促進(jìn)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的高三化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)研究*
——以“無(wú)機(jī)物的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化和應(yīng)用”專(zhuān)題教學(xué)為例

楊群英 張賢金

（1.福建省明溪縣第一中學(xué) 福建 三明 365200；2.福建教育學(xué)院化學(xué)教育研究所 福建 福州 350025）

一、教學(xué)主題內(nèi)容及教學(xué)現(xiàn)狀分析

本節(jié)課屬于必修課程主題2常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用的專(zhuān)題復(fù)習(xí)，該主題內(nèi)容包括多種金屬和非金屬元素及其化合物、氧化還原反應(yīng)、電離與離子反應(yīng)、物質(zhì)性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的價(jià)值等，是化學(xué)科學(xué)的重要研究領(lǐng)域。［1］同時(shí)必修課程主題2也是一個(gè)具有非常重要的素養(yǎng)能力培養(yǎng)價(jià)值的學(xué)習(xí)主題，具有培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析，變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等眾多學(xué)科核心素養(yǎng)的功能。［2］但多、雜、散、亂的元素化合物知識(shí)使得學(xué)生在面對(duì)這塊內(nèi)容的學(xué)習(xí)時(shí)總是感到困難重重。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出：化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，而內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化則是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化主要有“基于知識(shí)關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化”“基于認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化”“基于核心觀念的結(jié)構(gòu)化”三種形式。［3］已有的無(wú)機(jī)物性質(zhì)及應(yīng)用的復(fù)習(xí)大多是分塊進(jìn)行的，雖有用到價(jià)類(lèi)二維認(rèn)知模型，但認(rèn)識(shí)思路還不夠外顯，知識(shí)關(guān)聯(lián)性不夠，學(xué)生在答題時(shí)仍不能快速檢索與提取已有知識(shí)，沒(méi)有形成應(yīng)有的學(xué)科關(guān)鍵能力，尤其在碰到工業(yè)流程、實(shí)驗(yàn)探究等關(guān)于元素性質(zhì)與應(yīng)用的問(wèn)題時(shí)總是無(wú)從下手，得分率較低。為此，高三復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師選擇有效的內(nèi)容結(jié)構(gòu)化策略，引導(dǎo)學(xué)生把孤立、零散的化學(xué)知識(shí)連成網(wǎng)絡(luò)，呈現(xiàn)不同形式的結(jié)構(gòu)化，使學(xué)生頭腦中的知識(shí)系統(tǒng)化、層次化、結(jié)構(gòu)化，對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力至關(guān)重要。［4］

二、教學(xué)思想與創(chuàng)新

首先，本節(jié)復(fù)習(xí)課選用了幾道典型探究題進(jìn)行問(wèn)題組合，包含Na2SO3溶液性質(zhì)探究、Na2SO3溶液和AgNO3溶液反應(yīng)探究、Na2SO3到Na2S2O3的轉(zhuǎn)化路徑探究、Na2SO3在工業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用探究等。由點(diǎn)及面，除了關(guān)注知識(shí)對(duì)象本身外，更關(guān)注認(rèn)識(shí)思路的構(gòu)建和外顯、思維方法等策略性知識(shí)的總結(jié)。其次，因?yàn)闊o(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)大多數(shù)是在水溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng)，離子反應(yīng)從反應(yīng)實(shí)質(zhì)上可分為配合反應(yīng)、酸堿反應(yīng)、沉淀溶解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)四大類(lèi)型，［5］若從有無(wú)電子轉(zhuǎn)移的角度則可分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)兩大類(lèi)?；诖朔磻?yīng)分類(lèi)模型，推演出各物質(zhì)可能具有的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，為解決本節(jié)課的探究性問(wèn)題找到思維的突破口。再次，本節(jié)課分別從物質(zhì)、反應(yīng)、能量三個(gè)層面概括總結(jié)了無(wú)機(jī)物性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的認(rèn)識(shí)角度（見(jiàn)圖1）。［6］

圖1 無(wú)機(jī)物性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的認(rèn)識(shí)角度總結(jié)

將無(wú)機(jī)化合物及其應(yīng)用主題下的內(nèi)容與反應(yīng)原理知識(shí)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化總結(jié)（見(jiàn)圖2）。

圖2 反應(yīng)類(lèi)型與反應(yīng)原理結(jié)構(gòu)化總結(jié)

三、教學(xué)目標(biāo)

（1）能通過(guò)對(duì)典型無(wú)機(jī)化合物性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的探究，構(gòu)建出無(wú)機(jī)物及其性質(zhì)的認(rèn)識(shí)思路，并使該認(rèn)識(shí)思路顯性化、結(jié)構(gòu)化，形成穩(wěn)定的認(rèn)識(shí)方式，內(nèi)化證據(jù)推理及模型認(rèn)知意識(shí)。

（2）能通過(guò)典型無(wú)機(jī)物性質(zhì)的探究，鞏固“物質(zhì)種類(lèi)”和“元素價(jià)態(tài)”兩個(gè)無(wú)機(jī)物性質(zhì)的重要認(rèn)識(shí)角度，構(gòu)建穩(wěn)定的價(jià)類(lèi)二維認(rèn)知模型，發(fā)展元素觀、價(jià)類(lèi)二維觀、轉(zhuǎn)化平衡觀、條件控制觀、反應(yīng)分類(lèi)觀等多種核心觀念，形成認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的全局意識(shí)和系統(tǒng)意識(shí)，發(fā)展宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想等核心素養(yǎng)。

（3）能通過(guò)工業(yè)真實(shí)問(wèn)題的解決，體會(huì)物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化在自然資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)中的重要價(jià)值，促使將知識(shí)轉(zhuǎn)化成問(wèn)題解決的能力，培養(yǎng)和發(fā)展科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，形成基于無(wú)機(jī)元素化合物知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的學(xué)科核心素養(yǎng)。

（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度及探究意識(shí)。

四、教學(xué)主要流程

表1 “無(wú)機(jī)物的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化和應(yīng)用”專(zhuān)題復(fù)習(xí)教學(xué)流程

五、教學(xué)過(guò)程

【問(wèn)題引入】物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中始終都處于一個(gè)核心位置，但無(wú)機(jī)物種類(lèi)繁多，性質(zhì)繁雜，該如何有序地整理記憶？物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑多樣，具體應(yīng)用時(shí)該如何選擇？有什么好的方法可以讓這塊內(nèi)容變得更有序更結(jié)構(gòu)化嗎？

1.探索物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)角度

探究1：測(cè)定0.1mol/LNa2SO3溶液在t時(shí)間段內(nèi)先升溫再降溫過(guò)程的pH隨時(shí)間的變化如表2所示。

表2 pH隨時(shí)間和溫度的變化

上述溶液中可能發(fā)生什么反應(yīng)？請(qǐng)結(jié)合離子方程式解釋t時(shí)間段內(nèi)加熱，造成溶液pH發(fā)生上述變化的原因。

【教師】通過(guò)題目所給信息，要找到Na2SO3可能發(fā)生的反應(yīng)與pH變化的關(guān)系，同學(xué)們很容易就想到與H2O發(fā)生水解反應(yīng)，但此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)呢？

【學(xué)生】吸熱。

【教師】那么溫度升高，該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，溶液pH增大，所以發(fā)生水解反應(yīng)沒(méi)法解釋表格中所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)變化，那么，同學(xué)們又該往哪個(gè)方向?qū)ふ掖鸢改兀?/p>

【學(xué)生】思索。

【教師】Na2SO3除了可以發(fā)生水解反應(yīng)之外還有哪些性質(zhì)呢？這就需要我們回歸到Na2SO3性質(zhì)的認(rèn)識(shí)上來(lái)了，你是如何認(rèn)識(shí)Na2SO3的呢？我們常見(jiàn)的認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)角度是什么？

【學(xué)生】物質(zhì)的類(lèi)別和價(jià)態(tài)。

【教師】所以此處還可能發(fā)生什么反應(yīng)？

【學(xué)生A】Na2SO3具有比較強(qiáng)的還原性，可能被氧氣氧化為Na2SO4了。

【教師】如何證明上述結(jié)論呢？

【學(xué)生B】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：?、軙r(shí)刻的溶液先加入稀鹽酸再加入BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成。

【教師】這位同學(xué)思路很清晰！又該如何用離子方程式結(jié)合文字解釋此過(guò)程中的現(xiàn)象呢？

【教師】如果不升溫，溶液的pH會(huì)變化嗎？

【學(xué)生】疑惑……思考后部分學(xué)生得出答案：如果不升溫，溶液的pH也會(huì)減小

【教師】證據(jù)呢？

【學(xué)生A】取時(shí)刻①和時(shí)刻④的pH數(shù)據(jù)作對(duì)比就知道了。

【學(xué)生B】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明，取時(shí)刻①的溶液放置一段時(shí)間后再加入稀鹽酸和BaCl2溶液，看是否也有白色沉淀生成。

【教師】這兩位同學(xué)都很會(huì)推理啊！兩個(gè)辦法都很符合邏輯。

【教師】接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們回頭再來(lái)欣賞一下這道題，反思一下，這道題難嗎？為什么一開(kāi)始很多同學(xué)沒(méi)法獨(dú)立思考得到合理的答案呢？是不是與我們同學(xué)不能主動(dòng)檢索物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)？也就是說(shuō)很多同學(xué)還沒(méi)有形成穩(wěn)定的認(rèn)知模型。什么認(rèn)知模型呢？

【學(xué)生】?jī)r(jià)類(lèi)二維。

【教師】很好，那么請(qǐng)同學(xué)們按價(jià)類(lèi)二維認(rèn)知模型再次總結(jié)一下Na2SO3的性質(zhì)吧。

【評(píng)價(jià)及板書(shū)】（見(jiàn)圖3）。

圖3 Na2SO3的性質(zhì)總結(jié)

【教師】在總結(jié)性質(zhì)過(guò)程中，為什么同學(xué)們只考慮S的價(jià)態(tài)變化而不考慮Na的價(jià)態(tài)變化呢？

【學(xué)生E】因?yàn)?1價(jià)的Na價(jià)態(tài)穩(wěn)定，而+4價(jià)的S價(jià)態(tài)變化的可能性更大，S是其中的核心變化元素。

【教師】再次強(qiáng)調(diào)，認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度是物質(zhì)的類(lèi)別和核心元素的價(jià)態(tài)。

【教師】這樣一來(lái)，我們是不是也可以單獨(dú)對(duì)SO32-的性質(zhì)做一個(gè)價(jià)類(lèi)二維的總結(jié)？我們?cè)囍鴱脑撾x子可能參與的離子反應(yīng)類(lèi)型做總結(jié)（見(jiàn)圖4）。

圖4 S可能發(fā)生的反應(yīng)總結(jié)

2.鞏固價(jià)類(lèi)二維的認(rèn)識(shí)模型、拓寬新的認(rèn)識(shí)角度

探究二：向飽和AgNO3溶液中滴加0.1mol/L Na2SO3溶液，現(xiàn)象如表3所示。

表3 飽和AgNO3溶液中滴加少量Na2SO3溶液現(xiàn)象

依據(jù)認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的一般模型，分析上述實(shí)驗(yàn)中可能發(fā)生了哪些反應(yīng)？請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。

【教師】首先，同學(xué)們是不是應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)象來(lái)界定在這道題當(dāng)中是哪些離子參加了反應(yīng)？

【學(xué)生C】因?yàn)橛谐恋砩桑詰?yīng)是Ag+與

【教師】Ag+與發(fā)生了什么反應(yīng)呢？前面我們已經(jīng)總結(jié)了的性質(zhì)，知道其可能發(fā)生的反應(yīng)，那么接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)用同樣的思路檢索一下Ag+的性質(zhì)以及兩者可能發(fā)生的反應(yīng)，用離子方程式表示。

【學(xué)生】思考，討論，畫(huà)思維導(dǎo)圖。

【教師評(píng)價(jià)與總結(jié)】Ag+可能發(fā)生的反應(yīng)（見(jiàn)圖5）。

圖5 Ag+可能發(fā)生的反應(yīng)總結(jié)

【教師】同學(xué)們可以通過(guò)將兩種物質(zhì)可能發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行對(duì)接（見(jiàn)圖6）（很多學(xué)生不能順利地找出兩種物質(zhì)混合可能的反應(yīng)時(shí)教師提供幫助），以此來(lái)寫(xiě)出兩物質(zhì)可能反應(yīng)的離子方程式。其中，水解呈堿性，Ag+水解呈酸性，此處的酸堿反應(yīng)即為雙水解反應(yīng)。除配合反應(yīng)外，其他三種可能發(fā)生的反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生沉淀（見(jiàn)圖7），與題中現(xiàn)象相符。其中白色沉淀可能為Ag2SO3與Ag2SO4，黑色沉淀可能為Ag與Ag2O，那么題中的白色沉淀與黑色沉淀到底是什么，我們還需要結(jié)合文獻(xiàn)用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。

圖6 四種反應(yīng)

圖7 產(chǎn)生沉淀

【課堂實(shí)驗(yàn)】取2mL飽和AgNO3溶液加入試管中，再向試管中滴加幾滴0.1mol/LNa2SO3溶液，現(xiàn)象：上清液中產(chǎn)生大量白色沉淀，與幾天前做的實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，幾天前的實(shí)驗(yàn)試管中出現(xiàn)了黑色沉淀（見(jiàn)圖8）。此現(xiàn)象與題給I、II實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象基本一致。

圖8 實(shí)驗(yàn)I（左）實(shí)驗(yàn)II（右）現(xiàn)象對(duì)比

【教師】如何解釋清楚以上現(xiàn)象呢？白色沉淀是什么物質(zhì)？黑色沉淀呢？白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀又是什么原因？

【學(xué)生】思考、討論。

【教師】通過(guò)以上分析，我們知道題中出現(xiàn)的白色沉淀有可能是Ag2SO3也可能是Ag2SO4，那么到底是哪一種呢？查閱文獻(xiàn)可知：25℃時(shí)，KSP（Ag2SO4）=1.4×10-5，KSP（Ag2SO3）=1.5×10-14，那么，我們是不是就有理由得出白色沉淀為Ag2SO3。經(jīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證，白色沉淀確實(shí)為Ag2SO3，棕黑色沉淀是Ag。怎么解釋?zhuān)?/p>

【學(xué)生E】先發(fā)生沉淀反應(yīng)：2Ag++SO32-=Ag2SO3↓，再發(fā)生氧化還原反應(yīng)：Ag2SO3+H2O=2Ag↓+H2SO4。

【教師】這位同學(xué)分析得很到位！在此，同學(xué)們是不是體驗(yàn)到了競(jìng)爭(zhēng)的味道？據(jù)以上推論我們是否可以這么解釋?zhuān)篈g+與相遇后，先快速地反應(yīng)生成了白色的Ag2SO3沉淀，沉淀反應(yīng)在速率上占了優(yōu)勢(shì)（可能是活化能較低），隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，白色的Ag2SO3沉淀又轉(zhuǎn)化成了黑色的Ag沉淀，即發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，且在時(shí)間的加持下氧化還原反應(yīng)相對(duì)沉淀反應(yīng)在反應(yīng)程度上占了優(yōu)勢(shì)，這里出現(xiàn)了速率與平衡的競(jìng)爭(zhēng)。在此層面上，我們對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不是又多了兩個(gè)角度，即速率與平衡，除此外，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的角度還有反應(yīng)條件、方向、能量變化等等（參考圖1）。

【教師】實(shí)驗(yàn)Ⅲ現(xiàn)象怎么解釋?zhuān)?/p>

【教師】完美！到此為止，對(duì)于物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，我們都可總結(jié)為是“點(diǎn)”的策略，每一種物質(zhì)都可以按反應(yīng)分類(lèi)模型來(lái)推演其可能參與的化學(xué)反應(yīng)，兩種物質(zhì)相遇，即可通過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)的鏈接對(duì)可能發(fā)生的反應(yīng)做合理的推測(cè)。

3.探索物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑

探究三：如何利用Na2SO3制備N(xiāo)a2S2O3？

【教師】物質(zhì)的轉(zhuǎn)化即物質(zhì)性質(zhì)的體現(xiàn)，你會(huì)從哪些角度來(lái)認(rèn)識(shí)這個(gè)轉(zhuǎn)化呢？

【學(xué)生】?jī)r(jià)態(tài)。

【教師】誰(shuí)的價(jià)態(tài)？

【學(xué)生】S元素。

【教師】也就是說(shuō)你會(huì)先聚焦到S元素上，S也就是這個(gè)物質(zhì)的核心元素，不難發(fā)現(xiàn)S價(jià)態(tài)降低了，我們需要什么樣的反應(yīng)試劑？

【學(xué)生】還原劑。

【教師】還原劑有很多，如果從減少雜質(zhì)的角度，只選擇含S的物質(zhì)作還原劑，你會(huì)想到用什么物質(zhì)？

【學(xué)生B】S單質(zhì)。

【教師】是怎么想到的？用到了什么策略？

【學(xué)生B】根據(jù)氧化還原反應(yīng)元素化合價(jià)變化規(guī)律。

【教師】是的，我們可以通過(guò)畫(huà)圖，把S放到它的價(jià)態(tài)體系中（見(jiàn)圖9）來(lái)觀察反應(yīng)前后物質(zhì)中的S元素在價(jià)態(tài)上的變化，再根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)變化規(guī)律（相鄰不反應(yīng)，相間在中間）來(lái)選擇合適的試劑，此叫“線”的分析策略，物質(zhì)除了在價(jià)態(tài)上的轉(zhuǎn)化可用“線”的分析策略外，在類(lèi)別上的轉(zhuǎn)化亦可以用此策略，如鋁及其化合物的相互轉(zhuǎn)化中我們就可以借助“鋁軸”（見(jiàn)圖10）來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題。

圖9 硫的價(jià)態(tài)變化軸

圖10 鋁軸

【教師】可否用Na2S與Na2SO3反應(yīng)制得Na2S2O3呢？（旨在讓學(xué)生體會(huì)酸堿環(huán)境對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響）

4.探索解決物質(zhì)實(shí)際化工應(yīng)用問(wèn)題的思路

探究四：某軟錳礦樣品的主要成分如表，由該樣品制備硫酸錳，畫(huà)出相應(yīng)的流程圖。

表4 某軟錳礦樣品成分表

已知：MnO2不溶于稀硫酸，稀鹽酸，稀氫氧化鈉。

【教師】從主要物質(zhì)的轉(zhuǎn)化來(lái)看即MnO2轉(zhuǎn)化成了MnSO4，你會(huì)想到用什么試劑？提醒：此處轉(zhuǎn)化保留了“Mn”元素，但價(jià)態(tài)降低了，多出了“S”元素。

【學(xué)生】含S元素的還原劑。

【教師】可以是哪些？請(qǐng)注意此處該還原劑被氧化后核心元素“S”為+6價(jià)。

【學(xué)生A】Na2SO3。

【教師】非常合理！這節(jié)課Na2SO3出現(xiàn)得真是太頻繁了，除此之外呢，你還能想到用什么含“S”元素的還原劑？

【學(xué)生C】通入SO2氣體？

【教師】答得太棒了！在真實(shí)工業(yè)生產(chǎn)中，此處就可以改為通硫煙氣（含SO2的工業(yè)廢氣），將有害的廢氣進(jìn)行循環(huán)利用，不僅綠色環(huán)保還能達(dá)成工業(yè)生產(chǎn)中“好”與“省”的目的。

【教師】那么Fe2O3，SiO2，Al2O3三種雜質(zhì)怎么轉(zhuǎn)化處理呢？再次提醒學(xué)生注意信息支持，已知：MnO2不溶于稀硫酸，稀鹽酸，稀氫氧化鈉。

【學(xué)生D】Fe2O3、SiO2、Al2O3三種物質(zhì)可以通過(guò)用稀酸和稀堿溶液溶解處理。

【教師】所以，此處出現(xiàn)了幾條轉(zhuǎn)化路徑？

【學(xué)生】四種物質(zhì)，所以是四條。

【教師總結(jié)】如果將這四條物質(zhì)轉(zhuǎn)化路徑看成四條“線”的話(huà)，那這四條線是不是就成為了一個(gè)“面”？這個(gè)“面”也就是我們通常面對(duì)的真實(shí)化學(xué)問(wèn)題，在題型上通常被設(shè)置為工業(yè)流程題、實(shí)驗(yàn)探究題、反應(yīng)原理題。反過(guò)來(lái)看，該“面”是由“點(diǎn)”和“線”組成的，要解決“面”上的問(wèn)題，就要回歸到“點(diǎn)”和“線”的問(wèn)題。所以我們可以利用前面習(xí)得的思維方法整理出常見(jiàn)的“點(diǎn)”和“線”來(lái)（如圖11）。

圖11 “點(diǎn)”“線”總結(jié)

5.整理板書(shū)

見(jiàn)圖1和圖2。

六、教學(xué)反思

（1）精選具有代表性的問(wèn)題組合，使問(wèn)題情境由簡(jiǎn)到繁層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生思維從低級(jí)到高級(jí)逐漸發(fā)展，從而構(gòu)建內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的思維模型。問(wèn)題組合是由系統(tǒng)性和邏輯性強(qiáng)的問(wèn)題構(gòu)成，具有思維發(fā)展性、開(kāi)放性、引導(dǎo)性、整體性和適度性的特點(diǎn)。［7］本節(jié)課分別選擇了Na2SO3溶液性質(zhì)探究（含離子反應(yīng)中常見(jiàn)的陰離子的代表），Na2SO3溶液和AgNO3溶液反應(yīng)探究（含離子反應(yīng)中常見(jiàn)的陽(yáng)離子代表Ag+）為研究對(duì)象，促使學(xué)生遷移應(yīng)用離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)等概念原理建立穩(wěn)定的價(jià)類(lèi)二維模型和離子反應(yīng)分類(lèi)模型，內(nèi)化了多種核心觀念，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)關(guān)聯(lián)、認(rèn)識(shí)思路和核心觀念三個(gè)維度的結(jié)構(gòu)化。再通過(guò)探究Na2SO3轉(zhuǎn)化為Na2S2O3的思維路徑（線）、Na2SO3在軟錳礦制備MnSO4的工業(yè)實(shí)際應(yīng)用（面），總結(jié)了點(diǎn)、線、面結(jié)構(gòu)化記憶策略，形成了知識(shí)組塊，節(jié)省了記憶容量，促使學(xué)生形成了認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的全局意識(shí)和系統(tǒng)意識(shí)。

（2）注重提煉總結(jié)，構(gòu)建內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的思維模型。元素化合物知識(shí)在高中化學(xué)課程中的認(rèn)識(shí)發(fā)展價(jià)值應(yīng)該有三個(gè)方面：一作為認(rèn)識(shí)對(duì)象，促進(jìn)學(xué)生遷移應(yīng)用所學(xué)的概念原理知識(shí)，二是作為感性認(rèn)識(shí)素材，幫助學(xué)生建立和發(fā)展概念理論；三是作為認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一部分，為后續(xù)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)提供參照依據(jù)。［8］每一個(gè)探究問(wèn)題完美解決后，都需要及時(shí)總結(jié)過(guò)程中用到的概念原理知識(shí)、認(rèn)識(shí)視角、認(rèn)識(shí)思路和相應(yīng)的方法策略，使其顯性化，幫助學(xué)生構(gòu)建穩(wěn)定清晰的思路，固化認(rèn)識(shí)模型，以期學(xué)生能在應(yīng)用時(shí)有效檢索和提取。如在探索解決物質(zhì)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的思路環(huán)節(jié)時(shí)這樣總結(jié)：實(shí)際應(yīng)用中存在多個(gè)物質(zhì)的性質(zhì)（多個(gè)點(diǎn)），多種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑（多條線）。多個(gè)點(diǎn)，多條線綜合成一個(gè)面，在這樣一個(gè)“知識(shí)面”的基礎(chǔ)上加以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)探究就形成了生動(dòng)活潑的“知識(shí)體”。同樣一個(gè)面中包含多個(gè)點(diǎn)多條線，解決實(shí)際問(wèn)題的辦法就是從該復(fù)雜的面中尋找具體的點(diǎn)和線，即回歸到物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)上來(lái)。

（3）關(guān)注學(xué)生思維的障礙點(diǎn)，運(yùn)用點(diǎn)評(píng)、追問(wèn)、幫助等多樣化的反饋方式促使學(xué)生構(gòu)建內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的思維模型。如在總結(jié)性質(zhì)過(guò)程中，教師追問(wèn)為什么同學(xué)們只考慮S的價(jià)態(tài)變化而不考慮Na的價(jià)態(tài)變化？以此強(qiáng)調(diào)，認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要視角是物質(zhì)的類(lèi)別和核心元素的價(jià)態(tài)。在書(shū)面回答與Ag+可能發(fā)生哪些反應(yīng)時(shí)，很多學(xué)生難以思考全面以獲得更多可能性的答案，教師通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，將兩種離子可能發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行對(duì)接（如圖6），使思路外顯，幫助學(xué)生克服了思維障礙，為后續(xù)類(lèi)似的問(wèn)題創(chuàng)生了新的思維模型。MnO2還原為MnSO4時(shí)，除了可以用Na2SO3還能想到用什么含“S”元素的還原劑時(shí)，有學(xué)生立刻想到了同是正四價(jià)的SO2，教師立即給予“答得太棒了！”的點(diǎn)評(píng)，并在此時(shí)對(duì)SO2的應(yīng)用做出及時(shí)的評(píng)價(jià)：因該舉措對(duì)有害廢氣進(jìn)行了循環(huán)利用，不僅綠色環(huán)保還實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中“好”與“省”的目的，以此樹(shù)立了綠色化學(xué)的理念。