主动衔接 助力成长

来源 :考试周刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tomjerry2005
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  摘 要:因高一新生难以尽快适应高中化学的学习,进行初高中化学教学衔接十分必要。初中教师应通过寻找衔接的突破口,对症下药,对学生适时适度地进行高中知识渗透,培养学生必备的学科核心素养。
  关键词:教学衔接;策略方法;专业化成长
  中学化学课程体系是一个整体,不同学段和模块间存在着联系。现行高中化学教材对初中化学知识进行了合理的延伸与拓展,化学知识趋于系统化、理论化。部分化学知识要求学生既要知其然,更要知其所以然,学生要学会迁移知识解决问题,因此,高一新生一般无法在短时间内融入高中化学的学习。初中化学教师要积极主动地研究初高中教学衔接方法,从培养学生学科核心素养、学科思维方式入手,为学生的可持续发展打下良好的基础。
  一、 明确必要性,主动衔接
  笔者长期工作在教学第一线,曾经遇到一些不严谨、甚至出现科学性错误或者是超出初中生认知水平的中考试题。
  例如,半导体硅(Si)晶片可用于制造计算机芯片。工业上通过二氧化硅与碳在一定条件下反应得到硅,该反应的微观过程如下图所示,请结合图示回答问题(略)。
  评析:该试题化学反应的微观粒子模型图是错误的。二氧化硅为原子晶体,不能用简单的分子模型图表示其结构。命题教师可能因长期在初中教学而忽视了该知识點,进而导致试题缺乏严谨性,出现科学性错误。
  再如,科学家开发一种利用铝镓合金(镓:Ga)制取氢气的新工艺,如下图所示:
  评析:第(2)题要求学生写铝在常温条件下与水反应产生氢气的化学方程式,所给的解题信息量不足,超出了九年级学生的认知水平。命题教师可能是长期在高中任教,不太了解初中学生的学情。
  从2017年开始,福建省中考采取统一命题,实行“两考合一”的考核方式,命题教师主要由一线初高中教师担任。如何命制一份既适合初中学生认知水平,又能满足高中选拔人才需要的试卷,无疑是对命题教师巨大的考验。为助力学生顺利应对中考,并轻松进入高中学习,初中教师积极主动地进行初高中化学教学衔接的研究很有必要。
  二、 寻找突破口,对症下药
  为实现初高中化学教学的有效衔接,笔者对比分析了现行初高中化学课程标准,找到二者的衔接点是解决问题的关键。教师要明白初高中学生在化学学习方法和能力上的要求差异,以发展学生学科核心素养为出发点,优化教学设计,提高教学质量,使学生的三维目标得以顺利达成。
  实验教学是化学教学的灵魂,也是初高中化学教学衔接的重难点。以初高中教材中涉及的实验内容对比研究为基础,从实验能力要求、教学策略等方面展开研究,力求为高中学生实验打好基础,促进学生的实验综合能力稳步提高。
  现以《物质的检验、鉴别、分离除杂实验》专题复习课为例,谈谈在初中阶段如何为高中实验打好基础,让学生在高中学习阶段,实验综合能力有进一步提高。
  【复习一】鉴定即检验:物质的检验是根据物质的特性,用物理或化学方法来确定样品物质中含有什么物质或含有什么离子,即用实验的方法确定是不是,或有没有的一种题型。
  【实验习题2】小军同学和父母周末去野炊,他们用石灰石(主要成分是碳酸钙)砌灶台烧烤食物,石灰石在烧烤过程中是否产生新物质?如果有,请你设计实验方案,验证产生何种新物质?
  解析:产生新物质氧化钙。实验方案:将烧烤后的石灰石取样加水溶解,用玻璃棒搅拌,静置后取上层清液,滴入两滴酚酞试液,酚酞试液变红,则证明有新物质产生。因为碳酸钙在高温条件下生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,使酚酞试液变红。
  【复习二】鉴别即区别:根据物质或离子的特性,辨别它们各是什么物质或含有什么离子。这是用实验的方法,对两种或两种以上的物质进行区别的一种题型。
  解题思路与方法
  鉴别方法:
  (1)物理方法:依据特殊的物理性质(如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸、放热等)进行现象观察、分析判断、得出结论。
  ①依据颜色鉴别:例如,鉴别硝酸钾晶体和高锰酸钾晶体。
  ②依据气味(味道)鉴别:例如,鉴别氧气和氨气。
  ③依据溶解性鉴别:例如,鉴别碳酸钙和碳酸钠。
  ④依据溶解时的吸、放热现象鉴别:例如,鉴别氢氧化钠固体与硝酸铵固体(氢氧化钠固体溶于水会放热,溶液温度升高,硝酸铵固体溶于水吸热,溶液温度降低)。
  ⑤依据磁性鉴别:例如,鉴别铁片和铜片可以用磁铁来吸引。
  (2)化学方法:选用的试剂通过化学变化,观察反应能产生明显差异现象(颜色变化、产生气泡、生成沉淀、吸放热、燃烧或熄灭等),根据现象观察、分析判断、得出结论。
  【实验习题】厨房里有两瓶外观一样的白色固体,一瓶是葡萄糖粉末,一瓶是小苏打粉末。如何鉴别它们?
  解析:物理方法是尝味道,化学方法是加入醋。
  【复习三】混合物的分离与提纯
  混合物的分离是将混合物中的各成分分开,并将各物质恢复到原来状态。混合物的提纯(除杂)是除去混合物中的杂质,得到混合物中的主要成分(需要的纯净物)。
  (一)解题思路与方法
  1. 物理方法
  (1)过滤:将可溶性的物质与难溶性的物质分离。
  (2)蒸发或降温结晶法:得到溶解度受温度影响较小或较大的可溶性固体物质。
  (3)磁铁吸引法。
  (4)物质的沸点不同:分离液态空气法;石油的分馏。
  2. 化学方法:依据混合物中所含杂质的化学性质,加入除杂试剂与之反应而除去,所加的除杂试剂要遵循除杂的三大原则:不增、不减、易分。
  (1)不增:除杂过程中不能引入其他物质。
  (2)不减:加入的试剂不能与混合物中的主要成分(保留的纯净物)反应,需要的纯净物可增多但不可减少。   (3)易分:保留的纯净物易与杂质分离,物质状态不同,反应后杂质应转化为保留的纯净物或沉淀、气体、水等易分离的物质
  (杂化纯、杂化沉、杂化气、杂化水)。
  (二)酸、碱、盐的除杂技巧与解题思路
  课堂上,教师可对学有余力的学生进行有关高中知识的讲解,进行分层次的教学,比如,若溶液中有不能共存的离子(即离子能结合形成沉淀、气体或水),则会发生复分解反应。让学生站在更高的位置,思考酸、碱、盐发生复分解反应的条件,提升对复分解反应的理解。附:常见不能共存的离子
  【实验习题】海水经过风吹日晒,变为饱和溶液而析出食盐,这样方法得到的食盐含有泥沙,如何除去粗盐中不溶性的杂质泥沙?
  解析:溶解、过滤、蒸发。
  拓展:这种方法得到的食盐还含有Mg2 、Ca2 、SO2-4等,除去这三种杂质离子,可向此食盐中依次加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,依次除去的离子为SO2-4、Mg2 、Ca2 ,过滤除去沉淀后,再加入适量的盐酸,除去过量的NaOH、Na2CO3(或除去过量的OH-、CO2-3,将溶液调至中性,蒸发则得到较纯净的食盐晶体。
  教师对初中生基本实验技能的培养可以为高中阶段的实验、总结一般规律打下良好的基础。初中教师如果对学生在中学阶段需要掌握的化学知识及必备能力有系统的了解,就可以在教学中依据学生科学探究与创新意识素养发展水平,帮助学有余力的学生提升学科核心素养,使之更适应高中的学习。
  三、 潤物细无声,助推衔接
  初中化学教学中进行有效的、必要的初高中知识衔接,不是要求教师增加教学内容,将高中的知识硬生生地搬到初中的课堂上,而是要适时适度地、顺其自然地促进学生学习化学能力的可持续发展。如初中化学关于原子核外电子的排布内容是作为“拓展视野”知识出现的,教师在授课时,如果仅简单地介绍一下相关知识,则会影响到学生对离子这种微粒的理解及其符号的书写乃至于高中阶段相关知识的学习。为此,笔者精心设计了以下教学环节,使学生在不知不觉中提升学科素养,为高中学习核外电子的排布打下良好的基础。
  【讲解】核外电子具有不同能量,电子能量的高低决定了电子在核外离核远近的空间运动。根据核外电子运动区域离核远近不同,可将核外电子运动的区域划分成不同的电子层,所以,核外电子在核外空间作高速分层运动(排布)。
  电子层可用n(n=1、2、3…)表示,共七个电子层。n=1表明第一层电子层,依次类推n=2、3、4、5、6、7时,表明第二、三、四、五、六、七层。一般随着n值的增加,电子的能量逐渐升高、核外电子离原子核的平均距离也越来越大。
  【提问】原子核外电子排布遵循怎样的规律?
  【讲解】核外电子的排布应同时满足以下3个条件。
  条件1:最少一层,最多七层,先排满能量低的第一层,再排第二层,依次向外排布。
  条件2:第一层最多排2个电子,第二层最多排8个电子,(即2n2个,n为电子层),最外层不能超过8个电子(若第一层为最外层,则最外层不超过两个电子)。
  条件3:核外电子先排在能量较低的电子层里,即先排满第一层2个电子后,才排第二层,排满第二层8个电子后才排第三层。
  【讲解】以氧原子为例,讲解原子结构示意图以及各部分表示的意义。
  【练习】1. 判断下列原子结构示意图的正误。
  【练习】2. 分别写出He、Ne、Ar、Na、Mg、S、Cl的原子结构示意图。
  【讲解】He、Ne、Ar最外层电子数都是8个(He是2个),它们的化学性质稳定,一般不和其他的物质发生化学反应。因此,这样的结构是最稳定的。
  【小结】稳定结构:只有一个电子层,电子数排布2个;多个电子层,最外层电子数排布8个。
  【提问】分析Na、Mg、S、Cl等元素的原子怎样才能达到稳定结构?
  【演示】播放视频:钠在氯气中燃烧实验录像,以及氯化钠形成的flash动画课件。
  【小结】
  1. 化学变化的实质是原子重新组合的过程,在重组过程中,原子总是力求使自身的结构趋于或达到稳定结构。
  2. 原子在化学变化中,常常通过得到或者失去电子来达到稳定结构。
  3. 电中性的原子在化学变化中得失电子后,形成了带电荷的微粒,称之为离子。
  【展示】Na、Mg、S、Cl等离子的结构示意图。
  【提问】钠、镁元素的原子为什么易失电子,而硫、氯元素的原子易得电子?
  【讲解】所有元素的原子都力求达到稳定结构,各元素的原子得失电子能力各不相同,从而形成物质的结构也不同。原子得失电子要通过化学变化,从而使原子达到相对稳定结构。
  【归纳】原子的最外层电子数和元素化学性质的关系。
  1. 得失电子的难易
  原子的最外层电子数与元素的化学性质关系密切,即原子的最外层电子数决定元素的化学性质、结构决定性质。
  2. 化学性质是否相似:如果原子的最外层电子数相同,则元素具有相似的化学性质(氢、氦、硼除外)。
  四、 名师巧引导,拓展提升
  目前,福建省大多数学校是初高中分离办学的模式,因此,当务之急是要组建初高中化学教师教研共同体。如,请高中名师开设讲座,解读初高中化学课程标准的区别与联系,探讨解决问题的策略;开展初高中同课异构,互相听评课,明确相同或相似知识点在初高中教学的不同要求等。在名师的引导下,拓宽初中教师认识的深度和广度,实现有效衔接。有条件的学校,如能进行初高中化学教学大循环,更是锦上添花了。同时,学校应积极支持教师参加国培、省培、研讨会等活动,通过研修培训,切实提高教师专业水平。
  总之,教师对课标及教材理解的深度,在一定程度上决定着教学的高度。初中教师不妨踮一踮脚尖,研读高中的课标及教材,熟知相关知识体系,发现初高中化学存在的一些盲点、继承点与延伸点,为学生学习化学能力的可持续发展奠定必要的基础;高中教师也不妨俯下身子,研读初中的课标及教材,对初中知识体系做到心中有数,教学时进行必要的补充和拓展。初高中教师也多互动交流,从而实现教学的有效衔接,推动师生共同成长。
  参考文献:
  [1]学习研究《普通高中化学课程标准》(2017年版)专题征稿启事[J].中学化学教学参考,2018(10):2.
  [2]梁弘文,谢桂芳,张贤金.《普通高中化学课程标准(2017年版)》特点及教学启示[J].化学教学,2018(6):32-37.
  [3]学习研究《普通高中化学课程标准》(2017年版)专题征稿启事[J].中学化学教学参考,2018(22):79.
  作者简介:陈庆华,福建省南平市,福建省南平市第四中学。
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