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      探析初中溶液教學(xué)中抽象概念的形象化范文合集

      時(shí)間:2019-05-15 04:50:44下載本文作者:會(huì)員上傳
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      第一篇:探析初中溶液教學(xué)中抽象概念的形象化

      探析初中溶液教學(xué)中抽象概念的形象化

      溶液是由一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里,組成的均

      一、穩(wěn)定的混合物,被分散的物質(zhì)(溶質(zhì))以分子或更小的質(zhì)點(diǎn)分散于另一物質(zhì)(溶劑)中。物質(zhì)在常溫時(shí)有固體、液體和氣體三種狀態(tài)。因此溶液也有三種狀態(tài),大氣本身就是一種氣體溶液,固體溶液混合物常稱(chēng)固溶體,如合金。一般溶液只是專(zhuān)指液體溶液。

      :在當(dāng)前的初中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)基本概念一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。因?yàn)榛瘜W(xué)基本概念大多都是抽象概念,而初中階段,學(xué)生思維能力的發(fā)展卻處于從形象思維到抽象思維的過(guò)渡時(shí)期,形象思維多于抽象思維,抽象的化學(xué)基本概念不易被學(xué)生所理解。文章從生活實(shí)際、實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)據(jù)圖表等三個(gè)角度探討溶液基本概念的形象化教學(xué),將抽象的概念形象化,減輕學(xué)生死記硬背知識(shí)點(diǎn)的負(fù)擔(dān),提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

      溶液是學(xué)生日常生活中見(jiàn)得最多、應(yīng)用最廣的一類(lèi)分散體系,與學(xué)生的生活實(shí)際有著密切聯(lián)系。同時(shí),初中化學(xué)所接觸的化學(xué)變化(特別是酸堿鹽之間的化學(xué)反應(yīng))多數(shù)是在溶液中進(jìn)行的,所以溶液教學(xué)是初中化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

      溶液教學(xué)涉及電離、溶解、溶質(zhì)、溶劑、溶解度、飽和溶液、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等概念的教學(xué),它們大多都是很抽象的化學(xué)概念。而初中階段,學(xué)生思維能力的發(fā)展卻處于從形象思維到抽象思維的過(guò)渡時(shí)期,形象思維多于抽象思維,抽象的化學(xué)基本概念不易被學(xué)生所理解,機(jī)械記憶成為學(xué)生學(xué)習(xí)這些基本概念的主要方式,學(xué)習(xí)過(guò)程變得枯燥乏味,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣降低、兩極分化嚴(yán)重。

      如何將抽象的化學(xué)基本概念的教學(xué)更為形象化,這是初中化學(xué)教師需要研究的一個(gè)方向。

      筆者從生活實(shí)例、實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)據(jù)圖表等幾個(gè)角度,談?wù)剰男蜗蟛牧先胧忠肴芤夯靖拍畹慕虒W(xué)方法。以此給學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識(shí),將抽象概念形象化,使學(xué)生更易理解,并有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

      一、結(jié)合生活實(shí)例,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,讓學(xué)生積極參與到化學(xué)概念的形成過(guò)程中

      溶液的教學(xué)內(nèi)容,與學(xué)生的生活實(shí)際有著密切聯(lián)系,學(xué)生在學(xué)習(xí)本章之前就有許多相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)。在教學(xué)時(shí),結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)和生活實(shí)際,創(chuàng)設(shè)情境,充分調(diào)動(dòng)他們的思維積極性,激發(fā)其學(xué)習(xí)溶液知識(shí)的興趣,讓學(xué)生積極參與到化學(xué)基本概念的形成過(guò)程中。

      例如,“溶液的組成”教學(xué)中,對(duì)于溶質(zhì)和溶劑的知識(shí),上教版教材描述“我們已經(jīng)知道,蔗糖水溶液是蔗糖和水的混合物,酒精的水溶液是酒精和水的混合物。所有的溶液都是由溶質(zhì)和溶劑組成的?!痹谶@樣的信息里,學(xué)生對(duì)于溶質(zhì)和溶劑的理解是很不全面的。

      由于溶液在生活中很常見(jiàn),并且在上冊(cè)教材中也涉及了多種溶液,關(guān)于溶質(zhì)和溶劑的教學(xué)可以從生活實(shí)例及已知知識(shí)入手進(jìn)行解析。

      首先,給出一系列溶液(食鹽溶液,酒精溶液,稀鹽酸,碘酒,石灰水,食鹽和蔗糖放于同一杯水中,雪碧),請(qǐng)學(xué)生判斷在這些溶液中是“誰(shuí)溶解了誰(shuí)”(在介紹雪碧的時(shí)候可以帶一瓶雪碧,讓學(xué)生觀察標(biāo)簽以了解其成分)。這些溶液有些是日常生活中常見(jiàn)的、有些是以往的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握的,學(xué)生可以非常熟練地回答出來(lái)。同時(shí),他們也很容易發(fā)現(xiàn)“所有溶液都是由兩個(gè)部分組成的,一個(gè)是被溶解的物質(zhì)(稱(chēng)為溶質(zhì)),另一個(gè)是溶解溶質(zhì)的物質(zhì)(稱(chēng)為溶劑)”,這樣,在輕松的氛圍中學(xué)生就掌握了溶質(zhì)和溶劑的概念。

      其次,由于上述實(shí)例涉及了固、液、氣三種狀態(tài)溶質(zhì)的溶液、一種和多種溶質(zhì)的溶液、分別以水和酒精為溶劑的溶液,在回答完上述問(wèn)題后,只要老師稍微提示“從溶質(zhì)、溶劑的狀態(tài)、種類(lèi)上分析”,學(xué)生很容易自行總結(jié)出“溶質(zhì)可以是固體、液體或氣體,溶劑一般是液體”“同一溶液中,溶質(zhì)可以是一種或多種,溶劑只有一種”“水是最常用的溶劑,一般不指明是水作溶劑,此外,酒精、汽油也常用作溶劑”“同一溶液中,固體或氣體為溶質(zhì),液體為溶劑”等結(jié)論。

      再次,給出以下實(shí)例,讓學(xué)生根據(jù)上述知識(shí)判斷溶液中的溶質(zhì)和溶劑。

      學(xué)生通過(guò)對(duì)比馬上就能得出結(jié)論“同一溶液中,有多種液體時(shí),量多的為溶劑”。

      最后,請(qǐng)學(xué)生判斷“75%的醫(yī)用酒精”中的溶質(zhì)和溶劑。由于上面的鋪墊,學(xué)生會(huì)在“水是溶質(zhì)還是溶劑”的疑問(wèn)中進(jìn)行激烈的討論,最后達(dá)成共識(shí)“因水是最常用的溶劑,所以溶液中只要有水存在,就是水作溶劑”。在這樣的思辨過(guò)程中,培養(yǎng)了學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

      教師提供實(shí)例,學(xué)生通過(guò)對(duì)比、辨析形象材料,自行得出溶質(zhì)、溶劑的判斷方法,這樣的教學(xué)方法,將抽象的概念融入形象的實(shí)例中,學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料感覺(jué)熟悉親切,參與感強(qiáng),對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)就會(huì)產(chǎn)生濃厚的興趣,同時(shí)又能提升學(xué)生的證據(jù)推理能力等方面的核心素養(yǎng)。

      二、選擇和利用典型實(shí)驗(yàn)引入化學(xué)概念,加深學(xué)生對(duì)基本概念的印象

      化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn),能給學(xué)生以豐富、直觀的感性認(rèn)識(shí),是教授化學(xué)概念的重要方式。

      “溶液”一章中有許多基本概念的教學(xué)可以通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)的方式或通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的方式引入,使學(xué)生充分感知各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,為科學(xué)概念的形成奠定必要的認(rèn)知基礎(chǔ),然后引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、比較、分析等方法,最終得出概念。

      例如,溶解度概念的給出主要是為了便于判斷物質(zhì)溶解性的強(qiáng)弱程度,它具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,在教學(xué)時(shí),可以通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較兩種物質(zhì)溶解性的強(qiáng)弱出發(fā),從而得出溶解度的概念。

      在講授新概念之前,教師可以請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)“比較氯化鈉和硝酸鉀的溶解性誰(shuí)更強(qiáng)”,在經(jīng)過(guò)學(xué)生討論后,總結(jié)出以下三種方案,請(qǐng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析給出結(jié)論。

      在這樣的結(jié)論出來(lái)以后,很多學(xué)生都紛紛提出質(zhì)疑,此時(shí)教師就可以順勢(shì)利導(dǎo),請(qǐng)學(xué)生分析以上的比較方法有什么不嚴(yán)密的地方。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),方案一中取用的溶劑的量不同,方案二中溫度不同,方案三中兩種物質(zhì)溶解的量沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài),所以無(wú)法比較出兩種物質(zhì)溶解能力的強(qiáng)弱。由此學(xué)生立即就能總結(jié)“要比較兩種固體物質(zhì)溶解能力的強(qiáng)弱,必須要滿(mǎn)足溶劑的量相同、溫度相同、達(dá)到飽和狀態(tài)三個(gè)重要條件”,將這三個(gè)條件結(jié)合在一起就是溶解度的概念“在一定溫度下,某物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量”。

      通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),將溶解度概念中的要素“溫度”、“溶劑的量”、“飽和狀態(tài)”等抽象文字轉(zhuǎn)化為對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的變量,加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)溶解度概念中各要素的理解,使得整個(gè)溶解度概念生動(dòng)形象地展現(xiàn)在學(xué)生的腦海中。

      利用實(shí)驗(yàn)引入化學(xué)概念,除了能夠?qū)⒊橄蟾拍钚蜗蠡?、降低教學(xué)難度、加深學(xué)生對(duì)基本概念的印象以外,還能培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、對(duì)比論證的實(shí)驗(yàn)探究能力。

      三、靈活運(yùn)用數(shù)據(jù)圖表,使學(xué)生獲得對(duì)基本概念的感性知識(shí)

      溶液教學(xué)中涉及很多數(shù)據(jù)類(lèi)概念,例如溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度等等。為了將數(shù)據(jù)類(lèi)概念變得更形象、讓學(xué)生更易理解,在教學(xué)時(shí)可以使用數(shù)據(jù)圖形等形象材料。

      例如,在“溶液濃度的表示”教學(xué)中,上教版教材采用如下數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,直接引出溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念,有些學(xué)生會(huì)疑惑“為什么一定要用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示濃度”。

      如果將上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)圖表輔助教學(xué),從圖表1發(fā)現(xiàn)僅比較溶質(zhì)或溶劑的質(zhì)量無(wú)法判斷濃度的大小,從圖表2發(fā)現(xiàn)比較兩種溶液中溶質(zhì)和溶劑的比例關(guān)系則很容易判斷出溶液濃度的大小。通過(guò)數(shù)據(jù)圖表這樣形象的材料,學(xué)生很容易就明白為什么初中階段我們要使用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)表示濃度。

      初中化學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的入門(mén)階段,很多知識(shí)內(nèi)容屬于化學(xué)基本概念的范疇,因此如何科學(xué)地進(jìn)行化學(xué)基本概念的教學(xué),對(duì)初中化學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō),顯得尤為重要?;瘜W(xué)基本概念的形象化教學(xué)非但能夠減輕學(xué)生死記硬背知識(shí)點(diǎn)的負(fù)擔(dān),提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生閱讀文字材料、觀察圖片信息、實(shí)驗(yàn)探究的能力,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

      [1]中學(xué)化學(xué)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)?化學(xué)(上、下冊(cè))[M].上海:上海教育出版社,2018、2018

      [2]王祖浩.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)?化學(xué)教師教學(xué)指導(dǎo)書(shū)[M].上海:上海教育出版社,2018

      第二篇:專(zhuān)題二:化學(xué)鍵相關(guān)概念的學(xué)科及教學(xué)研討——抽象概念的形象化

      高中化學(xué)遠(yuǎn)程研修

      專(zhuān)題五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

      專(zhuān)題二:化學(xué)鍵相關(guān)概念的學(xué)科及教學(xué)研討

      主持人:

      山西省太原市第五中學(xué)齊紅濤老師 嘉賓:

      教育部高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)研制組組長(zhǎng)北京師范大學(xué)化學(xué)教育研究所所長(zhǎng)王磊教授

      北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院李奇教授 山東省淄博市教學(xué)研究室董軍老師 山東省淄博市十一中學(xué)于華老師

      1、引入主題:

      主持人:上一專(zhuān)題我們和大家針對(duì)原子結(jié)構(gòu)相關(guān)概念的學(xué)科問(wèn)題和教學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)探討,提出了對(duì)原子結(jié)構(gòu)的一些科學(xué)認(rèn)識(shí),明確了一些核心策略。那么在原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)的基礎(chǔ)上,怎么明確微粒是怎么構(gòu)成物質(zhì)的呢?這是這一節(jié)將要討論的問(wèn)題。

      2、明確核心認(rèn)識(shí)

      主持人:在我們和老師們交談的過(guò)程中呢,了解到化學(xué)鍵及其相關(guān)的教學(xué)過(guò)程中面臨的問(wèn)題主要有兩方面。一個(gè)是對(duì)科學(xué)概念本身認(rèn)識(shí)不是很清楚,覺(jué)得自己把握不夠,比如問(wèn)到什么是共價(jià)鍵,共價(jià)鍵究竟是不是電子云的重疊,問(wèn)到這些問(wèn)題時(shí)會(huì)有一些不確定的認(rèn)識(shí),不把握的認(rèn)識(shí)。第二,這部分內(nèi)容涉及的一些問(wèn)題比較抽象,那么在進(jìn)行這些教學(xué)的環(huán)節(jié)中如何將這些抽象的問(wèn)題具體化來(lái)降低理解的難度下面我們就抓一些概念,結(jié)合這些概念,包括:共價(jià)鍵、離子鍵、配位鍵、分子構(gòu)型、雜化軌道理論等等。結(jié)合這些概念,對(duì)這些概念本身應(yīng)該怎樣理解,在教學(xué)中應(yīng)該如何處理來(lái)進(jìn)行討論。這個(gè)專(zhuān)題討論分為四個(gè)塊,首先是對(duì)共價(jià)鍵進(jìn)行討論;然后是離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵這三者之間的關(guān)系;第三個(gè)問(wèn)題我們將緊抓分子構(gòu)型,雜化軌道理論。第四個(gè)問(wèn)題我們將要來(lái)談?wù)劮肿榆壍览碚摗D敲词紫任覀儊?lái)看化學(xué)鍵的相關(guān)問(wèn)題。說(shuō)到化學(xué)鍵呢,我們首先來(lái)問(wèn)問(wèn)一線(xiàn)的老師----于華老師,您在教學(xué)過(guò)程中對(duì)化學(xué)鍵這部分內(nèi)容,比如化學(xué)鍵的本質(zhì)、分類(lèi)這些方面是如何展開(kāi)教學(xué)的呢?

      于華:我們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)結(jié)構(gòu)模塊確實(shí)理論性非常強(qiáng),而且概念非常抽象,而且相對(duì)應(yīng)的層次就會(huì)相對(duì)比較高,對(duì)于我們一線(xiàn)教師來(lái)講確實(shí)感覺(jué)比較難教。但是回到現(xiàn)實(shí)呢,我們發(fā)現(xiàn)高考是我們老師和學(xué)生必須面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題,所以考試大綱和考試說(shuō)明是老師們教和學(xué)生們學(xué)的根本依據(jù),也就是我們所說(shuō)的“依考訂教”。而在考試大綱和考試說(shuō)明中對(duì)該部分要求比較低,學(xué)生要掌握的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)集中,而且需要掌握的知識(shí)點(diǎn)較少。所以為了達(dá)到這樣的目的,教師教授的層次比較低,只是涉及到考綱中的一些概念,讓學(xué)生通過(guò)記憶、背誦掌握即可。再通過(guò)相關(guān)題型的訓(xùn)練,那么就可以達(dá)到應(yīng)用的目的了。比如以共價(jià)鍵的學(xué)習(xí)為例,共價(jià)鍵的學(xué)習(xí)在必修模塊已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)。共價(jià)鍵就是通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵,而離子鍵呢,是陰陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。所以到選修模塊呢,我們?cè)诠矁r(jià)鍵概念的教學(xué)上并沒(méi)有更加的延伸,只是借助于在第一章部分學(xué)習(xí)的原子軌道的知識(shí),讓學(xué)生通過(guò)電子云得重疊方式,比如頭碰頭、肩并肩來(lái)對(duì)共價(jià)鍵進(jìn)行區(qū)分,至于是不是通過(guò)能量是否降低來(lái)形成共價(jià)鍵的本質(zhì)沒(méi)有進(jìn)行揭示。這樣呢,學(xué)生確實(shí)接受起來(lái)比較容易,但并不符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,所以還想待會(huì)請(qǐng)教專(zhuān)家如何在教學(xué)中實(shí)施。

      主持人:現(xiàn)代教學(xué)層次,我們也找學(xué)生問(wèn)過(guò)相關(guān)問(wèn)題。學(xué)生往往是具體描述,比如:形成共用電子對(duì)的電子總在兩個(gè)原子的原子核之間運(yùn)動(dòng),不會(huì)跑到某個(gè)原子的一側(cè)去。他們可能是想到電子式,覺(jué)得那兩個(gè)電子就是定在那兩個(gè)核之間,因?yàn)閮蓚€(gè)原子核之間存在一定的作用。如果形成原子核的電子跑到原子的另一側(cè),就相當(dāng)于原子間的作用不存在了,所以他認(rèn)為是不可能的,這是學(xué)生的已有認(rèn)識(shí)。還有學(xué)生他這樣想,形成共價(jià)鍵的原子的電子云彼此是重疊的。他認(rèn)為這個(gè)原子和那個(gè)原子電子云重疊,因?yàn)橹虚g的幾率密度大,所以中間的顏色比較深,然后旁邊的顏色會(huì)比較淺,那么這也是學(xué)生的一種認(rèn)識(shí)。那么帶著這些問(wèn)題,這些困惑,這些認(rèn)識(shí),我們來(lái)請(qǐng)教一下李奇教授,請(qǐng)您來(lái)談?wù)劰矁r(jià)鍵到底是怎樣一種作用,我們形成的怎樣一種認(rèn)識(shí)才是準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)呢。

      3、什么是化學(xué)鍵

      李奇:這個(gè)確實(shí)在教學(xué)過(guò)程中,不僅在中學(xué),在大學(xué)本科生剛剛接觸這些東西時(shí)也存在問(wèn)題。其實(shí)對(duì)于共價(jià)鍵,我們覺(jué)得讓學(xué)生理解應(yīng)該從更高的角度去理解,不能把電子看成在固定的軌道中運(yùn)行。剛才主持人也提到,大家對(duì)幾率密度已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí),但是真正到實(shí)際的問(wèn)題當(dāng)中以后,它就會(huì)迷惑幾率密度到底是什么問(wèn)題,中間幾率密度大到底是個(gè)什么概念,具體到一個(gè)物理模型上去,往往容易把這個(gè)想象成電子云的重疊,它就像這個(gè)地方比較厚一些。電子密度、幾率密度的概念,實(shí)際上是指它在運(yùn)行過(guò)程中在某個(gè)地區(qū)出現(xiàn)的幾率的大小。這個(gè)同時(shí)應(yīng)該可以解決剛才提到的兩個(gè)疑問(wèn)。那兩個(gè)電子是不是就是局限在這樣的兩個(gè)核之間,電子如果跑到鍵的外側(cè)去了,那么就會(huì)消弱了這個(gè)鍵,實(shí)際上它是在一定的時(shí)間之內(nèi)可以在鍵外出現(xiàn)。就是最終我們看到的電子云密度圖它是指在兩核之間出現(xiàn)的密度較大,就是指在兩核間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)較大。不能說(shuō)某一瞬間,這個(gè)電子出去了,那就怎么了。實(shí)際上也不是固定在某個(gè)電子上,也就是在這個(gè)兩核間出現(xiàn)的幾率大,而不是說(shuō)必須兩個(gè)電子守在這兒。

      王磊:我覺(jué)得這個(gè)幾率密度大還意味著什么呢?換句話(huà)說(shuō)就是兩核之間幾率密度大還可以從哪些角度來(lái)體會(huì),比如說(shuō)能否從能量角度來(lái)理解,為什么在那兒幾率密度就大?幾率密度大就意味著什么呢?

      李奇:實(shí)際上,這個(gè)對(duì)于解決化學(xué)鍵的問(wèn)題,實(shí)際上從量子力學(xué)出現(xiàn)應(yīng)用到化學(xué)以后開(kāi)始對(duì)化學(xué)鍵的本質(zhì)提出了理論高度的認(rèn)識(shí),它的發(fā)展也有一個(gè)過(guò)程,1927年首先提出了價(jià)鍵理論。用價(jià)鍵理論來(lái)解決一些問(wèn)題,得到了一些結(jié)果。因?yàn)槟壳皬牧孔恿W(xué)來(lái)解決這些問(wèn)題,得到的基本也就包括:價(jià)鍵理論、分子軌道理論和配位場(chǎng)理論。價(jià)鍵理論建設(shè)得最早,但是后來(lái)價(jià)鍵問(wèn)題對(duì)有一些問(wèn)題也解決得不是很好,比如說(shuō)一些磁性問(wèn)題,為什么完全配對(duì)還會(huì)有順磁性表現(xiàn)。實(shí)際上到上世紀(jì)50年代的時(shí)候發(fā)展出分子軌道理論,實(shí)際上分子軌道理論的思想就是把原子軌道重新組合,這實(shí)際上打破了以前對(duì)原子軌道的概念,不會(huì)局限在以前的1S、2P,已經(jīng)沒(méi)有這些概念了。就是原子軌道重新組合為分子軌道,再重新按照能級(jí)高低去排布。那么這個(gè)分子軌道就會(huì)使得在排布過(guò)程中,他是從能量最低的開(kāi)始排布,從低能級(jí)指的就是新成的分子軌道能量低于原子軌道,那就是成鍵軌道,如果說(shuō)高于原來(lái)的原子軌道,那就是反鍵軌道。那么有些分子就會(huì)在反鍵軌道上占據(jù)一定的分子,那么就使得化學(xué)鍵不是那么穩(wěn)定。最典型的就是草酸分子,草酸分子本身是平面結(jié)構(gòu),應(yīng)該說(shuō)還是一個(gè)共軛體系,但是實(shí)際上測(cè)得C=C雙鍵的長(zhǎng)度是1.544a,那實(shí)際比C-C單鍵的長(zhǎng)度要長(zhǎng),而實(shí)驗(yàn)也證明草酸非常不穩(wěn)定,易生成CO2,那么實(shí)際上是為什么?計(jì)算后發(fā)現(xiàn),它就是最高能級(jí)電子在反鍵軌道上,反鍵軌道從物理意義上講,就是兩核之間重合少,出現(xiàn)截面。

      4、認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵

      董軍:是不是可以這樣理解,大多數(shù)常見(jiàn)的共價(jià)鍵在成鍵軌道的電子比較多,使得形成的共價(jià)鍵的能量應(yīng)該是比較低。

      李奇:之所以分子穩(wěn)定存在,因?yàn)樗碌玫椒肿榆壍篮?,電子填充在成鍵軌道中,整個(gè)體系能量比單個(gè)原子體系能量低。

      董軍:那么我有這樣的理解,李奇教授,您看對(duì)不對(duì),化學(xué)鍵,化學(xué)鍵,首先就應(yīng)該體現(xiàn)“化學(xué)”這兩個(gè)字?;瘜W(xué)是在分子、原子層面上研究物質(zhì),鍵呢就是結(jié)合力的意思,所謂化學(xué)鍵就是分子原子層面上研究結(jié)合力。按照化學(xué)鍵的概念,就是相鄰分子間強(qiáng)烈的相互作用。那么這個(gè)相互作用就是一種結(jié)合力。強(qiáng)烈的相互作用就是結(jié)合力很緊密,結(jié)合力很緊密那么從能量角度來(lái)講就是體系能量會(huì)降低。那么化學(xué)鍵嘛,是在分子原子層面的這個(gè)力。另外從能量角度來(lái)講,結(jié)合得越緊密就意味著能量越低,能量越低就意味著它越緊密。另外,我們學(xué)生以前在學(xué)習(xí)時(shí)是從原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),比如:8電子結(jié)構(gòu)來(lái)考慮。但是到了共價(jià)鍵,這時(shí)已經(jīng)不是從原子角度來(lái)理解而是強(qiáng)調(diào)整個(gè)分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。我這樣理解不知道對(duì)不對(duì),教授。

      李奇:對(duì),你這樣理解是正確的。實(shí)際上化學(xué)鍵就是將原子結(jié)合為分子的一種作用力,當(dāng)然廣泛的來(lái)講化學(xué)鍵還包含了分子間的這種作用力。相對(duì)剛才我們說(shuō)到的三種作用力,比較弱的,比如分子間相互作用,包括范德華力、氫鍵等等。最終這些力使原子形成了各種各樣的物質(zhì)。比較強(qiáng)的鍵使它成為分子,最后再靠分子間作用力使它們成為固體。

      董軍:我個(gè)人的感覺(jué)啊,剛才聽(tīng)教授的介紹。我茅塞頓開(kāi),我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中原來(lái)就講到很多問(wèn)題,大量的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),我們都講得很明確。到了選修三,講原子的時(shí)候又談到能量低和穩(wěn)定的關(guān)系:基態(tài)。那么到了共價(jià)鍵,強(qiáng)烈的相互作用導(dǎo)致了穩(wěn)定,所以說(shuō),能量問(wèn)題,能量的觀念應(yīng)該從原子的結(jié)構(gòu)再過(guò)渡到化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu),再貫徹到分子結(jié)構(gòu),再過(guò)渡到晶體的結(jié)構(gòu),是不是可以這樣想,教授。李奇:對(duì),是這樣的思路。

      王磊:那么以前我們?cè)诒匦薰矁r(jià)鍵就是要討論微粒之間的相互作用方式,特別強(qiáng)調(diào)共價(jià)鍵和離子鍵的區(qū)別一個(gè)是共用電子,一個(gè)是靜電作用。那么我們到了選修課以后,學(xué)了原子軌道、亞層排布這些以后我們?cè)賮?lái)看價(jià)鍵模型,我們應(yīng)該發(fā)展一點(diǎn)什么?剛才李老師談到要擺脫固定軌道的意思,還有不要認(rèn)為是單個(gè)電子在那兒成對(duì)。董老師談到能量視角,我們還是希望能夠聽(tīng)一聽(tīng)李老師能否談?wù)劵谖覀冞x修的原子軌道前期知識(shí),我們?cè)賮?lái)看共價(jià)鍵的本質(zhì),我們應(yīng)該怎樣去敘述這樣一個(gè)本質(zhì)。

      李奇:從這個(gè)共價(jià)鍵和離子鍵,以及金屬鍵這三個(gè)來(lái)看,其實(shí)共價(jià)鍵的特點(diǎn)還是比較明確的,首先,它在其中結(jié)合力最強(qiáng)。另外從電子的運(yùn)動(dòng)狀況來(lái)看,他是屬于電子有一個(gè)定域性,定域鍵。因?yàn)檫@樣它表現(xiàn)出方向性和飽和性。正是由于這樣和離子鍵金屬鍵有區(qū)別。所以有這樣的共價(jià)鍵,所形成的晶體,最典型的就是金剛石。金剛石是標(biāo)準(zhǔn)C-C單鍵形成的共價(jià)鍵,由于其方向性和飽和性,使其是配位數(shù)較低的一種晶體。它的結(jié)合力較強(qiáng)最后就表現(xiàn)為是一種硬度大、熔點(diǎn)高,而它的電子定域表現(xiàn)出金剛石是一種絕緣體。

      王磊:我覺(jué)得李老師拿金剛石做例子,因?yàn)榻饎偸_實(shí)是共價(jià)鍵結(jié)合的,談到共價(jià)鍵區(qū)別于其它幾種鍵的區(qū)別,這也算是結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的建立,可能對(duì)老師們講授這些內(nèi)容有一定啟示。原來(lái)老是覺(jué)得這個(gè)定域性是很抽象的,那么現(xiàn)在這樣講還是很好,另外一個(gè)還是和必修的關(guān)系,我們?cè)诒匦揠A段還是不太強(qiáng)調(diào)共價(jià)鍵形成過(guò)程,更多強(qiáng)調(diào)結(jié)果。那么這點(diǎn)于老師可以介紹,你們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中通常怎樣來(lái)講。

      5、共價(jià)鍵教學(xué)反思

      于華:必修階段就是談原子之間形成了共用電子對(duì),到了選修階段,大多是老師沒(méi)有在共價(jià)鍵的形成上做文章,我們也進(jìn)行了反思,這樣并不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。所以我們?cè)诮痰臅r(shí)候也盡量想借用能量最低原理,指導(dǎo)共價(jià)鍵教學(xué),又想用最通俗的語(yǔ)言讓學(xué)生接受它。我們通常就說(shuō)當(dāng)兩個(gè)原子單獨(dú)的時(shí)候能量較高,一方原子核對(duì)另一方原子有吸引,使他們相互靠近,然后做功。使得整個(gè)兩個(gè)原子看做一個(gè)體系的話(huà)他的能量降低,當(dāng)靠近到一定程度的時(shí)候,斥力與斥力,引力與引力達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)的時(shí)候,達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的共價(jià)鍵。這樣學(xué)生接受比較容易,感覺(jué)提升一個(gè)層次,他也感覺(jué)和必修不一樣了,認(rèn)知得到了發(fā)展。這樣學(xué)生一方面體會(huì)了能量最低原理在這方面的應(yīng)用,那么也思考能量最低原理能否在以后的工作中使用。

      王磊:我覺(jué)得除了能量的建立外,也促進(jìn)學(xué)生微觀想象和理論建構(gòu)的意識(shí),他開(kāi)始想象兩個(gè)原子內(nèi)部是怎么樣的,然后當(dāng)他們相互靠近的時(shí)候,不同的學(xué)生在設(shè)想的這個(gè)環(huán)節(jié)如果可以打開(kāi),讓學(xué)生去描述他的設(shè)想。甚至勾畫(huà)他們的設(shè)想的時(shí)候,我們可以設(shè)想學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)、還有成鍵這些理解可能是不一樣的,我想這可以去試試。很多學(xué)生還是可能使用共用電子對(duì)模型去回答這個(gè)問(wèn)題,也有的孩子可能是一種宏觀整體的能量觀,像我們很多一般老師也就是處理到這個(gè)程度。當(dāng)然我們把這個(gè)環(huán)節(jié)放給孩子,鼓勵(lì)孩子自己大膽去想象、設(shè)想這些過(guò)程的時(shí)候,想象這些本質(zhì)的時(shí)候,我個(gè)人覺(jué)得這是一個(gè)理論建構(gòu),是可以有不同的理論想象的。剛才說(shuō)的,一個(gè)是基于孤對(duì)電子,還有一種是整體宏觀能量考慮,還有的孩子可能會(huì)基于電子云模型。當(dāng)然也有孩子會(huì)想到,電子的高速運(yùn)動(dòng),以及由于能量作用使其幾率密度大。他就會(huì)把這個(gè)鍵啊,就不會(huì)想象成是一個(gè)機(jī)械作用力或者一對(duì)一的一個(gè)棍式的感覺(jué),那么他去思考整個(gè)包括未來(lái)的分子軌道認(rèn)識(shí),如果你沒(méi)有一個(gè)整個(gè)體系的想象,以及能量的信息,否則你也很難想象他將來(lái)能夠理解分子軌道。實(shí)際上大家都知道現(xiàn)代分子軌道模型是在量子化學(xué)體系中最合理的。這個(gè)他就會(huì)很難體會(huì)。所以我就有一個(gè)很重要的建議,盡管我們考試的時(shí)候很可能不會(huì)去問(wèn)學(xué)生共價(jià)鍵怎么形成或者去畫(huà)這些,既然提出原子與原子之間是會(huì)形成強(qiáng)相互作用的,或者說(shuō)他就會(huì)想到兩個(gè)原子體系,當(dāng)然這也不是狹義的兩個(gè)封閉的原子體系,他就是一堆粒子由于能量的關(guān)系,他們相互在一起就是靠近或者相互疏遠(yuǎn),是在高速運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)的作用。他這么想自然也可以思考離子了,也就去思考物質(zhì)了,我覺(jué)得這樣的認(rèn)識(shí)將來(lái)可以打通他對(duì)原子結(jié)構(gòu)本身的認(rèn)識(shí)以及對(duì)于分子內(nèi)部微粒之間相互關(guān)系以及堆積方式的認(rèn)識(shí)。這種認(rèn)識(shí)方式的建立應(yīng)該是在共價(jià)鍵教學(xué)中放大,讓學(xué)生老師都可以去設(shè)想。

      5、共價(jià)鍵中的能量觀

      主持人:我覺(jué)得現(xiàn)在這個(gè)共價(jià)鍵的教學(xué),教師之所以沒(méi)有能量化、定域化的認(rèn)識(shí),沒(méi)有過(guò)程的認(rèn)識(shí),其實(shí)和符號(hào)表征也有一定的關(guān)系。因?yàn)樗麑W(xué)完氯化氫,腦子里留下的是中間有一對(duì)共用電子對(duì),學(xué)完氫氣也是。因?yàn)榘荚嚰坝玫臅r(shí)候,他都是這樣的,因?yàn)樵诜?hào)表征中看不到過(guò)程、能量。而剛才您和董老師談的能量觀其實(shí)過(guò)程都是吻合的,從不穩(wěn)定趨于穩(wěn)定。它和平時(shí)考試及表征無(wú)法體現(xiàn)絕對(duì)是有關(guān)系的。

      王磊:因?yàn)槲镔|(zhì)結(jié)構(gòu)這個(gè)模塊,前面是原子軌道,所以我們覺(jué)得,你既然前面建立了原子軌道理念,那后面需要建立新的認(rèn)識(shí)平臺(tái)和水平。這樣怎么發(fā)揮原子軌道對(duì)共價(jià)鍵認(rèn)識(shí)的作用。這兒共價(jià)鍵特征作為新知識(shí)點(diǎn),我覺(jué)得李老師剛才形象的描述這其實(shí)可以遷移到我們這一部分的教學(xué)中,同時(shí)他也可以做理論解釋。金剛石可以做教學(xué)案例。然后我們第一層微觀解釋?zhuān)f(shuō)明共價(jià)鍵應(yīng)該有這些特征,建立在這個(gè)基礎(chǔ)其實(shí)還應(yīng)該有更微觀的解釋?zhuān)瑸槭裁磿?huì)有方向性等。這時(shí)候就可以用原子軌道,這就是從性質(zhì),用價(jià)鍵層面解釋?zhuān)瑸槭裁从蟹较蛐院惋柡托?。那這就可能需要借助更微觀的概念,也就是核外電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律。當(dāng)然這對(duì)必修層次要求來(lái)講肯定是不需要,對(duì)選修層次來(lái)講,高考可能也不需要,但對(duì)學(xué)生來(lái)講,你可能看待價(jià)鍵應(yīng)該有新的體會(huì)和認(rèn)識(shí),這也值得教師去嘗試。

      主持人:這也讓我想起一件事,其實(shí)在我們平常教學(xué)的時(shí)候,能量觀這個(gè)基本上都是忽略的。這個(gè)我也承認(rèn),我是有一天特別有體會(huì),一天一個(gè)學(xué)生來(lái)問(wèn),當(dāng)氫原子和氯原子形成氯化氫的時(shí)候,為什么放出能量。這個(gè)老師就解釋當(dāng)這個(gè)氯化氫共價(jià)鍵拆開(kāi)的時(shí)候要吸收能量,所以形成時(shí)要放出。這個(gè)其實(shí)是很好理解的,然后這個(gè)孩子摸著頭說(shuō)好像理解了,就走了,走了以后我后來(lái)平心靜氣的想,這個(gè)并沒(méi)有給學(xué)生解釋清楚這個(gè)事,這個(gè)其實(shí)就是在講共價(jià)鍵的時(shí)候沒(méi)有從能量的角度來(lái)解釋這個(gè)問(wèn)題。原子結(jié)構(gòu)這塊,都用能量角度滲透了,但到了分子結(jié)構(gòu)、分子構(gòu)型、共價(jià)鍵、晶體這一塊就把能量的東西又丟掉了,實(shí)際上學(xué)生就沒(méi)有提升到能量這一層次。

      王磊:她這里就是在第一章時(shí)咱們就沒(méi)有重視原子軌道,或者只是簡(jiǎn)單的將它等同于電子云,或者只是形狀,他不關(guān)注到空間的區(qū)域,為什么它在這區(qū)域出現(xiàn)概率高,就是因?yàn)樗邆溥@樣的能量特征。董軍:剛才齊老師說(shuō)那個(gè),我談?wù)勎业目捶?,就是說(shuō)分解吸收能量,化合放出能量,很多老師將他當(dāng)做數(shù)學(xué)游戲,但他就關(guān)注到穩(wěn)定和能量有什么關(guān)系。他之所以結(jié)合是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定能量降低,放出能量,這就是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原因。所以很多東西在初學(xué)階段尤其應(yīng)該從原理和理解上來(lái)講。

      李奇:實(shí)際上從理論上解決化學(xué)問(wèn)題來(lái)看,比如說(shuō)分子軌道在分子結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,它是打亂原子軌道重新組合出新的分子軌道。實(shí)際上它的物理學(xué)思想,當(dāng)兩個(gè)原子在一起的時(shí)候還是看成是整個(gè)體系就是原子核和電子組成,只是它的場(chǎng)變了,原來(lái)孤立的時(shí)候一個(gè)原子核周邊有電子,現(xiàn)在兩個(gè)核靠近以后整個(gè)原子核周邊形成新的勢(shì)場(chǎng),這個(gè)電子在新的勢(shì)場(chǎng)中運(yùn)行就要有新的規(guī)則了。那么實(shí)際上它建立的時(shí)候,比如最簡(jiǎn)單的以氫分子為例,實(shí)際上他建立的時(shí)候,假設(shè)電子1和核a,重新組合以后也可以出現(xiàn)電子1跟著核b,那么它重新組合以后電子1它的勢(shì)能項(xiàng)實(shí)際上就是除了以前的原子軌道勢(shì)能外會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的勢(shì)能項(xiàng),這個(gè)勢(shì)能項(xiàng)是個(gè)負(fù)值。所以它整個(gè)體系能量降低了,所以這樣又好理解了它體系降低這個(gè)概念,又理解了它的運(yùn)動(dòng),在兩個(gè)新場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),只是在核間幾率較大。

      王磊:我覺(jué)得如果這樣來(lái)討論問(wèn)題的話(huà),學(xué)生不會(huì)認(rèn)為原子軌道理論,分子軌道理論完全不搭邊,它換掉的就是那個(gè)體系。

      李奇:實(shí)際上價(jià)鍵理論、分子軌道理論現(xiàn)在完全都可以用量子力學(xué)處理,然后統(tǒng)一起來(lái),它以前處理不清,實(shí)際上就是少了那個(gè)交換項(xiàng)。這樣其實(shí)最終得到的能量組合和分子軌道得到的是一致的。

      5、共價(jià)鍵和離子鍵區(qū)別

      王磊:我覺(jué)得這個(gè)方法和理論非常重要,我覺(jué)得講結(jié)構(gòu)甚至價(jià)鍵理論,我們要鼓勵(lì)孩子,要把本源性問(wèn)題展現(xiàn)給他們,你如果不去設(shè)想這個(gè)情況的時(shí)候是沒(méi)辦法去理解這個(gè)的。但是我自己還是有一個(gè)困惑就是剛才您特別提到共價(jià)鍵結(jié)合力最強(qiáng),那他跟離子鍵的比較呢。

      李奇:離子鍵首先它是作用的形式不一樣了,離子鍵是正負(fù)電荷的吸引作用,所以它沒(méi)有方向性和飽和性,因?yàn)殡x子,最終都是形成球形對(duì)稱(chēng),球形對(duì)稱(chēng)情況下形成鍵,沒(méi)有方向性。所謂沒(méi)有飽和性,它形成時(shí)是希望盡量和異號(hào)多的相靠近盡量遠(yuǎn)離同號(hào)的離子,所以沒(méi)有飽和性,配位數(shù)相對(duì)較高。王磊:所以他們講到分子間作用力的時(shí)候,像范式力還是屬于靜電引力的本質(zhì),您在這兒能否說(shuō)說(shuō)氫鍵的本質(zhì)和共價(jià)鍵是否更相似。

      李奇:一般我們主要考慮是電子的給體和受體,而氫鍵中,因?yàn)楫?dāng)氫原子和電負(fù)性大的原子結(jié)合以后,使得整個(gè)電子偏向電負(fù)性較大原子,是氫原子成正電荷較多,因此當(dāng)它身邊有一個(gè)裸露的正電荷的時(shí)候相當(dāng)于它和一個(gè)裸露的正電荷之間產(chǎn)生的一個(gè)力,我們把這樣的作用力叫做氫鍵。所以氫鍵談到的,給體是質(zhì)子的給體。氫鍵的受體是氫鍵質(zhì)子的受體。這是和共價(jià)鍵的區(qū)別。它和離子鍵也不同,離子鍵是正負(fù)電荷的吸引,正負(fù)電荷它實(shí)際本身已經(jīng)是負(fù)離子帶負(fù)電,正離子帶正電,而氫鍵應(yīng)該是在兩個(gè)中性分子之間產(chǎn)生的。兩個(gè)本身并不帶正負(fù)電,只不過(guò)是電子云偏向這一側(cè)使得它形成一個(gè)極性鍵。

      王磊:可是他實(shí)際上是介于這個(gè)之間的,所有也有人認(rèn)為它更適合于用分子軌道來(lái)解釋。

      李奇:實(shí)際上就是說(shuō),氫鍵大多數(shù)存在分子間,實(shí)際分子內(nèi)也有存在,比如氫原子靠近電負(fù)性較大的,由于分子本身構(gòu)型,形成分子內(nèi)氫鍵。由于分子內(nèi)氫鍵的形成,其性質(zhì)和構(gòu)型都有一定的改變。

      主持人:其實(shí)我們?cè)谟懻摴矁r(jià)鍵的時(shí)候已經(jīng)很自然的聯(lián)系到離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵。實(shí)際在這里也有很多的模糊認(rèn)識(shí),比如有學(xué)生提出:你強(qiáng)調(diào)離子鍵是靜電作用,那比如氫和氫形成氫分子之后,電子與電子間,核與核之間是不是還有那些作用,這是不是一回事啊。我也覺(jué)得離子鍵和共價(jià)鍵其實(shí)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別,因?yàn)槲覀円仓v鍵型過(guò)渡嘛。就這個(gè)問(wèn)題我想聽(tīng)聽(tīng)李教授是怎樣解釋的。

      李奇:兩個(gè)氫原子結(jié)合為氫分子,說(shuō)中間電子云重疊,實(shí)際上現(xiàn)在又這種形象化的描述,就是把兩個(gè)核交聯(lián)在一起了,當(dāng)然這樣說(shuō)的話(huà)應(yīng)該科學(xué)性稍差一些,但理解起來(lái)應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題。因?yàn)楫吘顾虚g的電子云密度較大,對(duì)核肯定會(huì)產(chǎn)生吸引。剛才齊老師還說(shuō)道,是不是要考慮核、電子與電子之間的作用,這是一定要考慮的。因?yàn)榧热皇窃趧?shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),這個(gè)核一定要受到勢(shì)場(chǎng)的影響,只不過(guò)它分子是由兩個(gè)或以上的核組成的勢(shì)場(chǎng),和單獨(dú)的原子畢竟是不一樣的。

      主持人:那它實(shí)際上跟離子鍵,因?yàn)殡x子鍵之間也是這樣的作用力,也是既有吸引又有排斥。

      李奇:離子的排斥實(shí)際上牽涉到離子鍵的本質(zhì),離子鍵的本質(zhì)實(shí)際是離子正負(fù)引力平衡的結(jié)果,也就是當(dāng)靠近的時(shí)候有引力使能量降低,但是進(jìn)一步靠近的話(huà),電子與電子之間會(huì)產(chǎn)生斥力,我想中學(xué)教材看過(guò)那個(gè)曲線(xiàn),所以它能量升高了,最終會(huì)產(chǎn)生一個(gè)平衡點(diǎn)。平衡點(diǎn)就是我們所講的鍵長(zhǎng)---兩核之間的距離了。

      6、中學(xué)教學(xué)處理方式

      主持人:那么于老師,你們?cè)谥袑W(xué)教學(xué)中是怎樣實(shí)際處理的呢。

      于華:因?yàn)樵诒匦揠A段的時(shí)候,共價(jià)鍵和離子鍵的性質(zhì)是截然不同的,但當(dāng)我們學(xué)習(xí)了第一章之后,我們?cè)俳o同學(xué)們講共價(jià)鍵和離子鍵的時(shí)候就說(shuō)已經(jīng)不是絕對(duì)的了。當(dāng)兩種原子之間的電負(fù)性相等時(shí),就屬于共價(jià)鍵中的非極性鍵,如果這個(gè)差值從0開(kāi)始慢慢增大過(guò)程,就從非極性鍵過(guò)渡到極性鍵,讓學(xué)生建立一個(gè)任何理論都不是絕對(duì)的,都是一個(gè)發(fā)展的過(guò)程。孩子們從這塊也能感受到一個(gè)認(rèn)知的變化。

      主持人:就是從定量化的觀點(diǎn)讓學(xué)生來(lái)認(rèn)識(shí)這種逐漸過(guò)渡的關(guān)系,說(shuō)到這個(gè)配位鍵啊,也有問(wèn)題請(qǐng)教李老師:老師們都比較關(guān)注,就是配位鍵在學(xué)科中究竟都有哪些應(yīng)用。最好是舉一些和中學(xué)教材能夠關(guān)聯(lián)的例子,這樣老師在教學(xué)中也比較好進(jìn)行使用。

      7、配位鍵的介紹

      李奇:配位鍵現(xiàn)在就是說(shuō),它是一種特殊情況下存在的鍵,就是說(shuō)中心離子有了空軌道,配體如果有孤對(duì)電子,這種情況下可以形成。解決配位鍵這種理論方法呢,也會(huì)有剛才提到的方法應(yīng)用到配位化合物中,比如價(jià)鍵理論、分子軌道理論?,F(xiàn)在最理想的解釋是配位場(chǎng)理論,配位場(chǎng)理論就是在晶體場(chǎng)理論上把分子軌道理論應(yīng)用上去,它的基本思想就是把中心離子的價(jià)電子按對(duì)稱(chēng)分組,就是當(dāng)配體從不同方向靠近金屬時(shí),它的孤對(duì)電子進(jìn)攻方向和中心離子的哪些軌道對(duì)稱(chēng)性相匹配。對(duì)稱(chēng)性匹配的軌道相組合后,把配體的軌道也組合,就是對(duì)稱(chēng)性匹配的軌道重新組合以后得到了配位化合物整個(gè)的一個(gè)能級(jí)排布,從分子軌道角度就是形成這些分子軌道以后電子按照能量最低的原則進(jìn)行排布。這樣就能夠解釋配位化合物的一些特性,比如它能形成一些軌道,低于原子能級(jí)的叫成鍵軌道,反之叫反鍵軌道,由于配體進(jìn)攻的方向不同,使得最終填充電子的兩個(gè)軌道能級(jí)差是不一樣的。比如四面體和八面體配位最終形成的分裂能是不一樣的,中心離子的電子,最終填充,按照配位體得電子首先填充,再填充中心離子電子。中心離子電子如果在成鍵軌道中填滿(mǎn),那它還是要填到反鍵軌道上去,實(shí)際上,這時(shí)候可以來(lái)解釋一些配位化合物的性質(zhì)。比如配合物的磁性。配合物的磁性,根據(jù)它低電子的排布情況來(lái)看,在單個(gè)電子時(shí)應(yīng)該是完全配對(duì)的,但最后,它得到配合物以后,這樣按照能級(jí)排布分裂之后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)并軌道,那它會(huì)采取兩個(gè)相同方向自旋的電子分別填充在兩個(gè)簡(jiǎn)并軌道中,這樣它會(huì)有未成對(duì)電子出現(xiàn),這樣就產(chǎn)生了磁性。它還可以解釋配合物的穩(wěn)定性,比如:六氨合鈷(二價(jià)),它是一個(gè)高自旋配合物,它在空氣中非常容易被氧化,形成三價(jià)鈷。那它的原理也是鈷的二價(jià)是第七組態(tài),七個(gè)低電子,它排列的時(shí)候,是把兩個(gè)電子排在能級(jí)高的簡(jiǎn)并軌道上,這個(gè)時(shí)候高能級(jí)的電子不穩(wěn)定,遇到氧化劑會(huì)丟掉一個(gè)電子,使得剩下的電子排在五個(gè)軌道叫做形成六個(gè)全配對(duì)的低自旋。主持人:也可以解釋配合物的顏色,是嗎?

      李奇:對(duì),實(shí)際也是根據(jù)它電子排布情況不一樣,它的顏色也就不一樣。因?yàn)樽罱K的能級(jí)差,使得其顏色不同。

      主持人:那就是說(shuō)我們首先對(duì)共價(jià)鍵進(jìn)行討論,接下來(lái)對(duì)離子鍵、配位鍵,包括共價(jià)鍵以外的,包括:分子間作用力、氫鍵等基本概念進(jìn)行了討論。李教授用非常通俗詳盡的語(yǔ)言給我們做了很詳細(xì)的解釋。那接下來(lái),我們一起深入到分子構(gòu)型的相關(guān)問(wèn)題,這里邊將會(huì)涉及到:價(jià)層電子對(duì)互斥理論、雜化軌道理論。其實(shí)對(duì)分子的空間構(gòu)型問(wèn)題來(lái)說(shuō)呢,如果僅僅涉及到這種經(jīng)典的共價(jià)鍵理論是難以解釋清楚的,這就必然要涉及到雜化軌道理論。在人們對(duì)分子軌道認(rèn)識(shí)的過(guò)程中,雜化軌道理論是在怎樣的背景下如何提出的,我們帶著這些問(wèn)題來(lái)請(qǐng)教李奇教授。

      8、雜化軌道理論介紹

      李奇:雜化軌道在教材上也介紹過(guò),是因?yàn)橛闷渌碚摻忉尣涣藰?gòu)型,所以才提出用雜化軌道去解釋。最典型的就是水和氨,按說(shuō)應(yīng)該接近90°的角,結(jié)果它是接近104°,結(jié)果提出了雜化軌道的概念。這個(gè)雜化軌道,實(shí)際上的思想和分子軌道是不一樣的,因?yàn)樗窃颖旧淼能壍涝僦匦陆M合。因?yàn)閯偛盼覀冋f(shuō)分子軌道它完全是原子在一起以后由于原子核形成新的勢(shì)場(chǎng),所以原子軌道重新組合形成新的軌道,那么這實(shí)際說(shuō)雜化軌道的基礎(chǔ)思想是,當(dāng)它受到外來(lái)原子接近的時(shí)候,那么實(shí)際也是勢(shì)場(chǎng)改變。周?chē)雍诵纬傻膭?shì)場(chǎng)行為,它首先在自己原子核周邊,以原子軌道重新組合,它為什么要重新組合,實(shí)際上還是要自己的一個(gè)體系能量最低,體系能量最低就會(huì)使得比如:甲烷,一個(gè)C周?chē)兴膫€(gè)H的時(shí)候就會(huì)形成四面體,結(jié)合四個(gè)氫,這是最穩(wěn)定的,角度是109°,形成sp3雜化的形狀。雜化軌道最基本的思想就是在周?chē)佑绊懴拢粋€(gè)原子周?chē)嘟脑舆M(jìn)行線(xiàn)性組合。把它生成新的原子軌道,我們把它稱(chēng)為雜化軌道,這個(gè)雜化軌道由于參加成分不一樣,它的成鍵能力也不一樣。比如p電子越多,它的成鍵能力最強(qiáng)。如果對(duì)s、p軌道對(duì)其成鍵能力進(jìn)行比較,那么s軌道數(shù)就是1,p軌道數(shù)就是3,d軌道數(shù)就是5,它是逐漸增大的,這兒可以理解為向外生長(zhǎng)成都不同。如果雜化以后,比如只有sp雜化,p軌道越多,它的雜化能力就越大。王磊:那么這個(gè)雜化軌道理論,它主要是用于解釋一些分子軌道問(wèn)題,是吧? 李奇:實(shí)際上我們科學(xué)問(wèn)題,都是階梯性發(fā)展,一般實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題的時(shí)候,理論上想辦法去靠近,是吧,能夠解釋清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并讓大家接受,那就相當(dāng)于建立起一個(gè)新的理論。當(dāng)然,它也需要不斷的接受新實(shí)驗(yàn)的考證,那么建立的時(shí)間長(zhǎng),它也就會(huì)用一些新的數(shù)據(jù)去修正,最終建立一個(gè)比較完善的情況。比如:甲烷。如果用雜化軌道理論呢,實(shí)際上可以很好的解釋了,四個(gè)鍵,鍵長(zhǎng)、鍵能都相等。但是實(shí)際上,如果真的以定域軌道理論去認(rèn)識(shí),很難解釋其電離能以及光譜特性,如果我們就是認(rèn)為sp3雜化形成這樣一個(gè)錘形電子云,氫原子是s軌道重疊形成四個(gè)共價(jià)鍵,實(shí)際上這種說(shuō)法對(duì)構(gòu)型還是可以很好解釋?zhuān)菍?duì)有些現(xiàn)象解釋不清楚,所以它還會(huì)進(jìn)一步的去發(fā)展,所以它提出了一個(gè)離域的概念。因?yàn)閮r(jià)鍵理論,在解決分子軌道時(shí)本質(zhì)是定域的,而分子軌道理論本質(zhì)是離域的,整個(gè)在分子軌道--分子場(chǎng)中利用,這樣它最終碳原子匹配形成的能級(jí)是不一樣的,那就說(shuō)四個(gè)雜化軌道。三個(gè)簡(jiǎn)并軌道能級(jí)高,一個(gè)能級(jí)較低的,實(shí)際上它使得實(shí)驗(yàn)中光電子能譜圖上,可以看見(jiàn)其譜圖是有差別的,出現(xiàn)3:1比例的兩個(gè)峰。這就回到剛才所說(shuō)的,我們的理論在不斷發(fā)展,遇到問(wèn)題就一定去解決、解釋新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

      主持人:這個(gè)雜化軌道理論,包括我們等會(huì)會(huì)提到的價(jià)層電子對(duì)互斥理論,這兩部分的學(xué)習(xí),在中學(xué)階段,學(xué)生應(yīng)該在哪些方面得到發(fā)展呢。實(shí)際上是不是有這樣幾個(gè)方面。首先讓學(xué)生能夠分析常見(jiàn)簡(jiǎn)單分子,里邊存在的共價(jià)鍵,并預(yù)測(cè)和解釋一些常見(jiàn)性質(zhì),其次可以解釋一些常見(jiàn)簡(jiǎn)單分子的空間立體構(gòu)型,進(jìn)而結(jié)合這些簡(jiǎn)單分子的立體構(gòu)型判斷他們的極性情況,并分析預(yù)測(cè)一些陌生分子的立體構(gòu)型及可能性質(zhì)。說(shuō)到雜化,記得當(dāng)初當(dāng)學(xué)生時(shí),老師做得那種球的模型,然后腦子里就記得圓球是怎么回事,紡錘型是怎么回事,每當(dāng)上這部分課時(shí)老師就會(huì)拿這些東西來(lái)。當(dāng)時(shí)我們使用的是一套實(shí)驗(yàn)教材,等到自己當(dāng)老師后,就不大使用那些了,使用較多的是動(dòng)畫(huà)進(jìn)行演示,學(xué)生也會(huì)感覺(jué)很形象。記得四月初,在一個(gè)交流會(huì)上南京的江敏老師,她借助氣球模型,讓學(xué)生來(lái)理解sp2、sp3雜化,她做的這個(gè)課讓人有耳目一新的感覺(jué)。實(shí)際上我們?cè)谕黄七@樣一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候手段還是很豐富的。那怎么把這些抽象的問(wèn)題形象化,董老師您有什么辦法嗎?

      9、教學(xué)過(guò)程中的形象化處理方法

      董軍:這個(gè)很難,教學(xué)過(guò)程中討論的,一般都是微觀層面,而且理論性和邏輯性要求較高。所以很多東西,從原理上去推導(dǎo)能夠得到很多東西,很多東西也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)得到,有些情況下通過(guò)一些教具來(lái)展示也挺好。剛才您說(shuō)的江敏老師,用氣球來(lái)展示有什么好處呢。當(dāng)氣球吹滿(mǎn)氣以后,氣球和氣球之間本身就是斥力,這個(gè)斥力就和孤對(duì)電子與孤對(duì)電子、電子云和電子云之間斥力類(lèi)似。這樣正好促進(jìn)其平均分布,也很形象,雖然他斥力的種類(lèi)不一樣,但是始終都是斥力,所以選道具形象化,很重要的一點(diǎn)就是形神兼?zhèn)?。這個(gè)道理,如果和微觀原理吻合,這是最好的。前段時(shí)間和老師們交流,老師們講到,在講課時(shí),金屬鍵啊、共價(jià)鍵啊、離子鍵啊、范德華力、氫鍵時(shí)有些時(shí)候很難處理這個(gè)例子。我舉個(gè)例子吧,我放一塊玻璃板,放一塊塑料板,創(chuàng)立兩個(gè)環(huán)境。在每一塊板上都放一個(gè)鐵塊、一滴水、滴上一滴汞、一滴苯,這時(shí)會(huì)有什么情況呢。鐵塊還是鐵塊,汞會(huì)到處游動(dòng),但還是汞珠,水滴下去還是水滴,但是一撥開(kāi)會(huì)攤開(kāi),而苯滴下去直接就攤開(kāi)了。這個(gè)形狀差異,意味著什么,意味著內(nèi)聚力的問(wèn)題,苯內(nèi)聚力意味著范德華力的問(wèn)題,而那個(gè)水呢,是氫鍵問(wèn)題。苯的范德華力低,直接就攤開(kāi)了,而水滴滴上去是水滴,但用手一撥就攤開(kāi)了,因?yàn)槠錃滏I也較弱。而汞滴用手一撥,它在流動(dòng),但還是汞滴,它的內(nèi)聚力就還要強(qiáng)一些,已經(jīng)是化學(xué)鍵了。鐵塊不管怎樣砸,它始終都是鐵塊,所以我們的一些生活實(shí)例,使用道具,我們需要把握我們闡述的東西最主要的本質(zhì)是什么,然后把握這個(gè)最本質(zhì)的東西去創(chuàng)造。剛才說(shuō)的氣球模型就很好,所以不光是形似,而且要把握最核心的地方。剛才那四個(gè)物體,也是這樣,選擇進(jìn)行對(duì)比即可。所以世事都可以成為創(chuàng)造之事、人人都可以成為創(chuàng)造之人。關(guān)鍵在于是否有心,一要有心,二要有科學(xué)的思維,三要有科學(xué)的底蘊(yùn)。只要我們滿(mǎn)足這“三有”就可以創(chuàng)一切的教學(xué)形式,使枯燥的內(nèi)容形象化、淺顯化。

      王磊:另外這個(gè)形象我覺(jué)得還有另外一個(gè)思路,就是數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)也是一種直觀。數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生還是比概念更有說(shuō)服力,所以在這個(gè)模塊中要多用數(shù)據(jù),因?yàn)閿?shù)據(jù)是已經(jīng)成熟的材料,所以要善于使用數(shù)據(jù)說(shuō)明問(wèn)題。

      董軍:有時(shí)候,我們還可以把數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),前段時(shí)間聽(tīng)山師大附中一個(gè)老師的課,運(yùn)用溫度傳感器,一邊蘸一點(diǎn)酒精,一邊蘸點(diǎn)醇,另一邊蘸點(diǎn)正己烷,明顯可以看出溫度變化來(lái),一個(gè)是范德華力,一個(gè)呢是氫鍵,明顯看出曲線(xiàn)。這個(gè)數(shù)形結(jié)合,給人感覺(jué)很好,用相應(yīng)手段來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn),給人感覺(jué)很好。而且我看現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)手段有些很先進(jìn),各種儀器,都很好,所以我們即使不能做,但可以展示圖片,效果都很好。

      王磊:這塊從學(xué)科角度來(lái)講,一般我們會(huì)用什么手段,來(lái)測(cè)量,這些數(shù)據(jù)是怎么測(cè)來(lái)的呢。不知道李老師能否簡(jiǎn)單的給我們介紹一下這方面的知識(shí)。比如晶體結(jié)構(gòu)用X射線(xiàn)衍射儀,但是化學(xué)鍵這塊我們不知道。

      李奇:實(shí)際可以用解離能來(lái)解釋?zhuān)?dāng)破壞掉化學(xué)鍵時(shí)需要的能量。也有很多相應(yīng)的能量去做,比如給它加熱啊,破壞了他的價(jià)鍵。王磊:實(shí)際上還是相當(dāng)于破壞了化學(xué)鍵的一些化學(xué)手段

      主持人:剛才董老師的發(fā)言相當(dāng)精彩,我們常說(shuō)的話(huà),實(shí)驗(yàn)是解決化學(xué)問(wèn)題的一切途徑,而董老師在指導(dǎo)老師的過(guò)程中把實(shí)驗(yàn)用得出神入化,剛才我們?cè)谥饕劦降氖请s化軌道理論,還有價(jià)層電子對(duì)互斥理論,以及我們要談到的分子軌道理論。剛才我們都是從理論角度來(lái)談到的,那么我們把理論下放到具體教學(xué)內(nèi)容上,請(qǐng)董老師來(lái)談?wù)勀硞€(gè)教材版本的分子構(gòu)型究竟是怎么進(jìn)行的。

      董軍:分子構(gòu)型這部分,在課標(biāo)中是這樣說(shuō)的,認(rèn)識(shí)共價(jià)分子的多樣性。能根據(jù)簡(jiǎn)單理論去判斷分子的構(gòu)型,簡(jiǎn)單分子,一般是一個(gè)中心原子,結(jié)構(gòu)不大復(fù)雜,而且結(jié)合得原子數(shù)不是太多。用這些簡(jiǎn)單原子來(lái)處理,就是把環(huán)境簡(jiǎn)單化,突出主題,教材在處理這方面問(wèn)題突出體現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的方法,分類(lèi)的觀點(diǎn)。我們記得我們?cè)诓砰_(kāi)始使用新教材,來(lái)北京培訓(xùn)時(shí),王磊老師就說(shuō)化學(xué)觀點(diǎn)。在必修一就談到分類(lèi)的問(wèn)題??梢愿鶕?jù)原子比例,中心原子種類(lèi)不同分類(lèi)。這樣我們可以總結(jié)出,決定這個(gè)不同的最主要是中心原子種類(lèi)、中心原子結(jié)構(gòu)。尤其是中心原子孤對(duì)電子這一點(diǎn)。這樣就絕對(duì)了價(jià)層電子互斥理論中的空間結(jié)構(gòu)。中心原子連上其他原子,這又形成了分子空間結(jié)構(gòu),比如氨分子和銨離子,空間構(gòu)型就不同。我們得出孤對(duì)電子對(duì)空間構(gòu)型其實(shí)有很大影響,所以教材通過(guò)分類(lèi)、概括、對(duì)比得到這些結(jié)論以后,那么下一步就是確定中心原子中孤電子對(duì)確定,然后再進(jìn)行價(jià)電子的確定。這兒有兩種算法,一種我們稱(chēng)為加法,孤電子對(duì)數(shù)加上成鍵電子對(duì)數(shù),如果是2就是直線(xiàn)型,如果是3就是平面三角型。我們這種算法比較簡(jiǎn)潔,對(duì)一些分子一看就出來(lái),但是有些分子因?yàn)楹墟I所以很難處理。所以又出來(lái)了專(zhuān)門(mén)計(jì)算孤電子對(duì)的計(jì)算公式,孤電子對(duì)數(shù)=1/2(a-xb)。這個(gè)算法的好處就是簡(jiǎn)單和復(fù)雜分子都能算,相對(duì)就是計(jì)算稍微復(fù)雜一些。所以這兩種情況,如果我們把范圍限定在簡(jiǎn)單分子,我們可以使用加法。所以?xún)煞N情況實(shí)際上各有特點(diǎn)

      10、相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)

      主持人:于華老師就這部分內(nèi)容做了非常出色的設(shè)計(jì),我們先來(lái)觀看其中一個(gè)教學(xué)片斷。于華教學(xué)片斷:

      教師:請(qǐng)大家先看圖片,不同的分子是不是一樣的。學(xué)生:不一樣。

      教師:那么他們之間是否有什么規(guī)律性的東西呢,我們接著往下研究。環(huán)己烷經(jīng)過(guò)科學(xué)家使用紅外光譜檢測(cè),確實(shí)存在兩種結(jié)構(gòu)。但實(shí)際上確是以椅式結(jié)構(gòu)為主,這是為什么? 學(xué)生:椅式穩(wěn)定。

      教師:那這就說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)與什么有關(guān)系,對(duì),就是和穩(wěn)定性有關(guān)系。這遵循了什么?

      學(xué)生:能量最低原理。教師:對(duì),來(lái)自生活的能量最低原理。在我們分子構(gòu)型中也得到了應(yīng)用,好我們繼續(xù)往下看。再次觀察不同分子的立體構(gòu)型,大家看,你發(fā)現(xiàn)以水為例吧,把兩個(gè)氫都連在氧上,這個(gè)氧我們就把它稱(chēng)作中心原子。其它原子就是與中心原子相連的原子。你們看與中心原子相連的其它原子,他們和中心原子的距離,有什么關(guān)系,彼此靠近還是遠(yuǎn)離了?這說(shuō)明與中心原子相連的原子間有什么作用。哦,是相互排斥,那么請(qǐng)大家繼續(xù)思考,原子間這個(gè)相互排斥,本質(zhì)上究竟是誰(shuí)造成的呢。

      學(xué)生:是因?yàn)閮r(jià)層電子排斥。

      教師:他考慮到了原子之間的排斥是價(jià)層電子的排斥,對(duì)吧,也就是說(shuō)原子和中心原子結(jié)合時(shí)是通過(guò)什么結(jié)合在一起的。學(xué)生:共用電子對(duì)。

      教師:很好,而他們?cè)优c原子之間的排斥就是電子對(duì)與電子對(duì)之間的排斥,所以就形成了現(xiàn)在的立體構(gòu)型。所以現(xiàn)在就從簡(jiǎn)單的分子入手來(lái)進(jìn)一步探究他們的分子構(gòu)型。好,請(qǐng)大家迅速完成上面五種分子的分子式,請(qǐng)大家在下面寫(xiě)。哪個(gè)同學(xué)到上面來(lái)嘗試一下?好,我們來(lái)看,這是二氧化碳和水分子電子式,我們看這和我們預(yù)習(xí)時(shí)的一樣,你試著預(yù)測(cè)一下水分子和二氧化碳的空間構(gòu)型。學(xué)生:直線(xiàn)型或者V型,二氧化碳是直線(xiàn)型,中心原子是C原子,兩個(gè)O原子之間相對(duì)位置是一樣的,圍繞著兩邊做運(yùn)動(dòng)。教師:那你認(rèn)為像這樣直線(xiàn)型它的斥力是怎樣的。學(xué)生:斥力最小,能量最低,最穩(wěn)定。

      教師:誰(shuí)來(lái)預(yù)測(cè)一下水分子。哦,這兒二氧化碳電子式寫(xiě)錯(cuò)了。誰(shuí)來(lái)預(yù)測(cè)一下水分子。

      學(xué)生:我覺(jué)得是V型,首先如果是氫原子和氫原子的話(huà)應(yīng)該是直線(xiàn)型,但是它孤對(duì)電子之間也有排斥的力,所以使得它不是直線(xiàn),成為了V型。

      教師:他預(yù)習(xí)得太好了,把我們今天要講得已經(jīng)預(yù)測(cè)出來(lái)了,那其他同學(xué)有沒(méi)有想法,我是這樣想的,氧是中心原子,它結(jié)合的原子像兩個(gè)負(fù)電荷,我認(rèn)為它也應(yīng)該是直線(xiàn)型,我們是不是可以有這樣的想法,所以我們可以預(yù)測(cè)。然后我們可以再和實(shí)際去比一比。大家再來(lái)看看甲醛分子。

      學(xué)生:它是平面三角型,從分子構(gòu)成來(lái)說(shuō),氧和氫分別占據(jù)了三個(gè)角,所以它形成的是平面三角形,使各個(gè)電子之間距離最大,能量最低。氨,按照只考慮原子,它也應(yīng)該只是平面三角形,但是它中心有一對(duì)孤對(duì)電子,所以它實(shí)際上是三棱錐型。

      教師:恩,大家的觀察力都非常強(qiáng),不用我來(lái)說(shuō)都講到點(diǎn)上去了,那誰(shuí)來(lái)說(shuō)一下甲烷,預(yù)測(cè)一下它的分子構(gòu)型。

      學(xué)生:應(yīng)該是正四面體,因?yàn)樗臍浜吞贾g成的四個(gè)鍵,所帶的Σ鍵的電子對(duì)在4的位置,我們前邊推過(guò)了,中間是正電荷有四個(gè)負(fù)電荷的時(shí)候,相互遠(yuǎn)離,呈現(xiàn)的是正四面體,甲烷恰好符合這樣的規(guī)律,所以它也是正四面體。教師:好,以上就是這些內(nèi)容結(jié)合,我們可以推測(cè)出與中心原子連接兩個(gè)原子可能是直線(xiàn)型,與中心原子連接三個(gè)原子可能是平面三角形,與中心原子連接四個(gè)原子的時(shí)候可能是正四面體型。那么事實(shí)到底是怎么樣的呢,我們來(lái)看這個(gè)圖。二氧化碳和水同為三原子分子,但是真實(shí)構(gòu)型卻不完全一樣,二氧化碳是直線(xiàn)型,而水分子確是V型。那么我們剛才說(shuō)了,與中心原子相連的原子之所以這樣排布,是因?yàn)樗麄冎g的什么? 學(xué)生:孤對(duì)電子。

      教師:所以你來(lái)觀察這兩個(gè)電子對(duì),他們的中心原子不同在哪兒。恩,中心原子多了兩個(gè)孤對(duì)電子,所以我們說(shuō)這種共用電子對(duì),Σ電子對(duì)間有排斥作用,那么這兩個(gè)孤電子對(duì)之間有沒(méi)有排斥作用。所以你可以看出不僅僅是Σ電對(duì),還有孤電子對(duì)之間都有排斥,所以它的構(gòu)型發(fā)生了變化。好繼續(xù),來(lái)看這個(gè)。我們剛才僅僅根據(jù)結(jié)合原子個(gè)數(shù)都應(yīng)該是平面四邊形。結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)甲醛確實(shí)是,但氨分子卻不是,那么來(lái)找他們的區(qū)別到底在那兒。同樣,其實(shí)這里的孤電子對(duì)和Σ電子對(duì)之間也有排斥作用,所以它的構(gòu)型也發(fā)生了變化。而這里關(guān)鍵是中心原子是否有孤對(duì)電子,我們就把這種含有孤對(duì)電子的中心原子的模型呢,起了一個(gè)名字叫做----價(jià)層電子對(duì)互斥模型。

      主持人:請(qǐng)于華老師就這部分的教學(xué)內(nèi)容講一講她當(dāng)時(shí)是如何設(shè)計(jì)的以及設(shè)計(jì)的思路。

      于華:首先我先向大家介紹一下這節(jié)課從三個(gè)角度設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo),第一個(gè)是從知識(shí)層面上要求學(xué)生會(huì)用簡(jiǎn)單價(jià)層電子對(duì)互斥理論來(lái)預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子立體構(gòu)型,以此培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。第二個(gè)學(xué)科的目標(biāo),主要是在學(xué)科方法及思想方面,要求學(xué)生能靈活運(yùn)用“對(duì)比的方法”、“類(lèi)比的思想”分析問(wèn)題,解決問(wèn)題,形成知識(shí)遷移能力。第三個(gè)維度是在情感態(tài)度價(jià)值觀上面,要使學(xué)生能夠感受到學(xué)習(xí)的意義和價(jià)值,激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣,讓學(xué)生感悟生活、感受人生。下面我簡(jiǎn)單談?wù)勥@堂課設(shè)計(jì)的五個(gè)特點(diǎn),首先我整個(gè)學(xué)案的設(shè)計(jì)都是以問(wèn)題組形式出現(xiàn)的,體現(xiàn)了淄博《實(shí)效融合》模式一貫的宗旨,即知識(shí)問(wèn)題化、問(wèn)題層次化。非常符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展,讓學(xué)生在思考回答問(wèn)題的過(guò)程中自然而然的學(xué)到知識(shí),同時(shí)提升分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,學(xué)習(xí)品質(zhì)也就得以完善。第二部分來(lái)看看預(yù)習(xí)作業(yè)部分,也就是一開(kāi)始的知識(shí)回顧。回顧部分由三個(gè)問(wèn)題組組成。第一個(gè)組問(wèn)題是每課一提,借此來(lái)考察學(xué)生對(duì)上節(jié)課知識(shí)的掌握,同時(shí)引出分子構(gòu)型;第二個(gè)問(wèn)題組是從能量的角度來(lái)解釋有關(guān)自然界、化學(xué)界、物理界的變化,讓學(xué)生養(yǎng)成用化學(xué)的眼睛來(lái)觀察生活,從而獲取知識(shí);而第三個(gè)問(wèn)題組呢,是讓學(xué)生用熟悉的正負(fù)電荷的相互吸引和排斥作用于空間構(gòu)型聯(lián)系起來(lái)。以上這三個(gè)問(wèn)題組雖不是剛學(xué)過(guò)的知識(shí),但卻是學(xué)生原有的知識(shí)儲(chǔ)備,更重要的是,這幾個(gè)問(wèn)題組的歸理為下面新知識(shí)部分的學(xué)習(xí)埋下了伏筆,奠定了基礎(chǔ),指明了方向。第三個(gè)特點(diǎn)呢,就是在新知識(shí)部分的設(shè)計(jì),也就是學(xué)生在這之前已經(jīng)明確了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的原理,通過(guò)展示人為操縱原子的圖片,闡明學(xué)習(xí)分子構(gòu)型的意義,以此激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。再下來(lái)讓學(xué)生依據(jù)具體分子的立體構(gòu)型事實(shí),第一點(diǎn)明確了能量最低原理在分子構(gòu)型中的作用,前面我們講了其在結(jié)構(gòu)當(dāng)中,在共價(jià)鍵中的應(yīng)用的再一次應(yīng)用的強(qiáng)化。第二個(gè)我們要讓學(xué)生意識(shí)到在與中心原子相鄰的原子之間的電子也具有排斥作用,從而引出本質(zhì)是電子對(duì)之間的斥力造成的,這樣就為下面呢,分析二氧化碳和水都是三原子分子,甲醛和氨都是四原子分子,但構(gòu)型卻不同做好了鋪墊,便于學(xué)生很好的理解價(jià)層電對(duì)互斥的觀點(diǎn)。第四就是通過(guò)對(duì)各種簡(jiǎn)單分子立體構(gòu)型的預(yù)測(cè),讓學(xué)生充分體會(huì)價(jià)層電子對(duì)互斥模型的應(yīng)用價(jià)值。接下來(lái)通過(guò)一系列的構(gòu)型對(duì)比,讓學(xué)生對(duì)分子構(gòu)型更加明確。讓學(xué)生體會(huì)對(duì)比方法在化學(xué)學(xué)習(xí)的應(yīng)用,第一個(gè)對(duì)比是讓學(xué)生對(duì)比同一分子價(jià)層電子對(duì)互斥模型與分子立體構(gòu)型的不同,讓學(xué)生深化對(duì)價(jià)層電子對(duì)互斥的理解;第二個(gè)是對(duì)比甲烷、水分子和氨分子的立體構(gòu)型,根據(jù)他們鍵角的變化,得出孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)的斥力的大小,也就是孤電子對(duì)越多,對(duì)成鍵電子對(duì)排斥力越大,鍵角越小;第三個(gè)再來(lái)對(duì)比甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的分子構(gòu)型,由此得出與中心原子相連的原子種類(lèi)和分子構(gòu)型關(guān)系。剛才第二個(gè)對(duì)比及第三個(gè)對(duì)比都提到了就是和分子的構(gòu)型,對(duì)稱(chēng)性的關(guān)系,這是為了下節(jié)課為對(duì)稱(chēng)性做鋪墊的,而前面的預(yù)習(xí)作業(yè)是為這節(jié)課做鋪墊的,而這節(jié)課的知識(shí)實(shí)際上又是為下節(jié)課做鋪墊的。第五個(gè)特點(diǎn)最后就是知識(shí)的應(yīng)用了,通過(guò)與CO2作對(duì)比預(yù)測(cè)SO2的分子構(gòu)型,因?yàn)槎趸加笑须娮訉?duì),所所以學(xué)生只要從孤對(duì)電子考慮達(dá)到這樣的目的就可以了,與NH3作類(lèi)比預(yù)測(cè)NF3的分子構(gòu)型(這里考慮NF3和BF3的對(duì)比),體現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,即知識(shí)的遷移,同時(shí)也體現(xiàn)了學(xué)科方法和學(xué)科思想的應(yīng)用。

      主持人:從于老師介紹的案例當(dāng)中我能夠明顯的感到董老師在中間肯定起到很大的指導(dǎo)作用,那么王磊老師,您對(duì)于老師的教學(xué)設(shè)計(jì)是怎么看的呢。

      王磊:我覺(jué)得這是很不錯(cuò)的一個(gè)設(shè)計(jì)啊,作為解決價(jià)電子對(duì)理論模型的應(yīng)用建立,還有技能化,在這個(gè)當(dāng)中它沒(méi)有簡(jiǎn)單的直接介紹理論,然后進(jìn)行練習(xí),而是多角度、多層面,用實(shí)際的分子構(gòu)型的比較去發(fā)現(xiàn)和概括找到關(guān)鍵思路及要素,我覺(jué)得這點(diǎn)對(duì)其它老師肯定有很大的教學(xué)意義。另外就是比較強(qiáng)調(diào)了能量觀,因?yàn)閷W(xué)生也需要,就是為什么這樣,學(xué)生說(shuō)不出來(lái),那么用一個(gè)相對(duì)上位的觀點(diǎn)讓學(xué)生得到一個(gè)釋然,我覺(jué)得也很有實(shí)用價(jià)值。而且這個(gè)價(jià)電子理論可能是咱們這個(gè)模塊考試出題的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題,所以不光要知道,還要形成一個(gè)技能。

      11、分子軌道理論

      主持人:共價(jià)鍵的很多相關(guān)理論,學(xué)生在使用的時(shí)候會(huì)讓他們感到成功感,通過(guò)剛才我們提到的經(jīng)典共價(jià)鍵理論、價(jià)層電子對(duì)理論。雜化軌道理論啊這些。但是在解釋氧分子和磁性分子的時(shí)候他又遇到很多障礙,運(yùn)用分子軌道理論才能給予很好的解釋?zhuān)覀冋?qǐng)李教授為大家談一談分子軌道理論的基本思想。

      李奇:分子軌道理論,我們已經(jīng)可以很成功的用來(lái)解釋很多的分子及其性質(zhì),它的理論要點(diǎn),可以從四個(gè)方面來(lái)看,首先是把分子中每個(gè)電子都看成在原子核和其余電子組成的一個(gè)平均勢(shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),把它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用單電子波函數(shù)來(lái)描述,我們把這個(gè)單電子波函數(shù)就叫做分子軌道。分子軌道理論呢,首先對(duì)分子軌道有個(gè)定義。它實(shí)際與前面的原子軌道是有共同性的,首先都是描述一個(gè)電子的行為的波函數(shù)。不過(guò)現(xiàn)在就是勢(shì)場(chǎng)不同了,它是在所有原子核與其余電子形成的一個(gè)勢(shì)場(chǎng)。所以分子軌道可以近似的用適當(dāng)?shù)脑榆壍赖木€(xiàn)性組合來(lái)表示,而這個(gè)組合的時(shí)候他遵循的是軌道的數(shù)目不變,軌道的能級(jí)改變,有升高的,有能級(jí)降低的,而電子填充基本是從低填充到軌道上。第三就是這些電子在不違背鮑林原理的基礎(chǔ)上,分布在這些分子軌道中。第四,就是分子軌道組合時(shí),必須滿(mǎn)足對(duì)稱(chēng)性匹配、最大重疊和能量相近三個(gè)原則。對(duì)稱(chēng)性匹配是最重要的環(huán)節(jié),只有對(duì)稱(chēng)性匹配的原子軌道才能進(jìn)行線(xiàn)性組合,它決定了原子軌道線(xiàn)性組合的可能性。那么這里的對(duì)稱(chēng)性呢,包括軌道形狀和位相。如果對(duì)稱(chēng)性相同,位相相同,那它生成成鍵軌道,如果對(duì)稱(chēng)性相同,位相不同則生成反鍵軌道。所以這樣分子軌道就由成鍵軌道和反鍵軌道之說(shuō)。這就是由最初的對(duì)稱(chēng)性來(lái)決定的,還有就是最大重疊,最大重疊是保證能夠讓核間的原子最近的距離形成分子,這就要考慮原子排列的方式,因?yàn)樾纬勺畲笾丿B的方向就決定了共價(jià)鍵的方向性,只有在一定的方向上使得它有方向性,才能穩(wěn)定的形成共價(jià)鍵,最終得到穩(wěn)定的構(gòu)型。最后一個(gè)是能量相近,能量相近的原子之間才能組合成為新的軌道。在這樣的原則下,把這些原子軌道按對(duì)稱(chēng)性匹配原則給他進(jìn)行線(xiàn)性組合以后得到分子軌道能級(jí)從高到底向下排列,比如我們講氧分子,這就提到他的磁性,氧分子它的基態(tài)核外8個(gè)電子,把它的能級(jí)對(duì)應(yīng)起來(lái),因?yàn)?S軌道能量很低了,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性匹配原則組成新的分子軌道之后,形成了10個(gè)分子軌道。實(shí)際上最終形成的既有成鍵又有反鍵軌道,實(shí)際最高的P軌道由于對(duì)稱(chēng)性不同,形成重疊大的Σ軌道,另外兩個(gè)P肩并肩形成π軌道。這樣的π軌道,兩個(gè)原子軌道,每個(gè)原子有兩個(gè)軌道,這樣最后形成兩個(gè)成鍵軌道、兩個(gè)反鍵軌道。這兩個(gè)反鍵軌道一定是簡(jiǎn)并軌道,這10個(gè)軌道,我們看它的排布,從能量低的一直填到最高的兩個(gè)成鍵π軌道,這樣剩余的兩個(gè)電子排到反鍵軌道上,這個(gè)反鍵軌道是能量相同的簡(jiǎn)并軌道。所以形成相同自旋平行的,排列的分子軌道中。這又解釋了他的成鍵情況,比如內(nèi)層電子1S成鍵和2S成鍵、2S反鍵是成鍵軌道降低的能量和反鍵軌道升高的能量。這基本就是抵消的,對(duì)鍵有貢獻(xiàn)的就叫做有π軌道形成的Σ鍵,它是填了兩個(gè)正的成鍵電子,完全在成鍵軌道中,而相對(duì)更高的反鍵軌道沒(méi)電子。而π軌道中,兩個(gè)成鍵的軌道各填充一對(duì)電子,兩個(gè)反鍵的π軌道各填充一個(gè)電子,所以我們把它叫做形成了兩個(gè)三電子π鍵。雙電子對(duì)最后就解釋了氧原子的成鍵以及順磁性。

      主持人:看來(lái)人類(lèi)解釋這個(gè)得過(guò)程也是永無(wú)止境的,通過(guò)這個(gè)專(zhuān)題的研討,我們?cè)诨瘜W(xué)鍵相關(guān)概念的學(xué)科還有教學(xué)兩個(gè)方面都有了較大的收獲,從這個(gè)學(xué)科的角度講對(duì)概念或者理論的追根溯源有助于加深我們對(duì)概念的理解;追尋它的應(yīng)用和價(jià)值也有助于我們對(duì)他們的理解。這樣我們?cè)诮虒W(xué)中也要把握這三個(gè)方面,我們可以把化學(xué)史的教育巧妙的融合到教學(xué)中,我們可以把概念或理論的應(yīng)用作為問(wèn)題任務(wù),創(chuàng)造情境來(lái)引入教學(xué),激發(fā)學(xué)生興趣,我們也可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬、實(shí)物模擬或者借助一些實(shí)驗(yàn)的方法使抽象的知識(shí)形象話(huà),具體化。本專(zhuān)題就進(jìn)行到這里,感謝各位嘉賓,再見(jiàn)!

      附錄:

      1、作業(yè):

      價(jià)鍵理論經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程,這對(duì)你這部分內(nèi)容的教學(xué)有怎樣的啟示?

      2、拓展資源:

      ①、2011年山東高考備考講座

      ②、從知識(shí)解析為本到基于學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展促進(jìn)化學(xué)教_省略_師范大學(xué)化學(xué)教育研究所_高端備 ③、配位化學(xué)發(fā)展

      ④、物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容呈現(xiàn)方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響

      第三篇:初中物理——形象化講授

      《初中物理知識(shí)點(diǎn)——形象化講授》

      前言

      ? 編寫(xiě)這個(gè)資料集的目的:

      是為了將初中物理教學(xué)中一些抽象的物理概念或問(wèn)題用形象化的語(yǔ)言來(lái)講授,希望能讓老師們受益、能讓為物理頭疼的學(xué)生們受益。

      ? 編這個(gè)資料集的起因:

      一方面不多受到學(xué)生方面的打擊,特別是一些學(xué)生說(shuō)并不討厭我,但對(duì)物理實(shí)在是深?lèi)和唇^。這是筆者心中的一個(gè)心結(jié),物理可是我的摯愛(ài)啊!

      另一方面我有時(shí)聽(tīng)愛(ài)人講起她初中時(shí)的物理老師,說(shuō)那位老師上課極其有趣,還時(shí)常鬧笑話(huà),學(xué)生們上課都很專(zhuān)心,生怕漏掉什么有趣搞笑的情節(jié),一些生動(dòng)的講解過(guò)了十幾年依然歷歷在目。我覺(jué)得這位教師是值得學(xué)習(xí)的,就開(kāi)始思索這方面的教學(xué)方法。

      最后,最近在QQ群里和大家討論類(lèi)比教學(xué)的一些例子,特別是受北京一位姓張的老師的啟發(fā),決定動(dòng)手把這些例子編寫(xiě)集中起來(lái)。

      ? 關(guān)于這種教學(xué)風(fēng)格的討論:

      為了使物理課堂變得更有趣,同時(shí)便于學(xué)生理解和記憶物理知識(shí),以下手段是可以試試的:

      1、類(lèi)比法:將抽象知識(shí)類(lèi)比成現(xiàn)實(shí)生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象。

      2、夸張法:把一個(gè)正常的數(shù)值夸張成不可思議的數(shù)值,夸張的語(yǔ)氣和動(dòng)作都能起到幽默和加深記憶的作用。

      3、非正規(guī)實(shí)驗(yàn)法:正規(guī)的實(shí)驗(yàn)往往顯得無(wú)趣、門(mén)檻高,而隨手的非正規(guī)的實(shí)驗(yàn)卻能很好的提升課堂的趣味。

      4、口訣、諧音記憶法:這種方法筆者其實(shí)很不以為然,物理是最重理解而不重記憶的科目,但這種方法對(duì)一些學(xué)生還是很受用的。

      這種風(fēng)格可能并不適合所有的學(xué)生,比如善于抽象思維的學(xué)生可能還會(huì)覺(jué)得這樣講多此一舉,甚至認(rèn)為啰嗦的語(yǔ)言破壞了物理的簡(jiǎn)潔美。這種教學(xué)風(fēng)格可能對(duì)提升成績(jī)也沒(méi)有直接的幫助,甚至如果類(lèi)比不當(dāng),還會(huì)造成一些理解上的誤區(qū)。但筆者相信,這種教學(xué)風(fēng)格對(duì)于大多數(shù)學(xué)生還是利大于弊的,特別是那些厭惡物理的學(xué)生。只要用心找到合適的類(lèi)比方式,就可以大大降低其弊端,最終使趣味、效率兩不誤。

      ? 討論與完善

      如果您希望在與筆者討論這種教學(xué)方法,可以通過(guò)一下方式聯(lián)系我。QQ:三七二七七九七六九。

      這個(gè)資料集還很不完善,筆者會(huì)在未來(lái)的教學(xué)過(guò)程中繼續(xù)將其完善。如果您有好的例子或想法請(qǐng)與我分享,我會(huì)將不斷完善中的版本發(fā)給您。

      ? 分享

      筆者將word版于您分享,為的是便于您填改,使其方便的為您所用。但不希望您將此用于任何商業(yè)用途。如果您在編寫(xiě)類(lèi)似的書(shū)籍,正巧受此資料的某些啟發(fā),我會(huì)很榮幸對(duì)您有所幫助,但也請(qǐng)事先聯(lián)系我。

      第一章 物態(tài)及其變化

      溫度:(1)熱的本質(zhì):假設(shè)你是個(gè)有點(diǎn)潔癖的人,在公交車(chē)上,一個(gè)看著很邋遢的人剛離開(kāi)座位,你打算坐過(guò)去,你特意擦了擦座椅。但坐上之后,感到座椅還是熱的。你的心里會(huì)怎么想?潛意識(shí)里可能你會(huì)認(rèn)為座椅上的“熱”是哪個(gè)邋遢的人留下的,這個(gè)“熱”是不干凈的。是這樣的么?

      物態(tài)。

      (1)固態(tài)就像上課時(shí)的學(xué)生們,只能在自己的座椅上有些小動(dòng)作,不得隨意移動(dòng),很不自由。液態(tài)就像下課了,但不能出班,大家在教室里隨意跑動(dòng),相對(duì)自由。氣態(tài)就好像放學(xué)了,大家變得很自由。

      (2)物態(tài)變化中,從固體到液體,液體到氣體,固體直接到氣體,都是自由程度增加的過(guò)程,這都是需要吸收能量的。這個(gè)就好比同學(xué)們,現(xiàn)在就不怎么自由,得處處受人管著,原因就是你們現(xiàn)在處在低能量狀況,而想變得自由,就得不斷從外界吸收能量,比如好好學(xué)習(xí),好好吃飯!

      熔化:

      (1)熔化的熔字是有火字旁的,說(shuō)明這個(gè)過(guò)程需要吸熱。

      晶體和非晶體的重要區(qū)別:

      (1)在固體中晶體就好比正規(guī)軍,一個(gè)個(gè)站的都很整齊(微觀結(jié)構(gòu)整齊),解散(熔化)時(shí)不會(huì)亂哄哄的一片,而是分批逐步解散,已經(jīng)解散了的士兵就自由活動(dòng)(變成液體),準(zhǔn)備解散的士兵依然排的整齊(依然是固體)。集合(凝固)時(shí)也是一樣

      (2)而非晶體就好比雜牌軍,一個(gè)個(gè)歪歪扭扭的擠在一起,沒(méi)有整齊的隊(duì)列(微觀結(jié)構(gòu)不整齊)。解散(熔化)時(shí)也是亂哄哄、磨磨蹭蹭的。解散的過(guò)程只不過(guò)是一個(gè)混亂的隊(duì)列越來(lái)越混亂的過(guò)程而已。集合(凝固)時(shí)也是一樣。

      蒸.發(fā):

      (1)把分子想象成亂跑亂沖的小球,利用分子動(dòng)理論,可以解釋為什么蒸發(fā)是緩慢的,為什么是在液體存在的任意溫度進(jìn)行的,為什么溫度會(huì)影響蒸發(fā)等等。

      升華和凝華:(1)寫(xiě)作文時(shí),大家可能寫(xiě)過(guò)這種作文,本來(lái)是一件雞毛蒜皮的小事,什么撿了錢(qián)交公啊,給大爺大媽讓座啦!結(jié)尾時(shí)把小事跳過(guò)N個(gè)中間過(guò)程,直接上升到民族大義,國(guó)家存亡的大事上。這種跳過(guò)中間步驟的寫(xiě)法,大概就叫升華了。

      第二章 物質(zhì)世界的尺度、質(zhì)量和密度

      天平的正確使用:

      (1)砝碼要從大往小放,就好比你在超市買(mǎi)東西,收銀員說(shuō)一共258.6元。結(jié)果你翻錢(qián)包,先給了人家6角,有翻出幾張一塊湊夠8塊,又翻出幾張十塊湊夠50元,最后才給人家兩張一百。想想收銀員是什么心情?所以付賬的時(shí)候應(yīng)該先給大的后給小的。

      密度:

      (1)一個(gè)謎語(yǔ),如圖黑板上畫(huà)一個(gè)被一刀橫截的桃心,打一個(gè)物理量,謎底:密度。因?yàn)檫@個(gè)圖案就是m/V

      密度是物質(zhì)的一種特性

      (1)特性是你有我有大家有,但能通過(guò)特性顯出你的特別之處,比如身份證號(hào)碼,指紋,姓名等。密度就是特性。而屬性是你有我有大家有,但一般不能顯示你的特別之處,比如年齡、身高等。質(zhì)量就是屬性。

      第三章 物質(zhì)的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)

      誤差:

      不能把誤差說(shuō)成真實(shí)值與測(cè)量值之間的差別,比如你不能說(shuō)我要努力練習(xí)籃球來(lái)減小科比與我的球技差距!只能說(shuō)努力減小我與科比之間的球技差距。

      兩種速度

      (1)設(shè)想一場(chǎng)老師和博爾特的百米比賽,跑到一半,問(wèn),誰(shuí)的速度大?根據(jù)路程和時(shí)間的關(guān)系,顯然博爾特速度大。設(shè)想,突然博爾特摔倒了,老師還在后面跑著追博爾特,此時(shí)是摔倒的離終點(diǎn)近的博爾特快?還是跑著的離終點(diǎn)遠(yuǎn)的老師快?激發(fā)學(xué)生的討論,引出平均速度和瞬時(shí)速度。

      第四章 聲現(xiàn)象

      樂(lè)音的三要素:

      用獅子吼和小鳥(niǎo)叫的聲音做比較,學(xué)習(xí)音色、音調(diào)、響度。

      影響音調(diào)高低的因素

      一般小東西振動(dòng)的快,比如蜂鳥(niǎo)翅膀;大東西振動(dòng)的慢,比如老鷹翅膀。所以一般輕的、小的、短的、細(xì)的東西振動(dòng)的快,音調(diào)高,反之音調(diào)低。

      減弱噪聲的途徑:

      想象一下,你是清末的革命黨,你的同伴被官府抓了,關(guān)在牢里,獲悉在某日將押赴刑場(chǎng)問(wèn)斬。如果你打算救同伴,該在哪試行攔截營(yíng)救?三種選擇:監(jiān)獄門(mén)口,路上,刑場(chǎng)。對(duì)應(yīng)于減小噪聲的三種途徑:發(fā)聲處,傳播中,接收處。

      第五章 光現(xiàn)象

      光的直線(xiàn)傳播: 給小狗扔塊骨頭,一般小狗會(huì)沿直線(xiàn)跑過(guò)來(lái),為什么?因?yàn)樾」范贾乐本€(xiàn)最短!光也知道!

      光的反射定律:

      不能說(shuō)入射角等于反射角,這就好比不能說(shuō)當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)得像兒子,只能說(shuō)兒子長(zhǎng)得像爹。前后邏輯順序不能反了。

      漫反射和鏡面反射:

      漫反射就是散漫的不整齊的反射。

      平面鏡成像特點(diǎn)

      平面鏡的后面好像有另一個(gè)世界,那個(gè)世界是虛的,和我們這個(gè)世界鏡面對(duì)稱(chēng),而鏡子就是兩個(gè)世界中間的一扇窗戶(hù)。通過(guò)這扇“窗戶(hù)”能看到的范圍,就是你能從鏡子里看到的范圍。(這種想法對(duì)于解一些范圍題目有用)

      光的折射:

      沙灘上救生員發(fā)現(xiàn)海里有人求救,他應(yīng)該怎么過(guò)去救人,怎么分配跑步和游泳的時(shí)間?引出折射。

      第六章 常見(jiàn)的光學(xué)儀器

      凸透鏡和凹透鏡:

      (1)黑板上畫(huà)一個(gè)肚子都凸出來(lái)了的胖子,旁邊畫(huà)個(gè)凸透鏡,說(shuō)明中間厚兩邊薄是凸透鏡。同理畫(huà)凹透鏡,畫(huà)工好的話(huà)課堂效果應(yīng)該不錯(cuò)。

      (2)會(huì)聚作用不能寫(xiě)成匯聚作用。因?yàn)椤皶?huì)”是開(kāi)會(huì)的會(huì),聚在一起后,開(kāi)個(gè)會(huì),還要散開(kāi)。而“匯”是江河匯入大海的匯,聚在一起就不散開(kāi)了。光聚在一點(diǎn)還是要散開(kāi)的,所以用開(kāi)會(huì)的會(huì)。

      凸透鏡成像:

      口訣:物近像遠(yuǎn)像變大,兩倍焦距換大小,一倍焦距變虛實(shí),實(shí)倒虛正記住沒(méi)?

      在凸透鏡成像中,物體里焦點(diǎn)越近,像就離透鏡越遠(yuǎn),且在變大,不論是實(shí)像還是虛像。物理在兩倍焦距附近時(shí),物體和像的大小關(guān)系對(duì)調(diào)。物理在一倍焦距左右時(shí),實(shí)像變虛像。實(shí)像是倒立的,虛像是正立的。

      近視眼、遠(yuǎn)視眼

      (1)近視眼:焦距過(guò)近,需要把焦距調(diào)遠(yuǎn)一點(diǎn),所以配有發(fā)散左右的凹透鏡。(2)遠(yuǎn)視眼:焦距過(guò)遠(yuǎn),需要把焦距調(diào)近一點(diǎn),所有配有會(huì)聚作用的凸透鏡。

      第七章 運(yùn)動(dòng)和力

      力的作用效果

      超人喜歡救人,一天他看,見(jiàn)一輛失控的卡車(chē)沖向行人,于是他飛到卡車(chē)前,單掌頂住了開(kāi)車(chē),救下了行人就飛走了人們發(fā)現(xiàn)卡車(chē)車(chē)頭留下了個(gè)很酷的掌印。問(wèn)超人對(duì)卡車(chē)的力改變了卡車(chē)的什么?(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形狀)后來(lái),壞人奪走了超人的超能力,但超人依然喜歡救人,一天,他又看見(jiàn)失控的卡車(chē)沖向人群,他毫不猶豫的沖了過(guò)去,擋在卡車(chē)前~結(jié)果是,超人被撞飛且被撞得慘不忍睹,再次說(shuō)明力的兩個(gè)效果,還說(shuō)明了力的作用是相互的。

      重心

      (1)由于物體的每個(gè)部分都受到重力作用,所以如果真要嚴(yán)格的畫(huà)受力分析圖,就得所有有質(zhì)量的點(diǎn)上都畫(huà)出重力箭頭,顯然這是不可能的,所以就選一個(gè)點(diǎn)作為代表。比如圓環(huán),這個(gè)代表點(diǎn)選左邊,右邊不高興,選下面,上面不高興,所以干脆選圓心,雖然圓心什么都沒(méi)有,也不妨礙它作為其他點(diǎn)的代表。

      摩擦力:

      (1)什么是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)?假設(shè)接觸面突然變光滑,物體向哪滑,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)就是向哪。以此可以判斷靜摩擦力的方向。

      慣性:

      (1)慣性就好比惰性,說(shuō)白了就是懶得改變現(xiàn)狀,除非有外力介入。

      (2)在遠(yuǎn)離星星的宇宙太空中,幾乎什么力都沒(méi)有,特別是沒(méi)有重力,你該如何區(qū)分兩個(gè)外形一樣、質(zhì)量不同的兩個(gè)球?

      (3)兩輛行駛的車(chē)比較慣性,小轎車(chē)時(shí)速100km/h,卡車(chē)時(shí)速5km/h。受到同樣的阻力后停止。小轎車(chē)的剎車(chē)時(shí)間更長(zhǎng),誰(shuí)的慣性大?慣性并不是比較誰(shuí)更難停下來(lái),而是速度變化相同時(shí),比較難易程度。比如卡車(chē)從5km/h減速到0,而小轎車(chē)從100km/h減速到95km/h,比較實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程的難易程度,才能比較出慣性,所以并不是速度越大,慣性越大。

      第八章 壓強(qiáng)與浮力

      壓強(qiáng)

      著名的科學(xué)家玩捉迷藏的笑話(huà),愛(ài)因斯坦抓到牛頓,牛頓說(shuō)我站在一塊一平米的地毯上,所以我不是牛頓,我是帕斯卡。

      液體壓強(qiáng)之型杯問(wèn)題:

      (1)對(duì)于上大小小的杯子,液體對(duì)杯底的壓力小于液體自身重力。這就好比把一個(gè)人放在這種形狀的大杯子中,這個(gè)人用手斜向下?lián)沃鴤?cè)壁,腳底的壓力很顯然小于體重。

      (2)對(duì)于上小下大的杯子,液體對(duì)杯底的壓力大于液體自身重力。這就好比把一個(gè)人放在這種形狀的大杯子中,這個(gè)人用手斜向上撐著側(cè)壁,腳底的壓力很顯然大于體重。

      大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因:

      (1)氣壓產(chǎn)生類(lèi)似于用無(wú)數(shù)籃球不斷的砸墻,不斷的微觀撞擊力造成的宏觀效果

      沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系:

      氣壓越大,說(shuō)明氣體分子越密集或者運(yùn)動(dòng)的越劇烈。

      一、氣體中分子都這么密了,液體里的分子就不要來(lái)湊熱鬧了,二、氣體里的分子運(yùn)動(dòng)的很劇烈,分子要想來(lái)氣體里,運(yùn)動(dòng)的也必須很劇烈才行。所以氣壓增大相當(dāng)于提高了分子從液體里跑到氣體里的準(zhǔn)入門(mén)檻,沸點(diǎn)升高。

      流體壓強(qiáng)大小與流速關(guān)系:

      當(dāng)氣體或液體分子都開(kāi)始平行于墻壁跑時(shí),就沒(méi)功夫撞墻了,自然流速增大,壓強(qiáng)減小。

      阿基米德原理公式:F浮=?gV排(1)無(wú)厘頭詩(shī)文:

      鵝,鵝,鵝,曲頸向天歌。白毛浮綠水,?液gV排。

      為什么很少的水就能產(chǎn)生很大的浮力?

      港口里停著一艘貨輪,黑板上畫(huà)個(gè)剖面圖,港口里的水很多,足以浮起貨輪?,F(xiàn)在往港口里填沙子,如圖,水越來(lái)越少,但船依然浮著,最后只有緊貼這船的很少的一點(diǎn)水,但船依然浮著??梢?jiàn)浮力的大小并不是水的重力,而是船體所占據(jù)的那部分虛擬的水的重力。

      第九章 機(jī)械和功

      省力杠桿:

      一般徒手干太費(fèi)力的事,就用省力杠桿,比如起子,鉗子,撬棒。

      費(fèi)力杠桿:

      一般嫌手不夠長(zhǎng)的事,就用能省距離的費(fèi)力杠桿,比如釣魚(yú)竿、筷子等。

      定滑輪為什么是等臂杠桿?

      如下圖,從一個(gè)等臂杠桿演變成定滑輪。

      動(dòng)滑輪為什么是一個(gè)省力杠桿?

      如下圖,從一個(gè)省力杠桿演變成動(dòng)滑輪。

      功的兩個(gè)必要因素:

      (1)唐僧師徒四人一路向西,豬八戒牽著馬,沙和尚挑著擔(dān)。問(wèn)誰(shuí)做的功更多?

      機(jī)械效率:

      (1)機(jī)械效率的引入:某白領(lǐng),一天應(yīng)該工作8小時(shí),結(jié)果他上班時(shí)1小時(shí)在瀏覽網(wǎng)頁(yè),半個(gè)小時(shí)在玩手機(jī),半個(gè)小時(shí)在和同事閑聊,只工作了6個(gè)小時(shí)。問(wèn)他的工作效率大概是多少?

      第十章 機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化

      動(dòng)能:

      (1)你在街上走的好好的,突然飛來(lái)一個(gè)花盆,把你砸了個(gè)頭破血流。這個(gè)花盆有一定殺傷力(能夠?qū)ν庾龉Γ?,它的殺傷力?lái)自運(yùn)動(dòng),就說(shuō)它具有動(dòng)能。進(jìn)而利用花盆和殺傷力來(lái)討論動(dòng)能的影響因素。

      重力勢(shì)能:

      (1)放在高樓邊緣的花盆是否具有殺傷力?我們可以說(shuō)它沒(méi)有,但它有潛在的殺傷力。所以我們說(shuō)它具有potential energy(直譯做潛能),而它的這種潛在的殺傷力是因?yàn)樗幍奈恢枚哂械?,所以我們又把這種能叫位能或勢(shì)能。這種情況顯然和重力有關(guān),所以叫重力勢(shì)能。

      物體質(zhì)量越大,被舉得越高,重力勢(shì)能就越大。

      (1)利用花盆和殺傷力來(lái)討論重力勢(shì)能的影響因素。

      彈性勢(shì)能:物體由于發(fā)生彈性形變而具的能。

      (1)可以類(lèi)似的按講述重力勢(shì)能的套路來(lái)講彈性勢(shì)能,但需要小心細(xì)節(jié),因?yàn)閺椥詣?shì)能屬于弓弦而不屬于弓箭。

      機(jī)械能

      (1)你會(huì)發(fā)現(xiàn),重力勢(shì)能和重力有關(guān),彈性勢(shì)能和彈力有關(guān),要改變動(dòng)能也需要力,所以它們的總和叫“mechanical energy”直譯應(yīng)該是“力學(xué)能”,但由于翻譯的問(wèn)題,我們現(xiàn)在把它叫“機(jī)械能”

      內(nèi)能

      (1)假象一個(gè)箱子,里面裝著很多亂分亂撞的小甲蟲(chóng)。雖然小甲蟲(chóng)在里面運(yùn)動(dòng)的很劇烈,但在外部依然顯得風(fēng)平浪靜。以此類(lèi)比內(nèi)能和機(jī)械能的不同。

      熱量

      (1)內(nèi)能就好像你已有的存款,應(yīng)該說(shuō)具有內(nèi)能、內(nèi)能增加或減少。而熱量好比買(mǎi)賣(mài)過(guò)程中的錢(qián),兩者都是錢(qián),只不過(guò)一個(gè)是已具有的,一個(gè)是正在得到或失去的。

      比熱

      (1)一粗一細(xì)的兩個(gè)容器,高度都可調(diào)隨意調(diào)節(jié)(可調(diào)至無(wú)限高),哪個(gè)的最大容量更大呢?由于兩個(gè)容器都能裝無(wú)限多的水,所以很難比較出它們的最大容量大小。所以我們可以定義一個(gè)新的概念,叫“比容量”:使容器中液面上升單位高度所添加的液體體積。類(lèi)似我們可以定義“比熱容”。

      (2)兩個(gè)人比飯量,一個(gè)人120kg重,一頓能吃2kg的飯。而兩一個(gè)人只有50kg重,每頓能吃1.5kg飯。誰(shuí)的飯量(飯容)更大呢?顯然直接比較不太公平,所以定義一個(gè)新物理量,“比飯容”:用一頓吃多少再比上體重,誰(shuí)大誰(shuí)的“比飯容”就大。類(lèi)似定義出比熱容。

      熱機(jī)

      四個(gè)沖程又如打太極拳,老師表演,先吸氣(吸氣沖程),下蹲(壓縮沖程),發(fā)力打拳(做功沖程),吐氣(排氣沖程)。動(dòng)作可以略夸張,起到有趣印象深刻的作用。但要說(shuō)明兩點(diǎn),真正的太極拳可能不是這樣的,人的壓縮是下蹲,而熱機(jī)的壓縮是活塞上移。

      第十一章 簡(jiǎn)單電路

      電路

      (1)整個(gè)電路就好比是一個(gè)黑暗的血汗工廠(chǎng)。形成電流的自由電荷就是工廠(chǎng)里的工人,而電源就是為工人補(bǔ)充能量的大食堂,工人在食堂里補(bǔ)充了能量后就可以出發(fā)了,導(dǎo)線(xiàn)就是工人上班和下班的路,而用電器就是工人工作的場(chǎng)所——車(chē)間,在這里工人將自己的能量轉(zhuǎn)換為我們所需要的產(chǎn)品。干完活后,又餓又累的工人從車(chē)間出口出來(lái),可不是回家休息,而是回到大食堂,繼續(xù)補(bǔ)充能量,補(bǔ)充好能量后接著去干活,周而復(fù)始,這工廠(chǎng)夠黑暗夠血汗吧!更要命的是,工廠(chǎng)還極其的擁擠,不管是在食堂中、道路上、還是在車(chē)間里,都擠滿(mǎn)了工人,擁擠到什么程度呢?這樣說(shuō)吧!只要有一個(gè)工人從入口擠進(jìn)來(lái),就會(huì)有一個(gè)工人從出口處被擠出去,夸張吧!這是一個(gè)無(wú)法逆流行走的擁擠環(huán)境,每個(gè)人只能順勢(shì)而行。所以要想讓這個(gè)工廠(chǎng)持續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)而不發(fā)生堵塞,整個(gè)電路就應(yīng)該是個(gè)閉合的回路。

      (2)短路:血汗工廠(chǎng)里的工人在去車(chē)間干活的路上,突然發(fā)現(xiàn)一條捷徑,可以不用干活而直接回到食堂接著吃!那么會(huì)發(fā)生什么事呢?結(jié)果是真沒(méi)人去干活了,大家都興高采烈的沖回食堂接著補(bǔ)充能量,后果就是車(chē)間停工,食堂被吃垮。像這樣將電源的正極和負(fù)極直接用導(dǎo)線(xiàn)相連,會(huì)導(dǎo)致用電器中因無(wú)電流通過(guò)而不工作,而電源中卻因電流過(guò)大而受損。這種悲催的狀態(tài)叫“短路”。

      串聯(lián):

      (1)串聯(lián)就好比羊肉串、糖葫蘆似得,也猶如大臂和小臂的連接關(guān)系。

      并聯(lián):

      (1)并聯(lián)就好比手指頭之間的連接方式,并在一起。電流表

      (1)電流表就好像是測(cè)量水流的水表,要串在電路中。

      (2)由于電流表要串聯(lián),又不能影響用電器的正常使用,所以電流表的電阻必須很小。

      電壓

      (1)什么產(chǎn)生的各種流動(dòng)?自然界水的流動(dòng)是因?yàn)橛懈叨炔?,也叫水位差??諝饬鲃?dòng)是因?yàn)橛袣鈮翰?。人口流?dòng)是因?yàn)閮傻刂g存在某種差別,要么是人文環(huán)境不同、要么是地理氣候環(huán)境不同、經(jīng)濟(jì)條件不同等等。而電荷定向移動(dòng)產(chǎn)生從A點(diǎn)流向B點(diǎn)的電流的原因是什么?一定因?yàn)锳和B點(diǎn)之間對(duì)電荷而言存在某種差別,我們把這種差別叫電位差、也叫電勢(shì)差。在初中,電勢(shì)差也叫電壓。

      電壓表

      (1)如果電壓表要測(cè)電阻R兩端A、B之間的電壓、也就是電勢(shì)差,那么電壓表一定要照顧到A、B兩點(diǎn),所以應(yīng)該和電阻R并聯(lián)。

      (2)由于電壓表要并聯(lián),又不能影響用電器的正常使用,所以電壓表的電阻應(yīng)該很大,幾乎相當(dāng)于斷路。

      電阻

      (1)在導(dǎo)體里,形成電流的自由電荷們好比是在馬路上向前奔跑的小學(xué)生長(zhǎng)跑比賽選手,在導(dǎo)線(xiàn)里幾乎是暢通無(wú)阻的。而電阻里的情況就不一樣了,馬路中間站著一些手牽手的三口之家(爸爸媽媽和喜歡亂跑的孩子、類(lèi)比對(duì)自由電荷起到阻礙作用的原子),更可氣的是他們竟然還在馬路中間晃來(lái)晃去(無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng))。這些三口之家對(duì)選手們的通過(guò)起到了阻礙作用。

      (2)為什么一般金屬導(dǎo)體加熱后電阻增大?好比上面的例子,溫度上升,分子、原子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就更加劇烈了,想想你是個(gè)跑步選手,前面阻礙你的人們劇烈的左右晃動(dòng)著,對(duì)你的阻礙顯然變大了。

      (3)為什么不導(dǎo)電的玻璃加熱后可能會(huì)導(dǎo)電?玻璃中原有的自由電荷極少,溫度上升,分子原子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)更劇烈了,就好比那擋在路上的三口之家,隨著晃動(dòng)加劇,本來(lái)被牽著的熊孩子很容易掙脫,成為自由的可以亂跑的熊孩子,導(dǎo)致自由電荷數(shù)目增加。最終導(dǎo)致導(dǎo)電性增強(qiáng)。

      (4)馬路越長(zhǎng),障礙物就越多,顯然電阻也就越大。馬路越窄,越難以避開(kāi)障礙物,電阻也就越大。

      第十二章 歐姆定律

      歐姆定律 電壓是原因,電阻是影響因素,電流是最終結(jié)果。就好比同學(xué)們平時(shí)學(xué)習(xí)的努力程度是原因,考卷的難易程度是影響因素,考試成績(jī)是最終結(jié)果。

      電流:I=I1=I2 好比工人在工廠(chǎng)的不同車(chē)間里干活,有10個(gè)工人進(jìn)入車(chē)間,就得有10個(gè)工人出來(lái)(電荷守恒)只不過(guò)是工人的疲勞程度改變了而已(電勢(shì)能改變),所以在串聯(lián)中各處的電流時(shí)刻相等。

      電壓:U=U1+U2

      由于電壓其實(shí)就是電位差,類(lèi)比高度差的概念,一個(gè)人從頭頂?shù)蕉悄毜母叨炔頷1與肚臍到腳底的高度差h2之和等于人的總高度差。

      分壓作用

      (1)分壓定律好比分贓定律,幾個(gè)強(qiáng)盜要分配贓物,每個(gè)強(qiáng)盜的分多少按什么分配呢?無(wú)情義可言的強(qiáng)盜們按強(qiáng)實(shí)力來(lái)分配,實(shí)力越強(qiáng)的強(qiáng)盜分配的越多!一個(gè)強(qiáng)盜突然病了實(shí)力大減(電阻值減?。值玫内E物就會(huì)比別的強(qiáng)盜們所搶走。

      電流:I=I1+I2(干路電流等于各支路電流之和)類(lèi)比于河流很容易解釋這個(gè)原理,但容易讓學(xué)生有干流流量不變的錯(cuò)誤類(lèi)比。如果類(lèi)比成一個(gè)有多個(gè)等高出水口的大水箱更合適,這樣一來(lái)可以解釋支路流量之和等于總流量,二來(lái)可以避免干流流量不變的錯(cuò)誤,更符合并聯(lián)的特點(diǎn)。由于水箱很大,則水位幾乎不變,這代表電源電壓不變。決定每個(gè)出水口流量大小的兩個(gè)因素:出水口大小,出水口深度,分別代表了支路電阻和支路兩端電壓。多開(kāi)或多閉合一個(gè)出水口,都不會(huì)影響其他出水口的流量。

      并聯(lián)電阻公式

      趣味記憶公式:R并=R1R2/(R1+R2)雞在河上飛,積在上,和在下

      分流作用 兩條路,一條好走,一條難走,好走的路走的人多,難走的路并不是沒(méi)人走,而是走的人少。

      第十三章 電功和電功率

      電功計(jì)算公式:W=UIt 趣味記憶公式:大不了又挨踢!

      額定電壓和實(shí)際電壓

      什么叫額定電壓、額定功率:這個(gè)就好比咱們現(xiàn)在的工作時(shí)間,一個(gè)工人的額定工作時(shí)間是一周5天,一天8小時(shí)。這個(gè)時(shí)間是怎么確定的呢?這是工人和資本家PK出的結(jié)果,工人想不干活只拿工作最好!而資本家覺(jué)得讓工人24小時(shí)干活才好。這是個(gè)矛盾,工人工作時(shí)間太少,工廠(chǎng)就閑置沒(méi)用了,不利于社會(huì)發(fā)展。工人工作時(shí)間太長(zhǎng),容易過(guò)勞死,也不利于社會(huì)的長(zhǎng)期健康發(fā)展。所以經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年的PK,工人和資本家找到了兩方都認(rèn)可的工作時(shí)間,那就是額定(法定)工作時(shí)間了。額定電壓也是如此,低于額定電壓,用電器消極怠工。高于額定電壓,用電器命不久矣。而實(shí)際電壓就好比工人的實(shí)際工作時(shí)間,加班??!早退啊都是有可能的。

      家庭電路

      什么叫安全的設(shè)計(jì),那就是在可能的危險(xiǎn)時(shí)刻也是安全的!以此為宗旨,解釋總開(kāi)關(guān)為什么上閉下斷,為什么保險(xiǎn)盒按在總開(kāi)關(guān)之后,為什么用電器開(kāi)關(guān)按在火線(xiàn)處,為什么燈座最里面的觸點(diǎn)接火線(xiàn),為什么要有地線(xiàn),為什么三項(xiàng)插頭的地線(xiàn)插頭要長(zhǎng)一些。

      第十四章 磁現(xiàn)象 第十五章 怎樣傳遞信息 第十六章 粒子和宇宙

      分子動(dòng)理論(筆者認(rèn)為分子動(dòng)理論應(yīng)該在物態(tài)變化前講)

      (1)分子就像瘋子,兩兩互相拉扯,他們的左手把對(duì)方往外推,同時(shí)又用右手把對(duì)方往里拉。

      (2)如果分子離得遠(yuǎn)表現(xiàn)為斥力,那么分子會(huì)越離越遠(yuǎn),所有物體都會(huì)瓦解,所以遠(yuǎn)離時(shí)應(yīng)該表現(xiàn)為引力。反之,如果分子離得近表現(xiàn)為引力,那么分子會(huì)越離越近,物體就會(huì)坍縮,所以靠近時(shí)應(yīng)該表現(xiàn)為斥力。

      擴(kuò)散

      (1)擴(kuò)散就好比一群醉漢,隨機(jī)的游走著,活動(dòng)范圍越來(lái)越大

      第四篇:算法教學(xué)形象化策略

      算法教學(xué)的形象化策略

      縉云中學(xué) 王震 杜丹

      【摘

      要】形象化教學(xué)在認(rèn)識(shí)事物的初期階段,可以起到降低門(mén)檻,激發(fā)興趣,促進(jìn)消化的作用,尤其是在學(xué)習(xí)一些概念比較抽象,內(nèi)容比較生疏,平常接觸少的知識(shí)點(diǎn)時(shí),效果更加明顯。本文從教材情況分析,學(xué)生情況分析為出發(fā)點(diǎn),著手展示新課程幾個(gè)典型算法的形象化模型,形象化過(guò)程和對(duì)應(yīng)程序形象化解釋?zhuān)詈髲睦碚摵蛯?shí)踐角度總結(jié)形象化教學(xué)應(yīng)注意的問(wèn)題。所有材料來(lái)自本人一線(xiàn)教學(xué)案例,操作過(guò)程中有哪些有待改進(jìn)的地方懇請(qǐng)各位專(zhuān)家提供寶貴意見(jiàn),也希望引起大家對(duì)算法形象化過(guò)程的思考,總結(jié)出一套行之有效的教學(xué)方法。

      【關(guān)鍵詞】形象思維 形象化模型 形象化教學(xué)描述 程序形象化解釋

      形象化策略就是使抽象的東西形象化,同時(shí)還要能夠利用學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),加以升華抽象出本質(zhì)的概念,由此讓每一個(gè)學(xué)生得到發(fā)展。形象化教學(xué)就是保證學(xué)生充分發(fā)展感覺(jué)、知覺(jué),并且在這個(gè)基礎(chǔ)上使他們?cè)僭煜胂?,從而在頭腦中形成鮮明而真實(shí)的新形象,進(jìn)而生動(dòng)地理解教材,正確地掌握知識(shí)。

      算法知識(shí)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較抽象,而且步驟比較多,教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),表達(dá)上就存在一定的困難,不借助一定實(shí)例,學(xué)生也難以理解。形象化過(guò)程就是借助日常生活中的模型,如排隊(duì)、捐款等形象模型,對(duì)算法的過(guò)程進(jìn)行實(shí)物模擬,將抽象的算法步驟具體化、形象化,變抽象思維為形象思維,促進(jìn)學(xué)生理解。通過(guò)實(shí)踐舉例,理論升化,實(shí)踐應(yīng)用,即實(shí)踐—理論—實(shí)踐三步驟,使學(xué)生理解理論同時(shí)也能應(yīng)用這些理論。

      一、“算法與程序設(shè)計(jì)”模塊教材分析和學(xué)生情況分析

      教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)上指明:算法是解決問(wèn)題的思路和方法,本模塊的學(xué)習(xí)目的是使學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步體驗(yàn)算法的思想,了解算法和程序設(shè)計(jì)在解決問(wèn)題過(guò)程中的地位和作用,通過(guò)構(gòu)建算法、利用編程技術(shù)把對(duì)問(wèn)題及其解法的認(rèn)識(shí)用編程語(yǔ)言正確地表達(dá)出來(lái)。通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生加深了算法理論的理解,也能用程序加以實(shí)現(xiàn)算法,在計(jì)算機(jī)上解決日常生活中的一些問(wèn)題。

      讓學(xué)生理解算法,掌握幾種常用算法,能將它應(yīng)用于實(shí)踐是本模塊的重點(diǎn),它是一種能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的思維方法,本質(zhì)是借助計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的方法。與人相比,1 計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題主要優(yōu)勢(shì)在于速度快,記憶力強(qiáng),它的基本步驟其實(shí)并不復(fù)雜,只要借助記憶體,人類(lèi)完全可以慢慢地,花很長(zhǎng)的時(shí)間去完成它。所以在算法教學(xué)時(shí),可以形象化的用現(xiàn)實(shí)生活中的基本步驟來(lái)作類(lèi)比,描述計(jì)算機(jī)上的基本步驟。

      學(xué)生剛剛開(kāi)始學(xué)習(xí)算法與程序時(shí),由于沒(méi)有程序的概念,如果直接用程序?qū)崿F(xiàn)算法,學(xué)生會(huì)感覺(jué)思維跨越度比較大,難以理解,即使理解了算法也難以理解程序。通過(guò)形象化策略,在算法與程序之間加入形象化過(guò)程,一方面更有利于對(duì)算法的理解,另一方面這些形象化過(guò)程盡可能與程序的基本步驟一致,有利于思維從算法到程序過(guò)渡。通過(guò)形象化手段,也豐富了算法的表達(dá)內(nèi)容,提供了好的表達(dá)載體,學(xué)生理解算法,討論算法也容易了,設(shè)計(jì)程序更容易了,興趣也就高起來(lái)。借助具體事物,如人、紙、金錢(qián),身高等,可以拉近學(xué)生與算法的距離,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,從而提高了教學(xué)的效果。

      二、形象化教學(xué)過(guò)程舉例

      形象化教學(xué)要選取合適的形象化模型,合適的模型可以起到事半功倍的效果,不合適的跟算法過(guò)程有距離,反會(huì)增加理解的難度。算法模塊中涉及循環(huán)語(yǔ)句的部分是比較難理解的,這部分的教學(xué)應(yīng)該盡量形象化。如通過(guò)下面過(guò)程形象化:

      1、算法:求和(求一個(gè)長(zhǎng)為100數(shù)組所有數(shù)的總和問(wèn)題)

      〖形象化模型〗:100個(gè)人手里拿錢(qián)排隊(duì)捐款,做為工作人員你想提早知道捐款總數(shù),好提前給電視臺(tái)一個(gè)數(shù)據(jù)。〖形象化教學(xué)描述〗:

      手里拿一張稿紙(記憶器),剛開(kāi)始它上面寫(xiě)數(shù)字0,走到第一個(gè)人那里,將第一個(gè)人手上的錢(qián)數(shù)加稿紙上的數(shù)(即0),新數(shù)記到搞紙上,再走到第二人將第2個(gè)人手中的數(shù)字加上稿紙上的數(shù)字,新數(shù)記到稿紙上,依次走上第三、第四人直到第三100人,每走到一人將稿紙上的數(shù)與那個(gè)手上的數(shù)相加,結(jié)果寫(xiě)回稿子上,走完100人后,稿紙上的數(shù)即為捐款總額?!汲绦蛐蜗蠡v解〗:

      S=0 For i=1 to 100 S=s+d(i)Next i S為稿紙,i為走到第i個(gè)人,d(i)為第i個(gè)人手里的錢(qián)數(shù),2、算法:求最大值

      〖形象化模型〗:

      100個(gè)人手里拿錢(qián)排隊(duì)捐款,做為工作人員你想提早知道捐款最多的是誰(shuí),捐款額為多少。

      〖形象化教學(xué)描述〗:

      手里拿一張稿紙,剛開(kāi)始它上面寫(xiě)第1人的名字和第1人的錢(qián)數(shù),然后走到第2人,將稿紙上的錢(qián)數(shù)與第2人手上的錢(qián)數(shù)比較,如果第2人錢(qián)數(shù)大于稿紙上數(shù)目,將稿紙上的數(shù)據(jù)改為第2人姓名和他的錢(qián)數(shù),否則稿紙上數(shù)據(jù)不變,再依次走到第3、4直到第100人,最后稿紙上留下的就是捐款最多的人的名字和數(shù)額。〖程序形象化講解〗:

      K1=1:K2=d(1)For i=2 to 100 If d(2)>d(K1)then K1:=i:K2=d(i)Next i K1、K2為稿紙上兩個(gè)數(shù)據(jù)即第幾個(gè)人和他的金額,i為走到第i個(gè)人,d(i)為第i人手上的金額。

      3、算法:選擇排序 〖形象化模型〗:

      軍訓(xùn)對(duì)100人按身高從低到高排隊(duì)?!妓惴ㄐ蜗蠡枋觥剑?第1輪:

      a.在1到100中找一個(gè)最矮的人,即稿紙中寫(xiě)上1和第1人身高,從從第2個(gè)人開(kāi)始走,走到第100個(gè)人,每走到一個(gè)人,將稿紙上的身高與那人比較,如果那人矮些,則稿紙上寫(xiě)上兩個(gè)數(shù)據(jù),即第幾人及他的身高,否則稿紙上數(shù)據(jù)不變

      b.如果稿紙上留下的最矮人并不是第1個(gè)人,則讓稿紙里寫(xiě)的人與第1人交換位置。第2輪:

      a.從2到100中找一個(gè)最矮的人,即稿紙中寫(xiě)上2和第2人身高,從從第3個(gè)人開(kāi)始走,走到第100個(gè)人,每走到一個(gè)人,將稿紙上的身高與那人比較,如果那人矮些,則稿紙上寫(xiě)上兩個(gè)數(shù)據(jù),即第幾人及他的身高,否則稿紙上數(shù)據(jù)不變

      b.如果稿紙上留下的最矮人并不是第2個(gè)人,則讓稿紙里寫(xiě)的人與第2人交換位 置。

      第99輪完成后留下的隊(duì)伍,就是從低到高排好序的隊(duì)伍。〖程序形象化講解〗:

      For i=1 to 99 K=i For j=i+1 to 100 If d(j)I then kt=d(k)d(k)=d(i)d(i)=kt end if next i i表示第i輪,k為稿紙,j為走到第j人,d(j)為第j人的身高。

      4、算法:冒泡排序

      〖形象化模型〗:類(lèi)似于選擇排序。

      〖算法形象化描述〗:不用稿紙,兩兩互換。第1輪:

      從第100個(gè)人開(kāi)始往前走,走到一個(gè)人,比較他與前面一個(gè)人身高,如果他矮的話(huà)兩個(gè)人交一個(gè)位置,一直走到第2個(gè)人。第2輪:

      從第100個(gè)人開(kāi)始往前走,走到一個(gè)人,比較他與前面一個(gè)人身高,如果他矮的話(huà)兩個(gè)人交一個(gè)位置,一直走到第3個(gè)人。

      第99輪完成后留下的隊(duì)伍,就是從低到高排好序的隊(duì)伍?!汲绦蛐蜗蠡v解〗:

      For i=1 to 99 For j=100 downto i+1 If d(j)

      三、形象化教學(xué)總結(jié)

      毋庸質(zhì)疑,形象教學(xué)策略是一種非常好的教學(xué)策略,它體現(xiàn)了從身邊現(xiàn)實(shí)出發(fā),展開(kāi)學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,從具體形象的“現(xiàn)實(shí)”需要引出,得出具體形象的實(shí)現(xiàn)步驟,再將步驟歸納總結(jié)為“理論”,學(xué)生腦子里有一套“理論”知識(shí),又有實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)再次碰到相關(guān)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題時(shí),就能將“理論”應(yīng)用出來(lái),回歸到“現(xiàn)實(shí)”。

      形象化教學(xué)設(shè)計(jì)要注意幾個(gè)環(huán)節(jié),恰當(dāng)?shù)靥幚磉@些環(huán)節(jié),才能達(dá)到想要的效果。首先,形象化模型要恰當(dāng),要選擇貼近學(xué)生生活的,有現(xiàn)實(shí)意義的實(shí)例,而且形象化描述算法時(shí),要將過(guò)程清楚地表達(dá)出來(lái)。其次,在程序形象化解釋時(shí),要使描述跟上面的模型一一對(duì)應(yīng)起來(lái),如上例中,稿紙對(duì)應(yīng)變量,人對(duì)應(yīng)變量i。

      四、形象化教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題

      在教學(xué)中還必須明確,形象是為了達(dá)到抽象,形象教學(xué)不是目的,而是啟迪學(xué)生思維和想象的手段。要在考慮到學(xué)生可接受的基礎(chǔ)上,及時(shí)地?cái)[脫形象,過(guò)渡到抽象思維上去,并形成科學(xué)的理論體系,掌握知識(shí)的規(guī)律性,使思維能力得到更高的發(fā)展。參考資料

      《教學(xué)方法應(yīng)用指導(dǎo)》 作者:鄭金洲 編著 出版社:華東師范大學(xué)出版社 出版時(shí)間:2006年12月

      《經(jīng)典教學(xué)方法薈萃》作者:默耕 主編 出版社:福建教育出版社 出版時(shí)間:2000年04月

      《走進(jìn)高中新課程》華中師范大學(xué)出版社 出版時(shí)間2005年 《新課程學(xué)科指導(dǎo)意見(jiàn)下》浙江教育出版社 出版時(shí)間2006年6月

      《VB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中國(guó)電力出版社 張福祥

      主編

      出版時(shí)間2003年08月 “形象化教學(xué)"在專(zhuān)業(yè)理論課上的應(yīng)用” 葉 菁 http://gmzz.ccjy.cn/jiaoyu/xing.htm “教學(xué)語(yǔ)言要形象化和生活化” 潘意

      http://

      第五篇:形象化教學(xué)在聲樂(lè)教學(xué)中的作用(精)

      “形象化”教學(xué)在聲樂(lè)教學(xué)中的作用

      {草塔鎮(zhèn)中戴月華} 聲樂(lè)教學(xué)和其他學(xué)科一樣,都遵循教育的一般規(guī)律性按教學(xué)原則上講要遵守、啟發(fā)式原則等。循序漸進(jìn)原則,舉一反三,因材施教原則、直觀性原則等。而聲樂(lè)教學(xué)因其自身的特點(diǎn),而又和其他學(xué)科有著明顯的差異性。例如,聲樂(lè)教學(xué)不僅要學(xué)生聲音有共性。如:高音區(qū)輕松,明亮富于頭腔共鳴,中音區(qū)深厚結(jié)實(shí)等。而更需要有鮮明的個(gè)性。這種個(gè)性表現(xiàn)在聲音要具備亮麗的色彩,純正的音質(zhì),豐富的感情。而所有這些要求都給聲樂(lè)教學(xué)帶來(lái)許多值得思考,需要解決的問(wèn)題:即用什么樣的教學(xué)手段才能取得良好的歌唱狀態(tài),發(fā)出比較規(guī)范化的聲音,才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)聲樂(lè)的進(jìn)程中,體會(huì)到歌唱狀態(tài)更貼切,更快更有效地學(xué)習(xí)歌唱,根據(jù)近年我本人的聲樂(lè)教學(xué)體驗(yàn),采用形象化教學(xué)法在聲樂(lè)教學(xué)過(guò)程中可以得到事半功倍的效果。以下我從兩個(gè)方面進(jìn)行分析形象化教學(xué)法在聲樂(lè)教學(xué)中的作用。

      一、“動(dòng)作的形象化”在聲樂(lè)中的作用

      當(dāng)聲樂(lè)教師剛開(kāi)始接收學(xué)生學(xué)習(xí)聲樂(lè)時(shí),第一步應(yīng)該講的是使學(xué)生有一個(gè)正確的歌唱姿態(tài),有了正確的歌唱姿態(tài),才能為學(xué)習(xí)歌唱狀態(tài),發(fā)聲技巧打下良好的基礎(chǔ),開(kāi)始強(qiáng)調(diào)學(xué)生要兩眼平視,面部肌肉放松,呈微笑狀態(tài)或激動(dòng)狀態(tài),兩腳重心要穩(wěn),感覺(jué)自己身材高大,舉止大方,而所有這些要求聲樂(lè)教師不能只是口頭講解出來(lái),更重要的也是最有效的方法是聲樂(lè)教師要親自離開(kāi)琴凳,站出來(lái)用一個(gè)正確的歌唱姿態(tài)做出一個(gè)亮相動(dòng)作,讓學(xué)生更具體、更直觀地認(rèn)識(shí)歌唱時(shí),歌唱狀態(tài)是怎樣的,甚至為了讓學(xué)生克服歌唱姿態(tài)中的壞習(xí)慣,聲樂(lè)教師可以采用夸張性的錯(cuò)誤姿態(tài),例如:站立時(shí)塌胸,彎腰,瞇著眼睛,兩面三刀眼無(wú)精神,通過(guò)這些反向動(dòng)作會(huì)更有效地讓學(xué)生形成正確的概念,從而使學(xué)生歌唱時(shí)獲得較好的藝術(shù)形象,同時(shí),正確的歌唱姿態(tài),又為歌唱狀態(tài)和發(fā)聲技巧打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

      眾所周知,聲樂(lè)教學(xué)中氣息訓(xùn)練是重要的一環(huán),如何使學(xué)生在教短的時(shí)間內(nèi)體會(huì)到氣息狀態(tài),運(yùn)用氣息歌唱,擺脫靠嗓子唱的白聲,是許多聲樂(lè)教師必須解決的問(wèn)題,目前聲樂(lè)界公認(rèn)為胸腹聯(lián)合式呼吸法,是歌唱?dú)庀⒂?xùn)練中最科學(xué)、完備的呼吸法,首先要講下去吸氣,只有吸到足夠的氣息才能為唱歌提供力量的源泉,為了吸到適合歌唱的氣息,目前普遍采用用鼻子吸氣法,將氣息到腰部,感到腰部向外擴(kuò)張,頭腔胸腔很空洞,很放松,這些要求是理性上的認(rèn)識(shí),為了使學(xué)生更貼切更有效的掌握呼氣方法。不妨采用一些具體的吸氣動(dòng)作讓學(xué)生進(jìn)行觀察和實(shí)踐。如常講的花香,教師可以在琴房放一盆鮮花,自己先做示范,用鼻子慢慢將氣吸到腰部,感到腰部周?chē)蛲饴龜U(kuò)開(kāi),把這種感覺(jué)將給學(xué)生,然后學(xué)生再聞花香時(shí)胸部、頭腔和腹肌是一種怎樣的狀態(tài),通過(guò)這種具體形象的吸氣動(dòng)作體驗(yàn),學(xué)生對(duì)吸氣狀態(tài)就有一個(gè)明朗的概念,就能直感地獲得吸氣狀態(tài)并把這種狀態(tài)有效的運(yùn)用到歌唱中去。通過(guò)吸氣訓(xùn)練,氣息吸到以后并不是目的,真正目的是要服務(wù)于歌唱,吸氣是基礎(chǔ),歌唱是目的,接下來(lái)就是如何進(jìn)行呼氣,即歌唱發(fā)聲狀態(tài),要呼氣就要體會(huì)到呼氣時(shí)各種肌肉組織是怎樣一種狀態(tài)。在理論上將,小腹即收縮造成力量作用于隔即然后再逼迫肺底氣息形成氣柱直射喉室和歌詞結(jié)合進(jìn)行歌唱,而這種理性認(rèn)識(shí)是比較抽象的,也是較難理解的。在講述呼吸狀態(tài)時(shí)可以借助于一些具體的動(dòng)作來(lái)幫助學(xué)生理解呼吸時(shí)腰部、小腹的用力狀況,這時(shí),教師可以讓學(xué)生兩手用力“抬鋼琴”,當(dāng)學(xué)生用力“抬鋼琴”的一瞬間,腰部肌肉有一種明顯的向外擴(kuò)漲狀態(tài),小腹肌肉向里慢慢收縮。而這種狀態(tài)恰恰和歌唱呼吸狀態(tài)一致。還可以讓學(xué)生兩個(gè)人手拉手進(jìn)行拔河比賽,這時(shí)兩人的用力狀態(tài)和“抬鋼琴”一樣,在學(xué)生進(jìn)行拔河時(shí),讓他們說(shuō)出自己的用力狀態(tài),教師強(qiáng)調(diào)這時(shí)的用力狀態(tài)就是歌唱發(fā)出時(shí)腹部、腰部的用力狀態(tài),這樣學(xué)生通過(guò)具體的教學(xué)動(dòng)作,就能較明顯地感到呼吸狀態(tài),才能使發(fā)出聲音具有氣息支持,更圓潤(rùn)、更有穿透力,同時(shí)正確運(yùn)用呼吸狀態(tài)就會(huì)減輕口腔過(guò)分用力,擠壓喉頭發(fā)出蒼白而無(wú)力的聲音。

      有一正確的氣息支持以后,歌唱者還需要將喉頭打開(kāi)、放松,不然氣息就會(huì)憋在胸腔或腹腔不能?chē)姲l(fā)出去,達(dá)不到以氣帶聲的目的,所以喉頭放松,內(nèi)口打開(kāi)練習(xí)也是學(xué)習(xí)聲樂(lè)中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),在理論上講歌唱時(shí),喉頭要打開(kāi),向下放松,口腔要靈活,下巴要放松,而如何體會(huì)這種狀態(tài),光靠理性的認(rèn)識(shí)是很抽象的,也是很不明顯的,這里不妨將生活中常見(jiàn)的動(dòng)作引用到聲樂(lè)教學(xué)中去,如何采用具體的形象的打哈欠狀態(tài)去引導(dǎo)學(xué)生,我們知道打哈欠是每一個(gè)人每天都有的生理現(xiàn)象,只是沒(méi)有加以深刻的認(rèn)識(shí)和研究,在聲樂(lè)教學(xué)中引入這個(gè)具體的動(dòng)作可以起到事半功倍的效果,因?yàn)榇蚬窌r(shí)口腔狀態(tài),喉頭狀態(tài)和歌唱所需要產(chǎn)狀態(tài)是相吻合的,在上課時(shí),教師可以做到一個(gè)打哈欠狀態(tài),讓學(xué)生進(jìn)行觀察。首先觀察打哈欠時(shí),下巴狀態(tài)是放松向下的,口腔內(nèi)部空間放大,喉頭有明顯的向下動(dòng)作,學(xué)生觀察以后,教師可以讓學(xué)生親自做打哈欠狀態(tài),當(dāng)學(xué)生打哈欠時(shí)教師要強(qiáng)調(diào)學(xué)生在做這一動(dòng)作時(shí),腦子要想喉頭、口腔、下巴是什么樣的狀態(tài),通過(guò)反復(fù)練習(xí),學(xué)生就較直觀地認(rèn)識(shí)到歌唱時(shí),喉頭是向下放松打開(kāi)的,下巴是甩下來(lái),靈活自如的,這樣通過(guò)很形象的動(dòng)作,學(xué)生就將理性的東西變成自己的親自感受,通過(guò)這種就從不自然的歌唱狀態(tài)過(guò)渡到自然的歌唱狀態(tài)中去。較快地掌握歌唱技巧。

      二、語(yǔ)言形象化在聲樂(lè)課中的作用

      聲樂(lè)教學(xué)主要研究發(fā)聲狀態(tài),評(píng)判聲音質(zhì)量,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的歌唱。而聲音概念都是比較抽象,比較難于憑借直觀來(lái)體會(huì)的,這就給教學(xué)進(jìn)程增加了難度。如何交抽象的很抽象的很理性的東西轉(zhuǎn)變成淺顯易懂的感性認(rèn)識(shí),是每一個(gè)音樂(lè)教師都面臨的課題,也是急需解決的問(wèn)題,根據(jù)我個(gè)人的聲樂(lè)教學(xué)實(shí)踐,在教學(xué)中采用形象化的教學(xué)語(yǔ)言,可以起到拋磚引玉的作用,有效的幫助解決聲樂(lè)教學(xué)中所遇到的問(wèn)題。在聲樂(lè)教學(xué)中聲樂(lè)教師往往強(qiáng)調(diào)聲音集中、明亮有穿透力,而不能“散”“空”,在強(qiáng)調(diào)這種聲音狀態(tài)時(shí),不妨采用形象的教學(xué)語(yǔ)言,例如:聲音集中就像樹(shù)林中早晨太陽(yáng)的道道霞光,霞光的光束是很有亮色的,同時(shí)具有很強(qiáng)的力量,穿過(guò)樹(shù)林,穿過(guò)云層,噴發(fā)而出,用這樣的形象語(yǔ)言去描述霞光然后由霞光引向聲音概念,高音區(qū)就像霞光一樣明亮而有穿透力,當(dāng)講述聲音不要散時(shí),先用淡淡的云霧來(lái)進(jìn)行描述,散的聲音就像漂浮的云霧,沒(méi)有根基飄搖不定,有這種形象的比喻,形象的語(yǔ)言去引喻聲音,學(xué)生就會(huì)對(duì)聲音的“集中”“明亮”和“散”有一個(gè)鮮明的對(duì)比,而在歌唱實(shí)踐中認(rèn)真體會(huì),仔細(xì)把握,從而達(dá)到熟練的歌唱技巧。

      在聲樂(lè)教學(xué)過(guò)程中,聲樂(lè)教師強(qiáng)調(diào)高聲音時(shí)氣息基礎(chǔ)要深,高音是在氣息支持發(fā)出的,不管高音多么明亮,悠長(zhǎng),都要有深深的氣息支點(diǎn),而這個(gè)支持高音的氣息支點(diǎn)在聲樂(lè)教學(xué)中,既是重點(diǎn)問(wèn)題,又是個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題,是重點(diǎn)因?yàn)闅庀?duì)歌唱起著至關(guān)重要的作用,這一點(diǎn)就不多談了,難點(diǎn)是因?yàn)楦咭魰r(shí)聲音位置很高,而氣息支點(diǎn)卻要有深深的源泉,這就形成了一對(duì)矛盾,對(duì)學(xué)生而言,有點(diǎn)莫名其妙,文學(xué)中可以用“一江春水”來(lái)形容無(wú)盡的哀愁,聲樂(lè)教學(xué)不妨引用豐富的語(yǔ)言,形象化的比喻來(lái)形容,描述聲音。例如:高音就像天上的風(fēng)箏,風(fēng)箏飛的再高,是由于一條細(xì)長(zhǎng)的線(xiàn)把風(fēng)箏連接起來(lái)了,唱高音也是這樣,沒(méi)有氣息支持的高音是空泛的高音,蒼白而無(wú)力的高音,氣息的支點(diǎn)就像風(fēng)箏線(xiàn)和線(xiàn)軸一樣是高音共鳴的支點(diǎn),是高音共鳴的源泉,通過(guò)這樣的比喻,這樣的語(yǔ)言描述,學(xué)生在演唱高音時(shí),就能體會(huì)到高音共鳴和氣息支點(diǎn)的相互關(guān)系,從而運(yùn)用到歌唱中去。盡快掌握歌唱技巧。聲樂(lè)教學(xué)中存在著很多理性認(rèn)識(shí)的感念,而這些感念如果能用形象化的語(yǔ)言去夸張,去形容,就將抽象的理論轉(zhuǎn)化成活生生的實(shí)例從而有利于學(xué)生的理解、掌握。

      以上幾點(diǎn)看法是我在教學(xué)過(guò)程中,自覺(jué)或不自覺(jué)地常運(yùn)用的手段,寫(xiě)出來(lái)點(diǎn)體會(huì),望與前輩和同行共同探索聲樂(lè)教學(xué)之路。目的只有一個(gè),那就是共同提高聲樂(lè)教學(xué)水平!

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