觀念建構(gòu)指導下的高三復習教學與思考

觀念建構(gòu)指導下的高三復習教學與思考俞敏強杭州市余杭中學杭州市311121摘要：在“觀念建構(gòu)，指導教學”的高三一輪復習理念下，對“硫及其化合物復習”進行了教學設(shè)計，并對其中的幾個教學環(huán)節(jié)進行了分析闡述，給高三化學一輪復習中關(guān)于“元素化合物“模塊提供了一個較好的研究案例，對于如何搭建高效的高三復習課堂引發(fā)一定的思考。關(guān)鍵詞：基本觀念物質(zhì)分類觀氧化還原觀教學設(shè)計1高三復習教學中的困惑、策略、指導思想1.1高三復習困惑高三教學沒有了學習教材，而一般的復習資料雖然把高一、高二化學知識進行了重新編排，但是也只是在內(nèi)容順序上重排，并沒有做到整合，沒有把知識點精煉化。這使得高三教師在此特定階段有共同的困惑：一是單純的知識點串講式復習占用太多課堂時間，不講，又不放心，結(jié)果往往是課堂既不像新課又不像復習課，效率低下。二是學生的復習興趣低落，大部分同學在復習到基礎(chǔ)的知識點部分，容易看小差，復習效率較低。三是相關(guān)的題型，學生課堂會做，課后作業(yè)反饋又不理想。學生的困惑是：一面感覺復習效率有問題，覺得自己會的老師重復，另一面不會的知識點仍舊不懂。因此無論是老師還是學生都在高三教與學的問題上都有所迷茫，失去了方向。1.2高三復習策略怎么去建構(gòu)高效的高三復習課堂呢？其實我們都知道化學學習在高一、高二階段是通過勤記筆記等方式把書由薄讀到厚過程，高三教學不言而喻，當然是怎么把書由厚讀到薄的過程，所以高三的復習策略應該是教師引導學生站在更高的角度上把知識點清晰化、重點化。因此在高三一輪復習安排上，筆者認為應該把握“粗線條”的原則，所謂粗線條是指在一輪復習中，著眼于學科的基本觀念[1]，基本規(guī)律，而不用過分拘泥于太多的細節(jié)問題，鉆牛角尖。使學生在高三的化學學習中遇到陌生的問題，都能從學科的基本規(guī)律入手，用學科的基本方法去解決問題，從而突破一些相關(guān)題型課堂上會做，一下課又不會的怪圈。讓學生逐漸感受到、體會到，最終形成這樣的基本觀念。1.3化學基本觀念什么是化學基本觀念呢？教師平時說的“物質(zhì)觀”、“正負觀”、“微粒觀”、“轉(zhuǎn)化觀”、“物質(zhì)分類觀”、“氧化還原觀”、“熱力學視角”、“動力學視角”等就是一些最常用的化學基本觀念。它是化學學科認識物質(zhì)世界的基本思考方法和處理問題的價值取向，它不像數(shù)學公式那樣以定理、公理等結(jié)論形式呈現(xiàn)在教材中，而是蘊含在具體化學知識中并借助于它們表現(xiàn)出來。在化學學習中，學生通過對化學知識的深刻理解和反思，將蘊含在具體知識中的基本化學思想觀點、方法、與學生已有的知識、經(jīng)驗、觀念等融合在一起，逐漸形成具有個性思維特點的化學基本觀念。根據(jù)以上復習策略和方法，在“物質(zhì)分類觀”和“氧化還原觀”的觀念建構(gòu)指導下設(shè)計并教學了一下《硫及其化合物高三一輪復習》。2《硫及其化合物高三一輪復習》教學設(shè)計案例2.1學情分析《硫及其化合物》是化學1專題四第一單元（蘇教版）的內(nèi)容，屬于元素化合物模塊，化學實驗較多，實驗現(xiàn)象明顯，學生在高一學習時興趣比較濃，學習也比較認真，所以基礎(chǔ)比較扎實。但是在高二文理分科后長期的少接觸，知識相對比較零碎沒有系統(tǒng)性的整理，容易遺忘，因此在復習時，重點是把前面零碎的知識按照一定的規(guī)律進行整合，重視學生動手、動腦，喚起學生對知識的回憶，讓學生體會到元素化合物復習的通用方法。2.2設(shè)計思路本節(jié)課主要是以高三一輪教學為目的的復習課。復習的深度和廣度可按照《高中化學課程標準》和《浙江省學科指導意見》的要求，除此之外，還可以在此基礎(chǔ)上適當培養(yǎng)學生分析和思維能力。因此這節(jié)課的設(shè)計思路以“物質(zhì)分類觀”和“氧化還原觀”的視角去研究物質(zhì)，把各種硫及其化合物用兩根繩一樣穿起來，使原本雜亂無章的物質(zhì)在整理的思路上更加清晰。通過兩個核心觀念的傳達避免發(fā)生在原來的基礎(chǔ)上重復，停止不前的問題，達到不僅在“量”的方面擴展，而且在“質(zhì)”的方面提升的教學目的。2.3教學片斷2.3.1教學片斷1【教學片斷1】向以下6種溶液中分別通入二氧化硫，發(fā)生如下現(xiàn)象，試判斷各個溶液溶質(zhì)成分，寫出離子反應方程式，判斷反應中二氧化硫所體現(xiàn)的性質(zhì)。溶液反應現(xiàn)象溶質(zhì)體現(xiàn)性質(zhì)離子反應方程式①紫色溶液變紅②橙色溶液褪色③紫紅色溶液褪色④無色溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀⑤藍色溶液褪色⑥紅色溶液褪色【學生】3個學生分別按照①和②、③和④、⑤和⑥在黑板上板演，寫出相應答案（學生能相對順利的完成①②③④，⑤和⑥有學生存在一定的爭議。）【教師】⑤使藍色溶液褪色和⑥使紅色溶液褪色兩個空請同學們思考后給出答案？【學生】答案：⑤是碘的淀粉溶液，⑥品紅溶液（絕大多數(shù)學生）【學生】藍色溶液也可能是滴有石蕊的NaOH溶液,紅色溶液可能是滴有酚酞的NaOH溶液【教師】你認為如果溶液成分換了，整個過程中現(xiàn)象還是一樣的嗎？如果現(xiàn)象一樣，你能進一步通過什么實驗確定到底是何種溶液？【學生】向藍色溶液中持續(xù)通入SO2，若溶液先褪色后溶液變紅，則藍色溶液是滴有石蕊的NaOH溶液；將褪色后的紅色溶液加熱，紅色不恢復，則紅色溶液是滴有酚酞的NaOH溶液。【教師】請同學們根據(jù)以上6個實驗，我們來總結(jié)一下SO2具有哪些性質(zhì)？【學生】SO2具有的性質(zhì)是：1酸性氧化物的性質(zhì)，2氧化性，3還原性，4漂白性【教師】通過二氧化硫的學習，你認為可以從哪些方面去研究物質(zhì)的性質(zhì)？【學生】物質(zhì)的性質(zhì)大致可以從以下三方面進行研究：1、物質(zhì)的類別—通性2、元素化合價—氧化性、還原性3、特別的地方—特殊性【教師】請同學們仿照以上的模式（三個方面），試著寫出硫酸的性質(zhì)?！緦W生】硫酸的性質(zhì)（板演）：1、酸性2、強氧化性3、脫水性、吸水性【練習】試著寫出FeO和濃硫酸反應的化學方程式，并指出反應中體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)?！緦W生】2FeO+4H2SO4(濃)=Fe2（SO4）3+SO2↑+4H2O【學生】變成Fe2（SO4）3的濃硫酸體現(xiàn)酸性，變成SO2↑的濃硫酸體現(xiàn)強氧化性?！窘虒W片斷1分析】二氧化硫傳統(tǒng)教學方式往往是請學生寫出SO2與相關(guān)物質(zhì)反應的方程式，描述其中的現(xiàn)象，并分析SO2所表現(xiàn)的性質(zhì)。而教學片斷1大膽的打破了傳統(tǒng)復習課的模式，采用“逆向思維”的模式，先給出現(xiàn)象，符合元素化合物推斷題的特點。教學片斷1從課堂一開始，絢麗多彩的顏色變化給學生耳目一新的感覺。表格中關(guān)于“使藍色溶液褪色和使紅色溶液褪色”這兩個空，按照教師的預設(shè)，答案是碘的淀粉溶液和品紅溶液。而實際學生在填寫表格的過程中熱情很高，課堂上對于溶液的成分，大家各抒己見。有同學提出藍色溶液可能是滴有石蕊的NaOH溶液,而紅色溶液可能是滴有酚酞的NaOH溶液。教師并沒有固守教案預設(shè)，而是及時抓住學生的思維火花，對生成的教學資源及時分析。教師請同學們互相評價，并且提出了引導性的問題：“你認為如果溶液成分換了，整個過程中現(xiàn)象還是一樣的嗎？如果現(xiàn)象一樣，你能進一步通過什么實驗確定到底是何種溶液？”。有學生就提出了設(shè)計方案：向藍色溶液中持續(xù)通入SO2，若溶液先褪色后溶液變紅，則藍色溶液是滴有石蕊的NaOH溶液；將褪色后的紅色溶液加熱，紅色不恢復，則紅色溶液是滴有酚酞的NaOH溶液。經(jīng)過這樣的資源挖掘，課堂就成為開放性的，學生的學習主動性被調(diào)動起來。完成情景任務后，在教師引導下，總結(jié)出二氧化硫的性質(zhì)，并且進一步得出元素化合物性質(zhì)特點思考的三個方面為①物質(zhì)的類別—通性②元素化合價—氧化性、還原性③特別的地方—特殊性。把零碎知識條理化，注重通過物質(zhì)分類觀、氧化還原觀兩個角度去思考，讓學生感受到學習元素化合物的通用方法，緊接著當場訓練仿照三個方面模式，書寫硫酸的性質(zhì)。硫酸性質(zhì)復習的傳統(tǒng)模式一般為：先書寫硫酸與相關(guān)物質(zhì)的化學方程式，再描述現(xiàn)象，最后分析硫酸所表現(xiàn)的性質(zhì)。與傳統(tǒng)模式相比較，此處硫酸性質(zhì)的處理雖然顯得簡單，但是以點帶面，就知識而言硫酸這里的化學思維方式比一些實驗現(xiàn)象重要的多，重點在于讓學生注重化學思想解決化學問題，而且在達到相近效果的基礎(chǔ)上，如此處理可以大大縮短教學時間，解決課時問題。FeO和濃硫酸反應實際是一道評價題，課堂表現(xiàn)中學生對于此題的正確率很高，表明這樣的教學模式，學生容易接受。整個教學片斷一直圍繞物質(zhì)分類觀、氧化還原觀的化學基本觀念去解決看似繁瑣的元素化合物問題，學生學習就會有章法可依，條理會更加清晰。2.3.2教學片斷2【教學片斷2】《神農(nóng)本草經(jīng)》記載，硫酸鈉晶體，俗稱芒硝。具有清火消腫，瀉熱通便，軟堅潤燥等藥效。某地盛產(chǎn)硫磺，若以此制備硫酸鈉，請你設(shè)計盡可能多的生產(chǎn)路線?！窘處煛坑闪騿钨|(zhì)變成硫酸鈉，哪些方面發(fā)生了變化?【學生】由硫制備硫酸鈉過程中，一是單質(zhì)變成鹽，二是0價硫變成+6價硫?！窘處煛繂钨|(zhì)變成鹽是什么在變化？0價變成+6價是什么在變化？【學生】物質(zhì)類別和化合價在變化?！窘處煛克越裉煳覀兘榻B一種新的以坐標軸式的轉(zhuǎn)化路線圖，請完成圖標。【學生】【教師】請思考如要完成這些轉(zhuǎn)化，需要滴加什么試劑【學生】根據(jù)不同路線分別講解試劑【教師】其中路線S→S02→SO3→H2SO4→NaSO4途徑的是一條重要的化工工業(yè)流程，請同學們思考其所需的設(shè)備、反應方程式?！緦W生】設(shè)備:沸騰爐、接觸室、吸收塔（對應化學方程式）【教學片斷2分析】《硫及其化合物的轉(zhuǎn)化》的傳統(tǒng)復習模式為：首先給出一張硫及其化合物轉(zhuǎn)化的圖標，再寫出實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的化學方程式或離子反應方程式，指出硫元素化合價的變化，思考可用的試劑是什么。教學片斷2中的處理克服了傳統(tǒng)模式的混亂感覺，使得由S→NaSO4的轉(zhuǎn)化可以清晰地根據(jù)橫縱坐標，也就是物質(zhì)類別變化和元素化學價變化兩條線有的放矢的設(shè)計轉(zhuǎn)化途徑，并且也容易判斷該用什么試劑實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。例如縱坐標的變化，滴加試劑一定是氧化劑或者還原劑，橫坐標的變化如氧化物變成酸要加水、酸變到鹽要加堿。在課堂上，基礎(chǔ)較好的學生還能提出加雙氧水、過氧化鈉等物質(zhì)。由課堂效果看學生設(shè)計的路線很多，給予學生以舞臺展示自己的智慧，充分體現(xiàn)了以學生為主體的教學模式。2.4教案課堂40分鐘分段式模塊教學設(shè)計設(shè)計教師課題名稱硫及其化合物復習上課日期：月日星期時間段落教學目標內(nèi)容模塊教學過程與方法第一段15分鐘通過二氧化硫?qū)嶒?，推斷溶液成分、書寫離子反應方程式、總結(jié)研究元素化合物性質(zhì)的規(guī)律硫及其化合物性質(zhì)學生推斷溶液成分、書寫離子反應方程式學生總結(jié)二氧化硫性質(zhì)，教師板書學生在教師引導下總結(jié)研究元素化合物性質(zhì)一般規(guī)律，書寫濃硫酸性質(zhì)學生書寫氧化亞鐵與濃硫酸反應方程式，指出濃硫酸體現(xiàn)的性質(zhì)學生自主學習活動時間8分鐘。第二段15分鐘通過硫制備硫酸鈉，說出轉(zhuǎn)化路線、指出硫化物在數(shù)軸上的位置、總結(jié)元素化合物轉(zhuǎn)化的規(guī)律硫及其化合物轉(zhuǎn)化學生思考由硫制備硫酸鈉方法，教師引導學生以坐標圖形式寫出路線學生補充路線，說出轉(zhuǎn)化所需要的試劑學生例舉其他已經(jīng)學過的硫化物，指出他們在坐標圖中的位置學生在教師引導下總結(jié)元素化合物轉(zhuǎn)化的一般規(guī)律學生自主學習活動時間8分鐘。第三段10分鐘教學評價2011北京卷27題改編學生閱讀，書寫A中發(fā)生裝置化學反應方程式學生書寫C中的信息型方程式討論B中的現(xiàn)象，鞏固硫化物的轉(zhuǎn)化課堂小結(jié)學生自主學習活動時間5分鐘。反思3《硫及其化合物高三一輪復習》教學設(shè)計引發(fā)的思考3.1《硫及其化合物》的教學思考《硫及其化合物》相關(guān)知識有三節(jié)內(nèi)容，分別為《二氧化硫的性質(zhì)和作用》、《硫酸的制備和性質(zhì)》和《硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化》。本堂課以“物質(zhì)分類觀”、“氧化還原觀”兩個角度分別重點闡釋了二氧化硫的性質(zhì)、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化，穿插復習硫酸的性質(zhì)、工業(yè)制備硫酸，使原本三塊內(nèi)容，重整為兩塊，一是硫及其化合物性質(zhì)，二是硫及其化合物的轉(zhuǎn)化。學生認識到“一些化學基本觀念”在解決新的化學問題時存在共性和普遍性[3]。3.2引發(fā)關(guān)于元素化合物知識的教學思考3.2.1元素化合物知識教學思考元素化合物知識在高一學習時，通過精選核心知識，設(shè)計豐富多彩的探究活動，引導學生進一步發(fā)展相關(guān)的化學基本觀念[4]。“元素觀”、“物質(zhì)分類觀”、“轉(zhuǎn)化觀”這三個化學基本觀念是教師在進行必修1中教學時經(jīng)常關(guān)注的?！霸赜^”可以幫助學生形成化學的思維方法，有序地認識物質(zhì)，指導學生對于物質(zhì)的學習和研究?！拔镔|(zhì)分類觀”，可以通過根據(jù)不同的分類標準對物質(zhì)及其發(fā)生的變化進行不同角度、不同層次的分類，同類物質(zhì)具有相似的性質(zhì)，從而歸納各類物質(zhì)的“通性”，便于理解和記憶?！稗D(zhuǎn)化觀”，物質(zhì)在轉(zhuǎn)化時，一是相同元素價態(tài)，不同物質(zhì)類別的轉(zhuǎn)化，二是不同價態(tài)間轉(zhuǎn)化。第一種轉(zhuǎn)化可以通過復分解反應達成。第二種轉(zhuǎn)化必須通過氧化還原實現(xiàn)。第三種需要通過氧化還原和物質(zhì)類別改變一起實現(xiàn)。硫及其化合物相關(guān)內(nèi)容是化學一元素化合物知識點中一個很典型的內(nèi)容，其他元素化合物知識還有氯溴碘及其化合物、鈉鎂及其化合物、鋁及其化合物、鐵、銅的獲取及應用、含硅礦物與信息材料、氮及其化合物。這些內(nèi)容在復習時也可以仿照硫元素的模式進行教學設(shè)計。3.2.2元素化合物相關(guān)知識教學思考舉例1、復習《氮及其化合物》可采取以下類似方式：自然界中有豐富的含氮化合物物如N2、NH3、NH4NO3、NO、NO2、HNO3請對他們進行知識梳理，畫出他們之間可能的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系[2]（物質(zhì)類別、化合價視角）學生作品：2、復習鋁的轉(zhuǎn)化時：生活中經(jīng)常遇到各種鋁制品，請閱讀以下資料了解鋁土礦的成分及金屬鋁的冶煉工藝，找到冶煉流程中的所有鋁元素的物質(zhì)