摘要:本文通過(guò)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)研究物質(zhì)性質(zhì)、變化的自然科學(xué),對(duì)物質(zhì)的知識(shí)主線及按知識(shí)主線學(xué)習(xí)化學(xué)物質(zhì)是一種探究性學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑,并以鈉的知識(shí)線為例說(shuō)明了在教學(xué)中怎樣培養(yǎng)學(xué)生按物質(zhì)知識(shí)主線學(xué)習(xí)化學(xué)。
關(guān)鍵詞:物質(zhì)知識(shí)主線;基本物理性質(zhì);基本化學(xué)性
創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育。中學(xué)化學(xué)創(chuàng)新教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,著重點(diǎn)是促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性學(xué)習(xí)化學(xué)。因此,怎樣培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)化學(xué)是急待同行研究的重要課題。我們認(rèn)為,充分運(yùn)用教材給出的一種具體物質(zhì)的知識(shí)主線來(lái)研究學(xué)習(xí)物質(zhì)是學(xué)習(xí)化學(xué)的最佳方法策略,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要途徑。
一、掌握學(xué)習(xí)物質(zhì)的方法策略是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的一種重要途徑
化學(xué)知識(shí)內(nèi)容通常分為概念、理論、物質(zhì)、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算五大部分?;瘜W(xué)是研究物質(zhì)的,無(wú)論是化學(xué)實(shí)驗(yàn)還是化學(xué)概念、理論、計(jì)算都是對(duì)物質(zhì)的試驗(yàn)結(jié)果所展開(kāi)的研究物質(zhì)的規(guī)律和方法。因此,研究物質(zhì)的規(guī)律和方法與具體物質(zhì)結(jié)合而形成有機(jī)體系就是一種具體物質(zhì)知識(shí)的主線。在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,若把物質(zhì)知識(shí)人為割裂開(kāi)來(lái)學(xué)習(xí),不僅難以掌握化學(xué)知識(shí),而且也無(wú)法運(yùn)用化學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,從這種意義上講,說(shuō)一種物質(zhì)知識(shí)的主線就是物質(zhì)的自身結(jié)構(gòu)一點(diǎn)也不過(guò)分。一種具體物質(zhì)的知識(shí)主線如圖1所示。
圖1中每一個(gè)箭號(hào)都表一種因果關(guān)系,因此掌握一種具體物質(zhì)的知識(shí)主線的關(guān)鍵是掌握物質(zhì)的性質(zhì),特別是化學(xué)性質(zhì)。在理解性質(zhì)與相關(guān)內(nèi)容因果關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過(guò)性質(zhì)與相關(guān)內(nèi)容的因果關(guān)系建立物質(zhì)的知識(shí)主線?;瘜W(xué)教材介紹物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)有一定的程序,按照教材給定程序研究、學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì),不僅教學(xué)很有規(guī)律,而且無(wú)形中體現(xiàn)著化學(xué)美。因此,按教材所給的物質(zhì)性質(zhì)程序來(lái)研究學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)是最佳學(xué)習(xí)方法和策略。
物理性質(zhì)的學(xué)習(xí)規(guī)律就是初中課本介紹的物理性質(zhì)的程序,即按照物質(zhì)顏色、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、密度、溶解性、揮發(fā)性、導(dǎo)電性、傳熱性、延展性等順序來(lái)學(xué)習(xí)。然后再按通常狀況下,不同狀態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)的側(cè)重不同來(lái)重點(diǎn)學(xué)習(xí),氣體物質(zhì)的重點(diǎn)是:①顏色;②狀態(tài);③氣味;④密度;⑤溶解性;⑥毒性等。液體物質(zhì)的重點(diǎn)是:①顏色;②狀態(tài);③氣味;④溶解性;⑤沸點(diǎn)(揮發(fā)性);⑥密度(重點(diǎn)是掌握與水密度的相對(duì)大小);⑦毒性等。固體物質(zhì)的重點(diǎn)是:①顏色;②狀態(tài);③熔點(diǎn);④硬度;⑤溶解性;⑥毒性等。
化學(xué)性質(zhì)學(xué)習(xí)規(guī)律就是初中課本和高一課本中介紹的學(xué)習(xí)化學(xué)性質(zhì)的程序,即按酸性、堿性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性(主要是熱穩(wěn)定性)、離子間反應(yīng)性等的順序來(lái)學(xué)習(xí)。不同類型物質(zhì)具有的基本性質(zhì)不同,其側(cè)重點(diǎn)也不同。
要弄清楚基本化學(xué)性質(zhì)與其表現(xiàn)的具體內(nèi)容間的關(guān)系。物質(zhì)的酸性、堿性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性、離子反應(yīng)性等都是在具體化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的,因此基本化學(xué)性質(zhì)的具體表現(xiàn)內(nèi)容一般是指與試劑:①H2;②O2;③金屬;④非金屬(Cl2,S等);⑤氧化物;⑥酸性;⑦堿;⑧鹽等能否發(fā)生反應(yīng)。在八類反應(yīng)試劑中又按由典型到一般,由重點(diǎn)到非重點(diǎn),由主要到次要的規(guī)律進(jìn)行思考,如討論金屬單質(zhì)性質(zhì)時(shí),反應(yīng)的試劑是氧化劑,一般按O2、非金屬(又按Cl2,S等)、H2O、酸、鹽等順序思考。
運(yùn)用教材構(gòu)建物質(zhì)知識(shí)的主線,要抓住兩點(diǎn),其一是理解物質(zhì)基本性質(zhì)表現(xiàn)的具體內(nèi)容試驗(yàn)現(xiàn)象所得結(jié)論與基本性質(zhì)之間的因果關(guān)系,其二是理解性質(zhì)與用途、制法等的因果關(guān)系。由此可見(jiàn),學(xué)生掌握物質(zhì)知識(shí)的主線,并運(yùn)用于學(xué)習(xí)化學(xué)的過(guò)程,就是學(xué)生的形象思維、直覺(jué)思維、邏輯思維與創(chuàng)新思維相互作用、辯證發(fā)展的過(guò)程,就是創(chuàng)新性學(xué)習(xí)化學(xué)的過(guò)程。
二、一種具體物質(zhì)知識(shí)主線的教學(xué)
在教學(xué)中,充分利用教材使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用一種具體物質(zhì)知識(shí)的主線來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)的方法。構(gòu)建物質(zhì)知識(shí)主線關(guān)鍵是掌握物質(zhì)的性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的。分析反應(yīng)理解性質(zhì),首先要弄清反應(yīng)的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)還是非氧化還原反應(yīng),是離子反應(yīng)還是非離子反應(yīng)(分子反應(yīng)),從這個(gè)角度講,氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)是開(kāi)啟物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)前后大門的兩把鑰匙。因此,在進(jìn)行化學(xué)必修1第二章——化學(xué)物質(zhì)及其變化、第三章——金屬及其化合物時(shí),要舍得花精力,采用多種教學(xué)形式和手段使學(xué)生掌握氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)的本質(zhì),結(jié)合學(xué)生初中掌握的物質(zhì)的酸性、堿性、穩(wěn)定性等知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)物質(zhì)的基本化學(xué)性質(zhì)及其含義。
比如,在學(xué)習(xí)金屬鈉時(shí),結(jié)合學(xué)生初中所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)歸納總結(jié)鈉的知識(shí)。鈉的主要知識(shí)如圖2所示。
通過(guò)鈉的知識(shí)主線的歸納和類比學(xué)習(xí)思路規(guī)律引導(dǎo),使學(xué)生形成一種具體物質(zhì)知識(shí)的主線,領(lǐng)會(huì)類比學(xué)習(xí)的方法思路。
在進(jìn)行“化學(xué)計(jì)量”教學(xué)時(shí),注意物質(zhì)知識(shí)主線應(yīng)用鞏固,在進(jìn)行化學(xué)必修“非金屬及其化合物”教學(xué)時(shí),要注意引導(dǎo)學(xué)生賞識(shí)應(yīng)用于學(xué)習(xí)過(guò)程,使學(xué)生取得應(yīng)用物質(zhì)知識(shí)主線學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的成功經(jīng)驗(yàn)。
在高中化學(xué)起始教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生物質(zhì)知識(shí)的主線意識(shí),掌握物質(zhì)知識(shí)主線并運(yùn)用于學(xué)習(xí)化學(xué)過(guò)程,有一定難度。但是只要在起始教學(xué)時(shí)舍得花精力,學(xué)生一旦掌握了運(yùn)用物質(zhì)知識(shí)主線來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué),在后邊的教學(xué)中,學(xué)生不再是依靠老師指令今天學(xué)什么,怎么學(xué),明天學(xué)什么,怎么學(xué),而是變聽(tīng)老師指令的被動(dòng)學(xué)習(xí),為運(yùn)用物質(zhì)知識(shí)主線來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)的方法策略,自行策劃學(xué)習(xí)方案和過(guò)程,進(jìn)行自主創(chuàng)新性學(xué)習(xí)化學(xué)。
(白河縣第一中學(xué))