摘要:元素化合物作為高中化學的基礎部分,是認識化學物質、解決化學問題的必備知識。但由于該部分知識涉及內容頗多,學生普遍感到“繁、亂、雜、難”,因此成為失分較多的部分。針對這一難題,筆者從引導學生自我建立學習元素化合物的相應策略和教師科學建立以學生為主體的課堂教學策略兩方面做了研究和探討。
關鍵詞:元素化合物;教學;研究
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)05-0156
一、引言
元素化合物是中學化學的重要組成部分。現行高中化學教材《全日制普通高級中學教科書(必修加選修)·化學》第一冊(必修)和第二冊(必修)共十五章,無機化學內容共占十一章,其中元素化合物占六章,占了近五分之三。元素化合物知識屬于化學事實性知識,是中學化學知識構成的基礎,是認識化學物質、解決化學問題的必備知識。這部分知識內容與化學基本概念、基礎理論都有著密切聯系。沒有豐富具體的元素化合物知識,化學基本概念和原理就會變得空洞、抽象而難以理解,化學用語、化學技能的學習就會變得枯燥乏味。事實性知識被人們稱為“真正意義上的化學”。中學化學知識的構成包括六大部分,除有機化學外,它們的關系如圖1所示:
由此可見,元素化合物知識在中學化學知識體系中處于核心地位。元素化合物知識的學習狀況直接影響到學生對整個中學化學知識的學習。
二、元素化合物的教學現狀
本文中所談的元素化合物知識包括無機物化學中元素及其化合物的性質、存在、制法和用途等多方面內容。具體是指《全日制普通高級中學教科書(必修)》化學第一冊和第二冊中包含的堿金屬、鹵素、氧族元素、碳族元素、氮族元素、氫和幾種重要的金屬。學生普遍感到元素化合物知識“繁、亂、雜、難”,不易記住,即使當時努力記住了,不久又會忘掉,而且學的內容多了很容易混淆,反應條件張冠李戴。筆者通過問卷調查以及和學生談話,了解到高中化學是學生普遍認為較頭疼的一門課,主要原因就是要記的內容太多記不住,有些記住了也不會用。學生學習元素化合物方法單一,沒有掌握一定的規律,在調查中學生希望教師幫助他們歸納知識網絡,在腦中構建清晰的知識框架,總結知識的規律性,在教學中滲透學法的指導,采取適當措施幫助他們記憶。學生學習元素化合物知識時和其他知識聯系較少,孤立地學習,有些學生說學習元素化合物知識太壓抑,體驗不到任何樂趣,容易產生厭學情緒。當學生這樣感受時,他們就會選擇逃避,長此以往,有些學生連最基本的物質的化學式都不會寫,更別提對物質性質的掌握,以及由元素化合物的學習遷移到其他知識的學習了。元素化合物知識是學生形成各種技能以及發展智力的前提和條件。它也是與現代人們生活和社會發展聯系最緊密的知識,如人類生存不可或缺的空氣、水及相關的溶液、酸堿鹽的知識,與食品、健康、環境、材料、能源等密切相聯的有關化學物質的性質、制備等知識。
從聽課來看,教師對元素化合物的教學存在誤區,認為內容簡單、好理解,上課多數教師只是羅列出物質結構、性質、用途。教師教學方法單一,較少關注學生對知識的建構,課堂教學形式單一,以講為主,較少關注學生的主動參與和探究知識的過程。在教學中不重視學法指導和學生能力的培養。
三、提高元素化合物教學效率的針對性策略
1. 引導學生自我建立學習元素化合物的針對性策略
有序思維是指思考和解決化學問題時遵循一定的順序、按照特定的線索和步驟去探索的一種思維方式。根據元索化合物知識內在的規律和有序性,引導學生構建學習元素化合物知識的有序思維,有助于學生從宏觀上整體把握住知識內容和結構。
元素化合物主要是研究元素及其化合物的結構、性質、用途、制法、保存、存在、鑒別等。引導學生建立學習物理性質按色——態——味——溶解性——密度——其他(如毒性、揮發、液化)的順序學習;學習化學性質按物質與單質(金屬單質和非金屬單質)、氧化物(非金屬氧化物和金屬氧化物)、酸(含氧酸、無氧酸)、堿、鹽等順序來考慮反應,或按物質的氧化性、還原性、穩定性等順序來學習;金屬元素及其化合物按:單質——氧化物——氫氧化物——鹽的順序學習;非金屬元素及其化合物按:單——氫化物——氫化物對應的鹽——氧化物——酸——鹽的順序學習,如Na2S→H2S→S→SO2→SO3→H2SO4→Na2SO4。元素周期律之前的堿金屬、鹵族的學習,按代表物的性質——重要化合物的性質——整族元素的性質學習;對于元素周期律之后的氧族、碳族、氮族的學習,則采用學習整族的通性——代表物的性質——重要化合物的性質。元素在單質及其化合物中所呈現的化合價也有一定的順序:負化合價——零價——正化合價,由低到高的順序。如按Cl元素在物質中的化合價由-l價到+7價的順序:HCl→Cl2→HClO→NaClO→KClO3→CL2O7→HClO4;氣體的制備按反應原料——反應原理——發生裝置——除雜裝置——收集裝置——尾氣吸收裝置的順序學習。
2. 教師科學建立以學生為主體的課堂教學策略
本次課程改革的重點之一是如何促進學生學習方式的變革。而學習方式的轉變意味著個人與世界關系的轉變,意味著存在方式的轉變。在新的課程理念下,我們倡導的學習方式是自主學習、合作學習、探究學習。就是要打破學生原有的被動接受知識的模式,使學生積極主動地參與學習,促進學生的發展。在教學過程中,教師積極轉變教學觀念,使學生收獲的不僅包括認知方面的,而且還應使學生的學習策略不斷完善,學習能力不斷提高,情感不斷豐富,態度、價值觀不斷改變與完善。
在課堂教學中,根據學生的特點,設計多種活動,改變教師與學生的單向交往,使教師的教學和學生的學習融合互動,形成教師與小組、學生個體與個體、個體與群體、群體與個體的多向立體交往。在元素化合物的教學中,以合作學習為主要形式,構建出多元互動的課堂教模式。合作學習是以小組為單位,通過學生或學生群體間的合作互動來促進學習,達到整體學習成績最佳的學習組織形式。
基本程序:小組合作學習的基本程序見圖2。
以實驗為主線,通過趣味實驗、將驗證性實驗變為探究性實驗等方法,激發了學生的學習興趣;通過實驗設計,使學生體驗到科學探究的樂趣;通過學生親自上講臺做實驗,調動了學生主動參與的意識,從而達到師生互動、學生自覺參與學習的目的。
通過實驗、閱讀教材、對比、討論析疑、釋疑等手段,引導學生自覺參與對知識的歸納與總結,通過思維活動把從實驗中得到的感性認識上升為理性認識,培養了學生的觀察能力、分析和解決問題的能力。
四、結束語
學生通過建立化學學科思想,初步具備了學習元素化合物的策略,解決問題的能力有了大幅度的提高。在課堂學習中,積極參與學習活動;在討論中,主動和教師交流看法,在消除了心理障礙的同時也喜歡上了化學。
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(作者單位:廣西桂林市桂林中學 541000)