㈠ 初三化學論文
範例:燃燒是一種同時伴有放熱和發光效應的激烈的化學反應。放熱、發光、生成新物質(如木料燃燒後生成二氧化碳和水份並剩下碳和灰)是燃燒現象的三個特徵。燃燒是一種氧化反應,其中氧氣是最常見的氧化劑,但氧化劑並不限於氧氣,氧化並不限於同氧的化合。 燃料燃燒放出的熱量,至今仍是人們的主要能量來源,其目的不是制備生成物,而是獲得能量。研究燃料充分燃燒的條件與方法不僅對節約能源、提高燃料的利用率至關重要,而且,對減少因不完全燃燒產生的CO等有害氣體、煙塵等對空氣的污染,也具有重要意義。一般說來,燃料在空氣中的燃燒,是燃料和空氣中氧氣的氧化還原反應。為使燃料充分氧化,應保證有足夠的空氣。同時,為保證固體和液體燃料燃燒充分,增大燃料與空氣的接觸面(固體燃料粉碎、液體燃料以霧狀噴出等)也是有效的措施。
燃燒的條件:1.可燃物(不論固體,液體和氣體,凡能與空氣中氧或其它氧化劑起劇烈反應的物質,一般都是可燃物質,如木材,紙張,汽油,酒精,煤氣等)2.充足的氧氣
3.達到物質的著火點
滅火的基本原理及方法:燃燒必須同時具備三個條件,採取措施以至少破壞其中一個條件則可達到撲滅火災的目的.,滅火的基本方法有三個:(1)冷
卻法: 將燃燒物質降溫撲滅,如木材著火用水撲滅;(2)窒息法:將助燃物質稀釋窒息到不能燃燒反應,如用氮氣、二氧化碳
等惰性氣體滅火。(3)隔離法:切斷可燃氣體來源,移走可燃物質,施放阻燃劑,切斷阻燃物質,如油類著火用泡沫滅火機。
當今世界常用燃料:煤、石油和天然氣是當今世界上最重要的三大礦物燃料,又是化學工業中極為重要的原料,它們又細分為(1)固體燃料:木柴、煙
煤、揭煤、無煙煤、木炭、焦炭、煤粉等;(2)液體燃料;汽油、煤油、柴油、重油等;(3)氣體燃料:天然氣、人工煤氣、液
化石油氣等
清潔燃料:液氨、酒精、液氫(最清潔的燃料,燃燒產物是水)、甲醇等
㈡ 初三化學小論文300字
歸納一二三輕松學習碳
碳和碳的化合物可以說是化學世界裡最龐大的家族,它們有超過二千萬的成員。劃玻璃用的金剛石,寫字用的鉛筆芯,我國古代的一些書法家、畫家書寫或繪制的字畫用墨等等。近年來,科學家們發現,除了金剛石、石墨外,還有一些新的以單質形式存在的碳。其中,發現較早並已經在研究中取得重要進展的是C60分子等。那麼同學們如何學好關於碳單質的知識呢?實際上我們只要善於總結,就能學好碳知識。
抓住一條主線
物質的結構決定物質的性質,物質的性質決定物質的用途。在學習碳的單質時要抓住「結構→性質→用途」這樣一條主線。
對於幾種常見的碳單質的結構、性質、用途,我們同學們要注意總結,並善於發現其中的內在規律,這對於掌握好碳的知識是非常有幫助的。
記住兩種單質
金剛石和石墨是最常見的兩種碳的單質,這就要求同學們記住這兩種物質的性質和用途。金剛石和石墨雖然都是由碳元素組成的單質,但由於碳原子的排列方式不同,決定了它們的物理性質有很大的差異。
(1)金剛石中碳原子連接成牢固的立體網狀結構,決定了金剛石具有堅硬的性質,由此決定了其可製作鑽頭、玻璃刀的用途。
(2)石墨中每個碳原子與同一個平面上周圍的三個碳原子連成片,許多這樣的片重疊起來構成石墨。由於每個碳原子都剩餘一個電子成為自由電子,所以石墨能夠導電,因此可製作電極;片與片之間可滑動,所以石墨質軟,可製作鉛筆芯、潤滑劑;碳原子之間連接很牢固,所以它的熔點、沸點都很高,可用於製作太空梭的絕熱片。
另外,對於木炭和C60也要熟悉。木炭具有疏鬆多孔的結構,決定了它具有很強的吸附性,可作吸附劑。活性炭的吸附性比木炭還要強。可用於防毒面具里的濾毒罐、製糖工業上的脫色劑等。C60分子是由60個碳原子構成的分子,這種結構很穩定,決定了它具有許多特殊性能。
掌握三個性質
由於碳原子最外層有4個電子,在化學反應中,碳原子既不易失電子,也不易得電子,決定了碳是一種化學性質不活潑的非金屬元素,而且同學們要注意,雖然金剛石、石墨、C60的物理性質不同,但化學性質卻是一樣的,因為構成它們的粒子是同一種粒子—碳原子。
(1)常溫下的穩定性:在常溫下,單質碳化學性質很穩定,不易與其他物質發生化學反應。因此,可用碳素墨水書寫檔案材料,這樣可以長時間保存而不褪色。
(2)可燃性:在點燃的條件下,碳能與氧氣反應,放出熱量,決定了碳可用作燃料。
①氧氣充足時,碳充分燃燒,生成二氧化碳。 C+O2CO2
②氧氣不充足時,碳燃燒不充分,生成一氧化碳。2C+O22CO
(3)還原性:在高溫條件下,碳能跟某些金屬氧化物發生反應,把金屬氧化物還原成金屬單質。碳表現出還原性,決定了碳可用於冶金工業。例如:
C+2CuO2Cu+CO2↑
3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
㈢ 初中化學教學論文 淺談如何教好初中化學
新課程倡導的教育理念是通過「觀察與思考」、「活動與探究」、「知識與技能」、「專過程與方法屬」,讓學生學會學習,以培養學生自主學習的能力為目標而設定的。實踐證明,用新理念貫串於教學實踐當中,確實能使學生的學習能力比起以前有大幅度的提高。在貫徹執行新理念的過程中,我認為通過「溫故而知新」的教學方法,可以幫助學生提高對新知識的再學習能力。大家知道,對於知識的學習,不在於學生能接觸到多少知識量,而在於學生能消化掌握了多少知識量。只有通過在有針對性地鞏固原有知識的基礎上,才能使學生更好地理解和接納新知識,即通過「溫故」而後才能更好地「知新」,從而才能更好地貫徹執行新課程所倡導的新理念,達到和完成初中階段化學課程的教學目標,同時也為學生今後的學習打下了牢固的基礎,進而才能真正培養出學生具備自主學習新知識的能力。 一、解題過程中要處理好知識的再延伸以及和固有知識間的聯系 在解題過程中要用已獲得的知識來完成對題目的解析。要做到這一點,就要引導學生對
㈣ 初中化學小論文範文
小論化學對大氣的影響
隨著社會的發展,人們所探求到的知識層面也更深入,化學也一步步的走進並影響人們的生活,但同時化學又是一柄雙刃劍,同時也對環境污染造成了一定影響。
室內裝修,有毒氣體外泄,燃放煙花爆竹,工業生產等等都對空氣造成了污染。
新年之際人們燃放煙花爆竹,在娛樂的同時也釋放了大量的二氧化硫等有毒氣體。二氧化硫是近年來重要的大氣污染物之一,它可以在硫磺燃燒的條件下生成,無色,有刺激性氣味,溶解在水中會形成亞硫酸進而形成酸雨。酸雨有很大的危害,能直接破壞農作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化,還會加速建築物、橋梁、工業設備、運輸工具及電信電纜的腐蝕。此外,二氧化硫易被濕潤的粘膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸。對眼及呼吸道粘膜有強烈的刺激作用,會引起呼吸道疾病,嚴重時會使人死亡。由此可見,化學不但可以污染空氣,還影響著人們日常的生命活動。
其次,汽車尾氣的排放也是化學污染空氣的又一大實例。在機動車內燃機中燃燒燃料產生的高溫條件下,空氣中的氮氣往往也參與反應,從而產生一氧化氮,一氧化氮又易氧化生成的二氧化氮是有刺激性氣味的有毒氣體,而且二氧化氮是形成光化學煙霧的主要因素之一,也是酸雨的來源之一,也是主要的大氣污染物之一,對空氣造成了極大的影響。
尾氣中還含有氮氧化合物,和碳氫化物在一定氣象條件下受太陽紫外線作用,產生出一種具有刺激性淺藍色煙霧,稱為光化學煙霧,這種物質也會對人體造成危害。然而,汽車尾氣不僅對人產生危害,對植物也有毒害作用,尾氣中的二次污染物臭氧、過氧乙酯基硝酸脂,可使植物葉片出現壞死病斑和枯斑。乙烯可影響植物的開花結果。汽車尾氣對甜菜、菠菜、西紅柿、煙草的毒害更為嚴重。公路兩側的農作物減產與汽車尾氣的污染明顯相關。
最貼近身邊的那要說是室內裝修對空氣的污染了。裝修使用的油漆等材料都是通過化學成分的混合反應製取而成的,其中最重要的污染物是甲醛、苯等。
甲醛具有強烈氣味,
吸入高濃度甲醛後,會出現呼吸道的嚴重刺激。皮膚直接接觸甲醛,可引起皮炎。經常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒。
苯是一種無色、具有特殊芳香氣味的液體。長期吸入苯能導致再生障礙性貧血。
並且根據調查,我國每年由室內空氣污染引起的死亡人數已達11萬,裝修的空氣污染已經被列入對公眾危害最大的五種環境因素之一。我國每年新增白血病患者4萬-5萬人,約50%是兒童。據一家兒童醫院血液科統計,接診的白血病患兒中,90%家庭在半年之內曾經裝修。看來化學污染已經是不可逃避的話題。
由以上種種可見化學對空氣污染的嚴重性和對人體的危害。我們生存的空間無一樣離開了化學,化學為生活帶來方便的同時,也在無形中污染著我們賴以生存的空氣。所以,正確的運用化學去解決我們身邊的問題,減少對空氣的污染,才是應該繼續探求的道路
㈤ 初中化學小論文(600字左右)
人體酸鹼度影響健康
上學時作實驗,經常會用到PH值,同學間開玩笑總說「女生是酸性的,男生是鹼性的」,不過從沒人認真想過自己的酸鹼值到底是多少。如今這一化學術語真的用到了人身上,而且研究結果明確顯示:酸性體質是亞健康的表現,健康人要鹼性不要酸性。
什麼是酸性體質?
山東省營養學會副理事長、省千佛山醫院營養科主任杜慧真介紹,健康人內環境的PH值在7·35 到7·45 之間,即我們的體液應該呈弱鹼性才能保持正常的生理功能和物質代謝。「可是根據調查,只有10%的人PH值在此范圍內,屬於鹼性體質,多達70%的人是酸性體質,體液PH值經常徘徊在7·35左右或稍低,身體處於健康和疾病之間的亞健康狀態。」
與鹼性體質者相比,酸性體質的人常會感到身體疲乏、記憶力減退、注意力不集中、腰酸腿痛、腹瀉、便秘等,到醫院也檢查不出什麼毛病。如果長期處在酸性體質不加以改善,女性的皮膚會過早地黯淡和衰老;兒童會造成發育不良、食慾不振、注意力難以集中等症狀;中老年人則會因此引發糖尿病、神經系統疾病和心腦血管疾病。杜主任介紹,85%的痛風、高血壓、癌症、高脂血症患者,都是酸性體質。
「當然,這只是PH值稍低一點的表現,如果體液『酸』得厲害,人就受不了了。」杜主任說,當人的體液PH值低於中性7時就會產生重大疾病,下降到6·9時就會變成植物人,如果只有6·8到6·7時人就會死亡。
六大原因造成人體酸化
飲食結構不合理 我們在平常的飲食中往往是精米白面、雞鴨魚肉蛋,一旦這些酸性食物成為我們的主食,酸性體質也就不知不覺地形成了。
運動不足 在陽光下多做運動多出汗,可幫助排除體內多餘的酸性物質。但現代人以車代步現象愈來愈多,運動量大大減少,長久便會導致酸性代謝物長期滯留在體內,導致體質的酸性化。
過重的心理負擔 由於現代生活節奏的加快,人們在日常生活、工作和感情上承擔著不同的壓力。當這種壓力得不到釋放的時候,便會對身體造成影響,從而導致體質的酸性化。
不良嗜好 煙、酒等都是典型的酸性食品,毫無節制的抽煙飲酒等,極易導致人體的酸性化。
生活不規律 如徹夜唱卡拉OK、打麻將、夜不歸宿等生活無規律,都會加重體質酸化。
環境的嚴重污染 由於飲用水、農作物、家禽魚蛋等造成嚴重污染,人們攝入這些含有有害元素的飲水、食物和吸入有害空氣後,其中的酸性物質會滯留在體內造成體質酸性化。
吃出「鹼性」健康人
既然飲食結構不合理可以導致酸性體質,那麼多吃鹼性食物、少吃酸性食物一定能糾正酸性內環境。
「海帶可以說是鹼性食物之王,多吃海帶能很好地糾正酸性體質。」杜主任說,平時感到勞累、疲乏、渾身酸痛的時候,不妨吃些海帶。此外,人們常說喝茶能解乏,除了茶葉中的興奮成分外,茶鹼「中和」體內的酸性物質,也起到緩解疲乏的作用。「大量運動過後,體內脂肪動員產生乳酸,讓我們肌肉酸痛,這時吃個蘋果,吃飯時以蔬菜為主,肯定能緩解一下。」
杜主任說,既然酸性體質是人體大量攝入高脂肪、高蛋白、高熱量食物的結果,那麼平時就盡量少吃這些食物。「實在想吃時可以把它們和鹼性食物一起搭配,比如燉肉時放些海帶,燒牛肉時加些蘿卜等等。」
常見食物的酸鹼性
強酸性 蛋黃、乳酪、白糖、西點、柿子、烏魚子、柴魚等。
中酸性 火腿、雞肉、鮪魚、豬肉、鰻魚、牛肉、麵包、小麥、奶油、馬肉等。
弱酸性 白米、花生、啤酒、油炸豆腐、海苔、文蛤、章魚、泥鰍等。
弱鹼性 紅豆、蘿卜、蘋果、甘藍菜、洋蔥、豆腐等。
中鹼性 蘿卜干、大豆、胡蘿卜、番茄、香蕉、橘子、番瓜、草莓、蛋白、梅干、檸檬、菠菜等。
強鹼性 葡萄、茶葉、葡萄酒、海帶、天然綠藻類。
在日常生活中誰會注意自己的人體液體什麼時候處於最佳健康狀態,可是科學家已經研究出了人體細胞處於最佳運作狀態時的體液平均酸鹼度應該是7.4,屬於弱鹼性的體液環境。人體細胞在這樣一個弱鹼性的環境中最具備活力和最有生命力,新陳代謝最旺盛。
那麼當您的體液處在小於7.0的弱酸性的體液環境中時,您的身體會出現哪些不適的感覺呢,您可能還不知道嚴重的話還會發生疾病。
如果能有一種方法及時發現自己體液趨於弱酸性的變化,並且經過膳食及時的去干預它,健康就會離我們更近。本節目就是通過對科學家的研究成果,全面地介紹了您所關心的問題。
㈥ 求初中化學教學論文
初中化學中的化學史教學資源
作者:肖梅(南京曉庄學院 化學專業 09師范班)
指導老師:龍琪
[摘要] 本文在對人教版初中化學教材中的化學史料的內容、呈現方式、近年來教材中化學史的比重變化、教育功能分析的基礎上,給出相應實施建議並舉例剖析了如何開發教材中化學史料的教育功能,對化學教育中化學史資源的利用不當之處提出了些許建議。
[關鍵詞] 化學教材;化學史;教學資源
一. 前言 在西方最早提倡科學史教育可追溯到19世紀中葉。當時的英國科學促進協會主席在1851年的一次演講中呼籲:「我們要教給年輕人的,與其說是科學結論不如說是科學史」。二戰後,以美國哈佛大學校長、著名教育家、化學家科南特(J.Conant)為代表,一批教育家進行了以案例教學法引入學校進行科學史教育的實踐,並取得了巨大的成功。因此全世界的教育都陸續開始重視科學史的教育,也陸續獲得了成功。
中國從初中三年級開始開設了化學教育,對初中學生來說,化學是一門入門課程,教材很注重啟蒙的作用。而且初中學生從心理學角度來說尚屬少兒期,還是一些直觀的、趣味性的東西更能刺激其大腦興奮.化學史教育,不單純是講一些小故事,吸引學生注意力,適當通過一些史實的介紹,能使學生理解相關科學知識、科學過程與方法以及培養學生科學態度、情感與價值觀.我國義務教育化學課程標准把化學史作為「可供選擇的學習情境素材」, 化學史可以為學生提供各種真實的學習情境, 為其營造生動有趣、基於生活經驗與社會文化的學習氛圍,為提高學生學習積極性起促進作用。正如美國著名科學史家薩頓所說「:科學史能夠幫助我們達到教學的主要目的, 它能夠說明科學之意義, 科學之功能和方法, 科學之邏輯的、心理的和社會的含義, 科學之深刻的人性,以及科學對於思想凈化和文化整體化之重要意義。」可知化學史是化學教育的重要資源。
二. 化學史在初中化學教學中的應用現狀及呈現方式
(一)應用現狀
開展化學史教育教學的重要性已經得到廣大化學教育工作者的普遍承認。但是,化學史的教學功能能否得以充分發揮,必須以老師是否在化學課程教育中開展化學史的教育教學,以及得到的效果來看。而化學史教育教學開展狀況可以通過化學教師在教學中引入化學史進行化學教學的頻次程度得以反映。
圖1 教師教學中引入化學史進行化學教學的頻次
從表中可知,54%的教師從不使用化學史進行教育教學,偶然使用化學史的教師僅占調查總數的43%,而經常使用化學史進行教育教學的教師僅為3%。由此可見,當我國中學化學史教育教學的開展狀況不容樂觀。
針對這一狀況,筆者參考了一些文獻整理得出化學教師對在課堂中引入化學史教學認識。表格設計是以教學論過程為主要依據,從中學「教」與「學」的實際出發,通過人員、物質、信息3個方面來全面尋求原因。
表1:化學教師對在課堂中引入化學史教學的認識調查表
完全同意 同意 中立 反對
⒈教材中涉及的化學史知識范圍廣、知識面大 12 (30 %) 6 (15 %) 2 (5 %) 20 (50 %)
⒉化學史知識中考、高考考點較少 20 (50 %) 16 (40 %) 1 (2. 5 %) 3 (7. 5 %)
⒊化學史知識中考、高考考題容易 24 (60 %) 15 (37. 5 %) 1 (2. 5 %) 0 (0 %)
⒋化學史教學,有利於激發學生的愛國情操 30 (75 %) 10 (25 %) 0 (0 %) 0 (0 %)
⒌化學史教學,有利於培養學生綜合能力 21 (52 %) 16 (40 %) 2 (5 %) 1 (2. 5 %)
⒍對學生來說,化學史知識是十分難學的知識 12 (30 %) 10 (25 %) 2 (5 %) 16 (40 %)
⒎對教師來說,化學史知識是十分難教的內容 15 (37. 5 %) 12 (30 %) 1 (2. 5 %) 12 (30 %)
通過上述調查分析表明,中學化學教師普遍認為重視和加強化學史知識的教學,有利於激發學生的愛國情操,有利於培養學生的綜合能力,但由於受「中考指揮」和傳統的「應試」教育影響,一部分教師認為中考、高考中涉及化學史知識的考點較少,考題容易,教師只須念念教材,學生只須背背考點,所以教也容易,學也容易;另一部分教師則認為化學史知識范圍廣、知識面大,要在學生現有的認知水平上進行教學有一定的難度。
(二)化學史在教材中的呈現方式
《科學課程標准》中提出了科學史進入科學課程的5種方式: ( 1) 作為引入新知識的背景素材; ( 2) 作為例題與練習題; ( 3) 作為相關資料插入; ( 4) 作為擴展性閱讀材料; ( 5) 作為科技活動素材。並且指出, 在義務教育階段的科學課程中引入科學史, 主要是作為學生學習科學的一種途徑和手段, 科學史不應作為新的知識點來考核, 其教學效果應當通過學生對相關科學知識的理解、對科學過程與方法的理解以及學生科學態度、情感與價值觀的培育來體現。
表2 人教版中化學史
章節 化學史的
主要內容 化學史的
切入點 化學史的
呈現方式
緒言 火的發現和利用及一些古代物品;道爾頓、阿伏加德羅及原子和分子的構成;門捷列夫及元素周期
正文
圖片,文字
第一單元 課題2 煉丹術和煉金術、早期的化學實驗室
正文
圖片,文字
第二單元 課題1 拉瓦錫及氧氣的發現、空氣的成分 正文
圖片,文字
第三單元 課題1 拉瓦錫、普利斯特里、卡文迪許及水的組成
資料
文字
第四單元 課題1 院士張青蓮及相對原子質量的測定
資料
文字,圖片
第四單元課題2
道爾頓及元素符號
資料
文字,圖片
第五單元課題1 拉瓦錫及質量守恆定律
資料
文字,圖片
第六單元課題1 人造金剛石和金剛石薄膜
化學•技 術• 社會
文字,圖片
第六單元 課題1 課後習題
石墨炸彈
習題
文字
第六單元 課題3
溫室效應
正文
文字
第七單元課題1
燃燒的利用
正文
文字,圖片
第七單元 課題2
能量及我國古代燒制陶器
正文
文字,圖片
第七單元 課題3
雕像及酸雨的危害
活動與探究
圖片
第八單元 課題1 金屬材料;青銅奔馬;滄州鐵獅;鉛的利用
正文
圖片,文字
第八單元 課題3
我國古代煉鐵
正文
圖片
第十一單元課題1
大理石作為重要建築材料的應用
正文
圖片
第十一單元課題1 我國制鹼工業的先驅———侯德榜
資料
文字,圖片
第十一單元課題2
18 世紀化學肥料的使用
正文
文字
第十一單元課題2
物質的分類
拓展性課題
文字
第十二單元課題3
導電材料;納米材料 化學•技術• 社會
文字
從上面表格中可以看出初中化學教材中的化學史教材多以插圖和閱讀材料的方式呈現。插圖所展示的化學史內容廣泛, 涉及化學家肖像、實驗儀器設備、日常生活中難以見到的實物。插圖與正文內容互為補充, 生動形象地說明或解釋知識, 促進學生對抽象概念的理解; 其次, 插圖與課文文字的合理搭配, 使教材在視覺上顯得圖文並茂、錯落有致,呈現出一種和諧美, 符合初中生的年齡特徵和認知規律。
閱讀材料是課文正文內容的拓展。由於受教材篇幅和學科知識結構的限制, 一些化學史素材不便出現在課文正文中, 所以教材中在課文正文旁邊或課後設置了各種欄目 ,如「 資料」欄目, 這種呈現方式的目的在於:一方面對課文正文內容進行補充拓展, 開闊學生視野, 加深學生對課文知識的理解; 另一方面又能保持課文正文知識嚴謹的邏輯結構, 突出學科知識的連續性和整體性。
三. 教材中化學史材體現的不足之處
2001年新課程標准教科書中,化學史呈現的形式更多樣化,內容更豐富,在文內增加了不少插圖和實物照片。如:彩陶、古畫、雕像,透明金剛石薄膜等,在加上適當的文字說明或描述,把化學史知識融匯在各單元各課題中,畫面色彩明麗,其真實、直觀、親切、深刻,比文字更有說服力,使得化學史知識更直觀易懂,更接近於生活,能提高初中學生的閱讀,興趣和豐富他們的想像力,起到啟發思維的作用,便於學生有效地學習、理解和掌握,有利於給學生提供熟悉的生活情景和已有的實際經驗等學習素材,進一步激發學生學習化學的興趣,使學生逐步認識化學對日常生活和社會發展的重要影響[2],但就化學史材內容、呈現形式、分布等還有某些不足之處。
(一)化學史材過於粗略
表1化學史在近年教科書中所佔比例
版本 1978 1982 1987 1994 2001 2001(新課標)
比例 5% 15% 15% 31% 32% 50%
由表中可看出從1978年到2001年的新課標教材中化學史材的比例大幅度提高,可以感受到化學史教育的重要性已深入教育工作者的教育觀念中。但縱觀教材可以發現化學史材都經過編寫者的改動,講得過於粗略,使本應該達到在潛移默化指導學生學習科學方法的目的完成不了。例如拉瓦錫研究空氣成分的實驗:「兩百多年前,法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把少量汞放在密閉的容器里連續加熱12天。發現有一部分銀白色的液態汞變成紅色粉末,同時容器里空氣的體積差不多減少了1/5 。他研究了剩餘4/5體積的氣體,發現這部分氣體既不能供給呼吸,也不能支持燃燒,他誤認為這些氣體全部都是氮氣(拉丁文原意是「不能維持生命」)。
拉瓦錫又把在汞表面上所生成的紅色粉末收集起來,放在另一個較小的容器里再加強熱,得到了汞和氧氣(化學式為O2),而且氧氣的體積恰好等於密閉容器里所減少的體積。他得到的氧氣加到前一個容器里剩下的4/5體積的氣體中,結果所得氣體跟空氣的性質完全一樣。」我們都知道拉瓦錫開始並沒有將既不能供給呼吸,也不能支持燃燒的氣體稱作氮氣,在1791年夏比塔才稱它為氮氣;也沒有「氧氣」,拉瓦錫稱它為「彈性流體」,是後人在後來的不斷摸索中定義了氧氣。加上這樣的信息占不了多少空間而且簡單易懂,加上去並不麻煩,可以給學生暗示科學的發現是一個循序漸進的過程,不可能一下得到結果。
(二)關於化學史的習題過少
魯教版教材為加深學生對質量守恆定律的認識, 在課後以練習題目的方式呈現了另一則化學史素材: 波義耳為探索物質在化學反應中的質量變化而進行的實驗。教材利用這則材料創設問題情境, 讓學生對波義耳與質量守恆定律擦肩而過的原因做出分析。利用練習題目的方式引導學生對化學史素材中的事件做出分析與評價, 不但可以啟迪學生思維, 鞏固所學知識, 更重要的是使學生受到了科學思想和科學方法的教育, 為逐步深入理解科學本質打下基礎。化學史素材成為「靜態」科學成果和「動態 」過程與方法的載體, 成為促進學生掌握自然科學方法、理解科學本質的催化劑。而人教版關於化學史的習題少之又少,使學生在學習化學中忽視化學史。
(三)教材中的化學史涉及到的中國人物較少
與我國有關的化學史素材(明確指出的)在化學教材的化學史中都占據著較大的比重。然而,在教材中涉及到的中國人物的名稱卻是鳳毛麟角。這不利於進行愛國主義教育,不利於提高民族自豪感和自信心。
(四)化學史料在教材中分布不均衡
從化學史素材分析研究中可以看出,化學史料在三種版本的教材中的分布存在著不均衡的現象。一方面,在化學史料廣泛地融入教材的基礎上,化學史料並未覆蓋教材中的所有章節,每種版本的下冊涉及的化學史較少。另一方面,教材中有些章節的化學史料存在著較為集中的現象,如上教版中第三章第二節中原子中有關化學史的內容,閱讀材料三處,圖片7幅,涉及化學家4個。化學史料的過於集中造成了化學史資源在某種程度上的浪費。
四 對教材中化學史教育功能開發的建議與思考
現在國內大多數老師對學生的教育側重於對學生對知識的掌握和習題運用,用化學史來強調化學家們的天資聰穎和勤奮。忽視化學家的錯誤,研究的艱辛,也就是化學家們的「人性」,使化學家這一職業離學生越來越遠。
(一) 教師應精心創設習題情景,進一步在習題中開發化學史教育功能
運用化學史創設習題情境是將化學史引用教學的重要途徑之一,其優點在於不僅可以是本來枯燥、無味的習題變得生動、活潑,提高學生學習的興趣,而且還能使學生受到來自化學史的熏陶與教育。鑒於教材中的化學史料普遍存在「有而不足」的局面,教師在教學過程中應積極挖掘化學史料素材編制習題,彌補教材中化學史習題的匱乏。教師在編制習題時,要選擇一些典型的化學史料的素材,選材不僅要體現課程標準的要求,而且一定是化學科學發展過程中起關鍵性或突破性作用的內容, 如元素和物質發現史、化學概念和理論發展史、物質結構的認識過程等。編制習題時,還應圍繞「科學事實、科學思想、科學方法、科學精神」這條主線展開。這條主線涉及的四者是不可分割的統一的整體,它既是科學史內容的核心,也是教學與訓練、評價的主線。通過學習可以使學生從知識與技能、過程與方法、情感態度和價值觀等三維角度獲得全面發展。此外,編制習題時應根據化學史教學的內容、目標以及學生的特點選擇不同層次的題型,體現不同層次的教育功能。可以是選擇題、是非題、填空題、小論文或問題解決等多種題型。
(二)在教學過程中進一步豐富和拓展化學史料的內容和呈現方式程中進一
富 雖然教材中的化學史料是教材編輯者立足於課程標准,根據教材內容的實際情況精心設計的,但是這並不意味著教材中的化學史史料是「取之能用,用之有效」的。一方面,教材中的有些化學史料的內容過於簡單,不利於其教育功能的發揮,這些史料的內容有待進一步豐滿。在使教材中的化學史史料豐滿起來的過程中,不一定使其完整無缺,重要的在於凸顯其教育功能,使學生真正能從中受到啟發和教育 。如魯教版第七單元第二節金屬的化學性質僅在挑戰自我中以習題的形式呈現教育意義不大,若能在金屬與鹽溶液的反應的實驗探究後再以文字加反應原理呈現,學生就更能理解其本質,更好地掌握金屬與鹽溶液的反應這一知識點。
另一方面,由於化學史料在教材中分布存在不均衡的現象,各個學校的資源條件不同、教師自身的知識儲備情況各異、學生的原有知識、興趣愛好和心理發展特點等都有差異,這些因素影響著化學史教育的形式和內容。基於這點考慮,為了充分發揮化學史的教育功能,教師在備課時還應該在化學史的呈現方式上下功夫。
(三) 教學中應適當增加我國的化學史料和人物進一步加強愛國主義教育
我國歷史悠久,有著璀璨的歷史文化財富,與化學有關的歷史更是其中的一朵奇葩。舉世聞名的四大發明中的黑火葯、造紙術,聲名遠播的中國瓷器,中國煉丹家的發現……這些都是祖先給我們留下的不朽的榮耀,其中都閃爍著化學的光芒。教材中關於我國的化學史的數量還算差強人意,但是我國化學家的名字確是少之又少。為了進一步提高愛國主義教育的質量,提高民族的自信心、自尊心,適當增加我國的化學史和有關人物的名稱是大有裨益的。不僅如此,我國歷史名人在教材中的出現還能為學生樹立榜樣的作用。可以參考引入的人物很多,如東漢時期的煉丹家魏伯陽,晉代煉丹家葛洪,我國近代化學的啟蒙者徐壽……
(四)加強中學化學教師的化學史素養
將化學史教育推廣到整個科學史教育層面,從實踐方面來看,盡管在科學史教育越來越受到關注和重視,無論在課程標准還是在教材中都有著明顯地體現,但是科學史教育並沒有形成一種主流。究其主要原因在於,廣大科學教師本身沒有受到多少科學史和科學哲學教育。正像BAAS上世紀六十年代一份報告中指出的那樣,「他們(科學教師)的行為和思想都是職業訓練的結果,缺少對科學本質和目的的理解」。因此,教材中化學史教育功能的開發除了受到教材自身的一些因素的限制外,最大的問題是多數的中學化學教師本身缺乏化學史的背景知識。這些教師本身在學習期間沒有系統地學習化學史,也很少從化學史的相關教材中得到啟發。因此,他們在成為教師後就很少願意用化學史來教學,或很少知道如何正確地進行有關化學史內容的教學。因此,通過再培訓、教師間交流等形式提高中學化學教師的化學史素養是非常必要的。
總之,隨著素質教育的不斷推進,積極探索有績效的化學史教育,是充分挖掘化學史的教育功能,培養和提高學生科學素養的前提。
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