从前文分析知道,进入元素化合物学习后,由于学习和研究的化学反应增多,对复分解反应原理的认识进入第二阶段。相比第一阶段,思维抽象性增加,此时不再限于从“生成沉淀、气体或水”的直观现象判断反应的发生,对反应的认识要发展到根据溶液中的离子浓度变化进行判断的能力水平,如CH3COO-和H+反应生成CH3COOH类型的反应。对于新问题的出现,如果不进行重点分析,学生的认知水平就会停留在已有基础,不能适时提升;此时应该着重分析新旧知识的联系,促使前后知识正向迁移。
如分析CH3COO-和H+反应生成CH3COOH的原理时,可以借助于第一阶段的认识,重新分析“水”的生成。为什么生成水可以发生反应呢?让学生思考这个问题。学生通过分析发现,溶液中如果有H+和OH-,它们结合生成水,由于水是弱电解质,一旦形成,不能完全电离生成H+和OH-,这样一来,体系中就出现了新产物水,这就是化学反应发生的本质。接着类比分析CH3COO-与H+的情况,CH3COO-与H+相遇结合生成CH3COOH,也由于CH3COOH是弱电解质,不能完全电离成CH3COO-和H+,就相当于生成了新物质CH3COOH,完成了反应:CH3COO-+H+=CH3COOH。
通过这样的分析,学生在第一阶段的认知之上,将已有认识变成了新认识,进行了有效迁移,使得学生对于复分解反应原理的认知上升到第二阶段。
由于首因效应的影响强烈,在教学过程中,应该寻找机会,抓住新旧知识联系窗口,让学生对新观念进行理解和应用,促进学生认知的转化和巩固。比如学生对NH+4与OH-反应产生氨气的反应比较熟悉,因为该反应常用来检验NH+4的存在。如何认识该反应原理呢?如果仍然按照产生气体进行解释,相当于是对“水、淀、气”原理的强化,失去了新知识建构的机会。有效的教学措施,应该抓住这类新旧知识联系的契机,利用新原理分析反应,促进新观念合理迁移和强化。(www.xing528.com)
笔者在分析NH+4与OH-的反应原理时,引导学生用形成弱电解质的原理去理解反应。在分析中,学生认识到,该反应在加热条件下或者浓溶液时会反应产生NH3,而此时反应的根本原理却不是由于产生了氨气,而是由于NH3·H2O是弱电解质,NH+4与OH-相遇即反应生成NH3·H2O。这个反应在不加热或者比较稀的溶液中,也能够发生,且此时产物为NH3·H2O,并没有气体和水生成。加热或者浓溶液情况下之所以产生NH3,原因在于NH3·H2O不稳定,发生了后续的分解反应。
通过类似针对新旧知识的分析,促进学生将已有认知向新观念改变。学生逐渐认识到,第一阶段按照“生成水、沉淀或气体”作为判断反应的原理,只是直观和片面的方式,而新的观念,是对已有认知的进一步提升,更体现出反应实质,应用也更加广泛。分析到此,学生就会将新旧知识进行结合,完成新旧迁移,促进新知建构。
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