提升高三元素及其化合物復習有效性的實踐與思考*——以“氮及其重要化合物”為例

朱圣輝

提升高三元素及其化合物復習有效性的實踐與思考*——以“氮及其重要化合物”為例

朱圣輝

（江蘇省啟東中學江蘇啟東226200）

元素及其化合物內容在高考中占據重要的地位，高三化學一輪復習可通過用“思維導圖”激活知識、用“轉化關系圖”串聯知識、用“題組訓練”鞏固知識來提升元素及其化合物知識的復習效果，促進學生對元素及其化合物知識豐富內涵的理解，從而提高解決問題的能力。

元素及其化合物；思維導圖；轉化關系圖；題組訓練

在各地高考中，元素及其化合物內容占據相當重要的地位，如在離子共存和離子方程式的正誤判斷、陌生氧化還原反應方程式的書寫、實驗推理與探究和化工生產流程題中均有所涉及。在人教版、蘇教版、魯科版三種版本的教材里，元素化合物內容集中編排在《化學1》中，由于新高一學生知識儲備少，在當初的學習中很多內容靠死記硬背，使得元素化合物知識的儲備處于孤立碎片狀，各知識點之間沒有建立相應的聯系，很難把知識學深學透。同時元素化合物知識內容繁雜瑣碎，而這部分內容距離高三化學一輪復習時間間隔又最長，使得高三學生原先所學得的知識，特別是元素化合物內容會有或多或少的遺忘，表現為有關知識的混淆、模糊和缺失。如果在高三化學一輪復習中不能解決元素化合物知識的激活、串聯和深化應用等問題，會導致在解決問題過程中對元素化合物知識難提取，運用化學知識解決問題時不知所措，甚至答題時有的答案讓人啼笑皆非。那如何在高三化學一輪復習過程中提升元素化合物知識的復習效果，筆者以氮元素及其化合物為例，結合個人的教學實踐，提出如下3點措施。

一、用“思維導圖”激活知識

高三一輪復習中元素及其化合物內容的復習應是由點（具體的化學物質）到線（不同化學物質間的聯系），由線到面（知識與理論的綜合）織網的過程，顯然點（具體的化學物質）是基石，是重點。針對不同基礎的學生和不可避免的遺忘現象，在復習元素及其化合物內容時，應首先通過師生互動激活那些遺忘的知識。有關心理學研究表明，有意義的材料要比無意義的材料容易識記，有串聯的材料又比并聯的材料容易記牢，所以師生之間的活動既要讓學生回憶出曾經學過哪些知識，同時通過老師的點撥要準確理解這些知識的內涵和處延，即因果關系，并且將知識按照一定的線索進行梳理、歸納，使知識之間形成系統的知識結構和知識鏈，便于知識的快速檢索和提取。其中“思維導圖”能很好地解決上述問題。“思維導圖”以多元智能理論、建構主義理論為指導，以“樂學，會學”為理念，強調師生互動、生生互動的積極學習方法，將傳統教學所導致的機械記憶性學習轉變為有思想的學習建構，同時“思維導圖”以其特有的“發散—收斂—整合”的功能，形成明晰、牢固的知識框架，促使學生的認知水平由多點結構向關聯結構發展，能使所學元素化合物知識得以升華。如在復習點（氨水）時，通過師生互動、生生互動建構“思維導圖”（如圖1）。

可以看出“思維導圖”能很好地把易忘記的點（氨水）有機地組織起來，不但能激發學生的復習興趣，同時“思維導圖”解決了傳統記筆記（只記來不及聽，重難點不突出）的很多弊端，復習的有效性得以明顯提升。但要指出的是，通過師生活動、生生活動構建“思維導圖”的目的不是讓學生機械地記住這張圖，而是讓學生在筑圖過程中清楚掌握元素及其化合物知識的復習思路，從而在理解的基礎上記住相關性質、原理反應，確保學生在一輪復習過程中使元素及其化合物知識活起來、立起來。

圖1　

二、用“轉化關系圖”串聯知識

在復習氮元素及其化合物時，我們可以用相同的方法以NO、NO2、HNO3等物質為核心構建“思維導圖”，這樣可以加深對具體物質結構、性質的深層次掌握，但這些物質是孤立的，各點（具體的化學物質）之間沒有建立相應的串聯關系，同樣會增加學生的記憶負擔，在以后的學習和考試過程中對信息的提取難度仍比較大，因此還需解決元素化合物知識由點（具體的化學物質）到線（不同的化學物質）的延伸。因此師生在構建“思維導圖”的基礎上還要構建不同物質之間的“相互轉化關系圖”，使相對于單一、孤立的反應，通過創設情境建構物質間的轉化關系，更有利于對物質性質的系統掌握，并能夠從該物質與其他物質的相互關聯中全面認知該物質的性質。基于轉化關系圖來復習元素化合物知識的基本策略可簡化為：提出轉化方向和目標→設計轉化路線→實現轉化方法→反思轉化途徑中主要元素及其化合物的結構和性質→總結思路和方法。如在對氮元素及其化合物復習時建立如下轉化關系圖：

圖2　

實踐表明，通過“思維導圖”在熟練掌握各具體物質結構和性質的基礎上，這種基于物質轉化策略的“轉化關系圖”能有效促進學生形成結構化和系統化的知識，使學生的思維在流動，加強了記憶的廣度和深度。同時可以看到，上述轉化關系圖相當于一個圖式模板，對含相同元素不同化合物之間的轉化關系都可以用上圖模板進行模仿遷移。

三、用題組訓練鞏固知識

高考試題對化學學科知識考查方式有了解、理解（掌握）和綜合應用等三個層級，顯然，除了了解屬于“復述、識別、再現”的較低層級外，其他層級要求較高，其中理解（掌握）的實質也是為了綜合應用。而“思維導圖”和“轉化關系圖”的建立還是偏重于知識的激活、重組和串聯，能否將復習知識轉移到知識的綜合應用上來還是一個問號。復習中通過題組訓練可以幫助學生在激活知識和綜合知識的基礎上靈活運用知識，從而達到鞏固知識的目的。所謂題組訓練（以NH3為例），是指圍繞NH3這一知識點，精選一批有典型性、系統性的問題或習題，將知識、方法、技能融合其中，其中以反應和性質為核心的題組設計原理圖如下圖所示，通過解決問題讓學生感知題組內在的知識和規律，思考探究題組內蘊含的知識和規律，促進學生知識和能力的提升，達到熟練掌握元素及其化合物知識和靈活應用元素及其化合物知識的目的。下面是筆者在對NH3復習時設計的題組案例。

圖3　

問題1：某實驗小組要快速制備干燥的NH3，實驗室提供如下藥品：NH4Cl固體，濃氨水、NaOH固體、堿石灰和水，提供的儀器如下所示（其他必要的連接裝置和固定裝置略去）。

需選擇的藥品是________，該小組選擇的藥品混合后能快速制備NH3的原因是_______，選擇的儀器是_______（填序號）。（設計目的：NH3制備方案的選擇）

問題2：如圖⑨，在室溫下擠壓膠頭滴管，再打開活塞a，燒瓶中能觀察到的現象是_____，有關的化學方程式（或離子方程式）是________。（設計目的：氨和氨水的宏觀性質）。

問題3：燃煤煙氣中含有大量的CO2和NO2可用氨水吸收，可制得化肥碳銨（NH4HCO3）和硝銨（NH4NO3），試寫出兩反應的離子方程式_______、______。NH4HCO3溶液中各離子濃度的大小關系是_______。現將amolNH4NO3溶于水后，向該溶液滴加1L氨水后溶液呈中性，則所滴加氨水的濃度為______mol·L-1，已知Ka（H2CO3）＜Kb（NH3·H2O）＝2×10-5。（設計目的：氨水的應用和微觀粒子濃度比較與計算）。

在復習完氨后，學生通過所設計的題組訓練達到靈活提取、運用元素及其化合物知識的能力，實現了激活原有元素知識→形成知識體系串聯知識→促進知識遷移、鞏固核心知識的教學目標，在這種有效訓練的情況下，能讓學生看得遠、想得透、記得牢，通過高三一輪復習運用所學知識解決問題的能力得以全面提升。顯然設置題組對我們教師的要求非常高，首先目標明確，具有針對性，其次要分層次多角度設計出相關問題，這又需要我們在平時教與學中多積累、多思考，多總結，還需認真篩選習題，認真設計問題，把更多試題重整、拆分、剪裁，在數量上做減法，在質量上做加法，達到精講精練的效果。

總之，在高三進行元素及其化合物一輪復習時，要結合學生實際和自身特點，選擇適當的方法，改變傳統復習課的枯燥與低效，用科學的方法將瑣碎的元素及其化合物知識系統化、深入化，提高復習效果。

［1］陸軍.實施化學高考有效復習的思考與實踐［J］.中學化學教學參考，2013（4）：33-36

［2］黃海云，吳慶生.用“元素價——類二維圖復習元素化合物策略探索”［J］.化學教學，2014（5）：34-37

1008-0546（2016）11-0018-03

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.007

*本文為江蘇省中小學教學研究第十一期課題“中學生化學學習的比較研究”（課題批準號2015JK11-L113）的研究成果之一。