文本研读 能力提升——例谈对化学教材的再加工

2013-03-15 06:58马学东
化学教与学 2013年2期
关键词:试管习题溶液

马学东

(安徽师范大学附属中学 安徽 芜湖 241000)

关于高三化学复习,老师不约而同提出要“回归教材”。教材,是教学内容的载体,是教学的基本依据。作为高三复习,教材的“回归”并非仅仅是罗列知识、补缺补差,其真谛在于我们教师要加强文本研读,着力对其进行再加工,从而实现学生的能力提升与知识升华。

一、要加强对教材内容的再加工

课程标准对教材的使用建议为:教师要善于结合教学实际的需要,灵活地和有创造性地使用教材,对教材的内容、编排顺序和教学方法等方面进行适当的取舍或调整。作为一线教师,要依据教学目标、教学进程、学生水平,有意识地整合教材内容,实现创造性利用教材与提升教学实效之间的和谐与平衡。

例如,笔者在复习人教版选修4《化学反应原理》“难溶电解质的溶解平衡”内容时,通过与必修1 中“铝的重要化合物”进行合理的整合,安排了一堂实验探究课,取得了较好的教学效果。设计的方案如下:

1.引导学生思考并绘出向等浓度Mg2+、AI3+的混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液生成沉淀的关系图;展示部分同学所绘的关系图(如下),引导学生利用学过的Ksp知识对该图的科学性提出质疑。

2.鼓励学生提出合理的假设,并归纳整理。

假设一:Mg2+和Al3+同时开始沉淀

假设二:Al3+完全沉淀后Mg2+才开始沉淀

假设三:Mg2+完全沉淀后Al3+才开始沉淀

假设四:Al3+部分沉淀后Mg2+才开始沉淀

……

3.给出相关数据,指导学生通过计算进行理论探究,并初步得出结论(假设二成立)。

计算结果如下表(设混合溶液中Mg2+和Al3+的浓度均为0.01mol/L)

?

4.指导学生设计实验方案,并通过实验验证理论探究的可靠性。参考方案如下:

(1)取2mL 浓度均为0.01 mol/L 的MgCl2、AlCl3的混合液,逐滴加入0.02mol/L 的NaOH 溶液3mL。

(2) 设计实验检验上述步骤中白色沉淀的成分,验证理论探究的正确性。

5.引导学生在第一阶段取得成果的基础上,提出需要进一步探究的问题,设计合理的方案并通过实验加以验证(如:Al3+沉淀完全后是Mg2+先沉淀还是Al(OH)3先溶解? )。

作为高三复习,这样的设计,不仅富有创造性和层次性,也让学生切身经历了科学探究的过程,对理解问题本质、克服思维定势显而易见。

二、要加强对教材实验的再加工

课本中的演示实验,考虑到不同年级学生的认知结构,许多实验还“留有余地”。在化学实验复习时,教师应引导学生挖掘教材的实验内容及其内涵,增强实验的探究性和综合性,使之更贴近对实际问题的解决。

例如,人教版选修4《化学反应原理》第二章第二节安排了[实验2-2],通过对比等浓度KMnO4酸性溶液与不同浓度H2C2O4溶液反应过程中溶液褪色的时间长短,来加深学生关于“浓度”对化学反应速率影响的认识。至于实验中为什么选择不同浓度的H2C2O4溶液而不是选择不同浓度的KMnO4溶液,学生是有疑问的,遗憾的是部分教师对此也未给予足够重视,一笔带过,甚至给予学生“也行”的错误解释。其实,认真挖掘该教材实验的内容及其内涵,对于学生更好地掌握“控制变量”思想,培养思维的严密性,特别是辩证理解化学平衡中“先拐先平衡”规律,有着非常重要的意义和价值。为此,我们在教材[实验2-2]的基础上设计了一组探究性实验(探究链),通过引导学生分析、思考,层层推进,较好的达到了目标。

[实验探究1]教材中的[实验2-2]

取两支试管,各加入4 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性溶液,然后向一支试管中加入0.1 mol/L H2C2O4溶液2 mL,向另一支试管中加入0.2 mol/L H2C2O4溶液2 mL,分别记录溶液褪色所需的时间。

设计意图:通过实验,得出结论。

[实验探究2]

取两支试管,各加入4 mL 0.1mol/L KMnO4酸性溶液,然后向一支试管中加入0.1 mol/L H2C2O4溶液2 mL,向另一支试管中加入0.2 mol/L H2C2O4溶液2 mL,分别记录溶液褪色所需的时间。

设计意图: 两支试管均不褪色,实验中应保持H2C2O4过量。

[实验探究3]

取两支试管,各加入4 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液,然后向一支试管中加入0.01 mol/L KMnO4酸性溶液2 mL,向另一支试管中加入0.02 mol/L KMnO4酸性溶液2 mL,分别记录溶液褪色所需的时间。

设计意图:反应速率快的所需时间不一定短(辩证理解化学平衡中“先拐先平衡”规律)。

[实验结论]本实验成功的关键:一是保持H2C2O4过量,二是改变的只能是H2C2O4的浓度。

三、要加强对教材习题的再加工

在化学教学实践中,不少教师对教材习题缺少关注,不重视对教材习题意义的充分挖掘和利用,久而久之,致使教材习题变为教材体系的附属,变得可有可无,这是对教材资源的极大浪费。反之,如若我们教师能“善待” 教材习题,对其进行有效的迁移和再创造,我们自会有发现于“灯火阑珊”处。

例如,人教版《化学反应原理》第二章第四节“化学反应进行的方向”,教材课后只编写了两道简答题,训练量明显不足。基于此,为了加深学生对化学反应进行方向的理解,同时使一些片面的、错误的认识得以纠正,笔者在人教版必修1 第四章第一节课后习题9 的基础上,结合必修1 第三章第四节“科学视野”栏目,编写了如下思考题:

已知:从硅的氧化物制取单质硅,主要化学反应如下(条件略):

从金红石(TiO2)冶炼金属钛,过程中涉及的化学反应有:

(1)写出由TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO 气体的热化学方程式。

设计意图:从焓和熵两方面理解叠加后总反应的自发性,为思考题(2)作铺垫。

(2)硅和钛的冶炼中使用焦炭的目的有什么不同?

设计意图:通过类比,克服学生思维定势。在硅的冶炼中焦炭的主要作用在于将+4 价硅还原;在钛的冶炼中使用焦炭,其主要目的并非是要将+4 价钛还原,而是通过其与O2生成CO 气体来降焓增熵促使氯化过程的发生。

(3)硅和钛的冶炼中均采取氯化的原因和目的是什么?

设计意图:认识和理解工艺流程中杂质分离的原理和手段。

这样处理教材习题,既弥补了教材的不足,又顾及了习题的功效,还使学生经历了发现,体验了成功。但我们平时往往忽略了对教材习题的充分挖掘和利用。其实,它就在不断的“再坚持一下的努力之中”。

以上所述,仅是笔者的一孔之见。意在说明,在新课程理念下,教师“用教材教”确不是一句空话。我想,我们一线教师若能认真研读教材,“善待” 教材,长期以往,统一的教材自会有别样的风采,学生能力的提升自会水到渠成。

[1] 刘丽君.剖析两道氧化还原反应原创题[J].化学教学,2012,(8):64-65

[2] 黎良枝.“黄沙身价的提升之路”学案设计与教学实践[J].化学教学,2012,(8):40-43

[3] 罗秀玲.人教版高中化学新教材习题系统的分析及教学建议[J].化学教育,2009,(3):19-21

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