從教材“一般”到課堂“不一般”的研究

黎茂榮

摘要：“一般”在高中化學(xué)教材中也多次出現(xiàn)，文章以“氫鍵”相關(guān)內(nèi)容中的“一般”為例，輔之以比較深入地解讀，并在此基礎(chǔ)上內(nèi)化激活教材中的“一般”，構(gòu)建出不一般的化學(xué)課堂。

關(guān)鍵詞：一般；教學(xué)；激活；構(gòu)建

文章編號(hào)：1008-0546（2017）01-0034-02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.011

“一般”一詞常指一切事物或者許多個(gè)別事物所屬的一類事物，亦指事物的共性?！耙话恪痹诟咧谢瘜W(xué)教材中也多次出現(xiàn)，如“一般都是計(jì)量體積，而不是稱量質(zhì)量”“一般取用溶液時(shí)并不是稱量它的質(zhì)量，而是量取它的體積”“離子方程式的書寫一般按以下步驟”“離子方程式與一般的化學(xué)方程式不同”“為了提高反應(yīng)速率，一般要加入濃硫酸做催化劑，并加熱”“對于一些非?；顫姷慕饘?，采用一般的還原劑很難將它們還原出來”等，根據(jù)筆者粗略統(tǒng)計(jì)，僅在人教版《化學(xué)1》中出現(xiàn)就有六次之多，由此可見，精準(zhǔn)把握這些“一般”表述實(shí)屬必要。

然而，在實(shí)際的教學(xué)操作層面，“一般”往往沒有引起足夠的重視，有不少老師往往“忽略”了，也有老師由于課前沒有深入挖掘教材資源而“一筆帶過”，甚至有老師遇到一些教材中的“硬骨頭”就一句“以后大學(xué)會(huì)學(xué)”，這樣的處理無論對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的科學(xué)性、完整性以及化學(xué)體系的建構(gòu)都是不利的。這樣簡單處理的后果是顯而易見的，學(xué)生對這些內(nèi)容印象模糊不清、只能死記硬背甚至理解錯(cuò)位，而這些也直接或間接地成為他們高中化學(xué)學(xué)習(xí)較大的負(fù)面因素?；诖耍疚倪x取了人教版《化學(xué)2》一個(gè)具有代表性的“一般”表述例子，輔之以比較深入地解讀，并在此基礎(chǔ)上內(nèi)化激活教材中的“一般”，構(gòu)建出不一般的化學(xué)課堂。

一、 氫鍵的相關(guān)表述

人教版《化學(xué)2》一書對氫鍵是這樣表述的：一般來說，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)也越高。如NH3、H2O和HF的沸點(diǎn)就反常......這種相互作用，叫做氫鍵。誠然，這里的“一般”也是指大多數(shù)情況下，有相對分子量、分子間作用力和熔、沸點(diǎn)之間的對應(yīng)關(guān)系。但如果沒有把“一般”后面相關(guān)的東西抽絲剝繭，則錯(cuò)過一次發(fā)現(xiàn)真知的良機(jī)，未免太過可惜。

1. 有關(guān)氫鍵的“一般”解讀

在查看了多本大學(xué)教材后，發(fā)現(xiàn)大學(xué)教材對于氫鍵的表述主要如下：

（1）氫鍵的形成條件：“通常，發(fā)生氫鍵作用的氫原子兩邊的原子必須是強(qiáng)電負(fù)性原子”[1]。

（2）氫鍵的飽和性：“這又表明，氫鍵有飽和性”[1]。

從氫鍵的飽和性特點(diǎn)可以分析：飽和性就是1個(gè)氫對應(yīng)1對孤電子對，多出來的氫或孤電子對都不能形成氫鍵。NH3、H2O和HF中氫、孤電子對和氫鍵的關(guān)系如下表：

還有一個(gè)問題需要解決的就是：NH3、H2O和HF形成的氫鍵不但個(gè)數(shù)不同，各自形成的氫鍵強(qiáng)度也是不同的，因?yàn)镹、O、F的電負(fù)性不相同（分別為3.0、3.5、4.0）。

經(jīng)查閱：F-H…F O-H…O N-H…N的氫鍵強(qiáng)度如下表所示：

通過以上分析可以輕易得出NH3、H2O和HF中，受氫鍵影響最大的是H2O，HF次之，受氫鍵影響最小的是NH3?！耙话恪币辉~在有關(guān)氫鍵存在的內(nèi)容中是指對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，在相對分子量、分子間作用力和熔、沸點(diǎn)之間有著大致的對應(yīng)關(guān)系，不包括存在氫鍵的物質(zhì)，有氫鍵的物質(zhì)的熔沸點(diǎn)取決于氫鍵強(qiáng)度以及形成的氫鍵個(gè)數(shù)，氫鍵強(qiáng)度越大，氫鍵個(gè)數(shù)越多，則該物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。只是因高中學(xué)生所學(xué)化學(xué)知識(shí)有限，不可能把大學(xué)教材中氫鍵所有相關(guān)內(nèi)容一步到位給闡述出來而已。

2. 課堂建構(gòu)及教學(xué)實(shí)錄

學(xué)生在學(xué)習(xí)氫鍵之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)鍵的定義，知道了一般物質(zhì)主要由離子鍵或共價(jià)鍵結(jié)合而成，也了解了分子之間還存在分子間作用力，如何把這種較強(qiáng)的分子間作用力（氫鍵）科學(xué)合理地呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生對化學(xué)鍵、分子間作用力和氫鍵有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，這是課堂成敗與否的關(guān)鍵所在，基于此，我對“氫鍵”“氫鍵的影響”“NH3形成的氫鍵”“H2O形成的氫鍵”“HF形成的氫鍵”等新知識(shí)進(jìn)行建構(gòu)，設(shè)計(jì)了從“引疑—設(shè)疑—置疑—找疑—答疑”的誘思式課堂教學(xué)，力求不任意拔高，但又讓大多數(shù)同學(xué)可以比較輕松地攻下這個(gè)“灘頭堡”。

課堂教學(xué)實(shí)錄

[教師一般來說，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)也越高?！巴瑢W(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)高中化學(xué)教材編者的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)？”

[學(xué)生]有。

[教師]哪個(gè)詞可以說明？為什么要用這詞？

[學(xué)生]一般，有反常的例子，有些物質(zhì)有氫鍵。

[教師]哪些物質(zhì)有氫鍵？

[學(xué)生]NH3、H2O和HF中有氫鍵（預(yù)習(xí)過的同學(xué)）

[教師]氫鍵是什么？為什么NH3、H2O和HF中有氫鍵？

[教師]我們學(xué)過非金屬性，高中階段我們可以認(rèn)為非金屬性相當(dāng)于大學(xué)的電負(fù)性，非金屬性強(qiáng)電負(fù)性大且半徑比較小的原子的氫化物，往往可以形成氫鍵。以我們熟悉的第二周期為例，哪些原子符合條件？

[學(xué)生]N、O和F。

[教師]氫鍵是一種較強(qiáng)的分子間作用力，會(huì)影響哪些物理性質(zhì)？怎么影響？

[學(xué)生]熔沸點(diǎn)，氫鍵既然也是一種分子間作用力，固體熔化或者液體汽化肯定會(huì)破壞它，要不熔化汽化不了。而破壞它就必須提供能量才行。最終導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高。

[教師]按道理來說，F(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)，電負(fù)性最大，應(yīng)該形成的氫鍵最強(qiáng)。大家看教材，HF的沸點(diǎn)比H2O低，什么原因呢？

學(xué)生熱烈討論，思想碰撞。

[學(xué)生]H2O中的H比HF多一個(gè)。

[學(xué)生]那NH3中的H不是比H2O更多嗎？但NH3的沸點(diǎn)比H2O和HF都低。顯然不是H的個(gè)數(shù)的原因。

[學(xué)生]雖然F的非金屬性最強(qiáng)，電負(fù)性最大，但可能HF形成的氫鍵個(gè)數(shù)沒有H2O多啊。最好要有數(shù)據(jù)來說明才有說服力。

[教師]有道理！氫鍵的影響確實(shí)和不同氫鍵強(qiáng)度以及個(gè)數(shù)都相關(guān)，下面這個(gè)表格把高中常見含氫鍵的三種物質(zhì)做了個(gè)比較。同學(xué)們看看能夠說明什么問題？

[學(xué)生]1個(gè)H2O分子可以形成2個(gè)氫鍵，每個(gè)O-H….O氫鍵強(qiáng)度為18.8 kJ·mol-1，乘積最大，所受氫鍵的影響最大，所以沸點(diǎn)最高；HF中兩者乘積較大，所受氫鍵的影響較大，所以沸點(diǎn)較高；NH3兩者乘積最小，所受氫鍵的影響最小，所以沸點(diǎn)最低。

三、建議及結(jié)束語

除了“一般”之外，化學(xué)教材中還有不少用語，比如“有時(shí)”“有些”“通常”“常用”等都是基于其科學(xué)性和客觀性而提出的，從側(cè)面也可以看出化學(xué)工作者嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，把這些背后“隱藏”的東西挖掘出來，加以整理內(nèi)化，就成了可利用的良好資源，這正是高中化學(xué)核心素養(yǎng)在高中化學(xué)課堂建構(gòu)的具體體現(xiàn)，凸顯了化學(xué)學(xué)科的科學(xué)本質(zhì)，而這也正是高中化學(xué)教學(xué)以后要走的道路，雖然艱難，但依然前行。

要激活這些用語，在“寶藏”中尋寶成功，筆者有幾點(diǎn)建議。（1）在化學(xué)教師備課層面，要認(rèn)真求證、科學(xué)推斷，準(zhǔn)確把握這些用語蘊(yùn)涵的深意，正所謂“此中有深意，欲待君采擷?！保?）在實(shí)際操作層面，要結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，挖掘整合形成課程資源，既還原科學(xué)原貌，又不增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，高起點(diǎn)低落點(diǎn)使高中化學(xué)教學(xué)“硬骨頭”逐個(gè)擊破。（3）在可持續(xù)方面，化學(xué)教師和學(xué)生都要在日常教學(xué)和日常學(xué)習(xí)中不斷形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的好習(xí)慣，不斷提高自己的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，這樣高中化學(xué)核心素養(yǎng)包含的 “宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任”等五個(gè)要素才不是一句空話，也才不違高中化學(xué)教改的初衷。

雖然高中化學(xué)課改之路漫漫，但“求真解”“求真知”的心永恒，只要不忘初心，積極作為，就一定能在課改中成功實(shí)現(xiàn)“軟著陸”，從而使高中化學(xué)課堂真正活動(dòng)起來，活潑起來，活躍起來。

參考文獻(xiàn)

[1] 北京師范大學(xué)等三校無機(jī)化學(xué)教研室編.無機(jī)化學(xué)（上冊）[M].北京：高等教育出版社，2003：104，106

[2] 宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007

[3] 宋心琦，普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)2（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007