摘 要:在現(xiàn)代高中化學(xué)的教學(xué)中,化學(xué)方程式的記憶和配平技巧往往是教學(xué)重點(diǎn),而忽略了化學(xué)方程式的內(nèi)涵和實(shí)際意義,缺少對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng),有悖于新課程理念,導(dǎo)致很多學(xué)生不愛(ài)學(xué)化學(xué)。本文就解決這一問(wèn)題進(jìn)行了積極探索,提出了相應(yīng)的對(duì)策和建議。
關(guān)鍵詞:化學(xué)方程式;教學(xué)質(zhì)量;提高;對(duì)策
現(xiàn)在有不少的高中生不喜歡學(xué)化學(xué),因?yàn)楹芏鄬W(xué)生都覺(jué)得化學(xué)需要記憶的內(nèi)容多,元素符號(hào)、化學(xué)式、化學(xué)方程式等難于記憶且容易混淆,特別是化學(xué)方程式這一特殊語(yǔ)言蘊(yùn)涵許多信息,可以從中體現(xiàn)反應(yīng)的機(jī)理,判斷反應(yīng)的可行性,體現(xiàn)反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)過(guò)程的影響,揭示化學(xué)反應(yīng)中的各種數(shù)量關(guān)系,辨析基本概念和基本理論等等。這些信息的提取與整合有利于各種復(fù)雜問(wèn)題的解決。在教學(xué)中,教師應(yīng)如何解決學(xué)生學(xué)習(xí)的這一困難,這是一個(gè)值得研討問(wèn)題。
一、引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)方程式的內(nèi)涵和意義
一個(gè)普遍的問(wèn)題,教師習(xí)慣于花費(fèi)較多時(shí)間去訓(xùn)練學(xué)生的技能技巧,而沒(méi)有將化學(xué)方程式所承載的豐富信息揭示出來(lái)。這可能與平時(shí)教學(xué)中只重視具體知識(shí)的學(xué)習(xí)而忽視基本觀念的培養(yǎng)有很大關(guān)系。因此教師不僅要教給學(xué)生有關(guān)化學(xué)方程式的知識(shí),而且要引導(dǎo)他們挖掘知識(shí)背后的內(nèi)涵,深入理解化學(xué)方程式的應(yīng)用意義。例如,學(xué)生對(duì)銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式等知識(shí)的學(xué)習(xí),可以從3個(gè)層面來(lái)判斷學(xué)生掌握的情況:
1.“注入式”教學(xué),低層次的機(jī)械記憶。
Cu+4HNO3(濃) ==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) ==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
讓學(xué)生硬記住濃硝酸生成NO2,稀硝酸生成NO,然后再根據(jù)得失電子守恒配平。
2. 結(jié)合平衡移動(dòng)知識(shí),理解氮的氧化物的生成:根據(jù)平衡3NO2+H2O■2HNO3+NO,增大c(HNO3),平衡向著生成NO2的方向移動(dòng),減少c(HNO3),平衡向著生成NO的方向移動(dòng)。由此可以得出,銅與濃HNO3反應(yīng)生成NO2,銅與稀HNO3反應(yīng)生成NO。從宏觀又簡(jiǎn)單的平衡移動(dòng)規(guī)律出發(fā),給予學(xué)生顯然易懂的解釋?zhuān)湍茌p松解決復(fù)雜的問(wèn)題。(當(dāng)然這要基于高二選修的學(xué)習(xí))
3. 引導(dǎo)學(xué)生做銅與濃HNO3反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加深學(xué)生印象。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以觀察到開(kāi)始時(shí)試管液體變黑,并產(chǎn)生紅棕色氣體,最終溶液變成藍(lán)色。分析出變黑是HNO3體現(xiàn)氧化性的作用,變藍(lán)是HNO3體現(xiàn)酸性的作用。逐步深化對(duì)知識(shí)的理解并提高對(duì)知識(shí)的靈活應(yīng)用,讓抽象的化學(xué)方程式與真實(shí)的現(xiàn)象對(duì)應(yīng)起來(lái),整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中心是發(fā)揮學(xué)生的主體作用,學(xué)生才會(huì)有興趣更好的“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”。
另外,除了挖掘出化學(xué)方程式的內(nèi)涵,也要盡量地把無(wú)意義抽象的材料有意義化。加強(qiáng)學(xué)習(xí)知識(shí)與生產(chǎn)、生活和社會(huì)的緊密聯(lián)系,如在講解合成氨反應(yīng)時(shí),可以結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中氮肥作用予以介紹,制取乙酸乙酯在生活飲食當(dāng)中的實(shí)例應(yīng)用,過(guò)氧化鈉在航空和潛艇中用作制氧劑,利用HF雕刻玻璃的工藝展示等等,通過(guò)學(xué)以致用,引導(dǎo)學(xué)生更有興趣和動(dòng)力學(xué)習(xí)化學(xué)方程式的高級(jí)知識(shí),避免對(duì)化學(xué)方程式的死記硬背。
二、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)符號(hào)的理解運(yùn)用能力
化學(xué)方程式作為最典型的一種化學(xué)符號(hào),是聯(lián)系宏觀現(xiàn)象與微觀機(jī)理的有效中介,并且可以直觀地揭示宏觀物質(zhì)及其變化規(guī)律。從宏觀、微觀和符號(hào)三種角度認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)知識(shí),是化學(xué)學(xué)習(xí)特有的思維方式。而有研究表明,學(xué)生使用符號(hào)表征的能力非常薄弱。舉一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子——水的化學(xué)式H2O,許多學(xué)生像記英語(yǔ)單詞一樣脫口而出“H2O”,而少有學(xué)生會(huì)從成鍵特點(diǎn)、極性、空間構(gòu)型以及生活中的宏觀物質(zhì)的存在和應(yīng)用掛鉤。這就需要所有化學(xué)教師在日常教學(xué)工作中不斷的引導(dǎo)學(xué)生把抽象的符號(hào)與宏觀的物質(zhì)聯(lián)系起來(lái),特別是初三、高一化學(xué)教師,第一步走歪形成了習(xí)慣,以后糾正就會(huì)很困難。
三、幫助學(xué)生完整經(jīng)歷化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)
化學(xué)是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,各類(lèi)化學(xué)反應(yīng)遵循一定原則,因此書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的時(shí)候也要規(guī)范。而平時(shí)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生寫(xiě)化學(xué)方程式丟三落四、顧此失彼,很多沒(méi)有遵循以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)、質(zhì)量守恒定律等原則,憑空想象,隨意拼湊,因此指導(dǎo)幫助學(xué)生完整地經(jīng)歷化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)極有必要。
1. 必要的方法介紹和規(guī)范訓(xùn)練
雖然新課程改革不斷降低部分內(nèi)容的要求,化學(xué)方程式配平不做高要求,但是基本的方法如利用原子守恒、氧化還原等還是需要的,提醒學(xué)生注意腳標(biāo)數(shù)字、等號(hào)、箭頭等的準(zhǔn)確性。比如學(xué)習(xí)乙酸乙酯方程式中,學(xué)生非常容易漏寫(xiě)H2O,不注意可逆符號(hào)和反應(yīng)條件等,適當(dāng)?shù)挠?xùn)練對(duì)這些錯(cuò)誤的避免是有效的。
2. 引導(dǎo)學(xué)生把化學(xué)方程式與實(shí)驗(yàn)事實(shí)聯(lián)系起來(lái)
只是簡(jiǎn)單地重現(xiàn)化學(xué)符號(hào),而不清楚其代表的事實(shí)和意義是枯燥的。比如在學(xué)習(xí)Al與NaOH溶液反應(yīng)的時(shí)候,學(xué)生總不知道是否有水或者水應(yīng)該放在反應(yīng)物還是生成物,是否有氫氣生成。在新授課時(shí),充分利用演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)有直觀印象,還對(duì)現(xiàn)象本質(zhì)產(chǎn)生疑惑并深入思考,使得學(xué)生在一系列思維活動(dòng)中(包括分析、比較、抽象、概括、推理等)理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。在此基礎(chǔ)上,要準(zhǔn)確地書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式就變得輕松多了,化學(xué)方程式馬上也變生動(dòng)起來(lái)。
3. 構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),增強(qiáng)不同化學(xué)反應(yīng)之間的聯(lián)系
元素周期表目前總共一百余元素,高中階段真正涉及比較多的仍然是前20號(hào)元素,因此教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地把零散的元素化合物知識(shí)理清條理很有必要,并引導(dǎo)和幫助學(xué)生自我總結(jié)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),是復(fù)習(xí)整理知識(shí)、查缺補(bǔ)漏的有效手段。如在學(xué)習(xí)Cl2和熟石灰制取漂白粉,把Cl2和H2O的反應(yīng)原理、酸堿中和理論、氯離子檢驗(yàn)、漂白粉的漂白原理等聯(lián)系在一起,學(xué)生理解就會(huì)更深刻。另外有機(jī)反應(yīng)、N元素的一些相關(guān)反應(yīng)中,組建好知識(shí)網(wǎng)絡(luò)尤為顯得重要,但是這一部分恰恰也是學(xué)生懶于、怕于去解決,因此初中、高中各年級(jí)教師需逐步加強(qiáng)引導(dǎo)總結(jié),以免到高三積重難返。
4. 加強(qiáng)練習(xí)反饋,提高應(yīng)用能力,溫故而知新
單純的理解化學(xué)方程式符號(hào)內(nèi)涵和意義是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,知道如何應(yīng)用也非常關(guān)鍵,因此需要適當(dāng)?shù)木毩?xí)。以高中非常重要的離子方程式的書(shū)寫(xiě)為例,首先必須準(zhǔn)確寫(xiě)出化學(xué)方程式,再按照步驟書(shū)寫(xiě)只是學(xué)習(xí)離子方程式的基礎(chǔ),要熟練地寫(xiě)出離子方程式還必須有足夠的練習(xí)。許多學(xué)生在第一步化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)就犯錯(cuò),對(duì)化學(xué)方程式的系數(shù)和腳標(biāo)數(shù)據(jù)的意義也容易混淆弄不明白,離子方程式更有助于對(duì)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的進(jìn)一步理解。
四、提高化學(xué)方程式教學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)
教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)舊有知識(shí)的重現(xiàn)并不難,但是學(xué)生顯然欠缺對(duì)于新問(wèn)題的探索能力。針對(duì)此問(wèn)題,教師可以多布置研究性作業(yè),將利用化學(xué)方程式來(lái)解決問(wèn)題的過(guò)程變得具體化。
另外,教學(xué)應(yīng)尊重學(xué)生的觀點(diǎn)和獨(dú)立思想,鼓勵(lì)質(zhì)疑和實(shí)踐,而創(chuàng)造始于問(wèn)題。化學(xué)史上,這樣的實(shí)例屢見(jiàn)不鮮。在稀有氣體發(fā)現(xiàn)后的一段時(shí)間內(nèi)(1900-1960年),人們一直認(rèn)為稀有氣體在化學(xué)性質(zhì)上是絕對(duì)惰性的。直到1962年,Bartlett推翻了持續(xù)近70年之久的關(guān)于稀有氣體完全化學(xué)惰性的傳統(tǒng)說(shuō)法。因此教師必須在不脫離新教材知識(shí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合時(shí)代發(fā)展,加強(qiáng)化學(xué)方程式教學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí),多開(kāi)展專(zhuān)題講座與相關(guān)活動(dòng),以此拓寬教師自身的背景知識(shí)。靈活運(yùn)用化學(xué)方程式知識(shí),不僅可以增加知識(shí)的實(shí)用性,提高實(shí)踐和創(chuàng)造能力,還可以提高社會(huì)責(zé)任感,促進(jìn)個(gè)體的全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]閆亞瑞,王祖浩.有關(guān)化學(xué)方程式教學(xué)研究的國(guó)內(nèi)外比較與啟示[J].教育科學(xué)研究,2006(10).
[2]馬力,王后雄.試論化學(xué)符號(hào)語(yǔ)言的特征及其教學(xué)策略[J].化學(xué)教學(xué),2008(03).
[3]鮑農(nóng)農(nóng).高中化學(xué)方程式教學(xué)的解析與策略[J].河北理科教學(xué)研究,2008(03).
[4]畢化林,吳慎剛,馮玉.如何提高化學(xué)方程式學(xué)習(xí)的效率[J].山東教育(中學(xué)刊),2008(32).
[5]王后雄.論化學(xué)方程式教學(xué)中高級(jí)知識(shí)的形成及教學(xué)策略[J].化學(xué)教育,2006(01).