摘 要:如何在有限的時(shí)間內(nèi)掌握學(xué)習(xí)元素化合物這塊相對(duì)零散龐雜的知識(shí),形成自主研究無(wú)機(jī)化合物的一般思路和方法,價(jià)類二維圖是很好的一種教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:二維圖;元素化合物;轉(zhuǎn)化思路
一、問(wèn)題的提出
在元素化合物知識(shí)方面,隨著高中化學(xué)新課程在全國(guó)的實(shí)行,對(duì)傳統(tǒng)的元素化合物知識(shí)的教學(xué)提出了挑戰(zhàn)?,F(xiàn)行的新教材突破了傳統(tǒng)的“物質(zhì)中心”模式,不再追求從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等方面全面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和研究物質(zhì),充分重視從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)身邊的常見(jiàn)物質(zhì),將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會(huì)問(wèn)題的分析解決活動(dòng)中,體現(xiàn)其社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前,元素化合物知識(shí)的教學(xué)存在眾多的問(wèn)題,存在著嚴(yán)重的“少、慢、差、費(fèi)”現(xiàn)象,學(xué)生普遍感到元素化合物知識(shí)“繁、亂、雜、難”,教師羅列化學(xué)反應(yīng)式時(shí),學(xué)生死記硬背化學(xué)方程式,使得“形成獨(dú)立、自主探究的意識(shí)”“通過(guò)學(xué)習(xí)具備了較強(qiáng)的分析、解釋和解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力”等提高學(xué)生能力的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。在有限的教學(xué)時(shí)間里,如何讓學(xué)生掌握具體元素化合物的知識(shí)呢?自主地將掌握的這些有限的具體知識(shí)成面,增強(qiáng)知識(shí)拓展性和遷移性功能;讓學(xué)生自動(dòng)形成自主研究元素化合物的一般思路和方法?;趦奢喌慕虒W(xué)實(shí)踐及一定的文獻(xiàn)研究,筆者認(rèn)為價(jià)類二維圖是復(fù)習(xí)元素化合物知識(shí)的一個(gè)較好的教學(xué)策略。下圖為硫及化合物的價(jià)類二位圖。
二、價(jià)類二維圖轉(zhuǎn)化為思路的過(guò)程
第一步,讓學(xué)生回憶該元素所有的化合價(jià)及對(duì)應(yīng)的物質(zhì)類別,建立坐標(biāo)系,坐標(biāo)系的象限中標(biāo)出的是元素某價(jià)態(tài)和種類共同對(duì)應(yīng)的物質(zhì)化學(xué)式,形成一幅常見(jiàn)化合價(jià)、常見(jiàn)類別物質(zhì)圖,并基于一個(gè)具體物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的研究建立該具體物質(zhì)的二維圖;第二步,從研究具體的物質(zhì)的方法中抽取概括研究物質(zhì)的一般方法和思路;第三步,應(yīng)用抽取概括的一般方法和思路研究具體的物質(zhì),建立其他物質(zhì)的二維圖。流程圖如圖2。
圖4 硫化鈉的價(jià)態(tài)二維圖
三、價(jià)類二維圖在復(fù)習(xí)過(guò)程的功能與價(jià)值
1.有助于學(xué)生建立知識(shí)體系,培養(yǎng)發(fā)散思維
化合價(jià)和物質(zhì)類別是價(jià)類圖的兩大核心,明確元素所能形成的價(jià)態(tài)和物質(zhì)類別后,建立起該元素的物質(zhì)體系,然后再基于轉(zhuǎn)化,把它們之間相關(guān)聯(lián),形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系,不僅能使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶,而且有利于思維發(fā)散能力的培養(yǎng)。遇到陌生的具體物質(zhì)時(shí),能自覺(jué)地對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行分類,并根據(jù)其與各類物質(zhì)之間的相互關(guān)系預(yù)測(cè)該物質(zhì)的性質(zhì)。
2.有助于學(xué)生形成化學(xué)的基本觀念,形成研究無(wú)機(jī)物的基本思路
化學(xué)基本觀念是對(duì)具體知識(shí)的概括提升,具有超越事實(shí)的遷移價(jià)值?;瘜W(xué)基本觀念是學(xué)生基于自己的認(rèn)知基礎(chǔ),對(duì)化學(xué)學(xué)科的深刻理解,是學(xué)生深入思考和內(nèi)心體驗(yàn)的結(jié)果,它影響著學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的思維方式和價(jià)值取向。構(gòu)建和應(yīng)用二維圖的過(guò)程實(shí)質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生元素觀、分類觀、轉(zhuǎn)化觀等的過(guò)程,讓學(xué)生基于自己原有的認(rèn)知基礎(chǔ),深入思考,外顯思維,建立一種有序的思維方式和思維習(xí)慣,形成研究無(wú)機(jī)物的基本思路(如圖5)。
圖5 研究無(wú)機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的一般思路
3.有助于元素化合物知識(shí)與基本概念及元素周期律的關(guān)聯(lián)
化合價(jià)和物質(zhì)類別是價(jià)類圖的兩大核心,也是高中化學(xué)的兩大基本概念?;蟽r(jià)的價(jià)值功能是為氧化還原反應(yīng)做鋪墊,據(jù)此判斷物質(zhì)的氧化性、還原性和配平氧化還原方程式。物質(zhì)類別的價(jià)值功能是為建構(gòu)物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系做鋪墊,物質(zhì)的類別通性如,單質(zhì)、酸性氧化物、堿性氧化物、過(guò)氧化物、兩性氧化物、兩性氫氧化物、酸、堿、鹽的通性。復(fù)習(xí)時(shí)要從原有的基本概念與學(xué)生認(rèn)知出發(fā),對(duì)原先轉(zhuǎn)化模型進(jìn)行拓展,建立起新的模型。在預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)時(shí)除了要求學(xué)生關(guān)注二維圖的兩個(gè)角度,也要運(yùn)用元素周期表和周期律,把握元素性質(zhì)(包括元素化合價(jià))的相似性,讓學(xué)生理解元素的原子結(jié)構(gòu)決定了它的性質(zhì),最外層電子相同的主族元素化學(xué)性質(zhì)類似。把握遞變性,既能使學(xué)生輕車熟路地運(yùn)用一般規(guī)律去認(rèn)識(shí)問(wèn)題,又能在遞變中靈活把握認(rèn)識(shí)問(wèn)題的不同角度。如預(yù)測(cè)H2Se的性質(zhì)時(shí),既要要求學(xué)生運(yùn)用元素周期表和周期律把H2Se與H2S類比,又要關(guān)注二維圖的兩個(gè)角度。
參考文獻(xiàn):
[1]姜言霞,王磊,支瑤.元素化合物知識(shí)的教學(xué)價(jià)值分析及教學(xué)策略研究[J].課程·教材·教法,2012(09):106-112.
[2]支瑤,王磊,等.“物質(zhì)的分類”促進(jìn)高中生無(wú)機(jī)物性質(zhì)學(xué)習(xí)的功能價(jià)值分析及其教學(xué)實(shí)現(xiàn)[J].化學(xué)教育,2012(04):28-35.
[3]李南萍.以分類觀為核心構(gòu)建元素化合物知識(shí)體系[J].化學(xué)教學(xué)參考,2011(03):5-7.
[4]潘程.中學(xué)化學(xué)無(wú)機(jī)元素化合物課程內(nèi)容研究:基于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展[D].北京:北京師范大學(xué),2011.
[5]成則豐.價(jià)類圖復(fù)習(xí)模式的實(shí)踐與反思[J].基礎(chǔ)教育研究, 2012(12):46-47.
編輯 董慧紅