探究元素化合物的學習方式及其學法指導策略

●宋清山

封面人物王玉秋

元素化合物知識是中學化學主要組成部分，是化學概念、化學理論、化學實驗、化學計算的知識載體。學生學習元素化合物知識主要是探究物質的組成、性質、制法、用途、存在及其相關理論，學習過程就是認識物質的實踐活動，是培養學生科學研究素養和方法的行動。所以總結元素化合物知識的特點，探究其學習方式及其學法指導策略是非常必要的。

一、元素化合物知識的特點

1、元素及其化合物知識的主要内容

（1）物質的結構：電子式、結構式、分子構型、晶體類型、化學鍵類型等。

（2）物質的組成：酸、堿、鹽、氧化物等。

（3）物理性質：顔色、狀态、氣味、密度、熔點、沸點、硬度、溶解性、毒性等。

（4）化學性質：從物質分類（氧化物、酸、堿、鹽等）角度學習物質具有的化學通性、從物質所含元素化合價價态上學習物質的氧化性和還原性、物質的特殊性質。

（5）實驗室制法：藥品、原理、裝置、淨化、幹燥、收集、檢驗、尾氣處理。

（6）物質的存在形式、保存、用途。

2、元素及其化合物知識的學習原則

元素及其化合物知識比較“碎、雜、散、繁”，所以一般堅持以下原則探究學習。

（1）宏觀上以基本理論為指導。構建“位—構—性”三維一體的思維體系，總體上把握元素、物質的物理、化學性質。

（2）微觀上以元素單質為中心。構建“點—線—網”的知識體系，總體上把握元素及其化合物之間的内在聯系。一般地，元素及其化合物“點—線—網”知識體系有兩類：其一是以元素單質為中心，向左右延伸，将知識點連成線，然後由知識點的化學性質向四周輻射織成網。其二是以化學性質為核心，貫穿酸堿反應線和氧化還原反應線兩條主線，總體上把握物質的化學性質。

二、元素化合物的學習方式

學習方式就是學生學習知識的具體行動，學生獲得知識的心理過程就從感性認識到理性認識，經曆了感覺、知覺、記憶、思維、想象、言語等活動過程。即首先感知現象或事實，再對現象事實進行分析、綜合、抽象、概括，進而得到事物的原理、概念、規律等。學生的認識活動過程決定了學生學習元素化合物的學習方式，所以針對元素化合物知識特點和學生認知過程的特點，構建以問題為載體，以活動為主線的學習方式：

根據物質組成的特點，探究物質的共性和個性是活動的載體，學習物質的性質與用途等的關系是學生活動的主線。如SO2的學習，以SO2的性質為中心的學習目标，提出問題，分析SO2的結構和組成，通過對比、實驗探究學習SO2的若幹性質（共性、個性），總結SO2的性質，形成SO2知識體系，用SO2的性質解釋存在、制法、用途，升華學習能力。現以《SO2的性質》學習诠釋其學習方式

第一部分：提出問題，明确學習目标

（1）了解二氧化硫的物理性質。（2）掌握二氧化硫的化學性質。（3）學習通過實驗進行物質性質探究的科學方法。

第二部分：探究問題，學習SO2的性質

（1）關于SO2化學性質。①寫出SO2與水、氫氧化鈉、氫氧化鈣反應的化學方程式。②體現SO2氧化性和還原性的化學反應有哪些？試分别寫出化學方程式。③SO2的漂白性與氯氣（次氯酸）的漂白性有哪些不同點？它能否漂白紫色石蕊試液？

（2）實驗探究：分别将SO2通入①盛有溴水、②酸性高錳酸鉀溶液、③BaCl2溶液、④滴有氯水的BaCl2溶液中。

第三部分：總結知識，形成知識體系

（1）從組成角度：SO2是酸性氧化物。

（2）從氧化還原反應角度：SO2中的S元素是 4，

（3）從物質的特性角度：SO2有漂白性。

第四部分：應用知識，檢驗學習效果

（1）除去CO2中混有的少量SO2氣體，可選用試劑()

A．澄清石灰水 B．品紅溶液 C．溴水 D．飽和NaHCO3溶液

（2）下列說法正确的是（ ）

A．因為SO2有漂白性，所以它能使品紅溶液、溴水、KMnO4溶液褪色

B．能使品紅溶液褪色的氣體不一定是SO2

C．SO2、漂白粉、活性炭、過氧化鈉都能使紅墨水褪色，其原理相同

D．SO2和Cl2都有漂白作用，将兩種氣體同時作用于濕潤的有色布條，漂白效果會更好

（3）某次采集酸雨樣品，每隔一段時間測定一次pH，得到數據如下：

科學研究素養和方簡答：①放置時，雨水樣品pH變化的主要原因。②pH變化的離子方程式。

學生通過（1）-（2）的小組讨論、交流、展示，能歸納出SO2的性質，體會到了探究、對比學習的方法，其中第（3）題是運用SO2的性質解釋自然現象，使學習回歸自然、回歸社會，激發了學習興趣。

三、元素化合物的學法指導策略

學法指導策略就是指導學生學習的具體行動，就是在課堂上充分利用一切手段，創設問題情境，産生問題意識，使學生“動”起來，學生的“動”包括回憶、觀察、動手、假設、想象、推理、論證、交流、表達、歸納，使學生達到接受、理解、掌握、運用知識的目的。同時培養學生科學研究素養和方法。為此，針對元素化合物知識特點及其學習方式，構建以問題為載體，以活動為主線的學法指導策略：

1、提出問題策略：課前預習，創設學生主動學習的空間，提出有關SO2性質的問題，确定出學習目标。課中學習，讀教材、觀察SO2氣體、分析SO2組成（酸性氧化物、元素化合價），激發學生實驗探究SO2的化學性質。課後鞏固，挖掘與社會、生産、生活相關聯教材内容，激起學生學習激情，如用SO2的性質解釋雨水樣品pH變化，進一步認識到化學在生活中的應用，鞏固所學知識。

2、對比學習策略：新、舊知識聯系，對比CO2、SO2的組成（酸性氧化物），推理出都有酸性氧化物的通性。對比SO2、氯水、活性炭的漂白作用，利于學生理解漂白原理。對比SO2使品紅溶液、溴水褪色，學習SO2的特性。

3、實驗探究新知策略：化學是以實驗探究為基本特征的，它是化學學法指導的一種策略，探究的内容有物質的組成、結構、性質、變化規律以及性質和用途方法的比較等，探究的過程可以分組實驗，可以學生演示，也可以探究實驗等。如SO2的還原性、漂白性分組探究實驗。

4、反饋反思評價策略：通過自主探究性學習，将所思、所想與同伴進行交流與讨論，進行合作探究性學習，這不僅豐富了學生學習化學的方法，而且為學生提供一個自我表現的機會，達到了激勵學生不斷進取的目的。

總之，元素化合物知識的學習必須重視以下四個方面：元素化合物知識的學習必須重視化學實驗，因為化學實驗是化學學科知識學習的重要手段；元素化合物的學習必須重視體現化學理論的主導作用，因為，物質的結構決定物質的性質是化學學科的基本特點；元素化合物知識的學習必須加強物質之間性質的對比，因為對比學習元素化合物是克服“一學就會，一用就忘”的有效途徑；學習元素化合物知識必須與生産、生活實際相結合，因為日常生産、生活中處處離不開化學知識、化學物質及其性質。

(單位：四川省廣漢中學)

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