提高学生化学方程式学习效率初探

马 晖

提高学生化学方程式学习效率初探

马 晖

（靖江市第一高级中学江苏靖江214500）

化学方程式作为对化学反应的一种符号表示，是对宏观与微观的一种抽象地概括，是学习化学的重要工具。学生对它的学习直接影响到他们学习化学的水平。对于教师来说，需要寻找改进化学方程式学习的措施并把它运用于实践。文章从教学实例出发，提出了若干关于提高学习效率的教学策略。

化学方程式；学习效率；教学策略

化学方程式作为一种语言符号,是学习化学的重要工具。因此在元素化合物知识的学习过程中,掌握一些重要反应的化学方程式是十分必要的,它有利于学生更好地认识化学反应的实质,形成书写化学方程式的基木技能。它还直接影响到学生学习化学的水平,同时也有利于进一步发展学生的思维能力和创新能力。

传统的化学方程式教学主要是重结果轻过程,重知识轻能力,这种结果导致学生机械地学习和记忆。学生在初中对化学方程式的掌握基本以死记硬背为主,这样加剧了学生思维的僵化,给高中化学学习带来诸多不利因素。进入高中,学生接触到的化学反应数量明显增加,而且化学方程式的难度也有所提高。若不改变原有的学习习惯,仍然采用以死记硬背为主的方法学习化学方程式,则往往会事倍功半,甚至还会因为学习效果不佳而影响到学生学习化学的兴趣。

笔者最近两年教高二学业水平类班级,发现学生高一所学的化学方程式能记得的寥寥无几。在复习过程中,化学方程式的复习需要花很长的时间,学生基本都是死记为主,需要几个来回默写记忆才能掌握。因此,如何在起始年级提高学生学习化学方程式的学习效率,无论是对有关元素化合物知识的学习,还是对于整个高中化学教学来说,都具有不可低估的作用。我们认为,在化学教学实践中,为了提高学生记忆化学方程式的效果,应该特别重视以下策略的使用。

一、让学生亲身经历完整的化学方程式书写过程

化学方程式的书写不单是一个知识的再现过程,从某种意义上说,化学方程式的书写过程也是一个问题解决的过程。在解决问题的过程中,仅仅在记忆中贮存一定数量的组块还不够,还必须有产生式系统,即把组块组织起来的若干程序。学生不能完整再现化学方程式,尤其不能根据给定的条件正确书写化学方程式,都与产生式系统的缺乏有关。不经历真正的知识形成过程而是简单接受的知识,是很难深刻理解和灵活应用的。一些学生想当然地认为背诵是学习化学方程式最好的方法,却从没有深入思考化学方程式各部分间的联系,没有经历一次完整的化学方程式书写过程。因此,在教学中引导学生经历完整的化学方程式书写过程,能够促进学生产生式系统的形成,提高化学方程式的学习效率。

如在学习“无机非金属材料——硅”这一节内容时,教师可以讲授硅的冶炼是利用焦炭作为还原剂与石英砂（SiO2)在电炉中反应制取单质硅。让学生写出反应的化学方程式。再分析二氧化硅的物质类别（酸性氧化物),引导学生依据酸性氧化物的通性推测二氧化硅可能的化学性质并举例（SiO2+NaOH——,SiO2+CaO——, SiO2+H2O——),让学生尝试完成上述所列出的化学方程式,使学生经历完整的化学方程式的书写过程。

在学生完成后结合出现的问题进行评点,纠正出现的错误。结合自然界大量存在沙子的事实说明在通常条件下二氧化硅不能与水发生反应。

二、利用实验事实作载体，引导学生积极思维

化学方程式作为一种化学符号,总是与特定的化学事实、化学反应联系着,它来源于事实,又具有高度的概括性,它不仅是化学学习的一种重要工具,更是化学思维简约、科学的表达方式。因此,化学方程式的学习必须讲过对化学实验事实等积极的思维加工过程才能完成。在教学过程中教师必须加强实验教学,深入挖掘化学实验的思维价值,利用实验事实作为载体引导学生积极思维,从而最大限度地发挥化学实验对化学方程式学习的促进作用。这样学生才能把通过实验获得的直接经验与表征符号的化学方程式联系起来,深刻理解化学反应过程。

如以铝和氢氧化钠溶液的反应为例,在新授课的教学过程中,充分挖掘实验的思维价值,把学生由对实验的直观感知引向对现象本质的深入思考,让学生通过分析、比较、抽象、概括、推理等一系列思维活动理解化学反应的实质,在此基础上完成化学方程式的书写。

第一步,教师演示铝和氢氧化钠溶液反应的实验,让学生观察到两者产生的气泡,使学生获得该变化的感性认识。第二步,教师板书反应物（AI+NaOH+H2O-),引导学生分析气泡的可能组成并进行检验。学生根据反应物元素组成,结合已有知识经验,认为气泡的可能组成是氢气和氧气,教师进一步从氧化还原的角度分析,铝只能表现还原性,而在一个反应总不能只有还原剂而没有氧化剂,因此产生的气泡只能是氢气。为了验证推理的正确性,老师可以对气泡进行检验。第三步,是一个难点,教师采用让学生阅读自学结合讲解的方式化解难点。通过读书,让学生认识另外一种生成物的组成以及名称。最后一步,让学生自己完成化学方程式的书写。

三、利用熟悉的规律作类比，起到举一反三作用

教学中,如果学生对新的化学方程式难以理解,在正式学习新知识之前,教师可以向学生介绍一些他们比较熟悉的材料,这些材料同时又高度概括地包含了正式学习材料的关键内容。这些材料的内容介于新旧知识之间,在学生对新知识的理解中充当桥梁作用,使学生易于同化新材料。

例如在学习氯、溴、碘有关置换反应时,可在学习前复习初中阶段学习的金属活动顺序及金属间的置换规律,作为先行组织者,通过已熟悉的反应（性质)进行比较,有利于对新知识的同化。

金属置换规律：活泼的金属（还原性强)置换出不活泼的金属。

非金属置换规律：活泼的非金属（氧化性强)置换出不活泼的非金属。

已知氧化性：CI2＞Br2＞（CN)2＞（SCN)2＞I2可推知下列反应：

四、合理构建知识网络体系，使零散知识系统化

认知心理学的研究表明,知识在人类的记忆中是以命题网络的形式储存的,知识的组织化水平越高,记忆效果越好。同一元素的不同物质形态在一定反应条件下可以实现相互转化,梳理这类物质之间的相互转化关系,构建化学反应知识网络图,有助于学生从整体上理解和掌握化学方程式。由于学生普遍缺乏构建知识网络图的经验,开始阶段应该给予他们更多的指导。可以给出主要的反应物,让学生思考物质间可能存在的反应,利用箭头把能够实现转化的物质连结起来,并写出有关反应的化学方程式。这种训练能够增强学生对知识间联系的理解,同时能够比较有效地避免学生提取信息时出现的张冠李戴,即把一个化学反应的生成物写到另一个化学反应的化学方程式中的怪现象。

如在学习了氮的循环后,让学生结合对有关化学反应的认识,利用物质间的相互反应构建知识网络图。可以布置作业：利用知识网络图画出N2、NO、NH3、HNO3、NH4NO3、NH4CI等物质间的相互转化关系,并写出有关方程式。考虑到学生是第一次尝试这样的作业,对学生进行了必要的方法指导,要求他们把所给出的几种物质放在适当的位置,在可以相互转化的物质之间用带箭头的直线或折线连接。

在构建知识网络时,学生必须是主动地学习,而不是为了完成任务,只把自己熟悉的化学反应所涉及的转化关系用箭头连接起来,把有关方程式从书上抄过来就了事。这样反而加重了学习负担,达不到所期望的效果。

总之,要提高化学方程式的学习效率,除了掌握一定的记忆方法外,必须重视学习策略,通过亲身经历完整的化学方程式书写过程或合理构建知识网络体系等方法,提高对化学方程式的理解程度,才能取得令人满意的效果。

［1］刘知新.化学教学论（第三版)［M］.北京：高等教育出版社，2004.6

［2］王后雄.论化学方程式教学中高级知识的形成及教学策略［J］.化学教育，2006，（1)

［3］杨文斌.有意义学习理论对中学化学教学的启示［J］.化学教育，2003，（4)

1008-0546（2011）04-0030-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.04.015