本站原创摘 要 ：运用学生自主命题的教学模式进行工艺流程题复习的课堂教学实践,能够减轻学生课业负担,提升学生思维品质.通过组织实施“精选工艺流程→简要分析信息→学生自主命题→课堂展示交流→巩固归纳升华”的教学模式,培养学生的探究意识和团队意识,提高学生的自主学习能力和解决工艺流程题的能力,引导学生内化解题技巧和答题规范,有效提高复习的实效性.
关 键 词 ：高考化学；自主命题；教学模式；工艺流程题；复习
文章编号：1005–6629（2013）9–0055–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
紧密联系工业生产的化学工艺流程题是近几年化学高考的热点题型,也是主流题型之一,运用学生自主命题教学模式,将能够提高复习实效性,提高学生解决此类试题的能力.
1.工艺流程题的考查现状
工艺流程题以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在解决生产实际中问题的能力.
统计近年高考试题,从生产过程的主要工序看,可分为除杂提纯题、原材料转化题、有机合成题、资源能源综合利用题等.从试题分析来看,工艺流程题一般有两个目的：①从混合物中分离、提纯某一物质.要求学生在题中找出最终要得到的主要物质和混有的杂质,借助一定的操作和试剂将杂质除去,分析加入某试剂后,所能发生的反应和生成的产物,分析所加试剂或操作目的.②利用某些物质制备另一物质.要求学生分析制备的目标产品和题中给出的该产品的性质或信息,采取必要措施来避免生产过程中产生的其他杂质,此类题中一般也会涉及到物质的分离、提纯等操作.
工艺流程题在高考试题中所占的分值较大,试题的陌生度高,信息量较大,对学生的知识基础、审题能力、信息素养、解题能力等方面要求也高,使得学生在没做题之前就会产生畏惧感,导致这类试题的得分不是很理想.工艺流程题的解决过程是否顺利既会显著影响考试得分高低,也会明显影响学生的考试情绪和心理.
鉴于此,笔者在教学中尝试应用学生自主命题模式组织复习,该模式既符合新课程倡导的以学生为本的有效性学习和自主性学习的理念,也可以通过学生自主命题、课堂展示和交流讨论,切实减轻学生的做题负担,促进课堂参与,还有利于帮助学生巩固知识要点,训练解题技能和解题方法,提升思维能力,强化答题规范等.
2.工艺流程题复习中的学生自主命题教学模式
工艺流程题复习中的学生自主命题教学模式,是指在高三工艺流程题的专题复习过程中,教师在充分研读考试说明和分析近年高考试题的基础上,精心选择具有代表性的工艺流程图和某些相关信息,引导学生结合相关知识自主命制问题,并组织学生进行交换答题、展示命题、交流讨论、总结提升的一种的教学模式.笔者在教学实践中,将该模式分解为五个环节,具体如图1所示.
第一环节“精选工艺流程”是该模式顺利实施的重点,工艺流程的选择将决定学生命题的质量、数量和课堂展示的结果.对工艺流程图的选取宜基于以下几点：（1）流程的类型和工艺目的；（2）对元素化合物知识的覆盖情况；（3）对化学原理知识的应用要求；（4）对化学实验操作的体现；（5）对学生思维能力培养的可能性；（6）对解题能力和答题规范的关注.这样才能在复习过程中,帮助学生既提升解题技能,又对高中化学知识进行全面的巩固.需要提醒的是,精心选择工艺流程后,在课堂上仅给出其流程图和相关信息,不能给出试卷中设置的问题,以免给学生造成“问题定势”.同时,教师务必要查阅相关资料,对流程图进行深入分析,以备课堂之需.
在第二环节“简要分析信息”中,教师仅是对试题的题干文字和流程图进行简明扼要的说明,不宜作较多的信息分析和提示,以免造成信息干扰,影响学生的命题思维.
第三环节“学生自主命题”是该教学模式的中心环节.心理学研究和教育实践表明,各学习小组通常以4～6人的男生、女生混合编组为宜.同时,教师应在各学习小组间进行巡查,既关注学生的命题进展情况,也要及时给学生一定的指导和提示,以提高题目命制的质量.
第四环节“课堂展示交流”是教学目标能否高效达成的关键所在.在课堂展示交流中,教师要充分引发学生的讨论和质疑,做好试题的补充和扩展,引导学生对试题解决进行归纳总结.在此过程中,教师既要充满热情和地投入,也要冷静和沉稳地思考；既要将学习的“自主权”交还给学生,也要做好及时的点拨引导,避免“超纲”“跑偏”；既要关注展示交流中的思维容量、参与程度,也要适时地补充拓展和强调强化,保证课堂的有效达成度.具体而言,可按图2所示基本过程进行课堂展示交流.
最后的“巩固归纳升华”环节,则是学生通过习题的训练进行自我总结反思和解题能力强化的过程,教师要做好题目的选择、个别学生的指导和共性问题的弥补.
3.学生自主命题教学模式在工艺流程题复习的教学实践
笔者在该模式的教学实践中,以两节课作为一个教学单元组织复习,既避免了学生的自主命题流于形式,真正促使学生对流程图进行深入的分析研究和命题思考,也能培育形成合作探究、交流讨论、自主总结的学习氛围.
3.1 精选工艺流程
笔者在高三化学的工艺流程题专题复习中,结合选题原则,曾选择了“从含镍废催化剂中可回收镍”的工艺流程为例题.该题的题干如下：
某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物,其他不溶性杂质（3.3%）.从该含镍废催化剂中可回收镍,其工艺流程如下（见图3）：
3.2 简要分析信息
引导学生观察该流程图,不难看出这是以分离提纯为主体的物质制备题,目的是从含镍催化剂中除去Al、Fe的单质及氧化物和其他不溶性杂质制备NiSO4·7H2O晶体.在流程图中,涉及碱浸、酸浸、过滤、调节pH、浓缩结晶等实验操作和某些试剂.同时,题中给出了“部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH”的信息,这表明可能需要使所含的Al、Fe杂质转化为氢氧化物沉淀的形式而除去. 3.3 学生自主命题
接着,指导学生对该题的分析和解题思路进行了总结.如第8小组说“由于含有Al、Fe的单质及氧化物杂质,而题中又给出了相应氢氧化物的沉淀pH,这就表明需要将这些杂质转化为氢氧化物除去,这也就必然涉及盐类水解的抑制和促进,那么调节pH的操作目的一般就是要促进某些金属阳离子的水解而除去”；第6小组说“油脂化工厂的原料必然会有油污附着,就势必需要碱洗除去,这就联想到由废铁屑制备绿矾的过程中也是首先碱洗除去表面油污的”；第2小组说“在流程题中常常会见到酸浸、碱浸的操作,就应该想到选什么酸或碱、提高浸出率的措施、浸出过程中有哪些反应发生”,等等.学生经过自身或小组的流程分析、自主命题、交换答题和交流讨论的一系列学习,对不同类型的工艺流程题的分析、考点把握、解题思路有了显著的提升,学习的信心得到了很大的促进.
此外,学生在展示交流中对答题规范也进行了归纳总结并进行了联系迁移,如：看清要求填写的是“化学方程式”还是“离子方程式”,反应条件是否正确、是否完成配平、离子符号是否正确,如果是书写“热化学方程式”,是否标明聚集状态、ΔH的符号单位是否有误；要求填写物质“化学式”还是“名称”；化学专有名词是否有错别字；实验操作的文字表述是否规范,如某步骤为了除杂,应该注明“是为了除去××杂质”,而不是只写“除杂”；操作需要的实验仪器是否有缺漏,文字是否准确；操作目的的回答是否全面等等.
可以说,学生在课堂中参与主动性很强,讨论、质疑和回答的积极性很好,且有一定的深度,课堂氛围好,效益高.
3.5 巩固归纳升华
在完成两课时的自主命题和讨论交流后,笔者精心选择若干相同类型的工艺流程题进行巩固训练,每道题约需花10分钟左右,并要求学生在完成后进行“自我反思”,总结归纳解题思路.在此基础上,对学生的巩固训练进行批阅,对错误进行统计整理,对个别问题进行针对性的个别辅导,对存在的共性问题再次进行集体指导,从而完成对此类试题解题能力的再提升.
4.结语
在经过一段时间的教学实践后,笔者对部分学生进行的访谈表明,绝大多数学生表示自己在考试中不再害怕工艺流程题,有了一种“我就是命题人,我自己当然会做”的自信.学生普遍认为经过这种自主命题的实践,比较容易从流程图中获取有用信息,能较好的形成分析问题的思路,能关注到答题中的细节问题,减少了无谓失分.可见,学生自主命题教学模式在工艺流程题的复习中取得较为显著的效果.当然,这种教学模式下的教师要更加充分地做好课前准备,更加细致地研究展示交流中的点拨引导,才能取得更高的复习实效.此外,也可以尝试在其他专题复习中的应用,如“有机推断和有机合成”专题等.