谈“前沿知识”在高中化学课堂上的应用

　　摘要：本文在分析"前沿知识"在新课程标准的要求下出现的重要性后，重点阐述了教师应重视"前沿知识"在课堂教学中的作用，之后举例说明应如何把握整体课堂的有效性和一致性等问题。
　　关键词：前沿知识科学创新思维能力
　　在新课程标准日益普及和发展的今天，我们发现高中化学教材上新增很多诸如"科学史话"、"科学探究"、"科学视野"等内容。而这些内容往往并不是应试模式下的考点，于是如何处理这些知识，成了化学教师一大难题。
　　现在的高中化学教学，强调开发学生的智力、提高学生的能力、发展学生的特长，所以我们不但不能回避，反而应该更多地运用这些"前沿知识"调动学生的学习积极性，从而达到提升学生综合能力的目的。
　　一、"前沿知识"的概念与内涵
　　所谓前沿知识中的"前沿"就是指"前部"与"边缘"，即是指对规定授课内容适当延伸或拓宽，这些知识都与每节课学生应掌握的知识密切相关，或是承前、或是启后、或是左右相关。
　　这些知识若是教师在课堂上稍有提及并且恰到好处，就会让学生受益匪浅。如：有机化学的立体化学可以和几何思维息息相关；元素周期表的发展史会增强学生的记忆；以及在有关章节提到的新型陶瓷材料、相似相容原理、神奇的催化剂等等。这些知识基本上是常识性介绍的，不仅激发学习兴趣，更是自然辩证法教育的好素材。但是如果教师对这些知识视而不见，只是一味地把教学目标要求的考点当作死记硬背的教条，孤立地塞给学生，不利于学生对所学知识的吸收，是违背新课程标准的基本理念的。
　　二、"前沿知识"对教育教学的作用
　　1.有利于学生对基础知识的理解、记忆和掌握
　　对于科学知识而言，每一章、每一节都不是孤立存在的，而是整个知识体系中的一个环节，所以在讲授每一部分知识的过程中，承前启后、拓宽左右，这样做绝不是画蛇添足，而是促进学生对所学知识的理解和消化，拓宽学生的科学思维。
　　如在处理胶体的丁达尔效应的课堂上，我先从"科学史话"中的丁达尔发现过程介绍它的原理，然后重点讲述和板书"丁达尔效应的概念和应用"，之后根据粒子直径大小的特征直接介绍胶体发生电泳的现象及原理。这样处理后，学生通过物理学中的电学、光学等原理综合理解了这个知识点，从而增强记忆、促进掌握。
　　2.有利于激发学习兴趣，发展科学想象力
　　伟大的科学家爱因斯坦曾经说过："想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。"前沿知识的讲述就是在学生已有知识的基础上，提出新问题，营造探究问题的驱动力，激发学生新的求知欲望和对科学的想象力。这样才能激励未来人才对未知领域不断探索。早在初三的化学课上，学生就熟知：与我们密不可分的"空气的组成问题"经历了卢瑟福、普利斯特里和拉瓦锡等科学家前仆后继的研究探索和争辩历程才确定了氧气和氮气的混合存在，直到20世纪，稀有气体及其化合物的逐渐发现才使人类彻底地认识我们身边须臾不可离开的空气。所以学生对科学界的发展进步有着启蒙认知，在高中课堂上，可以不断地循循善诱，发挥学生的科学想象力，激发探究热情。
　　在讲授选修三教材的原子结构部分时，用了四个物理量，即能层、能级、轨道、自旋描述核外电子的运动状态，我用两课时完成了基本知识的讲解，最后在下课前两分钟告诉学生：核外电子的运动尽管速度很大（每秒钟可绕地球8圈），又没有固定的轨道，但是有一定的规律：可以用数学表达式描述和计算--那就是薛定谔方程。有意钻研化学的同学，在大学可以学到。听到这些话，学生们瞪大了眼睛，无不惊叹于如此复杂、测不准的电子云，竟然可以用方程式去解。像这样的前沿知识，仅用三言两语，就可以极大程度地激发学生的兴趣和想象力。