孫亮 王濤
【摘 要】高考化學(xué)考點繁多,最有效的復(fù)習(xí)方法是引導(dǎo)學(xué)生立足教材,回歸教材,夯實基礎(chǔ),尋根溯源。本文研究了探討了價—類二維圖概念的界定,它在回歸教材中的作用以及在具體的教學(xué)過程中怎樣去應(yīng)用這種工具去實踐。通過這價-類二維圖去回歸教材,幫助學(xué)生零散的知識點以點串線,以線帶出面,建構(gòu)知識體系和網(wǎng)絡(luò)。
【關(guān)鍵詞】回歸教材;價-類二維圖;高考化學(xué)
【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)19-00-01
元素化合物知識具有知識散、記憶難、容易忘、不會用的特點,特別是在高考題中學(xué)生不會調(diào)動和遷移自己所學(xué)的元素化合物知識去預(yù)測陌生情境中的陌生物質(zhì)的性質(zhì),不會解決實際問題。高考題中考查物質(zhì)的性質(zhì)只要集中在兩個方面,一是通過分析物質(zhì)的類別推斷物質(zhì)所具有的通性,二是通過物質(zhì)所含元素的化合價判斷物質(zhì)是否具有特性:氧化性和還原性。在高三復(fù)習(xí)的過程中,怎樣引導(dǎo)和組織學(xué)生回歸元素化合物的基礎(chǔ)知識才能使復(fù)習(xí)切實有效呢?在實際的操作過程中,針對不同的考點和內(nèi)容要采取怎樣具體的方法才能提高學(xué)生有關(guān)考試大綱所要求的各種能力呢?
利用價—類二維圖就可以把孤立、零散、碎片的知識構(gòu)建成知識網(wǎng)絡(luò),引導(dǎo)學(xué)生合理重組和串聯(lián)零散知識,價-類二維圖的橫坐標(biāo)化合價從宏觀上強調(diào)了元素觀,而物質(zhì)類別強調(diào)了物質(zhì)的分類觀,而完整的價-類二維圖還強調(diào)了物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀。學(xué)生在繪制價—類二維圖的過程中,有利于將碎片式的知識通過一定的邏輯順序內(nèi)化成自己的東西,從而不斷提高自己綜合運用元素化合物的知識去分析問題和解決問題的能力,特別是遇到陌生的比較復(fù)雜的物質(zhì)懂得從物質(zhì)類別去分析物質(zhì)所具有的通性和從元素的化合價的角度去分析物質(zhì)所具有的特殊性(氧化性和還原性)。
一、什么是價-類二維圖
價-類二維圖就字面意思理解就是元素化合價-物質(zhì)類別的平面圖。橫坐標(biāo)是元素所能形成的物質(zhì)類別,橫坐標(biāo)一般按照氫化物、單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的順序依次排列,而縱坐標(biāo)一般是該元素可能具有的化合價,一般按照從低價到高價的順序依次排列。坐標(biāo)系中只有一個象限,在象限中標(biāo)識出與元素價態(tài)和物質(zhì)類別相對應(yīng)的各物質(zhì)的化學(xué)式。各物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系則通過畫箭頭的方式展示出來[3]。
二、價-類二維圖在元素化合物復(fù)習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生回歸教材的作用
回歸教材并不等同于只閱讀教材或者把課本的內(nèi)容背得滾瓜爛熟,而是要將看似零散的知識點以點串線,以線帶出面,建構(gòu)知識體系和網(wǎng)絡(luò),使表面看似沒有聯(lián)系的物質(zhì)通過一定的邏輯關(guān)系或紐帶聯(lián)系起來。元素化合物知識是高中化學(xué)的主干知識和核心知識,其他一切化學(xué)原理、思想和規(guī)律都是圍繞元素化合物展開的。學(xué)生首先要分析要構(gòu)建的某種元素的主要的化合價和一些常考的但是陌生的物質(zhì)也含有該種元素的一些不太常見的化合價,根據(jù)元素的化合價去搜索含有此價態(tài)的元素的常見的物質(zhì)和??嫉奈镔|(zhì)甚至是陌生的物質(zhì)。最后再根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)去建立他們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。學(xué)生在引入價-類二維圖的過程中強化和鞏固了元素的主要化合價、物質(zhì)類別和物質(zhì)的性質(zhì)(包括了通性和特殊性)的核心知識,同時又增強和牢固了記憶和理解。
三、以硫元素的價-類二維圖為例探討元素化合物復(fù)習(xí)回歸教材
美國教育家杜威根據(jù)知識與行動的關(guān)系提出了著名的“從做中學(xué)”,可以先讓學(xué)生通過小組合作學(xué)習(xí)先分小組畫出硫元素的價-類二維圖,通過箭頭標(biāo)注硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖以及在箭頭的上方注明反應(yīng)的主要物質(zhì)和條件,小組內(nèi)組員可以先個人自制一張,交流后學(xué)習(xí)再完善。然后教師邀請其中的兩個做得詳細(xì)且相對完善的小組推舉出小組代表進(jìn)行展示和解讀做出的圖,其他的小組組員將自己的圖進(jìn)行比對再進(jìn)一步完善。圖2為學(xué)生做出的硫元素的價-類二維圖,在圖像中學(xué)生在象限標(biāo)注出了陌生物質(zhì)Na2S2O3、Na2S2O4、Na2S4O6、Na2S2O8,因為這四種物質(zhì)經(jīng)常會出現(xiàn)在陌生情境的陌生物質(zhì)中,學(xué)生可以利用價-類二維圖去預(yù)測他們可能具有的特性(氧化性和還原性)。
S以及化合物包含的物質(zhì)種類較多,S可能存在的價態(tài)也比較多,S所建立的轉(zhuǎn)化關(guān)系知識體系比較繁雜,但借用價-類二維圖就可以化繁為簡,把眾多物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系簡化為兩種關(guān)系:物質(zhì)類別決定化學(xué)通性,化合價決定物質(zhì)的氧化性和還原性,通過轉(zhuǎn)化關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的建立,在圖中可能涉及到同價態(tài)不同類別之間的相互轉(zhuǎn)化,還有同類別不同價態(tài)的轉(zhuǎn)化,甚至是不同類別不同價態(tài)之間的轉(zhuǎn)化。通過價-類二維圖,學(xué)生不僅可以夯實象限中羅列出來的物質(zhì)的性質(zhì),如SO2的性質(zhì)就是高考考綱中的重要內(nèi)容,還可以訓(xùn)練和強化學(xué)生的分類思維和化合價思維,學(xué)生能較輕松地調(diào)用這種思維方式去預(yù)測新情境中的陌生物質(zhì)所具有的性質(zhì)。但價-類二維圖并不一定適合所有元素化合物的學(xué)習(xí),如金屬元素中Fe和非金屬元素中的N、S、Cl無論是一輪復(fù)習(xí)還是二輪復(fù)習(xí)都可以使用價-類二維圖作為復(fù)習(xí)工具,C、Cu在二輪復(fù)習(xí)中可以使用,Na、Al、H、O、Si由于變價不多和轉(zhuǎn)化關(guān)系比較簡單,在復(fù)習(xí)過程中不需要使用價-類二維圖。
四、感悟與反思
價—類二維圖在高三化學(xué)元素化合物復(fù)習(xí)中確實是一個強有力的利器使得復(fù)習(xí)的過程變得高效而輕松。它源于教材卻又高于教材,是對教材基礎(chǔ)知識的整理和邏輯歸納。學(xué)生在繪制的過程中無形中構(gòu)成了一張強大的知識網(wǎng)絡(luò)圖,同時在還可以在這張圖中隨時添加自己遇到的陌生物質(zhì),通過物質(zhì)類別元素的價態(tài)去預(yù)測它的性質(zhì),真正減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān),提高了復(fù)習(xí)的有效性。
參考文獻(xiàn)
[1]吳瓊.價-類二維圖在元素化合物復(fù)習(xí)中的應(yīng)用研究[D].武漢:華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院,2017.
作者簡介:孫亮,1981年7月,女,湖南,廣州市花都區(qū)鄺維煜紀(jì)念中學(xué),中學(xué)一級教師,高中化學(xué)教學(xué)。