陳 幸

（廣州市第三中學 廣東 廣州 510120）

新課程背景下的化學高考已由 “知識立意命題”轉向以“能力測試為主導命題”。在理科綜合備考中，每個學生要復習物理、化學、生物三個學科導致投入學習化學的時間和精力有限。因此，在高考化學復習中，如何提高學生的化學綜合素質，減輕學生負擔，提高復習的實效性，是化學教師面臨的一個重要課題。促進學生自主建立化學模型，幫助學生在掌握化學知識的同時掌握學習方法，提高思維品質，是提高化學高考復習實效性的一種重要方法。

一、促進學生自主建模的指導思想

在高中化學學習中，許多學生認為化學易學難考：知識點多而零散，題型變化多，面對新情境下問題時，難以將各知識點融合在一起并靈活提取運用解決問題。因此，高考復習的重要任務之一是幫助學生認識零散的化學知識背后的內在規(guī)律，并促進學生建立化學模型。

充分利用模型，可使千頭萬緒的知識點模式化、網絡化。如：以結構決定性質的模型可以統(tǒng)領元素化合物的復習；以氧化還原反應的模型可以統(tǒng)領電池和電解的復習；以化學平衡的模型可以統(tǒng)領可逆反應平衡、弱電解質的電離、鹽類水解、沉淀溶解平衡等知識的復習，以總數＝分數×每份數的模型可以統(tǒng)領物質的量及其相關物理量的復習……通過指導學生自主建立化學模型，能使易學難記的化學知識點網絡化、系統(tǒng)化，使其本質化，易遷移，使解題程序化、規(guī)范化，提高學生學習知識的能力和靈活運用知識解決問題的能力，實現學習方式的轉變。［2］

二、促進學生自主建模的教學策略

促進學生自主建模是提高高考化學復習實效性的重要途徑。在指導建模中，教師要善于因材施教；根據學生的知識和能力水平創(chuàng)設階梯式的問題情境，引導學生反思建模；并為學生創(chuàng)造充足的建?？臻g，培養(yǎng)學生的學習能力；精選習題，培養(yǎng)學生運用模型的能力。

1.因材施教，根據學生的知識基礎和能力水平進行點撥

根據奧蘇貝爾的有意義學習理論，學習的效果不僅取決于外部刺激和個體的主觀努力，還取決于一個人已有知識水平（準備狀態(tài)）。因此高三復習應重視學生的已有知識水平，才能根據學生認知水平和認知規(guī)律創(chuàng)設梯度合適的問題情境，激發(fā)學生的學習興趣，充分調動學生主動參與建模。［3］

原電池知識的復習，學生在高一、高二曾按教師先總結原理，然后進行習題訓練鞏固的思路，但學生對知識的掌握卻總不理想。因此，在高三復習前教師通過以下課前作業(yè)了解學生的知識基礎，以便有針對性的點撥，促進學生自主建模。

課前作業(yè)：

1.以下化學反應能設計成電池的是______

2.畫出鋅—銅原電池、氫氧燃料電池（酸性環(huán)境）的裝置，并標出正、負電極、電池反應式和反應類型（氧化或還原反應）；指出電子移動方向和溶液中離子的移動方向。

通過對學生作業(yè)面批、情況分析以及與其交流，發(fā)現學生存在以下問題：一是沒有從本質的層次——氧化還原反應原理的角度透徹理解原電池的工作原理，只是死記住了“原電池負（極氧）化”的口訣或活潑金屬是負極的結論，不理解各種實用電池、燃料電池、電化學腐蝕和防護、電解池等知識間的內在聯系。二是不懂得聯系“異性電荷相吸引”的本質判斷電子、離子流向；三是不會根據氧化還原反應和離子反應的原理書寫稍微復雜的電極反應式。由于欠缺對電池本質的思考和認識，當學生遇到陌生的電池裝置時，往往思路混亂，一籌莫展。通過以上教學前測，深入了解了學生的知識基礎，就能有針對性的引導學生有效的進行復習。

2.創(chuàng)設梯度合適的問題情境促進學生反思

為了促進學生從更本質的角度認識原電池，形成電池工作原理的模型。教師根據調查反映出的學生的知識基礎和能力水平設計了三個梯度的教學環(huán)節(jié)。

第一梯度的教學環(huán)節(jié)：作業(yè)點評，引導歸納基礎知識，形成原電池的基本模型

教師取出具有代表性的課前作業(yè)投影，拓展出以下問題引導學生進行歸納：

（1）什么類型的化學反應能設計成電池、什么類型的化學反應能設計出電解池？

（2）說說你判斷鋅—銅原電池中鋅為負極的依據？

（3）歸納原電池正、負極的確定方法。

（4）如何從電子的流動方向判斷溶液中離子的移動方向？

對學生作業(yè)的點評，有效地調動了學生參與思考的積極性；通過引導學生對原電池工作原理中幾個本質問題進行思考，引導學生聯系氧化還原反應的本質分析電子得失、反應類型與電子流向的關系，利用物理學（異性電荷相吸引）的知識判斷原電池中的離子移動方向。當學生把最關鍵的知識內容真正“消化”了，就可以做到一通百通，對其他實用電池、燃料電池的工作原理的理解就容易水到渠成了。

第二梯度的教學環(huán)節(jié)：運用知識設計電池，及時鞏固原電池模型

創(chuàng)設問題：根據原電池的原理，能否把下面的化學反應設計成原電池（電極和電解質溶液材料自選）？按照裝置模型中畫出你設計的具體電池，標出電極材料、電解質溶液、電子、離子的移動方向并寫出電極反應式。

①Fe+Cu2+＝Fe2++Cu；

②2I-+2Fe3+＝I2+2Fe2+

利用設計電池這一教學環(huán)節(jié)，拓展以下問題：

（1）原電池構成的條件；

（2）如何根據某一自發(fā)的氧化還原反應設計電池（從如何選擇正、負極，電解質溶液三方面考慮）；

（3）能利用這一反應設計成帶鹽橋的電池嗎，鹽橋的工作原理和作用是什么？

（4）將反應②設計成帶鹽橋的電池。

設計電池這一環(huán)節(jié)是對原電池知識的具體應用，學生的參與度很高，有效鞏固了基礎知識，同時各個問題的設計起到承上啟下的作用。經過練習，學生對原電池結構和工作原理的認識有了一個飛躍。

第三梯度的教學環(huán)節(jié)：類比鞏固，形成各種電池工作原理的模型

創(chuàng)設問題：（1）回顧鉛蓄電池、氫氧燃料電池（酸性環(huán)境）和氫氧燃料電池（堿性環(huán)境）、鋼鐵的析氫腐蝕、吸氧腐蝕，電化學防護的總反應和正、負極上的電極反應原理。

（2）根據展示出來的干電池、鋅銀電池、鎳鎘電池、鋰電池的總反應原理，歸納正、負極上的電極反應原理。

（3）在各種電池的工作原理模型的框圖（見圖1）中歸納上述電池的工作原理。

圖1 各種電池的工作原理模型

（4）思考這些實用電池的工作原理有何相似之處？能否在各種電池的工作原理模型的框圖中將這些電池工作原理的共同本質表示出來？

這一教學環(huán)節(jié)調動學生從氧化還原反應的角度透徹認識原電池的總反應，正負極上的分反應的原理。運用對比、類比等思維方法橫向歸納有關知識，促進學生主動發(fā)現知識的內在聯系，形成立體化的知識網絡，達到觸類旁通，形成電池的工作原理模型。

上述三個教學環(huán)節(jié)，從復習基礎到運用鞏固然后再建立更廣泛深入的模型，難度逐步遞增，通過為學生探究搭建手腳架，讓學生在分層探究中逐步取得成就，體會到“跳一跳，摘到桃”的樂趣。創(chuàng)設的問題的關鍵在于引導學生反思理解知識本質，促進自主建模，通過類比、聯想形成知識網絡，建立更牢固的電池模型。在這種學生自主建模的學習中，有利于掌握知識的本質，從而靈活的提取和運用知識，提高解決問題的能力。

3.給予學生充足的建模空間，培養(yǎng)學生自主學習的能力

教師通過問題對學科思維和方法進行揭示，給予學生充足的研究空間。沒有學生自己的體驗和經驗積累，再好的方法和思維，對學生來說都是紙上談兵。上述原電池原理的復習注重讓學生參與知識的形成過程，自己體驗、類比、總結、積累規(guī)律，才能有效地培養(yǎng)學習能力，使能力的提高成為知識的鞏固和運用、拓展和創(chuàng)新的動力源泉。學生經過這種思維方法的訓練之后，在電解池的復習中能自覺地縱向對電解原理的模型進行小結，橫向歸納各種涉及電解的反應，學習能力大有提高。

4.精選習題訓練，促進學生運用模型，完善模型

高考試題一般以新材料、新背景的形式出現，且題目較長，要求學生迅速攝取有效信息，利用已有的化學模型進行解題。因此提高學生運用模型的能力十分重要。讓學生在自主建立化學模型之后進行恰當的習題訓練，是促進學生運用模型，提高知識遷移、分析問題和解決問題能力的重要途徑。如原電池知識的復習，在經過引導學生自主建模后，還需要通過典型例題、變式拓展的方式引導學生運用電池模型進行解題，反思總結解題體會，建立解題模型。習題訓練的主要功能在于在訓練的過程中訓練了思維，而不是“記”住了題目的答案，對解題模型的領悟是最重要的，訓練中要引導學生反思總結解題體會，總結此類題的考點、考查范圍，解此類題目的注意事項和技能方法，從而深化對問題的理解，優(yōu)化思維過程，揭示問題本質，探索一般規(guī)律，進而提高學習能力。

三、促進學生建模的教學模式

從上述案例可歸納出，促進學生建模復習的模式通常是：“提出問題，引導學生自主建?！詥栴}引導學生應用模型→聯想和類比同類問題幫助學生建立更廣泛的模型→組織習題訓練，應用鞏固模型→建立解題模型……”。

建模過程重在引導學生自主構建，教師應當好引導者角色，不能包辦代替，這樣才能真正培養(yǎng)學生的建模能力，提高學生的思維品質（思維的廣闊性、深刻性、獨立性、敏捷性、靈活性、邏輯性），培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。

實踐證明，通過建模能讓學生從本質的角度認識各種紛繁復雜的知識和規(guī)律，使復雜問題簡單化，同時有效優(yōu)化學生的思維，提高高三化學復習的實效性。而促進學生建模的過程必須以人為本，根據學生的知識基礎和能力水平設計教學情境，使學生在獲得知識的過程中掌握方法、培養(yǎng)能力，同時培養(yǎng)健康的情感態(tài)度與價值觀，實現學習方式的轉變。

［1］ 錢頌迪.運籌學［M］.北京：清華大學出版社，1990

［2］ 張克龍.建模思想在高三化學復習中的應用［J］，中學化學教學參考，2005，（4）：33-3

［3］ 林婉貞.新課標背景下高三化學復習課教與學的策略［J］，教育導刊，2007，（5）