高翔


[摘? ?要]陰陽離子、元素化合價及物質的化學式的寫法是初三化學的重難點知識。對于認知水平有限的初中生來說,這三個部分的書寫成為學習化學知識的一大障礙,直接影響后面的化學反應方程式的學習,因此整合復習講解這部分內容顯得尤為重要。
[關鍵詞]離子;化合價;化學式;書寫;復習課;教學優化
[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2021)08-0078-03
陰陽離子、元素化合價以及物質的化學式的寫法既是初三化學的重難點知識,也是中考的重點內容。這些知識教師講起來困難,學生學起來費勁,尤其對于學困生,由于缺乏宏微區分和聯系的思維,對概念的理解不到位,這些知識對于他們好比“天書”,嚴重挫傷了學生學習化學的積極性。對此,教師有必要深入分析問題原因,優化教學設計,在復習課中對這部分內容進行整合講解。
一、問題分析
(1)雖然初中化學課本中只涉及根據元素的化合價書寫化合物的化學式,但課本沒有確切地提出化合價的概念,大部分學生對化合價的概念不清楚,因此學生在書寫化學式時多靠死記硬背。如果背錯一種元素的化合價,就會寫錯一系列相關的化學式,對后面化學方程式的學習造成很大的困難。
(2)教師講解的方法單一,使學生對概念和規律的理解不到位,最終造成對重要知識點的理解和掌握不到位。為此,教師在講解化合價的概念時,應注意離子和化合價概念之間的區別和聯系,即宏觀和微觀概念之間的區別和聯系;對于由離子構成的化合物,也可以嘗試用陰陽離子所帶正負電荷的代數和為零來書寫化合物的化學式。雙管齊下,必然會收到良好的學習效果。
(3)教師在講解過程中思維不縝密,不能舉出恰當的事例或所舉事例不典型,不具備一定的代表性,往往不是把簡單的問題復雜化,就是把復雜的問題簡單化,導致學生的思維比較混亂,不能正確快速地寫出物質的化學式,給學生的化學學習造成了一定的困難,挫傷了他們學習化學的積極性。
二、優化策略與實施過程規劃
(一)優化策略
在實際教學中,只要教師適當地調整教學內容和授課方式,就能夠使大部分學生熟練掌握化學式的寫法,為以后學習化學方程式奠定堅實的基礎。課本對原子結構示意圖和離子的形成講得比較簡單,因此教師有必要深挖教材,幫助學生更好地理解元素化合價及正確快速地掌握化合物化學式的寫法,并準確地區分元素化合價和離子寫法的不同。具體的教學優化策略如下。
1.講解時應有縝密的邏輯思維
可沿著兩條教學主線精心講解。第一條主線的具體思路為:
(1)前20號元素的原子結構示意圖。
根據電子排布的規律,讓學生自己排出前20號元素的原子結構示意圖。學生對這部分知識的學習很感興趣,排出來后可讓他們進行對比分析,找出哪些原子的最外層多于4個電子,哪些原子的最外層少于4個電子,初步感知陰陽離子形成的原因。
(2)陰陽離子的形成及離子相互結合的過程。
舉例講解陰陽離子的形成及其原因,如鈉原子和氯原子形成鈉離子和氯離子并結合成氯化鈉的過程(如圖1所示)。
(3) 離子化合物化學式的寫法。
以NaCl、MgCl2為例,講解時注意方法,要讓學生知道下標“2”的由來。
這樣的思路其實展現的是高中化學中離子化合物的形成過程,教師不講電子式,只是用正負電荷間的轉移數目相等來表示就可以了。
(4)列表練習。根據初中生的認知水平,巧妙地繞過離子化合物和共價化合物的區別(原人教版教材有),得出結論“離子形成的化合物中陰陽離子所帶正負電荷的代數和為零”,讓學生初步學會根據離子寫出化合物的化學式,舉例時只舉前20號元素的原子所形成的離子,并列表練習離子化合物的化學式的寫法(如表1)。
第二條主線的具體思路為:
(1)利用“化合物中各元素正負化合價的代數和為零”練習書寫化學式。讓學生了解元素的化合價和離子所帶的電荷數目在數值上是相等的,但意義上是完全不同的?;蟽r是對原子得失電子的宏觀反映,屬宏觀概念;離子則是原子得失電子后形成的帶電微粒,屬微觀概念,二者不可等同起來。為了讓學生熟悉常見元素的化合價,可通過簡單的口訣來幫助記憶,比如“一價氫氯鉀鈉銀,二價氧鈣鋇鎂鋅,三鋁四硅五氮磷,二三鐵二四碳,二四六硫都齊全,銅汞二價最常見”。由于離子所帶的電荷和元素的化合價在數值上是相等的,所以記住了化合價,就記住了離子所帶的電荷,只是寫法上不一樣。標元素的化合價時,標在元素符號的正上方,正負號在前,數字在后,而寫離子符號時,則將數字寫在原子符號的右上角,數字在前,正負號在后。
(2)強調5種原子團(NH4+、 OH-、 NO3-、 CO32-、 SO42-)并練習利用原子團寫化學式。記住了原子團所帶的正負電荷數,也就記住了它們各自的化合價,但一定不能把二者等同起來,要強調宏觀概念與微觀概念的區別與聯系。5種原子團是記憶的難點,也是考試中學生最易出錯的內容,主要是規律性不強,絕大部分學生還是需要死記硬背來消化。為了方便記憶,教師可引導學生根據原子團所帶電荷的正負及數字規律來記憶。
2.運用恰當的典型例子激發學生的學習興趣,突破難點
(1)恰當的典型例子是突破難點的重要方法和手段。講解離子時,列舉Ⅰ、Ⅱ主族和Ⅵ、Ⅶ主族的原子最為恰當,它們多為中考考點,如NaCl、MgCl2、Na2O、MgO等。大家都知道這些主族元素的原子在得失電子后會形成典型的離子化合物,在利用原子結構示意圖講解離子的形成時,以Na原子和Cl原子作為例子,就很具有代表性。因為在初中化學知識中,氯化鈉是離子化合物的“首席代表”,中考也只考氯化鈉的形成及原因。這種講法滲透了由特殊到一般的思維方式,具有一定的科學性。
(2)講解離子的寫法和元素化合價標法的區別時,可以舉NaCl、 MgO、 MgCl2 為例,以MgCl2為例可以防止學生在標Cl元素化合價時標出總的化合價-2。而在講不同的相關知識點時,根據初中生的認知特點和認知水平,舉同一個例子,會讓學生更容易理解。同時,在舉例時,多舉一些中考題中經常出現的化學式,這樣可以讓學生消化難點知識,在考試過程中減少失誤,從而考出理想的成績。
(3)講解可變化合價時,可舉如下兩組很具有說服力的例子。
NH3、N2、N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5;HCl、Cl2、HClO、HClO2、HClO3、HClO4。
學生可根據“化合物中各元素正負化合價的代數和為零”計算出氮元素和氯元素的化合價。計算元素化合價時,可根據已知元素的化合價去計算未知元素的化合價?;衔镏杏腥N元素時,一般采用“兩頭算中間”,試題中出現的事例多是知道兩邊元素的常見化合價,要求算出中間元素的化合價。但學生并不知道元素化合價可變的原因,為此可做適當的拓展,從元素的原子結構示意圖進行分析,由最外層電子數來說明最高化合價與最低化合價,讓學生初步認識一種元素并不是只有一種化合價,從微觀上看,認識在化學反應的過程中原子得失電子并不是只有一種方式。這樣可以讓學生樹立辯證的思想,激發他們的探究欲,增強他們學習化學的興趣。在講解這部分知識時,課堂的生成性問題非常多,大多涉及高中化學知識甚至大學的無機化學知識。教師一定要注意不能打擊學生的積極性,應通過正確的思維引導和恰當的語言鼓勵,讓學生明白還有許多的知識有待探索,只有深入學習才能把知識學得更牢固,更好地為社會做貢獻。
3.進行適當的拓展和延伸,實現知識的鞏固與深化
為了讓學生對知識點加深理解,同時也為高中的化學學習奠定堅實的基礎,上述對化合物的化學式的講解已經做了拓展和延伸。在后續知識點的學習中,只要符合初中生的認知特點和認知水平,完全可以不拘泥于教材,做適當的拓展和延伸。教師作為學生學習的引導者,要具備堅實的理論知識,只有擁有足夠的知識儲備,才能更好地駕馭教材,使學生獲得更多的知識。
(二)實施過程規劃
1.準備階段(2021年4月上旬,兩周)
初定并撰寫教學設計,選擇兩個普通班為教學對象,一個班只要求學生利用機械記憶法背誦化合價和利用化合價書寫化學式;另一個班則利用離子和化合價兩條思路書寫化學式。制訂研究計劃和實施方案,準備在實施過程中所需的學生學習情況反饋表,調查每個學生掌握知識點的情況。
2.實施研究階段(2021年4月中旬至2021年5月上旬,中考復習階段)
初步制訂教學設計,實施研究計劃,同組教師進行聽評課,對教學設計、學生作業和測試題的設計、批改、講評等方面進行分析,并小結(一周一次)。
通過磨課,針對課堂教學中出現的問題改進教學設計,繼續實施方案(一周一次)。
繼續針對問題完善教學設計,并實施方案(一周一次)。
3.總結階段(2021年5月中下旬)
收集整理各種資料,寫出研究報告。
三、效果評估與反思改進
(一)效果評估
1.通過當堂練習測試進行評估。測試題的知識點針對性要強,盡量選擇近5年中考試卷中常見的題型和案例。
2.通過模擬測試卷進行評估。測試卷由組內成員各出一套,仔細修改后進行測試;測試完后要對試題進行認真批改,找出易錯點,以便與下次的測試進行分析對比。
2.利用問卷調查進行了解、評估。
(二)反思改進
針對實施中存在的問題進行改進,進一步完善方案,進行二次實施。
(責任編輯 羅 艷)