【摘 要】高中新教材中的元素化合物知識雖然比舊教材精簡,但由于這方面知識的感性成分較多,免不了給人以散亂感,學(xué)生不易記憶,更不易靈活運用。為了更好地使學(xué)生學(xué)好和靈活運用元素化合物知識,抓住轉(zhuǎn)化關(guān)系圖及“位-構(gòu)-性”和“結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-用途-制備-保存”兩條主線,開展模式化教學(xué),促進化學(xué)知識的整體建構(gòu),以反思教學(xué)模式(如編題作業(yè)和問題興趣小組活動)促進知識的有效建構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】元素 化合物 整體建構(gòu) 有效建構(gòu)
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)16-0011-02
中學(xué)元素化合物知識是中學(xué)化學(xué)知識體系中的一個重要組成部分,它與其他諸如物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識、化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實驗知識等是相互融合相互滲透的不可分割的有機體。如果將物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識比作是這個有機體中的骨架,那么元素化合物知識就是肌肉,化學(xué)實驗知識則是體液,而化學(xué)反應(yīng)原理屬于神經(jīng)系統(tǒng)部分……由于元素化合物知識是化學(xué)知識中的最原始部分,感性成分多,雖然新課程做了大幅度的裁減,但學(xué)生學(xué)起來還是覺得散亂,不好記憶,也不易靈活運用。所以,指導(dǎo)學(xué)生加強元素化合物知識的整合,促進知識的整體建構(gòu)和有效建構(gòu),顯得非常重要。
一 抓住轉(zhuǎn)化關(guān)系圖和兩條主線,促進化學(xué)知識整體建構(gòu)
在教學(xué)過程中,建立元素化合物多維梳理的學(xué)習(xí)模式,讓學(xué)生依照模式按圖索驥、反復(fù)演練,不斷加深對知識的理解和記憶,有利于知識的整體建構(gòu)。
1.繪制和討論物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖
分類法是一種科學(xué)方法。在梳理元素及其化合物時,讓具體物質(zhì)與所屬類別聯(lián)系起來,讓物質(zhì)的具體變化與所屬反應(yīng)類型聯(lián)系起來,可收到點、線、面相結(jié)合的縱橫聯(lián)貫的立體建構(gòu)效果。例如,在復(fù)習(xí)硫及其化合物時,可引導(dǎo)學(xué)生繪制并討論如下物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖:
硫及其重要化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖
從整個圖形的布局來看,橫向物質(zhì)有單質(zhì)、氧化物、酸和鹽等,其相互轉(zhuǎn)化不存在化合價變化;而縱向物質(zhì)則有硫的負價、零價(單質(zhì))、正四價和正六價等,其變化則存在化合價的變化。圖中的“點”,表面上看是具體的每種物質(zhì),而實質(zhì)上是每種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)如二氧化硫的還原性和硫酸的強酸性及強氧化性等,它體現(xiàn)在與相鄰物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系上;圖中的“線”,則體現(xiàn)在縱向和橫向的變化上,前者主要為酸、堿、鹽、氧化物之間的轉(zhuǎn)化,屬于復(fù)分解反應(yīng)方面知識;而后者則為不同價態(tài)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,屬于氧化反應(yīng)方面知識。根據(jù)新課標和考試說明的要求落實好每一個知識點,根據(jù)復(fù)分解、氧化還原等反應(yīng)規(guī)律展開討論以加深對每個知識點的理解,這樣將具體物質(zhì)整合到各類物質(zhì)之中,將具體反應(yīng)整合到各類反應(yīng)之中,點面結(jié)合、縱橫聯(lián)貫。可見,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖是點、線、面相結(jié)合的一種高級整合模式。根據(jù)新課標的要求,中學(xué)化學(xué)中必須加以整合的還有Na、Al、Fe、Cu、O、C、Si、N、Cl等元素,這些都可以引導(dǎo)學(xué)生按照以上模式加以自覺整合。
2.抓住兩條主線,促進知識建構(gòu)
第一,根據(jù)元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系主線進行梳理,將元素化合物知識整合到周期表中,發(fā)揮周期表的統(tǒng)率作用,瞄準重要元素(如鈉、鋁、氧、硫、氯、碘、氮、碳等)的重要性質(zhì)(如金屬性和非金屬性,包括單質(zhì)的氧化性和還原性、氫化物的穩(wěn)定性和酸堿性,以及元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性等),運用周期表知識進行點與線結(jié)合的縱橫梳理整合。例如,在復(fù)習(xí)同周期元素性質(zhì)遞變時,思路如下:由于氮原子核外共有二層電子且最外層有5個電子,所以氮元素位于第二周期第VA族;又由于氮原子的核電荷數(shù)比碳原子多但比氧原子少,而它們的電子層數(shù)卻一樣多,所以原子核對最外層電子的作用力C<N<O;又由于這個原因,原子的電子能力C<N<O,以至非金屬性C<N<O,結(jié)果是氧化性C<N2<O2、酸性H2CO3<HNO3、穩(wěn)定性CH4 <NH3<H2O ……使用這個思路,對C、N、O等元素進行橫向比較,可以加深對重點知識的理解,使學(xué)生對元素化合物的認識由感性提升到理性水平??梢?,根據(jù)元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系進行的整合,有利于元素化合物知識的整體建構(gòu)。
第二,以“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途—制備—保存”為線索,對常見物質(zhì)進行發(fā)散式梳理整合。這雖然是元素及其化合物學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)方式,而新教材又不再具有那樣的系統(tǒng),但是可以引導(dǎo)學(xué)生進行順藤摸瓜式的獨立探索,對知識進行整合并擴容。
例如,對氯氣知識的梳理。首先,從結(jié)構(gòu)理解性質(zhì):氯原子核外電子最外層有7個,氯分子由兩個氯原子組成,所以氯氣具有很強的氧化性。其次,從性質(zhì)理解用途:由于氯氣具有很強的氧化性,它能夠與絕大多數(shù)的金屬和某些非金屬反應(yīng),所以氯氣可以制取氫化氫等氯化物。再次,從性質(zhì)理解制法:氯氣有強氧化性,極不穩(wěn)定,所以在制法上要使用強氧化手段,如使用二氧化錳、高錳酸鉀、氯酸鉀等來氧化鹽酸而得,或使用最強的氧化手段——電解氯化物來制取。最后,由性質(zhì)理解保存方法:由于氯氣具有強氧化性,因此,
這樣環(huán)環(huán)相扣地順藤摸瓜式梳理,邏輯性很強??傊?,對元素化合物知識進行多維的模式化梳理有利于知識的整體建構(gòu)。
二 開發(fā)反思教學(xué)模式,促進知識的有效建構(gòu)
學(xué)生的個別差異是永遠存在的,因材施教是彌久不衰的基調(diào)。由于條件所限,目前絕大多數(shù)地區(qū)還不能實施小班化教學(xué),為了在教學(xué)上照顧到每一個學(xué)生,必須注意開發(fā)反思性課堂教學(xué)模式以適應(yīng)學(xué)生的個體差異,確保知識的有效建構(gòu)。
1.布置編題作業(yè)
在現(xiàn)有的高考模式下,化學(xué)高考試題的題型是相對穩(wěn)定的。在高考備考背景下布置編題作業(yè),確實有應(yīng)試教育之嫌,但正是在這種應(yīng)試需要的內(nèi)驅(qū)力作用下,針對題型的編題練習(xí)這一反思教學(xué)模式才能得到學(xué)生接受。因為,通過編題練習(xí)可以促進學(xué)生對相關(guān)知識和方法掌握情況的深刻反思,有利于對基礎(chǔ)知識、基本技能以及基本方法的掌握。
首先,編題練習(xí)可以促進學(xué)生對相關(guān)陳述性知識掌握情況的反思,有利于鞏固基礎(chǔ)。例如,一道離子共存選擇型試題模式為:
下列各組離子能在無色溶液中大量共存的是( )。A.…… B.…… C.…… D.……
要完成這個編題作業(yè),就要反思以下知識:復(fù)分解反應(yīng)的條件;常見的弱酸和弱堿;常見的不溶性酸、堿、鹽;常見的氧化性離子和還原性離子;常見的有顏色離子等。反思過程就是復(fù)習(xí)梳理的強化記憶過程。通過不斷的反思,基礎(chǔ)知識就得到不斷鞏固。
其次,編題練習(xí)可促進學(xué)生對程序性知識的反思,促進元認知水平的提高。例如,編寫一道離子方程式正誤判斷類型的選擇題,學(xué)生不但要反思離子反應(yīng)類型及典型的反應(yīng),而且要反思書寫離子方程式的程序及自己經(jīng)常出錯的地方,以確定每個選項的考點設(shè)置??梢姡庮}練習(xí)不但可以鞏固“三基”(基礎(chǔ)知識、基本技能和基本方法),而且有利于學(xué)生元認知水平的提高。
當(dāng)然,在布置編題作業(yè)時,要考慮學(xué)生知識和能力的差異,注意引導(dǎo)學(xué)生整理相關(guān)知識和方法,根據(jù)實際示范編題思路,循序漸進。
2.組織開展問題興趣小組活動
同一個班里有知識缺陷不同的學(xué)生,同一節(jié)課里有領(lǐng)會程度不一樣的學(xué)生。面對這些客觀存在的學(xué)習(xí)水平上的差異,有一個順應(yīng)差異、借力打力的方法——組織開展化學(xué)問題興趣小組活動。
師:“同學(xué)們,試題已評講完畢,回顧剛才的討論情形,同學(xué)們一定還存在各種各樣的疑問,有些知識錯誤似乎得到了糾正,但實際上可能還沒完全吃透……”
師:“還有誰對氧化還原反應(yīng)的概念及分析方法覺得比較混亂的,請舉手……”
師:“好的!共有5個人……對于‘二氧化碳、二氧化硫等氣體與強堿溶液反應(yīng)時為什么分兩步進行’這個問題呢?”
師:“共有7人……對于‘如何準確描述溶液中離子檢驗的實驗操作’這個問題呢?”
……
在幾分鐘里,教師通過詢問了解到:在做試卷分析時所發(fā)現(xiàn)的8個問題中,雖然在堂上已詳細講解并補充了練習(xí),但還有4個問題有人需要加強,其中一個問題有24個同學(xué)舉手了,幾乎占了全班同學(xué)的一半,決定再抽時間進行統(tǒng)一輔導(dǎo),那么其他3個問題又怎么辦呢?
“張××同學(xué),你負責(zé)組織‘氧化還原反應(yīng)概念及分析方法’討論組,下課后確定在什么時候、什么地方、邀請哪些嘉賓,要交一位計劃書到科代表處?!?/p>
……
以上是一次化學(xué)問題興趣小組活動的發(fā)起過程。所謂化學(xué)問題興趣小組活動,是介于一般化學(xué)興趣小組活動與研究性學(xué)習(xí)活動之間的一種活動形式,它是以化學(xué)小問題為中心開展的,有問題才有小組,問題解決了小組就解散了。它的規(guī)模類似于一般化學(xué)興趣小組活動,但它的成員卻沒有一般化學(xué)興趣小組那樣相對固定,它的模式類似于一般的研究性學(xué)習(xí)活動,但它的規(guī)模卻沒有一般研究性學(xué)習(xí)活動那樣宏大。在一個班中可以有多個小組,一個同學(xué)可以同時加入多個小組。自由組合,以2人以上10人以下一組為宜,設(shè)立一名課題負責(zé)人,負責(zé)制訂和執(zhí)行活動計劃,包括確定活動時間、地點,邀請嘉賓,主持講座等。所邀請的嘉賓可以是科任教師、科代表或其他有助于解決問題的同學(xué)等。
化學(xué)問題興趣小組活動的研究課題主要由教師來啟發(fā),可以是學(xué)生課堂上的問題,也可以是作業(yè)和測驗考試中所發(fā)現(xiàn)的問題,可以是概念辨識,也可以是方法探究,只要是學(xué)生亟待解決又一時半刻不能解決的問題都可以進行研究?;瘜W(xué)問題興趣小組活動的執(zhí)行需要管理和督促落實,可以安排化學(xué)科代表進行跟蹤記錄和匯報。這種活動,適應(yīng)學(xué)生個體差異,充分發(fā)揮了學(xué)生主觀能動性,及時而又靈活地解決學(xué)生學(xué)習(xí)上的實際問題,是一種協(xié)作學(xué)習(xí),符合新課標精神。
中學(xué)元素化合物知識與其他方面知識相互融合相互滲透,是一個不可分割的有機體,決不能孤立地看待。在教學(xué)過程中,一定要著眼于化學(xué)知識的整體建構(gòu),注意建立多維梳理的教學(xué)模式,以引導(dǎo)學(xué)生加強知識的自覺整合。與此同時,又要注意開發(fā)反思教學(xué)模式,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性以適應(yīng)學(xué)生的個體差異。
參考文獻
[1]馮克誠、于明、吳霓.課堂學(xué)生學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)全書[M].北京:國際文化出版公司,1996
[2]高文.現(xiàn)代教學(xué)的模式化研究[M].濟南:山東教育出版社,1998
[3]張國良.如何重視中學(xué)化學(xué)基本概念和元素化合物教學(xué)[J].承德民族師范學(xué)報,2002(2)
〔責(zé)任編輯:王以富〕