羅志祥 鄭 穎(龍巖市第二中學(xué),福建龍巖364000)
巧用離子共存牌解決離子共存問題
羅志祥 鄭 穎
(龍巖市第二中學(xué),福建龍巖364000)
離子反應(yīng)及離子共存問題是化學(xué)教學(xué)上的重點和難點問題,同時又是會考、高考等大型考試必考題型。很多學(xué)生對于這兩個問題,特別是在離子共存問題的學(xué)習(xí)上感覺難以入手,力不從心。離子共存牌的使用很好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)潛能,有助于學(xué)生在短時間內(nèi)掌握離子共存問題。
離子共存牌;離子共存;游戲教學(xué)
很多學(xué)生認(rèn)為離子共存問題很難,學(xué)不懂、學(xué)不好,究其原因,是他們對枯燥的知識提不起興趣。而對于一種流行的桌游“三國殺”,不同人物,不同技能,很多學(xué)生玩兩三遍就能熟練運用,這是因為學(xué)生對游戲感興趣,興趣激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)潛能。
化學(xué)學(xué)習(xí)的發(fā)動系統(tǒng)主要由學(xué)習(xí)需要、學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)興趣等組成。離子共存問題是各類考試的必考題型,學(xué)生具備學(xué)習(xí)需要和學(xué)習(xí)動機(jī)。教育游戲的知識性、趣味性、競爭性恰好符合高中學(xué)生的年齡特點和學(xué)習(xí)方式,學(xué)生在教育中體驗游戲,在游戲中經(jīng)歷教育,實現(xiàn)了教育的本性回歸。如果能將離子共存問題的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為一種類似桌牌形式的游戲,將大大提高學(xué)生特別是初學(xué)者的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們學(xué)習(xí)該問題的潛能,達(dá)到事半功倍的效果。文章介紹了離子共存牌的制作、使用規(guī)則和可達(dá)到的效果。
1.選擇具體的粒子
歸納總結(jié)出在各類考試中經(jīng)常出現(xiàn)在粒子共存問題中的離子。常見的陽離子有:K+、Na+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、、Mg2+、Zn2+、H+、Ag+、Ba2+;常見的陰離子有:Cl-、S、OH-、、S2-、、I-、CH3COO-、、SCN-、ClO-、HS-、
2.確定牌數(shù)
在歸納總結(jié)出的離子中,只有K+和Na+能與任何其他離子共存,牌數(shù)確定時,K+和Na+各為1張,其他離子的牌數(shù)都為2,一副離子共存牌的總張數(shù)為54,與普通撲克牌張數(shù)一致。
3.制作離子共存牌
確定了具體離子及其個數(shù)后,將離子按一定排序和間隔輸入word文檔,用16K紙打印。打印后將印有離子的紙張裁剪,裁剪時需確保各離子的規(guī)格大致相同。將裁下的離子粘貼在普通撲克牌的邊角上,離子共存牌的制作完成。
1.出牌形式
離子共存牌的使用與傳統(tǒng)牌的“抽烏龜”玩法類似,即2—4個玩家以逆時針方向從下家手中抽一張牌,把能組成“對子”的牌打出,能全部將手中牌出完的獲勝,否則為失敗,需要無條件接受先前規(guī)定的懲罰措施。
離子共存牌的使用與“抽烏龜”玩法類似,區(qū)別在于打出的不是手中的對子,而是不能共存的離子牌。這就需要玩家知道哪些離子能共存,哪些離子不能共存。
2.判斷離子共存的規(guī)律
(1)生成難溶或微溶物質(zhì)不能大量共存
如SO42-與Ca2+、Ba2+、Ag+;Cl—與Ag+;與Ca2+、等。
(2)強(qiáng)酸性(有大量H+)溶液中不共存的離子有:
OH-、弱酸根離子(如、CH3COO-、ClO-)、多元弱酸酸式根(如-、HS-、等)。
(3)強(qiáng)堿性(有大量OH-)溶液中不共存的離子有:
H+、弱堿陽離子(如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ag+等)、多元弱酸酸式根(如H、HS-、H等)。
(4)絡(luò)合反應(yīng)
(5)氧化還原反應(yīng)
3.出牌規(guī)則
學(xué)生打出手中不能共存的離子牌,每回合打出一組。例如,手中的離子牌含有Cu2+、OH—三張牌時,Cu2+與和OH—都不能共存,但不能將這三張牌同時打出,只能打出和或打出和OH-兩種組合中的一種。
如果某一學(xué)生將可以共存的離子組合牌打出,其他學(xué)生可以選擇是否將手中的離子牌給該學(xué)生一張。如:某學(xué)生將和Cl-打出,而和Cl-是一組可以共存離子牌組合,其他學(xué)生可以有兩種選擇:一是將自己手中的任意一張牌給該學(xué)生,二是不計較該學(xué)生出錯,不用給他牌。
筆者在自己所授課的兩個平行班級甲班和乙班進(jìn)行了離子共存牌使用效果的測試。甲班采用傳統(tǒng)的講、練結(jié)合的方式授課,乙班采用離子共存牌使用的形式進(jìn)行授課。根據(jù)上課期間學(xué)生的表現(xiàn)和課后的練習(xí)測試,總結(jié)出離子共存牌的使用可以到達(dá)以下幾個效果。
1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望
離子共存牌的使用以類似于游戲的方式讓學(xué)生進(jìn)行課本知識的學(xué)習(xí),體現(xiàn)了教師為提高學(xué)生學(xué)習(xí)欲望做出了努力,也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,使學(xué)生能夠主動學(xué)習(xí)、樂于學(xué)習(xí)。這種效果體現(xiàn)為:甲班學(xué)生在上課初期還能較為專心聽講,隨著時間的推移,很多學(xué)生的注意力開始不集中,練習(xí)環(huán)節(jié)學(xué)生也沒有很好地參與;在乙班課前筆者就申明這節(jié)課將主要以學(xué)生為主,采用離子共存牌使用的形式上課,但離子牌使用前,要先認(rèn)真聽講使用規(guī)律。聽課期間,乙班學(xué)生的注意力大部分都很集中,離子共存牌使用時做到了全員主動參與。
2.理論與實踐相結(jié)合,加深對知識的理解
傳統(tǒng)的離子共存問題教學(xué)方式是將離子共存規(guī)律總結(jié)給學(xué)生,再出幾道相關(guān)題目進(jìn)行練習(xí)。以筆者的教學(xué)經(jīng)驗和多次聽課后對學(xué)生離子共存知識的了解,這種教學(xué)方式只能讓少數(shù)學(xué)生在較短時間內(nèi)掌握這問題,大多數(shù)學(xué)生處于無所適從狀態(tài)。
離子共存牌的使用是在學(xué)生學(xué)習(xí)離子共存規(guī)律后,再以動手實踐的形式對該知識進(jìn)行應(yīng)用。著名科學(xué)家楊振寧曾說:“中國留學(xué)生學(xué)習(xí)成績往往比一起學(xué)習(xí)的美國學(xué)生好得多,然而十年以后,科研成果卻比人家少得多,原因就在于美國學(xué)生思維活躍,動手能力和創(chuàng)造精神強(qiáng)?!彪x子共存牌的使用不僅提高了學(xué)生的動手能力,還活躍了學(xué)生的思維。因為在遇到有多組不能共存組合或是其他同學(xué)出錯牌要給對方離子牌時,不僅要判斷哪些離子間不能共存,還要進(jìn)一步判斷離子間不能共存的概率,再做出最后的出牌或給牌選擇。例如,當(dāng)手中的離子牌只剩下Na+、Fe3+、OH-、SCN-、Cl-時,有Fe3+和OH-及Fe3+和SCN-兩種出牌組合。這時,就要考慮OH-和SCN-與其他離子不能共存的概率的大小。OH-除了不能與Fe3+共存外,還不能和H+、其他弱堿陽離子(如Fe2+、Cu2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ag+等)、多元弱酸酸式根(如HCO3-、HS-、HSO3-等)共存,而SCN-只不能和Fe3+共存。如此判斷之后,學(xué)生會選擇打出Fe3+和SCN-兩張離子牌。每次出牌或給牌前學(xué)生都要進(jìn)行類似的判斷,活躍了學(xué)生的思維,加深了學(xué)生對離子共存問題的理解,并能自如地將該知識應(yīng)用于實踐當(dāng)中。該效果體現(xiàn)為:甲班學(xué)生經(jīng)過練習(xí)后,對離子共存規(guī)律僅限于文字理解,不能很好地將其運用到練習(xí)當(dāng)中;乙班的學(xué)生在使用3—4輪離子共存牌后,就能很好地將離子共存規(guī)律運用到離子牌的使用中。
3.自主學(xué)習(xí)、合作交流學(xué)習(xí)相結(jié)合,提高學(xué)習(xí)效率
自主學(xué)習(xí)體現(xiàn)在對離子共存規(guī)律的學(xué)習(xí)和判斷如何出牌或給牌上。合作交流學(xué)習(xí)體現(xiàn)在當(dāng)有人出錯牌時其他人的提醒或討論上。通過自主學(xué)習(xí)學(xué)生對離子共存問題有了一定的認(rèn)識和自己的看法,通過合作交流,學(xué)生在自己認(rèn)識的基礎(chǔ)上對別人的想法取長補(bǔ)短,實現(xiàn)了共同進(jìn)步。
離子共存牌的使用過程中,自主學(xué)習(xí)、合作交流學(xué)習(xí)相結(jié)合,將原本認(rèn)為只有死記硬背才能掌握的知識在一種輕松愉快的氛圍中,以一種大家都感興趣的方式牢記于心,大大提高了學(xué)習(xí)效率,達(dá)到了事半功倍的效果。提高了學(xué)習(xí)效率體現(xiàn)為:在第二次上課的小測中,甲班的平均分為60.2分,乙班的平均分為72.5分.
總之,運用離子共存牌學(xué)習(xí)離子共存知識,轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)以教師教授為主的教學(xué)方式,體現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。這種理論與實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,提高了學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)了他們自主學(xué)習(xí)能力和合作交流能力,符合新課程理念,值得在高中課堂教學(xué)中進(jìn)行推廣和應(yīng)用。
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(責(zé)任編輯:張賢金)