王林
高中化学兼具升学与普及化学知识双重作用,教材中的“学与问”除有利于学生重点的掌握与难点的突破,还有利于师生、生生间的互动和化学能力的形成。
一、“学与问”在教材中的分布
由于不同模块、不同知识点对学生的知识、能力要求不同,“学与问”在不同模块中的分布也有所不同。其中《有机化学基础》模块较多,为24个,《实验化学》模块较少,仅有2个,其余模块一般10个左右。各模块“学与问”在教材中的分布情况如下:化学1(必修)8个、化学2(必修)9个、选修一9个、选修二14个、选修三12个、选修四6个、选修五24个、选修六2个。
二、“学与问”在知能上的特点
1.根据相关性质,推测物质的价值与用途
自然界中的物质,都是由粒子构成,没有无用的物质,只有没有发现的价值。化学1要求学生从分类的角度去认识化学物质,而物质的分类必然依据物质的性质。为此,化学1从价值方面对“学与问”进行设置。如:①(课本第5页)分离和提纯物质就是要除掉杂质,化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗?你怎样看待这个问题?能举出一些例子吗?②(课本第64页)初中曾学过有关合金的一些知识,你还记得什么是合金吗?合金有哪些优良的性能?你知道合金在生活中有哪些用途吗?举出一些例子。③(课本第85页)氯气是一种有毒气体,但可用于自来水的杀菌消毒;使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响,因此,人们开始研究并试用一些新型自来水消毒剂,从中你得到什么启示?
2.根据相关结构,推测物质的性质与作用
结构决定性质,性质决定用途。物质的结构与性质之间关联与比较是化学2的主体要求。为了帮助学生理清结构与性质的关系,化学2设置了5个这方面的“学与问”,如①(课本第7页)根据卤素的原子结构,请你试着推测一下氟、氯、溴、碘在化学性质上所表现的相似性和递变性。②(课本第17页)什么元素的金属性最强?什么元素的非金属性最强?它们分别位于元素周期表中的什么位置?③(课本第62页)与甲烷结构相似的有机物还有很多,请你观察下列有机物的结构式和分子模型,试归纳出它们的分子结构的特点。④(课本第69页)比较苯与烷烃、烯烃的结构式,分析苯分子中碳原子的成键特点,你认为苯可能有哪些化学性质?如何设计实验证明你的推测?⑤(课本第78页)分析单糖、双糖、多糖在元素组成和分子式上各有什么特点?葡萄糖和果糖,蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式,但却具有不同的性质,试推测原因?
3.先学后问,让学生在问题中深化知识
目前高考所检测的能力,不仅有知识的再现和规律的应用能力,更有获取知识和提炼信息的能力。在高考中这类题型常被称为“信息给予题”,此类试题由于对学生的能力进行了全方位的考查,且常考常新,因此可谓热点题型。而选修课本中的“学与问”恰好给了学生这方面的训练。如选修5第54页:你如何从分子内基团间相互作用来解释下列事实,(1)苯和苯酚发生溴代反应的条件和产物有很大的不同;(2)实验表明苯酚的酸性比乙醇强。再如选修5第101页:通过聚合物的链节,可以看出聚合物的单体,你知道下面两个聚合物(ClCHCH2CH2、
CHCH2CH2
)是由何种单体聚合而成的吗?
4.先问后学,让学生在阅读中解决问题
身处周围环境,只要仔细观察,必然会发现很多问题。有问题,才会引起思考,才会激起人们探究的欲望。凯库勒正是发现了苯的化学式与性质的不符,才提出了苯的六元环结构;芦瑟福正是发现了原子内存在很大的空间,才推翻了道尔顿的实心球模型。在选修课本中有众多的“学与问”是先问后学,让学生带着问题学习,体会化学前辈探索的艰辛和乐趣。如选修4第73页:在日常生活和学习中,你用过哪些电池?你知道电池的其他应用吗?再如选修5第52页:乙醇在铜或银催化的条件下能与氧气反应,写出该反应的化学方程式,乙醇能不能被其他氧化剂氧化呢?
三、“学与问”在教学中的效用
1.从个别到一般,指导学生找出规律
规律的发展有助于找出概念的本质与内涵。很多时候,教师直接将相关规律和结论告知学生,既抑制了学生思维的发展,也不利于学生对概念的掌握。如果能充分利用教材中的“学与问”,让学生通过讨论、提炼,不仅能激发学生的求知欲,也能使学生乐学、好学。如必修1中对四大基本反应类型与氧化还原反应的关系理解,可让学生对照教材第37页中的“学与问”,充分展开讨论,从具体的化学反应人手,分析两者的关系。事实证明,课堂上学生思维活跃,反应积极,不仅理清了两者的联系,还获得了部分氧化还原反应不属于四大基本反应类型的结论,如Fe2O3+3CO3CO2+2Fe等。
2.从普遍到特殊,提示学生关注细节
普遍性体现了物质的共性,但不同的物质又有其特殊的一面。从普遍规律中找出部分物质区别于其它物质的性质,有助于对规律的深化。如原子核是由质子和中子构成的,但普通的氢原子却没有中子;SiO2属酸性氧化物,能与强碱反应,但NaOH溶液却可用玻璃瓶盛装(不可用玻璃塞),活泼金属可用电解熔融氯化物制备,但Al的冶炼却不能用电解熔融的AlCl3方法来制备(AlCl3为共价化合物)等。教材中的不少“学与问”,引导学生关注物质的特殊性。如选修5第51页:溴乙烷与乙醇都能发生消去反应,它们有什么异同?
3.从理论到实践,帮助学生理解知识
教材中的知识来自于前人的归纳总结与精华的积淀。教学不可能也没有必要全部循着前人的研究过程去实践,但对于重点知识,以及对学生智力开发有益的实践活动,必须让学生亲自去尝试,利于知识的理解和问题的发现。学生在课堂上的实践包含两层含义,其一是验证性实验,其二是化学用语的模仿。“学与问”中的这部分内容,都直接指向教材中的重点和难点。如必修1第60页:书写Fe(OH)2、Fe(OH)3与酸反应的离子方程式;必修2第22页:模仿书写水分子的电子式等均为化学用语的模仿。
4.从实践到理论,启迪学生探究方法
实践出真知,理论来源于实践。从实践中获得知识,既可以让学生分享到科学家成功后的喜悦,增强对科学的热爱,又可以从过程中学会探究的方法,提高手脑并用的能力。化学中的实践活动可以放在课内,也可以放在课外;可以单独完成,也可以协作完成。如。选修2第51页:1.你也许听说过“豆腐渣工程”,产生这种现象的因素很多,从材料使用上分析,主要与使用劣质水泥有关,请你查阅有关资料了解水泥生产的国家标准是什么?2.钢筋混凝土结构是楼房、桥梁、大坝等现代建筑的主体,但它也会受到外界因素的影响而降低强度。调查影响钢筋混凝土强度的因素及其防护措施。
普通高中《化学课程标准》(实验)中提出:“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”人民教育出版社就化学教材中的“学与问”的设置,可以说是课程标准中这句话的具体体现。充分利用好“学与问”,既可以使学生学得主动、积极,更可以让学生的知识、智力、能力得到全面发展。当然,在课堂教学中,教师也必须明白,“学与问”不是课堂的主体结构,它更像菜肴中的味精,无它也能吃,但有它会更鲜美。
(收稿日期:2015-07-15)