組織機(jī)構(gòu)
魅力一中 輝煌卓著
專家視點·淺談新課程高中化學(xué)必修和選修教學(xué)的銜接
在新課程改革的試驗中,我們地區(qū)化學(xué)學(xué)科選用了人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書。“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”是中學(xué)化學(xué)知識體系中的一個重要基本概念。本文擬以教學(xué)中使用人教版教科書幫助學(xué)生建構(gòu)“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”的知識體系為例,探討新課程高中化學(xué)必修和選修教學(xué)的銜接策略。
1 .“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”在必修和選修教科書中的出處
2 . “離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”在必修和選修教科書中的呈現(xiàn)方式
2.1 在《化學(xué)1(必修)》中的呈現(xiàn)方式
《化學(xué)1(必修)》中“離子反應(yīng)”一節(jié)包括“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”和“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”兩部分。
“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”在初中“酸、堿、鹽溶液的導(dǎo)電性實驗”的基礎(chǔ)上,在介紹氯化鈉、硝酸鉀、氫氧化鈉等固體分別加熱至熔化也能導(dǎo)電之后,引入了電解質(zhì)的概念;然后通過介紹氯化鈉在水中的溶解和電離,引出氯化鈉電離方程式的書寫,以及HCl、H2SO4、HNO3三種酸的電離方程式的書寫,并從電離的角度得出酸的定義;最后安排“思考與交流”活動,引導(dǎo)學(xué)生從電離的角度概括出堿和鹽的本質(zhì)。
“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”,由電解質(zhì)溶于水后電離成離子,所以電解質(zhì)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)實質(zhì)上是離子之間的反應(yīng)引入;接著通過實驗2-1現(xiàn)象的分析,引導(dǎo)學(xué)生得出CuSO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的實質(zhì)是SO42-與Ba2+的反應(yīng),從而引出離子方程式的概念和書寫步驟;然后通過實驗2-2和4組酸堿反應(yīng)的離子方程式的書寫,得出中和反應(yīng)的實質(zhì),使學(xué)生更深入地了解離子反應(yīng)的本質(zhì);最后通過實驗2-3總結(jié)出溶液中離子互換型的離子反應(yīng)發(fā)生的條件。
知識的呈現(xiàn)順序為:酸堿鹽在一定條件下能夠?qū)щ?rarr;酸堿鹽是電解質(zhì)→電解質(zhì)在溶液中能夠發(fā)生電離→電解質(zhì)(由于沒有出現(xiàn)強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念,其中的電解質(zhì)僅指強(qiáng)電解質(zhì))在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)是離子反應(yīng)→離子反應(yīng)可以用離子方程式表示→溶液中離子互換型的離子反應(yīng)發(fā)生的條件是生成沉淀、放出氣體或生成水。
2.2 在《化學(xué)選修4(化學(xué)反應(yīng)原理)》中的呈現(xiàn)方式
“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”在《化學(xué)選修4(化學(xué)反應(yīng)原理)》中沒有安排專門的章節(jié),而分散在《水溶液中的離子平衡》一章。本章包括4節(jié),第一節(jié)“弱電解質(zhì)的電離”,首先是通過實驗3-1使學(xué)生明確電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分,再引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)平衡的理論認(rèn)識弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的,并存在電離平衡。第二節(jié)“水的電離和溶液的酸堿性”,通過水的離子積的導(dǎo)出,使學(xué)生加深對弱電解質(zhì)電離的理解,找到溶液發(fā)生酸堿性變化的本質(zhì)。第三節(jié)“鹽類的水解”,首先通過“科學(xué)探究”,讓學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性的一般規(guī)律;然后通過組織“思考與交流”活動,引導(dǎo)學(xué)生利用電離平衡的理論,尋找鹽溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的原因,使學(xué)生了解鹽類水解的實質(zhì),形成水解平衡的概念,在此基礎(chǔ)上“學(xué)與問”欄目設(shè)置了“在認(rèn)識水解反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,你對高中化學(xué)必修課中所學(xué)的‘離子反應(yīng)發(fā)生的條件’有無新的認(rèn)識?”的問題,讓學(xué)生體會到“生成弱電解質(zhì)”是離子反應(yīng)發(fā)生的一個條件;最后通過“科學(xué)探究”、“思考與交流”分析了影響鹽類水解的主要原因及其利用。第四節(jié)“難溶電解質(zhì)的溶解平衡”,首先通過“思考與交流”,使學(xué)生形成難溶電解質(zhì)的溶解平衡概念,然后通過“思考與交流”和實驗3-3、3-4、3-5,引導(dǎo)學(xué)生了解沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化實質(zhì)是沉淀溶解平衡的建立和移動過程,從而使學(xué)生更全面地了解水溶液中離子平衡的相關(guān)理論。
其中,第一、二節(jié)是學(xué)生在《化學(xué)1(必修)》的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化對“離子反應(yīng)”認(rèn)識的基礎(chǔ),第三、四節(jié)能使學(xué)生認(rèn)識到離子反應(yīng)在生成弱電解質(zhì)、生成沉淀等方面的特點或條件,但教科書除了在第三節(jié)通過“學(xué)與問”讓學(xué)生體會離子反應(yīng)“生成弱電解質(zhì)”的條件以外,而沒有出現(xiàn)其他明顯的提示和說明。
知識的呈現(xiàn)順序為:電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分→水是一種極弱的電解質(zhì)→水的電離與溶液的酸堿性密切相關(guān)→鹽溶液的酸堿性及其規(guī)律→鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性的原因是鹽類發(fā)生水解反應(yīng)生成了弱酸或弱堿(→離子反應(yīng)發(fā)生的條件之一是生成弱電解質(zhì));難溶電解質(zhì)存在溶解平衡→沉淀溶解平衡的建立和移動可表現(xiàn)為沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化(→離子反應(yīng)發(fā)生的條件是生成沉淀、放出氣體或生成弱電解質(zhì))。其中,括號內(nèi)的知識在教科書中是隱性的。
3. “離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”的學(xué)習(xí)要求
3.1 《化學(xué)1(必修)》中的要求
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》在“化學(xué)1”的“常見無機(jī)物及其應(yīng)用”主題下有關(guān)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是,“知道酸、堿、鹽在溶液中能發(fā)生電離,通過實驗事實認(rèn)識離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件,了解常見離子的檢驗方法”。結(jié)合《課程標(biāo)準(zhǔn)》對其他知識的要求,“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”在“化學(xué)1”中的要求是,知道電解質(zhì)(僅指強(qiáng)電解質(zhì))在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)是離子反應(yīng),離子反應(yīng)的發(fā)生條件是生成沉淀、放出氣體或生成水。
3.2 《化學(xué)選修4(化學(xué)反應(yīng)原理)》中的要求
《課程標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)置了6個選修模塊,選修4是“化學(xué)反應(yīng)原理”,其“溶液中的離子平衡”主題的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)如下表:
內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) |
1.能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,了解酸堿電離理論。 |
2.知道水的離子積常數(shù),能進(jìn)行溶液pH的簡單計算。 |
3.初步掌握測定溶液pH的方法,知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。 |
4.認(rèn)識鹽類水解的原理,歸納影響鹽類水解程度的主要因素,能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。 |
5.能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。 |
仔細(xì)研讀以上內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),其中沒有對“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”提出明確要求。但由于在“溶液中的離子平衡”主題之前有化學(xué)平衡的知識,在該主題中又有強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念,所以此時“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”的知識已經(jīng)在“化學(xué)1”的基礎(chǔ)上有所提升。其中離子反應(yīng)的發(fā)生條件應(yīng)該是生成沉淀、放出氣體或生成弱電解質(zhì),由于離子反應(yīng)也可以達(dá)到化學(xué)平衡而不趨于完成,所以生成的沉淀和弱電解質(zhì)可以不是更難溶或更難電離的物質(zhì)。
3.3 《2007年高考新課程標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)考試大綱》中的要求
《2007年高考新課程標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)考試大綱》規(guī)定的必考內(nèi)容涵蓋必修模塊“化學(xué)1”、“化學(xué)2”和選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”的內(nèi)容。其中在“化學(xué)基本概念和基本理論”部分有“了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件”的明確要求。由于“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”也涵蓋了“化學(xué)1”和“化學(xué)反應(yīng)原理”,因此,依筆者的理解,其要求應(yīng)該高于“化學(xué)1”,達(dá)到“化學(xué)反應(yīng)原理”的層面。
4. “離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”的教學(xué)策略
4.1 正確把握必修和選修的分層要求和遞進(jìn)關(guān)系
《化學(xué)1(必修)》是基本要求,包括:(1)電解質(zhì)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)是離子反應(yīng)(僅要求強(qiáng)電解質(zhì));(2)離子反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)前后離子濃度發(fā)生了變化;(3)復(fù)分解反應(yīng)是離子互換型的離子反應(yīng),其發(fā)生的條件是生成沉淀、放出氣體或生成水,反應(yīng)結(jié)果使反應(yīng)物離子的濃度減小或生成物離子的濃度增大;(4)有水或溶液參加的置換等氧化還原反應(yīng)也是離子反應(yīng),反應(yīng)結(jié)果也使反應(yīng)物離子的濃度減小或生成物離子的濃度增大(如:Cu2++Zn=Cu+Zn2+、2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑)。
《化學(xué)選修4(化學(xué)反應(yīng)原理)》是較高要求,包括:(1)強(qiáng)弱電解質(zhì)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)都是離子反應(yīng);(2)離子互換型的離子反應(yīng),其發(fā)生的條件是生成沉淀、放出氣體或生成弱電解質(zhì);(3)離子互換型的離子反應(yīng)也存在反應(yīng)限度的問題,也可以達(dá)到化學(xué)平衡(包括水解平衡、沉淀轉(zhuǎn)化平衡等),所以離子反應(yīng)產(chǎn)物中的沉淀和弱電解質(zhì)可以不是更難溶或更難電離的物質(zhì);(4)離子反應(yīng)還有氧化還原反應(yīng)(包括電極反應(yīng))、配位反應(yīng)等,反應(yīng)結(jié)果都有離子濃度的變化。
4.2 在必修教學(xué)中結(jié)合教材幫助學(xué)生形成初步認(rèn)識
《化學(xué)1、2(必修)》是全體學(xué)生的共同基礎(chǔ),其目的是使學(xué)生認(rèn)識常見的化學(xué)物質(zhì),學(xué)習(xí)重要的化學(xué)概念,形成基本的化學(xué)觀念和科學(xué)探究能力,認(rèn)識化學(xué)對人類生活和社會發(fā)展的重要作用及其相互影響,進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng),并為高中階段后續(xù)選修課程的學(xué)習(xí)打下必備的基礎(chǔ)。所以,教科書的編排打破了原有的知識體系,體現(xiàn)了突破以“學(xué)科為中心”的新課程精神,使化學(xué)知識的邏輯性、系統(tǒng)性相對弱化,而聯(lián)系社會的知識和知識的應(yīng)用相對加強(qiáng)。為了使學(xué)生建構(gòu)起符合必修要求的“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”的知識基礎(chǔ),在《化學(xué)1(必修)》第二章第二節(jié)“離子反應(yīng)”的教學(xué)中,要充分利用教科書中“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”和“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”兩部分內(nèi)容,使學(xué)生認(rèn)識離子反應(yīng)和離子互換型離子反應(yīng)的發(fā)生條件,再結(jié)合第一章第二節(jié)中物質(zhì)的量濃度的知識分析離子互換型反應(yīng)的結(jié)果會使反應(yīng)物或生成物的離子濃度發(fā)生變化,然后在第二章第三節(jié)“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生分析置換型離子反應(yīng)的條件和反應(yīng)前后離子濃度的變化,并注意在以后章節(jié)以及《化學(xué)2(必修)》的學(xué)習(xí)中靈活運(yùn)用,使學(xué)生形成“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”的概念,并在運(yùn)用中實現(xiàn)鞏固,為《化學(xué)選修4(化學(xué)反應(yīng)原理)》中對“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”的進(jìn)一步建構(gòu)打下基礎(chǔ)。
4.3 在選修教學(xué)中整合教材幫助學(xué)生建構(gòu)知識體系
選修課程是在必修課程的基礎(chǔ)上為滿足學(xué)生的不同需要而設(shè)置的,是必修課程的拓展和延伸,旨在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本技能和研究方法,更深刻地了解化學(xué)與人類生活、科技進(jìn)步和社會發(fā)展的關(guān)系,以提高科學(xué)素養(yǎng),為具有不同潛能和特長的學(xué)生的未來發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)主義課程論的創(chuàng)始人布魯納認(rèn)為,任何學(xué)科都有一個基本的結(jié)構(gòu),“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解各門學(xué)科的基本結(jié)構(gòu),這是在運(yùn)用知識方面的最低要求,它有助于解決學(xué)生在課外所遇到的問題和事件,或者在日后訓(xùn)練中所遇到的問題”。雖然學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)隨著學(xué)科知識的不斷擴(kuò)展和加深而逐步改變和完善,但“學(xué)科結(jié)構(gòu)”必然要求教學(xué)內(nèi)容的組織具有一定的收斂性。所以相對于必修課程,選修教科書在注意與人類生活、科技進(jìn)步和社會發(fā)展保持聯(lián)系的前提下,知識的邏輯性和系統(tǒng)性相對增強(qiáng),體系也較為完整。但由于《課程標(biāo)準(zhǔn)》在選修模塊4“化學(xué)反應(yīng)原理”部分沒有明確的“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),人教版教科書也就沒有設(shè)定相應(yīng)的章節(jié)。而《2007年高考新課程標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)考試大綱》恰恰又把《化學(xué)選修4(化學(xué)反應(yīng)原理)》規(guī)定成為必考內(nèi)容。為此,教學(xué)中我們應(yīng)該按照知識螺旋上升的規(guī)律和課程標(biāo)準(zhǔn)的隱含要求,在《水溶液中的離子平衡》一章的最后增加“離子反應(yīng)”一節(jié),像山東科學(xué)技術(shù)出版社的《化學(xué)選修4(化學(xué)反應(yīng)原理)》那樣,將“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件” 在滲透于其他章節(jié)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用化學(xué)平衡等理論進(jìn)行“系統(tǒng)”的探究,幫助學(xué)生建構(gòu)起相對完整的“離子反應(yīng)及其發(fā)生條件”的知識體系,以達(dá)到選修教學(xué)的較高要求。
(原刊于《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》2007年第4期)
老校區(qū)
地址:新鄉(xiāng)市金穗大道51號
電話:0373-5082653
傳真:0373-5082653
郵編:453000
東校區(qū)
地址:新鄉(xiāng)市平原路東段
電話:0373-5056100
傳真:0373-5056100
郵編:453002
南校區(qū)
地址:新鄉(xiāng)市豐華路南段
電話:0373-3552588
傳真:0373-3552501
郵編:453000
掃一掃關(guān)注
一中官方微信