馮淑俠
摘要:在高三化學(xué)復(fù)習(xí)中,元素化合物知識一直是學(xué)生復(fù)習(xí)的難點,其特點是:知識點瑣粹、化學(xué)反應(yīng)繁多復(fù)雜、易學(xué)易忘、知識點容易混淆等。如果在復(fù)習(xí)中巧妙創(chuàng)設(shè)真實具體、有效有趣的教學(xué)情境,不但可以加固學(xué)生對知識的理解和靈活應(yīng)用能力,而且還可以滲透化學(xué)觀念,落實核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:化學(xué)觀念;實驗設(shè)計;問題鏈;元素化合物
中圖分類號:G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1992-7711(2020)10-0143
2017版《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在實施建議中強(qiáng)調(diào):“創(chuàng)設(shè)真實問題情境,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變?!闭鎸?、具體的問題情境是學(xué)生核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺,也為學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了真實的表現(xiàn)機(jī)會。而學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展是一個不斷自我建構(gòu)、不斷提升的過程,教師要引導(dǎo)學(xué)生積極開展建構(gòu)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和問題解決學(xué)習(xí)、促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。
一、以化學(xué)史料為情境,滲透人文價值觀念,落實科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任
我國化學(xué)家傅鷹曾經(jīng)這樣描述化學(xué)史:“化學(xué)給人以知識,化學(xué)史給人以智慧。”化學(xué)史料是從歷史的角度,動態(tài)描述化學(xué)學(xué)科的孕育、產(chǎn)生和發(fā)展過程,是對化學(xué)發(fā)生、發(fā)展過程及其規(guī)律的縱向考查。在高三教學(xué)中,教師結(jié)合化學(xué)知識進(jìn)行形象、生動的化學(xué)史教育,能幫助學(xué)生加深理解和記憶化學(xué)知識,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,并從中獲取科學(xué)思想和科學(xué)方法的啟迪,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng),使其形成正確的科學(xué)觀和價值觀。
例如,在復(fù)習(xí)“鈉及其化合物”時,可以以“工業(yè)制堿”的發(fā)展為情景素材,通過時間線(呂布蘭法(1791年)→索爾維制堿法(1859年)→侯氏制堿法(1943年)),分別設(shè)計知識線(原理分析、工藝分析),以達(dá)到強(qiáng)化知識的高級應(yīng)用。通過問題線鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力;通過設(shè)計討論活動使學(xué)生體會獲得知識的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神;通過講述侯德榜制堿的艱辛摸索過程,使學(xué)生體會科學(xué)探究事物的過程,形成科學(xué)的研究方法。如此既可以培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情懷,又增強(qiáng)了學(xué)生的社會責(zé)任感和使命感。
二、以實驗設(shè)計為載體,滲透微粒觀念,落實宏觀辨識和微觀探析
化學(xué)實驗是研究和學(xué)習(xí)物質(zhì)及其變化的基本方法,它是科學(xué)探究的重要途徑,更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實驗?zāi)芰Φ闹匾^程?;瘜W(xué)實驗多是以元素化合物知識為載體,所以在實驗設(shè)計中復(fù)習(xí)元素化合物知識,不但能從實驗分析中滲透物質(zhì)的微粒觀和變化觀,還能引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象出發(fā)分析物質(zhì)變化的微觀本質(zhì)。
例如,復(fù)習(xí)“鋁及其化合物”時,可以先拋給學(xué)生一個物質(zhì)轉(zhuǎn)化任務(wù):以一定量的鋁為原料先制備Al(OH)3,進(jìn)而制備Al2O3,并寫出轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生的化學(xué)方程式或離子方程式。這樣可以促使學(xué)生自主復(fù)習(xí)、自主建構(gòu)鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,然后指導(dǎo)學(xué)生從認(rèn)識物質(zhì)的角度(類別、價態(tài)、特性三個角度)歸納、整理重要物質(zhì)的性質(zhì),從而繪制出“鋁及其化合物”知識的網(wǎng)絡(luò)圖。然后,教師提出了更高的設(shè)計要求:以一定量的鋁、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液為原料,用盡可能多的方案制備Al(OH)3,進(jìn)而制備Al2O3,并對不同的方案進(jìn)行評價并選出最優(yōu)方案。最后通過小組合作,學(xué)生展示并分享設(shè)計方案,通過交流、討論得出判斷方案優(yōu)劣的依據(jù)和研究方法。在討論過程中,學(xué)生對Al3+、AlO-2兩個離子水解平衡也進(jìn)行了充分分析,從微粒的角度分析化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的原理,從化學(xué)原理的角度解釋相關(guān)的實驗現(xiàn)象,使學(xué)生既認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì),又加深其對原理性知識的理解和應(yīng)用,有利于學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上發(fā)展微粒觀念,落實核心素養(yǎng)。
三、設(shè)置“問題鏈”,滲透分類、變化觀念,落實證據(jù)推理、模型認(rèn)知
新課程理念倡導(dǎo)要提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題與解決問題的能力,要讓學(xué)生敢質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、創(chuàng)新精神和科學(xué)探究能力,所以在高三復(fù)習(xí)過程中要善于創(chuàng)設(shè)“問題鏈”,讓學(xué)生在思考中提出不同問題,發(fā)表不同見解。通過設(shè)計“問題鏈”,可以使學(xué)生已有的知識重新構(gòu)建、融合、重組,并在頭腦中形成思維模型。
在復(fù)習(xí)非金屬元素及其化合物知識時,可以把CO2和SO2兩者的性質(zhì)進(jìn)行“問題鏈”設(shè)置,進(jìn)行類比、歸納總結(jié),從而加深學(xué)生對物質(zhì)認(rèn)識方式的模型構(gòu)建。
可從物質(zhì)類別、價態(tài)方面設(shè)置“問題鏈”。1.兩種氣體分別通入紫色石蕊試劑中至過量,各有什么現(xiàn)象?2.把CO2通入CaCl2溶液中,有什么現(xiàn)象?SO2通入CaCl2溶液中呢?3.若在CaCl2溶液中先通入一定量的NH3再通入CO2,又有什么現(xiàn)象?發(fā)生什么反應(yīng)?4.把少量CO2通入NaAlO2或Na2SiO3溶液中,有什么現(xiàn)象?通至過量又有什么現(xiàn)象?反應(yīng)方程式相同嗎?如果氣體是SO2有什么不同嗎?5.把CO2通入苯酚鈉溶液中有什么現(xiàn)象?SO2通入苯酚鈉溶液中呢?氣體的量多少對反應(yīng)有影響嗎?6.把CO2通入Ba(NO3)2溶液中有什么現(xiàn)象?SO2通入Ba(NO3)2溶液中呢?7.把少量CO2通入中Ca(ClO)2溶液中,有什么現(xiàn)象?發(fā)生什么反應(yīng)?若把CO2換成SO2呢?
通過上面“問題鏈”的設(shè)置,使學(xué)生了解分析物質(zhì)性質(zhì)的角度和方法,從而形成認(rèn)知思維模型。設(shè)置“問題鏈”時要有梯度和適中的難度,最好是在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”設(shè)置,能讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,這樣不僅有利于知識的再現(xiàn)和正遷移,還能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的興趣和求知欲。教學(xué)論專家馬赫穆托夫曾說:“問題教學(xué)”是一種發(fā)展性、創(chuàng)造性的教學(xué),可讓學(xué)生獨自探索,使學(xué)生在問題情境的創(chuàng)設(shè)、問題的提出和問題解決的基礎(chǔ)上構(gòu)建自己的方法體系。
總之,高三元素化合物復(fù)習(xí)是一個龐大系統(tǒng)的工程,切不可單調(diào)、孤立地進(jìn)行復(fù)習(xí)。在復(fù)習(xí)中要巧妙設(shè)置真實、有效的情境,要與化學(xué)基本理論、化學(xué)實驗、STSE、化學(xué)計算等相融合,如此才能使元素化合物知識鮮活立體起來,才能真正做到學(xué)以致用,才真正可以讓核心素養(yǎng)落地生根。
(作者單位:陜西省西安市長安區(qū)第二中學(xué)710100)