如何把價類二維圖轉化為學生復習元素化合物知識的思路

摘 要：如何在有限的時間內掌握學習元素化合物這塊相對零散龐雜的知識，形成自主研究無機化合物的一般思路和方法，價類二維圖是很好的一種教學策略。

關鍵詞：二維圖；元素化合物；轉化思路

一、問題的提出

在元素化合物知識方面，隨著高中化學新課程在全國的實行，對傳統的元素化合物知識的教學提出了挑戰。現行的新教材突破了傳統的“物質中心”模式，不再追求從結構、性質、存在、制法、用途等方面全面系統地學習和研究物質，充分重視從學生已有的生活經驗出發，引導學生學習身邊的常見物質，將物質性質的學習融入有關的生活現象和社會問題的分析解決活動中，體現其社會應用價值。當前，元素化合物知識的教學存在眾多的問題，存在著嚴重的“少、慢、差、費”現象，學生普遍感到元素化合物知識“繁、亂、雜、難”，教師羅列化學反應式時，學生死記硬背化學方程式，使得“形成獨立、自主探究的意識”“通過學習具備了較強的分析、解釋和解決簡單實際問題的能力”等提高學生能力的目標難以實現。在有限的教學時間里，如何讓學生掌握具體元素化合物的知識呢？自主地將掌握的這些有限的具體知識成面，增強知識拓展性和遷移性功能；讓學生自動形成自主研究元素化合物的一般思路和方法。基于兩輪的教學實踐及一定的文獻研究，筆者認為價類二維圖是復習元素化合物知識的一個較好的教學策略。下圖為硫及化合物的價類二位圖。

二、價類二維圖轉化為思路的過程

第一步，讓學生回憶該元素所有的化合價及對應的物質類別，建立坐標系，坐標系的象限中標出的是元素某價態和種類共同對應的物質化學式，形成一幅常見化合價、常見類別物質圖，并基于一個具體物質的化學性質的研究建立該具體物質的二維圖；第二步，從研究具體的物質的方法中抽取概括研究物質的一般方法和思路；第三步，應用抽取概括的一般方法和思路研究具體的物質，建立其他物質的二維圖。流程圖如圖2。

圖4 硫化鈉的價態二維圖

三、價類二維圖在復習過程的功能與價值

1.有助于學生建立知識體系，培養發散思維

化合價和物質類別是價類圖的兩大核心，明確元素所能形成的價態和物質類別后，建立起該元素的物質體系，然后再基于轉化，把它們之間相關聯，形成知識網絡體系，不僅能使學生加深對所學知識的記憶，而且有利于思維發散能力的培養。遇到陌生的具體物質時，能自覺地對該物質進行分類，并根據其與各類物質之間的相互關系預測該物質的性質。

2.有助于學生形成化學的基本觀念，形成研究無機物的基本思路

化學基本觀念是對具體知識的概括提升，具有超越事實的遷移價值。化學基本觀念是學生基于自己的認知基礎，對化學學科的深刻理解，是學生深入思考和內心體驗的結果，它影響著學生分析和解決實際問題的思維方式和價值取向。構建和應用二維圖的過程實質是培養學生元素觀、分類觀、轉化觀等的過程，讓學生基于自己原有的認知基礎，深入思考，外顯思維，建立一種有序的思維方式和思維習慣，形成研究無機物的基本思路（如圖5）。

圖5 研究無機物化學性質的一般思路

3.有助于元素化合物知識與基本概念及元素周期律的關聯

化合價和物質類別是價類圖的兩大核心，也是高中化學的兩大基本概念。化合價的價值功能是為氧化還原反應做鋪墊，據此判斷物質的氧化性、還原性和配平氧化還原方程式。物質類別的價值功能是為建構物質間的相互轉化關系做鋪墊，物質的類別通性如，單質、酸性氧化物、堿性氧化物、過氧化物、兩性氧化物、兩性氫氧化物、酸、堿、鹽的通性。復習時要從原有的基本概念與學生認知出發，對原先轉化模型進行拓展，建立起新的模型。在預測物質性質時除了要求學生關注二維圖的兩個角度，也要運用元素周期表和周期律，把握元素性質（包括元素化合價）的相似性，讓學生理解元素的原子結構決定了它的性質，最外層電子相同的主族元素化學性質類似。把握遞變性，既能使學生輕車熟路地運用一般規律去認識問題，又能在遞變中靈活把握認識問題的不同角度。如預測H2Se的性質時，既要要求學生運用元素周期表和周期律把H2Se與H2S類比，又要關注二維圖的兩個角度。

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編輯 董慧紅