周 躍
(泰興市教育局教研室 江蘇 泰興 225400)
縱觀近五年江蘇高考化學(xué)試題,其中元素及其化合物知識(shí)所占比例從2007年以前約15%,增至2008年約18%,再增至2009~2012年約20%,內(nèi)容的考查一直占有較大的比重,命題中主要以考查化學(xué)主干知識(shí)和學(xué)科素養(yǎng)為主,難度適中且有較好的區(qū)分度,但不少同學(xué)由于對(duì)元素及其化合物知識(shí)的掌握情況比較薄弱,直接削弱了學(xué)科知識(shí)的理解能力,因此如何做好元素及其化合物知識(shí)的一輪復(fù)習(xí),彌補(bǔ)高二階段這一部分知識(shí)的教學(xué)盲區(qū)缺陷,對(duì)提升高三復(fù)習(xí)效果顯得至關(guān)重要。
進(jìn)入高一學(xué)段,面對(duì)沒(méi)有選科的高一學(xué)生,元素及其化合物知識(shí)主要集中出現(xiàn)在化學(xué)1(必修)的第三章和第四章中,體現(xiàn)的是微粒觀、物質(zhì)觀、轉(zhuǎn)化觀。化學(xué)2(必修)中對(duì)元素及其化合物的教學(xué)只是從結(jié)構(gòu)觀、能量觀、速率觀等化學(xué)視角進(jìn)行簡(jiǎn)單的剖析。根據(jù)課程設(shè)計(jì)理念,依據(jù)知識(shí)的基礎(chǔ)性要求,這兩個(gè)模塊的教學(xué)首先立足的是課程標(biāo)準(zhǔn), 同時(shí)參照江蘇省學(xué)業(yè)水平測(cè)試要求,因此,這部分知識(shí)內(nèi)容顯得簡(jiǎn)單,教學(xué)要求低。
進(jìn)入高二學(xué)段,根據(jù)課程設(shè)計(jì)理念,依據(jù)知識(shí)的選擇性和發(fā)展性的螺旋式上升要求,在選修模塊中元素及其化合物知識(shí)得到很好的拓展延伸。面對(duì)理論性比較強(qiáng)的《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》和《化學(xué)反應(yīng)原理》,涉及到部分元素及其化合物知識(shí),但主要是從微粒觀、結(jié)構(gòu)觀、能量觀、守恒觀、速率觀、平衡觀等化學(xué)視角進(jìn)行深層次的剖析,淡化了轉(zhuǎn)化觀。而《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》模塊所涉及的元素及其化合物知識(shí)卻很少。
根據(jù)對(duì)新教材中各模塊編排體系的分析,元素及其化合物知識(shí)系統(tǒng)性不強(qiáng),知識(shí)內(nèi)容多,知識(shí)點(diǎn)分散,易學(xué)難記,再加上必修模塊授課課時(shí)少,模塊之間間隙時(shí)間長(zhǎng),知識(shí)延續(xù)周期長(zhǎng),遺忘率高。再加上我們的老師在教授化學(xué)2(必修)和選修3、4、5 模塊時(shí),并沒(méi)有及時(shí)將化學(xué)1 中所學(xué)習(xí)的元素及其化合物知識(shí)與各模塊相關(guān)知識(shí)有機(jī)整合, 以及有針對(duì)性的強(qiáng)化訓(xùn)練, 從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)元素及其化合物知識(shí)的淡漠,更加加劇了遺忘。
進(jìn)入高三學(xué)段, 課堂復(fù)習(xí)時(shí)受高考試卷結(jié)構(gòu)的影響,由于老師對(duì)新教材的理解不深,復(fù)習(xí)時(shí)不能讓學(xué)生理解知識(shí)規(guī)律和不同元素及化合物之間的相互聯(lián)系,部分老師又淡化了觀念建構(gòu)理念的滲透應(yīng)用, 弱化了以某一核心元素為核心知識(shí)點(diǎn)的元素觀和分類觀,未利用分類觀、轉(zhuǎn)化觀、結(jié)構(gòu)觀等把所涉及到的元素化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系列為知識(shí)主線, 未能科學(xué)合理地將這些不同的知識(shí)主線縱橫向聯(lián)系形成知識(shí)面, 引導(dǎo)幫助學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖, 未能利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)將元素及其化合物有機(jī)整合等等。因此,導(dǎo)致學(xué)生掌握的情況不理想, 直接影響到很多涉及元素及其化合物的題目的理解和分析。
新課程化學(xué)教學(xué)要求注重三維目標(biāo)的達(dá)成,強(qiáng)調(diào)考查基本知識(shí)、基本技能的同時(shí),注重與元素周期律、電化學(xué)、反應(yīng)熱、化學(xué)平衡等知識(shí)的融合、注重定性與定量實(shí)驗(yàn)的結(jié)合、推斷與計(jì)算的結(jié)合,突出考查考生的觀察能力、自學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力、計(jì)算能力以及學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。
高考試題中既有考查基本知識(shí)的化學(xué)用語(yǔ)、離子共存、離子方程式正誤判斷、元素化合物性質(zhì)、物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化、實(shí)驗(yàn)操作和原理等基礎(chǔ)題,又有結(jié)合化學(xué)圖像、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、框圖、新的化學(xué)式、物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程圖等各種類型的綜合題,元素及化合物的基礎(chǔ)性在不同題型都能體現(xiàn)出來(lái)。現(xiàn)以近五年江蘇高考中關(guān)于物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化考查為例,對(duì)比分析如下表所示:
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分析上表中考查的相關(guān)元素及其化合物知識(shí),依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、考試說(shuō)明,這些主干知識(shí)無(wú)一例外不“落戶”于課本內(nèi)容及課本上的基本反應(yīng), 看來(lái)高三復(fù)習(xí)不能“舍本逐末”。試題情境的創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)了 “基礎(chǔ)性”、“真實(shí)性”、“生活性”和“應(yīng)用性”。這類高考試題給人以“題在書外,根在書內(nèi)”的感覺(jué),體現(xiàn)了“源于教材,高于教材”,“用教材教,而不是教教材”的新課程教學(xué)理念,體現(xiàn)高考越來(lái)越重視再現(xiàn)和拓展延伸教材知識(shí),不再拘泥于純粹的書本知識(shí)考查。
《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試說(shuō)明》是高考命題的根本依據(jù),也是復(fù)習(xí)的方向,分析其中“了解”、“理解”、“綜合應(yīng)用”各種層次的要求, 對(duì)理解和綜合應(yīng)用的內(nèi)容要下工夫,挖掘知識(shí)規(guī)律和信息,探究知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)和可能的命題點(diǎn)。高考復(fù)習(xí)總的指導(dǎo)思想是重課本、抓基礎(chǔ),觸類旁通,舉一反三。要立足于教材,去除學(xué)生容易產(chǎn)生的疑點(diǎn)、模糊點(diǎn)和盲點(diǎn)。
在基本理論和基本概念的指導(dǎo)下,豐富每種元素及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化,各族間元素及化合物間的轉(zhuǎn)化的內(nèi)容,可將知識(shí)點(diǎn)發(fā)展到知識(shí)鏈。如通過(guò)依托元素周期律和元素周期表可以將一種元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與它的同族元素進(jìn)行比較和辨析,同時(shí)也能將該元素在縱橫維度中與同周期的元素及其化合物進(jìn)行比較和辨析,通過(guò)這樣的復(fù)習(xí)方式, 不僅能很好地掌握該元素的性質(zhì),同時(shí)還能從橫向和縱向聯(lián)系其他元素,也就鞏固了其它元素及化合物的性質(zhì),同時(shí)也能將各獨(dú)立的元素及化合物的知識(shí)塊構(gòu)建成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),更有利于知識(shí)的遷移和應(yīng)用。如某些可變價(jià)較多的元素,可結(jié)合氧化還原反應(yīng)來(lái)進(jìn)行復(fù)習(xí)。
先依據(jù)分類觀、元素觀、物質(zhì)觀,定位核心元素的物質(zhì)為起始點(diǎn),再依據(jù)結(jié)構(gòu)觀、轉(zhuǎn)化觀、化學(xué)價(jià)值觀等觀念,以“元素→物質(zhì)→結(jié)構(gòu)→性質(zhì)(物理、化學(xué)性質(zhì))→用途→制法”為主線構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化。還可以依據(jù)元素觀、物質(zhì)觀、轉(zhuǎn)化觀,按照化合價(jià)的高低變化,從該單質(zhì)到各類化合物之間的縱橫維度聯(lián)系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化。由此,依據(jù)觀念建構(gòu),抓住知識(shí)的點(diǎn)、線、面網(wǎng)絡(luò)化建構(gòu)進(jìn)行復(fù)習(xí),由具體到一般,化繁為簡(jiǎn),有計(jì)劃地使之系統(tǒng)化、規(guī)律化,抓元素知識(shí)與理論知識(shí)的結(jié)合點(diǎn),發(fā)揮理論的指導(dǎo)作用。另外,還可利用科學(xué)方法,對(duì)比分析相似物質(zhì)的性質(zhì)的異同點(diǎn),如:氧化鈉和過(guò)氧化鈉,二氧化硫和二氧化碳,濃硫酸和稀硫酸等,將元素化合物知識(shí)形成一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)??倧?fù)習(xí)全面抓,普遍的知識(shí)規(guī)律化,零碎的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化。如以堿金屬鈉及其化合物為例:
一些元素化合物知識(shí), 在講授新課時(shí)限于知識(shí)水平,知識(shí)不能系統(tǒng)化。為了幫助學(xué)生建構(gòu)元素及其化合物知識(shí)的應(yīng)用系統(tǒng)化, 我們提倡采用 “一題變式訓(xùn)練法”。在試題命題立意上,以建構(gòu)元素及其化合物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)為理念,常態(tài)化的督查和提升學(xué)生對(duì)元素及其化合物的認(rèn)知能力。在試題情境創(chuàng)設(shè)上,以現(xiàn)在不??嫉臒o(wú)機(jī)框圖推斷題為載體,精心設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)內(nèi)容與思路,精選低起點(diǎn),高落點(diǎn)的習(xí)題,無(wú)機(jī)框圖的母題主要來(lái)源于“小高考”中。在試題問(wèn)題設(shè)問(wèn)上,以“問(wèn)題串”形式分層要求,關(guān)注學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。將元素及其化合物知識(shí)與必修和選修模塊中的基本概念、基本理論、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)等知識(shí)有機(jī)融合。既關(guān)注基礎(chǔ),也關(guān)注能力要求。在各學(xué)段使用上,注意根據(jù)教情學(xué)情,采用不斷變式訓(xùn)練的方法,“拉網(wǎng)式”訓(xùn)練督查,以提升學(xué)生綜合運(yùn)用元素及其化合物知識(shí)的能力。
元素及其化合物部分涉及的反應(yīng)很多,可借鑒有機(jī)化學(xué)將有機(jī)反應(yīng)分成不同的反應(yīng)類型一樣,從反應(yīng)類型的角度來(lái)歸納總結(jié)。如從氧化還原反應(yīng)的角度,歸納常見(jiàn)元素的化合價(jià), 理解常見(jiàn)氧化劑和對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物、常見(jiàn)還原劑及對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物,可變價(jià)元素在什么情況下形成高價(jià)態(tài),什么情況形成低價(jià)態(tài),把握元素處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì),如二氧化硫、雙氧水等,遇強(qiáng)氧化性或強(qiáng)還原性物質(zhì)如何轉(zhuǎn)化。針對(duì)最近高考??嫉耐噬淼膶?duì)比解釋,如氯水和活性炭使紅墨水褪色,苯和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,二氧化硫和氯水使品紅溶液褪色,二氧化硫可用于漂白紙漿等。復(fù)習(xí)時(shí)可從褪色的原理角度,分類歸納出常見(jiàn)的褪色原理,如吸附、氧化、萃取、加成、生成不穩(wěn)定的化合物等。
高考命題時(shí),常以物質(zhì)的制備原理、操作、性質(zhì)和檢驗(yàn)等元素化合物知識(shí)為主,重現(xiàn)、深化挖掘和改進(jìn)教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)來(lái)考查學(xué)生的操作能力。對(duì)江蘇近五年的高考題分析如下表所示:
考查知識(shí)年份 刺激情境創(chuàng)設(shè)第6 題,實(shí)驗(yàn)室制取并收集氨氣、檢查裝置氣密性、利用排空氣法制CO2;第9 題,用固體NaOH 配制溶液。2009第6 題,用酸式滴定管準(zhǔn)確量取KMnO4 溶液、配制鹽酸溶液、苯萃取溴水中的溴。2008 2010裝置、操作第7 題, 制取少量CO2、NO、O2 的裝置、沉淀洗滌的裝置、pH 試紙測(cè)NH4Cl 溶液的pH 值。2011第7 題, 用水濕潤(rùn)pH 試紙測(cè)量某溶液的pH、H2SO4 溶液的配制、實(shí)驗(yàn)室制取少量氨氣、除去Cl2 中的少量HCl。2012第6 題,除去Cl2 中含有的少量HCl、蒸干NH4Cl 飽和溶液制備NH4Cl 晶體、制取少量純凈的CO2 氣體、分離CCl4 萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層。
由上表對(duì)比分析來(lái)看, 復(fù)習(xí)元素化合物知識(shí)時(shí)要滲透化學(xué)實(shí)驗(yàn),并要重視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。另外,對(duì)有關(guān)元素化合物知識(shí)還需從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的層面進(jìn)行二次加工,如氯水成份的檢驗(yàn)研究;某鉀鹽溶于鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體成分的探究; 濃硫酸和濃鹽酸長(zhǎng)期暴露在空氣中濃度降低、氯水和活性炭使紅墨水褪色和漂白粉和水玻璃長(zhǎng)期暴露在變質(zhì)原理解釋的探究;常溫下,向飽和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,過(guò)濾,向洗凈的沉淀中加稀鹽酸,為何有氣泡產(chǎn)生;向2.0mL 濃度均為0.1mol·L-1的KCl、KI 混合溶液中滴加1~2 滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振蕩,為何沉淀呈黃色;向溶液中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則溶液中成分的探究等,使學(xué)生在掌握元素化合物知識(shí)的同時(shí), 提高實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)能力。
復(fù)習(xí)課的目標(biāo)是體現(xiàn)教學(xué)的有效性。針對(duì)考試要求和學(xué)生特點(diǎn),我們應(yīng)精心設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)過(guò)程,巧妙使用策略,內(nèi)煉化學(xué)基本功,優(yōu)化元素化合物復(fù)習(xí)課。為了保持學(xué)生的興趣和探究精神,有必要設(shè)計(jì)一些探究性的復(fù)習(xí)問(wèn)題,強(qiáng)化知識(shí)、鞏固應(yīng)用。如復(fù)習(xí)鎂及其化合物中“列舉5個(gè)事實(shí)證明Na 的金屬性比Mg 強(qiáng)”、“用7 種方法制取MgCl2”等經(jīng)典的傳統(tǒng)知識(shí)。如復(fù)習(xí)醋酸及其化合物時(shí),可帶領(lǐng)學(xué)生分析近五年高考中關(guān)于CH3COOH 與NaOH 反應(yīng)的考查、CH3COOH 和CH3COONa 混合溶液考查、考查醋酸時(shí)所涉及到的有關(guān)圖像和實(shí)驗(yàn)裝置等。讓學(xué)生自主統(tǒng)計(jì)分析這些試題主要考查了哪些具體的知識(shí)點(diǎn)? 考查內(nèi)容涉及了哪些模塊的哪些章節(jié)? 以哪些形式來(lái)進(jìn)行考查的? 命題時(shí)創(chuàng)設(shè)什么樣的刺激情境? 依據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)考查了哪些基本思想、基本觀念、基本方法、基本技能以及基本問(wèn)題? 設(shè)置這些有思維容量的問(wèn)題,讓學(xué)生自主去深度解讀考試說(shuō)明,去分析和評(píng)價(jià)高考試題,這也給學(xué)生備考提供了風(fēng)向標(biāo),對(duì)我們平時(shí)課堂教學(xué)和高考復(fù)習(xí)導(dǎo)向功能意義甚大。
總之,高三復(fù)習(xí)課時(shí)緊,任務(wù)重,如何利用較短的時(shí)間,科學(xué)合理地融合復(fù)習(xí)內(nèi)容,提升元素及其化合物知識(shí)的復(fù)習(xí)效率,提高學(xué)生的掌握程度,是每個(gè)老師必須常態(tài)、本真思考的課題。
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