浅析化解化学原理学习难度的几点做法

朱思光+刘成坤

摘要：提出引导学生化解化学原理学习难度的方式，包括引导学生体验知识的形成过程；引导学生自主实验探究；引导学生对新知识的迁移应用。分析了《化学反应原理》中“盐类水解”的教学中采取讲练结合的方法；《化学1（必修）》“氧化还原”的教学中采取了实验探究的方法。

关键词：化解学习难度；知识形成过程；实验探究；知识迁移应用

文章编号：1005–6629（2017）4–0024–05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

从教学调研情况及各类考试统计数据分析来看，学生在学习化学原理方面掌握不扎实的原因是多方面的，但占比例最大的是对原理或概念理解不深刻，对基本原理或概念涵义的认识不清晰，似是而非，甚至非常肤浅。另据很多学生反映，对一些化学原理总感到难学难记，事倍功半。那么，应如何突破这一教学难点，并引导学生化解学习难度呢？

1 引导学生体验知识的形成过程，化解学习难度

从教学调研情况看，有的教师课堂上善于进行详细讲解，并且很注意讲深讲透，且边讲边问学生会不会。这样的教学，往往是教师认为该讲的都讲到了，看似学生听懂了，并且也记住了。其实，学生只能被动地接受，没有体验知识的形成过程，也没有时间进行深入思考。对比较容易的知识似乎是听明白了，但对难理解的概念或原理却似懂非懂，无奈成为学习中的难点问题，带到了课后再解决。这可能是为什么课后总有不少学生反映一些概念或原理很难听懂的重要原因吧！再从教学信息反馈和教学效果来看，这样的教学一般不够理想，甚至有的效果还比较差。

那么，应如何纠正学生被动接受，对难点知识缺乏深入思考的局面呢？在教学中要注重创设问题情境，引导学生明确学习难点，让学生体验知识的形成过程，突破对难点问题的理解难度，达到对难点的融会贯通，同时做到对知识的迁移应用。

例如，有教师在第三周期元素原子得失电子能力的比较教学中，课堂片段实录如下：

教师引导学生明确学习目的：请同学们自主探究第三周期元素原子得失电子能力的变化规律。

（1）请同学们先看书后分组讨论交流并回答：①元素原子失电子能力的判断依据是什么？学生回答：金属元素与水或酸置换出氢的难易程度；元素最高价氧化物的水化物的碱性强弱。②元素原子得电子能力的判断依據是什么？学生回答：元素的单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性；元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱。

（2）请同学们预测得失电子的规律及预测的依据是什么？学生回答：从左到右，原子失电子能力减弱，得电子能力增强。

学生讨论交流预测依据一：从左到右，原子半径依次减小而核电荷数依次增大，原子核对最外层电子的引力依次增强，所以原子失电子能力依次减弱。预测依据二：从左到右，由金属元素——两性元素——非金属元素的递变，推测亦然。

（3）为了降低实验探究的难度，教师先给予一定实验试剂或仪器的限定，让学生根据预测设计并开展实验。给出的试剂为：钠、镁、铝、盐酸、蒸馏水、MgCl2溶液、NaOH溶液、AlCl3溶液；给出的仪器为：烧杯、试管、表面皿、酒精灯、试管夹。

（4）请同学们设计探究实验比较钠、镁、铝失电子能力。学生回答：方案一：钠、镁、铝分别与水反应；方案二：钠、镁、铝分别与盐酸反应；方案三：MgCl2溶液、AlCl3溶液分别加NaOH溶液至足量。

（5）引导学生从“金属元素与水或酸置换出氢的难易程度”；“元素最高价氧化物的水化物的碱性强弱”角度设计实验，从已有药品出发，设计实验。然后根据自己设计的实验进行实验操作，观察实验现象，验证以上实验结论，进而得出探究实验的结论。实验过程……（略）。

（6）请同学们阅读材料，比较硅、硫、氯得电子的能力。教师引导学生得出：角度一：单质与氢气的化合能力；角度二：气态氢化物的稳定性；角度三：最高价氧化物的水化物的酸性强弱。

（7）师生共同整合本周期元素的性质，得出了正确的结论。

（8）检测学习结果（略）。

该教学设计突出了学生自主探究学习的主体地位，为学生体验知识的形成过程、自己动脑思考领悟知识创设问题情境。一是让学生通过讨论交流，彻底弄明白元素原子得电子或失电子能力的判断依据是什么。因为从以往教学中发现，不少学生对此往往是答非所问，模糊不清；二是引导学生明确了判断元素原子得失电子能力的依据是通过具体的实验或具体物质的性质来验证。而判断元素原子得失电子的规律，则是从微观层面和宏观物质性质两个方面来证明；三是通过引导学生对探究实验方案的设计与实施，使学生从具体的化学反应事实中（反应难易、碱性强弱、反应快慢及剧烈程度等方面），亲自见证了第三周期元素原子失去电子的能力逐渐减弱，并且有了深刻体验，留下了深刻印象；四是引导学生从三个角度去考虑元素原子得电子能力强弱的判断。因为教材中没有通过具体的实验进行验证，从以往教学情况看，多数学生往往在表述时概括不全，成为学习中的一个难点问题，所以由教师引导学生突破了这一难点，得出了完整正确的答案。

总之，这种教学设计与传统的教学相比有很大的不同，最突出的特点是把教师的教和学生的学有机地融为一体，教师并没讲多少，但句句都启发适时且针对性强，而学生学得却非常积极又主动，更重要的还使学生经历了整个学习过程，不是被动地等着教师教，而是自始至终亲身体验了知识的形成过程，这不仅使学生突破了学习中的难点，同时还形成了较强的探究意识，逐步地形成了科学探究的思维模式和习惯，枯燥的知识学活了。

2 引导学生自主实验探究，化解学习难度

对一些化学反应原理的教学，如果按照原理本身涵义哪怕是进行很详细的讲解，然后让学生记住的做法，学生总觉得既难学又难记，事倍功半。如有的教师在人教版《化学2（必修）》“原电池的原理及其应用”的教学中[1]，对什么是原电池装置、原电池的电极反应原理、负极发生氧化反应、正极发生还原反应等，采取了先按教材顺序进行讲解，然后强调学生记忆的做法。教师让学生加强记忆本无可厚非，但关键看学生对这些知识是不是理解了、真正弄懂了。事实恰恰证明了这一点，课后学生对原电池原理、电极反应原理、原电池的形成条件等，认识非常肤浅，甚至仅停留在记忆水平的层面上。

教师可能都有这样的体会，对不理解的内容当时即使背得滚瓜烂熟，但过后很快就忘掉了。而对理解透彻的知识，不用死记，但需要用到的时候也能想起来。所以，要倡导认真研究化学反应原理的教学方法，帮助学生化解学习中的难点，进一步提高学习效果。例如，有教师为了使学生降低学习原电池有关知识的难度，加深对知识的理解，采取了让学生自主实验探究的方法[2]，就收到了很好的效果。其教学过程如下：

（1）课前布置自探任务：请上网查询或查阅有关原电池的知识，有什么体会和启示，你能在家里设计一个原电池吗？请把学习成果带到课堂与同学交流。

（2）任务呈现：课堂上，有同学带来了干电池，有同学带来了纽扣电池，有同学带来了黄瓜、茄子、苹果、桔子、食盐、食醋、玻璃杯、碳棒、铁钉、铜丝、万用表等，教师对学生自探的表现给予了较高的评价，并让同学分组叙说自己实验设计的意图、操作方法及观察到的现象。其中有一学生（网上搜集）带来了铜片、铁片、导线、音乐卡和西红柿，教师安排该同学在课堂上演示这一趣味实验，教师问同学们，这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音？

评析：课前让学生上网查询或查阅资料，是对教学内容进行预习的最好方式，可使学生对原电池原理有了大体的了解，为课堂学习打下了很好的基础，效果很好。

（3）学生共同研讨：在激起学生探究欲望的同时，教师鼓励学生互相讨论质疑：音乐卡发声肯定有电流通过，电流从何而来？若直接用稀硫酸代替西红柿，效果是不是更好？是什么原理？等等。

评析：通过讨论交流，激起了学生的很多疑问，特别是使学生找出了自学过程中的疑点、难点和不懂之处。从而使听课时更有重点，同时也使教师在讲课时更有针对性，能更有效地提高课堂效率。

（4）教师指导学生，带着疑问自己动手设计实验。将铜片、锌片分别插入稀硫酸，各有何现象？再把插入稀硫酸的铜片、锌片用导线连起来又有何现象？铜片、锌片质量有何变化？溶液中的氢离子浓度有何变化？氢离子在铜片上得到的电子从何而来？如何证明导线上有电流通过？学生带着这些问题和教师一同进行探究学习。

（5）学生在自学、自探、共研中，通过自己的实验、分析、推理等手段，自己得出初步的結论、见解。教师在这探究学习的高潮中，再利用多媒体课件形象直观地模拟微观离子运动和电子转移，进行适当点拨。学生再结合教材并进一步小组共研讨论，完善自己得出的结论。

评析：这两步骤是本节课的重中之重，是教师引导学生化解学习难度的最佳时机，是学生突破学习疑点和难点问题的关键环节，所以该教师下足了功夫认真组织，把学生自主探究实验推向了高潮，并收到了非常好的效果。

（6）教师先让学生小组代表向全班分析讲述原电池的原理、构成条件、正负两极的反应和能量转化；与此同时，教师根据学生分析情况进行了适当地点拨。然后，教师对本节课重点内容进行了高度的概况与小结。

评析：这是充分发挥教师的主导地位，对学生自主探究学习的进一步夯实的重要环节。

（7）分小组完成教材[科学探究]栏目的探究实验内容。

评析：这是对学生自主探究实验的总结，也是看学生对本节最主要的内容——原电池原理掌握程度的诊断性检测。

从学生的完成情况看，由于课前的预习准备，课堂上同学间对学习成果的相互交流与分享，为完成[科学探究]栏目的内容奠定了基础，加上教师恰如其分的点拨及高度的概括与总结，大多数学生做得比较好，学习效果非常理想，甚至出乎意料。

显而易见，这样的教学设计，使学生既发挥了个体优势（自主探究），又发挥了群体优势（小组相互交流与分享），并通过两种优势的发挥，使学生相互启发，取长补短，突破了个人学习中无法解决的疑点和难点问题，同时使分析问题和解决问题的能力、动手实践能力、合作学习能力，以及创造性思维能力都得到了充分的发挥和提高。

3 引导学生对新知识的迁移应用，化解学习难度

我们在教学调研时发现，有些教师课堂教学善于采取先把要学的内容讲完，然后再做题训练的做法，把讲练截然分开，往往教学效果不够理想。这样的教学不利于教师发现学生学习中存在的问题，也不利于学生发现学习中的难点或不会的问题。其实，知识学会学不会是一个掌握问题，而能否灵活应用则是一个能力问题。要想解决好这个问题，教师可将讲练有机结合起来，边学边用，“趁热打铁”，及时训练，可使效果显著提高。例如，有教师在人教版《化学反应原理》[3]“盐类的水解”一节的教学，就是采取了这种做法。其教学过程如下：

引课：我们都知道酸溶液显酸性，碱溶液显碱性，酸碱中和反应生成盐和水。那么，盐溶液显什么性？是否一定显中性？有的学生摇头，有的学生说不一定。

实验：用pH试纸分别检测NH4Cl溶液、Na2CO3溶液、NaCl溶液的pH。测得结果是NH4Cl溶液pH<7，Na2CO3溶液pH>7，NaCl溶液pH=7。

评析：通过以上对几种盐溶液pH的测定结果，让学生见证了盐溶液不一定显中性而产生了疑问，引起了一探究竟的学习兴趣，导入了课题。

问题：纯水是中性的，c（H+）=c（OH-），当加入不同类型的盐后，溶液却呈现出不同酸碱性，此时溶液中c（H+）和c（OH-）的关系会发生什么变化呢？请根据自己的预习看课本。

师生讨论：加入强酸强碱盐，c（H+）=c（OH-）；加入强酸弱碱盐，c（H+）>c（OH-）；加入强碱弱酸盐，c（H+）

评析：通过这种步步深入、环环相扣的教学设计，学生对盐类水解实质的认识难度下降了不少，同时对盐类水解原理的认识达到了融会贯通的程度。

这时学生已对盐类水解的原理理解得比较透彻了。紧接着设计检测题：

评析：根据以往的教学经验看，这是学生学习中的一个难点，很多学生对此模糊不清，学了盐的水解，就忽视了酸碱中和反应是主要的，甚至误认为盐的水解是主要的，使认识陷入了模糊状态。所以必须指导学生澄清这一难点。课后证明效果不错。

……

通过边讲边实验、边讲边练、强化训练，加上教师精湛的引导、启发和点评，化解了学生学习的难度，使学生对盐类水解的有关概念理解得更为透彻！特别是学生通过这种对化学知识应用的体验，所学知识就得到巩固，学习兴趣也提高了，更重要的是学会了用所学知识解决具体的问题，克服了讲练截然分开的现象，进而培养了知识迁移应用的能力。

再如，为了帮助学生降低概念的学习难度，把新知识密切联系实际，特别是与实践活动结合起来，把新学概念在具体的实例中反映出来，并通过实践活动体验知识的形成过程，可使学生感到不是简单地学概念，而是在学习概念的同时，还会运用概念解决具体的实际问题。同时感到学习的难度降低了，更容易接受了，进而加深了对知识的理解和巩固，效果明显提高了。比如，有教师在人教版《化学1（必修）》氧化还原反应概念教学中[4]，为了丰富教材内容，把氧化还原概念同生活实际密切联系起来，让学生体验氧化还原反应原理及概念的实际应用，设计了探究实验活动：请检验治疗贫血病的补铁剂的成分（定性检验）。教学过程如下：

屏幕展示：现有一盒乳酸铁盐补铁剂口服液（用于治疗缺铁性贫血）。说明书标出的成分是：乳酸的铁盐（有更改，原是乳酸亚铁）、蔗糖和乳酸。你能否运用所学知识设计探究实验，检测这盒补铁剂中乳酸铁盐含的铁是+3价还是+2价或二者都有？

提出假设：1.补铁剂中铁元素可能是Fe2+；2.补铁剂中铁元素可能是Fe3+；3.补铁剂中铁元素可能是Fe2+、Fe3+均有。

设计方案：1.口服液+酸性KMnO4溶液；2.口服液+KSCN溶液+稀硝酸。

可供选择的仪器和试剂：仪器有试管（若干）、胶头滴管、烧杯等。试剂有补铁口服液、KSCN溶液、盐酸、稀硝酸、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液等。

实施方案：

1.口服液+酸性KMnO4溶液，结果是KMnO4紫色溶液褪色。（验证了有Fe2+。分析略）

2.口服液加入KSCN溶液后，无明显现象，再滴加稀硝酸后即刻变为血红色。（验证了只含Fe2+，不含Fe3+。分析略）

结论：因为口服液中只含Fe2+，不含Fe3+；所以补铁剂含的铁盐是——乳酸亚铁。

通過设计该探究实验活动，使学生把刚学的氧化还原反应有关概念如物质的氧化性、还原性、Fe2+与Fe3+的转化关系等等，有机地联系起来，拉近了理论与实际的距离，感到化学就在身边，学习化学更加亲切，体会到学习化学大有用途，对新知识的认识更加深刻。与此同时，还提高了学生的实验设计、科学探究、实验操作的能力和学以致用的能力。

参考文献：

[1]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学2（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007.

[2]孔令鹏，刘成坤.新课程下提高化学课堂效率的研究与探索[J].化学教育，2011，31（1）：16～20.

[3]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理[M].北京：人民教育出版社，2007.

[4]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007.