葉舒妍
摘 要:復分解反應是化學四大基本反應類型之一,也是初中化學學習的重點和難點。通過習題分析和文獻分析,診斷出學生對復分解反應的學習困難及原因,并提出相應的教學建議。
關鍵詞:復分解反應;學習困難;初中化學
中圖分類號:G633.8文獻標志碼:A文章編號:2095-9214(2016)04-0092-01
學習困難的外在表現是學生的學習結果難以達到教學目標的要求。對學生學習困難進行研究,可以找出學生學習結果與教學目標的差距,進而促進教師改進教學,幫助學生更好地適應學習內容。當前對復分解反應的研究,大多是教師教學經驗的分享,沒有從學生學習困難角度進行探索。本研究對30名初中生的復分解反應的習題作答情況進行分析,旨在診斷出復分解反應的學習困難及原因。
一、研究對象和過程
(一)研究對象。本研究數據來源為30名學生的復分解反應的習題,共13個題目。其中1-4題為非選擇題,其考查的核心概念分別為酸堿鹽的定義、復分解反應的條件和化學方程式的書寫、復分解反應的實質、除雜問題,考查的教學目標分別為能正確給物質分類、能運用復分解反應的條件判斷兩物質是否發生反應和培養學生正確書寫復分解反應型化學方程式的能力、能判斷溶液中離子數目變化情況;5-13題為選擇題,其中5-10題考查的核心概念為共存問題,考查的教學目標是能利用復分解反應條件及附加條件判斷離子共存和物質共存;11-12題考查核心概念為物質轉化,考查的教學目標為能利用復分解反應條件判斷物質間是否能轉化;13題考查的核心概念為物質鑒別,考查的教學目標是能利用復分解反應條件及現象鑒別物質。
(二)研究過程。研究過程分三步:一、習題總體分析,將習題的13個題目按考查的核心概念進行分類統計,找出學生錯誤率大于40.0%的核心概念,記為學生的“學習困難”;二、逐題分析,從習題中選擇高頻錯誤題目進行分析,找出錯因進行綜合歸納,得出學生的“學習困難原因”;三、綜合教材分析和文獻分析以及學習困難原因提出教學建議。
二、結果與分析
(一)習題總體分析。對13個題目按考查的核心概念進行分類分析,得出核心概念錯誤率,統計錯誤率大于40.0%的核心概念記為“學習困難”。分析得出學生的學習困難有:化學方程式的書寫、復分解反應的實質、除雜問題及共存問題。
(二)習題具體分析。從學生學習困難所對應的題目中選擇錯誤率較高的題目進行分析,分類統計出錯誤率大于25.0%的錯誤原因,作為未掌握核心概念的主要原因。
三、研究結論
(一)學生學習困難。復分解反應的學習困難是:化學方程式的書寫、復分解反應的實質、除雜問題和共存問題。
(二)學習困難的原因。1.不能判斷酸堿鹽溶解性。酸堿鹽的溶解性是學習復分解反應的一個重難點。學生只有正確理解溶于水的物質在水中以離子的形式存在與不溶于水的物質在水中以沉淀的形式存在的區別,才能理解復分解反應的實質。而在復分解反應的化學方程式書寫中,生成物的溶解性判斷,是導致學生不能正確判斷物質間是否發生反應的決定性因素。而在除雜問題中,不能判斷酸堿鹽溶解性會直接導致學生無法正確選擇除雜試劑,同時,導致學生不能正確判斷能相互結合生成沉淀的離子或物質不能共存。2.不能正確書寫物質的化學式。正確書寫物質化學式是正確書寫化學方程式的前提。學生不能透徹理解化學式所表達的微觀含義,導致書寫化學方程式時出現的錯誤是為配平化學方程式隨意改動化學式的角標,或任意在化學式中插入數字[1]。3.能從反應物角度考慮復分解反應條件。教材中提出復分解反應發生的條件為“當兩種化合物互相交換成分,生成物中有沉淀或氣體或水生成時,復分解反應才可以發生[2]”,這導致學生在考慮復分解反應發生的條件時,僅從生成物方面,而不從反應物方面考慮發生條件。例如,鹽和堿以及鹽和鹽反應時,除了考慮生成物有水或氣體或沉淀生成,還需考慮反應物必須溶于水。
四、啟示與建議
學生的學習困難與教師的教學緊密相連,在實際教學中,適當的教學策略,有助于幫助學生更好地適應教學,巧妙設計教學重難點有望突破學生的學習困難。針對習題分析診斷的學習困難及成因,本文提出以下幾點教學建議:
(一)教學過程應完整呈現復分解反應的核心概念,避免學生認知缺失
分析人教版九年級下冊化學教材發現教材僅介紹復分解反應的定義、復分解反應發生的條件和酸堿鹽溶解性三個核心概念,未介紹的核心概念有:復分解反應的特征;復分解反應的實質;復分解反應的順序;復分解反應的應用等。而在教學過程中,部分教師僅僅將教學內容局限于教材有限的概念中,沒有進行相應的擴充和引導,這就造成了學生在相關概念的理解上出現了缺失。因此,在教學中,應完整呈現復分解反應的核心概念,學生只有清楚明了地理解核心概念,才能形成復分解完整的認知結構。
(二)教學過程應合理安排教學順序,利于分散學習難點
在人教版九年級下冊化學教材中,關于復分解反應的編寫順序是[2]:定義—條件—酸堿鹽溶解性。而在實際教學中,復分解反應發生的條件和酸堿鹽溶解性都是教學難點。在復分解反應發生的條件的教學中,需依托大量化學方程式,學生面對大量陌生的物質名稱、化學式和化學方程式,會產生陌生感,增加學習難度;在酸堿鹽溶解性的教學中,向學生呈現大量陌生的物質名稱和化學式,也增加了學習難度,建議合理安排教學順序,分散教學難點。
(三)教學過程應滲透“三重表征”思維方式,培養學生化學思維
《義務教育化學課程標準(2011年版)》要求初三學生能用化學用語表示生活中簡單的物質以及化學反應,解釋簡單的現象[3]。化學學科的特點要求學生從宏觀、微觀、符號三個視角去認識化學知識[4]。習題分析診斷出多數學生未掌握復分解反應的實質和不會正確描述反應現象,就是因為學生未能形成解釋宏觀現象的微觀過程的能力。因此,在教學中,應貫穿宏觀現象、微觀過程與符號工具“三維一體”的教學方式,促進學生對宏觀現象、微觀過程和符號表征有機聯系。
參考文獻:
[1]劉松偉,劉雅莉.在教學過程中滲透化學思想方法——以“如何正確書寫化學方程式”教學為例[J].化學教育,2013,10:20-22.
[2]王晶,鄭長龍.義務教育課程標準實驗教科書:化學九年級下冊[M].北京:人民教育出版社,2012:74-75.
[3]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學版社.2012.
[4]A.H.John stone.The Development of Chemistry Teaching:A Changing Response to Changing Demand,Journal of Chemical Education,1993.9,Vol.70.