王猛

[摘要]學(xué)科觀念具有獨(dú)特的教育功能，教學(xué)設(shè)計(jì)要從學(xué)科觀念的層面，探尋恰當(dāng)教學(xué)策略，在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟?qū)W科觀念，提升科學(xué)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)學(xué)科觀念科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)策略

[中圖分類號(hào)]G633.8[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058（2015）290091

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程理念中指出：結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史與現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本觀點(diǎn)和基本方法，形成科學(xué)的世界觀。[1]課堂教學(xué)要實(shí)現(xiàn)這一理念就要將學(xué)科觀念滲透于課堂中。復(fù)習(xí)課的教學(xué)歷來重視培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，提高知識(shí)的應(yīng)用能力，卻忽略了學(xué)生對(duì)學(xué)科觀念的領(lǐng)悟。當(dāng)前的教學(xué)生態(tài)環(huán)境下，從學(xué)科觀念的高度整體把握學(xué)習(xí)內(nèi)容，在學(xué)科觀念中探尋培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)策略，對(duì)于落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)中的理念具有積極的意義?，F(xiàn)以氮及其化合物復(fù)習(xí)為例，談?wù)勅绾位诨瘜W(xué)學(xué)科觀念培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、基于化學(xué)學(xué)科觀念的氮及其化合物教學(xué)策略

化學(xué)學(xué)科觀念當(dāng)前最簡(jiǎn)潔的描述是：分類觀、結(jié)構(gòu)觀、轉(zhuǎn)化觀、科學(xué)價(jià)值觀等。

策略一：從物質(zhì)的分類觀建構(gòu)知識(shí)框架

物質(zhì)的分類觀是認(rèn)識(shí)物質(zhì)的前提，根據(jù)研究的需要，依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以得到不同體系的分類結(jié)果。這種分類思想是學(xué)科的基本觀念。氮及其化合物復(fù)習(xí)課可將有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行分類。

運(yùn)用物質(zhì)分類的學(xué)科觀念能夠使知識(shí)系統(tǒng)有序，易于建構(gòu)知識(shí)框架，亦能發(fā)現(xiàn)物質(zhì)及其變化規(guī)律。在上述分類中從氧化物NO、NO2切入，分析N元素化合價(jià)分別為+2，+4，在一定條件都能升高到+5價(jià)，因此都具有還原性；含+5價(jià)N元素常見物質(zhì)為N2O5和HNO3，硝酸可由NO、NO2及N2O5與水反應(yīng)獲得，自然引入氮氧化物與水的反應(yīng)。這也是硝酸制備的重要環(huán)節(jié)。另外，還可以從氧化還原的角度探討硝酸的強(qiáng)氧化性。綜上可以看出，這一策略從引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物質(zhì)的分類分析入手，繼而深化了學(xué)生對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的解析，提升了學(xué)生認(rèn)識(shí)的發(fā)展。

策略二：從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)觀認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)

結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)。N2的結(jié)構(gòu)是，三個(gè)共價(jià)鍵中，兩個(gè)為σ鍵，另一個(gè)為π鍵，牢牢將兩個(gè)N原子連在一起形成氮?dú)猓€(wěn)定存在于空氣中。氮?dú)馀c氫氣合成氨氣需要在特定環(huán)境下進(jìn)行，并且反應(yīng)有一定的限度。氨氣分子中，N與三個(gè)H形成三個(gè)σ鍵，一對(duì)孤電子對(duì)使N-H極化，相互靠攏，在空間便形成了三角錐立體結(jié)構(gòu)，也正是這一對(duì)電子使氨氣分子之間易形成分子間氫鍵，表現(xiàn)出特殊的物理性質(zhì)。在配合物中，氨氣分子可以提供電子對(duì)形成配位鍵。NH4Cl是一種完全由非金屬元素形成的離子化合物，NH+4離子中由N提供電子對(duì)，H提供空軌道形成了配位鍵。

全面系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)常見物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，加深對(duì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的再認(rèn)識(shí)，將具體的、孤立的、零散的知識(shí)點(diǎn)聚集到核心的、聯(lián)系的、整合的觀念建構(gòu)中，可發(fā)展個(gè)體的認(rèn)識(shí)水平，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

策略三：從物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知水平

在NH3→N2→NO→N2O3→NO2→N2O5→HNO3這條知識(shí)主線中，N元素的化合價(jià)從-3價(jià)升高到+5價(jià)，這里發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。N2→NH3需要與還原劑在高溫、高壓、催化劑的條件下發(fā)生，反應(yīng)還具有一定的限度，原因是N2性質(zhì)穩(wěn)定。NH3催化氧化成NO的反應(yīng)中氨氣為還原劑，具有還原性；拓展到NH3能和Cl2反應(yīng)生成NH4Cl和N2、NO2也有氧化性，與NH3反應(yīng)生成N2和H2O，這就將NH3的還原性完整地呈現(xiàn)了。NO2與H2O生成HNO3發(fā)生的是歧化反應(yīng)，N元素的化合價(jià)從+4升高到+5，又降低到+2。

應(yīng)用知識(shí)、解決問題，必須具備熟練的基礎(chǔ)知識(shí)。從物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀去凝練物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中的原理，使學(xué)生化學(xué)學(xué)科觀念扎根于平時(shí)的學(xué)習(xí)中，有助于學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高，形成良性的思維互動(dòng)，達(dá)成化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升，發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知水平。

二、基于化學(xué)學(xué)科觀念培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)注意的問題

首先，要結(jié)合學(xué)生實(shí)際，融合學(xué)科觀念。從新課程理念看，學(xué)科觀念是融合在學(xué)科知識(shí)中的，和知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀聯(lián)系緊密。教師要把握學(xué)科觀念的基本內(nèi)容，有的放矢地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，恰當(dāng)運(yùn)用教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)的基本概念和原理，逐步領(lǐng)會(huì)學(xué)科基本觀念，提升科學(xué)素養(yǎng)。

其次，要多方位、多層次提煉學(xué)科觀念，通過實(shí)踐運(yùn)用提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。元素及其化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)是中學(xué)化學(xué)的核心教學(xué)內(nèi)容，充分利用這些事實(shí)知識(shí)幫助學(xué)生提煉學(xué)科觀念，認(rèn)同學(xué)科觀念，利用學(xué)科觀念本身的遷移價(jià)值，進(jìn)行新知識(shí)的學(xué)習(xí)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)科素養(yǎng)的提升。

（責(zé)任編輯羅艷）