周盛
摘要:高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)閷W(xué)生沒能正確掌握化學(xué)的學(xué)習(xí)方法,導(dǎo)致知識(shí)記憶困難,學(xué)習(xí)效率低下的問題。作者通過采用具體教學(xué)方法對硅這節(jié)課的實(shí)踐,向?qū)W生展示了正確學(xué)習(xí)方法使用對學(xué)習(xí)化學(xué)的有效性。
關(guān)鍵詞:類比法;實(shí)踐;思考
文章編號(hào):1008-0546(2016)06-0036-02 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.06.011
類比是指根據(jù)不同事物在某些特性上的相似,推理出它們在另一些特性上也可能相似的思維形式。應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)上,我們有時(shí)為了降低學(xué)生對新知識(shí)的理解難度,利用學(xué)生熟悉的化學(xué)知識(shí)與新知識(shí)的共性,完成從已有知識(shí)向新知識(shí)的過渡。在教學(xué)實(shí)踐中我們?nèi)绾芜\(yùn)用類比法?筆者在一節(jié)校際公開課中首先帶學(xué)生明晰酸性氧化物的相關(guān)概念,接著回顧初中CO2通入澄清石灰水的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,最后通過CO2與SiO2的類比,讓學(xué)生輕松掌握了SiO2的性質(zhì)。教學(xué)中圍繞酸性氧化物這一共性,完成了從CO2知識(shí)向SiO2知識(shí)的過渡,甚至拓展到了后面章節(jié)SO2的知識(shí),彰顯了類比法在某些化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)上的巨大作用。
一、實(shí)踐中的具體做法
為了保證類比法在這節(jié)課中的順利實(shí)施,需要做好以下幾個(gè)方面的工作。
1. 明晰相關(guān)概念
概念是我們學(xué)習(xí)理論知識(shí)的基礎(chǔ),它能夠體現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的本質(zhì),對概念理解的深刻與否,往往決定了類比法使用的對錯(cuò),所以我們在學(xué)習(xí)概念時(shí),必須仔細(xì)揣摩其中的意思,從中找出關(guān)鍵性字、詞,分毫不差地理解概念。在講授SiO2的化學(xué)性質(zhì)時(shí),我先帶著學(xué)生回顧了在第二章“物質(zhì)的分類”中給出的酸性氧化物的概念,概念為“能夠與堿反應(yīng)僅生成鹽和水的氧化物”。但有些學(xué)生記成了“能夠與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物”,一字之差,學(xué)生覺得沒什么大不了的。那么,事實(shí)上是這樣的嗎?我們知道CO2是酸性氧化物,因?yàn)橛蠧O2 + Ca(OH)2 CaCO3↓+ H2O,這個(gè)反應(yīng)僅生成了鹽和水,符合酸性氧化物的概念。但如果換成NO2似乎就不是那么回事了,常見的錯(cuò)誤是學(xué)生將NO2當(dāng)成了酸性氧化物,從反應(yīng)3NO2 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + H2O +NO中我們看到,該反應(yīng)不但有鹽和水生成,還生成了NO,不符合產(chǎn)物僅為兩種的正確概念,既然NO2不是酸性氧化物,也就不能與CO2放在一起類比了。由此可見,明晰概念對類比法的應(yīng)用有著重要的指導(dǎo)意義。
2. 找準(zhǔn)知識(shí)落點(diǎn)
通過私下交流,不少學(xué)生反映化學(xué)難學(xué),究其原因是覺得化學(xué)知識(shí)特別多,很零散,不好記憶,往往是今天記明天忘。這種情況的出現(xiàn)是因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)抓不住重點(diǎn),什么都去記,結(jié)果是什么也記不住。化學(xué)知識(shí)零散不假,但也有規(guī)律。不能學(xué)起來就胡子眉毛一把抓,需要通過規(guī)律,找準(zhǔn)知識(shí)的落點(diǎn),牽出所學(xué)知識(shí)的“牛鼻子”,這樣記憶起來就事半功倍了。
在硅這節(jié)課的教學(xué)中,我選擇了學(xué)生熟悉的CO2通入澄清石灰水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作為落點(diǎn),之所以選擇這個(gè)實(shí)驗(yàn),是因?yàn)檫@是初中的一個(gè)常規(guī)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯,學(xué)生印象也很深。利用澄清溶液變渾濁的現(xiàn)象提問生成了何種物質(zhì),絕大多數(shù)學(xué)生都知道是CaCO3沉淀,再依據(jù)酸性氧化物的概念,知道還有水生成。在這基礎(chǔ)上學(xué)生很快就寫出了CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓+ H2O,這個(gè)方程式的得出本身就是一種方法性記憶。以這樣一個(gè)穩(wěn)定記憶的知識(shí)作為“牛鼻子”,為下一步SiO2的類比學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3. 利用共性類比
通過教師引導(dǎo),學(xué)生知道了SiO2和CO2一樣,也是酸性氧化物。依據(jù)酸性氧化物概念,學(xué)生馬上意識(shí)到SiO2與堿反應(yīng)也會(huì)生成鹽和水。CO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3↓和H2O,SiO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成什么樣的鹽和H2O呢?從認(rèn)知角度來看,利用酸性氧化物概念,學(xué)生對SiO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成鹽和H2O毫無異議,但對生成什么樣的鹽還是比較模糊的。這時(shí)指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本74頁第二自然段內(nèi)容,從中了解到C和Si最外電子層均有4個(gè)電子,在CO2和SiO2中的元素化合價(jià)均為+4,有一定的相似性。再結(jié)合酸性氧化物與堿的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng),整個(gè)反應(yīng)過程無電子得失,C和Si的化合價(jià)都始終保持+4。這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生看清問題的本質(zhì),書寫SiO2與Ca(OH)2反應(yīng)的方程式,其實(shí)就是在CO2與Ca(OH)2反應(yīng)方程式的基礎(chǔ)上,將CO2、CaCO3中的C換成了Si。當(dāng)然我們還可以進(jìn)一步利用這一特點(diǎn),把這類反應(yīng)方程式拓展為與KOH、NaOH、Ba(OH)2等強(qiáng)堿反應(yīng),方法也基本相同,只要把上述反應(yīng)方程式Ca(OH)2中的Ca換成K、Na、Ba就可以了。當(dāng)然,在替換時(shí),還需要注意金屬元素化合價(jià)的不同和生成鹽的溶解性。
至此,我們在明晰酸性氧化物概念的基礎(chǔ)上,以CO2通入澄清石灰水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作為落點(diǎn),利用物質(zhì)的共性,只需要記住CO2與Ca(OH)2反應(yīng)這一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式,就可以通過類比法舉一反三,熟練掌握CO2、SiO2與四種強(qiáng)堿的化學(xué)反應(yīng)方程式了,學(xué)習(xí)效率成倍提高,記的也更加牢固。
二、實(shí)踐后的一些思考
在這節(jié)以硅為題的教學(xué)中,我利用類比的方法,較為成功地實(shí)施了教學(xué)。但隨后也發(fā)現(xiàn)了學(xué)生出現(xiàn)的一些問題,引出了我對教學(xué)的一些思考。
1. 以事實(shí)為依據(jù)使用類比
類比法在化學(xué)的學(xué)習(xí)中,有效地降低了學(xué)習(xí)的難度,不失為一種很好的學(xué)習(xí)手段。但任何一種方法都不是萬能的,都會(huì)有它的使用范圍,我們必須嚴(yán)格地遵循客觀事實(shí),不做違背事實(shí)的主觀臆斷。
在這節(jié)課上完后,我發(fā)現(xiàn)了學(xué)生亂用類比法的現(xiàn)象。如CO2與H2O反應(yīng)能生成碳酸,有些同學(xué)亂用類比法,認(rèn)為既然CO2與SiO2同屬酸性氧化物,那么SiO2與H2O反應(yīng)當(dāng)然也能生成硅酸。這時(shí)我們必須告訴學(xué)生,任何方法的使用都要以事實(shí)為依據(jù),離開現(xiàn)實(shí)的推斷可能會(huì)變成謬論。我們可以從SiO2不溶于水的這個(gè)事實(shí)入手,讓學(xué)生明確SiO2是不能與H2O反應(yīng)的,同時(shí)利用這個(gè)機(jī)會(huì)告訴學(xué)生,并不是所有的酸性氧化物都能與水反應(yīng),得到相應(yīng)的酸的。通過實(shí)際的對比、分析,不但讓學(xué)生學(xué)會(huì)了一種有效學(xué)習(xí)化學(xué)的方法,還讓學(xué)生養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2. 以方法指導(dǎo)為手段提升能力
學(xué)校教育是以超越單純的學(xué)科學(xué)習(xí)本身的效果和價(jià)值為目的的,注重通過方法指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力是高中化學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)??v觀高中化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀,往往是只重視知識(shí)的傳授,不重視學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。只重視考試的分?jǐn)?shù),不重視學(xué)生能力的培養(yǎng)。不少學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)沒有有效方法,只能死記硬背。從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下,失去了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。因此,針對這些認(rèn)知還處于經(jīng)驗(yàn)型向抽象型轉(zhuǎn)化階段的學(xué)生來說,教師的引導(dǎo)和方法的指導(dǎo)顯得格外重要。教師要教會(huì)學(xué)生利用類比法等常用學(xué)習(xí)方法和技巧,優(yōu)化自己的學(xué)習(xí)方式,提升自己的學(xué)習(xí)技能。
本節(jié)公開課,我以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比法學(xué)習(xí)SiO2性質(zhì)為手段,圍繞酸性氧化物概念組織教學(xué)內(nèi)容,關(guān)注物質(zhì)間的共性和不同,幫助學(xué)生利用已有知識(shí)進(jìn)行未知知識(shí)的遷移,使學(xué)生最終形成了較為系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及學(xué)習(xí)化學(xué)的思維方式。基于這一想法和目標(biāo),我在課堂總結(jié)時(shí)提出了 “以后我們還要學(xué)習(xí)SO2的性質(zhì),SO2也是酸性氧化物,其中S的化合價(jià)也為+4,它與Ca(OH)2反應(yīng)的方程式同學(xué)們能試著寫嗎?”這個(gè)問題,結(jié)果學(xué)生利用類比法迅速地寫出了SO2 + Ca(OH)2 CaSO3↓+ H2O。有效提高學(xué)習(xí)效率,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力的提升這些目標(biāo),在這個(gè)問題的解決中,得到了初步的達(dá)成。
當(dāng)然,類比法也不是一把萬能鑰匙,不可能對所有的化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)都適用,我們一定要視具體的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對象采用最有效的教學(xué)方法?!敖虒W(xué)有法、但無定法、貴在得法”。一切都要從教學(xué)實(shí)際、學(xué)生實(shí)際出發(fā),才能收到預(yù)期的效果。
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[3] http://blog.sina.com.cn/s/blog_1534d008a0102wg2w.html