馬學東
(安徽師范大學附屬中學 安徽 蕪湖 241000)
關于高三化學復習,老師不約而同提出要“回歸教材”。教材,是教學內容的載體,是教學的基本依據。作為高三復習,教材的“回歸”并非僅僅是羅列知識、補缺補差,其真諦在于我們教師要加強文本研讀,著力對其進行再加工,從而實現學生的能力提升與知識升華。
課程標準對教材的使用建議為:教師要善于結合教學實際的需要,靈活地和有創造性地使用教材,對教材的內容、編排順序和教學方法等方面進行適當的取舍或調整。作為一線教師,要依據教學目標、教學進程、學生水平,有意識地整合教材內容,實現創造性利用教材與提升教學實效之間的和諧與平衡。
例如,筆者在復習人教版選修4《化學反應原理》“難溶電解質的溶解平衡”內容時,通過與必修1 中“鋁的重要化合物”進行合理的整合,安排了一堂實驗探究課,取得了較好的教學效果。設計的方案如下:
1.引導學生思考并繪出向等濃度Mg2+、AI3+的混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液生成沉淀的關系圖;展示部分同學所繪的關系圖(如下),引導學生利用學過的Ksp知識對該圖的科學性提出質疑。

2.鼓勵學生提出合理的假設,并歸納整理。
假設一:Mg2+和Al3+同時開始沉淀
假設二:Al3+完全沉淀后Mg2+才開始沉淀
假設三:Mg2+完全沉淀后Al3+才開始沉淀
假設四:Al3+部分沉淀后Mg2+才開始沉淀
……
3.給出相關數據,指導學生通過計算進行理論探究,并初步得出結論(假設二成立)。
計算結果如下表(設混合溶液中Mg2+和Al3+的濃度均為0.01mol/L)

?
4.指導學生設計實驗方案,并通過實驗驗證理論探究的可靠性。參考方案如下:
(1)取2mL 濃度均為0.01 mol/L 的MgCl2、AlCl3的混合液,逐滴加入0.02mol/L 的NaOH 溶液3mL。
(2) 設計實驗檢驗上述步驟中白色沉淀的成分,驗證理論探究的正確性。
5.引導學生在第一階段取得成果的基礎上,提出需要進一步探究的問題,設計合理的方案并通過實驗加以驗證(如:Al3+沉淀完全后是Mg2+先沉淀還是Al(OH)3先溶解? )。
作為高三復習,這樣的設計,不僅富有創造性和層次性,也讓學生切身經歷了科學探究的過程,對理解問題本質、克服思維定勢顯而易見。
課本中的演示實驗,考慮到不同年級學生的認知結構,許多實驗還“留有余地”。在化學實驗復習時,教師應引導學生挖掘教材的實驗內容及其內涵,增強實驗的探究性和綜合性,使之更貼近對實際問題的解決。
例如,人教版選修4《化學反應原理》第二章第二節安排了[實驗2-2],通過對比等濃度KMnO4酸性溶液與不同濃度H2C2O4溶液反應過程中溶液褪色的時間長短,來加深學生關于“濃度”對化學反應速率影響的認識。至于實驗中為什么選擇不同濃度的H2C2O4溶液而不是選擇不同濃度的KMnO4溶液,學生是有疑問的,遺憾的是部分教師對此也未給予足夠重視,一筆帶過,甚至給予學生“也行”的錯誤解釋。其實,認真挖掘該教材實驗的內容及其內涵,對于學生更好地掌握“控制變量”思想,培養思維的嚴密性,特別是辯證理解化學平衡中“先拐先平衡”規律,有著非常重要的意義和價值。為此,我們在教材[實驗2-2]的基礎上設計了一組探究性實驗(探究鏈),通過引導學生分析、思考,層層推進,較好的達到了目標。
[實驗探究1]教材中的[實驗2-2]
取兩支試管,各加入4 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性溶液,然后向一支試管中加入0.1 mol/L H2C2O4溶液2 mL,向另一支試管中加入0.2 mol/L H2C2O4溶液2 mL,分別記錄溶液褪色所需的時間。
設計意圖:通過實驗,得出結論。
[實驗探究2]
取兩支試管,各加入4 mL 0.1mol/L KMnO4酸性溶液,然后向一支試管中加入0.1 mol/L H2C2O4溶液2 mL,向另一支試管中加入0.2 mol/L H2C2O4溶液2 mL,分別記錄溶液褪色所需的時間。
設計意圖: 兩支試管均不褪色,實驗中應保持H2C2O4過量。
[實驗探究3]
取兩支試管,各加入4 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液,然后向一支試管中加入0.01 mol/L KMnO4酸性溶液2 mL,向另一支試管中加入0.02 mol/L KMnO4酸性溶液2 mL,分別記錄溶液褪色所需的時間。
設計意圖:反應速率快的所需時間不一定短(辯證理解化學平衡中“先拐先平衡”規律)。
[實驗結論]本實驗成功的關鍵:一是保持H2C2O4過量,二是改變的只能是H2C2O4的濃度。
在化學教學實踐中,不少教師對教材習題缺少關注,不重視對教材習題意義的充分挖掘和利用,久而久之,致使教材習題變為教材體系的附屬,變得可有可無,這是對教材資源的極大浪費。反之,如若我們教師能“善待” 教材習題,對其進行有效的遷移和再創造,我們自會有發現于“燈火闌珊”處。
例如,人教版《化學反應原理》第二章第四節“化學反應進行的方向”,教材課后只編寫了兩道簡答題,訓練量明顯不足。基于此,為了加深學生對化學反應進行方向的理解,同時使一些片面的、錯誤的認識得以糾正,筆者在人教版必修1 第四章第一節課后習題9 的基礎上,結合必修1 第三章第四節“科學視野”欄目,編寫了如下思考題:
已知:從硅的氧化物制取單質硅,主要化學反應如下(條件略):

從金紅石(TiO2)冶煉金屬鈦,過程中涉及的化學反應有:

(1)寫出由TiO2和焦炭、氯氣反應生成液態TiCl4和CO 氣體的熱化學方程式。
設計意圖:從焓和熵兩方面理解疊加后總反應的自發性,為思考題(2)作鋪墊。
(2)硅和鈦的冶煉中使用焦炭的目的有什么不同?
設計意圖:通過類比,克服學生思維定勢。在硅的冶煉中焦炭的主要作用在于將+4 價硅還原;在鈦的冶煉中使用焦炭,其主要目的并非是要將+4 價鈦還原,而是通過其與O2生成CO 氣體來降焓增熵促使氯化過程的發生。
(3)硅和鈦的冶煉中均采取氯化的原因和目的是什么?
設計意圖:認識和理解工藝流程中雜質分離的原理和手段。
這樣處理教材習題,既彌補了教材的不足,又顧及了習題的功效,還使學生經歷了發現,體驗了成功。但我們平時往往忽略了對教材習題的充分挖掘和利用。其實,它就在不斷的“再堅持一下的努力之中”。
以上所述,僅是筆者的一孔之見。意在說明,在新課程理念下,教師“用教材教”確不是一句空話。我想,我們一線教師若能認真研讀教材,“善待” 教材,長期以往,統一的教材自會有別樣的風采,學生能力的提升自會水到渠成。
[1] 劉麗君.剖析兩道氧化還原反應原創題[J].化學教學,2012,(8):64-65
[2] 黎良枝.“黃沙身價的提升之路”學案設計與教學實踐[J].化學教學,2012,(8):40-43
[3] 羅秀玲.人教版高中化學新教材習題系統的分析及教學建議[J].化學教育,2009,(3):19-21