李小美
摘 要:要想上好一節(jié)化學(xué)反應(yīng)原理復(fù)習(xí)課,教師需要深刻理解奧蘇泊爾的有意義學(xué)習(xí)理論,必須做到引導(dǎo)性問題預(yù)先設(shè)置,明確問題的基本結(jié)構(gòu),把握問題呈現(xiàn)時(shí)間段,準(zhǔn)確定位問題功能等等。有層次的問題才能有效地引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行有意義的復(fù)習(xí)。
關(guān)鍵詞:問題設(shè)置;化學(xué)反應(yīng)原理;復(fù)習(xí)
1 問題的提出
《化學(xué)反應(yīng)原理》是高二學(xué)生必須選修的模塊。高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生通過這個(gè)模塊學(xué)習(xí),懂得研究化學(xué)反應(yīng)的基本變化規(guī)律,形成正確的物質(zhì)變化觀;學(xué)會應(yīng)用科學(xué)的方法解決化學(xué)問題并從中提煉經(jīng)驗(yàn)達(dá)到創(chuàng)新目的 [1 ];學(xué)會利用化學(xué)反應(yīng)原理控制化學(xué)反應(yīng),為人類造福。
跟蹤調(diào)查2014屆107位學(xué)生高二學(xué)年學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理情況,發(fā)現(xiàn)他們在高二學(xué)年學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí),大部分學(xué)生只會辨析課本中出現(xiàn)的氧化還原反應(yīng),只會書寫教科書中出現(xiàn)的氧化還原反應(yīng)方程式;離子反應(yīng)部分只會將原有化學(xué)反應(yīng)方程式改寫成離子方程式或進(jìn)行簡單離子方程式書寫正誤判斷;電化學(xué)部分只會分析教科書中出現(xiàn)的原電池和電解池的工作原理及有關(guān)的電池反應(yīng)式書寫,而不懂得利用銀鋅紐扣電池、氫氧燃料電池、鉛蓄電池的工作原理,探求電池內(nèi)部成分,認(rèn)識化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系,不懂得利用金屬腐蝕的原理及防護(hù)方案的設(shè)計(jì),加深對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識并能夠正確書寫有關(guān)陌生的氧化還原反應(yīng)方程式;溶液中的離子平衡部分只會根據(jù)平衡移動原理分析外界因素對溶液的離子平衡影響,不懂得分析化學(xué)平衡常數(shù)的意義及應(yīng)用,有關(guān)的K、Ka、Kb、Kh、Kw、Ksp等計(jì)算技能薄弱,不能很好地分析溶液的酸堿性與氫離子濃度、氫氧根離子濃度的關(guān)系,不能把握酸堿中和滴定的原理、鹽類水解的本質(zhì)及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。很顯然,高二學(xué)年的化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué),沒有完成高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的教學(xué)任務(wù),學(xué)生無法通過新課程的評價(jià)。這就要求教師要把握好高三復(fù)習(xí),做好補(bǔ)缺補(bǔ)漏的教學(xué)工作,促進(jìn)學(xué)生在科學(xué)素養(yǎng)方面的共同發(fā)展的同時(shí),也有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,從而提高解決化學(xué)問題的能力,達(dá)到這輪課程改革的要求。
根據(jù)學(xué)生已有知識的結(jié)構(gòu),《化學(xué)反應(yīng)原理》這個(gè)模塊復(fù)習(xí)策略可選擇:講授法、啟發(fā)式討論法、演示操練法、直接強(qiáng)化法、先行組織者策略法等。其中先行組織者策略是美國現(xiàn)代著名的認(rèn)知教育心理學(xué)家奧蘇泊爾在其有意義學(xué)習(xí)理論中提到的一個(gè)教學(xué)策略,中心思想是利用適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)性材料對學(xué)生當(dāng)前所要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容加以引導(dǎo)。他認(rèn)為先行組織者策略是促進(jìn)學(xué)生有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生和保持的最有效的策略 [2 ]。因此,對于當(dāng)下倡導(dǎo)地“學(xué)教并重”的教學(xué)方式而言,它是一個(gè)非常重要的教學(xué)策略。復(fù)習(xí)時(shí),只要引導(dǎo)性問題設(shè)置得當(dāng),就可以使學(xué)生注意到自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的相關(guān)知識,并能主動地把知識網(wǎng)絡(luò)建立其上,為知識的系統(tǒng)化接受和固定提供了一個(gè)腳手架,這種清晰、穩(wěn)定的組織有利于學(xué)生輕松自如地接納高考化學(xué)知識復(fù)習(xí)。
2 復(fù)習(xí)過程設(shè)計(jì)方法分析
復(fù)習(xí)的具體做法是:教師事先設(shè)置好一些與復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理相關(guān)聯(lián)的問題,在復(fù)習(xí)有關(guān)反應(yīng)原理之前,先將這些問題作為引導(dǎo)性學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)給學(xué)生,用它來幫助學(xué)生確定有意義學(xué)習(xí)的心向,然后再開展相關(guān)的教學(xué)。筆者認(rèn)為,上好一節(jié)復(fù)習(xí)課關(guān)鍵在于引導(dǎo)性問題的設(shè)置。下面以“有關(guān)電化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫”的復(fù)習(xí)過程為例加以說明。
引導(dǎo)性復(fù)習(xí)材料的設(shè)置問題1:(2013年福建理綜卷中23題的節(jié)選)利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣,既廉價(jià)又環(huán)保。如可用電化學(xué)法制氫,其過程的示意圖如圖1。反應(yīng)池中反應(yīng)后的溶液進(jìn)入電解池,電解總反應(yīng)的離子方程式為 。選擇這道題的目的在于告知學(xué)生本節(jié)課復(fù)習(xí)的內(nèi)容是高考熱點(diǎn)之—“有關(guān)電化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫”,引入課題。
問題2:思考“在以往考試試卷中,有關(guān)電化學(xué)反應(yīng)方程式書寫的考查的設(shè)問方式有哪些?你在解答過程中最容易出錯(cuò)的地方在哪里?請一一列舉?!边@個(gè)問題的設(shè)置目的主要有三個(gè):一是了解學(xué)生是否明確電化學(xué)反應(yīng)方程式書寫的考查方向,是否知道自己的薄弱點(diǎn),讓學(xué)生明確聽課的方向,貴在體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用;二是讓學(xué)生在不知不覺中對原電池、電解池總反應(yīng)方程式、原電池的正負(fù)極反應(yīng)式、電解池的陰陽極反應(yīng)式書寫技巧做了個(gè)初步整合,貴在體現(xiàn)學(xué)生的主體作用;三是讓教師自然地開展這節(jié)課的復(fù)習(xí)重點(diǎn)—陌生反應(yīng)方程式的書寫教學(xué)。
問題3:請完成下列有關(guān)電極反應(yīng)或總反應(yīng)的方程式:⑴以氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液的氫氧燃料電池的負(fù)極;⑵鋼鐵電化學(xué)腐蝕的負(fù)極;⑶析氫腐蝕的正極;⑷吸氧腐蝕的正極;⑸以鎂鋁為電極,氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液的原電池的負(fù)極;⑹電解精煉銅的陽極;⑺電解飽和食鹽水的總反應(yīng);⑻電解硫酸銅溶液的總反應(yīng);⑼鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時(shí)的總反應(yīng)為:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,電池放電時(shí)負(fù)極的反應(yīng),電池充電時(shí)陽極的反應(yīng)。這個(gè)問題的設(shè)置用意在于:用操練法鞏固當(dāng)前學(xué)生應(yīng)掌握的常見的反應(yīng)方程式的書寫,給學(xué)生一個(gè)暗示“原電池、電解池中??嫉姆磻?yīng)方程式有哪些”。
問題4:(2009·山東高考試題改編)按照要求完成下列電極反應(yīng)式:(1)MnO2的生產(chǎn)方式之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陽極的電極反應(yīng)式是 。(2)已知H2O2是一種弱酸,在強(qiáng)堿性溶液中主要以HO2- 形式存在。目前研究比較熱門的Al-H2O2燃料電池,其原理如圖2,電池總反應(yīng)如下:2Al+3HO2- =2AlO2- +OH-+H2O。①正極反應(yīng)式為 ;②Al電極易被NaOH溶液腐蝕,這是該電池目前未能推廣使用的原因之一,電極被腐蝕的離子方程式為 。這個(gè)問題的設(shè)置一方面是為了讓學(xué)生了解高考題常選用的問題背景,例如:新型化學(xué)電源、工業(yè)生產(chǎn)某種物質(zhì)、環(huán)境保護(hù)問題、金屬腐蝕與防護(hù)等;另一方面是想讓學(xué)生意識到在新的問題背景下自如地書寫有關(guān)電化學(xué)反應(yīng)方程式的必要性,為教師歸納總結(jié)陌生方程式書寫技巧提供過渡。
問題5:通過本節(jié)課復(fù)習(xí),有關(guān)電化學(xué)反應(yīng)方程式書寫技巧我掌握了多少?我原有的缺漏點(diǎn)補(bǔ)齊了沒有?有哪些易錯(cuò)的地方值得我注意?這個(gè)問題的設(shè)置旨在幫助學(xué)生正確評價(jià)自己的學(xué)習(xí)效果,使所學(xué)的電化學(xué)部分知識一體化,為后面繼續(xù)有意義復(fù)習(xí)建立正確的心向,它也是這節(jié)課的小結(jié)。
3 教師在設(shè)置問題時(shí)需注意
3.1 正確把握時(shí)間段
根據(jù)學(xué)生掌握知識的實(shí)際情況和問題出現(xiàn)的時(shí)間段,確定問題的功能,呈現(xiàn)有一定梯度的問題。建議一節(jié)課分以下幾個(gè)時(shí)間段:引言、過渡、知識重點(diǎn)、知識難點(diǎn)、小結(jié)、課后,用不同的問題體現(xiàn)不同時(shí)間段的復(fù)習(xí)功能。其中最有可能被教師忽視的是過渡時(shí)間段的問題呈現(xiàn),因?yàn)橛行┙處熣J(rèn)為上課時(shí)間很少,挑自以為重點(diǎn)的內(nèi)容講講就行了,諸不知這樣做很容易讓學(xué)生在你講所謂的重難點(diǎn)知識時(shí),不知你所云,不知你所問;最容易讓教師無意識拋棄的是小結(jié)時(shí)間段的問題呈現(xiàn),因?yàn)榇蠖鄶?shù)教師都是聽到下課鈴聲才停下知識講解,草草收場,學(xué)生少了一個(gè)知識整理的環(huán)節(jié),不利于知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。
3.2 問題功能定位要準(zhǔn)確
建議第一輪高考復(fù)習(xí)的引導(dǎo)性問題以“知識立意”為主,主要引導(dǎo)學(xué)生熟練地掌握有關(guān)的基礎(chǔ)知識和基本技能;第二輪高考復(fù)習(xí)的引導(dǎo)性問題以“能力立意”為主,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)科學(xué)素養(yǎng),指導(dǎo)學(xué)生組織復(fù)習(xí)內(nèi)容便于同化,提高分析化學(xué)問題和解決化學(xué)問題的能力,復(fù)習(xí)態(tài)度多一份堅(jiān)持。
3.3 明確問題的基本結(jié)構(gòu)
建議問題先分三個(gè)部分(背景、問什么、提高能力是什么)思考,再組合磨合,去掉怪味的地方,盡量做到設(shè)置的問題涉及的內(nèi)容范圍小,答案單一,簡單樸實(shí)。
3.4 問題編制方式
建議第一輪復(fù)習(xí)使用教科書素材創(chuàng)設(shè)問題情景,原創(chuàng)問題,第二輪復(fù)習(xí)改編往年各省高考試題、福建省各地市近期考試試題、往年福建省考試題。
總之,應(yīng)用問題的提示方式呈現(xiàn)有關(guān)化學(xué)概念和原理,可以使學(xué)生在進(jìn)行感知語言的活動中,一步一個(gè)腳印地完成化學(xué)反應(yīng)原理復(fù)習(xí),能夠幫助學(xué)生將所學(xué)有關(guān)的知識按一定方式組織起來,逐步形成一個(gè)完整的知識認(rèn)識體系,明確不同理論體系之間的關(guān)系;也便于教師組織學(xué)生進(jìn)行答題技巧歸納總結(jié),難題突破,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效地整合化學(xué)反應(yīng)原理,提高答題時(shí)知識應(yīng)用的靈活度。
參考文獻(xiàn):
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[S].北京:人民教育出版社,2003:22-23.
[2] 何克抗.教育技術(shù)培訓(xùn)教程[M].北京:高等教育出版社,2011:26-27.