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中学10余门基础型课程为何化学最晚开?从化学思维学好化学

更新: 2017-09-03 16:41:52 | 解放牛网 
 

喝碳酸饮料为什么打开瓶盖就会冒泡,为何喝了一会又会打嗝?……生活在一个色彩斑斓的物质世界,身边几种常见物品之间就能发生奇妙的化学反应。中学生喜欢探索化学实验,但又面临苦于背诵化学符号、化学方程式,甚至将化学当成文科来学……9月1日晚的2017年“特级教师开课啦”讲座上,上海财经大学附属北郊高级中学副校长、上海市化学特级教师陈寅带来了多个魅力化学实验,引领听众感受化学的美丽,探讨学好化学的思维方法。

在2015、2016年成功举办12场“特级教师开课啦”公益讲座的基础上,今年市教委、解放日报、上海图书馆再次联手推出7场系列公益讲座,由上海市特级教师特级校长联谊会和上海教育新闻宣传中心承办。

化学不但要背,更要理解原理和规律

从仙女星系到夸克,经历了从宇宙观到微观的演变……视频上展现了日常生活的大千世界。目前人类能探知的尺度小到10的负18次方米的夸克,大到10的26次方米的总星系,跨度在整整10的44次方米的范围内。

化学是在原子和分子水平上研究元素、化合物和材料等物质的组成、性质、结构以及互相作用、变化规律的科学。在中学教育阶段10余门基础型课程中,化学是最晚开设的一门课程。为什么化学又叫作“理科中的文科”?既然化学有背诵的内容,为什么不让学生早点背起来?对此,陈寅说,中学阶段主要学习基础化学知识。之所以要到9年级才开设,因为化学不仅有背的内容,还有原理、规律要理解。这些原理、规律的社会性思维要求比较高,如果学生年龄小,高度抽象、社会性思维不够,会影响学生理解化学这门学科。

陈寅老师的讲座吸引了不少家长、学生以及化学老师。

硫化氢是无色气体,有臭鸡蛋气味,有毒,溶解度不大……这些性质基本上都是要识记的。陈寅查阅了1952—2017年100多套全国各地高考试卷,统计了100道左右与硫化氢(H2S)性质有关的题目,结果发现知识点考查很细腻,单个知识点的逻辑思维要求并不高,但各知识点之间纵横交织的网络化要求比较高。在他看来,初等化学的学习特点是元素化学偏多、理论化学偏少、连续思维即强逻辑思维不多、非连续思维即量子思维不少。“以前有句话说‘学好数理化,走遍天下都不怕’,突出了数、理、化三门学科的重要性,也隐含了这三门学科的学习思维都属于逻辑思维。”

陈寅认为,化学的逻辑思维更多体现在化学原理的学习上,不能把学习数学、物理的方法统统照搬到化学学习上,因为化学有相当一部分内容是学元素化学,不能完全用强逻辑思维,而需要用强闻博记、纵横织网的方法才能学好。

思考化学问题,多从社会角度考虑

学习化学,需要学生成长经历中点点滴滴的观察、思考、理解、分析、应用等积淀。如何学会从化学思维学好化学?陈寅认为,化学的思维方式很丰富,有归纳、演绎、对比、类比、聚合、发散、抽象、分类、假说、模型、微粒、实验、顺向、逆向、数形结合等。这些思维方法今后会成为人们发现问题、分析问题、解决问题的途径和思路。

现场,他带来了3个苯的燃烧实验。“没有钻到滤纸里去看苯分子燃烧的真实运动,只是根据现象和原理进行合理推断。化学中大量原理、规律的发现,都要解释性研究,即根据实验事实或现象,结合已有的认识进行合理推论。”他建议,一是强闻博记,二是进行有效关联,多训练孩子的关联能力,比如提出一个社会问题,让孩子从历史、法律、社会、经济、文化等多角度思考,剖析问题的同时,其实在也训练化学的解释性思维。

现场,陈寅带来了3个苯燃烧的魅力实验。

他在现场还和学生互动了一个硫酸铜(CuSO4)溶液和氯化钠(NaCl)溶液混合的小实验,恰巧说明两种溶液混合简单,分离却很困难。“思考化学问题时,可以多从社会角度来思考。化学的社会性思维就是研究化学问题时,从社会环境与实际生活的视角来思考。比方说,早晨整齐的共享单车经过一天使用,到了晚上停放混乱,经过工人整理,第二天又变得整齐划一;水的分散性极好,很容易配成各种有用的溶液,但溶解容易分离困难,处理水污染的代价相当高。生活中,各种化学的社会性思维例子比比皆是,化学平衡移动原理在人口、经济政策里随处可见。

陈寅在现场还和学生互动了一个硫酸铜(CuSO4)溶液和氯化钠(NaCl)溶液混合的小实验。

梳理知识点,编织成网络

如何提高化学思维能力?“宏观—微观——符号”是化学独有的思维方式。他建议,平时要多加训练,积极动手实验,有些技能只有动手做实验后才能学会。另外,注重知识整理,学会编织网络。像电视剧“人民的名义”、名著“红楼梦”中复杂的人物关系图谱,学生也要学会整理知识点之间相互关联的网络图,以后再遇到难题时,就有了解题的思路,才能举一反三,触类旁通。

现场学生与陈寅老师互动。

“把复杂的内容纲要化、网络化、结构化,书就能越读越薄;随着学习的深入,这些提纲会充实越来越多的个案、特例和支脉,这样由薄变厚,把书又越读越厚。”陈寅说,不断梳理知识点,织成网、连成片,而编织好知识网的诀窍是记忆,特别是初等化学的入门有些内容是需要靠记忆、背诵的,优秀老师的讲课就能帮助学生轻松理解,提升学习效果。

关键词:中学10余门基础型课程为何化学最晚开 从化学思维学好化学

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