蘇芳
(濟寧學院化學與化工系 山東濟寧 273155)
導入教學是教師在課堂教學開始或某個教學活動開始時,引導學生迅速進入學習狀態的行為方式,是課堂教學過程的重要環節。雖然導入教學在整個課堂教學中只占很少時間,但是卻影響著每堂課的成功與否。導入教學有兩個基本要求:一是要激活學生的學習思路,使學生想學、愛學、善學,從而盡快進入最佳的學習狀態;二是要滿足學生的學習需求,使學生在最佳學習狀態中獲取學習成果,產生學習的愉悅感[1]。本文根據這兩個基本要求,并結合從事無機化學教學的經驗,總結了無機化學教學中幾種切實可行的導入教學方法,下面通過幾個具體教學案例進行介紹。
導入教學藝術沒有統一的固定模式,需要教師根據自己教學的個性特點和教學內容的性質靈活創造。
教學案例1:雜化軌道理論
在學習雜化軌道理論之前,學生已經學習了價鍵理論,能夠應用價鍵理論分析CH4分子的結構。C原子的價電子構型為2s22p2,學生知道要形成4條C—H鍵,必須進行激發,價電子排布變為2s12p3。這樣,C原子的1個2s軌道及3個2p軌道與4個H原子的1s軌道重疊,形成4條C—H σ鍵。由于2s軌道與2p軌道不僅形狀不同,空間取向也不同,所以學生容易得出結論:所形成的4條C—H σ鍵應是不同的。而眾所周知,CH4分子是對稱的正四面體結構,4條C—H σ鍵完全相同。
這種情況會使學生迫切想知道原因。教師可引導學生分析,如何能讓本來形態不同的軌道變為形態一致呢?由此引入Pauling的雜化軌道理論。
該教學過程可表示為:

教學案例2:價層電子對互斥理論
在此之前,學生已經學習了雜化軌道理論,可以用來解釋分子(或離子)的幾何構型。但是對于大多數分子(或離子)來講,卻難以直接確定中心原子的雜化方式(雜化方式一般要由分子或離子的幾何構型推測出)。那么,如何才能簡單明了地確定分子(或離子)的幾何構型呢?
在激起了學生求知的欲望后,可引導學生“換思路”進行分析,強調對稱性對分子結構的影響:對稱性越高越穩定,故分子趨于形成最對稱的結構。這就要求配位原子在中心原子周圍采取最對稱的分布,從而要求中心原子的價層電子對采取最對稱的分布。顯然,只要確定了中心原子的價層電子對數,就可以確定分子(或離子)的幾何構型。這種判斷幾何構型的方法稱為價層電子對互斥理論。
簡短的導入不僅能激起學生的求知欲,同時有助于說明新理論的觀點和方法。
教學案例3:離子極化理論
在講述新課前,可通過如下兩個問題設疑:
(1) NaCl,AgCl同為金屬氯化物,為什么在水中的溶解性卻差異很大?
(2) 為什么用晶格能而不用靜電作用力描述離子鍵的強度?
首先引導學生分析問題(2)。離子鍵的本質是陰陽離子之間的靜電作用,那為什么不能用靜電作用力的大小描述離子鍵的強弱呢?初步分析,可以得到這樣一個結論:陰陽離子之間不會是100%的離子鍵,還存在共價鍵的成分。那么,共價鍵又是怎么來的呢?由此可引出離子極化理論。
通過設疑的方式可激發學生的好奇心,也可為學生的學習提供目標,將學生帶入最佳的學習狀態。
教學案例4:硼及其化合物
首先提供給學生3方面信息:
信息一:B原子半徑小,電離能大,I1=792.4kJ/mol (共價性)
信息二:B原子的價電子構型為2s22p1,價電子數小于價層軌道數 (缺電子性)
信息三: B—H B—B B—O C—O Si—O
鍵能(kJ/mol) 389 293 561 358 452 (親氧性)
由已知的3條信息可推導出硼元素的3大性質:共價性、缺電子性及親氧性。這樣將繁多的內容歸納為硼的3大性質來講述,更能體現結構對于性質的決定作用,使學生的學習思路更清晰,從而不再感到元素化學“枯燥乏味”。
“多而雜”是元素化合物部分的顯著特點。在學習過程中,學生常常感到“看懂不難,掌握不易”。因此,元素化合物教學重在培養學生的學習興趣,所以導入教學的重要性就更加明顯了。
在學習每一族新元素之前,可對該族每一成員進行介紹。介紹的內容可以是與日常生活息息相關的或是學生感興趣的,這樣有助于激發學生的學習興趣,順利進行每堂課內容的導入。
教學案例5:鐵系元素
以鐵元素為例,可作如下介紹:
① 人們對鐵最早的認識來自隕石。隕石中鐵單質含量可達90%以上;古代多用這種隕石來鑄造寶劍,可“削鐵如泥,吹毛即斷”。事實上是因為隕石中除含有鐵外,還含有其他金屬,用現在的概念來說就是合金,所以才具有很高的硬度。
② 植物的葉子多是綠色的,而動物的血液多是紅色的。原因在于植物葉子多含葉綠素,而動物的血液中多含血紅素。這兩種重要的生命色素都是以卟啉環為配體體形成的配合物,不同之處在于前者是鎂的配合物,而后者是鐵的配合物,即血紅蛋白,它是體內運載氧的工具。
③ 我們平時用到的藍黑墨水就是利用了綠釩(FeSO4·7H2O)與鞣酸反應的產物制得。
④ 桃汁中含有高價鐵,若衣服上染上了桃漬,可用草酸除去。
導入教學是為了激發學生的學習熱情和需求,促使學生獨立思考,自主建構學習的意義和價值;教師只有會導善導,才能幫助學生盡快進入最佳學習狀態,優化學習過程。所以教師要不斷學習,增強自身的教學功力,充分發揮導入教學藝術的魅力。
參 考 文 獻
[1] 吳松年.有效教學藝術.北京:教育科學出版社,2008