核心素養(yǎng)下金屬及其化合物的模型建構(gòu)

常澤英

摘 要：元素及其化合物知識作為基礎(chǔ)性應(yīng)用知識，是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要部分。本文通過“網(wǎng)、共、殊”策略，分析了金屬及其化合物的認識思路。通過“策略剖析—策略運用—策略反思”指導(dǎo)學(xué)生怎樣學(xué)習(xí)金屬及其化合物，幫助了老師和學(xué)生在面對各種問題時能選取核心認知角度，從而更好的解決問題，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)核心素養(yǎng);金屬及其化合物;自主學(xué)習(xí)

1 問題的提出

《金屬及其化合物》這一章中，最重要的莫過于化學(xué)方程式、離子反應(yīng)方程式和反應(yīng)現(xiàn)象。在學(xué)習(xí)過程中，有些同學(xué)碰到陌生物質(zhì)和真實復(fù)雜的問題缺少解題思路和角度。其實學(xué)習(xí)講究的是溫故知新，溫故是在對知識本身熟悉之后，我們?nèi)绾螌⑦@些知識串起來，如何將這些知識加深印象，以便進一步理解，這便出知新。

2017版的《普通高中化學(xué)新課程標準》把學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)策略列為重要的教學(xué)目標之一，同時還提到化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)，是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。建構(gòu)主義是一種關(guān)于知識和學(xué)習(xí)的理論，強調(diào)學(xué)習(xí)者的主動性，認為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者基于原有的知識經(jīng)驗生成意義、建構(gòu)理解的過程。

2 金屬及其化合物知識復(fù)習(xí)過程

首先筆者向?qū)W生介紹了什么叫“網(wǎng)、共、殊”策略，然后將策略細化為第一步、第二步、第三步等，這樣讓學(xué)生自學(xué)后就可以馬上操作。具體的操作如下：

2.1 策略剖析

所謂“網(wǎng)、共、殊”策略，是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)金屬及其化合物時，通過采用元素化合物轉(zhuǎn)化的一般規(guī)律，將金屬對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式串起來，并以離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)為理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)物質(zhì)個性和共性的一種學(xué)習(xí)策略。下面我們以人教版普通高中化學(xué)必修1第三章《金屬及其化合物——鈉及其化合物》為例，以此認識“網(wǎng)、共、殊”策略在無機化合物學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。

第一步：巧用知識網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)掌握知識。

學(xué)習(xí)金屬時，我們一般是按照物質(zhì)種類轉(zhuǎn)化的模型學(xué)習(xí)。在自然界中，往往有單質(zhì)與氧氣反應(yīng)生成對應(yīng)的氧化物，氧化物如果遇到水，會生成對應(yīng)的氫氧化物。當金屬特別活潑時，在反應(yīng)轉(zhuǎn)化過程中偏向于不斷轉(zhuǎn)化成鹽，但逆過程就不容易進行。在構(gòu)建時，我們需要關(guān)注同一條轉(zhuǎn)化線可以通過多種方法實現(xiàn)。如金屬元素按“單質(zhì)—氧化物—氫氧化物—鹽”為線索建立知識主干，把所學(xué)的金屬以及化合物建立一個橫向的比較，我們就不需要像以前一樣，一個個記方程式了。

第二步：運用離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律，尋找物質(zhì)的共性。

除了用思維網(wǎng)狀形式總結(jié)物質(zhì)的性質(zhì)，我們還可以分析物質(zhì)在水溶液中的離子反應(yīng)。我們知道在水溶液中的反應(yīng)要滿足如下三個條件之一：氣體、沉淀、弱電解質(zhì)。同時物質(zhì)在溶液中有得失電子的可能，我們也可以上升到離子反應(yīng)和氧化還原理論的高度，如果它能反應(yīng)并不是個性，而是出現(xiàn)了5種情況的一種，這是共性。

第三步：于共性之中找物質(zhì)的特殊性，以便更好的了解物質(zhì)的性質(zhì)。

結(jié)構(gòu)：原子結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)得失電子能力，得失電子能力決定了物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。比如鈉、鋁、鐵、銅，鈉很活潑，鋁是一種典型的兩性金屬，其余金屬表現(xiàn)的是一般的金屬性質(zhì)，它們的活潑性依次降低。

價電子：鈉鋁是主族的金屬，鐵銅是過渡金屬，它們具有一定的差別。主族的金屬原子核外電子排布比較簡單，而過渡金屬由于有能級交錯和能級分裂，最外層和次外層排布的比較復(fù)雜。對于主族元素而言，只有最外層電子可以參與得失，而過渡金屬最外層和次外層的一部分電子都可以參與反應(yīng)。

化合價：由電子得失我們就可以得出化合價的變化，主族金屬由于其只能失去最外層電子，一般主族金屬只有唯一正價，而過渡金屬最外層和次外層電子都有可能失去，它有多種正價。如鈉鎂鉀鋁都只有唯一正價，但銅和鐵有多個正價。

化合物：相對來說，主族金屬對應(yīng)的同類型的化合物比較簡單，而過渡金屬的比較復(fù)雜。比如鈉的氯化物只有氯化鈉，鋁的氯化物只有氯化鋁，而鐵這里既有氯化鐵也有氯化亞鐵。從另一個角度來看，鈉的氧化物有氧化鈉和過氧化鈉的區(qū)別，但氧化鈉和過氧化鈉是氧的問題，鈉并沒有差別，都是正一價的鈉離子，這就是結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。

顏色：我們平時觀察到的物質(zhì)的顏色，也與電子的能量有關(guān)，電子的排布不一樣，它的顏色也不一樣。主族金屬的顏色一般比較簡單，它們一般是銀白色的，主族金屬的固態(tài)化合物往往是白色，過氧化鈉是黃色，主要是過氧根的問題。主族金屬離子在水溶液中，往往是無色的。而過渡金屬有豐富的顏色，比如鐵單質(zhì)是塊狀銀白色的，若是粉末狀則是黑色的，三氧化二鐵是紅褐色，氧化亞鐵是黑色，變化也特別大。

在策略運用以及反思中可出示任務(wù)來檢查學(xué)生是否達成目標。對于尖子生在課堂上可讓學(xué)生自己說。比如聯(lián)系教材展示學(xué)習(xí)策略每步要抓住的主要問題，老師再對學(xué)生的語言邏輯進行訓(xùn)練和點評。對于臨界生可讓其對基礎(chǔ)知識進一步鞏固，可讓其構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。再讓中等生，根據(jù)臨界生的知識網(wǎng)絡(luò)修改，規(guī)范答題方法，并進行方法和技巧的展示，相應(yīng)策略運用和策略反思問題如下：

2.2 策略運用

用“網(wǎng)、共、殊”的學(xué)習(xí)策略畫出鈉元素的知識網(wǎng)絡(luò)。

2.3 策略反思

1）運用“網(wǎng)、共、殊”策略理解和整理金屬及其化合物，主要根據(jù)哪幾個步驟？

2）每個步驟要抓住的主要問題是什么？

3）它還可以用于哪些方面的學(xué)習(xí)？

3 師生教與學(xué)的反思

學(xué)習(xí)策略的訓(xùn)練雖然對提高學(xué)生尤其是臨界生的學(xué)習(xí)效率十分有效，但值得注意的是，簡單地給學(xué)生提供一般化學(xué)習(xí)策略的信息往往是不夠的。本節(jié)課給學(xué)生提供陳述性知識，也給學(xué)生提供程序性知識，還給學(xué)生提供條件性知識，以達到學(xué)習(xí)策略訓(xùn)練的最佳效果。此外這種教學(xué)理念和教學(xué)方式，要求教師必須要提高指導(dǎo)學(xué)生制定學(xué)習(xí)策略的教學(xué)水平。在新課程的教學(xué)過程中，如何將學(xué)習(xí)策略更好的滲透在教學(xué)內(nèi)容中，從而讓學(xué)生更好的學(xué)會自我反思、學(xué)會學(xué)習(xí)，這些都需要進一步規(guī)劃。

參考文獻

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