发展核心素养,聚焦复习效率

作者: 郑利雄

在高三化学的复习阶段,教师的核心任务是指导学生将分散的知识点按照它们之间的内在逻辑进行总结和融合,从而将孤立的知识点串联成一个完整的知识网络,融入学生的知识结构中,构建一个系统且完整的知识体系。在化学复习课程中,教师通过采用形象化的模型教学策略,使得学生在感性认知的基础上理解记忆,这种方法被证明是加深学生记忆的高效途径。通过模型的应用,学生能够逐步从对具体事物的直接感知过渡到对抽象概念的深入理解。高三化学复习阶段,可以将其视为一项系统的工程。在新课程标准的指导下,打造一个高效的复习课堂是关键。通过把零散的化学知识点构建成模型,并将其储存在大脑中,类似于图书馆中经过编码的书籍,这种方法可以使学生能够“信手拈来”,活学活用。这样做不仅减少了学生在记忆上的压力,同时也提升了他们处理问题的效率和技能。

一、构建基本概念模型,突破认知障碍

化学概念是通过比较、综合和分析等方法,从化学现象和事实中提炼出来的理性知识。化学基本概念的复习教学是一种重新学习、提炼和提升的过程。在这一过程中,教师应当引导学生构建基本概念模型,强化对概念的分析与比较,关注概念的整体性和层次性。教师还需引导学生运用所掌握的概念,对化学事实或现象进行分析、判断和解释,甚至解决具体问题。通过这样的方式,学生能够突破认知障碍,从而提升复习的效率。例如,在复习“氧化还原反应”这一内容时,涉及较多的基本概念,包括氧化/还原剂、氧化/还原反应、被氧化/还原物、氧化/还原产物等。此外,还需理解氧化还原反应的本质及电子转移的相关应用。教师可以在教学过程中指导学生构建一个明确的模型。如:还原剂(还原性)+氧化剂(氧化性)=氧化产物+还原产物,其中还原剂/氧化剂被氧化/还原,失去/得到电子,元素的化合价升高/降低,发生氧化/还原反应。对应的口诀是:“升失氧化还原剂,降得还原氧化剂”。这里:升/降,是指化合价升高/降低;失/得:意味着电子的失去/得到;氧化/还原:表示反应中物质被氧化/还原,发生氧化/还原反应;还原/氧化剂:指的是反应物中失去/得到电子的物质,它在反应中被氧化/还原,因而被称为还原/氧化剂,并具有还原/氧化性。通过这样的口诀,学生可以更容易记住氧化还原反应中各个概念之间的关系,从而帮助他们在分析和解决相关问题时思路更加清晰。

二、构建反应原理模型,掌握反应规律

在化学反应原理复习中,构建模型属于极为有效的一种方法。它借助学生对过往学习经验展开归纳与总结,推动从感性认知向理性认知的转变,以建立具体模型。随后,通过将该模型与实际问题进行对比分析,以实现解决问题的目标,是一种复习教学成效颇高的方式。例如,在探讨原电池的工作原理时,通过构建铜锌原电池的模型,可以加深对基本概念的理解,使得复杂的问题变得易于掌握。在这个模型里,锌为活泼金属充当负极,倾向于放出电子,经历氧化过程。电子从锌片经过导线流向铜片,与此同时,较为惰性的铜作为原电池的正极,溶液中的Cu2+离子在铜片表面得到电子,发生还原反应。在电解质中,由于铜片上聚集了电子,阳离子被吸引向铜片(正极);相对地,锌片附近产生了众多的Zn2+离子,阴离子朝锌片(负极)移动。这种离子对的定向迁移在溶液中形成了一个从锌片到铜片的电流回路。原电池的外部电路的电流是由电子流动构成的,而内部电路的电流是由离子的流动构成的,它们的方向相反,共同形成了闭合的回路。学生可以对比分析与铜锌原电池模型相似的实际应用中的场景,可以高效地解决遇到的难题。

三、构建元素周期律周期表模型,梳理元素化合物知识体系

在复习元素化合物教学过程中,采用模型来整理和呈现元素化合物知识体系,能够将分散的知识点有序地组织起来,实现知识的条理化和系统化,从而有助于降低学习难度,提升学生的学习效率和质量。这种方法使得学生能够更清晰地把握知识结构,增强记忆和应用能力。例如,采用构建元素周期律/表模型的教学策略。在学习元素周期律时,以碱金属(单质→氧化物→氧化物对应水化物→主要的盐)和卤素(无氧酸盐←氢化物←单质→氧化物→氧化物对应水化物→含氧酸盐)为例子,这种教学方式揭示了化学物质间的相互作用规律。不仅帮助学生洞察化学现象背后的本质,还有助于他们克服学习障碍,摒弃机械记忆,使化学反应的学习变得更加有迹可循,化学方程式更加有章可依。从而达到提升学生在书写化学方程式、分析问题和解决问题方面能力的目的。

四、构建简单有机代表物分子模型,形成结构决定性质观念

在有机化学的复习过程中,理解简单有机代表物的分子结构对于掌握更复杂有机化合物的结构具有重要意义。以甲烷(CH4)为例,对CH4分子结构的直观理解对于学生来说是一个挑战。为了帮助学生“看见”甲烷的分子结构,可以采用实体模型的方法,如使用橡皮泥和牙签,让学生动手构建甲烷的分子模型。这种实践操作不仅能够增强学生的动手能力,还能让他们直观感受到甲烷分子中碳原子和氢原子的空间排列。接着,提出“甲烷与氯气反应生成的二氯甲烷(CH2Cl2)为什么只存在一种构型?”的问题来引导学生思考。这个问题可以促使学生认识到甲烷的四面体结构,并理解为什么二氯甲烷不会产生异构体。通过这种教学方法,让学生们能够更加明确地掌握甲烷的球棍模型和比例模型,从而进一步深化对甲烷分子结构的理解。这种教学方法为学生后续学习更复杂的有机分子结构和反应机理打下了坚实的基础,同时也激发了他们对有机化学的兴趣和探索欲望。

五、构建化学实验基本操作模型,解决化学实际问题

在复习化学实验内容时,指导学生采用模型匹配的方法来解决化学问题。这种方法要求学生将遇到的问题与相应的模型进行对比和匹配,包括:“问题表征、模型匹配、模型构建、模型检验、模型应用”几个阶段。如:当回顾“粗盐的提纯”时,可以按照以下步骤引导学生构建模型,并掌握物质的分离操作;构建“海水中提镁”模型,掌握能水解的含水结晶物(六水合氯化镁)脱水的操作;构建“铝土矿中提铝”模型,掌握物质提纯的操作;构建“中和滴定”“一定物质的量溶液的配制”模型,掌握定量实验的操作;构建“纯碱制作”模型,掌握利用溶解度不同生产产品的操作;构建“硫酸生产”模型,掌握工业生产中废物处理的操作等。

责任编辑 邱 丽

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