提升高三元素及其化合物复习有效性的实践与思考*——以“氮及其重要化合物”为例

朱圣辉

提升高三元素及其化合物复习有效性的实践与思考*——以“氮及其重要化合物”为例

朱圣辉

（江苏省启东中学江苏启东226200）

元素及其化合物内容在高考中占据重要的地位，高三化学一轮复习可通过用“思维导图”激活知识、用“转化关系图”串联知识、用“题组训练”巩固知识来提升元素及其化合物知识的复习效果，促进学生对元素及其化合物知识丰富内涵的理解，从而提高解决问题的能力。

元素及其化合物；思维导图；转化关系图；题组训练

在各地高考中，元素及其化合物内容占据相当重要的地位，如在离子共存和离子方程式的正误判断、陌生氧化还原反应方程式的书写、实验推理与探究和化工生产流程题中均有所涉及。在人教版、苏教版、鲁科版三种版本的教材里，元素化合物内容集中编排在《化学1》中，由于新高一学生知识储备少，在当初的学习中很多内容靠死记硬背，使得元素化合物知识的储备处于孤立碎片状，各知识点之间没有建立相应的联系，很难把知识学深学透。同时元素化合物知识内容繁杂琐碎，而这部分内容距离高三化学一轮复习时间间隔又最长，使得高三学生原先所学得的知识，特别是元素化合物内容会有或多或少的遗忘，表现为有关知识的混淆、模糊和缺失。如果在高三化学一轮复习中不能解决元素化合物知识的激活、串联和深化应用等问题，会导致在解决问题过程中对元素化合物知识难提取，运用化学知识解决问题时不知所措，甚至答题时有的答案让人啼笑皆非。那如何在高三化学一轮复习过程中提升元素化合物知识的复习效果，笔者以氮元素及其化合物为例，结合个人的教学实践，提出如下3点措施。

一、用“思维导图”激活知识

高三一轮复习中元素及其化合物内容的复习应是由点（具体的化学物质）到线（不同化学物质间的联系），由线到面（知识与理论的综合）织网的过程，显然点（具体的化学物质）是基石，是重点。针对不同基础的学生和不可避免的遗忘现象，在复习元素及其化合物内容时，应首先通过师生互动激活那些遗忘的知识。有关心理学研究表明，有意义的材料要比无意义的材料容易识记，有串联的材料又比并联的材料容易记牢，所以师生之间的活动既要让学生回忆出曾经学过哪些知识，同时通过老师的点拨要准确理解这些知识的内涵和处延，即因果关系，并且将知识按照一定的线索进行梳理、归纳，使知识之间形成系统的知识结构和知识链，便于知识的快速检索和提取。其中“思维导图”能很好地解决上述问题。“思维导图”以多元智能理论、建构主义理论为指导，以“乐学，会学”为理念，强调师生互动、生生互动的积极学习方法，将传统教学所导致的机械记忆性学习转变为有思想的学习建构，同时“思维导图”以其特有的“发散—收敛—整合”的功能，形成明晰、牢固的知识框架，促使学生的认知水平由多点结构向关联结构发展，能使所学元素化合物知识得以升华。如在复习点（氨水）时，通过师生互动、生生互动建构“思维导图”（如图1）。

可以看出“思维导图”能很好地把易忘记的点（氨水）有机地组织起来，不但能激发学生的复习兴趣，同时“思维导图”解决了传统记笔记（只记来不及听，重难点不突出）的很多弊端，复习的有效性得以明显提升。但要指出的是，通过师生活动、生生活动构建“思维导图”的目的不是让学生机械地记住这张图，而是让学生在筑图过程中清楚掌握元素及其化合物知识的复习思路，从而在理解的基础上记住相关性质、原理反应，确保学生在一轮复习过程中使元素及其化合物知识活起来、立起来。

图1　

二、用“转化关系图”串联知识

在复习氮元素及其化合物时，我们可以用相同的方法以NO、NO2、HNO3等物质为核心构建“思维导图”，这样可以加深对具体物质结构、性质的深层次掌握，但这些物质是孤立的，各点（具体的化学物质）之间没有建立相应的串联关系，同样会增加学生的记忆负担，在以后的学习和考试过程中对信息的提取难度仍比较大，因此还需解决元素化合物知识由点（具体的化学物质）到线（不同的化学物质）的延伸。因此师生在构建“思维导图”的基础上还要构建不同物质之间的“相互转化关系图”，使相对于单一、孤立的反应，通过创设情境建构物质间的转化关系，更有利于对物质性质的系统掌握，并能够从该物质与其他物质的相互关联中全面认知该物质的性质。基于转化关系图来复习元素化合物知识的基本策略可简化为：提出转化方向和目标→设计转化路线→实现转化方法→反思转化途径中主要元素及其化合物的结构和性质→总结思路和方法。如在对氮元素及其化合物复习时建立如下转化关系图：

图2　

实践表明，通过“思维导图”在熟练掌握各具体物质结构和性质的基础上，这种基于物质转化策略的“转化关系图”能有效促进学生形成结构化和系统化的知识，使学生的思维在流动，加强了记忆的广度和深度。同时可以看到，上述转化关系图相当于一个图式模板，对含相同元素不同化合物之间的转化关系都可以用上图模板进行模仿迁移。

三、用题组训练巩固知识

高考试题对化学学科知识考查方式有了解、理解（掌握）和综合应用等三个层级，显然，除了了解属于“复述、识别、再现”的较低层级外，其他层级要求较高，其中理解（掌握）的实质也是为了综合应用。而“思维导图”和“转化关系图”的建立还是偏重于知识的激活、重组和串联，能否将复习知识转移到知识的综合应用上来还是一个问号。复习中通过题组训练可以帮助学生在激活知识和综合知识的基础上灵活运用知识，从而达到巩固知识的目的。所谓题组训练（以NH3为例），是指围绕NH3这一知识点，精选一批有典型性、系统性的问题或习题，将知识、方法、技能融合其中，其中以反应和性质为核心的题组设计原理图如下图所示，通过解决问题让学生感知题组内在的知识和规律，思考探究题组内蕴含的知识和规律，促进学生知识和能力的提升，达到熟练掌握元素及其化合物知识和灵活应用元素及其化合物知识的目的。下面是笔者在对NH3复习时设计的题组案例。

图3　

问题1：某实验小组要快速制备干燥的NH3，实验室提供如下药品：NH4Cl固体，浓氨水、NaOH固体、碱石灰和水，提供的仪器如下所示（其他必要的连接装置和固定装置略去）。

需选择的药品是________，该小组选择的药品混合后能快速制备NH3的原因是_______，选择的仪器是_______（填序号）。（设计目的：NH3制备方案的选择）

问题2：如图⑨，在室温下挤压胶头滴管，再打开活塞a，烧瓶中能观察到的现象是_____，有关的化学方程式（或离子方程式）是________。（设计目的：氨和氨水的宏观性质）。

问题3：燃煤烟气中含有大量的CO2和NO2可用氨水吸收，可制得化肥碳铵（NH4HCO3）和硝铵（NH4NO3），试写出两反应的离子方程式_______、______。NH4HCO3溶液中各离子浓度的大小关系是_______。现将amolNH4NO3溶于水后，向该溶液滴加1L氨水后溶液呈中性，则所滴加氨水的浓度为______mol·L-1，已知Ka（H2CO3）＜Kb（NH3·H2O）＝2×10-5。（设计目的：氨水的应用和微观粒子浓度比较与计算）。

在复习完氨后，学生通过所设计的题组训练达到灵活提取、运用元素及其化合物知识的能力，实现了激活原有元素知识→形成知识体系串联知识→促进知识迁移、巩固核心知识的教学目标，在这种有效训练的情况下，能让学生看得远、想得透、记得牢，通过高三一轮复习运用所学知识解决问题的能力得以全面提升。显然设置题组对我们教师的要求非常高，首先目标明确，具有针对性，其次要分层次多角度设计出相关问题，这又需要我们在平时教与学中多积累、多思考，多总结，还需认真筛选习题，认真设计问题，把更多试题重整、拆分、剪裁，在数量上做减法，在质量上做加法，达到精讲精练的效果。

总之，在高三进行元素及其化合物一轮复习时，要结合学生实际和自身特点，选择适当的方法，改变传统复习课的枯燥与低效，用科学的方法将琐碎的元素及其化合物知识系统化、深入化，提高复习效果。

［1］陆军.实施化学高考有效复习的思考与实践［J］.中学化学教学参考，2013（4）：33-36

［2］黄海云，吴庆生.用“元素价——类二维图复习元素化合物策略探索”［J］.化学教学，2014（5）：34-37

1008-0546（2016）11-0018-03

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.007

*本文为江苏省中小学教学研究第十一期课题“中学生化学学习的比较研究”（课题批准号2015JK11-L113）的研究成果之一。