基于“深度复习”的高三化学复习应把握好“六化”*

2018-01-04霍本斌

教学月刊（中学版） 2017年34期

关键词：建构化学探究

□霍本斌

（重庆市两江中学校，重庆 401120）

基于“深度复习”的高三化学复习应把握好“六化”*

□霍本斌

（重庆市两江中学校，重庆 401120）

深度复习是一种源于深度学习的高阶思维发展的理解性复习方式，也是在高三复习中落实化学科学核心素养培养的重要方式。与化学学科核心素养对应的深度复习策略为概念理解精准化、认知梳理结构化、问题解决模型化、专题复习生本化、实验复习探究化、素养培养递进化的“六化”策略，可有效解决学生的学困点。

深度复习；高三复习；化学教学；学困点

深度复习是建构在深度学习基础之上的一种走进学生情感世界和思维深处，超越表层的符号教学，由符号教学走向逻辑教学和意义教学相统一的复习方式。这种复习方式能够帮助学生深入理解化学学科知识和建构化学知识体系，培养学生解决问题的关键能力。如何在高三化学复习中开展深度复习，笔者认为：不仅要把握好目标的适切度、知识的关联度、问题的开放度、思维的量度和认识的高度[1]，而且还要体现“六化”，即概念理解精准化、认知梳理结构化、问题解决模型化、专题复习生本化、实验复习探究化、素养培养递进化。

一、概念理解精准化

化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识，反映化学现象及化学事实的本质属性[2]。只有对化学概念进行精准化的理解和把握，学生才能从本质上理解化学概念，形成正确的认知。如何做到概念的精准化，可从下面三个角度入手进行理解。第一、注意概念的“本质和内涵”；第二、注意概念的“外延和拓展”；第三是注意概念的“外显和表征”。如在进行电解质和非电解质的概念复习时，为了帮助学生理解这一概念，必须让学生明确以下问题：(1)两者研究的范畴是化合物，则单质和混合物不属于电解质和非电解质的范畴。(2)判断的依据是在水溶液或熔化状态下是否导电。符合这两个条件之一的就是电解质；均不符合的是非电解质。(3)电解质导电是它本身电离产生的离子定向移动而导电。(4)化合物是否为电解质，与化合物的溶解性无关，与化合物的类型无关。(5)电解质和电解质溶液不同，前者是纯净物，后者是混合物。又如在学习化学平衡移动原理这一概念时，必须让学生明确以下要点：(1)影响平衡移动的因素是温度、浓度或压强，催化剂不影响平衡；(2)改变影响平衡的某一个条件，平衡移动的结果是减弱改变的趋势而非抵消；(3)该原理涉适用于各种平衡体系，如电离平衡、水解平衡、络合平衡以及沉淀溶解平衡等。

二、认知梳理结构化

著名认知心理学家奥苏贝尔指出：认知结构是指学生头脑中的知识结构，是由学生外来知识内容转化而来，它是学生后续学习的基础和前提。他认为教学的主要任务在于帮助学习者建立对教材的清晰、牢固的认知结构[3]。根据现代图示理论，在高三化学复习中使用流程图、概念图、网络图等视觉化的梳理方式，可以促进学生对知识的理解和建构，实现知识的系统化。例如在复习元素及其化合物知识时，既可以按照以元素为主线进行知识梳理（如图1所示），也可以按照以物质为主线对具体物质的相关知识进行梳理（见图2）。究竟采用何种形式对知识进行认知梳理，应视具体情况而定。

图1

图2

在采用图1方式进行认知梳理时，需要注意三种比较典型转化关系，即

(1)连续转化关系，如：

C或CH4→CO→CO2→H2CO3

N2或NH3→NO→NO2→HNO3

S或H2S→SO2→SO3→H2SO4

(2)三角转化关系，如：

事实上，无论是对元素化合物知识进行梳理，还是在对化学反应原理知识进行梳理，都应体现认知的结构化。结构化的知识有助于学生系统地认识物质的性质和元素的性质，运用化学原理解决具体的问题。

三、问题解决模型化

学生不能够将所学知识进行灵活运用，其中最重要的原因在于缺乏模型认知能力，不能够在学习化学的过程中建构合理的思维模型并运用模型去解决具体的化学问题。化学思维模型作为一种反映物质组成、结构、性质及其相互转化关系的结构图式，它通常分为物质模型(如晶体模型、分子模型、原子模型、比例模型、球棍模型、化工设备模型等物理模型)和抽象模型(或思考模型、想象模型、理想模型)[4]，也可以划分为化学微观模型、化学计量模型、化学理论模型、化学认知模型。在高三化学复习过程中，教师应针对学生在复习过程中遇到的不同学困点，引导学生建构不同的思维模型，以培养学生的模型认知能力和运用模型解决实际问题的能力。

如在复习元素及其化合物知识时，为了解决涉及过量问题的离子反应的书写这一学困点，可引导学生建构基于酸碱变化的认知模型（见图3、图4），然后利用“相隔要反应，生成中间物”、“反应谁过量，产物靠近谁”、“相邻不反应，两者可共存”的反应规律可以迅速书写与量有关的 CO2与 NaOH、CO32－与 H＋、Al3＋与OH－、AlO2－与H＋等的离子反应。

图3

图4

为了解决学生不能运用所用知识进行物质检验、研究未知物的转化和性质、对元素进行定性定量检验等学困点，在对变价元素（如N、S、Fe等）及其化合物复习时，可以引导学生建构基于物质类别和核心元素价态的价-类二维认知模型（如图5），让学生从物质的酸碱性转化和氧化还原的视角认识物质的性质和用途，并通过该模型去认识陌生物质和研究陌生物质的性质。

图5

又如针对学生对无机工艺流程题的分析无从着手这一学困点，教师可以从历年对工艺流程的考点出发，引导学生从物质类别和元素价态的视角“抓两头、析过程”，建构无机工艺流程分析的思维模型（如图6）。让学生明确如何看箭头方向分析反应物和产物，如何根据核心元素价态变化确定加入的物质是酸性物质还是碱性物质，是还原剂还是氧化剂等。对于与气体相关的综合实验分析，则可以从常见气体（如H2、NH3、C2H4、C2H2等）的制备和性质实验出发，去建构气体综合实验的分析思维模型（如图7），然后再运用该模型去分析历年高考的综合性实验试题，即可让学生掌握气体综合实验的分析方法和相关策略。

再如在解决电化学知识中的离子交换膜的功能、电化学原理分析、电极反应等学困点时，教师可引导学生从单池单液原电池到双池双液盐桥电池，再到双池双液离子交换膜电池的思维进阶方式突破对离子交换膜的功能的认识；针对电化学原理分析策略，可引导学生建构“三定”（即定物、定极、定流向）的思维模型；针对电极反应式的书写，可建构“定物、设1（即将电极反应中含核心变价元素的反应物的系数设为1）、想环境、再守恒”的思维模型等。

在复习过程中，通过建构思维模型，将陈述性知识转化为程序性知识和策略性知识，有利于培养学生的模型认知能力和运用模型解决问题的能力，从根本上最大限度地解决学生的学困点。

图6

图7

四、专题复习生本化

生本化要求做到让“天书”落地，并走进学生心灵。因此，在高考复习时，教师应从学生的学情、考情、教情出发，尊重学生的认知特点和认知规律，针对学生学习过程中遇到的学困点或存在的病灶，选择切口小、视角新、针对性强的专题进行有效复习，切实解决学生复习过程中遇到的真问题、实问题、小问题，避免复习过程中出现的低效、甚至无效。如在高考二轮复习时，可针对学生中普遍存在的学困点，针对性地开展表1所示的小专题复习，帮助合理建构知识系统，促进学生在陌生情境中发现问题、分析问题和解决问题能力的提升。

表1

在复习的过程中，教师还应抓住化学的基本问题(包括近两年高考试题中呈现出的真问题)，通过整合化学双基(即基础知识和基本技能)和学科方法(如模型建构、实验探究、变化与守恒法等)、学科思想(如控制变量法、对比分析法、空白实验法、分解-合成法等)开展复习。

五、实验复习探究化

现行高中化学教材实验以证实性实验和结构性实验为主，较少涉及指导性实验，没有开放性实验；而高考实验则以指导性实验为主，重视分析证据并得出结论和科学解释，没有考查实验问题的提出、待检验的假设等[5]。由此可知，在高考复习中仅关注教材本身的实验或教辅中的实验习题是远远不够的，还应当进行指导性或开放性实验的探究性实验复习。

如何在复习中培养学生的探究能力和证据推理能力？在高三复习过程中可以从以下几个方面着手：(1)优化教材实验，将教材实验设计为实验组对比实验，使实验具有更强的探究性，消除学生对某些化学知识的认识误区。如将乙酸乙酯的制备实验改成实验组实验可以帮助学生通过实验认识实验中加热的作用、浓硫酸在制备乙酸乙酯中所起的作用和使用饱和Na2CO3溶液的作用等。(2)将那些常规实验无法捕捉的微观现象、无法解释抽象理论的化学实验改进成数字化探究实验。如利用传感器研究溶液混合热效应的影响因素，研究浓度、温度、压强等对反应速率或化学平衡的影响，研究外界条件对某一化学反应的影响等。让学生通过分析数据曲线认识化学反应原理背后所呈现的规律等。(3)以实验操作中出现的异常现象为突破口开展实验探究，认识异常现象背后的本质原因。如复习Fe2＋与Fe3＋的相互转化时，可针对“在FeSO4溶液中加入KSCN溶液，再加氯水，溶液先变红后褪色；若加入溴水则不出现红色”这一异常现象展开探究，让学生认识到加入Br2水未出现红色的原因是Fe2＋与SCN－部分结合，使Fe2＋浓度降低，由于Br2的氧化性低于Cl2，Br2不能将低浓度的Fe2＋氧化。又如在用碘水检验淀粉是否水解的实验复习中，可针对“向淀粉溶液中滴加几滴碘水和一定量的稀硫酸后，加热，蓝色褪去；冷却过程中溶液恢复蓝色；一段时间后蓝色又褪去”这一与教材描述不一致的异常现象展开实验探究，有利于学生通过探究认识产生异常现象的本质原因等。(4)以教材实验产物放置过程中颜色出现的特殊变化为基础，展开物质特殊成分的组成探究。如在复习Fe(OH)2的制备实验时，可针对“灰绿色的成分是什么”展开探究，最终在实验探究的过程中得出产生灰绿色的原因是Fe(OH)2吸附Fe2＋的缘故，并获取制得白色的Fe(OH)2沉淀的基本方法是将Fe-SO4溶液加入到过量的NaOH溶液中，FeSO4浓度尽可小而NaOH浓度尽可能大，隔绝空气等。

在复习过程中，教师要善于抓住能够引起学生认知冲突的实验事实展开探究式实验复习，不仅可以让学生明辨是非，解决认知中的学困点，还可以培养学生的证据推理能力和实验探究能力。切不可以口头实验、纸笔实验等方式使实验复习边缘化，否则得不偿失。

六、素养培养递进化

教师在进行复习时，应按照学习进阶理论和《考试说明》中对学生能力的要求开展化学复习，切不可忽视学生已有的认知经验，任意拔高知识难度和学习起点，否则对学生化学科学核心素养的培养不利。如为了实现素养培养的递进化，在复习氧化还原反应时可按得氧失氧、化合价变化、电子转移的先后顺序进行学习进阶；在复习有机物的同分异构体时，可按照单官能团的同分异构体、双官能团的同分异构体、带苯环的同分异构体、有限制条件的同分异构体的先后顺序进行学习进阶；针对变价元素及其化合物，则可以按照“初步建模——直接用模——深化用模——创新用模”四个环节开展复习（如表2），等等。