沈偉藝



[摘 要]
化學(xué)概念與原理是解決化學(xué)問題的基礎(chǔ)。在充分發(fā)掘教材等資源價值的基礎(chǔ)上,開展多角度的有效合理復(fù)習(xí),有助于學(xué)生掌握化學(xué)核心知識,提升解題關(guān)鍵能力。
[關(guān)鍵詞]
回歸課本;變換角度;思維建模
中考復(fù)習(xí)是重要的復(fù)習(xí)教學(xué)。近年來,中考試題表現(xiàn)出立足基礎(chǔ),突出能力和創(chuàng)新意識,以高起點、低落點、多角度的方式,考查核心知識與關(guān)鍵能力。加強化學(xué)基本概念與原理的復(fù)習(xí),能加深認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律。因此,要充分發(fā)掘教材等資源的多重價值,開展多層面的有效合理復(fù)習(xí),使學(xué)生在復(fù)習(xí)中掌握化學(xué)核心知識,在應(yīng)用中建構(gòu)認(rèn)知,發(fā)展能力,提高素養(yǎng)。
一、研讀說明,回歸課本
(一)解讀中考說明
準(zhǔn)確解讀中考說明是復(fù)習(xí)的前提。考試說明是中考重要的基礎(chǔ)性文件,對考查的知識范圍及能力層次都有明確要求。它是中考命題的依據(jù),對命題者和備考者都有制約作用。因此,在進(jìn)行中考復(fù)習(xí)備課時,需要認(rèn)真學(xué)習(xí)中考說明的特點以及內(nèi)容變化所體現(xiàn)的中考要求的變化,為今年的中考復(fù)習(xí)指明方向[1]。
(二)引導(dǎo)回歸課本
王祖浩指出,教材是學(xué)生獲取各種知識信息的源泉。注重引導(dǎo)學(xué)生回歸課本,無疑是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)復(fù)習(xí)的高效方法。引導(dǎo)學(xué)生回歸課本,找到知識的落腳點,不但再次熟悉相關(guān)知識,還能感悟到知識間的關(guān)系,實現(xiàn)知識的遷移應(yīng)用。
重視教材插圖等資源的合理挖掘、整合,設(shè)計相應(yīng)的問題組,培養(yǎng)學(xué)生獲取、加工、表達(dá)信息,重構(gòu)概念與原理的相關(guān)知識,提高復(fù)習(xí)效率。比如,人教版教材在《分子和原子》中提供了一些分子(O2、H2、CO2、NH3)模型圖。引導(dǎo)學(xué)生解讀模型中顯性和隱性信息:①從構(gòu)成看:分子與物質(zhì)的關(guān)系?分子與原子的關(guān)系?②從性質(zhì)看:保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子?③從分類看:如果一個容器中裝有這4種分子,那么容器內(nèi)的物質(zhì)是純凈物還是混合物?什么情況下容器內(nèi)的物質(zhì)是純凈物、單質(zhì)、化合物、氧化物?④從變化看:如果把氧分子變成二氧化碳分子,需要什么粒子參加反應(yīng)?反應(yīng)前后變、不變的各是什么?可見,通過對課本素材的挖掘,按照一定的線索,建立知識間的聯(lián)系。
二、變換角度,重構(gòu)知識
(一)利用一題復(fù)習(xí)法,實現(xiàn)知識關(guān)聯(lián)化
所謂一題復(fù)習(xí)法,就是針對某考點復(fù)習(xí)目標(biāo),精心設(shè)計成一道試題組的形式,將有關(guān)知識、技能、方法融于其中[2]。通過解答問題,引發(fā)學(xué)生再現(xiàn)并鞏固相關(guān)知識。一題復(fù)習(xí)法在復(fù)習(xí)化學(xué)基本概念和原理時,效果突出。
例題1據(jù)中國消防網(wǎng)報道,一輛載有電石(主要成分CaC2)的汽車在雨天行駛過程中,由于沒能做好防水安全,導(dǎo)致車廂著火……已知:電石本身不能燃燒,但能與水劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生乙炔(C2H2)氣體。
(1)從元素組成:乙炔分別由組成。
(2)從原子構(gòu)成:一個乙炔分子由構(gòu)成。
(3)從物質(zhì)分類:乙炔屬于(填“單質(zhì)”或“化合物”)。
(4)從物質(zhì)變化:CaC2+2H2O=X+C2H2↑,X的化學(xué)式為。
(5)從能量變化:電石與水反應(yīng)屬于反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(6)從物質(zhì)性質(zhì):乙炔具有性。
(7)從物質(zhì)保存:保存電石的方法是。
(8)從物質(zhì)計量:乙炔中碳、氫元素的質(zhì)量比為。
本題通過設(shè)置真實的情景,從化學(xué)學(xué)科視角出發(fā),多角度認(rèn)識物質(zhì)。利用一題復(fù)習(xí)法,要引導(dǎo)學(xué)生及時反思:本題復(fù)習(xí)了哪些知識、技能、方法?是否可以推廣、引申、變式?使他們在反思中鞏固、深化、提高,實現(xiàn)知識關(guān)聯(lián)化。一題復(fù)習(xí)法,倡導(dǎo)的是實實在在的復(fù)習(xí)課堂,在給學(xué)生帶來減負(fù)的同時,確實是提高復(fù)習(xí)質(zhì)量的好辦法。
(二)利用典型錯例,深化概念理解
化學(xué)基本概念與理論是命題的重點,也是學(xué)生的易錯點。因此,利用典型錯例,盤點易錯原因與對策。
例題2判斷下列說法是否正確?
(1)分子、原子都是電中性的粒子,所以電中性的粒子一定是分子、原子。
(2)有機物中都含碳元素,所以含碳元素的化合物都是有機物。
(3)水和過氧化氫的組成上都含有相同元素,說明它們的化學(xué)性質(zhì)應(yīng)該相同。
(4)置換反應(yīng)一定生成單質(zhì),所以生成單質(zhì)的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)。
(5)中和反應(yīng)生成鹽和水,所以生成鹽和水的反應(yīng)一定是中和反應(yīng)。
(6)同溫下分解氯酸鉀,加催化劑的反應(yīng)速率快,說明催化劑一定可以加快反應(yīng)速率。
以上列舉了一些有關(guān)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化等方面的常見錯例。通過對比、歸納等方法深化概念理解,提高復(fù)習(xí)實效。學(xué)生訂正錯題后,還可以對錯題實施管理,即進(jìn)行典型錯題的分類、收集、反思、分享,學(xué)會正確對待錯題,找出自身不足,提高復(fù)習(xí)效率。教師也能針對學(xué)生錯題,反思教學(xué)并做出調(diào)整,幫助解決問題。
(三)利用主題復(fù)習(xí),實現(xiàn)知識系統(tǒng)化
“主題教學(xué)”的核心是“課程整合”。通過一個主題,把分散的化學(xué)知識聚集成一個新的單元,形成一股合力,促進(jìn)學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變與發(fā)展。
(1)以化學(xué)史為線索構(gòu)建主題
案例1 2016年廈門一中湯華森老師執(zhí)教的優(yōu)質(zhì)課《再探分子和原子》榮獲全國一等獎。本節(jié)課以化學(xué)史為線索,以概念的發(fā)展為路徑,借助模型、實驗、多媒體等多種教學(xué)資源,對分子和原子的相關(guān)知識重新梳理。通過講故事的形式幫助學(xué)生建構(gòu)觀念,通過活動讓學(xué)生經(jīng)歷、體驗科學(xué)探究的過程。這是一種全面把握化學(xué)知識、培養(yǎng)學(xué)生問題意識和科學(xué)思維方法的復(fù)習(xí)方式。
(2)以物質(zhì)性質(zhì)變化為線索構(gòu)建主題
案例2 讓學(xué)生通過一個具體化學(xué)反應(yīng)“2H2O2[MnO2]2H2O+O2↑”進(jìn)行實驗觀察、思考,設(shè)計如下的教學(xué)線索:關(guān)于“質(zhì)量守恒”→關(guān)于“能量變化”→關(guān)于“物質(zhì)性質(zhì)”→關(guān)于“反應(yīng)類型”等展開復(fù)習(xí),使知識點由點到線,由線到面,形成有關(guān)化學(xué)變化的知識系統(tǒng)化如圖1所示。endprint
(四)利用概念圖,促進(jìn)知識結(jié)構(gòu)化
概念圖是一種能夠促進(jìn)概念間知識聯(lián)系、加強概念間理解的有效教學(xué)工具。教師利用概念圖進(jìn)行化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計,板書課堂教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)課堂師生互動,使學(xué)生逐級理清概念間的關(guān)系,建構(gòu)知識框架,促進(jìn)知識結(jié)構(gòu)化。比如物質(zhì)宏觀組成、微觀構(gòu)成的概念如圖2所示:
在化學(xué)概念復(fù)習(xí)時,針對復(fù)習(xí)內(nèi)容,教師提供一張空缺的概念圖,指導(dǎo)學(xué)生回憶所學(xué)知識,填寫所缺內(nèi)容,促進(jìn)知識建構(gòu)。教師還可以先給出元素、分子、原子、離子、化合價、物質(zhì)、元素符號、混合物、純凈物、單質(zhì)、化合物、氧化物等概念,要求學(xué)生從中選擇適當(dāng)概念進(jìn)行有意義的連接,形成概念圖。通過合作學(xué)習(xí)、展示、點評、修改、補充、完善,促使學(xué)生形成知識結(jié)構(gòu)化,對知識的保持、提取的途徑增多,促進(jìn)知識的遷移應(yīng)用。
三、思維建模,提升能力
當(dāng)前,不少同學(xué)解決化學(xué)問題時,無法提取相關(guān)信息,找不到合理路徑。思維建模是從特定的研究對象或問題中抽象出普遍的本質(zhì)規(guī)律,用來指導(dǎo)解決實際問題的思維方法。利用思維建模,有助于培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建出解決問題的“程序性知識”,提升解決實際問題的能力。下面,結(jié)合質(zhì)量守恒定律簡要闡述思維建模在化學(xué)解題中的應(yīng)用。
(一)分析化學(xué)反應(yīng)原子守恒的思維模型
例題3某純凈物X燃燒的化學(xué)方程式為:X+2O2[點燃]CO2+2H2O,則X的化學(xué)式是。
根據(jù)原子守恒,兩邊的原子種類和個數(shù)應(yīng)該相等。因此,解題思維模型:定種類(利用生成物共有3種原子,X中肯定含有C、H)→定個數(shù)(各種原子個數(shù)都要相等)→定化學(xué)式(CH4)。
(二)分析化學(xué)反應(yīng)微觀過程的思維模型
例題4圖3是某反應(yīng)的微觀示意圖,以下說法錯誤的是( )
A.反應(yīng)生成的Z,W兩物質(zhì)的粒子個數(shù)之比為2∶3
B.該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)
C.W物質(zhì)中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%
D.化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目保持不變
本題通過化學(xué)反應(yīng)模型圖,考查了從微觀角度對物質(zhì)變化的認(rèn)識。解題思維模型:利用符號的架接、表征,定各物質(zhì)的化學(xué)式(按書寫規(guī)則,C、NH3、N2、CH4)→寫出化學(xué)方程式(按書寫步驟)→逐一分析、排除選項,得出結(jié)論。
(三)分析化學(xué)反應(yīng)質(zhì)量守恒的思維模型
例題5甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在一定條件下,在密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量變化關(guān)系如圖4所示。下列說法中正確的是( )
A.該反應(yīng)為化合反應(yīng)
B.丙可能是該反應(yīng)的催化劑
C.參加反應(yīng)的甲、丁質(zhì)量比為2∶1
D.乙的相對分子質(zhì)量是甲的3倍
發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,反應(yīng)物的質(zhì)量減少,生成物質(zhì)量增加。因此,解題思維模型:定反應(yīng)物、生成物→寫出反應(yīng)表達(dá)式(類似化學(xué)方程式,乙=甲+丁)→定變化量(增加或減少,標(biāo)在相應(yīng)物質(zhì)下面)→分析選項,得出結(jié)論。
(四)分析化學(xué)反應(yīng)元素守恒的思維模型
例題6某物質(zhì)A在一定條件下,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如圖5所示。請推斷:X=g;A的組成元素是,其質(zhì)量比為。 (下轉(zhuǎn)第58頁)
(上接第55頁)
應(yīng)用例題5的思維模型:定反應(yīng)物(A+O2)、生成物(CO2+H2O)→寫出反應(yīng)表達(dá)式→定變化量→分析得出結(jié)論(X=44g);然后根據(jù)元素守恒,參加反應(yīng)前后元素種類和質(zhì)量都不變。因此,解題思維模型:定元素種類(由于生成CO2、H2O,A中一定含C、H,可能還含有O)→定元素質(zhì)量(44 g CO2含C 12 g,27 g H2O含H 3 g)→分析(23 g A中除含C 12 g、H 3 g外,還含有8 g O,C、H、O質(zhì)量比為12∶3∶8)。
思維建模應(yīng)用于復(fù)習(xí),可以幫助學(xué)生學(xué)會并使用解決復(fù)雜問題的程序性知識,讓學(xué)生解決問題時有一個“抓手”、一個清晰的路徑和一個優(yōu)化的思維,從而實現(xiàn)提升能力[3]。近年來,思維建模在化學(xué)教學(xué)中引起重視。比如有關(guān)物質(zhì)的組成、性質(zhì)和分類等相關(guān)概念的學(xué)習(xí),可運用比較與分類的思維方法進(jìn)行建模;學(xué)習(xí)物質(zhì)變化的相關(guān)概念和理論時,可通過比較、分析、歸納、綜合,建立起有關(guān)物質(zhì)變化的圖示模型。可以說,整個化學(xué)學(xué)習(xí)的過程是思維不斷建模的過程。化學(xué)思維建模最終要幫助學(xué)生形成化學(xué)觀念、思想和方法。
總之,針對中考化學(xué)基本概念與原理的科學(xué)復(fù)習(xí),應(yīng)該具有針對性(課標(biāo)、考綱、學(xué)情)、系統(tǒng)性(核心知識的結(jié)構(gòu)化、綜合化)、發(fā)展性(思維能力),注重知識的整理和落實、習(xí)題的選擇和處理、學(xué)生問題的發(fā)現(xiàn)和總結(jié),講究實效,促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]胡久華,王磊.初中化學(xué)教學(xué)策略[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2014(4).
[2]俞水泉.高三化學(xué)復(fù)習(xí)課的習(xí)題化嘗試[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2010(10).
[3]朱圣輝.思維建模在解決電化學(xué)問題中的應(yīng)用[J].化學(xué)教學(xué),2016(5).
(責(zé)任編輯:張華偉)endprint