“构建”思想应用于化学基本理论、基本知识教学的实践与思考
2018-03-22谢军云
摘要:化学基本理论、基本知识在高中阶段甚为重要,是学习化学的基础,但由于其本身的知识特征造成了在实际教、学过程中出现了许多难点,本文就从抓其内在本质出发,剖析特点构建模型,并结合自身教学实践案例提出了行之有效的问题解决策略和方法。
关键词:构建;基本理论;基本知识
我们知道化学基本理论、基本知识是高中化学的重要组成部分,是学习化学的基础和根本。但对这部分知识的教、学一直是老师和学生的难点,且这些理论、知识具有较强的抽象性和概括性,在平时教学中往往是对知识的陈述、记忆为主,故不能长久记忆和灵活应用、迁移,最后只能落入死板硬套的窘境。我通过一系列教学实践并尝试引导学生用构建的思想将复杂抽象理论、知识活化,使其既生动形象又有规有矩。
一、 寻找知识关联,构建思维原型,使理论知识“平易近人”
化学基本理论、基本知识看似简单,很多都是文字陈述,如物质的量、阿伏加德罗定律、平衡移动原理(勒夏特列原理)等等都是一些陈述性的表达,但要理解就显得有些难度。若仅从字里行间研究那只能停留在表层,长此以往会造成知识的碎片化,理解的肤浅化,思维的呆板化。基于此我们为解决对这部分知识、理论的理解和掌握,可尝试先做一做铺垫,找一找熟悉的知识原型,然后再进一步学习甚至深入理解。如在讲解“物质的量”概念、单位等知识时我们为了便于理解找到了知识的原型,另一个我们熟悉的物理量——长度,然后通过对各个知识点的对照进行学习,从定义、国际单位、基准等进行一一对照学习。我们发现通过“长度”的引入,对“物质的量”的学习变得轻松简单多了,这样既为“物质的量”的学习提供了知识原型,又为它垫了脚立了足,为其有效学习作了很好的铺垫。通过教学实践发现这样的建模教学比直截了当开门见山的枯燥讲解有效多了,学生也更乐意接收,且学得没有我们想象的那样被动枯燥乏味了,能使我们的教学更高效。
可见,通过知识原型的构建,使待研究(或复杂陌生)的理论知识显得简单而直观,也更易懂且便于理解。如学习二氧化硫的知识时我们以二氧化碳的知识为原型,烷烃、烯烃、炔烃知识的学习时分别可以以甲烷、乙烯、乙炔为知识原型,元素化合物知识学习时可构建由物理性质到化学性质再到应用保存等的学习模式原型。通过参考、寻找研究的原型,利用对照比较,让复杂问题更接地气、平易近人,这样方便了老师的讲授和学生的理解掌握。
二、 探索知识着力点,构建实物模型,使抽象知识形象生动
化学基本理论、基本知识之所以会成为我们教、学的难点,关键是很多时候我们的学习仅停留在理论表层,看不清、摸不着,甚似空中楼阁。其实有些我们可通过分析把握知识、理论本质,抓住其着力点,并通过构建恰当的实验或实物模型,可使死板、枯燥的理论动起来、活起来。
例如:在讲解甲烷的正四面体结构时,不管老师怎样解释,学生始终不能深入领会,课后还是会不断问:老师为什么4个氢原子都必须处于正四面体的4个顶点,而且又要高度对称?老师也只能直白解释:因为这样的存在是最稳定的。学生虽然点点头,但是可以看出这样的回答他是不满意的。有幸在《中学化学教学参考》中看到一篇文章,老师为了解释这个疑问,特设计了如下学生实验:每位学生先拿4个充满相等量空气的气球,然后把4个气球绑在一起,自然放开,发现4个气球所处位置为四面体结构。其实这是一种相对稳定的结构,甲烷分子中的4个H也应处于正四面体的四个顶点,这样它才会相对比较稳定。故用此实验来说明CH4的正四面体结构再恰当不过了。学生通过自己动手,切身体验后对知识的认识较为清晰,识记就会更牢固,也不会仅停留在抽象的表层。
我们发现通过形象的气球排列模型的构建把抽象的甲烷空间模型和微粒间的作用原理展现得淋漓尽致,抽象知识也变得简洁明了且具体易懂。我们的许多化学基本理论知识抽象空洞,甚至深奥虚幻,此时我们可抓准问题的关键,把握知识点间的着力点,牵牛要牽牛鼻子。然后巧设模型借助实际模型使抽象、微观知识宏观可见,形成宏观辨识。
三、 深究知识原点,构建问题解决模型,把凌乱思绪连线成串
抓本质方能得全部,同样抓住问题的关键才能解决问题。很多知识、原理看似复杂深奥,但究其本质,深入到问题原点就会简单很多,明了不少。如对氧化还原反应部分知识的学习一直是一个大难题,其中涉及的知识点很多有化合价的判断,氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断,化合价的升降分析,配平、计算等等,可以说考查的内容很广手段很多。但不管怎样其本质就是电子的转移(得失或偏移),这是所有问题的原点,只要抓住这个本质许多问题就会不攻自破迎刃而解。解决此问题的具体分析过程如下图所示。
对氧化还原反应部分知识的教学,考查的根本就是电子的转移及得失电子守恒,这也是命题、解题的关键。很多时候我们只要把握住了这一点,找到问题的关键、原点,理清脉络,套用问题解决模型,然后再来解决有关问题,能起到事半功倍之效。我把这套模式称为抓住“原点”的问题解决模式。分析问题,找到问题的关键,思维的原点,然后再整合分析用配套的解决问题的方法和手段,这才是行之有效的策略和方法。
化学基本理论、基本知识有时虽然复杂繁多甚至抽象深奥,但是只要我们观其型、抓其本、刨其根、究其因,用对策略找准方法善会构建,如此来了解、理解乃至运用都会轻松不少,复杂而不凌乱,抽象深奥而不失地气,教学效果自然也会更高效、高质。
作者简介:谢军云,浙江省绍兴市,绍兴市上虞区城南中学。