周虹
“變化觀念”是化學(xué)學(xué)科一個(gè)核心的思想觀念。關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的學(xué)習(xí),初中階段要求學(xué)生能夠從反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)類別及其數(shù)量變化的宏觀層面去識別四種化學(xué)反應(yīng)基本類型,學(xué)生如能記住這四種反應(yīng)類型的概念和特征,并據(jù)此識別某一個(gè)化學(xué)反應(yīng)所屬的化學(xué)反應(yīng)類型即可;高中階段進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)的微觀學(xué)習(xí)階段,要求學(xué)生能夠從反應(yīng)物在反應(yīng)過程中是否得失電子的微觀層面去識別某一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)還是非氧化還原反應(yīng),要求學(xué)生具備分析、對比、歸納和舉一反三的能力,而不再是簡單記憶、識別,學(xué)習(xí)和思維的方式方法發(fā)生了重大改變。這就提示初中教師,要注重學(xué)生初、高中化學(xué)學(xué)習(xí)方式方法的銜接,注重學(xué)生學(xué)科思維的培養(yǎng),從“教知識”向“教方法”轉(zhuǎn)變。
專題復(fù)習(xí)課是初中教師普遍感到棘手的一種課型,授課中出現(xiàn)的問題往往五花八門:有些教師將章節(jié)知識進(jìn)行簡單整合后灌輸給學(xué)生,并未關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);有些教師撇開核心知識,盲目追求教學(xué)的艱深,過多加入高中內(nèi)容,無形中增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)——學(xué)生對高中知識只是有個(gè)大致的“了解”而不能真正理解,更無法實(shí)際應(yīng)用,導(dǎo)致學(xué)而不得;有些教師更加隨意,甚至沒有從整體上規(guī)劃一下復(fù)習(xí)的內(nèi)容,更妄談學(xué)法指導(dǎo)。究其根源,不外以下三點(diǎn):第一,目中無學(xué)生,脫離學(xué)情片面施教,致使學(xué)習(xí)目標(biāo)欠缺或?qū)W習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)不夠精準(zhǔn);第二,學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成手段單一且效度低下,不能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與課堂學(xué)習(xí);第三,學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測反饋不及時(shí),或檢測的針對性不強(qiáng),未能關(guān)注學(xué)科思想觀念和思維方法的培養(yǎng),因而不能培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。下面,筆者以初中化學(xué)“化學(xué)反應(yīng)基本類型”微專題復(fù)習(xí)為例,談?wù)勅绾芜\(yùn)用4+N流程式教學(xué)模式,規(guī)范復(fù)習(xí)課上師生的教與學(xué)行為,切實(shí)提高專題復(fù)習(xí)的效益。
一、基于課標(biāo)、教材和學(xué)情分析,明確專題復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出:化學(xué)變化是化學(xué)研究的重要內(nèi)容,教學(xué)要緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際,要通過具體、生動(dòng)的化學(xué)變化現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,讓學(xué)生逐步形成“物質(zhì)可以變化”的觀點(diǎn);初步認(rèn)識常見的化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)這4種類型的化學(xué)反應(yīng),并能用這些化學(xué)反應(yīng)解釋日常生活中的一些化學(xué)現(xiàn)象。
人教版初中化學(xué)教材中關(guān)于4個(gè)基本反應(yīng)類型的概念知識分散在九年級上冊第二單元課題2、課題3,以及九年級下冊第八單元課題2和第十一單元課題1,且在九年級下冊第10頁還引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)類別角度對反應(yīng)類型進(jìn)行了比較,找到了不同類型的化學(xué)反應(yīng)之間的差異,加深了學(xué)生對基本反應(yīng)類型特征的認(rèn)識。
學(xué)生經(jīng)過以上學(xué)習(xí),基本可以掌握化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象和特征,具備了從宏觀和微觀角度分析問題的初步能力,但學(xué)生頭腦中的以上知識還處于零散的、碎片化的狀態(tài),不能將四種化學(xué)反應(yīng)類型的特征及其間差異系統(tǒng)化,不能從整體上把握幾種化學(xué)反應(yīng)類型之間的邏輯關(guān)系,且不具備對相關(guān)知識的歸納概括能力、解決實(shí)際問題能力和思維創(chuàng)新能力。
基于以上分析,筆者明確了該專題復(fù)習(xí)課的如下學(xué)習(xí)目標(biāo):目標(biāo)1,能將常見的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行對比歸納,會(huì)構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)基本類型的知識體系;目標(biāo)2,能從微觀角度判斷化學(xué)反應(yīng)的基本類型;目標(biāo)3,學(xué)會(huì)從化合價(jià)升降的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng),了解化學(xué)反應(yīng)類型之間的邏輯關(guān)系。3個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)由易到難,由定性到定量、由宏觀到微觀、由課本核心知識到拓展延伸知識,如此設(shè)計(jì)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,可以有序地發(fā)展學(xué)生的學(xué)科思維能力。
二、4+N流程式教學(xué)模式在專題復(fù)習(xí)課中的實(shí)踐應(yīng)用
4+N流程式教學(xué)模式包含提出目標(biāo)、目標(biāo)逐個(gè)達(dá)成、目標(biāo)檢測、小結(jié)4個(gè)基本流程,“+N”則是根據(jù)教師個(gè)性及教學(xué)需要附加N個(gè)教學(xué)流程或教學(xué)元素,包括情境創(chuàng)設(shè)、引導(dǎo)學(xué)生將知識放在知識樹上、布置課后作業(yè)等,旨在讓教學(xué)的內(nèi)容更豐富,學(xué)生的學(xué)習(xí)更高效。專題復(fù)習(xí)課是對某一類已學(xué)知識的集中、專項(xiàng)復(fù)習(xí),與新授課一樣,同樣適用4+N流程式教學(xué)模式?;趶?fù)習(xí)課特點(diǎn)和本課3個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo),筆者將本專題復(fù)習(xí)課細(xì)分為8個(gè)流程:導(dǎo)入(情境創(chuàng)設(shè))→提出目標(biāo)→從已有知識判斷基本反應(yīng)類型,對比歸納反應(yīng)特征,建立知識體系(檢測反饋目標(biāo)1)→從微觀角度對化學(xué)反應(yīng)加深認(rèn)識(檢測反饋目標(biāo)2)→從化合價(jià)升降角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)(檢測反饋目標(biāo)3)→建立化學(xué)反應(yīng)邏輯關(guān)系圖→小結(jié)→課后作業(yè)。其中:前兩個(gè)流程,實(shí)際是4+N基本流程1“+1”;第三至第五流程實(shí)際是3個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的依次達(dá)成與檢測,是4+N基本流程2和基本流程3的融合;第六至第八流程,則是在4+N基本流程4的前后各添加了一個(gè)“+1”的內(nèi)容。
(一)情境導(dǎo)入,提出目標(biāo)
首先,教師播放趣味微視頻,帶領(lǐng)學(xué)生整體回顧四種化學(xué)反應(yīng)類型的主要特征,激發(fā)學(xué)生的探究興趣;接著,依次呈現(xiàn)3個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(二)以問題為中心,分三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),將3個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的依次達(dá)成和目標(biāo)檢測融合執(zhí)行
1.環(huán)節(jié)一:梳理知識,夯實(shí)基礎(chǔ)。在該教學(xué)環(huán)節(jié),筆者設(shè)計(jì)了兩個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng),以核心問題引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí):先運(yùn)用已學(xué)知識判斷基本反應(yīng)類型,對比歸納每一類反應(yīng)的基本特征,初步構(gòu)建初中階段化學(xué)反應(yīng)類型的知識體系;再對目標(biāo)1進(jìn)行檢測反饋。
★活動(dòng)一:在探究學(xué)習(xí)中把握核心知識,梳理、歸納化學(xué)反應(yīng)類型的知識體系
核心問題:將以下8個(gè)化學(xué)反應(yīng)按反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)類別和數(shù)量特征進(jìn)行歸類,填入表1作為“舉例”的內(nèi)容,然后歸納各反應(yīng)類型的定義、特征,完成表1。
①木炭燃燒;②實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣;③生石灰與水反應(yīng);④高溫煅燒石灰石;⑤鎂與稀鹽酸反應(yīng);⑥用熟石灰中和硫酸廠的廢水;⑦實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳;⑧木炭在高溫下還原氧化銅。
學(xué)生分組完成知識梳理,并派代表上講臺投影展示學(xué)習(xí)成果;教師點(diǎn)評,帶領(lǐng)全體學(xué)生在知識梳理中夯實(shí)基礎(chǔ),學(xué)會(huì)構(gòu)建核心知識的框架體系(如表1),并將知識系統(tǒng)以思維導(dǎo)圖(如圖1)的方式直觀地呈現(xiàn)出來。
★活動(dòng)二:設(shè)計(jì)基礎(chǔ)過關(guān)題,檢測學(xué)生對目標(biāo)1的掌握情況,當(dāng)堂反饋學(xué)情
基礎(chǔ)過關(guān)題既為“過關(guān)”,便不可追求難度。在本課中,筆者設(shè)計(jì)了如下兩道填空題。
(1)已知化學(xué)反應(yīng)2NO+O2[ ? ? ? ? ? ? ? ?]2NO2,該反應(yīng)屬于( ?)。
①化合反應(yīng) ? ?②分解反應(yīng)
③置換反應(yīng) ? ?④復(fù)分解反應(yīng)
(2)把A、B、C三種物質(zhì)各5g放在試管內(nèi)加熱,充分反應(yīng)后,三種物質(zhì)的質(zhì)量在反應(yīng)前后的變化如圖2所示,則它們發(fā)生的反應(yīng)類型屬于 ? ? ?。(注:填出基本反應(yīng)類型即可)
當(dāng)學(xué)生能夠順利通關(guān)后,課堂便可以進(jìn)入下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)了。
2.環(huán)節(jié)二:微觀識別,訓(xùn)練思維。在該教學(xué)環(huán)節(jié),筆者設(shè)計(jì)了一組能力提升題,引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度對化學(xué)反應(yīng)加深認(rèn)識,完成對目標(biāo)2的檢測反饋。其中的“微觀識別”,主要是用原子示意圖表現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)前后的物質(zhì)構(gòu)成,讓學(xué)生據(jù)此判斷反應(yīng)類型。能力提升題兼有目標(biāo)達(dá)成與檢測的雙重功能,仍以填空的形式呈現(xiàn),難度依次遞進(jìn)。
(1)圖3為化學(xué)變化的微觀示意圖,其基本反應(yīng)類型屬于( ?)。
①置換反應(yīng) ? ?②化合反應(yīng)
③分解反應(yīng) ? ?④復(fù)分解反應(yīng)
(2)某化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)前后的物質(zhì)構(gòu)成微觀示意圖如圖4所示,請根據(jù)圖示回答。
能力提升題對學(xué)生思維有一定挑戰(zhàn),因而這也是教師介入學(xué)法指導(dǎo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在學(xué)生自主完成以上題目以后,筆者通過引導(dǎo)學(xué)生即時(shí)反思并巧妙點(diǎn)撥,幫助學(xué)生建立起“類”的概念,厘清這一“類”題目的解題思路和方法,達(dá)到“教方法”的目的,借以培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。
師:誰來說一說這一類題目的解題思路?
生:我認(rèn)為,對于這一類題目,首先要觀察反應(yīng)前后圖示中的微粒所代表的物質(zhì)種類(是單質(zhì)還是化合物)以及物質(zhì)的數(shù)量變化(是一種還是多種),然后根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)確定其基本反應(yīng)類型,最后寫出化學(xué)方程式。
生:我覺得,單純看數(shù)量還不行,還得根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定實(shí)際參與反應(yīng)的微粒個(gè)數(shù),這樣才能正確地寫出配平的化學(xué)方程式。
師:同學(xué)們說得都很有道理!這類題目,不僅考察同學(xué)們對微觀示意圖的識別,還考察了大家對質(zhì)量守恒定律的理解和化學(xué)方程式的正確書寫能力。我們在觀察示意圖時(shí),應(yīng)從部分到整體,從單個(gè)物質(zhì)到整個(gè)反應(yīng),再結(jié)合所學(xué)過的有關(guān)知識作答。
3.環(huán)節(jié)三:初高銜接,挑戰(zhàn)能力。在該教學(xué)環(huán)節(jié),教師可通過師生對話,給學(xué)生創(chuàng)造出一個(gè)充滿張力的課堂探究空間,啟發(fā)學(xué)生去尋找新的角度和思路,任由學(xué)生發(fā)散思維,相機(jī)檢測目標(biāo)3的達(dá)成情況,反饋學(xué)情??上驳氖?,在本課中,學(xué)生主動(dòng)提出了探究“其他角度”的愿望。
生:老師,剛才我們都是按反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)類別和數(shù)量變化對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類的,是不是還可以從其他角度來分類呢?
師:你認(rèn)為還可以怎樣分?
生:我覺得還可以從是否放熱的角度來劃分,分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)兩大類。我們在九年級上冊學(xué)過生石灰與水反應(yīng),以及燃料的燃燒等,這些反應(yīng)都會(huì)放出大量的熱。
生:我覺得還可以從化合價(jià)升降的角度來劃分。在學(xué)習(xí)復(fù)分解反應(yīng)時(shí),我們知道了反應(yīng)前后元素的化合價(jià)不變,那有沒有化合價(jià)改變的反應(yīng)呢?
師:問得好!現(xiàn)在就請同學(xué)們以小組為單位,按照化學(xué)反應(yīng)過程是否放熱,或者反應(yīng)物和生成物的化合價(jià)是否升降為標(biāo)準(zhǔn),嘗試對前面列舉的8個(gè)反應(yīng)重新進(jìn)行分類吧!
學(xué)生在小組內(nèi)熱烈討論,最后呈現(xiàn)了下面兩種分類結(jié)果。
一種按照是否放熱來劃分(如圖5),分成放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)兩類。
另一種按照化合價(jià)是否改變來劃分(如圖6),分成了化合價(jià)改變和化合價(jià)不變兩類。
在本環(huán)節(jié)的能力挑戰(zhàn)中,學(xué)生的表現(xiàn)非常出色,于是課堂順利進(jìn)入下一個(gè)教學(xué)流程。
(三)建立化學(xué)反應(yīng)邏輯關(guān)系圖,通過小結(jié)內(nèi)化知識
建立化學(xué)反應(yīng)邏輯關(guān)系圖,是上一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的自然延伸。教師在知識延伸過程中居于主導(dǎo)地位。筆者基于學(xué)生自主習(xí)得的知識、經(jīng)驗(yàn),先給學(xué)生呈現(xiàn)了更具綜合性的化學(xué)反應(yīng)邏輯關(guān)系圖(如圖7),然后與學(xué)生展開了如下“延伸”對話,最后給學(xué)生留下了“延伸”思考的課后作業(yè)。
師:高中化學(xué)把有化合價(jià)升降的反應(yīng)叫作氧化還原反應(yīng),其余則是非氧化還原反應(yīng)。如果把以上8個(gè)化學(xué)反應(yīng)從所屬的基本類型與化合價(jià)是否改變方面作一個(gè)綜合的考慮,你又有什么新的發(fā)現(xiàn)?(學(xué)生安靜思考)
生:置換反應(yīng)的化合價(jià)一定改變;復(fù)分解反應(yīng)的化合價(jià)一定不變;化合反應(yīng)和分解反應(yīng)的化合價(jià)不一定改變。(這個(gè)結(jié)論,進(jìn)一步完善了學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)四種基本類型的認(rèn)知)
師:如果用集合的方式來表示,4個(gè)基本類型與氧化還原反應(yīng)之間應(yīng)該是怎樣的關(guān)系呢?
學(xué)生嘗試勾勒四種基本類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系圖。圖8為其中一個(gè)學(xué)生的作品展示,學(xué)生的理解能力令人滿意。
筆者布置的課后作業(yè),是一道柳州市2016年中考原題節(jié)選,思維難度加大,需要學(xué)生綜合本課所學(xué)全部內(nèi)容來作答。
題目如下:同學(xué)們對原子結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行深入研究,發(fā)現(xiàn)從原子結(jié)構(gòu)示意圖可以推出元素的化合價(jià),知道金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)。還可以利用化合價(jià)來判斷氧化還原反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)中有元素化合價(jià)升降的就一定是氧化還原反應(yīng)。下列反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng),已知水中的氫元素和氧元素化合價(jià)沒有變化。若A(單質(zhì))+H2O[ ? ? ? ? ?]B(化合物)+C(化合物)。請回答:A是 ? (填“金屬”或“非金屬”)單質(zhì),原因是 ? ?。
這節(jié)復(fù)習(xí)課在4+N流程式教學(xué)模式指引下,按照筆者所設(shè)計(jì)的8個(gè)流程次第展開,環(huán)環(huán)相扣,課堂有序而充滿生機(jī)。在目標(biāo)達(dá)成過程中,筆者通過引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,不斷引發(fā)學(xué)生的深層次思考,并在引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建和完善相關(guān)知識體系的過程中,使學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的學(xué)科知識有了更加全面、深刻的認(rèn)識,很好地訓(xùn)練和提高了學(xué)生的思維能力。學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的過程中興趣高漲、思維活躍、參與效度高,目標(biāo)逐一達(dá)成,目標(biāo)檢測與反饋很好地發(fā)展了學(xué)生的認(rèn)知能力、歸納能力和邏輯思維能力,完滿達(dá)成了筆者對本專題復(fù)習(xí)課設(shè)定的目標(biāo)。
(責(zé)編 白聰敏)