高中化学元素化合物教学的六种策略
2019-03-18李直蔚
李直蔚
【摘 要】本文论述高中化学元素化合物的教学策略:准确讲解使学生正确理解元素化合物,合理利用生活素材帮助学生学习元素化合物知识,运用情境教学方法辅助学生学习元素化合物知识,巧妙设计课堂提问指引学生高效学习元素化合物,灵活运用实验教学引导学生深入探究元素化合物,善于结合社会现象指导学生学习元素化合物知识。
【关键词】高中化学 元素化合物 情境教学 实验教学
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2019)11B-0155-02
元素化合物知识在整个化学体系中处于重要地位,是学习化学基本原理与概念的基础,并且在生活生产中有着广泛的实践应用。在高中化学教学中,教师应高度重视元素化合物教学,逐步拓展教学内容,帮助学生掌握相应的科学知识,培养他们在生活中运用化学知识解决问题的能力。
一、准确讲解,使学生正确理解元素化合物
在教学中,有的教师对教学语言的组织不够重视,有时描述得不够准确。化学知识具有高度的严谨性,在高中化学课堂教学中,专业的化学术语的使用十分重要,教师只有准确使用术语才能准确讲解,帮助学生更好地理解所学内容,使其形成正确认识,提高学习效果。因此,高中化学教师在讲述元素化合物相关知识时,应准确使用专业化学术语描述元素化合物的组成及其相关变化,让学生清晰地认识化学物质的组成以及内部结构。
例如,在开展“钠的化合物”教学时,教师先讲述:加工饼干、做蛋糕、蒸馒头时常用的纯碱或小苏打,那么纯碱或小苏打的主要成分是什么?让学生思考、讨论,然后要求他们写出氧化钠与水、二氧化碳反应的化学方程式,使其复习碱性氧化物的有关知识。接着,教师转折:除氧化钠之外,钠的另一种氧化物过氧化钠能不能与水、二氧化碳发生反应呢?让学生回忆过氧化钠的颜色与状态,提问:过氧化钠可以和水反应,那么产物是什么?怎么来验证?操作过氧化钠和水反应的实验,让他们写出化学方程式,并用双线桥法分析电子转移的方向和数目,使其判断氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物,随后运用同样的方法研究过氧化钠与二氧化碳之间的反应关系。
教师在组织教学时要准确使用专业的化学术语,培养学生准确使用化学术语的习惯,更好地理解和掌握化学知识。
二、合理利用生活素材,帮助学生学习元素化合物知识
化学知识与生活有着紧密联系,不仅教材中有大量的生活元素,而且现实生活中也存在着广泛的化学现象和不少元素化合物,这为元素化合物知识的教学提供新的思路与途径。在高中化学元素化合物教学过程中,教师可以结合教材中给出的信息合理引入相应的生活素材,增进化学知识与实际生活之间的联系。将元素化合物知识放置在对应的生活资源中,以此降低知识的理解难度,帮助学生学习相应的化学知识,避免他们出现记忆混淆或错乱的现象。
比如,在学习“铁的重要化合物”的过程中,教师先出示生活中各种铁的氧化物图片,氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁。要求学生认真观察并说出其颜色和状态:氧化亚铁是黑色粉末,氧化铁是红棕色粉末,即为常见的铁锈,四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体。接着,教师引导学生回忆氧化钠、三氧化二铝的性质,推测铁的氧化物的性质。让学生之间相互交流,说出它们的俗名、颜色、状态、铁的价态、水溶性、稳定性、氧化性,及与盐酸反应情况等,使其初步建立类比推测的学习思路。之后,教师要求学生阅读课本相关内容并思考:在氧化物中铁有 +2 和+3 两种价态,因而铁的氢氧化物有两种,它们的化学式怎样书写?怎么制备?有哪些性质?指导他们结合教材中的实验展开探究。
教师合理利用生活素材帮助讲解元素化合物知识,将教学内容变得生活化、具体化,使学生积极参与元素化合物的学习与探索当中,推动他们学习化合物相关知识。
三、运用情境教學方法,辅助学生学习元素化合物知识
在高中化学教学中,元素化合物知识相对抽象,理解起来难度较大,但如果学生没有学好这个基础内容,那么就会影响他们后续的学习及解题。这就要求高中化学教师在元素化合物的教学中主动运用情境教学方法,利用传统的实物、模型等手段营造情境,或者借助现代化信息技术,利用图片、动画、视频等来创设情境,将抽象的元素化合物知识生动形象地呈现出来,为学生带来真实的感性认知,辅助他们更好地学习元素化合物。
例如,在实施“无机非金属材料的主角—— 硅”的教学时,教师可在多媒体课件中展示一组硅的图片:芯片、太阳能电池板、半导体、光导纤维、金属陶瓷等。以此创设情境,学生将会对图片十分感兴趣。然后再引出“无机非金属材料—— 硅”这个教学主题,并提问:“地壳中含量第二多的元素是什么?”(预设答案是硅)。介绍硅的基本情况,硅的氧化物及硅酸盐构成地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的 90% 以上。学生通过观看图片知道硅的用途十分广泛,使其从硅的性质和结构角度思考。让他们在元素周期表中找出硅与碳的位置,并画出原子结构示意图,通过对比学习加深印象。随后通过实物图片继续创设情境,带领学生学习二氧化硅、硅酸、硅酸盐等相关知识。
教师通过图片将硅及其化合物呈现,提升教学内容的真实性,使学生联系生活并深化认识硅在自然界中的存在形式、含量和用途,以直观方式加深学生对新课知识的理解。
四、巧妙设计课堂提问,指引学生高效学习元素化合物
提问属于课堂教学的一个常规环节,有着特殊的导向作用,不仅能够吸引学生的注意力,还可以为他们指明思考与学习的方向,使其思维得到活化,具有提高学习效率的作用。在高中化学元素化合物教学中,教师应围绕具体的课本知识巧妙设计一系列课堂提问,将元素化合物知识分解在各个问题中,启发学生主动思考、讨论和交流,使其在互动中思维变得活跃起来,相互分享各自的看法与见解,从而指引他们高效学习元素化合物的相关知识。
以“硫的氧化物”教学为例,教师可在课件中展示本地空气质量报告图,设问:“二氧化硫和二氧化氮是什么?空气中有多种物质,为什么要选择这两种污染物的指数来报告?它们有什么危害?”由此诱发学生的学习欲望和求知心理。接着,教师解说,二氧化硫是一种大气污染物,是形成硫酸型酸雨的罪魁祸首。提问:“硫酸型酸雨是怎么形成的?”让学生阅读课本中的相关内容,找到答案。之后,教师可拿出一瓶盛满二氧化硫的集气瓶,让学生观察。提问:“二氧化硫的颜色、状态和气味分别是什么?在水中溶解性怎样?”引领学生了解二氧化硫的物理性质。追问:“二氧化硫属于什么氧化物?”要求学生分析其化合价,结合氧化还原反应知识思考、探究其化学性质。在教学中,教师要结合教材巧妙设计一连串具有启发性的问题,引发学生主动思考,使其分析并找到二氧化硫的物理性质与化学性质,加深对二氧化硫的了解。
五、灵活运用实验教学,引导学生深入探究元素化合物
化学是一门以实验为基础的课程,实验教学与理论教学相辅相成、不可分割,它们是一个整体的两个方面,实验是对理论知识的还原和验证。在高中化学元素化合物教学中,教师如果要想帮助学生进一步理解物质的组成、结构、性质及变化,那就需要灵活运用实验教学,精心设计实验教学,演示、指导实验。要求学生在实验中认真操作、仔细观察现象和记录数据,分析和讨论实验结果,最终得出正确、全面的结论,从而更加深入地理解元素化合物。
例如,在“氨”的教学中,教师先展示一瓶氨气,让学生认真观察,了解它的颜色、状态、气味和密度,然后演示教材中的“喷泉实验”。组织他们分析讨论:“喷泉实验”中烧瓶里为什么会形成喷泉?烧瓶中的溶液为什么变成红色?找到原因:烧瓶内外产生压强差而产生“喷泉”;水溶液有 OH- 离子存在而呈碱性。接着,教师指导学生进行氨与水的反应实验,让他们通过操作实验发现反应生成 NH3·H2O。学生通过观察和分析发现这种物质很不稳定,受热易分解成 NH3 和 H2O,部分形成 NH4+ 与 OH-。再让学生进行浓氨水与浓盐酸的反应实验,让学生注意观察实验现象—— 放出的白烟,让他们尝试检验氨气,写出反应方程式。
在教学中,教师灵活运用实验引导学生探究化学性质,使其亲身经历猜想、操作、观察、分析、归纳、推理、验证等流程,培养他们的动手能力,形成严谨的科学习惯。
六、善于结合社会现象,指导学生自主学习元素化合物
化学和生活息息相关,为了让学生认识到元素化合物知识的实用性和价值,教师可适时引用相应的社会现象作为教学素材,借助真实事件,使他们产生一定的带入感,使其利用所学知识分析社会现象,并提出解決举措与方法。对此,高中化学教师在元素化合物教学中,可以以时事新闻为着手点,提升化学知识的真实性,使学生认识到学习元素化合物知识的重要性,指导他们自主学习。
例如,在“富集在海水中的元素—— 氯”教学中,教师可在课件中展示 2004 年重庆市发生氯气泄漏爆炸事故的图片,组织学生认真观察、思考,使其从感性上认识氯气,利用未知事物激发他们学习化合物—— 氯的兴趣。教师再解讲氯气的用途、储存和运输等,让学生了解,氯气虽然是一种非常重要的工业原料,可以液化但有毒性。然后播放视频:贮存液氯的钢瓶发生泄漏的事故。看到浓浓的黄绿色气体冒出,闻到这种气体的工人晕倒。设问:“如果当时你在现场怎么施救?有哪些方法?”之后结合新闻图片讲解,把中毒人员转移至高处,转移周边群众,在泄漏地点周围建起一道水墙阻止氯气向周边地区扩散,把泄漏氯气的钢瓶投放在盛有烧碱的大水坑中。教师结合社会现象指导学生学习氯这一非金属元素,一方面引导他们总结归纳氯气的物理性质,另一方面提升学生对社会事件的关注程度,使其意识到学习化学知识的价值。
总之,在高中化学元素化合物教学活动中,教师需结合知识特色与规律展开教学,有的放矢地制订教学策略,从生活素材、情境教学、课堂提问、实验教学和社会现象等多个角度切入,帮助学生深化记忆与牢固掌握元素化合物知识。
(责编 卢建龙)