元素化合物知識體系構建

陳民安

◆摘 要：目前仍有不少老師構建知識體系受到舊教材影響較深、教條形式嚴重、教學內容臃腫，無端增加學生的負擔；教師需要更合理利用教材，組織探究、引導梳理，幫助學生構建元素知識體系，提高學生素養。

◆關鍵詞：元素及其化合物教學；知識體系構建；組織探究；引導梳理

一、引言

元素及其化合物是化學中基礎中的基礎，是各項理論和命題的載體，學生感覺化學不容易學好，很大一部分因素是元素化合物沒有學好，不夸張的說，元素化合物學好了，理解化學問題容易多了。元素化合物模塊舊教材知識體系與新教材知識體系有很大差異，新教材知識體系不那么強調系統性，更簡潔明快，重難點更突出，更重視活動與探究，更注意密切聯系生活實際。不少老師教學過程中受舊教材知識體系影響很深，對新教材知識體系的接受如同更年期碰上青春期。

二、影響深遠的舊教材知識體系

（一）舊教材知識體系下的元素化合物

舊教材強調知識的系統性，就元素化合物部分來講，一般以族為章節或單元，學習該族幾種代表性的元素和化合物，一種元素及化合物一般按物理性質、化學性質逐一學習，強調組成—結構—性質—用途和制備這一邏輯線索。活動與探究、觀察與思考等學生活動比較少，甚至許多實驗紙上談兵，被戲稱黑板上做實驗。

（二）新教材教學中對舊教材知識體系構建仍有許多保留

筆者是高中學習舊教材的“古董”，入行指導老師對“知識體系完整、條理清晰”的模式套路玩得非常熟練，聽過很多老師的公開課任然套路明顯，參閱許多教輔參考依然很明顯套路。新教材已經實施好多年了，還有一些老師在吐槽“元素化合物在化學中的地位如此重要，教材只有這一點篇幅，而且太過簡略了”，于是呵“補充補充補充”。筆者感覺開始并無不妥，但漸漸疑問多了起來，甚至質疑過教材編寫，反復思量，逐漸發現我們不知不覺陷入套路化教學模式。

例如《金屬鈉的性質與應用》，筆者看到不少如下設計：

1.鈉的物理性質。

2.鈉原子的結構。

3.鈉的化學性質。

（1）鈉與非金屬單質反應（Cl2、O2、S等）。

（2）鈉與水反應。

（3）鈉與酸反應。

（4）鈉與堿、鹽溶液反應（CuSO4溶液、FeCl3溶液等）。

4.Na2O和Na2O2。

5.鈉的制備和用途。

（三）舊教材元素化合物知識體系的弊端

如上案例開始一看不覺得有多大不妥，但與教材對照下就發現問題多了起來。這種體系更適于講授方式，形式嚴重，如同搭好框架后把知識一一塞進去，內容不嫌多，顯得臃腫不堪，缺乏探究性或為探究而探究，比較生硬機械。如鈉原子的結構獨立一個問題顯得多余單調；鈉與Cl2反應之前已經學習過，這里出現有些多余；鈉與酸、與堿溶液和鹽溶液反應教材中沒有出現而活生生強加給學生，除了堆積知識外，非常不利于學生對反應實質的理解和對問題的探究。

三、根據教材和大綱構建元素化合物知識體系

（一）理解教材編寫思路，充分利用教材資源

教材一般由活動與探究、觀察與思考、你知道嗎引入，然后分析總結。探究的思路很明確，培養學生的觀察思考、交流合作、質疑探究和實際動手能力，完成一系列問題需要老師的組織與引導。沒有目的、不明所以探究也就失去意義，沒有充分利用課本資源，課本也就失去了意義。尊重課本，盡可能按照課本順序和語言表述，把核心問題梳理清楚，比如按問題分點，非常方便學生記筆記。學生找找畫畫和標記，不疲于抄記筆記，更多時間用于可講解、閱讀課本和思考問題，這樣既提高課堂效率又不會增加學生無謂的負擔。

（二）組織引導課堂，構建學生能力素養

《金屬鈉的性質與應用》一節觀察與思考設置三個實驗：鈉的取用與觀察、鈉在石棉網上加熱、鈉與水的反應。鈉的取用要引導觀察思考基本操作、物理性質和與氧氣反應；鈉加熱引導思考不同條件，不同反應和產物；鈉與水反應引導觀察思考鈉的物理性質和反應產物檢驗，分析推理反應化學方程式的書寫。三個實驗之后進行歸納總結鈉的物理性質和化學性質。結合鈉原子結構結構分析鈉化學性質活潑原因。補充實驗鈉與CuSO4溶液、FeCl3溶液反應。歸納鈉與水溶液反應的本質。結合類別決定通性分析Na2O化學性質，結合氧化還原反應理論分析Na2O2的特殊性質。

（三）單一型和綜合型知識體系構建

圍繞一至兩種物質設計教學，構建知識體系，筆者把它稱為單一型知識體系構建，更適合新課的學習。

例如《金屬鈉的性質與應用》，筆者進行如下設計：

（觀察與思考）鈉的取用與觀察、鈉在石棉網上加熱、鈉與水的反應。

問題1：鈉的物理性質。

問題2：鈉的化學性質。

（1）鈉與O2反應。

（2）鈉與水反應。

（觀察與思考）鈉與CuSO4溶液、FeCl3溶液反應。

（歸納）鈉與水反應實質是鈉與水電離產生的H+反應。

（預測）與酸反應劇烈程度。

問題3：鈉的制備和用途。

問題4：Na2O和Na2O2

圍繞一種元素構建知識體系，使多種物質有機聯系起來，筆者稱之綜合型知識體系構建，適宜復習課程，也適宜學生對知識的整理歸納。

例如N元素知識體系構建，筆者設計如下：

圍繞下列物質整理化學方程式：

（1）N2和NxOy。 （2）HNO3。 （3）NH3和NH4+。

筆者希望學生對核心元素都要學會這種整理方式，逐漸脫離對課本的依賴。

參考文獻

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[3]宋心琦等著.對中學化學的主要任務和教材改革的看法[J].《化學教育》被北京大學《中文核心期刊要目總覽》收錄PKU，2001（9）.