教學(xué)中“把根留住”

摘要：化學(xué)教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)困難的主要原因是化學(xué)知識點分散、零亂。文章以作者的教學(xué)實踐為基礎(chǔ)，通過實際的教學(xué)案例，說明只要在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生找準(zhǔn)教學(xué)的生長點，對零散的知識進(jìn)行歸納、整合，總結(jié)規(guī)律、把握規(guī)律，抓住典型，重視原理，關(guān)注共性，不忘個性，就會取得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；學(xué)習(xí)困難；教學(xué)策略

文章編號：1005–6629（2013）10–0029–03 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

學(xué)生常反映化學(xué)難學(xué)！其根本原因在于化學(xué)知識比較零散，系統(tǒng)性不強。正如王后雄老師在一篇論文中寫道：處于無序狀態(tài)的星羅棋布的眾多化學(xué)知識會使大腦產(chǎn)生充塞感，思路難以開闊，知識信息難以被充分激活，無序狀態(tài)的知識在運用中容易使人感到茫然不知所措，以致出現(xiàn)“翻開化學(xué)書什么都懂，合上書什么都記不住”的無記憶現(xiàn)象[1]。

筆者認(rèn)為自然科學(xué)的魅力在于能把紛亂的物質(zhì)世界的許多紛亂現(xiàn)象用最簡明的方式表達(dá)或呈現(xiàn)出來。比如質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律概括了自然界中物質(zhì)變化與能量轉(zhuǎn)化的普遍規(guī)律；元素周期表（律）統(tǒng)率了所有元素，并深刻地揭示了它們之間復(fù)雜而奇妙的相互關(guān)系……教學(xué)亦當(dāng)如此，教師應(yīng)重視把零亂分散、繁雜無序、不系統(tǒng)、無規(guī)律的知識，以演化成最簡單、最基礎(chǔ)、最易被學(xué)生接受的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。

《把根留住》是著名歌者童安格的一首膾炙人口的名曲，歌曲意境深遠(yuǎn)、每聽回味無窮。筆者想借用“把根留住”來比擬教學(xué)，所謂“根”就是對同類知識的高度概括性的結(jié)論或思維方法，并扎“根”于學(xué)生心中，起到提綱挈領(lǐng)的作用，當(dāng)學(xué)生遇到類似問題時，能用類比、比較等方法，達(dá)到牽移、同化的效果。筆者愿把教學(xué)中“把根留住”的一些具體做法呈現(xiàn)出來，與同行進(jìn)行更深層次的交流。

1 講授金屬活動性順序

金屬活動性順序及其蘊含的規(guī)律是中學(xué)化學(xué)知識中基礎(chǔ)而重要的內(nèi)容，也是學(xué)生認(rèn)識金屬發(fā)生置換反應(yīng)規(guī)律的重要理論依據(jù)。

實際教學(xué)中，大多數(shù)教師都會根據(jù)金屬活動性順序得出如下兩條結(jié)論：①排在氫前面的金屬可以置換出酸中的氫，鉀、鈉、鈣等極活潑金屬甚至能直接置換出水中的氫；②排在前面的金屬（極活潑的金屬K、Ca、Na等例外）能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。筆者通常把上述兩點結(jié)論概括為一條規(guī)律：排在前面的（活潑）元素可以把排在后面的（不活潑）元素從其形成相應(yīng)的酸或鹽溶液中置換出來。簡而言之：“前換后”（或“強換弱”），太“強勢”，防“特情”。在中學(xué)階段一般并不涉及H2與排在其后面的金屬的鹽溶液反應(yīng)，而事實上在特定的條件下H2也能把排在氫后面的某些金屬從其鹽溶液中置換出來。因而，筆者得出的規(guī)律是具有一定程度的科學(xué)性的。

就整個中學(xué)階段而言，類似的例子比比皆是：強氧化性的Cl2可以置換出弱氧化性的Br2、I2、S等單質(zhì)；復(fù)分解反應(yīng)一般總是從由較強的電解質(zhì)生成較弱的電解質(zhì)（如“強酸”通常可以制備“弱酸”）……

教學(xué)感悟：教學(xué)應(yīng)力圖從普遍的現(xiàn)象提煉出認(rèn)識事物的一般方法，進(jìn)而上升到方法論的高度，這將對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)帶來積極影響，其教育意義是不言而喻的。

2 講授元素周期（表）律

作為化學(xué)科學(xué)的支撐性的理論，元素周期律在化學(xué)知識體系中占有極其重要的地位。正如唐有祺院士曾經(jīng)多次指出：“化學(xué)家的主要工作是耕耘元素周期表。[2]”

講解元素周期律的通常教法是：分別列舉同一周期或同一主族的元素來分析元素性質(zhì)的周期性變化，讓學(xué)生識記同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。我們認(rèn)為更優(yōu)化的教學(xué)策略是在常規(guī)教學(xué)的基礎(chǔ)上，應(yīng)強化學(xué)生去深刻認(rèn)識兩種最典型的元素——F（氟）、Cs（銫）的理化性質(zhì)，因為它們處在元素周期表中最“偏遠(yuǎn)”的角落，具有最突出的個性，分別是金屬和非金屬元素最典型的代表。同時，又關(guān)注同周期內(nèi)各元素個性的遞變情況。不同周期基本上都有類似情況，又有所變化，不是簡單重復(fù)，形成有變化的周期現(xiàn)象。

據(jù)它們與氟和銫的相對位置關(guān)系，即可得出結(jié)論。

教學(xué)感悟：門捷列夫的傳奇不僅僅在于他創(chuàng)立了元素周期律，更重要的是他曾運用元素周期律大膽地、科學(xué)地、準(zhǔn)確地預(yù)見了當(dāng)時并沒有發(fā)現(xiàn)的鈧、鎵、鍺等各種元素的理化性質(zhì)。教學(xué)亦是如此，把握住氟和銫和遞變規(guī)律，并以此為“根”，其他元素的性質(zhì)都可由此推衍而來的。

3 講授氧化還原反應(yīng)

氧化還原是中學(xué)化學(xué)中的重要基礎(chǔ)理論。氧化與還原是一對既對立又統(tǒng)一的矛盾體，與其伴隨的矛盾統(tǒng)一體還有：化學(xué)價的升高與降低、電子的得到與失去（或共用電子對偏向與偏離）等等，同時在氧化還原反應(yīng)中還滲透著化合價的升高與降低數(shù)值相等、電子得到與失去數(shù)目相同等守恒思想。所以，氧化還原理論是對學(xué)生進(jìn)行辯證思想教育的優(yōu)秀教學(xué)素材。

厘清氧化還原反應(yīng)在教材中編寫的脈絡(luò)，對于教師講授氧化還原反應(yīng)大有裨益。初三學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識是零散而膚淺的。初三教材（人教版，2012年版）在講氧氣性質(zhì)時提到：物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，這是學(xué)生對氧化反應(yīng)的最早認(rèn)識。而后，在學(xué)習(xí)木炭還原氧化銅時，分析了該反應(yīng)中的氧化劑和還原劑，學(xué)生從而進(jìn)一步了解氧化還原反應(yīng)。到了第七單元，把燃燒定義為劇烈的氧化反應(yīng)[3]。至此，學(xué)生對氧化還原的認(rèn)識依然停留在就事論事般的淺顯階段。

高中則提升到從化合價升降的角度來判斷和理解氧化還原反應(yīng)，使學(xué)習(xí)的難度陡增，其難點在于這里出現(xiàn)了多組概念：氧化劑-還原劑，氧化性-還原性，氧化反應(yīng)-還原反應(yīng)，氧化產(chǎn)物-還原產(chǎn)物等等，學(xué)生往往在這些復(fù)雜的概念中掙扎糾結(jié)、不得要領(lǐng)、信心受挫、情緒低落、學(xué)習(xí)瓶頸凸顯。多數(shù)教師把氧化還原反應(yīng)的知識要點編寫成順口溜，學(xué)生誦讀起來津津有味、朗朗上口，的確也得到了不錯的教學(xué)效果，但這樣會導(dǎo)致學(xué)生只會死記硬背，缺乏更理性的思考，時間一長便會遺忘。

筆者的教法是：以典型的例子促進(jìn)理解和記憶。C+O2 CO2是學(xué)生最熟知的、最簡單的反應(yīng)，當(dāng)講解完氧化還原的基礎(chǔ)知識后，筆者引導(dǎo)學(xué)生回歸到這一反應(yīng)，并告誡學(xué)生，不用記口訣，只要依托該反應(yīng)，就能弄清有關(guān)氧化還原的多組概念。于是筆者展開了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)，他們首先確定該反應(yīng)中氧氣必定是氧化劑、碳是還原劑，反應(yīng)中碳（還原劑）的化合價升高，被氧化，以此類推，所有的還原劑皆如此；同樣，氧（氧化劑）的化合價降低，被還原，推而廣之，一切的氧化劑亦相同。此后，學(xué)生不管面對多么復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)，他們都能采用類比的方法迅速找出氧化劑和還原劑，并推衍出相關(guān)結(jié)論，達(dá)到觸類旁通的境界。經(jīng)筆者長期實踐，以上教法對初學(xué)者效果甚佳，判斷氧化劑和還原劑的技巧深深扎根于學(xué)生心中，讓他們受益頗豐。

教學(xué)感悟：不應(yīng)忽視簡單的反應(yīng)，看似簡單的反應(yīng)往往蘊藏著豐富的原理，看似深奧的理論卻源自最簡單的事物。

4 講授某些同分異構(gòu)體種類

判斷一些簡單的烷烴及其衍生物同分異構(gòu)體的種類可以套用以下方法，使問題得以簡化。

在教學(xué)過程中，教師應(yīng)詳盡講解丙基、丁基、戊基的同分異構(gòu)體的數(shù)目。讓學(xué)生知曉丙基、丁基、戊基的同分異構(gòu)體數(shù)目分別為2種、4種、8種。以此為基礎(chǔ)，能迅速推導(dǎo)出五個碳原子以內(nèi)的飽和一元醇、飽和一元鹵代物，以及六個碳以內(nèi)的飽和一元醛和飽和一元羧酸的同分異構(gòu)體數(shù)目。如C5H11OH是由戊基和羥基構(gòu)成，戊基有8種，所以戊醇也有8種同分異構(gòu)體；C4H9COOH是由丁基和羧基構(gòu)成，丁基有4種，所有戊酸也有4種同分異構(gòu)體。

教學(xué)感悟：講授有機化學(xué)主要應(yīng)突出其規(guī)律性，紛繁雜蕪的有機世界，并不是孤立的而是一個相互關(guān)聯(lián)的整體。學(xué)生學(xué)會由此及彼，同類歸納會達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

5 講授原電池和電解池

所有的電池工作的基本原理都一樣，都利用氧化還原反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。而判斷電池的正極、負(fù)極及它們分別發(fā)生的反應(yīng)類型（氧化或還原）、書寫正負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式，是教學(xué)的重要內(nèi)容及難點所在。

教材中講述的銅鋅原電池[4]，是所有電池中最簡單的裝置之一，但其蘊藏的原理卻是簡明而深刻的。無論多復(fù)雜的電池，其工作原理都與最簡單的銅鋅原電池如出cHoaucHPD5jMAmbS49Jt4A==一轍，相融相通。既然如此，教師應(yīng)花大力氣來講解銅鋅原電池，讓學(xué)生深刻理解判斷正、負(fù)極的方法。并告訴學(xué)生：遇到各類復(fù)雜的電池時，都可以跟銅鋅原電池類比，判斷出正負(fù)極，在此基礎(chǔ)上其他問題都迎刃而解。講解電解池也是如此，以教材中電解氯化銅溶液為基礎(chǔ)，就能推廣到其他所有電解池，再結(jié)合陰、陽離子的放電順序的知識要點，電解池的相關(guān)知識要點學(xué)生即可了然于心。

教學(xué)感悟：牢牢地以教材中的典型實例作為生長點，其他各種變式都是在這些典型例子上生長、發(fā)展、演變過來的。當(dāng)然，客觀世界是復(fù)雜的，在講授關(guān)注“共性”的同時，也應(yīng)突出“個性”。

教學(xué)是一門藝術(shù)，其魅力在于教學(xué)方法與手段的可變性和多樣性，正所謂“教學(xué)有法，而教無定法”。筆者想藉此文來說明一個道理，教學(xué)中只有“把根留住”，才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)成為“有本之木，有源之水”，相信只要我們在教學(xué)中長期堅持上述理念，把“根”扎牢了、土夯實了，想必會讓學(xué)生的思維日臻“春風(fēng)吹又生”的境界。

參考文獻(xiàn)：

[1]王后雄.論中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的難度及其成因[J].化學(xué)教育，2003，（11）：7～11.

[2]錢勝.元素發(fā)現(xiàn)的七個時期[J].化學(xué)教育，2012，（12）：89～91.

[3]王晶，鄭長龍主編.義務(wù)教育教科書·九年級化學(xué)（上冊）[M].北京：人民教育出版社，2012：128～129.

[4]宋心琦主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·化學(xué)反應(yīng)原理[M].北京：人民教育出版社，2007：71～83.