持和促进学生的学习活动。才能热爱生活热爱社会。

如下是我在具体的教学过程中体会到情感教育的作用

第一、情感教育可激发学生学习的好奇心和学习的热情。

如:在学习原子的构成时,可以向学生展示一些文字和图片,介绍科学家发现原子的过程。从道尔顿的实心球型原子,发展到枣糕型原子,再到卢瑟福发现电子、通过a粒子轰击金箔的实验,得出原子是由原子中心的原子核和核外电子构成,到核外电子绕核排布……从而让学生认识到物质的可分性,体会到科学研究是无止境的,激发学生探究知识的热情。

又如:在学习分子和原子这一课时可向学生介绍科学家是如何通过先进的科技手段拨出硅晶体表面的硅原子在其表面形成图形的。从而激发他们的好奇心和求知欲。

第二、情感教育可以培养学生保护环境、关心社会的责任心。

如:在学习空气这一课时,通过让学生认真观察教材中的图片,了解大气污染对人类和动植物的危害,教师也可以搜集一些与本地有关的大气污染事件,让学生感到环境问题与自己息息相关。在学习二氧化碳时,向学生展示一些由温室效应引起的自然灾害的图片及相关的新闻报道:由于气温的升高导致极地冰川产生裂缝及冰川面积缩小。从而使学生意识到保护环境刻不容缓,应当从我做起、从小事做起。

第三、情感教育可激起学生爱科学、爱祖国的热情。

如:在学习相对原子质量时,可以通过教材上的资料,使其了解我国科学家张青莲教授为相对原子质量的测定做出贡献,还有制碱工业先驱侯德榜,为打破国外制碱技术的封锁,毅然回国,发明了联合制碱法,为纯碱和氮肥工业的发展做出杰出的贡献。

篇8:试论知识结构在化学教学中的作用

1 科学史及其科学史教育在生物化学教学中的作用

什么是科学史?科学史是研究科学的发生和发展的历史。具体地说, 它是研究科学思想和科学理论的演化过程及其发展规律, 研究科学家的思维方式和研究方法, 研究科学家科研中的成败原因, 研究科学发展中不同观点和理论之间的纷争与融合, 研究影响科学发展的各种历史因素等。科学史属于文理交叉性边缘学科, 其独特的研究对象使其在现代科技人才教育中发挥着其他学科无法替代的重要作用[1]。但是, 在实际自然科学教育过程中, 自然科学教育并不关心科学史的教育, 似乎遗忘了对科学发展的历史即科学史的教育。在许多科技教育工作者的眼中, 科学知识的最终定论才是真正有价值的东西, 而科学的发现和发展历史则似乎是多余的;所以很多科技教育工作者注重把经过几代人精雕细刻、反复打磨的科学结论、概念、规律等传授给学生, 对学生而言, 这些结论性的东西让他们的学习内容足够丰富, 应付考试也已足够。这样, 就容易使学生产生误解, 认为科学的发展总是一帆风顺的, 科学理论总是完美无缺的, 让学生不知不觉把已有的科学成果奉为一成不变的信条, 这与现代素质教育的核心——创新教育是格格不入的。

科学史内容是人类精神的资源宝库, 进行科学史教育可以让学生动态地把握科学的本质, 可以让学生理解自然科学的起源与历程, 有利于他们从历史维度把握科学的本质;同时, 科学史教育还可以让学生了解到每一种科学理论的形成过程, 几乎都经历了一系列艰难曲折的探索历程;所以我们在进行科学技术知识传授过程中应该注重科学史的教育。

以生物化学中核酸是生物遗传物质为例:很多生物化学老师为了提高学生的兴趣, 在讲授核酸时穿插一些核酸发现历史的相关内容, 但这仅仅是落在很肤浅的层面上, 如通常告诉学生1868年由瑞士青年科学家F.Miescher从脓细胞中发现核酸, 后来1953年J.D.Waston和F.Crick提出DNA双螺旋结构模型, 再后来发现核酸特别是DNA是生物遗传物质。而实际上很少有人提起1912年Levene提出的核酸中含有等量的4种核苷酸, 这4种核苷酸组成结构单位, 核酸是由四核苷酸单位聚合而成;即“四核苷酸假说”。该假说严重阻碍并推迟了人们对核酸结构和功能的正确认识。1944年, 美国科学家O.T.Avery等从加热杀死的S品系细菌提取液中, 分离出高纯度的“转化因子”, 并鉴定出它是DNA。将这种“转化因子”注入R品系细菌体内, 能够使其转化成S品系细菌。如事先用DNA酶将S品系细菌的DNA分解, 则不可能发生这种转化。这个重要发现, 首次用实验证明遗传物质就是DNA。由于“四核苷酸假说”的强大影响, 当时大多数学者认为Avery提取的转化因子纯度不高, 正是其中不到0.02%的蛋白质“杂质”起了遗传作用。直到1948年, 美国生物化学家E.Chargaff读到Avery的论文后, 大受启迪, 认为如果不同的生物种类是由于DNA的不同, 则DNA的结构必定十分复杂, 否则难以适应生物界的多样性, 因此对“四核苷酸假说”产生怀疑。1949-1952年, 他采用纸层析法分离碱基, 再用紫外吸收光谱作定量分析, 发现DNA的碱基成分随生物种类的不同而有很大差异, 而A和T、G和c的分子数总相等。这意味着DNA分子中四种脱氧核苷酸的排列顺序可能蕴藏着大量的信息;从而彻底推翻了统治学术界30年之久的“四核苷酸假说”;其间从核酸的发现到其生物学作用的提出已经经历了70多年。像这样简单讲授, 就容易导致学生理解成核酸是生物遗传物质这个科学事实是一开始就发现的, 不能让他们真正认识到科学认识过程是迂回曲折的, 其间既有实证, 又有猜测;既有成功又有失败;科学理论是可变的。这样教学的最终结果就是很难让学生从现成的科学知识中学到科学的精神、科学的思维以及科学的方法, 从而很难让学生的创新能力真正意义上得到培养。

也许我们有的教师会提出, 目前自然科学课程的教学内容已经让学生喘不过气来, 我们不可能给学生花过多的时间在科学史上讲授, 其实很早就有人提出科学课程不应是百科全书, 我们可以对其进行选择性的删除、替换甚至更新[2]。科学认识过程是一个不断获得新知识并使一切知识成果不断经受批判和检验、从而获得无限发展的过程。因此, 在教学过程中, 我们可以通过对科学史的讲授让学生用发展的眼光看待已有的科学知识, 既看到知识的正确一面, 又看到其局限甚至错误的一面;这样有助于培养学生的认识能力和发挥其创造性思维。既然我们看到了科学史教育的诸多好处, 那么我们如何在课堂教学中利用科学史进行学生创新能力的培养呢?

2 利用科学史教育培养学生创新能力

首先, 让我们来看看创造性思维如何培养。教育学家斐斯泰洛齐曾指出:“教学的主要任务不是知识的积累, 而是发展思维。”思维能力是学生进行学习活动和科技创造性活动最重要、最基本的素质, 而创造性思维是这些活动的核心。它往往带有强烈的探索动机, 并经历质疑、假设、推理、顿悟、验证等阶段, 达到对新事物或者对真理的认识, 解决一些前人或者自己不曾解决过的问题, 因而就表现出创造性, 而这一创造过程就表现为科学的进步。下面我们以酶学的发展历史为例来理解这一创造性思维是如何培养的。

人们对酶的认识起源于生产实践, 而真正认识则源于对酵母发酵过程的研究。西方国家在19世纪对发酵过程进行了大量的研究。1810年, Jaseph Gaylussac 发现酵母可以将糖转化为酒精。1857年, 微生物学家Pasteur等人提出酒精发酵是酵母细胞活动的结果, 他认为只有活的酵母细胞才能进行发酵。但Liebig反对这种观点, 他认为发酵现象是由于溶解于酵母细胞液中的酶所引起。1878年德国生理学家Kühne才给酶一个统一的名称, 叫Enzyme, 这个字源于希腊文, 其意思是“在酵母中”。直到1897年, Büchner兄弟用石英砂磨碎酵母细胞, 制备了不含酵母细胞的抽提液, 并证明此不含细胞的酵母抽提液也能使糖发酵。从而说明了发酵与细胞活动无关, 发酵是酶作用的化学本质。1926年, 美国化学家Sumner从刀豆提取出了脲酶并获其结晶, 证明脲酶具有蛋白质性质。到1980年代初Cech和Altman分别发现具有催化功能的RNA——核酶, 这一发现打破了酶是蛋白质的传统观念, 开辟了酶学研究的新领域。

从上面这个例子我们可以清楚看到创造性思维所经历的历程:首先是对发酵现象本质的探索动机, 人们开始对其进行深入的研究, 但由于当时的条件约束, 人们不可能认识很清楚, 所以对发酵本质进行假定——由活酵母细胞所引起, 到推理、假设、顿悟、验证阶段——不是由活酵母细胞所引起, 而是由酵母细胞中的酶所引起;这时, 人们对其研究并未停止, 到后来发现的核酶 (具有催化活性的RNA) 使人们的传统观念——酶的化学本质是蛋白质被彻底打破。这样, 我们在对酶发现史的教学过程中, 可以先让学生阐述对酶的认识, 再询问他们为什么会产生上述的认识, 然后进行总结, 最后来阐述整个酶的发现史, 在进行发现史讲授的同时, 有意识地把酶发现过程所经历的时代背景讲述给学生听。当讲述完之后, 对整个发现过程进行总结, 把里面值得借鉴的知识传授给学生。然后让学生从实际生活中举出同样或者相关的例子, 或者让他们对现实生活的一些事物提出自己的观点及其解决方法。做到授课的同时不断营造发散思维与聚合思维培养环境。另外, 鼓励学生的首创精神, 对于那些有首创精神的学生给予及时鼓励, 而对那些因循守旧、简单模仿的学生给出不好的评价来推崇创新。这样长期下来, 学生的创新意识和创新思维就会慢慢形成。其实在我们的生命科学中, 还有很多的实例, 如酶专一性作用机制、DNA双螺旋结构的提出等。生物科学教育工作者可以很好利用这些例子来培养学生的创新思维。

在教学过程中积极引导学生学习科学家的伟大创新能力的同时, 要努力培养学生多思善问、质疑问难的良好习惯, 充分发展学生的思维想象能力。科学发现需要“大胆想象”即创新思维, 同时也需要“仔细求证”即科学实验能力。

其次, 我们来看看如何通过科学史教育来培养学生的实践操作能力。要进行科学创新, 除具备一定的知识基础和创造性思维能力外, 还要懂得一些创造的规律、创造方法。科学史是实践操作原始性创新的源泉, 它表现在“科学史不是发现的历史, 而是使发现成为可能的方法的历史, 因为方法是一切过去、现在、将来发现的源泉, 它比起任何一种可能出现的发现, 自然更加重要。”[3]科学史教育可以使学生了解到前人是如何发现需要探讨的课题, 是如何找到解决问题的途径和方法, 是如何得到正确的结论;这可以给学生在进行实践操作原始性创新提供借鉴意义。以脂肪酸的β-氧化作用发现为例:在20世纪初开始, Knoop F 在1904年所做的对脂肪酸分解代谢反应机制探索的实验中, 在现代放射性同位素示踪方法还未出现的情况下, 他巧妙地设计出第一个用于生物化学实验的“示踪物”——苯基, 并将偶数或奇数碳的脂肪酸分子的末端甲基接上苯基, 用这带“示踪物”的脂肪酸喂狗, 然后分析狗排出的尿液, 根据示踪物——苯基在体内不被代谢而以某一特定的有机物被排出, 发现了脂肪酸的β-氧化作用。从Knoop的实验我们可以看到他设计出的这个方法的根源是利用苯环物质在体内代谢不发生变化的原理, 这就为我们的实验提供了方法论。

我们可以在进行实验教学时, 一改传统式实验教学, 让学生根据最初的实验目的去自行设计实验, 写出实验过程, 然后分成若干组, 每组采用一种方案进行实验, 实验结束后, 让同学们自行比较各自实验的异同点, 分析实验结果;整个实验过程要做到老师只进行指导, 决不能包办。这种让学生在整个实验过程中变被动为主动的做法不仅培养了学生独立操作能力, 还培养了学生的抽象思想能力, 并能有效地把思维能力与动手能力结合起来, 形成综合的创新能力, 经过长期的训练, 可以大大增强学生的实践操作技能。此外, 还有在证实基因突变自发性和不对应性的3个著名实验:1943年Luria等的变量实验、1949年Newcombe的涂布实验和1952年Lederberg等的影印平板培养法都可以给学生在实验设计和方法创新方面提供很好的借鉴。让学生从科学史的科学研究方法的学习中汲取方法论的养分, 从而提高其在实际生活和工作中的分析和解决科学问题的能力。纵观生物科学史, 许多科学家能够取得成功都与其注重科学史的学习及创新能力的培养分不开的。

综上所述, 科学史教育应当引起我们每一位科技教育工作者的高度重视。我们应该力求做到在讲授具体科学知识的同时, 渗入科学史教学, 不失时机地向学生介绍科学家创新精神、创新过程和创新思维的轨迹, 使学生从生动、具体的科学知识中获得创新能力的培养, 使学生的整体综合素质得到提高, 以适应现代社会发展的需求。

摘要:在现代高校科技人才素质教育中, 科学史教育占十分重要的地位。从科学史教育在医学生物化学教学中的作用入手, 讨论如何利用科学史教育进行学生创新能力的培养。

关键词:科学史教育,医学生物化学教学,创新能力培养

参考文献

[1]胡化凯.简论科学史与现代科技人才素质教育[J].教育与现代化, 2000, 57 (4) :53-57.

[2]刘兵.科学史教学面面观[J].自然辩证法研究, 1996, 12 (2) :56.

篇9:试论知识结构在化学教学中的作用

关键词:化学史知识;化学教学;作用

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)01-188-01

一、化学史趣闻有利于激发学生学习化学的积极性

在初中化学绪言课中,教师可以简单介绍古代从事炼丹术和炼金术的人企图通过化学方法“点石成金”,但最终以徒劳而告终,使人们逐渐确信,点石成金只能是幻想。然而本世纪初,元素放射性的相继发现,原子内部结构的揭秘,巨型粒子加速器的发明与使用,使人类数千年的人造黄金梦变成了现实。1941年美国哈佛大学班布里奇博士利用“慢中子技术”成功地将汞变成了金。1980年,美国劳伦斯伯克理研究所的研究人员,又一次把铋变成了金。尽管用此法获得黄金是得不偿失,然而人类能人工制造黄金这件事本身说明,只要肯钻研,世界上没有攻克不了的科学堡垒。

二、化学史知识有利于学生对化学知识的理解和获取

化学学科知识是发展学生学科素质的基础,它包括教科书中的化学理论和定律,但是我们现在使用的教科书只是把结论告诉学生,而没有介绍理论和定律的发展历程和化学概念产生的历史背景,学生接受起来也很原始,若是在教学中结合史料介绍化学理论和概念的发展过程,把其来龙去脉交代清楚,追溯到它的来源和演变,不仅能加深学生对基本概念、理论的理解和掌握,同时还能使学生体会到人们对客观事物认识的阶段性,全面提高学生的知识素养。

例如对于电离概念的教学,若是直接用现成的结论去解释,说明它是“电解质溶解于水或受热熔化时离解成自由移动的离子的过程”。教学也没有什么困难,学生也能接受,但是很难深入领会,教师如果从历史的角度引导学生经历电离学说的建立过程,让学生体验电离学说的建立过程所体现的科学思维方法,并举例说明包括门捷列夫等在内的一些化学家在当时都没有弄清楚电离和电解的本质区别,通过这样的正误对比,使学生在认识的矛盾冲突中自我构建知识。

三、化学史知识有利于培养学生的爱国主义思想

中国是陶器和瓷器的故乡,在一万年前的新石器时代就开始了陶器的制作。3000年前已开始出现原始的瓷器。到宋代,我国制瓷技术已发展到成熟阶段,生产了许多稀世珍品,为此,西方把瓷器称为“china”。冶炼青铜技术的出现,在生产力的发展上起到了划时代的作用。商代司母戊鼎是世界上最大的古青铜器。它造型瑰丽、浑厚,鼎外布满花纹,反映了当时高超的冶炼及熔铸技术,体现了我国古代劳动人民的高度智慧和科技水平。早在公元前我国劳动人民就已经发明了造纸术,公元105年,蔡伦在技术上又作了重大改进。造纸术在7世纪经过朝鲜传入日本,12世纪传入欧洲。这项化学史上的重大发明,为世界物质和精神文明的传播和发展提供了必要的技术条件。黑火药最先发明于我国唐代,它在唐末已在军事上得到应用,是人们实现从化学能转变为机械能的先声。此外,我国古代在酿造、冶铁、医药化学、煤和石油的开发等方面都有许多贡献。

即使在近代,也有著名的“侯氏制碱法”把世界制碱技术提高到一个新的水平。20世纪初,各国碱厂大都采用新兴的苏尔维法代替陈旧的路布兰法,但苏尔维法被外国公司垄断。当时在美留学的侯德榜对这一现实十分愤慨,他怀着炽热的爱国之心返回祖国,建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”事变,天津沦陷,日本鬼子威逼永利碱厂合作时,侯德榜态度坚决,断然拒绝后率众入川,筹建了川厂。在他的努力下,经过多次的摸索和试验,终于发明了“侯氏制碱法”,为中华民族争得了荣誉。

教师在教学过程中,注意汇集素材,联系相关的内容,适当地加以展开,可以让学生充分了解中华民族的灿烂文化,学习科学家热爱祖国的动人事迹,从而树立民族自尊心和自豪感,把爱国主义的觉悟和感情变成刻苦学习的实际行动。

四、结合化学家的故事,培养学生求实执着的精神

中学化学教材中介绍了一些化学家的故事,从他们身上能够学习到崇尚科学、刻苦钻研、实事求是、追求真理的精神。例如:氟是化学性质最活泼的非金属元素,由于它性格暴烈,有剧毒及令人毛骨悚然的伤害作用而被称为“死亡元素”。为了制备出单质氟,前后一共经历了六七十年的时间,有些科学家为制取它而健康受到损害,还有些科学家为此而献出了生命,可以称得上是化学史上一段最悲壮的历史。而当时年轻的法国化学家莫瓦桑看到制备单质氟难倒了那么多的化学家,不但没有气馁,反而下了更大的决心攻克这一难关。在艰苦的实验过程中,他本人因砷中毒不得不把实验暂时停顿下来,但在他的健康状况稍有好转时又开始致力于单质氟的制备。经过不懈的努力,1886年莫瓦桑成功地制备出“死亡元素”氟。由于在研究氟的制备和氟的化合物上卓有成效,他获得1906年诺贝尔化学奖。但为此他的身体也受到极大的损害,他不得不承认“氟夺走了我十年的生命。”1907年这位在化学实验科学上闪烁着光芒的科学家被夺走了宝贵的生命,年仅55岁。莫瓦桑的名言是:“一个人应该永远为自己树立一个努力为之奋斗的崇高目标,只有这样做的时候,他才会感到自己是一个真正的人,只有这样,他才能前进。”

化学家活动的历史构成了化学的历史。诸如此类科学家为科学而献身的事例数不胜数,他们坚韧不拔、锲而不舍的奋斗精神是成功的重要因素。教师在相关内容的教学中介绍有关科学家的感人事迹,一定可使学生受到潜移默化的教育,使他们逐步树立为科学而献身的精神。

参考文献:

[1] 杨艳丽,任志鹏.中学化学中化学史教学的现状调查与思考[J].化学教育,2005,10.

[2] 李有琴.化学史教育与中学化学教学[J].雁北师范学院学报,2004,05.

上一篇:乡镇棚改工作总结下一篇:常见的绿色建材产品