“離子反應(yīng)”兩個(gè)概念教學(xué)的問題及對(duì)策

李順友

離子反應(yīng)是一種重要的化學(xué)反應(yīng)類型，相關(guān)知識(shí)是高中化學(xué)重要的基礎(chǔ)知識(shí)，其知識(shí)點(diǎn)的考查是新舊高考的熱點(diǎn)。人教版《化學(xué)1(必修))中“離子反應(yīng)”一節(jié)出現(xiàn)的新結(jié)論比較多，有電解質(zhì)、非電解質(zhì)、電離、電離方程式、酸、堿、鹽、離子反應(yīng)、離子方程式、離子方程式書寫步驟與意義、離子反應(yīng)發(fā)生條件，等等。在教學(xué)中，學(xué)生深刻理解和準(zhǔn)確掌握這些結(jié)論。不僅是學(xué)好離子反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)的前提，也是提高學(xué)生能力的必要條件。如果依據(jù)新課程理念，從教師教的角度剖析這些結(jié)論的實(shí)際教學(xué)過程，將發(fā)現(xiàn)有些結(jié)論的教學(xué)過程在教材的處理、概念的形成教學(xué)等方面存在一些值得探討的問題。這些具體問題能否合理、科學(xué)地處理直接影響到新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的三維教學(xué)目標(biāo)能否有效地達(dá)成。下面就以人教版《化學(xué)》(必修)中“離子反應(yīng)”一節(jié)作為研究對(duì)象，對(duì)該節(jié)兩個(gè)概念教學(xué)中存在的主要問題及其對(duì)策進(jìn)行探討。

一、關(guān)于電解質(zhì)概念的教學(xué)

1電解質(zhì)本質(zhì)定義引入的理由

電解質(zhì)概念課本只從導(dǎo)電性角度下了定義，很多教師據(jù)此認(rèn)為電解質(zhì)的定義是唯一的，教學(xué)過程也只根據(jù)課本定義進(jìn)行設(shè)計(jì)。事實(shí)上電解質(zhì)概念定義的角度有兩種：一種是課本從外在導(dǎo)電性角度所下的定義。由于這種定義課本已明確呈現(xiàn)出來，屬顯性定義；另一種是從本質(zhì)電離角度所下的定義，雖然這種定義課本中沒有呈現(xiàn)，但隱含給出，屬隱性定義。電解質(zhì)概念的隱性本質(zhì)定義要不要在教學(xué)中引入，是一個(gè)值得探討的問題。筆者認(rèn)為，電解質(zhì)概念的本質(zhì)定義應(yīng)該引入。理由如下：①從學(xué)生的認(rèn)知心理規(guī)律來看，由于課本所下定義不能反映電解質(zhì)的本質(zhì)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)電解質(zhì)概念的認(rèn)識(shí)膚淺、模糊，特別是當(dāng)學(xué)生遇到CO₂類物質(zhì)(完全符合電解質(zhì)課本定義，但不是電解質(zhì)卻是非電解質(zhì))，內(nèi)心自然產(chǎn)生疑惑甚至對(duì)課本定義有不滿情緒，因此也必然充滿對(duì)電解質(zhì)本質(zhì)定義的渴求；②從知識(shí)的銜接教學(xué)來看，電解質(zhì)概念是進(jìn)一步學(xué)習(xí)強(qiáng)弱電解質(zhì)、離子反應(yīng)的基礎(chǔ)，引入電解質(zhì)本質(zhì)定義的學(xué)習(xí)，有利于與強(qiáng)弱電解質(zhì)概念的自然銜接，有利于學(xué)生對(duì)離子反應(yīng)的透徹理解和全面掌握；③從概念的發(fā)展來看，電解質(zhì)概念有兩個(gè)定義充分體現(xiàn)了概念發(fā)展的階段性與規(guī)律性，以及概念組成的完整性。顯然只有引入電解質(zhì)本質(zhì)定義，才能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)的飛躍，全面深入地理解、掌握電解質(zhì)概念。

2電解質(zhì)本質(zhì)定義的教學(xué)

由于電離概念是學(xué)習(xí)電解質(zhì)本質(zhì)定義的基礎(chǔ)，因此電解質(zhì)本質(zhì)定義應(yīng)安排在電離概念學(xué)過之后的適宜時(shí)機(jī)進(jìn)行；又由于CO₂、SO₂、SO₃、NO₃等這類特殊物質(zhì)中只有CO₂與水的反應(yīng)學(xué)生已學(xué)過，因此宜選擇CO₂，作為反例示例。電解質(zhì)本質(zhì)定義的教學(xué)可采用問題引領(lǐng)、合作探究的策略，具體過程可大致設(shè)計(jì)為：首先提問CO₂是電解質(zhì)還是非電解質(zhì)?依據(jù)課本定義學(xué)生都會(huì)認(rèn)為CO₂是電解質(zhì)，當(dāng)教師指出CO₂不是電解質(zhì)而是非電解質(zhì)時(shí)，學(xué)生會(huì)深感困惑，對(duì)課本定義心生懷疑，產(chǎn)生改變現(xiàn)有定義的動(dòng)機(jī)，同時(shí)內(nèi)心對(duì)個(gè)中原因產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望。教師趁機(jī)挑明，電解質(zhì)的導(dǎo)電定義已不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，須重新定義完善概念。然后通過設(shè)問明確探究問題：CO₂為什么不是電解質(zhì)而是非電解質(zhì)?電解質(zhì)的本質(zhì)定義又是什么?隨后用系列問題引導(dǎo)探究：①CO₂水溶液能導(dǎo)電的原因是什么?②CO₂水溶液中自由移動(dòng)的離子是由CO₂還是H₂CO₃，電離生成的CO₂^2-?③CO₂在水溶液中有沒有發(fā)生電離，為什么?那么CO₂能否在液態(tài)時(shí)電離?④請(qǐng)同學(xué)們從電解質(zhì)的本質(zhì)電離角度給電解質(zhì)概念重新下定義。在系列問題的引領(lǐng)下，學(xué)生完全可以自己得出能反映電解質(zhì)本質(zhì)的定義：在水溶液里或熔化狀態(tài)下本身能直接電離出自由移動(dòng)離子的化合物叫作電解質(zhì)。通過提問：酸堿鹽是電解質(zhì)的本質(zhì)原因是什么?電解質(zhì)的“電離”與“導(dǎo)電”之間有什么聯(lián)系?可進(jìn)一步同化電解質(zhì)的本質(zhì)定義。并指出這種本身是非電解質(zhì)，但能與水反應(yīng)生成電解質(zhì)，導(dǎo)致溶液導(dǎo)電的情形不止CO₂一例，與CO₂屬同類物質(zhì)的還有SO₂、SO₂和NH₂等，這些物質(zhì)今后將陸續(xù)學(xué)到。

通過電解質(zhì)本質(zhì)定義的教學(xué)，不僅可深化學(xué)生對(duì)電解質(zhì)概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)與探究能力，而且可使學(xué)生樹立用發(fā)展的眼光看待課本概念的觀念。

二、關(guān)于酸堿鹽概念的教學(xué)

課本酸、堿、鹽概念編排的順序與呈現(xiàn)方式為：先以酸概念的形成作為示例，然后在“思考與交流”中讓學(xué)生參照定義酸的方法，嘗試從電離的角度概括堿、鹽的定義。課本編寫的意圖非常明確，就是突出新課標(biāo)提出的”過程與方法”這一維度的實(shí)施與落實(shí)。讓學(xué)生通過概念形成過程的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，初步掌握概念的形成方法。

在酸概念形成的教學(xué)中，很多教師機(jī)械照搬課本呈現(xiàn)的內(nèi)容，在寫出HCl、H₂SO₄和HNO₃的電離方程式后讓學(xué)生歸納酸的定義，此時(shí)學(xué)生只能得出；電離時(shí)生成的陽離子是氫離子的化合物叫作酸，而課本酸定義中關(guān)鍵詞“全部”卻不能自然生成，致使課本中酸的定義只能由教師生硬給出。出現(xiàn)這種現(xiàn)象究其原因主要是呈現(xiàn)正例三種酸電離方程式之后，沒有及時(shí)呈現(xiàn)必需的反例電離方程式，從而導(dǎo)致學(xué)生不能精確化地概括出關(guān)鍵特征中關(guān)鍵詞“全部”。根據(jù)概念形成規(guī)律可知，肯定的例證傳遞了最有利進(jìn)行概括的信息，而否定的例證傳遞了最有利于辨別的信息，因此概念設(shè)計(jì)的關(guān)鍵特征難以辨別，學(xué)生的正向概念往往難以順延，反例能起到顯示概念的關(guān)鍵特征，消除無關(guān)特征的作用，從而使概念概括精確化。由此可見，反例與正例在概念的形成中分別發(fā)揮著不同的重要作用，兩者缺一不可。為此在酸概念形成的教學(xué)中，必須重視適時(shí)地呈現(xiàn)反例。相應(yīng)教學(xué)過程可設(shè)計(jì)為：在同時(shí)呈現(xiàn)三種正例HCl、H₂SO₄和HNO₃電離方程式后，向?qū)W生提出歸納性問題：三種酸電離產(chǎn)物有什么相同點(diǎn)?(都能電離出H⁺)追問：能電離出H⁺的化合物就一定是酸嗎?并同時(shí)呈現(xiàn)反例NaHSO₄的電離方程式。在學(xué)生回答后強(qiáng)調(diào)指出：NaHSO₄不是酸而是鹽。再問：為什么NaHSO₄不是酸?當(dāng)學(xué)生回答后此時(shí)若問酸有什么共同特征?或從電離角度給酸下一個(gè)本質(zhì)定義，應(yīng)答敘述中必將自然生成關(guān)鍵詞“全部”。酸概念形成的成功示范，必將會(huì)為學(xué)生獨(dú)立定義堿與鹽的概念奠定良好基礎(chǔ)。

綜合上述兩例教學(xué)中存在的問題，將發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問題本質(zhì)是相似的，概括地講是概念形成的方法存在問題；具體地講是忽視反例在概念形成過程中的運(yùn)用，從而導(dǎo)致難以形成本質(zhì)概念或精確概念。由此我們必須充分認(rèn)識(shí)到，正例與反例的齊全是自發(fā)生成概念的前提和保證，反例在概念的形成教學(xué)與鞏固教學(xué)中盡管作用不同，但均具有重要作用，因此在進(jìn)行有關(guān)概念的教學(xué)中我們必須重視反例的選擇與科學(xué)運(yùn)用，只有這樣，才能充分發(fā)揮反例在概念教學(xué)中的重要作用。

(責(zé)任編輯付一靜)