張勁輝 陳曉云(長(zhǎng)樂(lè)華僑中學(xué),福建長(zhǎng)樂(lè)350211)
優(yōu)化元素化合物復(fù)習(xí)課的教學(xué)策略
張勁輝 陳曉云
(長(zhǎng)樂(lè)華僑中學(xué),福建長(zhǎng)樂(lè)350211)
復(fù)習(xí)課是對(duì)學(xué)生所學(xué)到的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行再學(xué)習(xí)、再提高,整合形成知識(shí)系統(tǒng)的一個(gè)過(guò)程。結(jié)合元素化合物復(fù)習(xí)課特點(diǎn),分別從知識(shí)情境化、知識(shí)實(shí)驗(yàn)化、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化、知識(shí)問(wèn)題化等維度探討元素化合物復(fù)習(xí)課優(yōu)化的策略。
元素化合物;知識(shí)情境化;知識(shí)實(shí)驗(yàn)化;知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化;知識(shí)問(wèn)題化
隨著新課程改革的持續(xù)推進(jìn),高考試題越來(lái)越強(qiáng)調(diào)能力立意。考試大綱明確提出:“為了有利于選拔具有學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新精神的考生,以能力測(cè)試為主導(dǎo),將在測(cè)試考生進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的知識(shí)、技能和方法的基礎(chǔ)上,全面檢測(cè)考生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)”。學(xué)生的能力與素養(yǎng)都是在掌握一定知識(shí)基礎(chǔ)之上建立的,化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)就是建立在元素化合物知識(shí)基礎(chǔ)之上的,元素化合物知識(shí)是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),它是化學(xué)反應(yīng)原理的載體,也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象,我們要重視元素化合物的教學(xué)與復(fù)習(xí),運(yùn)用有效教學(xué)理論,結(jié)合“先生后師”課題研究,優(yōu)化課堂教學(xué)策略,為學(xué)生提高化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。
高考化學(xué)試卷表面上減少了直接考查教材上元素化合物知識(shí)的分量,但實(shí)際上是換了一種形式來(lái)考查,由無(wú)機(jī)框圖推斷題轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)工藝流程題。命題關(guān)注真實(shí)的素材情境,注重與工業(yè)生產(chǎn)、生活實(shí)際的聯(lián)系,以新的科研成果、新的材料、新的應(yīng)用為背景材料,在真實(shí)的情境中考查學(xué)生的信息素養(yǎng)。學(xué)生在陌生的情境中學(xué)習(xí)或發(fā)現(xiàn)新知識(shí),結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)自己的思維推導(dǎo)分析,解決新的化學(xué)問(wèn)題,對(duì)學(xué)生的能力要求很高。高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),不斷優(yōu)化和提高。
元素化合物復(fù)習(xí)課中的知識(shí)往往沒(méi)有新鮮感,導(dǎo)致復(fù)習(xí)課學(xué)生不夠積極、不夠主動(dòng),嚴(yán)重影響了高中化學(xué)復(fù)習(xí)效率。因此,在元素化合物知識(shí)的復(fù)習(xí)課中,不要把復(fù)習(xí)課變成“炒冷飯”,要注重復(fù)習(xí)的趣味性,激發(fā)學(xué)生對(duì)復(fù)習(xí)課的興趣,創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境,優(yōu)化課堂教學(xué)策略,讓學(xué)生參與到復(fù)習(xí)課中來(lái),就能很好地豐富課堂的氛圍,提高元素化合物復(fù)習(xí)課的效率。
例如,在復(fù)習(xí)鐵其及化合物性質(zhì)時(shí),從“同學(xué),你貧血嗎?”入手,再展示藥店常見(jiàn)的補(bǔ)鐵劑圖片,重點(diǎn)展示速力菲的說(shuō)明書(shū),問(wèn)為什么是含F(xiàn)e2+?為什么用無(wú)水堿式鹽?為什么要用“薄膜衣片”?學(xué)生被這些問(wèn)題沖擊一下,異常興奮,興趣盎然,積極參與課堂,非常想知道答案。再如,從生活中鐵鍋、鐵勺、鋼材等引入鐵的性質(zhì)的復(fù)習(xí),從它們?nèi)菀咨P的角度復(fù)習(xí)金屬的腐蝕與防護(hù),從鐵的工業(yè)制法復(fù)習(xí)鋼鐵的冶煉,從印刷電路版復(fù)習(xí)Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化,從綠礬做凈水劑復(fù)習(xí)水解及膠體知識(shí)等。結(jié)合鐵及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)、生活實(shí)際中的應(yīng)用引入復(fù)習(xí),把這些知識(shí)情境化,包裝這些知識(shí),把枯燥的化學(xué)知識(shí)變成非常有趣的知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。
在復(fù)習(xí)元素及其化合物時(shí)要將知識(shí)情境化,重新組合知識(shí),而不是照本宣科,讓學(xué)生在復(fù)習(xí)課中充滿(mǎn)新鮮感,充滿(mǎn)期待,這樣復(fù)習(xí)課的效率自然會(huì)提高。化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系,許多知識(shí)來(lái)源于生活,又服務(wù)于生活,尤其是元素化合物知識(shí)與生產(chǎn)、生活聯(lián)系更加緊密。引導(dǎo)學(xué)生從身邊的物質(zhì)入手,融入有關(guān)生活現(xiàn)象和社會(huì)問(wèn)題的分析,促進(jìn)學(xué)生在真實(shí)的情境中建構(gòu)認(rèn)知,融入STSE思想的教育,引導(dǎo)學(xué)生從綜合的觀點(diǎn)去學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)?;瘜W(xué)知識(shí)的情境化讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)在生產(chǎn)、生活和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重大作用,從更加開(kāi)闊的視野、更加綜合的視角,更加深刻地理解化學(xué)學(xué)科的價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)和能力,同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
復(fù)習(xí)課中學(xué)生接觸實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)比較少,為了提高復(fù)習(xí)效率,在復(fù)習(xí)知識(shí)的同時(shí),可以穿插或整合一些小實(shí)驗(yàn),讓整個(gè)課堂生動(dòng)有趣,并且通過(guò)平時(shí)實(shí)驗(yàn)的潛移默化提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。例如,在鐵及其化合物的復(fù)習(xí)課中,筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)的形式,引導(dǎo)學(xué)生參與到知識(shí)的復(fù)習(xí)中來(lái),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。先提出如何檢驗(yàn)Fe2+?問(wèn)題提出后,留下充足的時(shí)間讓學(xué)生思考、探究,并鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)表自己的觀點(diǎn)。一段時(shí)間后,學(xué)生紛紛發(fā)表自己的觀點(diǎn):
學(xué)生1:先滴加KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,再滴加新制氯水,溶液變成血紅色。
學(xué)生2:先滴加NaOH溶液,生成白色絮狀沉淀,白色沉淀馬上變成灰綠色,最后變成紅褐色。
趁學(xué)生們熱情高漲,筆者再提出“我們是如何檢驗(yàn)Fe3+的呢?”一時(shí)間,課堂氛圍極為活躍,學(xué)生們紛紛參與到問(wèn)題的探究中來(lái)。
學(xué)生1:滴加KSCN溶液,溶液立即變成血紅色。
學(xué)生2:滴加NaOH溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀。
教師再進(jìn)一步追問(wèn),當(dāng)溶液中Fe2+和Fe3+都存在時(shí),又該如何檢驗(yàn)Fe2+?當(dāng)溶液中含有極少量的Fe3+時(shí)如何檢驗(yàn)?
經(jīng)過(guò)學(xué)生充分討論,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證剛才的想法。有了這些基礎(chǔ)知識(shí)的鋪墊后,教師可提出更進(jìn)一步的問(wèn)題,如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究補(bǔ)血?jiǎng)┧倭Ψ浦泻械氖荈e2+還是Fe3+?這樣可以提升學(xué)生的思維,提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們還可以將不同模塊中的知識(shí)整合起來(lái),比如《必修2》“化學(xué)反應(yīng)限度”一節(jié)中少量FeCl3溶液與KⅠ溶液反應(yīng)后,檢驗(yàn)溶液中含有極少量的Fe3+來(lái)探究化學(xué)反應(yīng)有限度的問(wèn)題。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo),將學(xué)生帶入到復(fù)習(xí)課堂之中。這樣不僅能將原本枯燥的課堂變得豐富,更能讓學(xué)生自己檢驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足,從而促進(jìn)復(fù)習(xí)課堂效率的提高。我們也可以將一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合,達(dá)成綜合復(fù)習(xí)元素化合物知識(shí)的目的。例如,我們可以將產(chǎn)生的SO2氣體通入水、澄清石灰水、品紅溶液、溴水、高錳酸鉀溶液、雙氧水等一系列溶液來(lái)復(fù)習(xí)它的性質(zhì)。又如,我們用插有細(xì)銅絲的滴管吸入少量濃硝酸,觀察現(xiàn)象,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度將滴管中的溶液擠出到燒杯中,加少量水觀察溶液的顏色,再將這些溶液吸回滴管,觀察現(xiàn)象。這實(shí)際上將銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合,簡(jiǎn)單易行,方便控制又綠色環(huán)保,學(xué)生也饒有興趣,上課氣氛良好。
復(fù)習(xí)課是對(duì)學(xué)生所學(xué)到的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行再學(xué)習(xí)、再提高,整合形成知識(shí)系統(tǒng)的一個(gè)過(guò)程,能更好地促進(jìn)學(xué)生化學(xué)知識(shí)的提升。學(xué)生在學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)過(guò)程中,往往難以建立清晰的知識(shí)縱橫向聯(lián)系,即便是基礎(chǔ)十分扎實(shí)的學(xué)優(yōu)生,其知識(shí)應(yīng)用能力與實(shí)際問(wèn)題解決能力也無(wú)法充分發(fā)揮出來(lái)。新課改后的高考放棄了用單獨(dú)一個(gè)大題考查元素化合物的形式,而是注重學(xué)科內(nèi)綜合考查,注重與其它模塊知識(shí)的綜合,尤其是與化學(xué)用語(yǔ)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)計(jì)算等知識(shí)的融合,采取“分散整合、交叉滲透”的策略,通過(guò)元素化合物來(lái)考查整個(gè)高中化學(xué)核心知識(shí),所以元素化合物復(fù)習(xí)時(shí)建立起知識(shí)網(wǎng)絡(luò)極為重要。元素化合物知識(shí)“多、細(xì)、繁、雜”,進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)不能進(jìn)行簡(jiǎn)單的知識(shí)羅列,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)整合,重視復(fù)習(xí)的系統(tǒng)性,將新課中分散的、瑣碎的知識(shí)有機(jī)聯(lián)系起來(lái),構(gòu)建“點(diǎn)到線(xiàn)、線(xiàn)到網(wǎng)”的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生更加全面地掌握知識(shí)。
我們從物質(zhì)的類(lèi)別引導(dǎo)出金屬知識(shí)主線(xiàn),比如鐵及其化合物學(xué)習(xí)時(shí)可以先列出知識(shí)主線(xiàn):
單質(zhì)——氧化物——水化物(堿)——鹽;
先讓學(xué)生對(duì)它們有一個(gè)整體上的認(rèn)識(shí),就可以系統(tǒng)地掌握鐵及其化合物所有化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)運(yùn)用列表比較的方法,可以將鐵的氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4),鐵的氫氧化物[Fe(OH)2、Fe(OH)3],鐵的鹽類(lèi)(FeCl2、FeCl3)等這些零散的知識(shí)點(diǎn)構(gòu)成表格,這樣能將零散的知識(shí)系統(tǒng)化,使學(xué)生對(duì)鐵及其化合物的知識(shí)能一目了然。
鐵元素及其化合物的核心知識(shí)在于鐵是變價(jià)元素,尤其是Fe2+和Fe3+之間相互轉(zhuǎn)化,教師復(fù)習(xí)時(shí)要抓住氧化還原反應(yīng)的原理引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)整理,自主構(gòu)建出“鐵三角”知識(shí)體系。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)整合時(shí)也要融合其它模塊的知識(shí),比如與物質(zhì)結(jié)構(gòu)模塊結(jié)合,找到Fe元素在周期表中位置,寫(xiě)出Fe2+和Fe3+的核外電子排布式比較兩種離子的穩(wěn)定性,討論一些特殊鐵的化合物的結(jié)構(gòu),如Fe(SCN)3、[FeF6]3-、Fe(CO)5等,又如與化學(xué)反應(yīng)原理模塊結(jié)合,討論Fe2+和Fe3+水解的情況,通過(guò)Ksp計(jì)算Fe(OH)2、Fe(OH)3沉淀的情況,用調(diào)pH法除雜的原理,討論高鐵酸鉀凈水原理、鐵的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)問(wèn)題等等。
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)整合時(shí)要滲透化學(xué)基本觀念、化學(xué)研究基本方法,著力提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。知識(shí)主線(xiàn)的整理從物質(zhì)類(lèi)別與物質(zhì)價(jià)態(tài)入手,利用物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化兩大反應(yīng)規(guī)律——氧化還原反應(yīng)與離子反應(yīng)建立起知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。具體到某一物質(zhì)也可以用類(lèi)別性質(zhì)、價(jià)態(tài)性質(zhì)、特性等來(lái)回顧。學(xué)生學(xué)會(huì)上述方法后,可以自主建構(gòu)知識(shí)主線(xiàn)、物質(zhì)性質(zhì),建構(gòu)元素知識(shí)網(wǎng)絡(luò),利用思維導(dǎo)圖,使知識(shí)系統(tǒng)化。
知識(shí)的問(wèn)題化就是采用問(wèn)題組或問(wèn)題串的復(fù)習(xí)模式。要讓學(xué)生覺(jué)得復(fù)習(xí)時(shí)不枯燥無(wú)味,充滿(mǎn)新鮮感,教師就要對(duì)復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行重組與整合,確定一個(gè)主題,設(shè)計(jì)一系列方方面面的問(wèn)題組或問(wèn)題串,打破學(xué)生的思維定式,多方向、多角度引導(dǎo)學(xué)生的思維,讓每個(gè)學(xué)生都動(dòng)起來(lái),成為課堂的主人,自己思考、自己解決問(wèn)題。
例如,圍繞“硫酸亞鐵晶體的制備”設(shè)計(jì)以下問(wèn)題:①工業(yè)上以廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵的原理是什么?涉及到哪些反應(yīng)?②為什么廢鐵屑要加入到10%的碳酸鈉溶液中,并加熱幾分鐘?③反應(yīng)時(shí)鐵屑過(guò)量的目的是什么?④實(shí)際操作中是用3mol·L-1的稀硫酸,為什么硫酸的濃度不宜太大,也不宜太???⑤要從溶液中得到FeSO4·7H2O晶體如何操作?⑥如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)所得晶體的成分?⑦用制得的硫酸亞鐵為原料還可以制備哪些其他鐵的化合物?以上這些問(wèn)題涉及到亞鐵離子的易水解、易被氧化等化學(xué)性質(zhì),加深理解了氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等,并對(duì)結(jié)晶過(guò)程的實(shí)驗(yàn)操作有了更深的認(rèn)識(shí)。
復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)對(duì)知識(shí)進(jìn)行問(wèn)題化,就是教師教學(xué)時(shí)要“目中有人”,從學(xué)生的實(shí)際學(xué)情、需求出發(fā),設(shè)計(jì)問(wèn)題緊緊圍繞知識(shí)疑難點(diǎn)、知識(shí)模糊點(diǎn)、知識(shí)易混點(diǎn),師生共同進(jìn)行思考、交流、討論,讓學(xué)生參與課堂,做課堂的主人,每位學(xué)生的思維動(dòng)起來(lái),有效解決學(xué)生存在的易錯(cuò)、易混問(wèn)題。
總而言之,元素及其化合物是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要的一個(gè)模塊,在高三復(fù)習(xí)階段師生都要高度重視。復(fù)習(xí)時(shí),適量的題目訓(xùn)練必不可少,教師還要注重習(xí)題的適應(yīng)性,編選出典型的、適合學(xué)生實(shí)際情況的習(xí)題,避免學(xué)生陷入到題海中去。課堂復(fù)習(xí)是主戰(zhàn)場(chǎng),復(fù)習(xí)的過(guò)程中教師要優(yōu)化課堂的教學(xué)策略,著眼于學(xué)生的需求,將零散的知識(shí)系統(tǒng)化并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練,做到有的放矢,這樣才能真正提高復(fù)習(xí)課的效率。
[1]教育部考試中心.2016年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱(課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)版)[S].北京:高等教育出版社,2016.
[2]王云生.高考理綜能力測(cè)試化學(xué)試題對(duì)化學(xué)教學(xué)的導(dǎo)向作用[J].化學(xué)教學(xué),2013(8).
[3]保志明.對(duì)高三化學(xué)復(fù)習(xí)課效率的反思[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2011(9).
[4]陳曉云,張勁輝.高三化學(xué)復(fù)習(xí)問(wèn)題組教學(xué)的運(yùn)用[J].福建教育學(xué)院學(xué)報(bào),2015(3).
(責(zé)任編輯:張賢金)
本文系福建省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2014年度常規(guī)課題“中學(xué)‘先生后師’課堂教學(xué)模式的實(shí)踐與研究——基于長(zhǎng)樂(lè)華僑中學(xué)的課堂實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào):FJJKCG14-408)階段性研究成果。