王林
高中化學兼具升學與普及化學知識雙重作用,教材中的“學與問”除有利于學生重點的掌握與難點的突破,還有利于師生、生生間的互動和化學能力的形成。
一、“學與問”在教材中的分布
由于不同模塊、不同知識點對學生的知識、能力要求不同,“學與問”在不同模塊中的分布也有所不同。其中《有機化學基礎》模塊較多,為24個,《實驗化學》模塊較少,僅有2個,其余模塊一般10個左右。各模塊“學與問”在教材中的分布情況如下:化學1(必修)8個、化學2(必修)9個、選修一9個、選修二14個、選修三12個、選修四6個、選修五24個、選修六2個。
二、“學與問”在知能上的特點
1.根據(jù)相關性質,推測物質的價值與用途
自然界中的物質,都是由粒子構成,沒有無用的物質,只有沒有發(fā)現(xiàn)的價值?;瘜W1要求學生從分類的角度去認識化學物質,而物質的分類必然依據(jù)物質的性質。為此,化學1從價值方面對“學與問”進行設置。如:①(課本第5頁)分離和提純物質就是要除掉雜質,化學上所指的雜質都是有害和無價值的嗎?你怎樣看待這個問題?能舉出一些例子嗎?②(課本第64頁)初中曾學過有關合金的一些知識,你還記得什么是合金嗎?合金有哪些優(yōu)良的性能?你知道合金在生活中有哪些用途嗎?舉出一些例子。③(課本第85頁)氯氣是一種有毒氣體,但可用于自來水的殺菌消毒;使用氯氣對自來水消毒時可能產(chǎn)生一些負面影響,因此,人們開始研究并試用一些新型自來水消毒劑,從中你得到什么啟示?
2.根據(jù)相關結構,推測物質的性質與作用
結構決定性質,性質決定用途。物質的結構與性質之間關聯(lián)與比較是化學2的主體要求。為了幫助學生理清結構與性質的關系,化學2設置了5個這方面的“學與問”,如①(課本第7頁)根據(jù)鹵素的原子結構,請你試著推測一下氟、氯、溴、碘在化學性質上所表現(xiàn)的相似性和遞變性。②(課本第17頁)什么元素的金屬性最強?什么元素的非金屬性最強?它們分別位于元素周期表中的什么位置?③(課本第62頁)與甲烷結構相似的有機物還有很多,請你觀察下列有機物的結構式和分子模型,試歸納出它們的分子結構的特點。④(課本第69頁)比較苯與烷烴、烯烴的結構式,分析苯分子中碳原子的成鍵特點,你認為苯可能有哪些化學性質?如何設計實驗證明你的推測?⑤(課本第78頁)分析單糖、雙糖、多糖在元素組成和分子式上各有什么特點?葡萄糖和果糖,蔗糖和麥芽糖分別具有相同的分子式,但卻具有不同的性質,試推測原因?
3.先學后問,讓學生在問題中深化知識
目前高考所檢測的能力,不僅有知識的再現(xiàn)和規(guī)律的應用能力,更有獲取知識和提煉信息的能力。在高考中這類題型常被稱為“信息給予題”,此類試題由于對學生的能力進行了全方位的考查,且??汲P拢虼丝芍^熱點題型。而選修課本中的“學與問”恰好給了學生這方面的訓練。如選修5第54頁:你如何從分子內(nèi)基團間相互作用來解釋下列事實,(1)苯和苯酚發(fā)生溴代反應的條件和產(chǎn)物有很大的不同;(2)實驗表明苯酚的酸性比乙醇強。再如選修5第101頁:通過聚合物的鏈節(jié),可以看出聚合物的單體,你知道下面兩個聚合物(ClCHCH2CH2、
CHCH2CH2
)是由何種單體聚合而成的嗎?
4.先問后學,讓學生在閱讀中解決問題
身處周圍環(huán)境,只要仔細觀察,必然會發(fā)現(xiàn)很多問題。有問題,才會引起思考,才會激起人們探究的欲望。凱庫勒正是發(fā)現(xiàn)了苯的化學式與性質的不符,才提出了苯的六元環(huán)結構;蘆瑟福正是發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)存在很大的空間,才推翻了道爾頓的實心球模型。在選修課本中有眾多的“學與問”是先問后學,讓學生帶著問題學習,體會化學前輩探索的艱辛和樂趣。如選修4第73頁:在日常生活和學習中,你用過哪些電池?你知道電池的其他應用嗎?再如選修5第52頁:乙醇在銅或銀催化的條件下能與氧氣反應,寫出該反應的化學方程式,乙醇能不能被其他氧化劑氧化呢?
三、“學與問”在教學中的效用
1.從個別到一般,指導學生找出規(guī)律
規(guī)律的發(fā)展有助于找出概念的本質與內(nèi)涵。很多時候,教師直接將相關規(guī)律和結論告知學生,既抑制了學生思維的發(fā)展,也不利于學生對概念的掌握。如果能充分利用教材中的“學與問”,讓學生通過討論、提煉,不僅能激發(fā)學生的求知欲,也能使學生樂學、好學。如必修1中對四大基本反應類型與氧化還原反應的關系理解,可讓學生對照教材第37頁中的“學與問”,充分展開討論,從具體的化學反應人手,分析兩者的關系。事實證明,課堂上學生思維活躍,反應積極,不僅理清了兩者的聯(lián)系,還獲得了部分氧化還原反應不屬于四大基本反應類型的結論,如Fe2O3+3CO3CO2+2Fe等。
2.從普遍到特殊,提示學生關注細節(jié)
普遍性體現(xiàn)了物質的共性,但不同的物質又有其特殊的一面。從普遍規(guī)律中找出部分物質區(qū)別于其它物質的性質,有助于對規(guī)律的深化。如原子核是由質子和中子構成的,但普通的氫原子卻沒有中子;SiO2屬酸性氧化物,能與強堿反應,但NaOH溶液卻可用玻璃瓶盛裝(不可用玻璃塞),活潑金屬可用電解熔融氯化物制備,但Al的冶煉卻不能用電解熔融的AlCl3方法來制備(AlCl3為共價化合物)等。教材中的不少“學與問”,引導學生關注物質的特殊性。如選修5第51頁:溴乙烷與乙醇都能發(fā)生消去反應,它們有什么異同?
3.從理論到實踐,幫助學生理解知識
教材中的知識來自于前人的歸納總結與精華的積淀。教學不可能也沒有必要全部循著前人的研究過程去實踐,但對于重點知識,以及對學生智力開發(fā)有益的實踐活動,必須讓學生親自去嘗試,利于知識的理解和問題的發(fā)現(xiàn)。學生在課堂上的實踐包含兩層含義,其一是驗證性實驗,其二是化學用語的模仿?!皩W與問”中的這部分內(nèi)容,都直接指向教材中的重點和難點。如必修1第60頁:書寫Fe(OH)2、Fe(OH)3與酸反應的離子方程式;必修2第22頁:模仿書寫水分子的電子式等均為化學用語的模仿。
4.從實踐到理論,啟迪學生探究方法
實踐出真知,理論來源于實踐。從實踐中獲得知識,既可以讓學生分享到科學家成功后的喜悅,增強對科學的熱愛,又可以從過程中學會探究的方法,提高手腦并用的能力?;瘜W中的實踐活動可以放在課內(nèi),也可以放在課外;可以單獨完成,也可以協(xié)作完成。如。選修2第51頁:1.你也許聽說過“豆腐渣工程”,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的因素很多,從材料使用上分析,主要與使用劣質水泥有關,請你查閱有關資料了解水泥生產(chǎn)的國家標準是什么?2.鋼筋混凝土結構是樓房、橋梁、大壩等現(xiàn)代建筑的主體,但它也會受到外界因素的影響而降低強度。調查影響鋼筋混凝土強度的因素及其防護措施。
普通高中《化學課程標準》(實驗)中提出:“從學生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活實際出發(fā),幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注人類面臨的與化學相關的社會問題,培養(yǎng)學生的社會責任感、參與意識和決策能力?!比嗣窠逃霭嫔缇突瘜W教材中的“學與問”的設置,可以說是課程標準中這句話的具體體現(xiàn)。充分利用好“學與問”,既可以使學生學得主動、積極,更可以讓學生的知識、智力、能力得到全面發(fā)展。當然,在課堂教學中,教師也必須明白,“學與問”不是課堂的主體結構,它更像菜肴中的味精,無它也能吃,但有它會更鮮美。
(收稿日期:2015-07-15)