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关于定量相关毕业论文怎么写 与促进学生定量计算能力的学习进阶类论文参考文献范文

版权:原创标记原创 主题:定量范文 类别:论文范文 2024-02-21

《促进学生定量计算能力的学习进阶》

该文是定量方面论文参考文献范文与学习进阶和定量和计算相关专科毕业论文范文。

  [摘 要] 化学定量计算能力是依据化学知识运用数学思维方法解决化学问题的心智技能,是学生化学核心素养的重要内容.化学定量计算能力的形成与发展应遵循定量计算心理的内在逻辑顺序,有层次、有阶段地进行.为此,教师要根据化学定量计算能力学习进阶的内涵,把握学生学习的认知特点,依据化学定量计算能力学习进阶的逻辑顺序,优化教学策略,有计划、有层次地培养学生化学定量计算能力.

  [关键词] 初中;化学;化学教学;定量计算能力;学习进阶

  [中图分类号]G633.8[文献标志码]A[文章编号]1002-1477(2018)10-0049-04

  在教学实践中,教师常常通过题海战术的灌输式教学方式对学生定量计算能力进行培养,缺乏对学生定量计算能力层次性、阶段性目标的进阶研究,致使学生对化学定量计算能力的发展处于混乱、无序状态,教学效果不佳.化学定量计算能力的形成与发展应遵循定量计算心理的内在逻辑顺序,有层次、有阶段地进行.为此,教师要厘清学生定量计算能力发展的进阶层次,规划好定量计算能力学习进阶的路径,促进学生定量计算能力“学习进阶”.

  一、化学定量计算能力“学习进阶”的认识

  1.化学定量计算能力“学习进阶”内涵

  “学习进阶”一词最早出现在美国教育委员会的研究报告中,是“发展的连贯性(developmentally coherent)”的演变,是国际科学教育界重要的研究方向之一.我国刘恩山教授较早地研究学习进阶理论,他指出,学习进阶是对学生在各学段学习同一主题的概念时所遵循的一系列由简单到复杂相互关联的概念序列描述[1].依此推理,我们认为化学定量计算能力学习进阶是对学生在初中三年的学习阶段中,围绕化学定量计算主题从简单到复杂、从肤浅到深入、逐步展开的一系列学习路径序列描述.化学定量计算能力是依据化学知识运用数学的思维方法解决化学问题的心智技能,也即是人们对化学现象从定性认识深入定量计算的心理素养,是人们对化学反应、概念、原理认识的一次质的飞跃[2].

  2.学生化学定量计算能力学习进阶的理论架构

  为了便于教师的理解与研究,根据化学定量计算能力学习进阶的内涵,我们可以把化学定量计算能力分解为五部分:化学定量计算能力起点、终点与学习中间层次,学生行为表现描述,化学知识表征.本文根据定量计算能力中所要求的思维的难度,构建了化学定量计算能力的学习进程,架构了二维发展模式(如图1所示)[3].从纵向发展来看,定量计算能力发展需要经历“认识化学符号中蕴含的数量关系,直接运用数量关系进行计算,整合运用数量关系进行运算,运用科学思想方法进行运算”发展变化的过程路径[4].从横向发展来看,学生定量计算能力发展,应以化学知识为载体,以学生的行为表现为发展变量逐步达到某个阶段的成就水平.学生获得和增强考试说明中所要求的各种分析、推理、运算能力,不是光凭教师在化学教学中讲授就能实现的,教师必须让学生获得相关的学习行为体验.教师只有厘清化学知识、学生行为与定量计算能力三者的联系,才能从教学实践中落实好化学定量计算能力培养的措施,才能依据化学定量计算能力培养的成就水平有序进阶,才能根据教学知识采取针对性教学方式培养学生定量计算的心智技能.

  二、学生化学定量计算能力“学习进阶”的实施案例

  1.层次1:认识化学数量关系(水平1)

  例如,CO2中MC∶MO等于12∶16×2等于3∶8.

  H2O中MH∶MO等于1×2∶16等于1∶8.

  2.层次2:直接运用数量关系计算(水平2)

  例如,已知M+2N=P+Q,将M和N两种质量各10 g混合加热,生成4 g P和8 g Q,若M完全反应,则参加反应的M与N的质量比为多少?

  4.层次4:运用思想方法计算 (水平4)

  例如,某有机物的质量为4 g(相对分子质量为16),在空气中完全燃烧以后,生成二氧化碳的质量为11 g,水的质量为9 g,求有机物的化学式?[5]解析:CO2中MC等于11 g×12/44等于3 g,H2O中氢的质量等于9 g×2/18等于1 g.该有机物由碳、氢元素组成,设该有机物为CxHy,得12x∶y等于3∶1,得x∶y等于1∶4,所以化学式为CH4.

  三、促进学生定量计算能力“学习进阶”的路径

  1.整体规划定量计算能力要求,突出定量计算能力的阶段性目标

  化学定量计算能力四层次学习进阶为培养学生定量计算能力发展提供了进阶方向[6].教师要整体规划定量计算能力要求,突出定量计算能力的阶段性目标,分清定量计算能力阶段性目标和终结性目标的区别,规避能力发展的“一步到位”做法,注重合理的难度水平,不把中考难题放进练习题中,控制练习题的总体难度.例如,对于“质量守恒定律”教学内容,在新课教学的阶段性目标中,要突出对质量守恒定律概念的理解、计算.在章节的复习时,教师可以综合反应过量知识点培养学生计算能力.在化学中考第一轮复习过程中,教师要注重学生对化学质量守恒定律有关定量计算的全面理解,从不同侧面理解质量守恒定律知识,拓展问题情景、灵活运用.在第二轮复习过程中要重视化学质量守恒定律计算综合能力培养,突出思维方法渗透.在第三轮复习过程中综合加强学生基本素质训练,注重学生对审题、表达、审视答案等基本能力培养.

  2.关注学生解题过程表现,诊断学生计算错误原因

  教师要关注学生解题过程表现,要站在学生的心理角度思考易错问题,这对学生认识和理解事物本质有很大的帮助.如果将学生化学计算中有困难的地方和不规范的、错误的前概念都暴露出来,这将从根本上解决问题的实质.为了清楚地解读学生的错误,我们还要通过解读学生的草稿,了解学生解题始末,或者借助音视频等技术,及时记录下课堂上的学习错误,并用文本形式再现出来,才能更好地帮助教师读懂学生错误.例如,要用50 g 98%的浓硫酸配制20%的稀硫酸,需加水多少毫升?(浓硫酸密度1.84 g/mL,稀硫酸密度1.14 g/mL).第一步,学生设可配稀硫酸质量为x;第二步,列式50 g×98%等于20%x;第三步,将第二步擦去,改为50 g×1.84 g/mL×98%等于20%×1.14 g/mL×x;第四步,算出答案.从这个过程中,我们可以清楚地看到这位学生发生错误并不仅仅是粗心、马虎所造成的,更是一种选择性错误造成的.学生认为给予的数据都要用起来,而且学生对于稀释过程中的溶质质量不变的规律没有切实掌握.了解了这些,我们就知道学生的问题出在哪里,教学中才可以有的放矢.因此,教师通过学生解题过程表现,及时地了解与监控学生的思维过程,诊断学生的错误原因,为学生定量计算能力培养采取相应的措施保驾护航.

  3.重视学生解题的方法指导,提高学生定量计算能力

   学生经常反映化学计算问题难而不会做,教师可以引导学生渗透策略性知识,在读懂题意问题情境下,利用图示策略来提升学生解题能力.例如,配制490 g 20%的稀硫酸,需要98%的浓硫酸多少毫升?加水多少毫升?(98%的硫酸的密度为1.84 g/cm3)通读文本,理解题意后,先建构模型(如图2A).我们怎样操作才能实现浓溶液变成稀溶液,加水,完善模型(如图2B).关于解决溶液的计算题时,我们应该抓住溶质、溶剂、溶液,溶质的质量分数等物理量,完善模型(如图2C)从浓溶液转化成稀溶液的过程中,各个物理量之间有什么变化?学生思考后不难发现前后溶质的质量不变,再通过溶质质量分数的计算公式,m质=m液×a%.归纳:m浓×a%=m稀×b%,(?)×98%等于490 g×20%.现在,你知道100 g浓溶液是通过什么途径变成490 g稀溶液吗(如图2D)?那你知道加入水的质量是多少克吗?加水:m水=m稀- m浓等于490 g-100 g等于390 g.

  利用图示法解题时,学生有一种身临其境的感觉,仿佛置身在实验室,与教师参与稀释溶液的过程.对照图中的情境,结合自身的知识结构,学生很容易找出科学量之间的关系,从而提升解题能力.当然,教师还要强调图示中各个物理量均是指质量,学生只要已学会运用密度的计算公式,那么加入水或者所需的浓硫酸溶液体积的量,答案早已瓜熟蒂落、水到渠成了.

  4.注重学生解题思路的指导,培养学生化学定量计算的行为习惯

  教师虽然渗透了解答计算题的思维方法,但定量计算题的种类很多,不同类型的试题解法上存在差异.对于化学计算题,教师要让学生通过三个步骤来解题:首先是审清题意,弄清题目中所涉及的化学知识、概念核心内容,这是为下一步解答问题提供科学依据与方向;其次是引导学生读懂图表,细审问题,明确终点,厘清化学过程分析,根据问题情境确定化学反应原理,接着细化现象的来龙去脉,寻找关联,架构数学关系(但有时条件到结论有很大的距离,这就需要搭建一座桥梁,挖掘隐藏在题目背后的未知条件,);最后是用化学符号表征的特殊语言,有条理地将理清的关系表达出来.当然,运用公式的同时,必须辅以一定的文字说明.

  5.注重学生定量计算能力的反思,培养学生定量计算元认知能力

   受应试功利的驱动,目前学生计算能力的培养还是走不出“题海怪圈”,学生每天为完成作业争分夺秒,叫苦连天.学生往往纳闷:这题我做过很多遍怎么还是错?教师可以引导学生反思:在解答问题时,是采用回忆的方式解答呢?还是具体分析题目中关键问题进行解答呢?例如,在计算量取溶液体积偏大还偏小时,笔者要求学生反思.学生①反思:这题目一看就是做过的,一模一样,上次我做错了,但答案我都还记得,我就把答案写上去了;学生②反思:量筒量取液体是“羊小虎大”(利用谐音仰小俯大),我用这个方法怎么做错了呢?教师引导学生量筒量取液体读数分为两种情况:一种情况量取液体体积未知(仰小俯大);另一种情况量取液体体积已知(仰大俯小).通过这个题目反思,及时地反思解题的过程,进行了元认知体验,纠正了以前错误的做法,提高了计算能力.教师要求学生反思,这题与上次做过的题目很相似,是一样,还是有本质的区别?如果有区别,表现在哪里呢?还是题目中的数字变了,抑或是所考查的核心问题变了?这个题目以后还有什么变式类型出现?还有怎样的形式拓展和延伸?这种题目只有一种解法吗?是否存在其他更好方法.又如,用200 t含Fe2O375%的铁矿石,最多可以提炼出多少吨纯铁?大部分的学生采用化学方程式,列比例式求解.我们可以引导学生反思,可以运用铁元素质量守恒进行计算,mFe等于200 t×75%×2Fe/Fe2O3等于200 t×75%×2×56/160等于105 t.

  总之,学生定量计算能力的发展需要一个长期培养的过程,教师要根据化学教学内容做好整体规划,重点突破,在平时的教学过程中要创设教学情境,充分利用教材资源,开发与利用课外资料,有序选择试题的难度,让学生化学定量计算能力有序进阶.

定量论文参考资料:

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