淺談初中化學符號教學策略

時間:2022-04-14 11:27:19

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淺談初中化學符號教學策略

摘要:化學符號系統是化學的學科語言,其特點是形簡義豐,相似度高。它是初中化學學習的主要障礙。在教學中,利用諧音提升學生記憶興趣;通過加強符號產生過程、符號實際意義、化學符號書寫規則和化學知識規律性的教學,能讓學生深層次理解和掌握符號,逐漸擺脫死記硬背的學習困境,最終會用化學符號解決化學學習和應用中的問題,提升化學考試成績。

關鍵詞:西藏;初中化學;符號化學

符號系統包括元素符號、離子符號、化學式、化學方程式,是建立在人為規定的基礎上,用于表示物質組成、結構和變化等一系列化學客觀規律的化學語言。化學符號是學習化學的基礎和手段。初中階段需掌握的元素符號有27種,離子符號有21種,教材中出現的化學式有84個,化學方程式共77個。由于化學符號系統形簡義豐、相似度高、抽象難懂[1]515、數量龐大,因此,符號系統的教學是初中化學教學的難點。在教學中只有消除學生對符號的畏難、排斥心理,才能引導學生用正確方法學習化學符號系統。

一、化學符號教學現狀

當前我區學生對于化學符號系統的掌握問題較多,在考試中不會正確地應用符號系統解答相關試題,導致考試成績偏低。為了提高學生成績,教師們課后花大量時間監督學生進行背誦和聽寫,這種“簡單粗暴”的方法,能起到一定的提分效果,但是所花的時間成本太高。而且學生因為沒有理解而不會應用不會拓展,導致提分有限。即使是拉薩市內教學質量較好的學校,化學成績一般也只有50分左右。化學教師在教學中應當著眼于學生的長遠發展,確立讓學生學懂、學會化學符號系統的目標。根據化學符號的難易程度,通過加強對化學符號的含義和規則、化學知識規律性的教學,幫助學生理解、掌握符號系統,突破死記硬背、學而無效的僵局。

二、化學符號教學策略

(一)元素符號:利用諧音提高記憶興趣。元素符號是化學符號系統的基本建筑材料,是學習化學必須掌握的最基礎的符號,需要學生記住和使用。但因其是一種人為規定,學生感覺枯燥無意義,記憶后很容易遺忘。要想達到隨意使用的程度,必須反復進行強行記憶,這讓許多學生厭倦而疲憊。對于這種孤立的符號,可以先將其順序編成有趣的語句讓學生記下來,在此基礎上再讓他們記憶符號,會提高學生記憶興趣、記憶速度和記憶效果。網上有多種這類諧音記憶法,可選擇學生感興趣的進行推薦。如背誦元素周期表中前20號元素,可利用諧音為“親愛李皮彭,坦蕩養福來。那美女桂林,牛肉要加鈣”。再如,金屬活動性順序,可利用諧音“嫁給那美女,心鐵喜欠情,統共一百斤”進行記憶。(二)離子符號:讓學生懂得離子的形成過程初中部分的21種離子符號,是藏文班學生覺得相似度最高的一類符號,他們反映總是記不清楚各種離子所帶電荷的電性與個數,考試時習慣性猜測式書寫。這主要是大多數學生把離子符號的記憶方法與元素符號相等同造成的。他們對離子所帶電荷的原因不甚了了,機械式記憶只能增大記憶難度。在學習“元素的化學性質主要由原子最外層電子數決定”這一部分內容時,當學生掌握了核外電子排布規律之后,讓學生動手畫出前20號元素中O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+、S2-、Cl-、K+、Ca2+等9種離子的形成過程,推斷出離子所帶電荷的電性和個數,知道離子所帶電荷數遵循化學學科知識的規律而非人為規定。在此基礎上教給他們離子符號的書寫,才能減輕他們的記憶負擔,并能在今后的相似問題中,舉一反三,觸類旁通。初中部分的離子符號,除了前20號元素是由原子形成的,還有Ag+、Ba2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+和五種由原子團形成的離子,這需通過記憶化合價來記憶離子所帶的電荷數。學生在了解元素化合價與原子最外層電子數關系后,能結合前20號元素原子形成離子的過程掌握這些離子符號。(三)化學式:培養學生化學式書寫的規則意識。化學式是表示物質組成的化學符號。其中化合物化學式的書寫是有其自身規則的。引導學生發現、體會并應用這些規則,可幫助學生將所學知識進行內化,建構自己理解的化學式體系。初中化學式多為無機化合物的化學式,而無機化合物化學式的書寫,是由元素或原子團的化合價決定的。初中部分化合物的化學式書寫,可以簡單歸納為三個步驟:一標價,二約分,三交叉。例如:S+6O-2→S3O1→SO3;當元素不只兩種時,通常含有原子團,標出原子團的根價,其化學式的書寫方法相同,如:Al+3SO-24→Al3SO24→AL2(SO4)3。通過這種化學規則的教學,學生對化學式的學習就從機械背誦轉變為思考書寫。盡管初學時會比較辛苦,但隨著學習的深入,學生逐漸掌握方法后,就能舉一反三地寫出常見的氧化物、酸、堿、鹽等物質的化學式。(四)化學方程式:培養學生通過掌握化學知識的規律性書寫化學方程式的能力。化學方程式是初中學生學習化學的一道主要分水岒。[1]509所有的學生都知道掌握化學方程式是學好化學的一個關鍵。現今網絡上經常會有背完化學方程式,化學就能考九十分的說法。這些都可以看出化學方程式的教學是初中化學重點和難點。藏文班學生喜歡選擇以讀記字母和數字的方式“背”化學方程式,有兩個原因:一是因為學生的學習沒有理解和建構過程,不懂化學方程式的實質意義;二是想快速記憶而生吞活剝。但學生花了大量時間卻收效甚微,重要原因是,他們根本沒有在自己的知識系統里建構化學方程式的系統,而使化學方程式零亂無序。要解決藏文班學生學習化學方程式的困難,可以從四個方面入手。1.加強化學方程式實際意義或用途的教學,并配以實驗進行驗證,激發他們的學習興趣。如方程式:CaO+H2O=Ca(OH)2,從反應物上看,可知CaO露置在空氣中極易變質,必須密封保存;知道可以用CaO作食品干燥劑;從反應現象看,知道可用CaO作方便食品的熱源;看整個方程式,可知CaO入水是個化學變化,即不可能配制出CaO的水溶液;還可看出將少量生石灰加入飽和的澄清石灰水,石灰水會變渾濁;且石灰水的溶液質量會減小,溶質質量分數會變小,到溫度降到室溫時,溶質質量分數才會與加生石灰前相同。如此,多層面解讀化學方程式,讓學生感覺化學方程式并不是深奧枯燥的,從而產生掌握化學方程式的意愿。2.加強化學知識規律性的教學,讓學生學會化學方程式的書寫。化學方程式的教學,主要是讓學生掌握哪些物質間能發生反應,發生的是哪一類型的反應。同一類別的物質因具有相似的組成或結構,化學性質就相似,與其它物質反應時,會有相似的化學方程式,這種規律性在初中化學中體現得非常明顯。因此,同類物質的反應就只需掌握一個最基礎的化學方程式即可,其它的可以通過換元素的方法完成。例如,氫之前的金屬與稀鹽酸或稀硫酸的置換反應,可只掌握鎂與稀酸的反應,其它的反應,通過將鎂元素換成鐵、鋅、鋁即可。再如,NaOH、Ca(OH)2與CO2、SO2的反應可由最基礎的反應Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,通過換元素的方法,即用Na元素換Ca元素,或用S元素換C元素的方法完成方程式。酸、堿、鹽之間的復分解反應是藏文班學生認為最難的反應,因為復分解反應包含的方程式最多。而實際上復分解反應是規律性最強的一類反應,其實質是離子反應。只需掌握“Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓;Cu2++2OH—=Cu(OH)2↓;Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓;Ba2++CO32—=BaCO3↓;Ca2++CO32—=CaCO3↓;Ag++Cl—=AgCl↓;Ba2++SO42—=BaSO4↓;H++OH—=H2O;2H++CO32—=H2O+CO2↑;H++HCO3—=H2O+CO2↑;NH4++OH—=NH3↑+H2O”這十一組不能共存的離子,即可完成初中部分酸、堿、鹽間所有反應的化學方程式。C、CO、H2還原CuO和Fe2O3的氧化—還原反應,掌握的規律是:C和CO奪O后都被氧化成CO2,H2奪O后都生成H2O,金屬氧化物失O后都變成金屬單質。掌握好這些反應的規律性,學生就會自己建構化學方程式的知識網絡。3.將化學方程式進行多角度分類,便于學生掌握。從不同角度將化學方程式進行歸類,以多種分類形式展現在學生面前,提高學生與各個化學方程式見面機率,可以提升學生對化學方程式的親切感,有利于學生進行記憶的編碼與鞏固,建立知識網絡,使他們掌握的化學方程式更條理、更系統。對于化學方程式的分類,可以以一種主體物質為中心,歸納其相關的反應方程式,如以氧氣為中心,就主要有氧氣參加的一系列與金屬、非金屬、有機物的燃燒反應和制取氧氣的反應兩類;可以按反應的基本類型,分為化合、分解、置換、復解和非基本反應等;還可以以反應條件為線索,分為“點燃、加熱、高溫”等等。4.用化學游戲提升學習興趣。對掌握了化學反應規律的人而言,化學方程式就是一種符號游戲。對學生進行“游戲式教學”,可以提升學生學習興趣,促進他們深入思考,激發競爭意識而加深學習印象,收到較好的學習效果。如:選擇“H、O、Fe、S”四種元素中的幾種,你能寫出幾個由它們組成的物質相互間發生反應的化學方程式?這樣的活動學生會踴躍參與,在激烈的討論中將所學知識進行鞏固和拓展。

總之,化學研究的核心是物質,而物質組成、結構和化學變化都是用化學符號來表示的。化學符號是一種特殊語言,有其特定的“語法”。教師要在教學中給學生留足學習時間來學習化學符號的書寫規則和書寫規律,引導學生從化學角度學習符號系統。雖然在教學初期做起來比較困難,但事實證明,最終能收到事半功倍的效果,這就是教學中的“磨刀不誤砍柴工”。

參考文獻:

[1]著名特級教師教學思想錄——中學化學卷[M].南京:江蘇教育出版社,2012.

作者:劉艷 單位:西藏拉薩市第八中學