基于化學(xué)基本觀念的中考化學(xué)復(fù)習(xí)課實踐*
——以“巧借價-類圖，建構(gòu)知識網(wǎng)，突破推斷題”為例

□陸亮

（南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級中學(xué)，江蘇南京 210019）

基于化學(xué)基本觀念的中考化學(xué)復(fù)習(xí)課實踐*
——以“巧借價-類圖，建構(gòu)知識網(wǎng)，突破推斷題”為例

□陸亮

（南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級中學(xué)，江蘇南京 210019）

中考化學(xué)復(fù)習(xí)課的設(shè)計要以具體知識為載體，尋找適合的工具整合這些知識，并且在整合過程中引導(dǎo)學(xué)生不斷地去發(fā)散思維，幫助他們將零散的知識建構(gòu)為完整的網(wǎng)絡(luò)，將有形的知識轉(zhuǎn)化為無形的觀念，真正從“知識為本”走向“觀念建構(gòu)”，從而提高中考化學(xué)復(fù)習(xí)課的效率。

元素；分類；價類圖；知識網(wǎng)；化學(xué)基本觀念

一、設(shè)計思想

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》指出：義務(wù)教育階段的化學(xué)教育，要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學(xué)的基本觀念[1]?；瘜W(xué)基本觀念，是指學(xué)生通過化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對化學(xué)的總觀性的認(rèn)識。它具體表現(xiàn)為個體主動運用化學(xué)思想方法認(rèn)識身邊事物和處理問題的自覺意識或思維習(xí)慣。朱玉軍結(jié)合國內(nèi)外對化學(xué)基本觀念的界定，認(rèn)為中學(xué)化學(xué)的基本觀念應(yīng)該包括元素觀、微粒觀、化學(xué)變化觀、能量觀、實驗觀、分類觀、科學(xué)本質(zhì)觀、化學(xué)價值觀[2]。

推斷題是集元素化合物知識、基本概念和基本理論于一體的綜合性試題，既考查學(xué)生對元素化合物知識的儲備量和熟練度，也要求學(xué)生具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰?。因而推斷題是中考化學(xué)試卷中的重頭戲，成為學(xué)生取得高分的攔路虎。綜觀全國各地中考化學(xué)試卷中的推斷題，題干的內(nèi)容有共通之處。以2016年南京市中考化學(xué)試卷20題為例：

（1）圖中A～I是初中化學(xué)常見的物質(zhì)，且分別是由H、C、O、Na、Al、S、Ca、Cu、Ag中的一種或幾種元素組成的：常見物質(zhì)總是中考推斷題題干的首句，常見物質(zhì)的組成元素就是初中化學(xué)學(xué)習(xí)中的核心元素。

（2）D、G、H、I均為單質(zhì)，A、F均為由三種元素組成的鹽：在全國各地中考推斷題中，限定物質(zhì)類別成為高頻考點，對學(xué)生的分類觀進行直接考查。

（3）圖中“—”表示兩端的物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；“→”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系，部分反應(yīng)物、生成物或反應(yīng)條件已略去：這三句話是所有推斷題的默認(rèn)信息?！啊北硎疚镔|(zhì)具備某種化學(xué)性質(zhì)能與其他物質(zhì)反應(yīng)，是化學(xué)變化觀的直接體現(xiàn)。“→”表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，在化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變，是元素觀的直接體現(xiàn)。

綜上所述，學(xué)生若能形成元素觀、分類觀和轉(zhuǎn)化觀這三種化學(xué)基本觀點，推斷題的難點就不攻自破了。而元素價-類二維圖（簡稱價類圖）就是一種體現(xiàn)元素觀、分類觀和轉(zhuǎn)化觀指導(dǎo)下實現(xiàn)元素化合物知識結(jié)構(gòu)化的工具。它是以物質(zhì)的類別（單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽等）為橫坐標(biāo)，元素的常見化合價為縱坐標(biāo)，在二維平面內(nèi)所繪制的含有某元素物質(zhì)的圖像。價-類圖的核心是元素，方法是分類，內(nèi)涵是轉(zhuǎn)化[3]，因其直觀、清晰、全面等特點，在元素化合物復(fù)習(xí)中應(yīng)用廣泛并且效果顯著。為此，筆者以初中化學(xué)的核心元素為切入點，開設(shè)了一節(jié)“巧借價類圖、建構(gòu)知識網(wǎng)、突破推斷題”的區(qū)級公開課。

二、教學(xué)實錄

師：（2015年南京中考第17題第3問）寫出含有氮元素的常見氧化物、酸、堿、鹽的化學(xué)式各一個，并標(biāo)出所寫化學(xué)式中氮元素的化合價。

生：認(rèn)真書寫、投影核對。

師：若以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)，元素化合價為縱坐標(biāo)，我們可以構(gòu)建一幅元素的價-類二維圖。元素的常見化合價同學(xué)們已經(jīng)很熟悉，首先一起來復(fù)習(xí)一下物質(zhì)的分類。

生：在學(xué)案上填寫物質(zhì)的分類圖及相應(yīng)類別中的常見物質(zhì)化學(xué)式，并且與投影核對訂正。

師：今天我們分金屬和非金屬兩個篇章進行價-類圖的構(gòu)建，首先以2015年南昌市中考18題硫的價-類圖為例開啟非金屬篇，讓同學(xué)們再熟悉一下價-類圖。

生：完成學(xué)案題目，在老師組織下校對答案。

師：氫元素是初中化學(xué)常見的非金屬元素，請同學(xué)們在學(xué)案上的坐標(biāo)系中梳理含有氫元素的常見單質(zhì)、氧化物、酸、堿。

生：認(rèn)真書寫，交流匯報，如圖1。

圖1

師：在推斷題中根據(jù)題眼推出一種物質(zhì)時，同學(xué)們要能根據(jù)它的化學(xué)性質(zhì)快速捕捉到三條信息：它能變?yōu)檎l？誰能變?yōu)樗?？它能和誰反應(yīng)？設(shè)置問題串：

（1）H2能變?yōu)檎l？誰能變?yōu)镠2？

（2）H2O、HCl、Ca（OH）2、Cu（OH）2能和誰反應(yīng)？

（3）最常見的兩種酸（HCl、H2SO4）、堿［NaOH、Ca（OH）2］能相互轉(zhuǎn)化嗎？

生：交流匯報。完成2016年南京市玄武區(qū)化學(xué)一模有關(guān)含氫元素物質(zhì)間的推斷題。

師：同學(xué)們知道形成化合物最多的元素是什么嗎？

生：碳元素。

師：請同學(xué)們按序口報含有碳元素的常見單質(zhì)、氧化物、酸、鹽。

生：流利地報出答案。提出疑問：老師，怎么還少了有機物的梳理？

師：同學(xué)們很細(xì)心，由于有機物中碳元素的化合價比較復(fù)雜，所以沒有將其放置在價-類圖中。初中常見的含碳元素的有機物就三種。

生：甲烷、乙醇、葡萄糖。

圖2

師：碳元素的價類圖如圖2。下面我們以推斷題中的明星物質(zhì)二氧化碳為中心，構(gòu)建含碳元素物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。例如CO2與Na2CO3能相互轉(zhuǎn)化就表示為：CO2? N a2CO3。生：自主構(gòu)建，小組交流，匯報補充如圖3。

圖3

師：含碳元素物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化是推斷題中的重要突破口，設(shè)置問題串：

（1）反應(yīng)物相同，反應(yīng)物的量不同，產(chǎn)物不同；

（2）反應(yīng)物相同，反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物不同；

（3）A+B → C+D；C+D→ A+B；

（4）A+C → D+E；B+C→ D+E；

（5）A+C → D+E+F；B+C→ D+E+F。

生：討論交流匯報。

師：剛剛我們一起總結(jié)了非金屬篇，下面繼續(xù)金屬篇。人類最早使用的金屬是什么呢？

生：銅。

師：請同學(xué)們按序口報含有銅元素的常見單質(zhì)、氧化物、堿、鹽。

生：按序報答案。

師：下面同學(xué)們就嘗試構(gòu)建含銅元素物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。

生：自主構(gòu)建，匯報補充如圖4。

圖4

師：追問：（1）硫酸銅作為書本中重要的鹽，除和活潑金屬、可溶性堿反應(yīng)外，還能和什么物質(zhì)反應(yīng)？（2）Cu無法變成CuSO4，那么Cu（NO3）2和Cu可以相互轉(zhuǎn)化嗎？

生：CuSO4還可以與可溶性的鋇鹽反應(yīng)，Cu可以與AgNO3反應(yīng)生成Cu（NO3）2。

師：若把Cu換作Mg、Ca、Al，上述轉(zhuǎn)化圖有什么不同嗎？請同學(xué)們比較思考。

生：Mg、Ca、Al、Cu四種金屬比較，主要有兩點不同導(dǎo)致轉(zhuǎn)化關(guān)系圖有變化：（1）Mg、Ca、Al三種金屬活動性在H前，而Cu在H后；（2）Mg、Al、Cu三種金屬對應(yīng)的堿都是難溶性堿，加熱可以分解，而Ca(OH)2是微溶的，可由CaO與H2O直接化合得到。由此得出含鎂、鋁、鈣三種元素物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，如圖5。并完成2016年南京市秦淮區(qū)化學(xué)一模有關(guān)含鋁元素物質(zhì)間的推斷題。

圖5

師：相比于另三種金屬，鈣的碳酸鹽Ca?CO3是初中化學(xué)的常見物質(zhì)，請同學(xué)們把這種物質(zhì)補充到含鈣元素物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中。

生：自主構(gòu)建，如圖6所示。

圖6

師：剛剛我們討論了+2、+3價的金屬，有沒有同時具備這兩種價態(tài)的金屬呢？

生：鐵。

師：請同學(xué)們在學(xué)案上梳理含有鐵元素的常見單質(zhì)、氧化物、堿、鹽。

生：梳理如圖7。

圖7

師：下面同學(xué)們就嘗試構(gòu)建含鐵元素物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。

生：自主構(gòu)建，匯報補充如圖8。

圖8

師：今天這節(jié)課我們以初中化學(xué)核心元素形成的物質(zhì)為研究對象，以元素價類圖為載體幫助同學(xué)們構(gòu)建物質(zhì)轉(zhuǎn)化知識網(wǎng)絡(luò)圖，以期提高同學(xué)們解決推斷題的能力。最后，請同學(xué)們和老師一起總結(jié)出初中化學(xué)物質(zhì)類別間的相互轉(zhuǎn)化，在投影上逐步構(gòu)建如圖9所示。

圖9

三、教學(xué)反思

（一）將零散的知識建構(gòu)為完整的網(wǎng)絡(luò)

在初中化學(xué)中，元素化合物的知識龐雜卻又零散，等到中考復(fù)習(xí)階段，學(xué)生對常見物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化尤其陌生。價-類圖是一種能把這些

*本文系江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃初中專項重點課題“基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的初三化學(xué)課程建設(shè)研究——以南京市建鄴區(qū)為案例”〔課題編號：E-b/2016/19〕成果之一；南京市第九期個人課題“個別化學(xué)習(xí)模式下中考化學(xué)復(fù)習(xí)微課的實踐研究”〔編號：Ej2353〕研究成果之一。