王永興
學(xué)生進(jìn)入高中階段,在高一化學(xué)必修內(nèi)容的學(xué)習(xí)中常常會(huì)發(fā)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容變多,能力要求更高,導(dǎo)致部分學(xué)生不能順利地完成初高中化學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)渡和銜接,學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性逐漸降低。面對(duì)這樣的問(wèn)題,我認(rèn)為在高一必修階段的化學(xué)教學(xué)中,教師必須俯下身來(lái),深入進(jìn)行有效的學(xué)情分析,引導(dǎo)學(xué)生順利完成初高中化學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)渡和銜接,達(dá)到學(xué)科知識(shí)和學(xué)科能力的共同發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提高。而對(duì)于學(xué)情的分析,則可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同而側(cè)重于學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)或已有能力基礎(chǔ)。以下是兩個(gè)教學(xué)中的實(shí)例。
一是以學(xué)生已有的化學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。
在高一必修階段《氮?dú)狻芬还?jié)的教學(xué)中,學(xué)生需要學(xué)習(xí)鎂與氮?dú)庠邳c(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成氮化鎂。針對(duì)這個(gè)知識(shí),我在課前對(duì)學(xué)生進(jìn)行了學(xué)情分析:學(xué)生已有的知識(shí)是:都知道鎂與氧氣能發(fā)生劇烈的反應(yīng),知道空氣的組成,知道氮?dú)獗妊鯕夥€(wěn)定;學(xué)生不了解的是:氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì);學(xué)生的誤區(qū)是:受初中教學(xué)的局限,很多學(xué)生誤以為在空氣中點(diǎn)燃鎂條就僅僅發(fā)生了鎂和氧氣的反應(yīng)。
針對(duì)學(xué)生的化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),我設(shè)計(jì)了如下教學(xué)活動(dòng)。首先,進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)1—在空氣中將鎂條燃燒,將燃著的鎂條伸入盛有氮?dú)獾募瘹馄浚V條繼續(xù)燃燒。教師通過(guò)鎂條在氮?dú)庵械娜紵膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)氮?dú)馀c鎂的反應(yīng),并完成化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。其次,進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)2—將帶火星的木條依次伸入盛有氧氣、盛有氮?dú)獾募瘹馄?。木條在盛有氧氣的集氣瓶中復(fù)燃,在盛有氮?dú)獾募瘹馄恐邢?。教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的對(duì)比引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到氮?dú)獗妊鯕饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,從而進(jìn)一步了解氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定的根本原因即氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)。最后完善初中的認(rèn)知進(jìn)行總結(jié)和提升,學(xué)生通過(guò)分析鎂條在空氣中燃燒,得出該過(guò)程主要發(fā)生鎂與氧氣、鎂與氮?dú)鈨蓚€(gè)反應(yīng)。
二是以學(xué)生已有的化學(xué)能力為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。
在高一必修階段《乙酸》一節(jié)的教學(xué)中,關(guān)于乙酸的酯化反應(yīng)(即制備乙酸乙酯)的原理和實(shí)驗(yàn)都是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)。在以往的傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,我一般會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置中各部分的作用進(jìn)行詳細(xì)的闡述和討論。但考慮學(xué)生這部分的化學(xué)能力基礎(chǔ),我改變了這部分內(nèi)容的教學(xué)策略,把討論的重點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樵鯓釉O(shè)計(jì)出這套裝置。我將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程分為發(fā)生、導(dǎo)氣、收集和除雜四個(gè)環(huán)節(jié),針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)各設(shè)置了一個(gè)問(wèn)題。
問(wèn)題1:根據(jù)乙酸的酯化反應(yīng)制備乙酸乙酯,在設(shè)計(jì)反應(yīng)的發(fā)生裝置時(shí)你需要考慮哪些內(nèi)容?
學(xué)生在初中和必修一已經(jīng)學(xué)過(guò)一些物質(zhì)的制備,因此學(xué)生很輕松地就提出了制備乙酸乙酯需要采用“固液加熱產(chǎn)生氣體”的裝置。
問(wèn)題2:剛剛制備出的乙酸乙酯是什么狀態(tài)的?我們?cè)鯓拥玫剿?/p>
在討論這個(gè)問(wèn)題時(shí),有的學(xué)生提出課本上已經(jīng)寫(xiě)明乙酸乙酯是液態(tài),所以得到的乙酸乙酯就在發(fā)生裝置的大試管中;有的同學(xué)持懷疑態(tài)度,提出乙酸乙酯在常溫下是液態(tài)的,而在這個(gè)實(shí)驗(yàn)加熱的環(huán)境中可能就變?yōu)闅鈶B(tài),這需要參考乙酸乙酯的沸點(diǎn)才能確定。第二種方法一經(jīng)提出,就獲得了絕大部分同學(xué)的認(rèn)可。這時(shí)我為學(xué)生提供了乙酸乙酯的沸點(diǎn)是“77℃”的知識(shí)點(diǎn)??吹竭@個(gè)數(shù)據(jù),大家一致確定在實(shí)驗(yàn)條件下生成的乙酸乙酯是氣態(tài)的,所以需要將生成的氣態(tài)產(chǎn)物導(dǎo)出,因此在發(fā)生裝置之后還要連接導(dǎo)氣管。這樣結(jié)合問(wèn)題1,學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了補(bǔ)充。
問(wèn)題3:導(dǎo)氣管的末端已經(jīng)遠(yuǎn)離酒精燈火焰,乙酸乙酯在這個(gè)位置很容易被冷卻為液體,我們?cè)鯓邮占揭簯B(tài)的乙酸乙酯呢?
學(xué)生提出可以用小試管或者錐形瓶來(lái)收集液態(tài)的乙酸乙酯。這樣結(jié)合前面的兩個(gè)問(wèn)題,學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了最終完善。還有學(xué)生進(jìn)一步提出了更好的想法:為了讓乙酸乙酯冷卻得更充分,提高實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率,可以將收集的裝置置于冰水浴中。但此時(shí)也有學(xué)生提出疑問(wèn):既然只是收集乙酸乙酯,為什么在收集裝置中還要加入飽和碳酸鈉溶液呢?這就引出了下面的問(wèn)題。
問(wèn)題4:經(jīng)過(guò)上述實(shí)驗(yàn)收集到的乙酸乙酯是純凈物嗎?可能會(huì)含有哪些雜質(zhì)呢?又怎樣提純呢?
在這個(gè)問(wèn)題的討論中,學(xué)生借助乙酸乙酯屬于有機(jī)物,具有沸點(diǎn)低、易揮發(fā)的特點(diǎn)聯(lián)想到前面學(xué)習(xí)過(guò)的乙酸和乙醇也有相似的物理性質(zhì)。因此提出在產(chǎn)物乙酸乙酯中會(huì)有雜質(zhì)乙醇和乙酸。此時(shí)我和學(xué)生一起回顧了乙醇和乙酸的部分物理和化學(xué)性質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了飽和碳酸鈉溶液在除雜過(guò)程中的作用。
通過(guò)以上連續(xù)四個(gè)問(wèn)題的討論過(guò)程,學(xué)生不僅認(rèn)識(shí)了實(shí)驗(yàn)的裝置,更明白了設(shè)計(jì)這套裝置背后的依據(jù)。學(xué)習(xí)的重點(diǎn)從傳統(tǒng)的“是什么”轉(zhuǎn)化成了這節(jié)課的“為什么”。學(xué)生遇到下一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí),就有了 “為什么要這樣做?還可以怎樣做?這些做法的依據(jù)是什么?”的理性思考。
通過(guò)以上兩個(gè)教學(xué)實(shí)例,我的感受是:在面對(duì)學(xué)生初高中化學(xué)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的困難中,學(xué)生已有的初中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)生在高中必修階段需要達(dá)到的能力水平是客觀事實(shí),不易改變,能夠改變的是教師對(duì)教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì),而只有在對(duì)學(xué)生學(xué)情有深入準(zhǔn)確分析的基礎(chǔ)上才能更好地發(fā)揮課堂教學(xué)的作用,讓更多的學(xué)生更順利地融入高中化學(xué)學(xué)習(xí)。
(作者單位: 北京市第一零九中學(xué))