化學(xué)概念原理知識(shí)在不同階段層級(jí)發(fā)展的實(shí)踐研究

鄒玉滿

摘 要： “離子反應(yīng)”是高中化學(xué)的一個(gè)重要概念原理知識(shí)，貫穿整個(gè)高中化學(xué)，如何分階段教學(xué)呢？本文提出了 “離子反應(yīng)”知識(shí)體系建構(gòu)的三個(gè)階段，給出了必修和選修的兩個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)，闡述不同階段的教學(xué)要求和認(rèn)知層級(jí)是不同的。這種“螺旋式”上升的教學(xué)有利于知識(shí)體系的建構(gòu)和提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：化學(xué)概念原理；離子反應(yīng)；層級(jí)發(fā)展；知識(shí)體系；教學(xué)案例

引 言

化學(xué)概念原理知識(shí)是高中化學(xué)新課程的重要組成部分，在必修、選修不同模塊中都可能出現(xiàn)。比如“離子反應(yīng)”知識(shí)出現(xiàn)在《化學(xué)1（必修）》、選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》的教材中；“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”在《化學(xué)2（必修）》、選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》的教材中都有出現(xiàn)。相同的內(nèi)容在不同的模塊中如何教學(xué)？需要教師整體把握同一內(nèi)容在不同階段的層級(jí)發(fā)展，分層落實(shí)， 體現(xiàn)新教材“螺旋式”上升的編排思路 [1 ]。

新課程改革已實(shí)施多年， 但不少教師對(duì)如何處理必修模塊概念原理教學(xué)內(nèi)容的深廣度仍感到很糾結(jié)，不少教師受舊教材的影響，在概念原理教學(xué)時(shí)習(xí)慣一步到位，把原來(lái)概念在教材中的處理套用到新課程教學(xué)中，拓展過(guò)多，挖得過(guò)深，從而造成必修模塊的教學(xué)課時(shí)不夠，學(xué)生學(xué)起來(lái)很困難。而到了選修模塊又把相同的知識(shí)再炒一遍，學(xué)生厭煩，自然教學(xué)效果很差，學(xué)生的認(rèn)知水平、能力很難得以提升。因此教師在教學(xué)時(shí)必須關(guān)注到同一個(gè)概念原理在必修和選修模塊教材中的連續(xù)性發(fā)展，分階段、分層次逐步推進(jìn)，幫助學(xué)生建構(gòu)完整的知識(shí)體系。

為了更好地說(shuō)明同一化學(xué)概念原理知識(shí)的教學(xué)在不同階段應(yīng)關(guān)注發(fā)展性、層次性，體現(xiàn)教學(xué)在不同階段的層級(jí)發(fā)展、“螺旋式”上升，現(xiàn)以“離子反應(yīng)”有關(guān)知識(shí)體系的建構(gòu)為例予以說(shuō)明。

1 “離子反應(yīng)”有關(guān)知識(shí)的教學(xué)要求和在不同階段的層級(jí)發(fā)展

新課程標(biāo)準(zhǔn)在《化學(xué)1（必修）》中對(duì)“離子反應(yīng)”有關(guān)要求的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是，“知道酸、堿、鹽在溶液中能發(fā)生電離，通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件，了解常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法” [2 ]。 選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》，其“溶液中的離子平衡”主題的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)描述為：“能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡，了解酸堿電離理論。知道水的離子積常數(shù)，能進(jìn)行溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。初步掌握測(cè)定溶液pH的方法，知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。認(rèn)識(shí)鹽類水解的原理，歸納影響鹽類水解程度的主要因素，能舉例說(shuō)明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì) ” [2 ] 。認(rèn)真研讀以上內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)： 課程標(biāo)準(zhǔn)在《化學(xué)1（必修）》中對(duì)“離子反應(yīng)” 有關(guān)要求采用了比較簡(jiǎn)約、含糊的表述；而在選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》中雖然沒(méi)有對(duì)“離子反應(yīng)”提出明確要求，但出現(xiàn)了強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念，從整體角度來(lái)看，“溶液中的離子平衡”主題是以溶液中離子反應(yīng)為核心的。對(duì)照高考考試大綱及新課程教材中“離子反應(yīng)”有關(guān)知識(shí)的呈現(xiàn)方式 [3 ]，筆者認(rèn)為“離子反應(yīng)”在《化學(xué)1（必修）》和選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》的教學(xué)有不同層級(jí)發(fā)展要求，詳見(jiàn)表1。

表1 離子反應(yīng)在必修1和選修4中教學(xué)的層級(jí)發(fā)展要求

高中理科生對(duì)“離子反應(yīng)”知識(shí)體系的建構(gòu)大致分三個(gè)階段：必修形成初步認(rèn)識(shí)，選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》建構(gòu)起相對(duì)完整的知識(shí)體系，高考復(fù)習(xí)進(jìn)一步完善知識(shí)體系。不同階段，切入的視覺(jué)不同，認(rèn)知達(dá)到的層級(jí)也不同。第一階段， 必修中學(xué)生認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的化學(xué)物質(zhì)，學(xué)習(xí)重要的化學(xué)概念，形成基本的化學(xué)觀念和科學(xué)探究能力，更多關(guān)注化學(xué)與生活、生產(chǎn)聯(lián)系，較少關(guān)注知識(shí)的邏輯性、系統(tǒng)性。魯科版必修1第二章第二節(jié)“電解質(zhì)”的教學(xué)，從學(xué)生已知的酸、堿、鹽水溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)及從不同的角度對(duì)化合物進(jìn)行分類作為切入點(diǎn)，引入電解質(zhì)概念，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生從微觀粒子的角度認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽在水溶液的變化。此階段學(xué)生只能“看到”溶質(zhì)離子和水分子（只有強(qiáng)電解質(zhì)電離的概念），認(rèn)識(shí)到復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是離子反應(yīng)，認(rèn)識(shí)到離子互換型離子反應(yīng)的發(fā)生條件是有水、氣體或沉淀生成，反應(yīng)的結(jié)果使某種或某些離子的濃度減小。這個(gè)階段的教學(xué)主要是使學(xué)生初步建立“離子反應(yīng)”的有關(guān)概念，形成基本的化學(xué)觀念（微粒觀）并初步學(xué)會(huì)從微觀角度認(rèn)識(shí)水溶液中反應(yīng)的思想和方法，在以后的學(xué)習(xí)中靈活運(yùn)用并得以鞏固發(fā)展，為選修4中進(jìn)一步建構(gòu)“離子反應(yīng)” 有關(guān)知識(shí)體系打下基礎(chǔ)。第二階段， 選修模塊的教學(xué)是必修模塊的拓展和延伸。魯科版選修4第三章“物質(zhì)在水溶液中的行為”是以“離子反應(yīng)”為核心，運(yùn)用化學(xué)平行衡理論進(jìn)行系統(tǒng)的探究，從動(dòng)態(tài)的微觀視角來(lái)研究水溶液中弱電解質(zhì)電離平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡，發(fā)展學(xué)生對(duì)離子反應(yīng)的認(rèn)識(shí)（離子互換型離子反應(yīng)的發(fā)生條件是有弱電解質(zhì)、氣體或沉淀生成，離子反應(yīng)的類型還包括有離子參加的氧化還原反應(yīng)等），形成從平衡、動(dòng)態(tài)、微觀、定量的角度分析水溶液中物質(zhì)及其變化的思路和方法，建構(gòu)起比較完整的“離子反應(yīng)”的知識(shí)體系。第三階段， 高考復(fù)習(xí)，整合不同模塊的知識(shí)，并注意與其它的化學(xué)概念原理融合，提高運(yùn)用“離子反應(yīng)”有關(guān)知識(shí)來(lái)分析處理元素化合物、有機(jī)化學(xué)、社會(huì)生活生產(chǎn)等中問(wèn)題的能力，完善“離子反應(yīng)”有關(guān)知識(shí)體系，使之更加系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。

2 體現(xiàn)不同階段層級(jí)發(fā)展的教學(xué)實(shí)踐案例

必修教學(xué)和選修教學(xué)如何體現(xiàn)“離子反應(yīng)”有關(guān)知識(shí)體系認(rèn)知建構(gòu)的螺旋式上升？下面請(qǐng)看2個(gè)案例。

2.1 初建概念的必修1的教學(xué)

初中化學(xué)只簡(jiǎn)單地介紹了酸、堿、鹽的概念，酸、堿、鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)及復(fù)分解反應(yīng)的條件，學(xué)生只能從宏觀上去認(rèn)識(shí)這些反應(yīng)，離子反應(yīng)有關(guān)概念，學(xué)生在初中沒(méi)有接觸，因此在必修1初建電解質(zhì)、電離、離子反應(yīng)等核心概念的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意知識(shí)深廣度的把握，不要隨意提升難度，加重學(xué)生負(fù)擔(dān)。

[案例1]必修1中離子反應(yīng)第2課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)（只節(jié)選離子反應(yīng)及其發(fā)生條件的一段），見(jiàn)表2。

[點(diǎn)評(píng)]從表2的教學(xué)設(shè)計(jì)可以看出，本節(jié)課立足于必修1的教學(xué)目標(biāo)，充分利用演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)根據(jù)高一學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，采取了循序漸進(jìn)、引導(dǎo)探究的方法，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽在溶液中反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，建立離子反應(yīng)的概念，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的離子方程式書寫及根據(jù)有無(wú)沉淀、氣體或水生成來(lái)判斷水溶液中復(fù)分解反應(yīng)型的離子反應(yīng)能否發(fā)生，同時(shí)使學(xué)生初步形成從微觀角度研究水溶液的思路和方法，為以后元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)及選修中 “離子反應(yīng)”有關(guān)知識(shí)體系進(jìn)一步建構(gòu)打下基礎(chǔ)。

2.2 建構(gòu)比較完整的“離子反應(yīng)”知識(shí)體系的選修4的教學(xué)

選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》，對(duì)課標(biāo)中“溶液中的離子平衡”主題的編排，不同版本的教材是有區(qū)別的，共同點(diǎn)：都把“離子反應(yīng)”滲透于該主題的弱電解質(zhì)電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡中；不同點(diǎn)：人教版、蘇教版、魯科版教材中，只有魯科版在該主題的最后設(shè)置了一節(jié)“離子反應(yīng)”，對(duì)離子反應(yīng)進(jìn)行歸納總結(jié)。筆者認(rèn)為，教學(xué)中根據(jù)知識(shí)的層進(jìn)性和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在該主題的最后增加一節(jié)“離子反應(yīng)”是很有必要的，這時(shí)學(xué)生已有一定的知識(shí)基礎(chǔ)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在較高層面上，從平衡及微觀的角度探究水溶液體系，對(duì)眾多的離子反應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)歸納總結(jié)，幫助學(xué)生建構(gòu)起比較完整的知識(shí)體系。

[案例2]選修4中離子反應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)（只節(jié)選離子反應(yīng)及其發(fā)生條件的一段），見(jiàn)表3。

` [點(diǎn)評(píng)]本節(jié)以離子反應(yīng)為綱把學(xué)生接觸過(guò)的一些離子反應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)歸納，尋找共同規(guī)律，使學(xué)生對(duì)離子反應(yīng)的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，學(xué)會(huì)對(duì)離子反應(yīng)發(fā)生的條件進(jìn)行分類（生成沉淀、氣體、弱電解質(zhì)或發(fā)生氧化還原反應(yīng)），學(xué)會(huì)了書寫有離子參加的氧化還原反應(yīng)的離子方程式，幫助學(xué)生從微觀層面以及從平衡的角度對(duì)離子反應(yīng)進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)，將前面的知識(shí)在這一節(jié)課進(jìn)行整合，建構(gòu)起比較完整的“離子反應(yīng)”知識(shí)體系，同時(shí)使學(xué)生建立從多層次、多角度研究水溶液反應(yīng)的思路和方法。

3 總結(jié)

教師要認(rèn)真研讀課標(biāo)和教材，關(guān)注知識(shí)體系的螺旋式上升和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從整體上把握教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)合理的、科學(xué)的、符合不同階段層級(jí)發(fā)展的教學(xué)過(guò)程和學(xué)習(xí)過(guò)程，有利于提高教學(xué)質(zhì)量和使學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)得到充分提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 莘贊梅，李明熹.元素化合物知識(shí)在不同階段層級(jí)發(fā)展的實(shí)踐研究[J].化學(xué)教育，2013，34（3）：15-19.

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[3] 陸軍.新課程下高中化學(xué)必修和選修內(nèi)容教學(xué)的銜接[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2007（4）：33-34.