知识拓展类化学选修课程课堂内容切入视角

华利平

化学知识拓展类校本课程有别于化学兴趣小组辅导，它是针对学生实际开设的符合学生认知特点与能力水平的一门课程，通过选修课程的学习力争让原来模糊的原理清晰化，凌乱的知识网络化，狭义的概念推广化，薄弱的思维与能力得到提高与强化。所以在课堂内容的选择上笔者认为可以从如下几个方面进行切入。

一、关注本质问题研究   拓展学生的化学理论认识

高中化学教学中由于受制于学生的认知特点与能力，教材的编写与教师的课堂教学往往点到为止，重视学生对化学知识学习的广度，而不要求知识的深度，了解是什么，不要求为什么，深层次的问题往往避而不谈或者模糊处理。故在选修课堂上教师可以针对学习进度，有目的地进行课堂拓展。

（一）将定性结论定量化

酸（碱）与其盐组成的混合溶液，两者浓度相等或者相差不大时，酸（碱）的电离大于盐的水解，这是在离子浓度大小比较时常用的一个结论，学生往往是死记硬背，胡乱迁移，造成差错。在选修课程教学中教师可以利用电离平衡常数概念适当进行延伸，可让学生豁然开朗。

以CH3COOH与CH3COONa的混合溶液为例。设CH3COOH与CH3COONa的浓度分别为a mol/L、b mol/L，在溶液中考虑CH3COOH的电离平衡。

CH3COOH？葑CH3COO-    +    H+

（a-x）mol/L     （b+x） mol/L   x mol/L

K=c（CH3COO-）×c（H+）/c（CH3COOH）

=（b+x）×x/（a-x）

由于CH3COOH 的电离较小，而且CH3COO-的存在抑制了CH3COOH的电离，所以b+x可以约等于b，a-x约等于a，则上述表达式可以表示为K=b×x/a ，即溶液中c（H+）=K c（CH3COOH）/ c（CH3COO-）。查表得K=1.8×10-5，所以只要溶液中c（CH3COO-）不大于50倍c（CH3COOH），就可以保证溶液为酸性。与原本的浓度相差不大有较大的区别，但这一结论不能推而广之，只适用于K>1.0×10-7的酸碱，如对于HCN，其电离平衡常数K=4.9×10-10，只有c（HCN）大于200倍c（CN-）溶液才会显酸性。

（二）将多种可能公式化，简化记忆

在讲授气体的聚焦状态这一内容时，学生基础较好的学校都会提到 “三同定一同”，即阿伏伽德罗定理，然后在练习巩固中推导出较多的有关阿伏伽德罗定理推论。笔者曾经在一教辅资料上看到有关阿伏伽德罗定理推论多达10条，这种情况往往会让学生无所适从，不记不会做、记了都记错的情况时常发生，学习往往就变得无效甚至负效。选修课上我们可以从最简单的跟体积有关的因素出发，气体体积与物质的量、温度正相关，与压强负相关，得到V∝nT/P，用一常数（记作R）将正相关变为相等，得到V=RTn/P，稍作变化就得到PV=nRT，式中n=m/M，气体V=m/ρ，然后各种推论就是在这些变化中产生的。这样一来学生只要了解一个公式，只要会灵活地变化公式中的各种物理量，即可得到各种推论。

二、关注元素化合物知识   拓展知识的立体结构

元素化合物知识是化学学科的基础，只有学习了元素化合物的感性知识才可以进一步学习有关物质结构理论、了解各种化学变化的本质。苏教版教材中元素化合物知识集中在必修1中，要把过去1年多的内容压缩到1个学期中完成，教学过程只能蜻蜓点水，泛泛而谈，知识结构无法实现系统性。所以在选修课堂上教师可以根据学生的实际学习进度，合理地安排教学内容进行元素化合物知识的立体结构建设。

（一）知识内在的网络化构建

元素化合物知识量大，如果只死记硬背，学生很容易产生倦怠情绪。通过日常的教学，学生已经掌握了部分物质的化学性质，但是比较凌乱，没有体系。在选修课堂上可采用每个同学都有言可发，有言要发的教学策略。刚开始物质之间转化关系途径较多，先发言的同学能轻易地回答上来，所以课堂气氛非常活跃，越到后面能找到的转化关系越少，若能回答上的同学会非常地有自豪感，一时无法找到的也会自动地实施小组合作，教师只要适时地点拨，适当地归纳，就可以实现元素化合物的性质从点到线最后到面的转变，形成系统图。如下是在学习了钠、硫及其化合物课堂上讨论的成果。由于成果来自于学生的主动探索，因此能比较容易地实现知识的内化。

（二）化合物知识外在的自然延伸

高中元素化学知识重在让学生了解与日常生活密切相关的一些化学知识，是学生认识世界、学会生活的基础和铺垫。内容要求不高，难度不大，但这并不是化合物知识的全部。在选修课堂上教师可以根据学生特点积极利用最近发展区理论拓展学生的认知视野，丰富学生的认知结构。如很多无机物都带有结晶水，但这个结晶水是怎么被结合的，硫酸铜晶体中的水与一水合氨中的水结合方式是否一样，等等。为此笔者查阅各种相关资料，开设了一节“水合物中水被结合方式归类例析”的拓展类校本课程，着重讲解结晶水的结合常见的几个方式，包括：①通过分子间作用力（主要是氢键），如NH3·H2O;②配位水，水利用氧上的孤对电子以配位键的形式同金属离子结合在一起的，如[Cr（H2O）6]Cl3;③晶格水，水既不与金属离子直接结合，也不与阴离子通过氢键连结，而是按照一定比例存在于盐所形成的空间结构空隙中，在晶格中占据一定的部位。例如BaCl2·2H2O中的水分子可以填充在BaCl2晶胞中氯离子所形成的八面体空隙中;④多种结合方式，如CuSO4·5H2O中4个结晶水是配位水，还有一个是通过氢键结合。像这样的外延拓展还有很多，如非羟基氧多少对酸性的影响，各种不同含硫酸等，这些知识虽然不属于高考要求内容，不能给学生带来高分，但可以让学生在知识结构上变得更加立体，明白物质世界的复杂性，了解原因的多重性，使他们在化学素养上得到发展。endprint

三、关注概念教学   拓展学生认知层面

化学概念是将各种化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法加工而成的具有特定含义的化学术语，具有高度的抽象性和概括性，每个概念都有它自身的内涵与外延，即狭义的概念与广义的概念。高中阶段教学比较重视狭义概念的教学，注重让学生了解概念的一般应用情况。但当学生面对广义的概念时，往往会呈现出思维的混乱性与行为上的不知所措。在选修课堂上教师可以针对部分重要概念适当拓展，让学生明白概念所确定的本质属性的总和（即内涵），也能理解一个概念所确定的对象范围的总和（即外延）。如水解的概念在高中化学教材中出现在《化学反应原理》盐类水解中，所给出的定义描述为盐电离出的离子结合了水电离出的H+或OH-生成弱电解质分子的反应，这一定义是比较狭义的，是有使用限制的，无法体现各种水解情况，而广义的水解可以理解为水与另一化合物反应，该化合物分解为两部分，水中氢原子（或氢离子）加到其中的水解一部分，而羟基（或氢氧根）加到另一部分，因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程。在广义概念的指导下，一些不常见的、难理解的物质与水的反应也可以迎刃而解，如CH3CH2ONa和H2O、CaC2与H2O，甚至NaH与H2O都可以将前一物质拆成两部分，带正电的结合OH-，带负电的结合H+，分别得到CH3CH2OH和NaOH、Ca（OH）2和C2H2、NaOH和H2。

四、关注思维能力培养   拓展学生思维的维度

能力特别是思维能力的培养是一个长期的过程，需要教师的积极引导与学生自我的不断训练，但平常的教学任务重、容量大，要每节课都开展探究教学、讨论合作教学等有利于学生思维能力培养的教学方式可能性较小，所以应充分利用选修课堂。教师多创设有利于思维培养的课堂情境、问题背景，引导学生思考，提升学生的思维层次。

（一）辩证性思维能力培养

思维的批判性要求思维活动具有善于严格地估计思维材料和精细地检查思维过程的智力品质。教师可以有目的地在课堂上创造“矛盾” 情境，引起学生的思考和讨论。如有下面两个问题情境：

浓硫酸不能干燥HI气体：

2HI+H2SO4=I2+SO2+2H2O  （1）

二氧化硫气体通入碘水而使其褪色：

I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4  （2）

初看这两个方程既可以向左进行，也可以向右进行，它们是否矛盾呢？从题述分析浓硫酸能够氧化HI，但在方程式（2）中硫酸的生成是在溶液中，故生成的硫酸在水中发生完全电离，没有强氧化性去氧化HI。从而得出物质的氧化性（还原性）与其存在形式有关。影响氧化还原性强弱的还有哪些条件呢？引起学生再思考，让学生能洞悉物质间互相制约的关系，不孤立静止地思考问题，而是应该考虑物质所处的具体环境。

（二）发散性思维能力培养

发散性思维往往指学生在解决问题过程中获得的路径不止一种，对物质的认识不止一个方面，对仪器用途知道的不止一样，往往表现为考虑问题的多角度，思维层次的多重性，常见的有一题多解，一题多变，一题多果，一物多用，多物一用等。课堂上教师要多启发，多提问，多给学生机会，多给留白的时间，积极培养学生敢于表达自己的想法，不断进行发散性思维自信心的培养。如：若P4O6中每个原子最外层电子均为8个，则 1mol P4O6中共价键总数为多少？引导学生寻找解决途径，由于个体水平的差异，思考的方面会有不同，但通过班内同学的交流与讨论发现了多种解决问题的方法，拓展了学生的思维途径。

解法一：每个原子最终最外层为8个电子，分子共需要80个电子，单个原子原本有56个电子，相差24个电子，需通过共用来补充，即需要12对共用电子对。

解法二：结合白磷的正四面体结构，每个氧插入到其中的每条棱上就得到了一个P4O6的分子，共价键从原来的P-P键变为了P-O键，共价键从6个变成了12个。

解法三：为了满足8电子稳定结构，一个O原子要与2个原子成键，一个P原子要与3个原子成键，正好P4O6中，原子比例是2比3，说明P原子只与O原子成键，O原子也只与P原子成键，因此在P4O6分子中，每个O原子成2个共价键，6个O原子共成12个共价键。

本文所叙述的课堂内容切入的视角只是笔者在实际操作过程中经常使用的几个点，课堂的内容可以更加丰富与多样，作为教师也应该积极利用自身特长，多开并开好各种类别的拓展课，让一些对这门学科感兴趣的学生更深入地了解化学学科的特点，感受化学世界的奇妙，体验化学探索的乐趣，领悟化学学习的科学方法，提高自我的化学素养。endprint