盛蔚燕
[摘 ? 要]隨著發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)躍升為我國基礎(chǔ)教育的新熱點,化學(xué)中考導(dǎo)向也隨之改變。中考試題多以陌生情境、陌生物質(zhì)為抓手考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力。一部分教師仍深陷于舊式小專題復(fù)習(xí)的誤區(qū)中,表示難以適應(yīng)中考新變革。以《離子反應(yīng)》為例,闡述在中考第二輪小專題復(fù)習(xí)中,如何基于化學(xué)核心素養(yǎng)并結(jié)合多種教學(xué)手段,有效地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力。
[關(guān)鍵詞]化學(xué)核心素養(yǎng);中考小專題;離子反應(yīng)
[中圖分類號] ? G633.8 ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] ? A ? ? ? ?[文章編號] ? 1674-6058(2019)26-0058-03
隨著《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》的頒布,發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)躍升為我國基礎(chǔ)教育的新熱點,強(qiáng)調(diào)培育學(xué)生能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力。學(xué)生核心素養(yǎng)涵蓋了社會責(zé)任、創(chuàng)新精神和實踐能力等領(lǐng)域,中考也隨之發(fā)生新的變革。初中化學(xué)核心素養(yǎng)包括宏微結(jié)合、變化守恒、分類表征、模型認(rèn)知、實驗探究、綠色應(yīng)用六個維度,培育化學(xué)核心素養(yǎng)成為化學(xué)教學(xué)工作的重中之重。教材中涉及化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容具有隱秘性,要求教師通過微觀教學(xué)來實踐和體現(xiàn);同時還具有拓展性,需要教師對教材進(jìn)行二次開發(fā)。
一、問題的提出
令許多初中化學(xué)教師感到困惑的是,初三上學(xué)期期末考試、一??荚嚦煽冞€不錯的學(xué)生,中考成績卻不盡如人意,問題出在哪里?初三第一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是基礎(chǔ)知識的回憶和再認(rèn),只能達(dá)到布魯姆認(rèn)知過程分類的“記憶/回憶”維度。而近三年來,廣州化學(xué)中考題中純記憶的題目極少,大部分題目以“舊酒新瓶”“化裝舞會”的陌生形象呈現(xiàn),即設(shè)置新情境,以陌生物質(zhì)為抓手,考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的重組能力。因此到了一模后的第二輪小專題復(fù)習(xí),則要警惕將基礎(chǔ)知識進(jìn)行簡單而低級的重復(fù)。廣州新中考向教師提出了將知識轉(zhuǎn)化為學(xué)科能力,并對教材進(jìn)行二次開發(fā)的新要求,要求學(xué)生能理解、遷移、運用所學(xué)知識。只有這樣,才能從根本上解決問題。
二、近三年來廣州中考特點
近三年來廣州中考試題的設(shè)計既緊扣教材又高于教材,仍以基礎(chǔ)知識點為核心,但往往會披上新情境的外衣進(jìn)行設(shè)問。二卷的試題設(shè)計更貼近生活,讓學(xué)生感受到日常生活與化學(xué)的密切聯(lián)系。卷中設(shè)問“起點高、落點低”,都是初中生必須掌握的基礎(chǔ)知識點,能夠較好地考核學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。由于廣東參加全國高考,中考也隨之向其靠攏。高考試題中學(xué)生最難把握的是情景維度,主要表現(xiàn)在物質(zhì)與變化的陌生度、信息提取的準(zhǔn)確度上,中考試題在這兩方面明顯加大了權(quán)重。
三、化學(xué)中考小專題復(fù)習(xí)設(shè)計誤區(qū)
目前,中考第二輪復(fù)習(xí)小專題的編寫并沒有統(tǒng)一的范本,使用的多是教師為學(xué)生“量身定做”的校本教材,具有鮮明的本土化特征。小專題的編寫需要教師創(chuàng)造性地對教材進(jìn)行綜合性的二次開發(fā)。
1.小專題切口要小,切勿大題大作
小專題教學(xué)內(nèi)容要突出一個“小”字,旨在利用一個課時解決一個中考必考內(nèi)容,因此選擇的內(nèi)容不能太多,過于宏大的命題會讓學(xué)生難以消化。例如,可將《化學(xué)計算》拆分成《化學(xué)計算中的守恒思想》《溶解度計算》《化學(xué)式計算》等小專題。
2.小專題視野要寬,切勿照本宣科
【例1】(2017年廣州白云區(qū)化學(xué)一模節(jié)選)
27.下圖是實驗室制取氣體的常用裝置。
用甲酸(液體)和濃硫酸共熱制備CO,能作為發(fā)生裝置的是 ,收集裝置是 。
小專題復(fù)習(xí)不能復(fù)制第一輪復(fù)習(xí)模式,它是基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化的升級版。面對新課標(biāo)、新中考提出的要求,教師要改變照本宣科、死記硬背的舊式教學(xué)模式。例如,《氣體的制備》小專題復(fù)習(xí)中,除了將氣體發(fā)生裝置、收集裝置、選擇原理進(jìn)行系統(tǒng)化的梳理之外,還要將制備的方法拓展到“固液加熱”“液液加熱”“液液不加熱”等陌生的模式中。
3.小專題拓展要深,切勿淺嘗輒止
中考對初三與高一的銜接要求有所提高,這預(yù)示著初三的復(fù)習(xí)必須對教材進(jìn)行深挖與拓展。例如,離子反應(yīng)屬于“粒子觀”的一個重要組成部分,在初中不要求書寫離子方程式,只要求根據(jù)置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件揭示其微觀實質(zhì)——離子濃度減少,產(chǎn)生新物質(zhì)。離子反應(yīng)的內(nèi)容涉及離子檢驗和鑒定、除雜和共存等生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,也是中考題型“工藝流程”和“實驗設(shè)計”的基礎(chǔ)。而九年級化學(xué)教材中沒有屬于離子反應(yīng)的專屬章節(jié),這需要教師重組教材、深挖知識之間的聯(lián)系,創(chuàng)造性地編寫小專題。
4.小專題立意要新,切勿一成不變
隨著中考對學(xué)生信息提取能力提出了新要求,小專題設(shè)計也要與時俱進(jìn)。
【例2】(2018年第一學(xué)期期末廣州市白云區(qū)化學(xué)期末考試試題節(jié)選)
26.實驗操作:右圖所示是實驗室鋁熱反應(yīng)裝置,儀器組裝完畢,引燃鎂條,反應(yīng)劇烈進(jìn)行,放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的白光。紙漏斗A的下部被燒穿,有高溫熔融物落入C儀器中?;卮鹣铝袉栴}:承接生成物的C中鋪上適量_______,一是防止_______,二是防止高溫熔融物濺出傷人;氯酸鉀的作用是_________,使深入混合物內(nèi)部的鎂條繼續(xù)燃燒。
試題以高中鋁熱反應(yīng)為情境,要求學(xué)生臨場提取信息并與原有知識相整合。命題設(shè)問的革新,要求教師在編寫小專題時能借助課外閱讀資料設(shè)置陌生情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識遷移,學(xué)生從本質(zhì)上理解化學(xué)原理。
四、化學(xué)核心素養(yǎng)視角下的《離子反應(yīng)》小專題復(fù)習(xí)
1.運用信息技術(shù),實現(xiàn)微宏轉(zhuǎn)化
化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)。微??床灰姟⒚恢?,學(xué)生難以理解構(gòu)成物質(zhì)的“粒子觀”。在化學(xué)啟蒙階段,可以通過信息技術(shù)呈現(xiàn)微觀世界。例如,運用圖片、動畫等手段將微觀問題進(jìn)行宏觀化處理。
【教學(xué)片段1】動畫模擬碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的可視化教學(xué)。
【問題1】碳酸鈉溶液、稀鹽酸中分別存在哪些離子?
【結(jié)論1】前者存在鈉離子、碳酸根離子;后者存在氫離子、氯離子。
【問題2】在碳酸鈉溶液中滴加適量稀鹽酸,哪些離子濃度會發(fā)生變化?
【結(jié)論2】碳酸根離子、氫離子濃度減少,生成了新物質(zhì)二氧化碳和水。
【問題3】通過觀賞硝酸銀溶液和氯化鈉溶液、氯化鋇溶液和硫酸鈉溶液、稀硝酸和氫氧化鈉反應(yīng)的動畫,請對離子反應(yīng)的本質(zhì)進(jìn)行小結(jié)。
【結(jié)論3】離子濃度減少,生成沉淀、水或氣體。
通過動畫演示,將看不見的微觀反應(yīng)轉(zhuǎn)化為動態(tài)、可視的宏觀影像,將動態(tài)平衡的過程直觀化。
2.創(chuàng)設(shè)實驗探究情境,建立“宏微符”三重表征
化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,運用實驗來說明問題遠(yuǎn)比講授更有效。化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象包含微粒的結(jié)構(gòu)和形態(tài)的改變,具有直觀性和客觀性。
【教學(xué)片段2】復(fù)習(xí)堿的通性時,設(shè)計探究實驗驗證同一類型的離子反應(yīng)。
【問題1】氫氧化鈉溶液中含有哪些微粒?
【實驗1】往氫氧化鈉溶液中滴入幾滴酚酞溶液,溶液變紅。
【實驗2】往氯化鈉溶液和蒸餾水中分別滴入幾滴酚酞溶液,溶液不變紅。
【結(jié)論1】氫氧化鈉溶液使酚酞溶液變紅的性質(zhì)取決于氫氧根離子。
【問題2】其他堿溶液是否也有類似結(jié)論?
【實驗3】分別往氫氧化鈣、氫氧化鋇溶液中滴入幾滴酚酞溶液,溶液變紅。
【結(jié)論2】堿溶液使酚酞溶液變紅的性質(zhì)取決于氫氧根離子。
【問題3】所有堿溶液的化學(xué)性質(zhì)都是一樣的嗎?根據(jù)實驗結(jié)論寫出化學(xué)方程式。
【實驗4】往氫氧化鈉、氫氧化鈣溶液中分別滴入適量碳酸鈉溶液,振蕩。前者無明顯變化,后者產(chǎn)生白色沉淀。
【結(jié)論3】堿溶液的通性由氫氧根離子引起,因此它們的化學(xué)性質(zhì)有相似性;但堿的組成中又有不同的金屬離子,導(dǎo)致了它們的化學(xué)性質(zhì)存在差異性。
通過設(shè)置層層遞進(jìn)的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生將微觀世界中肉眼無法觀察到的粒子與宏觀世界的可視現(xiàn)象建立聯(lián)系,通過現(xiàn)象揭示離子反應(yīng)的微觀本質(zhì),建立“微觀粒子—宏觀現(xiàn)象—符號表達(dá)”三重表征。
3.設(shè)計書寫練習(xí),培育守恒思想
學(xué)生對離子反應(yīng)的理解,僅靠“聽”“看”是無法夯實的,而設(shè)計必要的練習(xí),讓學(xué)生在課堂上通過書寫練習(xí)則可加深其對“粒子觀”的理解,比教師講授更有效果。
【教學(xué)片段3】根據(jù)化學(xué)方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑填空。
鹽酸和碳酸鈉發(fā)生反應(yīng),溶液中減少的離子是___________,不變的離子是_____________。
先讓學(xué)生寫出各種物質(zhì)的構(gòu)成粒子,并注意對原子守恒觀的滲透。
該形式實質(zhì)是離子方程式的另一種表述方式。鑒于部分學(xué)生在理解上有困難,可以通過小組合作學(xué)習(xí)的形式,讓優(yōu)秀學(xué)生小范圍講解配平方法。將微觀實質(zhì)的規(guī)律以宏觀圖形表達(dá)出來,可有效培養(yǎng)學(xué)生的守恒思想。
4.建構(gòu)認(rèn)知模型,培養(yǎng)觸類旁通的能力
模型一詞起源于拉丁文“modulus”,其初始含義是樣本、標(biāo)準(zhǔn)和尺度,中文原意為規(guī)范。模型是科學(xué)認(rèn)識的一種獨特形式,也可以把它看作一種重要的科學(xué)操作與科學(xué)思維方法。例如,初中化學(xué)中所概括的化學(xué)式的書寫方法“左正右負(fù),交叉約簡”,書寫化學(xué)方程式的步驟“寫、配、注、標(biāo)、查”等便是將化學(xué)問題中次要的、非本質(zhì)的信息舍去,將化學(xué)問題或信息高度濃縮地以結(jié)構(gòu)或形象表達(dá)的形式存在于人腦中,使學(xué)生在解決問題的時候能快速地將知識進(jìn)行遷移。
中考對教學(xué)的要求,更多地趨向于對學(xué)生化學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng),以往僅靠識記便能得分的“背多分”時代已成“明日黃花”。利用模型解決問題時,大致經(jīng)歷問題表征、模型建構(gòu)、模型檢驗、模型應(yīng)用四個過程。如果學(xué)生在解決問題的時候有適合的模型進(jìn)行匹配,則能快速解決問題;反之,則要進(jìn)入建模環(huán)節(jié),檢驗后才能應(yīng)用。
如某中考壓軸題的實驗設(shè)計涉及離子檢驗,部分教師會讓學(xué)生機(jī)械記憶“先檢驗CO32-,再檢驗SO42-,最后檢驗Cl-”,這種違背教學(xué)規(guī)律的應(yīng)試教學(xué)方法造成學(xué)生無法適應(yīng)設(shè)問的靈活性。建議在課堂上以合作小組為學(xué)習(xí)單位,讓學(xué)生展開討論。
【教學(xué)片段4】離子的檢驗順序。
【問題表征】常見離子的檢驗順序為什么是“先檢驗CO32-,再檢驗SO42-,最后檢驗Cl-”?
【模型建構(gòu)】(活動1)全組學(xué)生查閱九年級下冊附錄1《部分酸、堿和鹽的溶解性表》,討論這個順序和物質(zhì)的溶解性有什么關(guān)系。
(活動2)學(xué)生在討論中得出結(jié)論:溶解性差、容易起反應(yīng)的離子應(yīng)先被檢出,以排除對其他離子的干擾。
【模型檢驗】
(活動3)2017年珠海中考第29題:實驗室有一瓶硝酸銅溶液,其中可能混有硝酸銀、硝酸鋇兩種物質(zhì),請你設(shè)計一個實驗方案來證明硝酸銅溶液中確實含有硝酸銀、硝酸鋇。
試劑:稀硫酸、碳酸鈉溶液、稀鹽酸、氫氧化鉀溶液。
【模型應(yīng)用】關(guān)注點在于銀離子和鋇離子哪個更容易起反應(yīng)。
(活動4)學(xué)習(xí)小組通過課堂練習(xí)獲得模型,優(yōu)先完成任務(wù)的學(xué)生讓教師批改后輔導(dǎo)同組同學(xué),以“兵強(qiáng)兵”的方式提高課堂效率。
核心素養(yǎng)是每一名學(xué)生獲得成功生活、適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展都需要的、不可或缺的共同素養(yǎng)。對于化學(xué)核心素養(yǎng)的培育,在筆者看來,先有了化學(xué)科學(xué)能力才能促進(jìn)素養(yǎng)的形成和發(fā)展,這需要長期不懈的努力才能習(xí)得。新中考對教師的備考能力、學(xué)科思維方式提出了更高要求。中考小專題復(fù)習(xí)能較好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科能力,值得我們關(guān)注和研究。
[ ?參 ? 考 ? 文 ? 獻(xiàn) ?]
[1] ?王季常.廣州市初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試年報[M].廣州:廣州教育出版社,2017.
[2] ?王春陽. 認(rèn)知模型的構(gòu)建[J].化學(xué)教與學(xué),2014(1):55-57.
(責(zé)任編輯 羅 ? 艷)