發揚“三牛”精神　培養核心素養

摘 要：高三復習課常常是結合習題教學進行的.在習題課教學中，如何避免就題論題、課堂枯燥乏味，據此嘗試引入“三牛”精神，使課堂更加靈動，讓學生真正成為課堂的主體，三維立體地培養學生的科學品質，以“隨風潛入夜，潤物細無聲”的教育方式達到立德樹人的教育效果.

關鍵詞：核心素養；“三牛”精神；元素推斷；高中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）16-0128-03

收稿日期：2023-03-05

作者簡介：駱雅云（1978.11-），女，福建省泉州人，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究.

元素周期表和元素周期律是高考考查的熱點和重點，主要以選擇題的形式考查元素在周期表中的位置、結構與性質的關系.如2022年全國甲卷第12題，全國乙卷第11題，2022年福建卷，2021年福建卷第8題，2021年全國卷甲、乙卷都在第5題，2020年全國卷Ⅱ第13題，2019年全國卷Ⅰ第13題，卷Ⅱ第9題，2018年全國卷Ⅰ第12題，卷Ⅱ第10題，等，都是結合原子結構、元素周期表、元素及其化合物知識的綜合考查.本文以2022屆高三化學《步步高：大一輪復習講義》中“微專題‘位—構—性綜合推斷題的解題方法”為案例進行探究.

1 本節教學設計

宏觀辨識與微觀探析：通過“位—構—性”關系解讀，理解“結構決定性質，性質反映結構”“量變引起質變”等學科思想.

變化觀念與平衡思想：通過物質轉化關系推斷，加強變化觀念與平衡思想.

證據推理與模型認知：通過搭建NH₃、NH⁺₄等球棍模型的探究活動，構建元素價鍵結構式的認知模型.通過高考真題再現元素綜合推斷，提升證據推理能力.

科學探究與創新意識：通過真題展示剖析，學會分析與歸納，學會發現問題、解決問題.通過改編題目，培養創新意識.

科學精神與社會責任：開展小組合作學習活動，培養團隊協作、主動交流的學習習慣和科學、嚴謹的實踐精神.激發

對化學課堂的求知欲和探索欲，深入走進化學世界中，感受化學知識帶來的魅力.

2 本節課教學思路

以2022年福建真題為例引出本節課兩個任務，通過五個類型典例及一個改編題題干，讓學生進一步學會元素推斷，培養關鍵能力，解決任務一“怎么推”，再剖析其中2題選項，解決任務二“怎么選”，突破“位—構—性”綜合推斷題的解題方法.

第一步：真題展示剖析，引出本節課解決兩個任務.

例題 （2022·福建卷）某非線性光學晶體由鉀元素（K）和原子序數依次增大的X、Y、Z、W四種短周期元素組成.X與Y、Z與W均為同周期相鄰元素，X的核外電子總數為最外層電子數的2倍，Z為地殼中含量最多的元素.下列說法正確的是（）.

A．簡單氫化物的沸點：Z>W

B．YW₃分子的空間構型為三角錐形

C．原子半徑：Y

D．最高價氧化物對應水化物的堿性：X

第二步：梳理必備知識，如圖1所示“位—構—性”的相互關系.

第三步：培養關鍵能力，“位—構—性”綜合推斷題近五年都以選擇題的形式呈現，全面羅列五個不同類型高考題題干作為例題進行分析，包括文字信息推斷、表格片段式推斷、物質特性推斷、結構式推斷、物質轉化關系推斷，解決“怎么推”的任務.精選兩個例題選項進行分析，解決“怎么選”的任務.

第四步：總結與歸納，高頻題干信息如短周期 、主族元素、原子序數不大于20（很可能要考K、Ca），高頻選項積累如元素的金屬性與非金屬性判斷、微粒半徑的比較、共價鍵與離子鍵，總結如圖2“位—構—性”綜合推斷題的解題方法建模.

3 教學過程片斷回放

3.1 片斷一：結構式推斷

[學生活動]搭建CH₄、NH₃、H₂O等分子的球棍模型如圖3所示，思考共價鍵數目與化合價的關系.

生：圍著CH₄的C原子4線即4鍵顯4價，NH₃的N原子3線即3鍵顯3價，H₂O的O原子2線即2鍵顯2價，所有的H原子均1線1鍵顯1價.即在分子結構模型中一般有“一線一價”的規律.

師：那么當它們形成離子后還有這個規律嗎？

[學生活動]由前面的分子的球棍模型再衍變出NH⁺₄、H₃O⁺離子的球棍模型，再次思考共價鍵數目與化合價的關系.

生：當形成離子后，應注意某些原子化合價在原來的基礎上減去所帶電荷數，如NH⁺₄的N原子4線即4鍵仍顯3價，H₃O⁺離子的O原子3線即3鍵仍顯2價.

師：（2021·河北卷）如圖4所示的兩種化合物可應用于阻燃材料和生物材料的合成.其中W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序數為W原子價電子數的3倍.下列說法正確的是……

生：都是分子結構，直接應用“一線一價”規律.

兩種化合物結構相似，只是X和Z換位，已知它們同族，都1線即1價，分別是F、Cl.Y 5線即5價，在X（F）后，是P.W 3線即3價，在X（F）前，是B或N，再結合Y原子序數為W原子價電子數的3倍，是N.

3.2 片斷二：改編題目

（原題）X、Y、M、L四種原子序數依次增大的短周期元素的原子構成的一種特殊的離子化合物的結構如圖5所示，其中Y元素的最高價氧化物對應的水化物和其最低價氫化物相遇有白煙生成，M元素的硫酸鹽能用作工業污水凈水劑，且M元素和L元素同周期.下列有關說法不正確的是……

師：第一句話讀完有種喘不過氣來的感覺，我把它加個逗號，不改變原來的題意，看看是不是舒服多了.

（改編一）X、Y、M、L四種原子序數依次增大的短周期元素，形成的一種特殊的離子化合物的結構如圖所示，其中Y元素的最高價氧化物對應的水化物和其最低價氫化物相遇有白煙生成，M元素的硫酸鹽能用作工業污水凈水劑，且M元素和L元素同周期.下列有關說法不正確的是……

師：既然這是一個結構推斷題，我們能不能僅通過結構圖示來進行元素推斷？再大膽給它做個小手術，把除加橫線以外的性質特征都刪掉，還有解嗎？

（改編二）X、Y、M、L四種原子序數依次增大的短周期元素，形成的一種特殊的離子化合物的結構如圖所示，下列有關說法不正確的是……

生：小組合作學習討論后得出結論“好像有”.X、L按“一線一價”，X是H，L是F或Cl.Y、M 4線減去所帶電荷數1后是3價，是N、P、B或Al，結合原子序數排序及分別形成陰、陽離子可推斷出Y是N，M是Al，L是Cl.

4 感悟

4.1 模型認知：直觀深刻“化學牛”

“模型認知”理解為運用模型思想認識事物和解決問題的思維方法.對學生而言，“模型認知”包括運用科學家們已經建構的科學模型解決問題，像科學家那樣運用模型方法，建構模型解決問題，等^[1].片斷一結構型推斷是本節課的難點，通過搭建CH₄、NH₃、H₂O等分子模型，發現“一線一價”規律，應用在分子結構圖的元素推斷中相當直觀深刻.再從分子結構衍變到離子結構，形成離子時，應注意適當加減離子所帶電荷數，推斷元素化合價.在探究“位—構—性”綜合推斷題的解題方法時，根據題干信息，先推斷出各元素，然后再分析選項也是解此類題的思路認知，從而進一步深化“位—構—性”關系模型.化學復習課中適當借助模型、實驗等化學手段，使課堂認知更加直觀深刻豐富.

4.2 一題多練：艱苦奮斗老黃牛

本節課解決一個選擇題的解題方法即“位—構—性”綜合推斷題的解題方法，設計五個不同類型高考題題干作為例題進行元素推斷，一而再再而五進行訓練突破，培養學生艱苦奮斗的老黃牛精神.對于高三的同學不搞題海戰術，但刷題是必不可少的，在精選精練的同時引導滲透量變引起質變的科學原理.

4.3 改編題目：創新發展拓荒牛

中華民族在中國共產黨的領導下，正在努力實現偉大的民族復興，要完成這一使命，一個重要條件就是要培養民族的創新精神，要培養國家的創新能力.而要培養民族的創新精神、國家的創新能力，首先就要實現教育的創新^[2].創新是一個國家發展的不竭動力，也是素質教育課堂煥發生機的源泉.片斷二對教材中的題目一而再地進行二次改編，學生最終都能找到答案，培養學生敢于質疑、大膽創新的科學精神，激發學生對化學課堂的求知欲，深入走進化學世界中，感受化學知識帶來的魅力.

參考文獻：

[1]江合佩.化學學科核心素養與教學設計[M].福州：福建教育出版社，2020.

[2] 陳夢龍.追夢靈性課堂[M].福州：福建教育出版社，2018.

[責任編輯：季春陽]