罗志祥 郑 颖(龙岩市第二中学,福建龙岩364000)
巧用离子共存牌解决离子共存问题
罗志祥 郑 颖
(龙岩市第二中学,福建龙岩364000)
离子反应及离子共存问题是化学教学上的重点和难点问题,同时又是会考、高考等大型考试必考题型。很多学生对于这两个问题,特别是在离子共存问题的学习上感觉难以入手,力不从心。离子共存牌的使用很好地激发了学生学习的兴趣和学习潜能,有助于学生在短时间内掌握离子共存问题。
离子共存牌;离子共存;游戏教学
很多学生认为离子共存问题很难,学不懂、学不好,究其原因,是他们对枯燥的知识提不起兴趣。而对于一种流行的桌游“三国杀”,不同人物,不同技能,很多学生玩两三遍就能熟练运用,这是因为学生对游戏感兴趣,兴趣激发了他们的学习潜能。
化学学习的发动系统主要由学习需要、学习动机、学习兴趣等组成。离子共存问题是各类考试的必考题型,学生具备学习需要和学习动机。教育游戏的知识性、趣味性、竞争性恰好符合高中学生的年龄特点和学习方式,学生在教育中体验游戏,在游戏中经历教育,实现了教育的本性回归。如果能将离子共存问题的学习转化为一种类似桌牌形式的游戏,将大大提高学生特别是初学者的学习兴趣,激发他们学习该问题的潜能,达到事半功倍的效果。文章介绍了离子共存牌的制作、使用规则和可达到的效果。
1.选择具体的粒子
归纳总结出在各类考试中经常出现在粒子共存问题中的离子。常见的阳离子有:K+、Na+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、、Mg2+、Zn2+、H+、Ag+、Ba2+;常见的阴离子有:Cl-、S、OH-、、S2-、、I-、CH3COO-、、SCN-、ClO-、HS-、
2.确定牌数
在归纳总结出的离子中,只有K+和Na+能与任何其他离子共存,牌数确定时,K+和Na+各为1张,其他离子的牌数都为2,一副离子共存牌的总张数为54,与普通扑克牌张数一致。
3.制作离子共存牌
确定了具体离子及其个数后,将离子按一定排序和间隔输入word文档,用16K纸打印。打印后将印有离子的纸张裁剪,裁剪时需确保各离子的规格大致相同。将裁下的离子粘贴在普通扑克牌的边角上,离子共存牌的制作完成。
1.出牌形式
离子共存牌的使用与传统牌的“抽乌龟”玩法类似,即2—4个玩家以逆时针方向从下家手中抽一张牌,把能组成“对子”的牌打出,能全部将手中牌出完的获胜,否则为失败,需要无条件接受先前规定的惩罚措施。
离子共存牌的使用与“抽乌龟”玩法类似,区别在于打出的不是手中的对子,而是不能共存的离子牌。这就需要玩家知道哪些离子能共存,哪些离子不能共存。
2.判断离子共存的规律
(1)生成难溶或微溶物质不能大量共存
如SO42-与Ca2+、Ba2+、Ag+;Cl—与Ag+;与Ca2+、等。
(2)强酸性(有大量H+)溶液中不共存的离子有:
OH-、弱酸根离子(如、CH3COO-、ClO-)、多元弱酸酸式根(如-、HS-、等)。
(3)强碱性(有大量OH-)溶液中不共存的离子有:
H+、弱碱阳离子(如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ag+等)、多元弱酸酸式根(如H、HS-、H等)。
(4)络合反应
(5)氧化还原反应
3.出牌规则
学生打出手中不能共存的离子牌,每回合打出一组。例如,手中的离子牌含有Cu2+、OH—三张牌时,Cu2+与和OH—都不能共存,但不能将这三张牌同时打出,只能打出和或打出和OH-两种组合中的一种。
如果某一学生将可以共存的离子组合牌打出,其他学生可以选择是否将手中的离子牌给该学生一张。如:某学生将和Cl-打出,而和Cl-是一组可以共存离子牌组合,其他学生可以有两种选择:一是将自己手中的任意一张牌给该学生,二是不计较该学生出错,不用给他牌。
笔者在自己所授课的两个平行班级甲班和乙班进行了离子共存牌使用效果的测试。甲班采用传统的讲、练结合的方式授课,乙班采用离子共存牌使用的形式进行授课。根据上课期间学生的表现和课后的练习测试,总结出离子共存牌的使用可以到达以下几个效果。
1.激发学生学习的欲望
离子共存牌的使用以类似于游戏的方式让学生进行课本知识的学习,体现了教师为提高学生学习欲望做出了努力,也激发了学生的学习欲望,使学生能够主动学习、乐于学习。这种效果体现为:甲班学生在上课初期还能较为专心听讲,随着时间的推移,很多学生的注意力开始不集中,练习环节学生也没有很好地参与;在乙班课前笔者就申明这节课将主要以学生为主,采用离子共存牌使用的形式上课,但离子牌使用前,要先认真听讲使用规律。听课期间,乙班学生的注意力大部分都很集中,离子共存牌使用时做到了全员主动参与。
2.理论与实践相结合,加深对知识的理解
传统的离子共存问题教学方式是将离子共存规律总结给学生,再出几道相关题目进行练习。以笔者的教学经验和多次听课后对学生离子共存知识的了解,这种教学方式只能让少数学生在较短时间内掌握这问题,大多数学生处于无所适从状态。
离子共存牌的使用是在学生学习离子共存规律后,再以动手实践的形式对该知识进行应用。著名科学家杨振宁曾说:“中国留学生学习成绩往往比一起学习的美国学生好得多,然而十年以后,科研成果却比人家少得多,原因就在于美国学生思维活跃,动手能力和创造精神强。”离子共存牌的使用不仅提高了学生的动手能力,还活跃了学生的思维。因为在遇到有多组不能共存组合或是其他同学出错牌要给对方离子牌时,不仅要判断哪些离子间不能共存,还要进一步判断离子间不能共存的概率,再做出最后的出牌或给牌选择。例如,当手中的离子牌只剩下Na+、Fe3+、OH-、SCN-、Cl-时,有Fe3+和OH-及Fe3+和SCN-两种出牌组合。这时,就要考虑OH-和SCN-与其他离子不能共存的概率的大小。OH-除了不能与Fe3+共存外,还不能和H+、其他弱碱阳离子(如Fe2+、Cu2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ag+等)、多元弱酸酸式根(如HCO3-、HS-、HSO3-等)共存,而SCN-只不能和Fe3+共存。如此判断之后,学生会选择打出Fe3+和SCN-两张离子牌。每次出牌或给牌前学生都要进行类似的判断,活跃了学生的思维,加深了学生对离子共存问题的理解,并能自如地将该知识应用于实践当中。该效果体现为:甲班学生经过练习后,对离子共存规律仅限于文字理解,不能很好地将其运用到练习当中;乙班的学生在使用3—4轮离子共存牌后,就能很好地将离子共存规律运用到离子牌的使用中。
3.自主学习、合作交流学习相结合,提高学习效率
自主学习体现在对离子共存规律的学习和判断如何出牌或给牌上。合作交流学习体现在当有人出错牌时其他人的提醒或讨论上。通过自主学习学生对离子共存问题有了一定的认识和自己的看法,通过合作交流,学生在自己认识的基础上对别人的想法取长补短,实现了共同进步。
离子共存牌的使用过程中,自主学习、合作交流学习相结合,将原本认为只有死记硬背才能掌握的知识在一种轻松愉快的氛围中,以一种大家都感兴趣的方式牢记于心,大大提高了学习效率,达到了事半功倍的效果。提高了学习效率体现为:在第二次上课的小测中,甲班的平均分为60.2分,乙班的平均分为72.5分.
总之,运用离子共存牌学习离子共存知识,转变了传统以教师教授为主的教学方式,体现了学生在学习中的主体地位。这种理论与实践相结合的学习方式,激发了学生的学习欲望,提高了学习效率,培养了他们自主学习能力和合作交流能力,符合新课程理念,值得在高中课堂教学中进行推广和应用。
[1]吴俊明,杨承印.化学教学论[M].西安:陕西师范大学出版社,2003.
[2]张莉娟.电脑游戏在中学物理教学中的应用研究[D].南昌:江西师范大学,2006.
[3]林华民.做一流的教学能手[M].北京:朝华出版社,2010.
(责任编辑:张贤金)