鄒玉滿
摘 要: “離子反應(yīng)”是高中化學(xué)的一個重要概念原理知識,貫穿整個高中化學(xué),如何分階段教學(xué)呢?本文提出了 “離子反應(yīng)”知識體系建構(gòu)的三個階段,給出了必修和選修的兩個教學(xué)設(shè)計,闡述不同階段的教學(xué)要求和認(rèn)知層級是不同的。這種“螺旋式”上升的教學(xué)有利于知識體系的建構(gòu)和提高教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:化學(xué)概念原理;離子反應(yīng);層級發(fā)展;知識體系;教學(xué)案例
引 言
化學(xué)概念原理知識是高中化學(xué)新課程的重要組成部分,在必修、選修不同模塊中都可能出現(xiàn)。比如“離子反應(yīng)”知識出現(xiàn)在《化學(xué)1(必修)》、選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》的教材中;“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”在《化學(xué)2(必修)》、選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》的教材中都有出現(xiàn)。相同的內(nèi)容在不同的模塊中如何教學(xué)?需要教師整體把握同一內(nèi)容在不同階段的層級發(fā)展,分層落實, 體現(xiàn)新教材“螺旋式”上升的編排思路 [1 ]。
新課程改革已實施多年, 但不少教師對如何處理必修模塊概念原理教學(xué)內(nèi)容的深廣度仍感到很糾結(jié),不少教師受舊教材的影響,在概念原理教學(xué)時習(xí)慣一步到位,把原來概念在教材中的處理套用到新課程教學(xué)中,拓展過多,挖得過深,從而造成必修模塊的教學(xué)課時不夠,學(xué)生學(xué)起來很困難。而到了選修模塊又把相同的知識再炒一遍,學(xué)生厭煩,自然教學(xué)效果很差,學(xué)生的認(rèn)知水平、能力很難得以提升。因此教師在教學(xué)時必須關(guān)注到同一個概念原理在必修和選修模塊教材中的連續(xù)性發(fā)展,分階段、分層次逐步推進,幫助學(xué)生建構(gòu)完整的知識體系。
為了更好地說明同一化學(xué)概念原理知識的教學(xué)在不同階段應(yīng)關(guān)注發(fā)展性、層次性,體現(xiàn)教學(xué)在不同階段的層級發(fā)展、“螺旋式”上升,現(xiàn)以“離子反應(yīng)”有關(guān)知識體系的建構(gòu)為例予以說明。
1 “離子反應(yīng)”有關(guān)知識的教學(xué)要求和在不同階段的層級發(fā)展
新課程標(biāo)準(zhǔn)在《化學(xué)1(必修)》中對“離子反應(yīng)”有關(guān)要求的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是,“知道酸、堿、鹽在溶液中能發(fā)生電離,通過實驗事實認(rèn)識離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件,了解常見離子的檢驗方法” [2 ]。 選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》,其“溶液中的離子平衡”主題的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)描述為:“能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,了解酸堿電離理論。知道水的離子積常數(shù),能進行溶液pH的簡單計算。初步掌握測定溶液pH的方法,知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。認(rèn)識鹽類水解的原理,歸納影響鹽類水解程度的主要因素,能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì) ” [2 ] 。認(rèn)真研讀以上內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn): 課程標(biāo)準(zhǔn)在《化學(xué)1(必修)》中對“離子反應(yīng)” 有關(guān)要求采用了比較簡約、含糊的表述;而在選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》中雖然沒有對“離子反應(yīng)”提出明確要求,但出現(xiàn)了強弱電解質(zhì)的概念,從整體角度來看,“溶液中的離子平衡”主題是以溶液中離子反應(yīng)為核心的。對照高考考試大綱及新課程教材中“離子反應(yīng)”有關(guān)知識的呈現(xiàn)方式 [3 ],筆者認(rèn)為“離子反應(yīng)”在《化學(xué)1(必修)》和選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》的教學(xué)有不同層級發(fā)展要求,詳見表1。
表1 離子反應(yīng)在必修1和選修4中教學(xué)的層級發(fā)展要求
高中理科生對“離子反應(yīng)”知識體系的建構(gòu)大致分三個階段:必修形成初步認(rèn)識,選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》建構(gòu)起相對完整的知識體系,高考復(fù)習(xí)進一步完善知識體系。不同階段,切入的視覺不同,認(rèn)知達(dá)到的層級也不同。第一階段, 必修中學(xué)生認(rèn)識常見的化學(xué)物質(zhì),學(xué)習(xí)重要的化學(xué)概念,形成基本的化學(xué)觀念和科學(xué)探究能力,更多關(guān)注化學(xué)與生活、生產(chǎn)聯(lián)系,較少關(guān)注知識的邏輯性、系統(tǒng)性。魯科版必修1第二章第二節(jié)“電解質(zhì)”的教學(xué),從學(xué)生已知的酸、堿、鹽水溶液的導(dǎo)電性實驗及從不同的角度對化合物進行分類作為切入點,引入電解質(zhì)概念,進而引導(dǎo)學(xué)生從微觀粒子的角度認(rèn)識酸、堿、鹽在水溶液的變化。此階段學(xué)生只能“看到”溶質(zhì)離子和水分子(只有強電解質(zhì)電離的概念),認(rèn)識到復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)是離子反應(yīng),認(rèn)識到離子互換型離子反應(yīng)的發(fā)生條件是有水、氣體或沉淀生成,反應(yīng)的結(jié)果使某種或某些離子的濃度減小。這個階段的教學(xué)主要是使學(xué)生初步建立“離子反應(yīng)”的有關(guān)概念,形成基本的化學(xué)觀念(微粒觀)并初步學(xué)會從微觀角度認(rèn)識水溶液中反應(yīng)的思想和方法,在以后的學(xué)習(xí)中靈活運用并得以鞏固發(fā)展,為選修4中進一步建構(gòu)“離子反應(yīng)” 有關(guān)知識體系打下基礎(chǔ)。第二階段, 選修模塊的教學(xué)是必修模塊的拓展和延伸。魯科版選修4第三章“物質(zhì)在水溶液中的行為”是以“離子反應(yīng)”為核心,運用化學(xué)平行衡理論進行系統(tǒng)的探究,從動態(tài)的微觀視角來研究水溶液中弱電解質(zhì)電離平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,發(fā)展學(xué)生對離子反應(yīng)的認(rèn)識(離子互換型離子反應(yīng)的發(fā)生條件是有弱電解質(zhì)、氣體或沉淀生成,離子反應(yīng)的類型還包括有離子參加的氧化還原反應(yīng)等),形成從平衡、動態(tài)、微觀、定量的角度分析水溶液中物質(zhì)及其變化的思路和方法,建構(gòu)起比較完整的“離子反應(yīng)”的知識體系。第三階段, 高考復(fù)習(xí),整合不同模塊的知識,并注意與其它的化學(xué)概念原理融合,提高運用“離子反應(yīng)”有關(guān)知識來分析處理元素化合物、有機化學(xué)、社會生活生產(chǎn)等中問題的能力,完善“離子反應(yīng)”有關(guān)知識體系,使之更加系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。
2 體現(xiàn)不同階段層級發(fā)展的教學(xué)實踐案例
必修教學(xué)和選修教學(xué)如何體現(xiàn)“離子反應(yīng)”有關(guān)知識體系認(rèn)知建構(gòu)的螺旋式上升?下面請看2個案例。
2.1 初建概念的必修1的教學(xué)
初中化學(xué)只簡單地介紹了酸、堿、鹽的概念,酸、堿、鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)及復(fù)分解反應(yīng)的條件,學(xué)生只能從宏觀上去認(rèn)識這些反應(yīng),離子反應(yīng)有關(guān)概念,學(xué)生在初中沒有接觸,因此在必修1初建電解質(zhì)、電離、離子反應(yīng)等核心概念的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意知識深廣度的把握,不要隨意提升難度,加重學(xué)生負(fù)擔(dān)。
[案例1]必修1中離子反應(yīng)第2課時的教學(xué)設(shè)計(只節(jié)選離子反應(yīng)及其發(fā)生條件的一段),見表2。
[點評]從表2的教學(xué)設(shè)計可以看出,本節(jié)課立足于必修1的教學(xué)目標(biāo),充分利用演示實驗和學(xué)生實驗調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時根據(jù)高一學(xué)生的認(rèn)知特點,采取了循序漸進、引導(dǎo)探究的方法,讓學(xué)生認(rèn)識酸、堿、鹽在溶液中反應(yīng)的實質(zhì),建立離子反應(yīng)的概念,學(xué)會簡單的離子方程式書寫及根據(jù)有無沉淀、氣體或水生成來判斷水溶液中復(fù)分解反應(yīng)型的離子反應(yīng)能否發(fā)生,同時使學(xué)生初步形成從微觀角度研究水溶液的思路和方法,為以后元素化合物知識的學(xué)習(xí)及選修中 “離子反應(yīng)”有關(guān)知識體系進一步建構(gòu)打下基礎(chǔ)。
2.2 建構(gòu)比較完整的“離子反應(yīng)”知識體系的選修4的教學(xué)
選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》,對課標(biāo)中“溶液中的離子平衡”主題的編排,不同版本的教材是有區(qū)別的,共同點:都把“離子反應(yīng)”滲透于該主題的弱電解質(zhì)電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡中;不同點:人教版、蘇教版、魯科版教材中,只有魯科版在該主題的最后設(shè)置了一節(jié)“離子反應(yīng)”,對離子反應(yīng)進行歸納總結(jié)。筆者認(rèn)為,教學(xué)中根據(jù)知識的層進性和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在該主題的最后增加一節(jié)“離子反應(yīng)”是很有必要的,這時學(xué)生已有一定的知識基礎(chǔ),教師可以引導(dǎo)學(xué)生在較高層面上,從平衡及微觀的角度探究水溶液體系,對眾多的離子反應(yīng)進行系統(tǒng)歸納總結(jié),幫助學(xué)生建構(gòu)起比較完整的知識體系。
[案例2]選修4中離子反應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(只節(jié)選離子反應(yīng)及其發(fā)生條件的一段),見表3。
` [點評]本節(jié)以離子反應(yīng)為綱把學(xué)生接觸過的一些離子反應(yīng)進行系統(tǒng)歸納,尋找共同規(guī)律,使學(xué)生對離子反應(yīng)的認(rèn)識產(chǎn)生質(zhì)的飛躍,學(xué)會對離子反應(yīng)發(fā)生的條件進行分類(生成沉淀、氣體、弱電解質(zhì)或發(fā)生氧化還原反應(yīng)),學(xué)會了書寫有離子參加的氧化還原反應(yīng)的離子方程式,幫助學(xué)生從微觀層面以及從平衡的角度對離子反應(yīng)進行重新認(rèn)識,將前面的知識在這一節(jié)課進行整合,建構(gòu)起比較完整的“離子反應(yīng)”知識體系,同時使學(xué)生建立從多層次、多角度研究水溶液反應(yīng)的思路和方法。
3 總結(jié)
教師要認(rèn)真研讀課標(biāo)和教材,關(guān)注知識體系的螺旋式上升和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從整體上把握教學(xué)目標(biāo),設(shè)計合理的、科學(xué)的、符合不同階段層級發(fā)展的教學(xué)過程和學(xué)習(xí)過程,有利于提高教學(xué)質(zhì)量和使學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)得到充分提升。
參考文獻(xiàn):
[1] 莘贊梅,李明熹.元素化合物知識在不同階段層級發(fā)展的實踐研究[J].化學(xué)教育,2013,34(3):15-19.
[2] 中華人民共和國教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[3] 陸軍.新課程下高中化學(xué)必修和選修內(nèi)容教學(xué)的銜接[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2007(4):33-34.