核心素養下金屬及其化合物的模型建構

常澤英

摘 要：元素及其化合物知識作為基礎性應用知識，是發展學生核心素養的重要部分。本文通過“網、共、殊”策略，分析了金屬及其化合物的認識思路。通過“策略剖析—策略運用—策略反思”指導學生怎樣學習金屬及其化合物，幫助了老師和學生在面對各種問題時能選取核心認知角度，從而更好的解決問題，提升學科核心素養。

關鍵詞：化學核心素養;金屬及其化合物;自主學習

1 問題的提出

《金屬及其化合物》這一章中，最重要的莫過于化學方程式、離子反應方程式和反應現象。在學習過程中，有些同學碰到陌生物質和真實復雜的問題缺少解題思路和角度。其實學習講究的是溫故知新，溫故是在對知識本身熟悉之后，我們如何將這些知識串起來，如何將這些知識加深印象，以便進一步理解，這便出知新。

2017版的《普通高中化學新課程標準》把學習方法和學習策略列為重要的教學目標之一，同時還提到化學學科核心素養是學生必備的科學素養，是學生終身學習和發展的重要基礎。建構主義是一種關于知識和學習的理論，強調學習者的主動性，認為學習是學習者基于原有的知識經驗生成意義、建構理解的過程。

2 金屬及其化合物知識復習過程

首先筆者向學生介紹了什么叫“網、共、殊”策略，然后將策略細化為第一步、第二步、第三步等，這樣讓學生自學后就可以馬上操作。具體的操作如下：

2.1 策略剖析

所謂“網、共、殊”策略，是指學習者在學習金屬及其化合物時，通過采用元素化合物轉化的一般規律，將金屬對應的化學反應方程式串起來，并以離子反應和氧化還原反應為理論基礎學習物質個性和共性的一種學習策略。下面我們以人教版普通高中化學必修1第三章《金屬及其化合物——鈉及其化合物》為例，以此認識“網、共、殊”策略在無機化合物學習中的應用。

第一步：巧用知識網絡，系統掌握知識。

學習金屬時，我們一般是按照物質種類轉化的模型學習。在自然界中，往往有單質與氧氣反應生成對應的氧化物，氧化物如果遇到水，會生成對應的氫氧化物。當金屬特別活潑時，在反應轉化過程中偏向于不斷轉化成鹽，但逆過程就不容易進行。在構建時，我們需要關注同一條轉化線可以通過多種方法實現。如金屬元素按“單質—氧化物—氫氧化物—鹽”為線索建立知識主干，把所學的金屬以及化合物建立一個橫向的比較，我們就不需要像以前一樣，一個個記方程式了。

第二步：運用離子反應和氧化還原反應的一般規律，尋找物質的共性。

除了用思維網狀形式總結物質的性質，我們還可以分析物質在水溶液中的離子反應。我們知道在水溶液中的反應要滿足如下三個條件之一：氣體、沉淀、弱電解質。同時物質在溶液中有得失電子的可能，我們也可以上升到離子反應和氧化還原理論的高度，如果它能反應并不是個性，而是出現了5種情況的一種，這是共性。

第三步：于共性之中找物質的特殊性，以便更好的了解物質的性質。

結構：原子結構決定了物質得失電子能力，得失電子能力決定了物質的化學性質。比如鈉、鋁、鐵、銅，鈉很活潑，鋁是一種典型的兩性金屬，其余金屬表現的是一般的金屬性質，它們的活潑性依次降低。

價電子：鈉鋁是主族的金屬，鐵銅是過渡金屬，它們具有一定的差別。主族的金屬原子核外電子排布比較簡單，而過渡金屬由于有能級交錯和能級分裂，最外層和次外層排布的比較復雜。對于主族元素而言，只有最外層電子可以參與得失，而過渡金屬最外層和次外層的一部分電子都可以參與反應。

化合價：由電子得失我們就可以得出化合價的變化，主族金屬由于其只能失去最外層電子，一般主族金屬只有唯一正價，而過渡金屬最外層和次外層電子都有可能失去，它有多種正價。如鈉鎂鉀鋁都只有唯一正價，但銅和鐵有多個正價。

化合物：相對來說，主族金屬對應的同類型的化合物比較簡單，而過渡金屬的比較復雜。比如鈉的氯化物只有氯化鈉，鋁的氯化物只有氯化鋁，而鐵這里既有氯化鐵也有氯化亞鐵。從另一個角度來看，鈉的氧化物有氧化鈉和過氧化鈉的區別，但氧化鈉和過氧化鈉是氧的問題，鈉并沒有差別，都是正一價的鈉離子，這就是結構決定性質。

顏色：我們平時觀察到的物質的顏色，也與電子的能量有關，電子的排布不一樣，它的顏色也不一樣。主族金屬的顏色一般比較簡單，它們一般是銀白色的，主族金屬的固態化合物往往是白色，過氧化鈉是黃色，主要是過氧根的問題。主族金屬離子在水溶液中，往往是無色的。而過渡金屬有豐富的顏色，比如鐵單質是塊狀銀白色的，若是粉末狀則是黑色的，三氧化二鐵是紅褐色，氧化亞鐵是黑色，變化也特別大。

在策略運用以及反思中可出示任務來檢查學生是否達成目標。對于尖子生在課堂上可讓學生自己說。比如聯系教材展示學習策略每步要抓住的主要問題，老師再對學生的語言邏輯進行訓練和點評。對于臨界生可讓其對基礎知識進一步鞏固，可讓其構建知識網絡。再讓中等生，根據臨界生的知識網絡修改，規范答題方法，并進行方法和技巧的展示，相應策略運用和策略反思問題如下：

2.2 策略運用

用“網、共、殊”的學習策略畫出鈉元素的知識網絡。

2.3 策略反思

1）運用“網、共、殊”策略理解和整理金屬及其化合物，主要根據哪幾個步驟？

2）每個步驟要抓住的主要問題是什么？

3）它還可以用于哪些方面的學習？

3 師生教與學的反思

學習策略的訓練雖然對提高學生尤其是臨界生的學習效率十分有效，但值得注意的是，簡單地給學生提供一般化學習策略的信息往往是不夠的。本節課給學生提供陳述性知識，也給學生提供程序性知識，還給學生提供條件性知識，以達到學習策略訓練的最佳效果。此外這種教學理念和教學方式，要求教師必須要提高指導學生制定學習策略的教學水平。在新課程的教學過程中，如何將學習策略更好的滲透在教學內容中，從而讓學生更好的學會自我反思、學會學習，這些都需要進一步規劃。

參考文獻

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