摘要:提出了高三化學復習的創新方法,改傳統“三輪”為“一盤清”,適當輔之以小專題滲透強化,編寫供學生探究(預習或課堂前段)的導學案。并列舉了: (1)激活生疑; (2)拓寬思維角度; (3)訓練發散思維; (4)大膽假設,小心求證; (5)突出實驗創新等五種方法。
關鍵詞:高三復習;創新教學模式
文章編號:1005-6629(2010)01-0005-04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
1 創新探究的基本指導思想與機制
首先在復習機制上,改傳統“三輪”復習或“四輪”復習為“一盤清”;其次在復習內容的順序上,先適當奠基必備的基本理論作為工具知識,簡要依序復習教材第一章(氧化還原反應基本知識)、第九章之第一節和第二節(化學平衡理論)、第五章(物質結構 元素周期律);爾后原則上按教材順序感知感悟元素化學及相應實驗內容。不論對哪一章,原則上以每一節作為一講,以一講為單位,備課組教師自編導學案,在復習過程中,適時以學案方式滲透小專題,以深化重點或突破難點、突出易錯點或克服盲點;在課堂操作上,盡量多給學生自主探究與合作探究的時空,老師著重指點迷津,決不越俎代庖。課堂上老師的任務是精講點撥,千方百計打磨出學生創造性思維的火花!第三:晚自習如何安排?傳統安排是復習。課堂是以學生“表演”為主的學堂,教材和教師編制出的導學案是學生演戲的“劇本”,那么學生在頭天晚上的預習就顯得尤其重要!所以,課堂要由講堂變學堂,自習要由復習變預習為主,通過預習等方式發現學生所存在的主要問題。創新探究復習主要體現的是,自主合作與問題探究的學生主體思想。
2 著重“做中學”的創新探究基本模式
2.1 做中學的依據何在
一位學者通過反復實驗發現,讀到某件事,你能記住10 %;聽到某件事后,你能記住20 %;看到某件事,你能記住30 %;邊看邊聽某件事,你能記住50 %;(自己)說某件事,你能記住70 %;做某件事后,你能記住90 %。從這些通過科研實驗發現的規律,可見文科、理科教學都強調課堂主體——學生的說與做,典型語言學科、文化學科的“說”主要指語言訓練或非現場情景性的故事講述,“做”主要指模擬情景的學生行為“表演”;典型理科學科的“做”主要指“實證”探究,這些實證或事實之間的邏輯非常嚴密(包括相關概念與定義),而且答案在很多情況下是唯一的,從多重信息表象到破解答案“謎底”,需要對“潛在的陳述性知識”進行調用,結合已知的多重信息進行表征,需要很強的策略性知識,所以理科教學常見一種現象,“上課一聽就懂,題目一做就錯(甚至無從下手),定時一測就失誤”,因此理科教學要問學生“會不會?”(心理學告訴我們,技能操作性很強的程序性知識,猶如學游泳、學電腦操作一樣,要靠學生的自主實踐多次體會才能掌握),而不要問學生“懂不懂”(僅是一種粗放性的整體心理感覺)?
2.2 創新探究的課堂合作學習方式——組內合作,組間競爭
合作學習是一種通過小組(group)或團隊(team)的形式進行學習的一種模式或策略。在西方,早在公元1世紀,古羅馬昆體良學派就指出:學生們可以從互教中受益,可見,合作學習的作用不言而喻。根據學生爭強好勝的心理特點,通過小組間競爭方式更能促進小組內的合作,要求小組之間要實力相當,小組成員要角色互補,可分別承擔各自角色(檢查者、裁判、總結人、聯絡員、記錄員、觀察者),而且明確組員各自的具體任務與責任。
2.3對一個具體學習任務的學習方式——類似科學探究式學習
請見圖1。
3 創新探究的一些作法
3.1 激活學生的生疑意識,大膽鼓勵學生“異想天開”
“思維是從疑問和驚奇開始的” (亞里斯多德語), 法國著名文學家巴爾扎克也說過:“打開一切科學的鑰匙都毫無疑義是問號,我們大部分偉大發明家都應歸功于此,而生活的智慧大概就在于逢事都問個為什么”。任何一個相關系統知識的學習(包括復習)的過程,其實質是學習者螺旋程序上升式地“生疑——質疑——釋疑”的過程;所以,“問題”是提高復習效率的基礎與前提,是培養創新探究能力的關鍵!復習中我們要大膽鼓勵學生“異想天開”,在看似無疑之處生疑,在前后連貫的對比中生疑,在聯系實際中生疑。
3.2 挖掘優秀傳統文化,拓寬創新思維角度
中華文明源遠流長,適時滲透啟迪智慧。如膾炙人口的“司馬光砸缸智救溺水小孩”與“曹沖稱象”等傳統經典故事,前者運用了逆向思維,使智慧閃光(溺水小孩與水在缸里構成了一個系統,救小孩就是要實現人與水分離,一般人想到的是將人從缸中取出;但司馬光急中生智想出的是砸缸漏掉水而讓人得救)!教學中可運用到處理有機或無機的框圖推斷(許多同學有時不明題目要求在題后甚至在所設問答的提示中),我們就總結出了關于有機或無機的框圖推斷的解決辦法,“快速瀏覽題意,勾劃明顯信息,顧后瞻前(審清題意),選點突破;(若仍未破題,請精彩繼續)書寫字母反應,物質推斷“三定”,物質定類,元素定位,反應定型”(這里的反應若在無機化學中,常與十三個置換反應或價態歸中反應有關)。而“曹沖稱象”則運用的是,整體與局部之間轉化的“分合思維”,正所謂“合久必分,分久必合”,類似物理學科中的受力分析“系統法”與“隔離法”的關系。
3.3 著重訓練發散思維,培養創造性思維能力
發散思維是創造思維的核心,創造思維是發散思維和輻合思維不斷反復交替的過程,因此高三復習階段,化學永遠面臨的主題(之一),是“思維求異,方法求優” 。具體操作中,可設計出“一點多聯”、“一題多變(條件或要求)”、“一問多選”、“一問多答(案)”、“一題多解(法)”、“多題對比”、“多問比較”等方式進行思維訓練。并結合說理亮思、解后三思、借題反思、授技速思等方法,使學生在反思尋異中求獨特,在多種變化中求變通,在自由聯想中求流暢,在搜集羅列中求最佳,在連續思考突然放松中求頓悟。
案例Ⅰ:化學工作者把烷烴、烯烴、環烷烴、炔烴的通式轉化成鍵數的通式,給研究有機物分子中鍵能大小的規律帶來了很大的方便。設鍵數為I,則烷烴中碳原子數跟鍵數關系的通式為CnI3n+1,請寫出苯的同系物中碳原子數跟鍵數關系的通式?本案例的解決辦法,只需將烷烴(CnH2n+2)與苯的同系物(CnH2n-6)從組成通式進行簡單類比,便可得出苯的同系物中碳原子數跟鍵數關系的關系為CnI3n-3。有的小組則采用下列推理:這些主族原子間形成共價鍵,它們之間所成鍵全是由碳原子與氫原子所提供的全部最外層電子(其中氫原子只能與碳原子間成鍵,兩個電子則可一個共價鍵)提供,則苯的同系物(CnH2n-6)中的共價鍵的數目為[n×4+(2n-6)×1]/2=3n-3,所以苯的同系物中碳原子數跟鍵數的關系為CnI3n-3,對其它碳氫化合物也普遍適用,這可以說是一種創造性的發現!
3.4 大膽假設,小心求證
這句話是意大利科學家費米教授(1938年諾貝爾獎獲得者)總結出的科研思想,對探究式教學有很強的現實指導作用,我們要經常鼓勵學生大膽假設、小心求證,在大膽假設中訓練發散思維能力,于小心求證中訓練輻合思維能力。
案例Ⅱ:某化學興趣小組欲設計使用如下裝置(圖2)驗證: 銅和一定量的濃硝酸反應有一氧化氮產生。(假設氣體體積均在標準狀況下測定,導氣管中氣體體積忽略不計,且忽略反應中的溶液體積變化)。請探究回答以下問題:
1⑴將銅粉分散在石棉絨中的原因是什么?
⑵在銅和濃硝酸反應前,擠壓打氣球,經A、B、C反應后,進入D中的氣體是什么(①填化學式)?②通入該氣體的目的是什么?③怎樣打開或關閉某個(些)閥門以進行此步操作?
⑶若C裝置的硬質玻璃管中出現堵塞,則B中可能出現的現象是什么?
⑷關閉K1、K2,打開K3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸。待Cu和濃硝酸反應結束后,再通過分液漏斗向D中加滿何種物質?
⑸若E中出現倒吸,可采取怎能樣的應急操作?
⑹為使氣體體積的測量讀數盡可能準確,在實驗操作上應注意什么?(至少答出兩條)
⑺I.從E裝置所得溶液中取出25.00 mL,加兩滴酚酞,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定,當滴定完成后消耗NaOH溶液18.00 mL, 則E容器中所得硝酸的物質的量濃度為多少(mol·L-1)?
II.若實驗測得F裝置所收集到的氣體體積為139.00 mL,請判斷本實驗中銅和一定量的濃硝酸反應有(或“無”)NO生成?并敘述作出判斷的依據(請用數據和文字說明)?
提示:本案例的難點在于⑺,探究論證的方法應用假設驗證法(大膽假設,小心求證),若起始反應產生的氣體只有NO2,則在E中僅發生反應:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,則測定HNO3的物質的量=n(NaOH)=1.80×10-3 mol, 據此計算出NO的體積應為20.16 mL, 排出水的總體積應為20.16 mL+ 50 mL(N2所排水)=70.16 mL<139 mL。所以,“起始反應產生的氣體只有NO2”的假設不成立,故起始反應產生的氣體中還含有NO。
在此基礎上拓展延伸設問:以圖3裝置( ①—⑦)均可用于“排水量氣法”測氣體體積,請先判斷正誤并比較其優劣?裝置⑧錯在哪里?
附答案:⑴增大銅粉與氧氣接觸面積,使反應迅速、充分;
⑵①N2;②排出D中的空氣;③關閉K3;打開K1、K2;
⑶錐形瓶中長直玻璃管內液面上升;
⑷加入CCl4(苯或直鎦汽油、或液態油脂類物質如菜油等)。提示:加入的液體不能與NO2或NO發生反應,也不能溶解吸收NO2或NO,但不能加入酒精(極性分子,可能溶解極性分子的物質)。
⑸向下調節量氣管(或及時關閉K3)其他合理答案也可以)
⑹如①讀數時視線與凹液面的最低處相平,②實驗前后讀數時均需調整儀器F、G,使之液面與E中液面相平(其它合理答案也可以)。
⑺I. 0.072 mol·L-1
II.有E裝置中生成100 mL、0.072 mol·L-1硝酸時產生的NO約為80.6 mL,而裝置D中原有50 mL N2,二者之和小于139.00 mL,說明生成NO2的同時有NO生成。
3.5力求實證為先,突出實驗創新
復習教學中,我們追求的是學生積極主動的探究狀態,讓學生從不斷的“最近發展區”問題解決中體會成就感,體驗快樂感受!關于乙酸的教學中酯化反應的教學,既是重點又是難點。課堂上仍然采用實驗探究的方式復習,大致過程如下:
給出以下表格,同時演示圖4中的實驗丙和乙(分別加熱約4分鐘)后,停止加熱。問:實驗乙的試管中有哪些成分?如何用事實證明(最好用實驗)?
課堂上討論非?;钴S!怎樣用實驗或事實證明