摘要:“生本課堂”是一種新的教學(xué)形態(tài),也是一種新的教育理念。它倡導(dǎo)學(xué)生通過積極參與的方式自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)從而達(dá)到自身發(fā)展,個(gè)人成長(zhǎng)的目的。它是課程改革中一次頗具影響的實(shí)踐?!吧菊n堂”的教學(xué)實(shí)踐十分契合《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》提出的“文化基礎(chǔ)”“自主發(fā)展”“社會(huì)參與”的理念。高中化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生做錯(cuò)題,不會(huì)答題的現(xiàn)象非常普遍。因此在課堂教學(xué)過程中對(duì)問題解決能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。不同的題目有不同的解決方法和解決策略。
關(guān)鍵詞:化學(xué)學(xué)習(xí)策略;問題解決策略;生本課堂
科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新是《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中六大基本素養(yǎng)中的三個(gè)。而基于《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》形成的《化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)》則強(qiáng)調(diào)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,實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí),科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。在高中化學(xué)的課堂教學(xué)中,通過對(duì)學(xué)生解題能力的培養(yǎng)達(dá)到提升學(xué)生核心素養(yǎng)的目的是常用的方法之一,要探明這一點(diǎn),并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)。為了“探明這一點(diǎn)”,常常通過問題的設(shè)置和解決來實(shí)現(xiàn)。因此問題解決在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中顯得尤為重要,本文通過解決一些具體的實(shí)例,淺談高中化學(xué)解題策略。
一、 類比策略
類比策略顧名思義就是用相似的解題方法、相似的切入點(diǎn)亦或是相似的知識(shí)體系,將新問題轉(zhuǎn)化為已知知識(shí)體系中的問題(原題)。通過比較在二者之間搭建橋梁,從而利用原題的解決方法來解決新問題的一種策略。這種解決策略看似簡(jiǎn)單,卻是對(duì)學(xué)生發(fā)散性思維的極大考驗(yàn)。因?yàn)閷W(xué)生必須要準(zhǔn)確找到新問題與原型之間的可類比點(diǎn)才能融會(huì)貫通。這就需要多看、多思、多記,在知識(shí)關(guān)系、問題情景等之間找相似性。
例1衛(wèi)生部發(fā)出公告,自2011年5月1日起,禁止在面粉生產(chǎn)中添加過氧化鈣(CaO2)等食品添加劑。
下列對(duì)于過氧化鈣(CaO2)的敘述錯(cuò)誤的是()
A. CaO2具有氧化性,對(duì)面粉可能具有增白作用
B. CaO2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CaO2+2CO22CaCO3+O2
C. CaO2和水反應(yīng)時(shí),每產(chǎn)生1 mol O2轉(zhuǎn)移電子4 mol
D. CaO2中陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1∶1
分析:過氧化鈣與過氧化鈉相似,類比過氧化鈉的知識(shí)點(diǎn)解決該題。
解析:
A. 與過氧化鈉的性質(zhì)相似,則CaO2具有氧化性,對(duì)面粉可能具有增白作用,故A正確;
B. 由過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣可知,CaO2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO2+2CO22CaCO3+O2,故B正確;
C. 由2CaO2+2CO22CaCO3+O2可知,生成1 mol O2轉(zhuǎn)移電子為1mol×2×[0-(-1)]=2 mol,故C錯(cuò)誤;
D. 陰離子為過氧根離子,陽(yáng)離子為鈣離子,則CaO2中陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1∶1,故D正確; 故選C。
二、 分解策略
分解策略就是將大而難入手的問題按照一定的原則逐級(jí)解剖,分解為一系列具有一定層次結(jié)構(gòu)的具體小問題,再解決小問題,然后縫合聯(lián)系治療大問題。一般包括三個(gè)步驟,即整體理解問題,分解問題,歸納總結(jié)。
例2由乙炔、苯、乙醛組成的混合物、已知其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.0%。試求氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解析:乙炔、苯、乙醛→C2H2、C6H6、C2H4O→(CH)2、(CH)6、(CH)2·H2O→(CH)n+H2O。即通過分解可認(rèn)為混合物是由n個(gè)“CH”和“H2O”組成?!癈H”中原子個(gè)數(shù)之比為1∶1。碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.0%時(shí),氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%。則混合物中“H2O”的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%。故氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%×16÷18=19.6%。
三、 逆推策略
在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中尤其是有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中,解決有機(jī)合成題目時(shí)經(jīng)常用到逆合成分析法,也就是逆推策略。
例3(2017理綜全國(guó)3卷節(jié)選)氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實(shí)驗(yàn)室由芳香烴A制備G的合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
……
(6)4甲氧基乙酰苯胺(
H3CONHCOCH3)是重要的精細(xì)化工中間體,寫出由苯甲醚
(H3CO)制備4甲氧基乙酰苯胺的合成路線(其他試劑任選)。
解析:采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型。
(1)反應(yīng)1發(fā)生取代反應(yīng),應(yīng)取代苯環(huán)取代基上的氫原子,根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可推斷A為甲苯。
(6)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物和流程圖,苯甲醚應(yīng)首先與混酸反應(yīng),在對(duì)位上引入硝基,然后在鐵和HCl作用下—NO2轉(zhuǎn)化成—NH2,最后在吡啶作用下與CH3COCl反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物,合成路線是:
OCH3濃硝酸濃硫酸,加熱
O2NOCH3FeHCl
H2NOCH3吡啶CH3COCl
H3CONHCOCH3
四、 反思策略
反思包括兩大方面,即錯(cuò)題反思和對(duì)題反思。解題后反思總結(jié)題目考查的知識(shí)點(diǎn),所涉及的定義,化學(xué)方程式,基本概念,基本公式等。做對(duì)的題目,在題目所給的背景下對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行消化,內(nèi)化,使記憶更加牢固,理解更加深刻。做錯(cuò)的題目,分析錯(cuò)因,針對(duì)性地對(duì)欠缺的知識(shí)及時(shí)補(bǔ)救,同時(shí)建立錯(cuò)題本,不定期地對(duì)做錯(cuò)的題目反復(fù)看,直至完全理解。
以上的化學(xué)學(xué)習(xí)策略需要在實(shí)際教學(xué)中堅(jiān)持運(yùn)用,這樣就會(huì)達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生認(rèn)知策略的目的,學(xué)生在學(xué)習(xí)上也就能夠游刃有余。
參考文獻(xiàn):
[1]劉知新.化學(xué)教學(xué)論(第三版).北京:高等教育出版社,2004.
[2]王后雄.化學(xué)問題解決的策略及其對(duì)教學(xué)的啟示.湖北武漢:華中師范大學(xué)化學(xué)教育研究所,2012.
作者簡(jiǎn)介:柳娟,甘肅省平?jīng)鍪?,華亭縣教育局教研室。