邱建華

1.問題的提出

2008年秋季,江西省實施了新課程標準,新課程標準明確指出:高中化學課程以進一步提高學生的科學素養(yǎng)為宗旨,體現(xiàn)時代性,基礎(chǔ)性;關(guān)注學生的個體成長(初步形成正確的人生觀,價值觀,具有終生學習的能力,掌握適應時代發(fā)展需要的基礎(chǔ)知識和基本技能,學會捜集,判斷和處理信息);可以看出新課程標準更多的強調(diào)學生學習知識的方法,強調(diào)靈活地運用基本知識去分析問題和解決問題的能力,強調(diào)終身學習的能力。高中化學新課程有兩個必修和六個選修共八個模塊,兩個必修模塊容量大,涉及的知識廣度超過舊的課程標準,課時安排又相對減少,在此情況下學生如何構(gòu)建完整的知識體系,真正將自主探究,主動學習落到實處?現(xiàn)結(jié)合自己的教學實際談?wù)剛€人的一些看法。

2.通過解題過程分析找出學生在解題中問題及原因

在用氯氧法處理含CN^-的廢水過程中,液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽,氰酸鹽進一步被氧化成無毒物質(zhì)。

某廠廢水中含KCN,其濃度為650mg/L?，F(xiàn)用氯氧化法處理發(fā)生如下反應(化合物中N元素均為-3價):

KCN+2KOH+CL₂=KOCN+2KCL+H₂O………………①

2KOCN=4KOH+3CL₂=2CO₂+N₂+6KCL+2H₂O……②

問:(1)在反應①中,被氧化的元素是___________

(2)若處理上述廢水20L,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),至少需液氯多少克?此時生成的氣體在標準狀況下的體積為多少升?

答案及解題思路:

(1)根據(jù)氧化還原反應的相關(guān)概念,結(jié)合反應前后元素化合價的變化很容易找到被氧化的元素是KCN中的C元素。

(2)20L廢水中含KCN的質(zhì)量為20L?650mg/L×10^-3=13g

所以KCN的物質(zhì)的量n=13g/65g﹒mol^-1=0.2mol

根據(jù)方程式各物質(zhì)系數(shù)關(guān)系及質(zhì)量守恒定律可知:1molKCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)需消耗液氯5/2mol,同時生成1molCO₂和1/2molN₂

關(guān)系式如下:

KCN～5/2Cl₂～CO₂～1/2N₂,因此不難發(fā)現(xiàn);0.2molKCN要完全轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒物質(zhì)需Cl₂的物質(zhì)的量n₁=5/2×0.2=0.5mol生成CO₂的物質(zhì)的量n₂=0.2mol,生成N₂的物質(zhì)的量n₃=0.1mol,∴消耗Cl₂的質(zhì)量m=0.5mol×71g.mol^-1=35.5g,生成氣體在標況下的體積V=(0.2+0.1)×22.4=6.72L

然而,學生在解答該題時,正確率卻很低,主要表現(xiàn)在以下四個方面:

①陌生的物質(zhì)及化學式KCN、KOCN,干擾了學生正常解題思路

②不能準確運用題目中的信息(化合物中N均為-3價),導致不能判斷出KCN、KOCN中C、N元素的化合價。

③不能正確理解和運用650mg/L這種濃度的表示方法,從而無法計算出20L廢水中KCN的量。

④不能熟練運用“物質(zhì)的量”進行計算,習慣運用“質(zhì)量”計算,使得運算量大,過程煩瑣,導致計算結(jié)果出錯。

造成上述解題受阻的原因,除了與學生掌握知識的深度和廣度有關(guān)外,受九年級化學知識特點的影響,學生在九年級形成的思維習慣、解題習慣不能適應高中化學的學習也是非常重要原因。九年級化學知識主要有如下特點:

①以記憶性的知識為主,如元素符號、物質(zhì)的化學式和分子式、化學方程式等。

②以生活中常見的物質(zhì)為主,如 鐵、碳、水、空氣、食鹽、純堿、小蘇打等。

③以直觀,淺顯的知識為主。

④各知識點之間的聯(lián)系較少。

⑤以根據(jù)簡單的方程式或直接導用公式的計算為主

可以看出,九年級主要學習的是化學初級知識,教師在教學過程中更多的強調(diào)知識和結(jié)果,學生的學習方法以機械學習和記憶為主;習題的運算大多只涉及一個物理量和一個關(guān)系式,學生憑借良好的模仿能力和記憶能力就可以準確解題;同時九年級學生辨證思維明顯滯后于形式邏輯思維,分析一般的問題非常到位,但遇到一些綜合問題時,就暴露出缺乏整體意識和全局觀,思考問題不全面,顧此失彼;因此,為了更快適應新課程化學學習的目標和要求,克服高中化學學習遇到的困難和阻力,促進高中生全面而有個性的發(fā)展;高一學生首先必須加強三個“轉(zhuǎn)變”。

3.必須加強三個“轉(zhuǎn)變”

3.1學習習慣的轉(zhuǎn)變

受思維習慣和認知水平的制約,九年級學生在學習化學時更多地依賴教師,教師歸納總結(jié),得出結(jié)論,學生牢記教師的結(jié)論并直接應用于習題解答,效果往往很好;然而進入高中后,學生經(jīng)常遇到這樣的情況:課本上的基礎(chǔ)知識掌握了,該記的知識都能準確記下來,從教師對習題的分析、講解過程中也學到了一些方法和技巧,但在解題時卻不能很好運用所學的知識,有時甚至無從下手,此時學生發(fā)現(xiàn)僅依靠教師的總結(jié)和課本知識還不能很好地解決問題;為了克服這種“一聽就會,一做就錯”的現(xiàn)象,高一學生必須盡快完成初、高中學習方式的銜接和過渡,實現(xiàn)學習習慣的轉(zhuǎn)變,變被動接受知識到主動歸納總結(jié),逐步養(yǎng)成堅持課前預習,學會對比,及時總結(jié),學會反思(聽課反思、解題反思),做到舉一反三,建立學習檔案(包括解題方法,錯題分析等)的學習習慣,形成積極主動的學習態(tài)度。

3.2思維習慣的轉(zhuǎn)變ジ咧謝學試題不僅要求全面扎實地掌握化學基礎(chǔ)知識和基本技能,還要求學生能靈活運用知識,抓準問題的本質(zhì)和規(guī)律。因此高一學生的思維必須盡快從原有的專一性和局限性向廣闊性和系統(tǒng)性過渡,能靈活地、發(fā)散地對遇到的問題進行思考和分析,做到以熟悉的知識為基點展開聯(lián)想,創(chuàng)造性地解決“陌生新問題”,同時逐步提高識別信息和篩選信息的能力,并把有用的信息轉(zhuǎn)化為解題信息,提高思維的敏捷性和靈活性。

3.3計算習慣的轉(zhuǎn)變

初中化學涉及的計算比較簡單、直觀,很多習題可以直接應用公式,或通過化學方程式一步到位,因此,學生養(yǎng)成了以“化學方程式”和“質(zhì)量”為核心的計算模式,學生進入高中后,在相當長的一段時間內(nèi)還會保留相當多的初中化學思維習慣和解題習慣。當習題涉及到的化學反應較多,需要計算的物理量也很多(包括濃度、質(zhì)量、體積、轉(zhuǎn)化率等)時,如果學生在計算過程中仍以“質(zhì)量”和“化學方程式”為核心,勢必導致計算步驟繁瑣,運算量大,導致計算結(jié)果出錯。因此學生在學習“物質(zhì)的量”概念后,必須逐步形成以“物質(zhì)的量”和“質(zhì)量守恒”為中心的思維模式,平時注意計算方法的歸納、對比、避免思維定勢帶來的模式化、機械化的答題習慣,逐步提高自己的解題技能和技巧。

參考文獻

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な嶄迦掌:2009-05-03