化学习题讲解的方法与策略
化学习题讲解主要指在化学教学过程中所有的教师的例题讲解、习题和试题评析及学生练习、作业、考试等教学过程,它是化学教学过程中的重要组成部分,是理论教学的延续、深化和巩固,是达到教学目的、培养和提高学生能力的重要环节。因此,习题讲解的好与坏直接关系到学生是否能通过解题巩固夯实“双基”,形成对科学的探索兴趣和积极的情感,培养科学的态度和精神,增进对科学过程和科学活动的实质与价值的认识,发展运用科学知识和科学方法解决问题的能力,其重要性自然不言而喻。本文仅就化学习题讲解的方法和策略上谈几点看法。
1 生活化
注重与现实生活的联系是新课程的基本理念之一,《化学课程标准》[1]中指出:“教师在教学中要紧密结合学生的生活实际,使他们感受身边的化学物质和化学变化,……”。在我们的日常习题教学中,创设生动的生活化情境,可以使学生从现实生活中去感受化学的存在,从而能激发学生的学习热情和学习化学的兴趣,使学生“热爱化学,喜欢化学”。
针对除杂类问题,我先把几种常见的错误作了归类,请学生指出下列除杂方法的错误之处
序号 |
物质(括号内为杂质) |
除杂所用试剂 |
(1) |
CuO(C) |
HCl |
(2) |
NaOH溶液(Na2CO3) |
适量的CaCl2溶液 |
(3) |
CO2(HCl) |
NaOH |
并且自定义:所要提纯的物质,杂质为奸细,除杂试剂为机关枪,因此整个除杂问题就转化成了生活中的“除奸细,保地下党”游戏。然后,我请同学们相互讨论后,回答上述三种方案除奸,保党能否成功。
[学生1]不成功,该方案除掉了地下党掩护了奸细(即HCl把被提纯物CuO除掉了,却没有把杂质C除掉)
[学生2]不成功,该方案除掉老奸细引出了新奸细(即Na2CO3和CaCl2****反应,过滤掉CaCO3后,NaOH溶液中会混有NaCl)
[学生3]不成功,该方案把地下党和奸细都除掉了
此时学生热情高涨,参与度高,因此,我趁热打铁,给出了另一组除杂试题:
例1.请判断下列除杂方法的正误,并说明理由
序号 |
物质(括号内为杂质) |
除杂所用试剂 |
(4) |
NaCl(Na2CO3) |
H2SO4 |
(5) |
NaCl固体(KCl) |
水 |
(6) |
Cu(CuO) |
稀H2SO4 |
(7) |
HNO3溶液(HCl溶液) |
适量的AgNO3溶液 |
(n) |
… |
… |
[学生4]错误,除掉老奸细引出了新奸细
[学生5]错误,奸细没除掉
[学生6]正确,除掉了奸细,保住了地下党
[学生7]正确,既保住了地下党,又转化了部分奸细
[学生n]…
将除杂的几个原则:“不引入新杂质,不能改变所提纯的物质,尽量把杂质转化成所需要的物质”基于生活化的游戏情景中,学生在其中游戏化学,乐此不疲,寓学于乐。
2 幽默化
教育家斯维特洛夫说过:“教育家最主要的,也是第一位的助手是幽默。”在习题教学中,教师若能不失时机地运用幽默的语言,则不但能枯燥的知识变得生动有趣,又能调节课堂教学气氛,融洽师生之间的和谐关系,使自己教得轻松,学生学得愉快。
例2.市场上有一些充气包装的食品(如蛋黄派)。装食品的塑料袋内充满了气体,气体充得鼓鼓的,看上去好像一个小“枕头”。那么对袋内所充气体有什么要求呢?
针对这个问题:我设计了三个幽默的启发式问题。首先第一个问题:塑料袋内充点“调皮大王”氧气进去好不好?学生:不好。(有学生笑了,想到老师上课讲的“调皮大王”是化学性质活泼,能和多种物质反应,充氧气无疑是“雪上加霜”)接着我又来一问:那充点“老毒物”氯气好不?学生:会被老毒物毒死的。(有同学插嘴,其他同学欢声笑语顿起),一波未平又起一波,我抛出了最后一个问题,既然活泼的和有毒的气体都不能充,那我们充点稳定的、无毒的气体,不过这种食品一个卖0.5元,里面的蛋黄派才0.2元,而气体要0.3元好不好?学生:那是在买气体送蛋黄派(一个机灵的同学抛出了这么一句,学生们先是一惊,接着哄堂大笑),对袋内所充气体的要求:稳定、无毒、廉价,这个问题在欢快愉悦的课堂氛围中解决了。
3 陷阱化
在某一知识点的讲解上给学生巧妙的设个陷阱,让他们自己去发现问题,远比把知识点灌输给他们要好的多。布鲁纳发现学习论认为:发现不只限于寻求人类尚未知晓的事物的行为,它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。学生所获得的知识,尽管都是人类已知晓的事物,但是,如果这些知识是依靠学生自己的力量通过掉入“陷阱后”引发出来,那么对学生来说是一种很有成就感的“发现”。
例3.有一瓶溶液,可能含Na+、Ba2+、H+、Cl-、CO32-、SO42-、OH-中的几种,现进行如下实验:
实验(1):取试样溶液加入试管中,滴入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,过滤;
实验(2):在滤液中滴入酚酞试液,溶液呈红色;
实验(3):在沉淀中加入稀硝酸,白色沉淀全部溶解,并产生气泡。
为了强调溶液中阴阳离子同时存在。首先我组织学生讨论 、回答了一系列问题:
[老师]由实验(1)可得出什么结论?
[学生1]可能有CO32-、SO42-,一定无Ba2+
[老师]由实验(2)可得出什么结论?
[学生2]一定有OH-,一定无H+
[老师]由实验(3)可得出什么结论?
[学生3]一定有CO32-一定无SO42-
注:学生1、2、3为参与同学讨论的代表
[老师]那么根据以上探讨,请同学们回答以下问题
[学生齐答]
溶液中一定含有的离子是CO32- 、OH-;
一定没有的离子是SO42-、H+ 、Ba2+;
可能含有的离子是Cl-
我见学生已经顺利地掉进“陷阱”,接着旁敲侧击,这样的溶液恐怕要触电的吧?学生幡然醒悟,发现自己上了当,掉“陷阱”里去了,此时的溶液只有阴离子,还缺少阳离子Na+。
通过老师的精心组织,学生的系列探讨 、教师师生双边互动等活动,学生的思维从发散到收敛,跳出了思维的“陷阱”,认知过程得到提炼和升华,收获了发现知识的喜悦。
4 可视化
所谓可视化策略就是在解决化学计算题时,在对问题进行整体感知的基础上,运用图示帮助解题者分析题意,明确已知是什么?未知是什么?已知和未知之间有什么联系?从而形成解题思路和方法的一种策略。[2]在解答计算题过程中,教会学生运用可视化策略,可以使解题思路清晰,有效提高学生解决化学问题的能力。
例4.将29.1g由NaCl和BaCl2组成的固体混合物溶解于94.2mL水中(ρ水=1g/cm3),向所得溶液中滴加质量分数为14.2 %的Na2SO4溶液,至恰好****反应。右图是所加Na2SO4溶液质量与生成沉淀质量的关系图。
计算所得溶液中溶质的质量分数为多少?
分析:Na2SO4溶液滴加到NaCl和BaCl2的混合溶液中,发生反应:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl,由图可知,滴加100gNa2SO4溶液时,恰好****反应,生成23.3g BaSO4的沉淀。根据各相关量,画出可视化策略图(如图1)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
注:NaCl(1)表示原混合物中的NaCl,NaCl(2)表示反应生成的NaCl
H2O(1)表示混合溶液中的水,H2O(2)表示Na2SO4溶液中的水
图1
要求所得溶液的溶质的质量分数即NaCl溶液的溶质质量分数,据图可知,溶质NaCl来源于两方面:混合物中的NaCl和反应生成的NaCl,反应生成的NaCl可通过方程式由BaSO4沉淀的质量求得,混合物中的NaCl可通过方程式由BaSO4沉淀的质量先求得BaCl2的质量,再用混合物的质量减去BaCl2的质量可得。
解:设BaCl2的质量为x,生成NaCl的质量为y
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl
208 233 117
x 23.3g y
x=20.8g
y=11.7g
m(NaCl)总=11.7g + (29.1g-20.8g)=20g
由图可知,溶液的总质量=Ⅲ的质量减去BaSO4的质量,根据总物质的质量守恒可知,Ⅲ的质量=Ⅰ的质量+Ⅱ的质量,所以溶液的总质量=Ⅰ的质量+Ⅱ的质量-BaSO4的质量,即溶液的总质量=29.1g+94.2g+100g-23.3g=200g
所以ω(NaCl)%=×100%=10%
用可视化策略将解题的思路明朗化的呈现出来,学生摆脱了死记硬背老师教的方法,分析问题、解决问题的能力迅速得到提高。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育化学课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2OO1
[2]刘知新.化学教学论.第三版.北京:高等教育出版社,2004.