发扬“三牛”精神 培养核心素养

摘 要：高三复习课常常是结合习题教学进行的.在习题课教学中，如何避免就题论题、课堂枯燥乏味，据此尝试引入“三牛”精神，使课堂更加灵动，让学生真正成为课堂的主体，三维立体地培养学生的科学品质，以“随风潜入夜，润物细无声”的教育方式达到立德树人的教育效果.

关键词：核心素养；“三牛”精神；元素推断；高中化学

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2023）16-0128-03

收稿日期：2023-03-05

作者简介：骆雅云（1978.11-），女，福建省泉州人，本科，中学一级教师，从事高中化学教学研究.

元素周期表和元素周期律是高考考查的热点和重点，主要以选择题的形式考查元素在周期表中的位置、结构与性质的关系.如2022年全国甲卷第12题，全国乙卷第11题，2022年福建卷，2021年福建卷第8题，2021年全国卷甲、乙卷都在第5题，2020年全国卷Ⅱ第13题，2019年全国卷Ⅰ第13题，卷Ⅱ第9题，2018年全国卷Ⅰ第12题，卷Ⅱ第10题，等，都是结合原子结构、元素周期表、元素及其化合物知识的综合考查.本文以2022届高三化学《步步高：大一轮复习讲义》中“微专题‘位—构—性综合推断题的解题方法”为案例进行探究.

1 本节教学设计

宏观辨识与微观探析：通过“位—构—性”关系解读，理解“结构决定性质，性质反映结构”“量变引起质变”等学科思想.

变化观念与平衡思想：通过物质转化关系推断，加强变化观念与平衡思想.

证据推理与模型认知：通过搭建NH₃、NH⁺₄等球棍模型的探究活动，构建元素价键结构式的认知模型.通过高考真题再现元素综合推断，提升证据推理能力.

科学探究与创新意识：通过真题展示剖析，学会分析与归纳，学会发现问题、解决问题.通过改编题目，培养创新意识.

科学精神与社会责任：开展小组合作学习活动，培养团队协作、主动交流的学习习惯和科学、严谨的实践精神.激发

对化学课堂的求知欲和探索欲，深入走进化学世界中，感受化学知识带来的魅力.

2 本节课教学思路

以2022年福建真题为例引出本节课两个任务，通过五个类型典例及一个改编题题干，让学生进一步学会元素推断，培养关键能力，解决任务一“怎么推”，再剖析其中2题选项，解决任务二“怎么选”，突破“位—构—性”综合推断题的解题方法.

第一步：真题展示剖析，引出本节课解决两个任务.

例题 （2022·福建卷）某非线性光学晶体由钾元素（K）和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成.X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素.下列说法正确的是（）.

A．简单氢化物的沸点：Z>W

B．YW₃分子的空间构型为三角锥形

C．原子半径：Y

D．最高价氧化物对应水化物的碱性：X

第二步：梳理必备知识，如图1所示“位—构—性”的相互关系.

第三步：培养关键能力，“位—构—性”综合推断题近五年都以选择题的形式呈现，全面罗列五个不同类型高考题题干作为例题进行分析，包括文字信息推断、表格片段式推断、物质特性推断、结构式推断、物质转化关系推断，解决“怎么推”的任务.精选两个例题选项进行分析，解决“怎么选”的任务.

第四步：总结与归纳，高频题干信息如短周期 、主族元素、原子序数不大于20（很可能要考K、Ca），高频选项积累如元素的金属性与非金属性判断、微粒半径的比较、共价键与离子键，总结如图2“位—构—性”综合推断题的解题方法建模.

3 教學过程片断回放

3.1 片断一：结构式推断

[学生活动]搭建CH₄、NH₃、H₂O等分子的球棍模型如图3所示，思考共价键数目与化合价的关系.

生：围着CH₄的C原子4线即4键显4价，NH₃的N原子3线即3键显3价，H₂O的O原子2线即2键显2价，所有的H原子均1线1键显1价.即在分子结构模型中一般有“一线一价”的规律.

师：那么当它们形成离子后还有这个规律吗？

[学生活动]由前面的分子的球棍模型再衍变出NH⁺₄、H₃O⁺离子的球棍模型，再次思考共价键数目与化合价的关系.

生：当形成离子后，应注意某些原子化合价在原来的基础上减去所带电荷数，如NH⁺₄的N原子4线即4键仍显3价，H₃O⁺离子的O原子3线即3键仍显2价.

师：（2021·河北卷）如图4所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成.其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍.下列说法正确的是……

生：都是分子结构，直接应用“一线一价”规律.

两种化合物结构相似，只是X和Z换位，已知它们同族，都1线即1价，分别是F、Cl.Y 5线即5价，在X（F）后，是P.W 3线即3价，在X（F）前，是B或N，再结合Y原子序数为W原子价电子数的3倍，是N.

3.2 片断二：改编题目

（原题）X、Y、M、L四种原子序数依次增大的短周期元素的原子构成的一种特殊的离子化合物的结构如图5所示，其中Y元素的最高价氧化物对应的水化物和其最低价氢化物相遇有白烟生成，M元素的硫酸盐能用作工业污水净水剂，且M元素和L元素同周期.下列有关说法不正确的是……

师：第一句话读完有种喘不过气来的感觉，我把它加个逗号，不改变原来的题意，看看是不是舒服多了.

（改编一）X、Y、M、L四种原子序数依次增大的短周期元素，形成的一种特殊的离子化合物的结构如图所示，其中Y元素的最高价氧化物对应的水化物和其最低价氢化物相遇有白烟生成，M元素的硫酸盐能用作工业污水净水剂，且M元素和L元素同周期.下列有关说法不正确的是……

师：既然这是一个结構推断题，我们能不能仅通过结构图示来进行元素推断？再大胆给它做个小手术，把除加横线以外的性质特征都删掉，还有解吗？

（改编二）X、Y、M、L四种原子序数依次增大的短周期元素，形成的一种特殊的离子化合物的结构如图所示，下列有关说法不正确的是……

生：小组合作学习讨论后得出结论“好像有”.X、L按“一线一价”，X是H，L是F或Cl.Y、M 4线减去所带电荷数1后是3价，是N、P、B或Al，结合原子序数排序及分别形成阴、阳离子可推断出Y是N，M是Al，L是Cl.

4 感悟

4.1 模型认知：直观深刻“化学牛”

“模型认知”理解为运用模型思想认识事物和解决问题的思维方法.对学生而言，“模型认知”包括运用科学家们已经建构的科学模型解决问题，像科学家那样运用模型方法，建构模型解决问题，等^[1].片断一结构型推断是本节课的难点，通过搭建CH₄、NH₃、H₂O等分子模型，发现“一线一价”规律，应用在分子结构图的元素推断中相当直观深刻.再从分子结构衍变到离子结构，形成离子时，应注意适当加减离子所带电荷数，推断元素化合价.在探究“位—构—性”综合推断题的解题方法时，根据题干信息，先推断出各元素，然后再分析选项也是解此类题的思路认知，从而进一步深化“位—构—性”关系模型.化学复习课中适当借助模型、实验等化学手段，使课堂认知更加直观深刻丰富.

4.2 一题多练：艰苦奋斗老黄牛

本节课解决一个选择题的解题方法即“位—构—性”综合推断题的解题方法，设计五个不同类型高考题题干作为例题进行元素推断，一而再再而五进行训练突破，培养学生艰苦奋斗的老黄牛精神.对于高三的同学不搞题海战术，但刷题是必不可少的，在精选精练的同时引导渗透量变引起质变的科学原理.

4.3 改编题目：创新发展拓荒牛

中华民族在中国共产党的领导下，正在努力实现伟大的民族复兴，要完成这一使命，一个重要条件就是要培养民族的创新精神，要培养国家的创新能力.而要培养民族的创新精神、国家的创新能力，首先就要实现教育的创新^[2].创新是一个国家发展的不竭动力，也是素质教育课堂焕发生机的源泉.片断二对教材中的题目一而再地进行二次改编，学生最终都能找到答案，培养学生敢于质疑、大胆创新的科学精神，激发学生对化学课堂的求知欲，深入走进化学世界中，感受化学知识带来的魅力.

参考文献：

[1]江合佩.化学学科核心素养与教学设计[M].福州：福建教育出版社，2020.

[2] 陈梦龙.追梦灵性课堂[M].福州：福建教育出版社，2018.

[责任编辑：季春阳]