新課程下化學校本學案中例題的選用與編制

奚小玲

新課程下化學校本學案中例題的選用與編制

奚小玲

（常州市第一中學江蘇常州213003）

新課程下化學學案校本化是一種大膽的嘗試，文章對例題的選用與例題的編制進行一些探索。

新課程；化學校本學案；例題

一所具有悠久歷史的現代化高中,文化積淀必定深厚,在平時教學過程當中,如果把各位教師的教學靈感及時記錄下來,并加以整理、修訂,然后制定成適合本校學生的學案,并不斷加以補充和完善,最終也將成為學校文化積淀的一個重要組成部分。

一、校本化學學案例題的選用角度

校本化學學案必須要適合學生的認知水平,其中的例題不能只是對知識的再現性考查,而應注重對學生的探究能力及信息遷移能力的培養。聯系社會實際和學生生活,反映科學、技術與社會的關系,是新課標下化學學習的特點。

1.貼近生活，貼近社會，強化實際應用

高中化學新課程強調高中生的學習經驗與社會生活的聯系,新課標的特點之一就是貼近生活、貼近社會。在新課標模塊及活動與探究建議中,約60%是貼近生活、貼近社會的內容。充分體現“從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注人類面臨的與化學相關的社會問題,培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力”的課程理念。

【例1】上海環保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用,近年來逐步實施了生活垃圾分類投放的辦法。其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于（)

A.無機物B.有機物C.鹽類D.非金屬單質

【例2】下列產品的使用不會對環境造成污染的是（)

A.含磷洗衣粉B.酒精C.氟利昂D.含汞電池

這兩題均來自于學生身邊的生活中,提出的問題知識落點都很低。例1要求學生從化學角度知道有機物與無機物的組成、分類和區別,例2要求學生知道引起污染的常見、常用的物質類型、主要組成、來源等有關環境污染的知識。兩道題的立意起點均較高,要求學生具有環境保護意識和資源再生意識,引導學生關注身邊的社會熱點問題,體現了化學與社會的聯系。

2.注重科學探究，培養創新精神

實驗是化學學科的特點,通過實驗習題對學生進行實驗技能和科學方法的考查是衡量學生分析問題、解決問題的能力的重要手段,也是培養學生創新意識和實踐能力的重要載體。編制例題或習題時,在考查觀察能力、實驗能力、思維能力和接受、處理信息能力的同時,應加強體現探究的過程和探究思想,從而引導教師在平時的教學中注意營造有利于激發學生觀察、思考和探究的教學氛圍,為學生的科學探究提供更豐富的素材。

【例3】請用下列裝置設計一套能隨開隨用、隨關隨停的簡易氣體發生裝置和收集裝置（導管和橡膠塞任意選用)。

本題要求學生對中學常見實驗儀器的結構、原理、性能非常熟悉,在此基礎上才能夠進行對實驗器材的組裝、改裝和創新,實現一種儀器多種用途,培養學生創造性解決問題的能力。

3.科學與人文并重，滲透教育功能

在例題的設計中融入環境保護、能源問題、安全教育、化學史等背景資料和問題情境,引導學生關注當前社會和科學的發展,更深刻地認識科學、技術與社會之間的相互關系,逐步樹立可持續發展的思想,實現“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”的共同發展。

【例4】保護環境是每個公民的責任。下列做法有利于保護環境的是：

①推廣使用無磷洗衣粉②城市垃圾分類處理③推廣使用一次性木質筷子④推廣使用清潔能源⑤過量使用化肥、農藥⑥推廣使用無氟冰箱

A.①②④⑤B.②③④⑥C.①②④⑥D.③④⑤⑥

該題的選材與學生的日常生活密切相關,從化肥、農藥的使用到家用洗滌劑的選擇,再到生活垃圾的處理,甚至日常生活中最不起眼的筷子,無不充分體現出身邊處處有化學。生活中每一個簡單的做法都可能與環境保護這樣的社會問題息息相關。所以這類習題有利于學生樹立人與自然和諧相處的情感,突出了例題的教育功能。

【例5】19世紀初英國物理學家和化學家道爾頓提出了近代原子理論,他的觀點奠定了近代化學發展的基礎,他本人被譽為“近代化學之父”。道爾頓的原子學說與古希臘德謨克利特的古典原子論的根本區別在于（)

A.物質是由極小的被稱為“原子”的微粒構成

B.原子是可以再分的微粒

C.原子是不可再分的微粒

D.同一元素原子的質量和性質都相同,不同元素原子的質量和性質都不同

英國的道爾頓在19世紀初葉提出了“原子學說”,“原子學說”雖不完全正確,但卻和今天的理論有著密切的聯系；1811年阿伏加德羅提出分子假說,盡管阿伏加德羅作了再三的努力,然而關于分子假說的主要內容和基本觀點卻遇到冷遇,直到50年后分子論終于被確認,阿伏加德羅的偉大貢獻才終于被承認。如果將這些化學史實融于化學題中,將有利于幫助學生傳承實事求是、勇于探索的科學精神和謙虛謹慎、嚴謹求實的科學作風。也可以在例題中結合我國在化學、化工等方面所取得的巨大成就,對學生進行愛國主義教育,以激發他們的民族自尊心、自信心和自豪感,激勵他們為祖國富強而發奮學習的社會責任感。這些都是塑造學生完整人格和促進學生全面發展的重要內容,充分體現化學例題的教育功能。

二、化學例題編制方式的探索

1.創設情境，在知識內容中添加和變換化學情境

可以根據知識內容,在原有習題基礎上,選取合適的情境題材與知識內容相匹配,組成習題。比如對同位素的考查,主要考點是：①同位素的判斷及與同分異構體、同素異形體等概念的辨析；②微粒中質量數、質子數、中子數和電子數之間的數量關系。如果要考查同位素的有關知識,可以根據不同的要求,選擇不同的情境與知識內容組合（見下表)。

題Ⅰ和Ⅱ以相同的情境（一)為背景材料,考查的側重點略有不同；題Ⅲ、Ⅳ和V都是考查考點②,但選擇了不同類別的情境材料；題Ⅵ以情境（四)為依托,結合元素的平均相對原子質量的計算公式,考查另外的知識點。通過不斷地變換新的情境,可以編制考查相同知識點的習題；也可以在同一情境下,根據不同的需要,編制考查不同知識內容的習題。我們只是提供一個新穎的、真實的情境,而情境與習題的解答關系并不密切,主要是向學生傳達一些新的信息,更注重通過情境實現化學例題的教育功能。

2.在生活實踐中挖掘化學內容，并對學科知識經行糅合，使之綜合化

通常情況下,真實情境如西氣東輸、南水北調、食品安全等,其中所包含的內容是多學科的,化學學科的內容只是其中的一部分,甚至是隱藏的,通過篩選,可以從中發現和挖掘與化學學科相關的內容,與知識內容相匹配而組成習題。

【例6】隨著汽車進入尋常百姓家,人們對駕駛汽車安全性越來越關注。為了防止汽車碰撞使乘員前沖而發生意外,許多汽車均配有安全氣囊。氣囊中產氣劑的主要成分為疊氮化鈉61～68%,還有陶土、二氧化硅粉末、石墨纖維和一定量的氧化鐵粉末。

（1)萬一發生意外,電腦控制系統便會令氣囊在25ms內完成充氣。這比汽車突然減速,乘員上身前沖所需的30ms還要快5ms。疊氮化鈉分解成金屬鈉和一種氣體,方程式為：___________。

（2)在以后的0.1～0.2s內,氣體又逐漸“消失”,以防止人體被座位反彈而受傷。氣體逐漸“消失”的原因是

____________________。

（3)在氣體逐漸“消失”的同時,由疊氮化鈉分解生成的金屬鈉被氧化鐵氧化成氧化鈉,試寫出該反應的化學方程式,并標出電子轉移的方向和數目。

安全氣囊涉及的知識比較廣泛。本題選擇汽車安全氣囊為情境,努力挖掘該情境中的化學物質,以物質的結構、性質、制備、用途等與化學知識相聯系,編制不同的習題。問題（1)通過氣體的產生,考查疊氮化鈉分解反應的化學方程式的書寫；問題（2)通過氣體消失的原因,考查“較大表面積的陶土、石墨纖維等物質有吸附作用”這一物理性質；問題（3)通過繼續的化學反應,考查氧化還原反應方程式的書寫、配平和表示等知識。當然,還可以結合其他信息或情境,如新的產氣劑的成分、制作氣囊的尼龍材料等,繼續編制不同的習題,如：（4)新近研制的一種產氣劑是丁烷和一氧化二氮的混合物,點火反應后產生無固體微粒、無毒的氣體,而且所有的產物都可以進入生態環境的循環系統。這些產物的名稱為_____。

也可以增加一些材料,假設已知疊氮化鈉的質量、氣囊的體積、氣體的溫度等條件,可以考查化學方程式的計算、理想氣體狀態方程等知識。

3.再現科學研究過程

在化學例題的編制中,借助工業生產過程和再現化學史中科學發現的歷程,幫助學生了解和認識科學探究的主要步驟和方法,鼓勵學生大膽假設,敢于探究,結合化學事實進行推理,有助于培養學生的科學探索精神、實事求是的科學態度和創新意識。

【例7】長期以來,人們一直認為氟的含氧酸不可能存在,但是自1971年兩位美國科學家斯圖查爾和阿佩里曼成功地合成次氟酸后,這種觀點強烈地動搖了。他們在0℃以下將氟從細冰上面通過,得到了毫克量的次氟酸。已知次氟酸的分子組成與次氯酸相似。

（1)次氟酸的電子式為_____,其中氧元素的化合價為_______,有人認為HFO不能稱為次氟酸,理由是_____________。

（2)次氟酸能水解得到某物質A,A的溶液既有氧化性又有還原性,且遇某常見的黑色固體能迅速分解,放出一種通常條件下無色、無味的氣體。寫出次氟酸與水反應的化學方程式_______,分子A是____分子（填“極性”或“非極性”)。

（3)他們還研究發現,氟氣和水反應的產物中瞬時存在物質A和另一種無色氣體,該氣體有類似臭氧的氣味（它可由氟氣和氫氧化鈉溶液反應得到),寫出這種有臭味氣體的分子式____。

該題取材于科學研究,來考查學生思維的靈活性、發散性和創造性,材料新穎,為培養學生的創新精神和實踐能力提供了更加廣闊的空間。問題（1)要學生運用知識遷移（“次氟酸的分子組成和結構與次氯酸相似”)解答次氟酸的電子式,從結構中發現H-O-F中氧元素形成的兩根共價鍵有不同之處,H-O鍵中共用電子對偏向氧原子,O-F鍵中共用電子對偏離氧原子,所以氧元素的化合價為0價,這與次氯酸不同,這也是有人認為HFO不能稱為次氟酸的理由；問題（2)利用（1)中所知的氧元素化合價的特殊性,結合物質A“既有氧化性又有還原性”的性質,可知物質A中可能有元素的化合價處于中間價態,不難推出此時氧元素顯-1價,則物質A是H2O2；問題（3)要猜想反應中瞬時存在的有類似臭氧氣味的無色氣體,分析氟氣和水的反應產物發現,產生H-O-F或H2O2都使氧元素化合價升高,所以可能在反應中間過程還有更高價態的氟、氧化合物,根據氧元素的原子結構特點（最外層有6個電子),猜想該產物為OF2。

從以上例題可以發現,這些例題并不很難,但對學生均有一定的能力要求,在考查學生基礎知識和基本技能的同時,重點考查學生的觀察能力、實驗能力、思維能力和接受、處理信息的能力。要求學生用所學的化學知識解釋或解決社會生活中的現象或問題,讓學生覺得學有所用,可進一步激發學生對化學的學習興趣；引導學生增加生活知識的積累,轉變以往死讀書、讀死書的不良學習方式,力求把學生從“題海”中解放出來,以切實減輕過重的課業負擔；有助于培養學生的科學探究能力和精神,幫助樹立科學的世界觀和發展觀,充分發揮化學例題的教育功能。

1008-0546（2011）04-0043-03

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.04.021