中學化學元素化合物知識的學習策略

　　摘 要： 元素化合物知識是指反映物質的性質、存在、制法和用途等多方面內容的知識，為促進學生對元素化合物知識的學習，教師在實踐教學中應根據化學知識的特點和學生的學習規律，教會學生學習化學的策略。
　　關鍵詞： 中學化學教學 元素化合物知識 學習策略
　　
　　元素化合物知識是中學化學的基本知識構成，是學生學習其他化學知識的基礎，知識點較多，涉及面廣，與生產生活關系密切，實用性強。長期以來，這部分知識的學習，一直是一個比較薄弱的環節，其原因主要是需要記憶的內容太多，許多物質的性質、制備、檢驗等涉及大量的化學方程式，比較容易混淆，學生感到“好學難記”、“張冠李戴”和“易學難用”。如何使學生在理解的基礎上記憶元素化合物知識，將零散龐雜的內容整理為較有序的材料，在遵循一般學習規律的基礎上，我認為應重視以下學習策略的應用。
　　1.多種感官協同記憶策略
　　科學實驗表明，人的各種感官受到的刺激都會在大腦中留下痕跡，當多種感官參與，多種刺激疊加后，能增強識記的效果。許多物質的性質、存在、制法和用途等元素化合物知識，學生自己閱讀教材或者聽教師講授，往往很容易看懂或聽明白，但卻難以在頭腦中留下深刻的印象。實際情況經常是學生“一聽就會，轉眼就忘”。因此，應充分調動各種感覺器官（眼、耳、口、鼻、手、腦，等等）對物質及其變化進行全面的觀察和體驗。觀察時不僅要用眼看，而且要用鼻聞耳聽，甚至用手摸。只有多種感官協調配合，才能達到一面準確觀察的目的。如觀察一瓶氯氣時，可指導學生看氯氣的顏色、狀態，聞氯氣的氣味，聽氯氣與氫氣混合光照的爆炸聲。做過氧化鈉與水反應實驗時，引導學生注意用眼睛去看，用耳朵去聽，用手去感知試管外壁的變化。像這樣多種感官并用，從而從各個方面明確感知化學事實，增強其記憶的鮮明、準確程度。
　　［案例1］以金屬鈉與水的反應為例，說明如何運用多種感官協同記憶策略學習金屬鈉的化學性質：
　　將一小塊鈉投入盛有蒸餾水的小燒杯中。觀察實驗現象。學生討論并回答。
　　（1）鈉熔成一個光亮的小球，浮在水面上——說明鈉的熔點低、密度比水小。
　　視覺：熔點低、密度比水小。
　　（2）小球四處游動，并發出嘶嘶響聲——說明有氣體放出，推動小球四處游動。
　　聽覺：反映劇烈，有氣體放出。
　　（3）小球逐漸變小，最后消失。
　　視覺：反應快，金屬鈉反應完；觸覺：接觸小燒杯外壁，微熱，反應放熱。
　　（4）向反應后的溶液中滴加幾滴酚酞溶液，觀察現象。
　　視覺：溶液變紅——說明有堿性物質NaOH生成。
　　運用多種感官協同記憶策略要求學習者在學習元素化合物知識時，不能僅僅停留在聽明白的層次上，一是要善于觀察，將所學內容與身邊的事物或現象聯系起來，以加深記憶；二是要勤于動手，盡量創造條件自己動手做實驗，既可以利用實驗課進行實驗，又可以設計簡易裝置進行家庭小實驗、課外實驗等，通過做實驗來學化學［１］。更重要的是，在實驗中不能僅僅動手操作，在動手的同時還需要用眼、用耳朵去觀察，在觀察的同時積極動腦思考，將實驗、觀察與思維三者有機地結合起來。這樣，既可以通過對實驗的操作和觀察獲得豐富的感性認識，又可以通過對實驗的思考認識事物的本質和內在聯系，使枯燥的元素化合物知識的學習變得生動深刻，增進學生的記憶［１］。
　　2.精加工策略
　　精加工策略是一種通過形成新舊信息之間的附加聯系，使新信息更有意義，從而促進對新信息的理解與記憶的策略。精加工策略可以使學生更好地理解和記住元素化合物知識，并在原有的認知基礎上，進行有意義的添加、構建或者重組。如常見的類比法、比較法、究因法等。已有的研究表明，能否運用精加工是成功學習者與非成功學習者的重要區別［１］。
　　（1）類比法。類比法是依據兩個（或兩類）不同對象在某些屬性上的相同或相似，將一個對象的特殊屬性遷移到另一個對象上去，從而做出可能判斷的邏輯推理方法，它是精加工的重要方法。例如，氯水、二氧化硫、過氧化鈉、活性炭都具有漂白性，教學時可將它們的漂白原理給學生進行類比分析，通過類比。學生知道氯水、過氧化鈉的漂白是由于過氧化氫有強氧化性使有色物質褪色，二氧化硫的漂白是其和品紅發生加合反應使品紅褪色，活性炭的漂白是因其有很大的表面積有較強的吸附性使有色物質褪色。
　　（2）比較法。比較法是對兩種或兩種以上易混淆的相關事物進行對比分析的一種方法。比較也是一種常用的精加工方法。例如，在學習碳酸鈉與碳酸氫鈉時，把物理性質（顏色、狀態、水溶性）、化學性質（熱穩定性、與酸、與堿、與鹽反應的情況）、檢驗方法采用比較，可以對二者理解得更深透。經過比較后，既掌握了元素化合物知識之間的差異，又可以使所學的知識條理化、系統化，也更易于掌握新知識。
　　（3）究因法。究因法就是通過分析推理而加深對新知識的理解的方法。這種方法在元素化合物知識學習中具有重要的地位。例如，在鹵素復習中，先讓學生自行整理鹵素知識，然后教師指導學生找出知識主線——Cl的化學性質。利用精加工學習策略中的對比、類比法推出其余鹵素的知識，通過分析——“為什么鹵素元素化學性質相似？”“為什么物理性質有遞變規律？”，從而引申到元素周期律的問題，并對其他幾族元素知識的學習起了一個示范作用。從已有知識的網絡擴展到整個元素知識的大網絡。類似這樣利用分析、推理解決新問題，可以提高學生分析問題、解決問題的能力。
　　精加工是學生學習元素化合物知識的重要策略，教師要引導學生從簡單的精加工策略學習入手，逐漸加大難度，過渡到能根據元素化合物模塊內容的特點較為綜合地進行精加工。同時要注意控制教學的節奏，給學生留有思考的余地與時間，為他們創造能夠進行精加工的條件。
　　3.聯系和對比策略
　　元素化合物知識在教學中最突出的矛盾是如何克服內容繁，頭緒多的困難。為了解決這個矛盾，最好的辦法是要找到知識的內在聯系，即突出知識的縱向聯系和橫向對比［2］。
　　盡管元素化合物知識內容相對龐雜，但是它們并非是一些孤立知識點的簡單堆砌，相反它們之間存在著一定的內在聯系［１］。將外觀上看來好像孤立的凌亂的知識，依靠在一定條件下的化學反應和互相轉化，突出知識的縱的化學反應，互相轉化，以及化合價的變化等。同樣在學完其他元素化合物以后也可以作類似的探索和研究。例在研究元素化合物知識縱向聯系的基礎上，如果再運用橫向對比，不僅可以使知識連成線，而且可以結成網。例它們的性質及化合價等方面進行比較，加深對兩個體系的認識。此外作為橫向比較的內容除了在各種元素及其化合物之間進行外，在其他方面進行比較的內容還是很多的。例如，氫氣和一氧化碳，一氧化碳和二氧化碳，二氧化氮和二氧化硫，鹽酸、硫酸和硝酸等物質之間的性質比較，都有利于學生掌握知識的內在聯系，提高學習質量和加強記憶。
　　在重視和認識元素化合物知識的聯系和對比時，還應注意反應條件的聯系和對比。因為相同的反應物在不同的濃度、溫度、壓強和催化劑等條件的影響下，生成物可以不同，有時甚至可以影響反應能否發生和進行。要注意糾正學生只記反應結論，忽視反應條件的錯誤傾向［2］。
　　4.組織策略
　　美國心理學家布魯納認為，人類記憶的首要問題不是儲存而是檢索，而檢索的關鍵則在于結構組織。如果知識在頭腦中無條理地堆積的話，不但檢索提取它存在困難，而且遲早會被遺忘。如果能夠把零散的知識組織成結構整體，則將大大增強記憶的牢固性，并提高檢索提取的效率。
　　
　　元素化合物知識內容多、分布廣、材料瑣碎，再加上不容易記憶，學生常常感到知識雜亂無章，如果在學習過程中不注意及時整理、歸納，而是簡單、機械地記憶在頭腦中，就會導致學習的困難。經常遇到的情況是：學生感覺都記住了，但在解決問題時卻束手無策，難以提取所需要的知識。孤立、零散的知識在頭腦中堆積越多，越不利于提取，無法提取的知識就變成了僵化的、無價值的知識，無法用它去解決任何問題［１］。
　　組織策略指將元素化合物知識按照一定的線索進行整理、歸類或編碼，使信息由繁到簡、由無序到有序貯存在頭腦中，它不僅能有效地利用于材料的識記與提取，而且能有效地加強與提高對知識的理解與表達。組織策略是優秀學生的常用策略，優等生比學習困難生更善于使用組織策略［3］。
　　（1）記憶的組塊化策略。心理學的研究表明，人記憶的信息容量是有限的，米勒認為短時記憶的信息容量為7+2個組塊，這個數量是相對恒定的。例如，有一列數字1951199218491948199419851979，以孤立的數字來記，28個組塊，超過了短時記憶的容量，難記；但如果將它組塊化為1951，1992，1849，1948，1994，1985，1979，則只有7個組塊，容易記。在化學教學中，教師要適時地引導學生將元素化合物知識組塊化，提高學生記憶的速度與效率。
　　（2）聚類組織法。聚類法有利于學習者將新學知識相互聯系、構成一個整體，形成一種結構，因此是一種有效的是什么物質。學生往往無從下手，教師可引導學生一起歸類出A、B物質的可能情況：
　　通過前后聯系，強化學生的記憶，提高學生解決問題的能力。
　　（3）綱要組織法。在元素化合物教學中，引導學生組織學習材料綱目要點，可減少記憶負擔，有利于抓住化學學習材料的精髓，把握其本質要點。綱要是“大容量”的知識組塊，能使學生的思維具有整體性、跳躍性，有助于問題解決能力的提高。例如，運用標題綱要策略比較晶體熔沸點高低，歸納組塊：
　　小，熔沸點越高2.離子晶體比較離子鍵強弱→離子半徑、離子電荷： 據晶離子半徑越小、電荷越大，熔沸點越高3.分子晶體比較分子間力組成結構相似的分子 相對分子質量：相對分子質量越大，熔沸點越高?搖
　　總之，元素化合物的學習策略，重在學法的指導和典型知識的歸納、總結，有序檢索、儲存，并關注各類知識間的滲透，以提高學生綜合能力為目的。
　　
　　參考文獻：
　　［1］劉知新.化學教學論［M］.北京：高等教育出版社，2004.
　　［2］王祖浩，王磊.化學課程標準（實驗）解讀［M］.武漢：湖北教育出版社，2004.
　　［3］王志琪，李希顯.中學化學教學論［M］.西安：陜西師范大學出版社，1991.
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