霍本斌
摘 要:深度復(fù)習(xí)是一種源于深度學(xué)習(xí)的高階思維發(fā)展的理解性復(fù)習(xí)方式,也是在高三復(fù)習(xí)中落實(shí)化學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要方式。與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)對應(yīng)的深度復(fù)習(xí)策略為概念理解精準(zhǔn)化、認(rèn)知梳理結(jié)構(gòu)化、問題解決模型化、專題復(fù)習(xí)生本化、實(shí)驗復(fù)習(xí)探究化、素養(yǎng)培養(yǎng)遞進(jìn)化的“六化”策略,可有效解決學(xué)生的學(xué)困點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:深度復(fù)習(xí);高三復(fù)習(xí);化學(xué)教學(xué);學(xué)困點(diǎn)
深度復(fù)習(xí)是建構(gòu)在深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上的一種走進(jìn)學(xué)生情感世界和思維深處,超越表層的符號教學(xué),由符號教學(xué)走向邏輯教學(xué)和意義教學(xué)相統(tǒng)一的復(fù)習(xí)方式。這種復(fù)習(xí)方式能夠幫助學(xué)生深入理解化學(xué)學(xué)科知識和建構(gòu)化學(xué)知識體系,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的關(guān)鍵能力。如何在高三化學(xué)復(fù)習(xí)中開展深度復(fù)習(xí),筆者認(rèn)為:不僅要把握好目標(biāo)的適切度、知識的關(guān)聯(lián)度、問題的開放度、思維的量度和認(rèn)識的高度[1],而且還要體現(xiàn)“六化”,即概念理解精準(zhǔn)化、認(rèn)知梳理結(jié)構(gòu)化、問題解決模型化、專題復(fù)習(xí)生本化、實(shí)驗復(fù)習(xí)探究化、素養(yǎng)培養(yǎng)遞進(jìn)化。
一、概念理解精準(zhǔn)化
化學(xué)概念是將化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實(shí)經(jīng)過比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來的理性知識,反映化學(xué)現(xiàn)象及化學(xué)事實(shí)的本質(zhì)屬性[2]。只有對化學(xué)概念進(jìn)行精準(zhǔn)化的理解和把握,學(xué)生才能從本質(zhì)上理解化學(xué)概念,形成正確的認(rèn)知。如何做到概念的精準(zhǔn)化,可從下面三個角度入手進(jìn)行理解。第一、注意概念的“本質(zhì)和內(nèi)涵”;第二、注意概念的“外延和拓展”;第三是注意概念的“外顯和表征”。如在進(jìn)行電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念復(fù)習(xí)時,為了幫助學(xué)生理解這一概念,必須讓學(xué)生明確以下問題:(1)兩者研究的范疇是化合物,則單質(zhì)和混合物不屬于電解質(zhì)和非電解質(zhì)的范疇。(2)判斷的依據(jù)是在水溶液或熔化狀態(tài)下是否導(dǎo)電。符合這兩個條件之一的就是電解質(zhì);均不符合的是非電解質(zhì)。(3)電解質(zhì)導(dǎo)電是它本身電離產(chǎn)生的離子定向移動而導(dǎo)電。(4)化合物是否為電解質(zhì),與化合物的溶解性無關(guān),與化合物的類型無關(guān)。(5)電解質(zhì)和電解質(zhì)溶液不同,前者是純凈物,后者是混合物。又如在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡移動原理這一概念時,必須讓學(xué)生明確以下要點(diǎn):(1)影響平衡移動的因素是溫度、濃度或壓強(qiáng),催化劑不影響平衡;(2)改變影響平衡的某一個條件,平衡移動的結(jié)果是減弱改變的趨勢而非抵消;(3)該原理涉適用于各種平衡體系,如電離平衡、水解平衡、絡(luò)合平衡以及沉淀溶解平衡等。
二、認(rèn)知梳理結(jié)構(gòu)化
著名認(rèn)知心理學(xué)家奧蘇貝爾指出:認(rèn)知結(jié)構(gòu)是指學(xué)生頭腦中的知識結(jié)構(gòu),是由學(xué)生外來知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化而來,它是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和前提。他認(rèn)為教學(xué)的主要任務(wù)在于幫助學(xué)習(xí)者建立對教材的清晰、牢固的認(rèn)知結(jié)構(gòu)[3]。根據(jù)現(xiàn)代圖示理論,在高三化學(xué)復(fù)習(xí)中使用流程圖、概念圖、網(wǎng)絡(luò)圖等視覺化的梳理方式,可以促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和建構(gòu),實(shí)現(xiàn)知識的系統(tǒng)化。例如在復(fù)習(xí)元素及其化合物知識時,既可以按照以元素為主線進(jìn)行知識梳理(如圖1所示),也可以按照以物質(zhì)為主線對具體物質(zhì)的相關(guān)知識進(jìn)行梳理(見圖2)。究竟采用何種形式對知識進(jìn)行認(rèn)知梳理,應(yīng)視具體情況而定。
在采用圖1方式進(jìn)行認(rèn)知梳理時,需要注意三種比較典型轉(zhuǎn)化關(guān)系,即
(1)連續(xù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,如:
Na→Na2O→Na2O2→ NaOH
C或CH4→CO→CO2→H2CO3
N2或NH3→NO→NO2→HNO3
S或H2S→SO2→SO3→H2SO4
(2)三角轉(zhuǎn)化關(guān)系,如:
事實(shí)上,無論是對元素化合物知識進(jìn)行梳理,還是在對化學(xué)反應(yīng)原理知識進(jìn)行梳理,都應(yīng)體現(xiàn)認(rèn)知的結(jié)構(gòu)化。結(jié)構(gòu)化的知識有助于學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)和元素的性質(zhì),運(yùn)用化學(xué)原理解決具體的問題。
三、問題解決模型化
學(xué)生不能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識進(jìn)行靈活運(yùn)用,其中最重要的原因在于缺乏模型認(rèn)知能力,不能夠在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中建構(gòu)合理的思維模型并運(yùn)用模型去解決具體的化學(xué)問題?;瘜W(xué)思維模型作為一種反映物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的結(jié)構(gòu)圖式,它通常分為物質(zhì)模型(如晶體模型、分子模型、原子模型、比例模型、球棍模型、化工設(shè)備模型等物理模型)和抽象模型(或思考模型、想象模型、理想模型)[4],也可以劃分為化學(xué)微觀模型、化學(xué)計量模型、化學(xué)理論模型、化學(xué)認(rèn)知模型。在高三化學(xué)復(fù)習(xí)過程中,教師應(yīng)針對學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中遇到的不同學(xué)困點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)不同的思維模型,以培養(yǎng)學(xué)生的模型認(rèn)知能力和運(yùn)用模型解決實(shí)際問題的能力。
如在復(fù)習(xí)元素及其化合物知識時,為了解決涉及過量問題的離子反應(yīng)的書寫這一學(xué)困點(diǎn),可引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)基于酸堿變化的認(rèn)知模型(見圖3、圖4),然后利用“相隔要反應(yīng),生成中間物”、“反應(yīng)誰過量,產(chǎn)物靠近誰”、“相鄰不反應(yīng),兩者可共存”的反應(yīng)規(guī)律可以迅速書寫與量有關(guān)的CO2與NaOH、CO32-與H+、Al3+與OH-、AlO2-與H+等的離子反應(yīng)。 又如針對學(xué)生對無機(jī)工藝流程題的分析無從著手這一學(xué)困點(diǎn),教師可以從歷年對工藝流程的考點(diǎn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)類別和元素價態(tài)的視角“抓兩頭、析過程”,建構(gòu)無機(jī)工藝流程分析的思維模型(如圖6)。讓學(xué)生明確如何看箭頭方向分析反應(yīng)物和產(chǎn)物,如何根據(jù)核心元素價態(tài)變化確定加入的物質(zhì)是酸性物質(zhì)還是堿性物質(zhì),是還原劑還是氧化劑等。對于與氣體相關(guān)的綜合實(shí)驗分析,則可以從常見氣體(如H2、NH3、C2H4、C2H2等)的制備和性質(zhì)實(shí)驗出發(fā),去建構(gòu)氣體綜合實(shí)驗的分析思維模型(如圖7),然后再運(yùn)用該模型去分析歷年高考的綜合性實(shí)驗試題,即可讓學(xué)生掌握氣體綜合實(shí)驗的分析方法和相關(guān)策略。
再如在解決電化學(xué)知識中的離子交換膜的功能、電化學(xué)原理分析、電極反應(yīng)等學(xué)困點(diǎn)時,教師可引導(dǎo)學(xué)生從單池單液原電池到雙池雙液鹽橋電池,再到雙池雙液離子交換膜電池
的思維進(jìn)階方式突破對離子交換膜的功能的認(rèn)識;針對電化學(xué)原理分析策略,可引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)“三定”(即定物、定極、定流向)的思維模型;針對電極反應(yīng)式的書寫,可建構(gòu)“定物、設(shè)1(即將電極反應(yīng)中含核心變價元素的反應(yīng)物的系數(shù)設(shè)為1)、想環(huán)境、再守恒”的思維模型等。
在復(fù)習(xí)過程中,通過建構(gòu)思維模型,將陳述性知識轉(zhuǎn)化為程序性知識和策略性知識,有利于培養(yǎng)學(xué)生的模型認(rèn)知能力和運(yùn)用模型解決問題的能力,從根本上最大限度地解決學(xué)生的學(xué)困點(diǎn)。
四、專題復(fù)習(xí)生本化
生本化要求做到讓“天書”落地,并走進(jìn)學(xué)生心靈。因此,在高考復(fù)習(xí)時,教師應(yīng)從學(xué)生的學(xué)情、考情、教情出發(fā),尊重學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,針對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的學(xué)困點(diǎn)或存在的病灶,選擇切口小、視角新、針對性強(qiáng)的專題進(jìn)行有效復(fù)習(xí),切實(shí)解決學(xué)生復(fù)習(xí)過程中遇到的真問題、實(shí)問題、小問題,避免復(fù)習(xí)過程中出現(xiàn)的低效、甚至無效。如在高考二輪復(fù)習(xí)時,可針對學(xué)生中普遍存在的學(xué)困點(diǎn),針對性地開展表1所示的小專題復(fù)習(xí),幫助合理建構(gòu)知識系統(tǒng),促進(jìn)學(xué)生在陌生情境中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的提升。
在復(fù)習(xí)的過程中,教師還應(yīng)抓住化學(xué)的基本問題(包括近兩年高考試題中呈現(xiàn)出的真問題),通過整合化學(xué)雙基(即基礎(chǔ)知識和基本技能)和學(xué)科方法(如模型建構(gòu)、實(shí)驗探究、變化與守恒法等)、學(xué)科思想(如控制變量法、對比分析法、空白實(shí)驗法、分解-合成法等)開展復(fù)習(xí)。
五、實(shí)驗復(fù)習(xí)探究化
現(xiàn)行高中化學(xué)教材實(shí)驗以證實(shí)性實(shí)驗和結(jié)構(gòu)性實(shí)驗為主,較少涉及指導(dǎo)性實(shí)驗,沒有開放性實(shí)驗;而高考實(shí)驗則以指導(dǎo)性實(shí)驗為主,重視分析證據(jù)并得出結(jié)論和科學(xué)解釋,沒有考查實(shí)驗問題的提出、待檢驗的假設(shè)等[5]。由此可知,在高考復(fù)習(xí)中僅關(guān)注教材本身的實(shí)驗或教輔中的實(shí)驗習(xí)題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行指導(dǎo)性或開放性實(shí)驗的探究性實(shí)驗復(fù)習(xí)。
如何在復(fù)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和證據(jù)推理能力?在高三復(fù)習(xí)過程中可以從以下幾個方面著手:(1)優(yōu)化教材實(shí)驗,將教材實(shí)驗設(shè)計為實(shí)驗組對比實(shí)驗,使實(shí)驗具有更強(qiáng)的探究性,消除學(xué)生對某些化學(xué)知識的認(rèn)識誤區(qū)。如將乙酸乙酯的制備實(shí)驗改成實(shí)驗組實(shí)驗可以幫助學(xué)生通過實(shí)驗認(rèn)識實(shí)驗中加熱的作用、濃硫酸在制備乙酸乙酯中所起的作用和使用飽和Na2CO3溶液的作用等。(2)將那些常規(guī)實(shí)驗無法捕捉的微觀現(xiàn)象、無法解釋抽象理論的化學(xué)實(shí)驗改進(jìn)成數(shù)字化探究實(shí)驗。如利用傳感器研究溶液混合熱效應(yīng)的影響因素,研究濃度、溫度、壓強(qiáng)等對反應(yīng)速率或化學(xué)平衡的影響,研究外界條件對某一化學(xué)反應(yīng)的影響等。讓學(xué)生通過分析數(shù)據(jù)曲線認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)原理背后所呈現(xiàn)的規(guī)律等。(3)以實(shí)驗操作中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象為突破口開展實(shí)驗探究,認(rèn)識異?,F(xiàn)象背后的本質(zhì)原因。如復(fù)習(xí)Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化時,可針對“在FeSO4溶液中加入KSCN溶液,再加氯水,溶液先變紅后褪色;若加入溴水則不出現(xiàn)紅色”這一異?,F(xiàn)象展開探究,讓學(xué)生認(rèn)識到加入Br2水未出現(xiàn)紅色的原因是Fe2+與SCN-部分結(jié)合,使Fe2+濃度降低,由于Br2的氧化性低于Cl2,Br2不能將低濃度的Fe2+氧化。又如在用碘水檢驗淀粉是否水解的實(shí)驗復(fù)習(xí)中,可針對“向淀粉溶液中滴加幾滴碘水和一定量的稀硫酸后,加熱,藍(lán)色褪去;冷卻過程中溶液恢復(fù)藍(lán)色;一段時間后藍(lán)色又褪去”這一與教材描述不一致的異?,F(xiàn)象展開實(shí)驗探究,有利于學(xué)生通過探究認(rèn)識產(chǎn)生異常現(xiàn)象的本質(zhì)原因等。(4)以教材實(shí)驗產(chǎn)物放置過程中顏色出現(xiàn)的特殊變化為基礎(chǔ),展開物質(zhì)特殊成分的組成探究。如在復(fù)習(xí)Fe(OH)2的制備實(shí)驗時,可針對“灰綠色的成分是什么”展開探究,最終在實(shí)驗探究的過程中得出產(chǎn)生灰綠色的原因是Fe(OH)2吸附Fe2+的緣故,并獲取制得白色的Fe(OH)2沉淀的基本方法是將FeSO4溶液加入到過量的NaOH溶液中,F(xiàn)eSO4濃度盡可小而NaOH濃度盡可能大,隔絕空氣等。
在復(fù)習(xí)過程中,教師要善于抓住能夠引起學(xué)生認(rèn)知沖突的實(shí)驗事實(shí)展開探究式實(shí)驗復(fù)習(xí),不僅可以讓學(xué)生明辨是非,解決認(rèn)知中的學(xué)困點(diǎn),還可以培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力和實(shí)驗探究能力。切不可以口頭實(shí)驗、紙筆實(shí)驗等方式使實(shí)驗復(fù)習(xí)邊緣化,否則得不償失。
六、素養(yǎng)培養(yǎng)遞進(jìn)化
教師在進(jìn)行復(fù)習(xí)時,應(yīng)按照學(xué)習(xí)進(jìn)階理論和《考試說明》中對學(xué)生能力的要求開展化學(xué)復(fù)習(xí),切不可忽視學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗,任意拔高知識難度和學(xué)習(xí)起點(diǎn),否則對學(xué)生化學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不利。如為了實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)培養(yǎng)的遞進(jìn)化,在復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)時可按得氧失氧、化合價變化、電子轉(zhuǎn)移的先后順序進(jìn)行學(xué)習(xí)進(jìn)階;在復(fù)習(xí)有機(jī)物的同分異構(gòu)體時,可按照單官能團(tuán)的同分異構(gòu)體、雙官能團(tuán)的同分異構(gòu)體、帶苯環(huán)的同分異構(gòu)體、有限制條件的同分異構(gòu)體的先后順序進(jìn)行學(xué)習(xí)進(jìn)階;針對變價元素及其化合物,則可以按照“初步建?!苯佑媚!罨媚!獎?chuàng)新用?!彼膫€環(huán)節(jié)開展復(fù)習(xí)(如表2),等等。endprint