提高元素化合物復習時效性的新探索

高杰　鄭長軍　劉銀　田軍

摘要：元素化合物知識是中學化學課程的重要內容，是高考中考查化學基本概念、基本原理、化學實驗和探究能力等的重要栽體。基于本校學生情況、模塊復習的特點和元素化合物知識特點，設計以“鐵及其化合物”為栽體，選擇基于物質轉化的教學模式，引導學生運用基本概念、基本原理等知識和原理為工具，解決關于Fe（OH）2制備的實際問題，嘗試將傳統的元素化合物知識和方法的復習設計成基于核心物質轉化的問題解決過程，并在總結中復習元素化合物認識模型。在此基礎上，進一步反思了實現高三化學復習高效課堂的有效策略。

關鍵詞：化學教學；元素化合物；教學模式

文章編號：1008—0546（2016）07—0005—05

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi：10.3969/i.issn.1008—0546.2016.07.002

一、問題的提出

元素化合物知識是中學化學知識的基礎和骨架，約占中學化學教學內容的60%。在高三復習中，很多學生將元素化合物的復習列為最難把握的一部分，原因如下：1、從知識類別上來說，該部分內容屬于事實性知識或陳述性知識，本身具有龐雜、瑣碎的特點，需要記憶的內容較多。2、從課程安排上來說，元素化合物的知識在新教材中主要在高一必修模塊系統地呈現，距高三系統復習的間隔時間較長。而且在當時學習時學生的知識儲備不足，因此很多知識都是短時的記憶。3、從近幾年各省市的高考化學命題來看，在高考題目中，元素化合物往往作為考查其他各部分知識的載體出現，對學生綜合應用元素化合物知識的能力要求較高，學生往往出現能記住知識，卻缺乏靈活應用知識的能力。

北京四中的高三化學復習歷來采用一輪復習的模式，即每一個知識模塊中先梳理基礎知識，建立知識體系，然后在精選精講的習題解答中提高對知識的理解和把握程度，最后用模擬題和高考題檢測復習效果，并對學生的能力進行再提升。因為學生的基礎較好，在單一知識模塊的復習中，并不完全回避還沒有復習過的知識內容。在下一模塊知識的復習中，注重與之前復習的知識模塊的聯系。經過多年的實踐證明，這樣的復習方式對本校學生的復習效果較好，同時也存在著一些問題：比如在同一模塊的復習中，基礎知識已經掌握得比較扎實了，知識體系的建立也比較完善了，但是在習題中解答時，還是有很多學生不能準確地提取有效知識來解決實際問題：又比如前面模塊復習中已經復習過的內容，在后面的模塊知識復習完后就遺忘得差不多了，不能有意識地應用已經復習鞏固的知識和方法來解決新的復習模塊中的問題。怎樣才能提高高三化學復習的時效性？怎樣在模塊復習中培養學生的實踐思維？怎樣讓學生在較主動地探究中完善認識、收獲方法、增加對化學學科和思維方法的認識？這些問題是筆者一直在思考并嘗試解決的。在新一學年的高三化學復習中，本校按照“有機化學——基本概念——基本原理——元素化合物——化學實驗”的順序進行復習。在進行元素化合物模塊的復習時，筆者選擇“鐵及其化合物”的復習為樣本，注重用基本概念和基本原理的工具輔助元素化合物知識體系的復習建構和應用，嘗試應用基于物質轉化的元素化合物復習模式來提高復習課的時效性。

二、教學過程

1.整體設計思路

以“氫氧化亞鐵的制備”為目標任務，以基本概念和基本原理的相關知識為工具，以“鐵及其化合物”的知識體系復習構建和建立元素化合物的復習新模式為目標，以培養學生的實踐思維和提高元素化合物及基本概念、基本原理的相關模塊知識的綜合應用能力為目的，設計元素化合物的復習課《鐵——百煉才能成鋼》。課堂上，教師采納“基于轉化”的元素化合物知識體系的構建策略，引導學生以獨立思考和小組討論為主要方式，在應用基本概念、基本原理及基礎實驗的工具解決問題的過程中，提取出鐵及其化合物的核心知識并從“物質分類和價態變化”兩個認識維度復習建構知識體系。在分析解決實際問題的過程中，引導學生學會運用基本概念和基本原理的相關方法進行元素化合物復習，形成問題解答策略；引導學生認識到：解決問題中，對已復習內容的有效應用就是最好的跟進落實，引發學生提高“學以致用”的動機情感，增強解決問題的信心和能力。

2.核心環節的實施過程

核心環節的設計流程（見圖1）：

核心環節的實施過程（見表1）：

三、教學反思

1.通過優選教學模式實現高三化學復習高效課堂的思考

高三復習階段是學生的化學學科知識和學科能力全面提升的階段，教師和學生比以往學段更期待低消耗、高質量和全維度的高效課堂。教師既希望在單位時間內通過精心設計的課堂教學，讓學生在知識容量和學科能力培養等方面收益最大；又能讓學生在興趣培養、習慣養成、學習能力、思維能力與品質等諸多方面收獲頗豐。落實到教學實踐中，可以通過教學模式和教學設計的優化來實現高效課堂。就高三元素化合物知識的復習來說，可以有兩種復習模式供選擇：1、基于核心物質的元素化合物復習。2、基于轉化的元素化合物的復習。通過前者的復習方式，學生對于元素化合物知識的掌握一般是線性的，較難認識到相關物質之間的聯系和應用轉化關系，在形成有關物質系統化、結構化的認識方面有一定的欠缺。而后者的復習方式使學生在完成轉化任務（轉化過程的設計也是基于物質類別和化合價兩種視角）的過程中，形成對知識的認識和理解，因此其認識過程是有序的，認識思路是有邏輯的，容易幫助學生形成系統化、結構化的認識。這種教學策略也兼顧了核心物質性質的落實，基本路徑是從轉化到性質。在傳統的復習中，本節復習課一般設計為基于核心物質的復習方式，即從物質分類和化合價兩個維度，先對鐵及其化合物的核心物質的性質進行梳理，構建物質轉化圖；然后帶領學生通過完成設計的轉化任務或者是習題任務來檢驗核心知識和方法的掌握程度，通過做題講題再總結的方式完成復習任務。從效率上來說，因課時內知識復習方式較為單調和重復，即使知識容量可能不算小，但是對于思維容量卻不夠大：從效益上來說，對學生的興趣培養、習慣養成、思維能力與品質等重視和訓練程度都不夠。

2.通過優化教學方法實現高三化學復習高效課堂的思考

在高三的一節元素化合物復習中要達成什么目標？應該讓學生“學會”解決與該元素相關的一些基本問題。這里的學會，不僅是聽“懂”知識，“會”簡單應用，更重要的是在解決具體問題中能用“對”，也就是既要掌握“知識”，又要熟悉“方法”，更要培養出相應信息解讀、判斷等一系列高考要求的能力。而要達到這一目標就不僅僅涉及元素化合物的知識，還要涉及化學復習中各模塊的知識。而在高三上學期的模塊復習中，學生反饋的最嚴重的問題就是復習后一模塊時，前一模塊復習過的知識又大量遺忘了。這就要求教師在進行教學設計時，注意模塊復習的順序設計和不同的模塊復習之間的有效銜接。在后一模塊的復習中，引導學生積極主動地應用前面模塊復習的知識和方法，有意識地應用就是最好的跟進落實的方法。因此在本節課的教學方法上，教師注重引導學生提煉分析問題中所使用的方法和工具，并將其在板書和PPT素材中將方法和工具外顯出來，以引起學生的關注，引導學生在本階段的復習中能主動思考解決問題所用的方法，體會高考考查的能力要求，學會用已經復習收獲的工具和方法來進行新的模塊復習。

3.通過喚醒學生的學習熱情實現高三化學復習高效課堂的思考

高三復習的第一階段是耗時最長的階段。傳統的“炒冷飯”式的知識梳理方式往往缺乏真實生動的“情境”，導致在課堂上缺乏真正的師生互動，使學生越來越缺少學習熱情，只能靠機械地重復“刷題”來維持對知識和方法的熟練程度，最終為了高考而枯燥備考。本節課的教學設計中，在任務設計上給了學生較大的思考空間（就如何制備氫氧化亞鐵的問題，高三的學生能夠想到各種各樣的方法，給學生提供了思考廣度：就氫氧化亞鐵防氧化的問題，給學生提供了精致設計方案的足夠的思考深度），在解答問題的形式上給了學生較多的自由度（可以獨立思考、同桌或前后桌小組討論），在解答問題的過程中給了學生較多的展示機會，在問題解決的結果上給學生呈現了多種成果（總結的解題方法、解答的高考習題和形成的“鐵及其化合物”的二維知識圖）。學生在課后反饋中寫道：（1）我現在最頭疼的問題就是“后面復習，前面忘”。基本概念的還有一些知識應用得不熟練，又開始了瑣碎的元素化合物的復習。通過這節課老師的啟發，我認識到了一個新的跟進落實前面已復習內容的方法，就是做元素化合物的習題時，要主動用基本原理和基本概念的知識來分析。分析做過的習題時，也要主動從基本概念、原理以及元素化合物知識等多個角度來思考。（2）剛開始上課時，我以為老師這節課要講解一道探究題，結果講習題時發現老師在教我們跟進落實剛剛復習過的基本概念和原理，以為就是上一節復習課，最后才發現用的素材主要就是跟鐵有關系的，居然在不知不覺中建立了“鐵及其化合物”的主要轉化關系。太有意思了，印象深刻啊！希望所有的元素都能這樣復習！（3）這節課的制備任務并不陌生，但是沒想到這個任務具有這么多功能，落實了舊知識的同時復習了新知識，還收獲了復習方法和認識角度，很有趣！

愛因斯坦說：“如果把學生的熱情激發出來，那么學校所規定的功課就會被當作一種禮物來領受。”學生是學習的主體，在高三復習中激發學生的學習熱情，發揮他們的積極主動性才能達到事半功倍的效果。