提高學(xué)生化學(xué)方程式學(xué)習(xí)效率初探

馬 暉

提高學(xué)生化學(xué)方程式學(xué)習(xí)效率初探

馬 暉

（靖江市第一高級(jí)中學(xué)江蘇靖江214500）

化學(xué)方程式作為對(duì)化學(xué)反應(yīng)的一種符號(hào)表示，是對(duì)宏觀與微觀的一種抽象地概括，是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。學(xué)生對(duì)它的學(xué)習(xí)直接影響到他們學(xué)習(xí)化學(xué)的水平。對(duì)于教師來說，需要尋找改進(jìn)化學(xué)方程式學(xué)習(xí)的措施并把它運(yùn)用于實(shí)踐。文章從教學(xué)實(shí)例出發(fā)，提出了若干關(guān)于提高學(xué)習(xí)效率的教學(xué)策略。

化學(xué)方程式；學(xué)習(xí)效率；教學(xué)策略

化學(xué)方程式作為一種語言符號(hào),是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。因此在元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中,掌握一些重要反應(yīng)的化學(xué)方程式是十分必要的,它有利于學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),形成書寫化學(xué)方程式的基木技能。它還直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的水平,同時(shí)也有利于進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。

傳統(tǒng)的化學(xué)方程式教學(xué)主要是重結(jié)果輕過程,重知識(shí)輕能力,這種結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生機(jī)械地學(xué)習(xí)和記憶。學(xué)生在初中對(duì)化學(xué)方程式的掌握基本以死記硬背為主,這樣加劇了學(xué)生思維的僵化,給高中化學(xué)學(xué)習(xí)帶來諸多不利因素。進(jìn)入高中,學(xué)生接觸到的化學(xué)反應(yīng)數(shù)量明顯增加,而且化學(xué)方程式的難度也有所提高。若不改變?cè)械膶W(xué)習(xí)習(xí)慣,仍然采用以死記硬背為主的方法學(xué)習(xí)化學(xué)方程式,則往往會(huì)事倍功半,甚至還會(huì)因?yàn)閷W(xué)習(xí)效果不佳而影響到學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

筆者最近兩年教高二學(xué)業(yè)水平類班級(jí),發(fā)現(xiàn)學(xué)生高一所學(xué)的化學(xué)方程式能記得的寥寥無幾。在復(fù)習(xí)過程中,化學(xué)方程式的復(fù)習(xí)需要花很長的時(shí)間,學(xué)生基本都是死記為主,需要幾個(gè)來回默寫記憶才能掌握。因此,如何在起始年級(jí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)效率,無論是對(duì)有關(guān)元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí),還是對(duì)于整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)來說,都具有不可低估的作用。我們認(rèn)為,在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,為了提高學(xué)生記憶化學(xué)方程式的效果,應(yīng)該特別重視以下策略的使用。

一、讓學(xué)生親身經(jīng)歷完整的化學(xué)方程式書寫過程

化學(xué)方程式的書寫不單是一個(gè)知識(shí)的再現(xiàn)過程,從某種意義上說,化學(xué)方程式的書寫過程也是一個(gè)問題解決的過程。在解決問題的過程中,僅僅在記憶中貯存一定數(shù)量的組塊還不夠,還必須有產(chǎn)生式系統(tǒng),即把組塊組織起來的若干程序。學(xué)生不能完整再現(xiàn)化學(xué)方程式,尤其不能根據(jù)給定的條件正確書寫化學(xué)方程式,都與產(chǎn)生式系統(tǒng)的缺乏有關(guān)。不經(jīng)歷真正的知識(shí)形成過程而是簡(jiǎn)單接受的知識(shí),是很難深刻理解和靈活應(yīng)用的。一些學(xué)生想當(dāng)然地認(rèn)為背誦是學(xué)習(xí)化學(xué)方程式最好的方法,卻從沒有深入思考化學(xué)方程式各部分間的聯(lián)系,沒有經(jīng)歷一次完整的化學(xué)方程式書寫過程。因此,在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的化學(xué)方程式書寫過程,能夠促進(jìn)學(xué)生產(chǎn)生式系統(tǒng)的形成,提高化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)效率。

如在學(xué)習(xí)“無機(jī)非金屬材料——硅”這一節(jié)內(nèi)容時(shí),教師可以講授硅的冶煉是利用焦炭作為還原劑與石英砂（SiO2)在電爐中反應(yīng)制取單質(zhì)硅。讓學(xué)生寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。再分析二氧化硅的物質(zhì)類別（酸性氧化物),引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)酸性氧化物的通性推測(cè)二氧化硅可能的化學(xué)性質(zhì)并舉例（SiO2+NaOH——,SiO2+CaO——, SiO2+H2O——),讓學(xué)生嘗試完成上述所列出的化學(xué)方程式,使學(xué)生經(jīng)歷完整的化學(xué)方程式的書寫過程。

在學(xué)生完成后結(jié)合出現(xiàn)的問題進(jìn)行評(píng)點(diǎn),糾正出現(xiàn)的錯(cuò)誤。結(jié)合自然界大量存在沙子的事實(shí)說明在通常條件下二氧化硅不能與水發(fā)生反應(yīng)。

二、利用實(shí)驗(yàn)事實(shí)作載體，引導(dǎo)學(xué)生積極思維

化學(xué)方程式作為一種化學(xué)符號(hào),總是與特定的化學(xué)事實(shí)、化學(xué)反應(yīng)聯(lián)系著,它來源于事實(shí),又具有高度的概括性,它不僅是化學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要工具,更是化學(xué)思維簡(jiǎn)約、科學(xué)的表達(dá)方式。因此,化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)必須講過對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)等積極的思維加工過程才能完成。在教學(xué)過程中教師必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),深入挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)的思維價(jià)值,利用實(shí)驗(yàn)事實(shí)作為載體引導(dǎo)學(xué)生積極思維,從而最大限度地發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)方程式學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用。這樣學(xué)生才能把通過實(shí)驗(yàn)獲得的直接經(jīng)驗(yàn)與表征符號(hào)的化學(xué)方程式聯(lián)系起來,深刻理解化學(xué)反應(yīng)過程。

如以鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)為例,在新授課的教學(xué)過程中,充分挖掘?qū)嶒?yàn)的思維價(jià)值,把學(xué)生由對(duì)實(shí)驗(yàn)的直觀感知引向?qū)ΜF(xiàn)象本質(zhì)的深入思考,讓學(xué)生通過分析、比較、抽象、概括、推理等一系列思維活動(dòng)理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),在此基礎(chǔ)上完成化學(xué)方程式的書寫。

第一步,教師演示鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察到兩者產(chǎn)生的氣泡,使學(xué)生獲得該變化的感性認(rèn)識(shí)。第二步,教師板書反應(yīng)物（AI+NaOH+H2O-),引導(dǎo)學(xué)生分析氣泡的可能組成并進(jìn)行檢驗(yàn)。學(xué)生根據(jù)反應(yīng)物元素組成,結(jié)合已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為氣泡的可能組成是氫氣和氧氣,教師進(jìn)一步從氧化還原的角度分析,鋁只能表現(xiàn)還原性,而在一個(gè)反應(yīng)總不能只有還原劑而沒有氧化劑,因此產(chǎn)生的氣泡只能是氫氣。為了驗(yàn)證推理的正確性,老師可以對(duì)氣泡進(jìn)行檢驗(yàn)。第三步,是一個(gè)難點(diǎn),教師采用讓學(xué)生閱讀自學(xué)結(jié)合講解的方式化解難點(diǎn)。通過讀書,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)另外一種生成物的組成以及名稱。最后一步,讓學(xué)生自己完成化學(xué)方程式的書寫。

三、利用熟悉的規(guī)律作類比，起到舉一反三作用

教學(xué)中,如果學(xué)生對(duì)新的化學(xué)方程式難以理解,在正式學(xué)習(xí)新知識(shí)之前,教師可以向?qū)W生介紹一些他們比較熟悉的材料,這些材料同時(shí)又高度概括地包含了正式學(xué)習(xí)材料的關(guān)鍵內(nèi)容。這些材料的內(nèi)容介于新舊知識(shí)之間,在學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解中充當(dāng)橋梁作用,使學(xué)生易于同化新材料。

例如在學(xué)習(xí)氯、溴、碘有關(guān)置換反應(yīng)時(shí),可在學(xué)習(xí)前復(fù)習(xí)初中階段學(xué)習(xí)的金屬活動(dòng)順序及金屬間的置換規(guī)律,作為先行組織者,通過已熟悉的反應(yīng)（性質(zhì))進(jìn)行比較,有利于對(duì)新知識(shí)的同化。

金屬置換規(guī)律：活潑的金屬（還原性強(qiáng))置換出不活潑的金屬。

非金屬置換規(guī)律：活潑的非金屬（氧化性強(qiáng))置換出不活潑的非金屬。

已知氧化性：CI2＞Br2＞（CN)2＞（SCN)2＞I2可推知下列反應(yīng)：

四、合理構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，使零散知識(shí)系統(tǒng)化

認(rèn)知心理學(xué)的研究表明,知識(shí)在人類的記憶中是以命題網(wǎng)絡(luò)的形式儲(chǔ)存的,知識(shí)的組織化水平越高,記憶效果越好。同一元素的不同物質(zhì)形態(tài)在一定反應(yīng)條件下可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化,梳理這類物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,有助于學(xué)生從整體上理解和掌握化學(xué)方程式。由于學(xué)生普遍缺乏構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的經(jīng)驗(yàn),開始階段應(yīng)該給予他們更多的指導(dǎo)。可以給出主要的反應(yīng)物,讓學(xué)生思考物質(zhì)間可能存在的反應(yīng),利用箭頭把能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)連結(jié)起來,并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。這種訓(xùn)練能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)間聯(lián)系的理解,同時(shí)能夠比較有效地避免學(xué)生提取信息時(shí)出現(xiàn)的張冠李戴,即把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的生成物寫到另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式中的怪現(xiàn)象。

如在學(xué)習(xí)了氮的循環(huán)后,讓學(xué)生結(jié)合對(duì)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí),利用物質(zhì)間的相互反應(yīng)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖?？梢圆贾米鳂I(yè)：利用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖畫出N2、NO、NH3、HNO3、NH4NO3、NH4CI等物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,并寫出有關(guān)方程式?？紤]到學(xué)生是第一次嘗試這樣的作業(yè),對(duì)學(xué)生進(jìn)行了必要的方法指導(dǎo),要求他們把所給出的幾種物質(zhì)放在適當(dāng)?shù)奈恢?在可以相互轉(zhuǎn)化的物質(zhì)之間用帶箭頭的直線或折線連接。

在構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí),學(xué)生必須是主動(dòng)地學(xué)習(xí),而不是為了完成任務(wù),只把自己熟悉的化學(xué)反應(yīng)所涉及的轉(zhuǎn)化關(guān)系用箭頭連接起來,把有關(guān)方程式從書上抄過來就了事。這樣反而加重了學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),達(dá)不到所期望的效果。

總之,要提高化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)效率,除了掌握一定的記憶方法外,必須重視學(xué)習(xí)策略,通過親身經(jīng)歷完整的化學(xué)方程式書寫過程或合理構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系等方法,提高對(duì)化學(xué)方程式的理解程度,才能取得令人滿意的效果。

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.04.015