摘 要:在高三復(fù)習(xí)中要注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng),有意識地將化學(xué)學(xué)科思想滲透在學(xué)生頭腦中,通過典型題目,培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識,培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)知識解決實際問題的能力,最終發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),達(dá)到育人的目的。
關(guān)鍵詞:高三復(fù)習(xí);化學(xué)學(xué)科思想;證據(jù)推理;模型認(rèn)知
考試大綱是高考命題的規(guī)范性文件和標(biāo)準(zhǔn),是考試評價、復(fù)習(xí)備考的依據(jù),在高三復(fù)習(xí)就要求我們研究高考命題思路和考試說明,明確復(fù)習(xí)方向,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
高考化學(xué)試題,為了有利于選拔具有學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新精神的考生,以能力測試為主導(dǎo),在測試考生進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的知識、技能和方法的基礎(chǔ)上,全面檢測考生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。試題以化學(xué)學(xué)科最新科研成果和社會熱點問題為背景,創(chuàng)設(shè)客觀、真實的試題情境,實現(xiàn)對化學(xué)學(xué)科主干知識、學(xué)科能力和核心素養(yǎng)的考查,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系,關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力。
一、在高三復(fù)習(xí)中抓好基礎(chǔ)的同時要做好化學(xué)思想方法的滲透,注重能力的培養(yǎng)
高三復(fù)習(xí)備考強調(diào)基礎(chǔ)性首先是強調(diào)教材的重要性,通過課堂復(fù)習(xí),學(xué)生對教材上的知識、理論、實驗、習(xí)題能準(zhǔn)確熟練地掌握,能融會貫通,能快速遷移到新情境中解決問題。在中學(xué)階段,化學(xué)思想方法滲透在化學(xué)知識的學(xué)習(xí)中。比如“物質(zhì)變化是有條件的;物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì);化學(xué)與社會和諧發(fā)展;分類與比較;假說、模型與實驗以及定性與定量、宏觀和微觀、量變與質(zhì)變、一般與特殊、分與合等相結(jié)合”的哲學(xué)方法始終貫穿于中學(xué)化學(xué)知識建立和應(yīng)用的過程中,因此對化學(xué)思想方法的考查必須與化學(xué)知識的考查結(jié)合進(jìn)行。
如“物質(zhì)的變化是有條件的、以及定性和定量”的這一化學(xué)學(xué)科的思想方法應(yīng)用在氧化還原反應(yīng)的復(fù)習(xí)中,學(xué)生對氧化性、還原性強弱的判斷依據(jù)是依據(jù)氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。但是氧化性和還原性強弱也不是一成不變的,氧化性和還原性強弱還與溶液的酸堿性、濃度等因素有關(guān)。所以在復(fù)習(xí)過程中讓學(xué)生掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識,還要培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)
觀念。
以2017西城一模28題(節(jié)選部分)為例,研究了H+的濃度對MnO2氧化性的影響,題目設(shè)計如下:某化學(xué)小組研究鹽酸被氧化的條件,進(jìn)行如下實驗。研究鹽酸被MnO2氧化。
用圖1裝置(a、b均為石墨電極)進(jìn)行實驗:
ⅰ.K閉合時,指針向左偏轉(zhuǎn);
ⅱ.向右管中滴加濃H2SO4至c(H+)≥7 mol·L-1,指針偏轉(zhuǎn)幅度變化不大;
ⅲ.再向左管中滴加濃H2SO4至c(H+)≥7 mol·L-1,指針向左偏轉(zhuǎn)幅度增大;
將ⅰ和ⅱ、ⅲ作對比,得出的結(jié)論是________。
該題研究H+的濃度對MnO2氧化性的影響和H+的濃度對Cl-還原性影響,通過實驗得到結(jié)論,增大c(H+),MnO2氧化性增強,但對Cl-還原性幾乎沒有影響。這個實驗結(jié)論也和電化學(xué)中能斯特方程式(Nernst equation)一致,其中的方程式為半反應(yīng)的MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,根據(jù)該方程式,增大c(H+),MnO2電極電勢增大,氧化性增強。在復(fù)習(xí)中培養(yǎng)了學(xué)生實驗探究能力和證據(jù)推理能力,發(fā)展了學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。
由上述題目綜合分析,學(xué)生就會得到結(jié)論,氧化性還原性強弱比較,要看具體的條件和環(huán)境。通過復(fù)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力,發(fā)展了學(xué)生的核心素養(yǎng)。
二、高三復(fù)習(xí)過程中有意識地對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”5個方面?!昂暧^辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”要求學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科的思想和方法;“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”從實踐層面激勵學(xué)生勇于創(chuàng)新;“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”進(jìn)一步揭示了化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價值追求。
證據(jù)推理與模型認(rèn)知既有區(qū)別又相互聯(lián)系,證據(jù)推理所形成的科學(xué)結(jié)論是簡單的模型認(rèn)知,模型認(rèn)知離不開證據(jù)推理,證據(jù)推理是建構(gòu)模型的前提。能對復(fù)雜的化學(xué)問題情境中的關(guān)鍵要素進(jìn)行分析以建構(gòu)相應(yīng)的模型,能選擇不同模型綜合解釋或解決復(fù)雜的化學(xué)問題;能指出所建模型的局限性,探尋模型優(yōu)化需要的證據(jù)。
電化學(xué)內(nèi)容是每年高考考試的熱點,在高考中重點考查學(xué)生對知識的應(yīng)用,能用電化學(xué)模型處理實際問題,在高三復(fù)習(xí)中,通過對典型電化學(xué)裝置分析,總結(jié)利用電化學(xué)模型解決電化學(xué)實際問題的方法,通過典型題目,培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識,培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)知識解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。
通過引導(dǎo)學(xué)生從簡單的原電池和電解池入手,從裝置的構(gòu)成要素尋找出兩個裝置的相同點,引導(dǎo)學(xué)生提煉原電池和電解池的共同要素,建構(gòu)分析電化學(xué)體系的系統(tǒng)模型。電化學(xué)的模型如圖2。
在該模型中,無論是原電池還是電解池,都有電子導(dǎo)體(金屬),離子導(dǎo)體(電解質(zhì)),失電子場所(負(fù)極或陽極),得電子場所(正極或陰極)四部分構(gòu)成一個閉合回路。電子移動的方向均為由失電子的電極移向得電子的電極;陰離子移向失電子的電極一端,而陽離子移向得電子的電極一端;失電子的電極為失電子的場所,還原劑在這里失電子。得電子的電極為得電子的場所,氧化劑在這里得電子。中間可以用鹽橋或離子交換膜將氧化劑和還原劑分開,這樣就把原電池和電解池的問題統(tǒng)一起來,有利于學(xué)生利用該模型去處理實際問題。
如利用電化學(xué)模型處理下列問題。
例:用石墨電極完成下列電解實驗。
下列對表1中實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是
A.a、d處:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.b處:2Cl--2e-=Cl2↑
C.c處發(fā)生了反應(yīng):Fe-2e-=Fe2+
D.根據(jù)實驗一的原理,實驗二中m處能析出銅
該題為2016北京高考題,根據(jù)電化學(xué)模型可推知,實驗一中的鐵絲cd為金屬導(dǎo)體,在金屬導(dǎo)體中,金屬是電子導(dǎo)體,是電子移到的場所,故a、b、c、d四個電極分別為陰極、陽極、陰極、陽極四個電極,在四個電極上發(fā)生的反應(yīng)學(xué)生也很容易寫出,但該題目要求是對實驗現(xiàn)象的解釋或推測,b處變紅,局部褪色,很顯然不能用2Cl--2e-=Cl2↑電極方程式來解釋。故該題目選B。
該題目從化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的角度分析,主要涉及“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”維度“能運用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律”;“宏觀辨識與微觀探析”維度“能運用化學(xué)符號對物質(zhì)及其變化進(jìn)行表征”。
在高三復(fù)習(xí)過程中,重視挖掘證據(jù),發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng),有利于學(xué)生去處理實際問題,真正把“解題”變?yōu)椤敖鉀Q問題”。
高三復(fù)習(xí)不是對簡單知識的重復(fù),是知識的整合、能力和思想的提升。在復(fù)習(xí)過程中注意能力的培養(yǎng),學(xué)科能力的提升、學(xué)科思維訓(xùn)練、學(xué)科觀念的更新。在復(fù)習(xí)中培養(yǎng)科學(xué)的思想方法就是要有意識地將這些學(xué)科思想在復(fù)習(xí)中進(jìn)行滲透,使其在學(xué)生的頭腦中逐漸轉(zhuǎn)變成為解題的意識,這樣學(xué)生的能力自然就會在復(fù)習(xí)中得到提高。
參考文獻(xiàn):
吳星.對高中化學(xué)核心素養(yǎng)的認(rèn)識[J].化學(xué)教學(xué),2017(5):3-7.
基金項目:海淀區(qū)教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃一般課題:基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提升的教學(xué)改革研究,課題編號HDGH20160933。
作者簡介:馮彥國,1967年4月,男,漢族,河北省井陘縣人,大學(xué)本科畢業(yè),特級教師,研究方向:中學(xué)化學(xué)教學(xué)和化學(xué)競賽輔導(dǎo)。