离子方程式书写的知识分析及教学策略

郭梦婷 陈燕

摘 要：离子反应方程式的书写是高中化学学习的重难点，同时也是高考的必考点。本文通过对离子方程式书写中运用的有关化学知识进行分析，明确其知识分类，并通过教师在教学中积极引导学生进行知识建构，促进其意义理解。

关键词：离子方程式；知识分析；教学策略

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）33-0038-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.33.021

普通高中化学课程标准中提到：“通过实验事实认识离子反应及其发生的条件”[1]。可清晰地解读到要通过实验事实认识离子反应，进而根据实验事实写出离子方程式。离子方程式是高中化学必修一的内容，目前，全国使用的三种教科书里都有展现“写（写出正确的化学方程式）、拆（将易溶于水的强电解质拆成离子）、删（删去反应前后没有发生变化的离子符号）、查（检查方程式两边电荷守恒、微粒种类和数量守恒）”。大部分教师也习惯了按这四步走的方法进行讲解，但在使用这种方法过程中，由于没有注意化学知识的教学，忽视了学生对知识深层意义的理解，从而导致学生虽然做了大量的题，却无法达到自我的期望值。笔者将进一步分析离子方程式书写中所涉及的化学知识及有效教学策略。

一、知识分析

（一）中学化学知识的分类

现代信息加工心理学将知识划分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识主要是指言语信息等内容，是对事实、定义、规则和原理等的描述；程序性知识主要是指关于一件事的操作程序或过程，主要涉及概念和规则的应用，如运算法则，语法等。

胡志刚所编的《化学课程与教学论》中将化学知识分为事实性知识、理论性知识、技能性知识。事实性知识是反映物质的存在、制法、用途等方面的内容；理论性知识是指反映物质及其变化的本质属性和内在规律的基本概念和原理；技能性知识大体上可以分为化学动作技能和心智技能[2]。大致可将事实性知识、理论性知识归属于陈述性知识，而技能性知识归属于程序性知识。

（二）离子方程式书写的知识分析

知识是化学学习中微观表征、宏观表征、符号表征的基础，也是这三种表征联系的枢纽。在离子方程式的书写过程中需用到哪些化学知识？这些知识又是如何作用于离子方程式书写的问题？为了更加形象具体地回答类似问题，以苏教版化学必修一教材所介绍的离子方程式书写步骤为例做具体地分析，如表1《离子方程式书写步骤及其相关知识应用》（见附表）。

1.陈述性知识分析

从表1中看出，陈述性知识在书写中是不可缺少的，如不能正确写出每个化合物的化学式，则这个离子方程式就难以表示出来；不能判定化学反应是否发生且符合事实，则不能写出一个正确的方程式；如不能熟记物质的溶解性，对于哪些物质可拆，哪些物质不可拆则难以判定；如果对宏观物质（酸、碱或盐）不熟悉，则无法转向对水溶液中微观的离子之间反应的认识等。从实际教学以及学生的作业情况来看，陈述性知识的缺乏表现为以下难点：对于其中的“拆、删”关键步骤，学生往往显得束手无策。（1）由于教师在这个步骤之前没有从电离的角度去分析物质在水溶液中的存在形式，而只是简单地让学生记住“易溶于水的强电解质要拆，其他的不拆”，导致学生只是肤浅地知道书写程序，不能理解背后蕴含的原理和意义，在解决相关问题仍然感到困惑。（2）在写到最后一步配平时，学生往往会忘记电荷的配平。（3）在书写有条件限制的离子方程式时，学生往往忽略条件对化合物的影响，如氯化铵溶液与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为：NH4++OH- ■NH3·H2O。若两者混合加热，则离子方程式为：NH4++OH- ■NH3↑+H2O。这些问题的产生是因为学生还没有形成一套系统的陈述性知识，如果这些规律和条件需要学生自己探索无疑是一个巨大的工程，有效的解决方法就是教师在教学过程中主动引导学生建构这种有意义的陈述性知识，只有这样，当学生在面对自己从未见过的离子反应不至于迷茫和书写混乱。

2.程序性知识分析

当学生按照上述的书写步骤书写方程式时，这就属于程序性知识。这是一套用于书写离子方程式的具体操作步骤，学生从不会到会，从陌生到熟悉。学生在这类知识学习过程主要可分为三个阶段。第一阶段，知道书写规则并能陈述该规则，当学生能够说出“写、拆、删、查”等步骤时，表明他们已经完成了第一阶段的学习。第二阶段，通过适量的变式训练，使习得的知识从陈述性形式转化到程序性形式。比如，教师在出一些练习题时，学生可根据步骤写出正确的离子方程式，则表明这项书写规则已开始控制学生的行为，规则开始向办事的技能转化。第三阶段是程序性知识学习的最高阶段，人的行为完全受规则的控制，行为几乎达到自动化的过程。

二、教学策略

（一）基础训练，陈述性知识的建构

教师在教学中通常会遇到这样一个问题，学生很容易就接受了书写的步骤，但是在自己书写时就会出现书写的低效和失败等问题。这种现象是与教师在引导学生理解这些知识后，对知识记忆所使用的方法是分不开的。在现代认知心理学中，陈述性知识主要是以命题、命题网络和图式等方式在人的大脑中进行表征，体现的是不同知识点之间的联系，学生的学习不是被动接受，而是用自己已有的经验去同化新知识，进而建构新知[3]。

因此，教师在教学离子方程式时应该有意识地引导学生发现新旧知识间的联系。例如在讲解离子方程式的概念是用实际参加反应的离子符号来表示，这时学生会产生疑问：如何判断实际参加反应的离子？教师就要引导学生联系之前所学有关电解质电离的知识，可通過实验测量反应前后各溶液的PH值和电导率帮助学生理解怎样体现哪些离子参加了反应，建立起从微粒视角去分析物质的真实反应；联系化学方程式在书写时需要配平，对于反应前无气体沉淀而反应后出现气体沉淀需要用符号标出等，引导学生思考离子方程式是否需要这样做？除了满足这些条件还需要哪些？引导学生主动总结出离子方程式需遵循的质量守恒定律和电荷守恒定律。此外，教师可以用图示的方式总结同一类反应，比如酸碱中和反应，学生很自然地发现离子方程式可以用来表示同一类化学反应，有利于学生对其意义的理解。对于易溶于水的强电解质的记忆方法，教师应该多运用自己的教学经验寻找最适合学生的良策。

（二）迁移应用，程序性知识的系统化

由陈述性阶段转化为程序化阶段，必须经过必要且适量的练习。因此要求教师在教学时既要做到精讲多练，又要注重变式训练，让学生学会知识的迁移。当学生可以娴熟地写出正确的离子方程式，这个方程式并不是学生先前背下来的而是之前都没有写过的，说明已达到了程序性知识的系统化阶段。例如，在书写步骤的最后一步“查”中的电荷守恒，往往学生会会忽略这一点，因为在之前书写的化学方程式中，并没有“配平电荷”这一步。所以类似这样的程序性知识需要在多种情境下迁移应用，使习得的技能应用自如。

化学中技能性知识的学习离不开具体的化学知识和相应的化学背景，对学生进行单纯的技能训练，无疑是让学生被动地接受知识，使学生失去难能可贵的学习兴趣[4]。教师在指导练习时，应讲究方式方法，讲究框架系统。例如，在最初的练习中，教师应选用相似情境下的反应让学生自主操作。当学生完成模仿阶段，教师可利用高考题进行变式训练选出适合学生当前需要掌握的程度。最后经过不同情境下的练习，最好能让学生主动地总结关于离子方程式书写有哪些情境或类型。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2] 胡志刚.化学课程与教学论[M].北京：科学出版社，2014.

[3] 张大均. 教育心理学.第2版[M].北京：人民教育出版社，2011.

[4] 周国亮.电极反应式书写的知识分析及其教学策略[J].化学教育，2016（11）：24.