史月英

【摘要】遇到新情景或陌生反應(yīng)體系中的問題時，學(xué)生思維會陷入慌亂。為了幫助學(xué)生形成“問題解決”有套路意識，教師在總復(fù)習(xí)教學(xué)中有意識構(gòu)建“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征”思維導(dǎo)圖，通過可視化的圖像讓學(xué)生提煉“問題解決”的一般步驟，并通過實驗方案的分析、反思、感悟，幫助學(xué)生內(nèi)化原知能力。

【關(guān)鍵詞】復(fù)習(xí)教學(xué);問題解決;“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征”思維導(dǎo)圖

在初中化學(xué)總復(fù)習(xí)教學(xué)過程中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況：盡管學(xué)生會認(rèn)識化學(xué)概念、原理和事實“是什么”，但在解決化學(xué)問題時往往表現(xiàn)沒有思路或思路不清，遇到新情景或陌生反應(yīng)體系中的問題就無從下手，不知怎么辦，思維陷入慌亂。

針對以上問題，筆者認(rèn)為在總復(fù)習(xí)教學(xué)中應(yīng)有意識地適時地幫助學(xué)生構(gòu)建可視化的思維導(dǎo)圖。這種教學(xué)工具不僅能將學(xué)生的零散、細(xì)節(jié)知識轉(zhuǎn)化為整體知識，有意識、有目的、連貫性地對問題進(jìn)行分析、反思、評價，而且能在不知不覺中克服學(xué)生依賴教師幫助解決問題的思想意識，使學(xué)生學(xué)會終身學(xué)習(xí)和解決問題的能力。因此，教師首先要意識到思維導(dǎo)圖的重要性，其次在教學(xué)過程中要設(shè)計適當(dāng)?shù)膯栴}，利用問題鏈引導(dǎo)學(xué)生探索，在探究中獲取解決問題的思路，并領(lǐng)悟出解決此類問題的共同過程。

一、 構(gòu)建“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征”思維導(dǎo)圖，形成“問題解決”有套路的意識

化學(xué)中無明顯現(xiàn)象不等于物質(zhì)間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，要探究是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就要引導(dǎo)學(xué)生從兩個角度分析：第一，反應(yīng)物的消失或減少;第二，生成物的生成或增多。展示思維導(dǎo)圖1，通過直觀的圖像讓學(xué)生提煉“問題解決”的一般步驟，形成“問題解決”有套路的意識。

二、教學(xué)實踐

（一）案例一：探究二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)

二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)是初中化學(xué)中很重要的反應(yīng)，屬于常見堿的化學(xué)性質(zhì)。由于二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的碳酸鈣，可以通過有白色沉淀的現(xiàn)象來驗證反應(yīng)的發(fā)生，而二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶于水的碳酸鈉，無法通過明顯現(xiàn)象驗證反應(yīng)的發(fā)生。

在對沒有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)進(jìn)行探究時，一些教師不是花時間幫助學(xué)生進(jìn)行理清和整合，而是在課堂上反反復(fù)復(fù)講，然后讓學(xué)生一遍又一遍練習(xí)，當(dāng)學(xué)生遇到新情景或復(fù)雜問題時，又會出現(xiàn)思維混亂、無從下手的局面。從復(fù)習(xí)的功能上看，過分強調(diào)物質(zhì)性質(zhì)的復(fù)習(xí)和記憶，沒有幫助學(xué)生建立解決化學(xué)問題的思維框架，不知不覺又陷入“冷飯重炒”的尷尬局面。這種總復(fù)習(xí)模式讓教師和學(xué)生都感到無趣和備受煎熬。

因此，在復(fù)習(xí)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“化學(xué)反應(yīng)的思維導(dǎo)圖”，同時根據(jù)“書寫新情境下的化學(xué)方程式”思維導(dǎo)圖（即圖2）來自主探究，通過改變儀器或試劑，實現(xiàn)從“無”到“有”的轉(zhuǎn)化。

1.如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么二氧化碳就減少（或消失）。由于二氧化碳是氣體，氣體越多，氣壓越大;反之，氣體越少，氣壓越小?？梢越柚磻?yīng)裝置或儀器證明二氧化碳減少。

2.如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么氫氧化鈉就減少（或消失）。氫氧化鈉水溶液呈堿性，通常用酸堿指示劑。但由于生成碳酸鈉在水溶液中也是呈堿性，所以借助酸堿指示劑證明氫氧化鈉消失不合理。

3.如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么就有碳酸鈉生成?？梢越柚线m的試劑證明碳酸鈉的生成，如取反應(yīng)后的溶液，在試管中滴加鹽酸或氯化鋇溶液，根據(jù)有氣泡生成或有白色沉淀生成，證明有新物質(zhì)生成。

4.如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么就有水生成。由于該反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的，就使用固體氫氧化鈉，但固體氫氧化鈉很容易吸水變潮，所以不易用實驗證明有水生成。

以上方案的分析、反思，不僅幫助學(xué)生理清了解決問題最普遍的思維形式，而且提高了學(xué)生的原認(rèn)知能力。第一，做到實驗的合理性。在利用物質(zhì)性質(zhì)探究過程中還要考慮其他方面的影響因素，如碳酸鈉也呈堿性，會干擾氫氧化鈉的檢驗，用指示劑檢驗氫氧化鈉消失不合理。第二，做到實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性。二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而溶液中有水，二氧化碳會溶解于水，氣體減少是否是由于二氧化碳溶于水造成的呢？所以需做對比實驗，利用控制變量（把氫氧化鈉溶液變成蒸餾水）進(jìn)行實驗，觀察變化程度來證明二氧化碳不僅溶于水，而且與氫氧化鈉反應(yīng)。通過這些問題的討論，拓展學(xué)生多角度分析問題，培養(yǎng)學(xué)生實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性。

（二）案例二：探究氫氧化鈉溶液與鹽酸發(fā)生無明顯現(xiàn)象的中和反應(yīng)

中和反應(yīng)是屬于“酸和堿的性質(zhì)與反應(yīng)”的內(nèi)容，一些學(xué)生對中和反應(yīng)的定義會做文字表述，也記住了教材中的設(shè)計方案及現(xiàn)象，但是為什么必須借助無色酚酞試劑實現(xiàn)從“無”到“有”的轉(zhuǎn)化，學(xué)生往往說不清，對于用其他方法證明酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)，往往又難以下手。所以對中和反應(yīng)的教學(xué)，不能只讓學(xué)生知道教材的設(shè)計方案，要讓學(xué)生知其然并知其所以然。教師要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“化學(xué)反應(yīng)的思維導(dǎo)圖”（即圖1），同時根據(jù)“書寫新情境下的化學(xué)方程式思維導(dǎo)圖”（即圖3），來找尋合理方案。

教師提出1：如何用實驗證明燒杯中氫氧化鈉在滴入鹽酸后，NaOH消失（或堿性減弱）？

學(xué)生設(shè)計方案1：在含有酚酞的氫氧化鈉溶液中慢慢滴入鹽酸，酚酞從紅色變無色，證明NaOH消失;或用pH試紙分別測定反應(yīng)前后堿性的變化。

教師提出2：如何用實驗證明燒杯中鹽酸在滴入氫氧化鈉溶液后，HCl消失（或酸性減弱）？

學(xué)生設(shè)計方案2：在含有石蕊的鹽酸中慢慢滴入氫氧化鈉溶液，石蕊從紅色變紫色;或用pH試紙分別測定反應(yīng)前后酸性的變化。

教師提出3：如何用實驗證明燒杯中氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)后有NaCl新物質(zhì)生成？

學(xué)生設(shè)計方案3：在玻片上小心蒸發(fā)用足量鹽酸中和氫氧化鈉溶液樣品，在玻片上得到白色固體粉末，用實驗證明是NaCl（鹽酸蒸發(fā)，不會留下固態(tài)物質(zhì);得到白色固體物質(zhì)溶于水，溶液不會使酚酞變紅則不是氫氧化鈉;根據(jù)反應(yīng)前后組成的元素不變，水分蒸發(fā)，余下的固體是NaCl）。

教師提出4：如何用實驗證明燒杯中氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)后有新物質(zhì)H2O生成？

學(xué)生設(shè)計方案4：由于該反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的，難以用實驗證明是否有新物質(zhì)H2O的生成（如果要證明酸和堿中和反應(yīng)有H2O生成，必須把反應(yīng)物的酸和堿換成無水的酸和干燥的堿進(jìn)行實驗）。

教師提出5：通過以上幾個方案對比，選擇出哪種方案更好？

學(xué)生設(shè)計方案5：借助無色酚酞試劑證明鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)這種方案最好。

通過以上的提問、感悟，學(xué)生不僅形成了“問題解決”有套路意識，而且理清了解決問題的一切細(xì)枝末節(jié)。第一，做到關(guān)注實驗的細(xì)節(jié)性。當(dāng)借助酸堿指示劑驗證酸和堿中和反應(yīng)時，多一滴少一滴都會造成酸堿度較大變化，如何證明酸和堿恰好反應(yīng)，實驗時就要注意緩慢滴入酸或堿，最好選擇精密儀器滴入。第二，做到評價實驗的優(yōu)劣性。借助紫色石蕊試液理論上是可行的，但顏色變化不明顯，不便觀察，而借助無色酚酞試液證明氫氧化鈉消失，現(xiàn)象明顯，為最佳方案。

三、總結(jié)“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征”思維導(dǎo)圖在總復(fù)習(xí)教學(xué)中的作用

在化學(xué)教學(xué)總復(fù)習(xí)中引入思維導(dǎo)圖的作用主要體現(xiàn)在：思維導(dǎo)圖的運用不僅可以將零散的物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行整合和關(guān)聯(lián)，而且能幫助學(xué)生搭建思考的橋梁，跨越思維障礙，可以輕松地得出正確的解決方法。教學(xué)實踐證明，學(xué)生在面對探究化學(xué)問題時，絕大部分往往會陷入迷茫中，究其原因，是學(xué)生解題時出現(xiàn)思維障礙。這時學(xué)生需要一個“引導(dǎo)者”才能跨越這個障礙。如何基于不同的化學(xué)知識問題，借助思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生圍繞化學(xué)學(xué)科知識的實質(zhì)性進(jìn)行思維，值得進(jìn)一步研究。

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