提升高三元素及其化合物復(fù)習(xí)有效性的實(shí)踐與思考*——以“氮及其重要化合物”為例

朱圣輝

提升高三元素及其化合物復(fù)習(xí)有效性的實(shí)踐與思考*——以“氮及其重要化合物”為例

朱圣輝

（江蘇省啟東中學(xué)江蘇啟東226200）

元素及其化合物內(nèi)容在高考中占據(jù)重要的地位，高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)可通過用“思維導(dǎo)圖”激活知識、用“轉(zhuǎn)化關(guān)系圖”串聯(lián)知識、用“題組訓(xùn)練”鞏固知識來提升元素及其化合物知識的復(fù)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)生對元素及其化合物知識豐富內(nèi)涵的理解，從而提高解決問題的能力。

元素及其化合物；思維導(dǎo)圖；轉(zhuǎn)化關(guān)系圖；題組訓(xùn)練

在各地高考中，元素及其化合物內(nèi)容占據(jù)相當(dāng)重要的地位，如在離子共存和離子方程式的正誤判斷、陌生氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)推理與探究和化工生產(chǎn)流程題中均有所涉及。在人教版、蘇教版、魯科版三種版本的教材里，元素化合物內(nèi)容集中編排在《化學(xué)1》中，由于新高一學(xué)生知識儲備少，在當(dāng)初的學(xué)習(xí)中很多內(nèi)容靠死記硬背，使得元素化合物知識的儲備處于孤立碎片狀，各知識點(diǎn)之間沒有建立相應(yīng)的聯(lián)系，很難把知識學(xué)深學(xué)透。同時元素化合物知識內(nèi)容繁雜瑣碎，而這部分內(nèi)容距離高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)時間間隔又最長，使得高三學(xué)生原先所學(xué)得的知識，特別是元素化合物內(nèi)容會有或多或少的遺忘，表現(xiàn)為有關(guān)知識的混淆、模糊和缺失。如果在高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)中不能解決元素化合物知識的激活、串聯(lián)和深化應(yīng)用等問題，會導(dǎo)致在解決問題過程中對元素化合物知識難提取，運(yùn)用化學(xué)知識解決問題時不知所措，甚至答題時有的答案讓人啼笑皆非。那如何在高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)過程中提升元素化合物知識的復(fù)習(xí)效果，筆者以氮元素及其化合物為例，結(jié)合個人的教學(xué)實(shí)踐，提出如下3點(diǎn)措施。

一、用“思維導(dǎo)圖”激活知識

高三一輪復(fù)習(xí)中元素及其化合物內(nèi)容的復(fù)習(xí)應(yīng)是由點(diǎn)（具體的化學(xué)物質(zhì)）到線（不同化學(xué)物質(zhì)間的聯(lián)系），由線到面（知識與理論的綜合）織網(wǎng)的過程，顯然點(diǎn)（具體的化學(xué)物質(zhì)）是基石，是重點(diǎn)。針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生和不可避免的遺忘現(xiàn)象，在復(fù)習(xí)元素及其化合物內(nèi)容時，應(yīng)首先通過師生互動激活那些遺忘的知識。有關(guān)心理學(xué)研究表明，有意義的材料要比無意義的材料容易識記，有串聯(lián)的材料又比并聯(lián)的材料容易記牢，所以師生之間的活動既要讓學(xué)生回憶出曾經(jīng)學(xué)過哪些知識，同時通過老師的點(diǎn)撥要準(zhǔn)確理解這些知識的內(nèi)涵和處延，即因果關(guān)系，并且將知識按照一定的線索進(jìn)行梳理、歸納，使知識之間形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)和知識鏈，便于知識的快速檢索和提取。其中“思維導(dǎo)圖”能很好地解決上述問題。“思維導(dǎo)圖”以多元智能理論、建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，以“樂學(xué)，會學(xué)”為理念，強(qiáng)調(diào)師生互動、生生互動的積極學(xué)習(xí)方法，將傳統(tǒng)教學(xué)所導(dǎo)致的機(jī)械記憶性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛兴枷氲膶W(xué)習(xí)建構(gòu)，同時“思維導(dǎo)圖”以其特有的“發(fā)散—收斂—整合”的功能，形成明晰、牢固的知識框架，促使學(xué)生的認(rèn)知水平由多點(diǎn)結(jié)構(gòu)向關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)發(fā)展，能使所學(xué)元素化合物知識得以升華。如在復(fù)習(xí)點(diǎn)（氨水）時，通過師生互動、生生互動建構(gòu)“思維導(dǎo)圖”（如圖1）。

可以看出“思維導(dǎo)圖”能很好地把易忘記的點(diǎn)（氨水）有機(jī)地組織起來，不但能激發(fā)學(xué)生的復(fù)習(xí)興趣，同時“思維導(dǎo)圖”解決了傳統(tǒng)記筆記（只記來不及聽，重難點(diǎn)不突出）的很多弊端，復(fù)習(xí)的有效性得以明顯提升。但要指出的是，通過師生活動、生生活動構(gòu)建“思維導(dǎo)圖”的目的不是讓學(xué)生機(jī)械地記住這張圖，而是讓學(xué)生在筑圖過程中清楚掌握元素及其化合物知識的復(fù)習(xí)思路，從而在理解的基礎(chǔ)上記住相關(guān)性質(zhì)、原理反應(yīng)，確保學(xué)生在一輪復(fù)習(xí)過程中使元素及其化合物知識活起來、立起來。

圖1　

二、用“轉(zhuǎn)化關(guān)系圖”串聯(lián)知識

在復(fù)習(xí)氮元素及其化合物時，我們可以用相同的方法以NO、NO2、HNO3等物質(zhì)為核心構(gòu)建“思維導(dǎo)圖”，這樣可以加深對具體物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的深層次掌握，但這些物質(zhì)是孤立的，各點(diǎn)（具體的化學(xué)物質(zhì)）之間沒有建立相應(yīng)的串聯(lián)關(guān)系，同樣會增加學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)，在以后的學(xué)習(xí)和考試過程中對信息的提取難度仍比較大，因此還需解決元素化合物知識由點(diǎn)（具體的化學(xué)物質(zhì)）到線（不同的化學(xué)物質(zhì)）的延伸。因此師生在構(gòu)建“思維導(dǎo)圖”的基礎(chǔ)上還要構(gòu)建不同物質(zhì)之間的“相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖”，使相對于單一、孤立的反應(yīng)，通過創(chuàng)設(shè)情境建構(gòu)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，更有利于對物質(zhì)性質(zhì)的系統(tǒng)掌握，并能夠從該物質(zhì)與其他物質(zhì)的相互關(guān)聯(lián)中全面認(rèn)知該物質(zhì)的性質(zhì)?；谵D(zhuǎn)化關(guān)系圖來復(fù)習(xí)元素化合物知識的基本策略可簡化為：提出轉(zhuǎn)化方向和目標(biāo)→設(shè)計轉(zhuǎn)化路線→實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化方法→反思轉(zhuǎn)化途徑中主要元素及其化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)→總結(jié)思路和方法。如在對氮元素及其化合物復(fù)習(xí)時建立如下轉(zhuǎn)化關(guān)系圖：

圖2　

實(shí)踐表明，通過“思維導(dǎo)圖”在熟練掌握各具體物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基礎(chǔ)上，這種基于物質(zhì)轉(zhuǎn)化策略的“轉(zhuǎn)化關(guān)系圖”能有效促進(jìn)學(xué)生形成結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化的知識，使學(xué)生的思維在流動，加強(qiáng)了記憶的廣度和深度。同時可以看到，上述轉(zhuǎn)化關(guān)系圖相當(dāng)于一個圖式模板，對含相同元素不同化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系都可以用上圖模板進(jìn)行模仿遷移。

三、用題組訓(xùn)練鞏固知識

高考試題對化學(xué)學(xué)科知識考查方式有了解、理解（掌握）和綜合應(yīng)用等三個層級，顯然，除了了解屬于“復(fù)述、識別、再現(xiàn)”的較低層級外，其他層級要求較高，其中理解（掌握）的實(shí)質(zhì)也是為了綜合應(yīng)用。而“思維導(dǎo)圖”和“轉(zhuǎn)化關(guān)系圖”的建立還是偏重于知識的激活、重組和串聯(lián)，能否將復(fù)習(xí)知識轉(zhuǎn)移到知識的綜合應(yīng)用上來還是一個問號。復(fù)習(xí)中通過題組訓(xùn)練可以幫助學(xué)生在激活知識和綜合知識的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用知識，從而達(dá)到鞏固知識的目的。所謂題組訓(xùn)練（以NH3為例），是指圍繞NH3這一知識點(diǎn)，精選一批有典型性、系統(tǒng)性的問題或習(xí)題，將知識、方法、技能融合其中，其中以反應(yīng)和性質(zhì)為核心的題組設(shè)計原理圖如下圖所示，通過解決問題讓學(xué)生感知題組內(nèi)在的知識和規(guī)律，思考探究題組內(nèi)蘊(yùn)含的知識和規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生知識和能力的提升，達(dá)到熟練掌握元素及其化合物知識和靈活應(yīng)用元素及其化合物知識的目的。下面是筆者在對NH3復(fù)習(xí)時設(shè)計的題組案例。

圖3　

問題1：某實(shí)驗(yàn)小組要快速制備干燥的NH3，實(shí)驗(yàn)室提供如下藥品：NH4Cl固體，濃氨水、NaOH固體、堿石灰和水，提供的儀器如下所示（其他必要的連接裝置和固定裝置略去）。

需選擇的藥品是________，該小組選擇的藥品混合后能快速制備NH3的原因是_______，選擇的儀器是_______（填序號）。（設(shè)計目的：NH3制備方案的選擇）

問題2：如圖⑨，在室溫下擠壓膠頭滴管，再打開活塞a，燒瓶中能觀察到的現(xiàn)象是_____，有關(guān)的化學(xué)方程式（或離子方程式）是________。（設(shè)計目的：氨和氨水的宏觀性質(zhì)）。

問題3：燃煤煙氣中含有大量的CO2和NO2可用氨水吸收，可制得化肥碳銨（NH4HCO3）和硝銨（NH4NO3），試寫出兩反應(yīng)的離子方程式_______、______。NH4HCO3溶液中各離子濃度的大小關(guān)系是_______?，F(xiàn)將amolNH4NO3溶于水后，向該溶液滴加1L氨水后溶液呈中性，則所滴加氨水的濃度為______mol·L-1，已知Ka（H2CO3）＜Kb（NH3·H2O）＝2×10-5。（設(shè)計目的：氨水的應(yīng)用和微觀粒子濃度比較與計算）。

在復(fù)習(xí)完氨后，學(xué)生通過所設(shè)計的題組訓(xùn)練達(dá)到靈活提取、運(yùn)用元素及其化合物知識的能力，實(shí)現(xiàn)了激活原有元素知識→形成知識體系串聯(lián)知識→促進(jìn)知識遷移、鞏固核心知識的教學(xué)目標(biāo)，在這種有效訓(xùn)練的情況下，能讓學(xué)生看得遠(yuǎn)、想得透、記得牢，通過高三一輪復(fù)習(xí)運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力得以全面提升。顯然設(shè)置題組對我們教師的要求非常高，首先目標(biāo)明確，具有針對性，其次要分層次多角度設(shè)計出相關(guān)問題，這又需要我們在平時教與學(xué)中多積累、多思考，多總結(jié)，還需認(rèn)真篩選習(xí)題，認(rèn)真設(shè)計問題，把更多試題重整、拆分、剪裁，在數(shù)量上做減法，在質(zhì)量上做加法，達(dá)到精講精練的效果。

總之，在高三進(jìn)行元素及其化合物一輪復(fù)習(xí)時，要結(jié)合學(xué)生實(shí)際和自身特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)姆椒?，改變傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的枯燥與低效，用科學(xué)的方法將瑣碎的元素及其化合物知識系統(tǒng)化、深入化，提高復(fù)習(xí)效果。

［1］陸軍.實(shí)施化學(xué)高考有效復(fù)習(xí)的思考與實(shí)踐［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2013（4）：33-36

［2］黃海云，吳慶生.用“元素價——類二維圖復(fù)習(xí)元素化合物策略探索”［J］.化學(xué)教學(xué)，2014（5）：34-37

1008-0546（2016）11-0018-03

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.007

*本文為江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十一期課題“中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的比較研究”（課題批準(zhǔn)號2015JK11-L113）的研究成果之一。