張寧 肖琦 朱汝葵
摘 要:以“知識本體”為核心的課程改革正向“素養為主”轉變。化學學科核心素養貫穿化學知識的學習主線,完善知識結構體系。非金屬元素及其化合物是高考中的考查熱點,但因知識繁雜,難于構建系統的記憶模型,因此從核心素養角度出發,以氮元素及其化合物為例,設計有效的復習方式,建構氮元素二維坐標圖,使核心素養與氮元素相關知識相銜接,促進學生的能力提升與素養轉化。
關鍵詞:化學核心素養;氮元素及其化合物的高考地位;氮元素建模關系圖
一、 化學核心素養的提出與發展
在2017版化學課程標準中提到,基于核心素養下的教學設計利于關鍵能力的培養。要使化學學科適用于社會和生活,要依據核心素養的理念,秉承其發展脈絡,構建課程體系。
化學學科核心素養中“證據推理與模型認知”素養表現在能通過證據收集,提出假設,進行思維邏輯判斷與思考;構建化學解題模型,處理宏微觀間差異;能在模型構建的基礎上,建立思維框架。氮元素及其化合物的復習從“氮”元素的化合價展開,去構建二維坐標圖。
二、 氮元素及其化合物
在高考命題中,非金屬元素及其化合物的考查作為熱點內容,因部分高三學生的知識基礎較為薄弱,對知識點的掌握不系統,未形成連貫細致的記憶網絡,在復習中會增加難度,導致解決該類問題時不知方法。因此以氮元素及其化合物為例,構建知識點模型,為學生復習提供新思路。
(一) 考綱解讀與分析
本課題以氮元素為主線,知識體系豐富,在未來高考中仍會加以命題,試卷中出題類型將著重考查氮氣結構、穩定性及化學性質、銨根離子的檢驗、硝酸的化學性質和環境保護等,試題常將各類知識點綜合化,考查同學對于知識的掌握。預計在2018年的高考中仍會以化學實驗、化工生產工藝流程等題型為載體,考查對氮及其化合物知識的理解和應用能力。
(二) 考向預測
本課題知識點的考查形式豐富多樣,命題仍以實驗類習題和推斷題為主,預計在未來的模擬考試中和高考中出現概率較大,將氮元素及其化合物為命題背景,檢測學生對相關知識的掌握程度。除了掌握必備的知識技能、了解性質與用途,還要認識化學與環境的關系,養成珍惜生態的品格素養。例如,硝酸與環境保護、人類活動對自然界氮循環影響、氮氧化物污染的防治,也是未來的命題方向趨勢之一。
三、 氮元素及其化合物模型建構
(一) 氮元素及其化合物二維關系圖
以氮元素構成的物質名稱為橫坐標,以氮元素的化合價變化作為縱坐標,構建二維坐標圖。
(二) 氮元素有效復習策略
“證據推理與模型認知”素養具有學科屬性和學科特質的思想,而坐標圖的建構就是基于秉承該核心理念,將涉及面廣的知識系統化、網絡化。因此該坐標將相關氮元素及其化合物的關系和轉化緊密聯系,適合在一輪復習中學習和使用。
1. 加強框架題與推斷題的解題能力
框架題與推斷解答題著重考查元素間的相互轉化,以流程圖的方式命題,并考查化學方程式書寫,因此要掌握合適的解題方法,通過坐標圖的復習,掌握相關物質之間的關系與轉化,在做題時就易于掃清知識障礙與盲點。
2. 在實驗中提升能力
構建網絡模型后要學會應用,實驗是考查知識應用能力的有效途徑,它有效地促進知識正向遷移,更能加深對知識點的理解與消化,因此坐標圖與實驗題相輔相成,通過這種有效復習方法,領悟知識內涵,促進學生的有意義學習。
3. 掌握計算技巧
該類知識的考查中會涉及化學方程式,而方程式的書寫就是化學計算的核心所在,坐標圖上會涉及物質間的變換,因此要加強對化學方程式的書寫,更能加深物質間關系的轉化,實現化學方程式與計算的有機結合。
4. 聯系生活實際,關注STS
近幾年的高考題緊密聯系生活與科技成果等。因此不僅要掌握書中的概念知識,還要重視教材中的資料卡片、科學視野等,體現STSE教學理念。
四、 反思與總結
非金屬及其化合物的考查主要分布在選擇題、填空題、簡答題、推斷題、實驗題、計算題,難度中等以上。從近年高考試題看,非金屬及其化合物的考查難度逐年上升,氮元素作為重點考查對象,因此在復習課上要選擇高效的備考方法。
“證據推理與模型認知”素養表現學科思想內涵與教學方法的創新。通過將繁瑣的知識系統化、模型化,便于記憶與反思,仍有許多待完善的地方需要進一步改正,如構建氮元素及其化合物的三維模型坐標,將設計的二維坐標與化學方程式進行再次組合,這樣的思路還有待于進一步的探索。
參考文獻:
[1] 教育部基礎教育課程教材專家工作委員會,普通高中課程標準修訂組.普通高中化學課程標準(征求意見稿)[Z].北京:人民教育出版社,2016.
[2] 吳明好.基于高考對學科核心素養的考查談高中化學教學[J].中國考試,2017(3):31-37+44.
[3] 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[J].化學教與學,2016(11):18-20.
作者簡介:張寧,肖琦,朱汝葵,廣西壯族自治區南寧市,廣西師范學院化學與材料科學學院。