逍遥学能 2018-01-26 20:12
分类是根据对象的共同点和差异性，将对象区分为不同的种类，并且形成有一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。分类方法在科学研究中有重要的作用。首先，分类可以使大量繁杂的材料系统化、条理化，可以使科学研究对象之间建立起立体的从属关系。这样，既便于存入和提取资料，为人们分门别类、深入研究打下基础，又便于人们利用分类找出事物之间的本质区别和联系，进而探讨各类事物之间的转化关系，为科学研究提供了更丰富的线索。其次，由于科学分类系统反映了事物之间内部的规律性联系，因而可以根据系统的特性，推出某些未被发现的事物的性质，进而为科学预见奠定基础。分类思想是高中化学的核心思想之一，在中学化学教学中，分类思想无处不在。在鲁科版高中必修教材中，分类思想的引入，是在第二章“元素与物质世界”，意在引导学生从物质组成与性质、物质在水溶液中的状态和行为、化学反应中是否得失电子等不同角度进行分类，体会分类的重要意义，为后续知识的学习、方法培养奠定基础。下面谈一谈笔者在使用鲁科版高中必修教材中，用分类思想指导学生进行元素化合物的学习的体会。
1、引导学生从物质的类别及通性的角度对物质性质进行整理,为新物质性质的预测提供思路。
新课程高中化学教学是以促进学生发展、提高每个学生的科学素养为主旨，促进学生在知识技能、过程方法、情感态度价值观等方面的全面发展。元素化合物的学习，充分体现以探究为核心的学习过程。在探究物质性质过程中，往往要对物质的性质进行预测，教师可以引导学生从物质的类别及通性的角度对物质性质做出预测。
案例一：在碳酸钠和碳酸氢钠的性质学习中，初中教材只将碳酸钠作为一种具体物质来进行研究，而没有将它上升到物质类属的角度(将碳酸钠归到钠盐或碳酸盐)来进行看待。因此，教学过程中，在引入碳酸钠后，可引导学生对比初中已学的碳酸钙，从碳酸盐角度对比推测它的化学性质，从钠盐的角度来分析碳酸钠的溶解性等。在学生对碳酸钠性质做出预测的基础上，以个人或者小组合作形式设计实验方案、并完成实验。实验结后各小组汇总实验现象、分析得出结论。由此引导学生归纳总结出碳酸钠的性质。在碳酸氢钠性质的探究中,引导学生分析碳酸钠和碳酸氢钠在组成和类属上的异同。学生通过分析，很容易注意到碳酸钠和碳酸氢钠都属于钠盐和碳酸盐，但组成上相差一个H，它们分别是碳酸的正盐和酸式盐。此时，学生很顺利的根据碳酸钠的性质推断碳酸氢钠可能具有的化学性质。而对碳酸氢钠能够与碱反应，教师可以通过它们组成上的差异性，引导学生进行探究。
在引导学生运用分类思想对新物质性质进行预测中,大量的运用了对比、概括等思维方法。不但突出了“过程与方法”目标的落实,还符合学生的认知过程,有效促进了科学学习方法的形成。
2、运用分类思想，为物质性质的学习提供新思路
物质性质是服务于物质间的转化，物质间的转化体现了物质的性质。物质间的转化存在着同价态间的转化和不同价态间的转化，前者涉及到非氧化还原反应，后者则涉及到氧化还原反应。即前者的转化体现了物质在类别方面的通性，后者的转化体现了物质是否有氧化性或还原性。在物质转化中，从分类的角度为各类物质间的转化设置“线索”，也为物质性质的学习提供两条主线索。
案例二：在“实验室里研究不同价态硫元素间的转化”时，教材的意图在于体现转化思想的运用。设计的流程图为：①引导学生建立不同价态硫元素图;②引导学生明确不同价态硫元素间的转化存在电子的得失，即主要依据为氧化还原反应的规律,以便选择合适的氧化剂和还原剂。③选择含有相对应价态硫元素的物质进行探究。④学生设计实验方案，并进行实验。在此过程中，目的是让学生形成利用氧化还原反应研究物质氧化性和还原性的思路和方法。
当在进行酸雨的学习时，再引导学生从SO2的类别分析其具有酸性氧化物的性质,让学生体会从另一角度---物质的所属类别分析物质的性质，使学生对二氧化硫的化学性质有较为全面的认识。
对物质的性质研究，引导学生从发生氧化还原反应(体现物质的氧化性或还原性的角度)和非氧化还原反应(体现物质组成性质的角度)两条线索展开，既使学生对物质间的转化有较全面的认识，也丰富了学生学习元素化合物知识的视野和角度。
3、运用分类思想，引导学生认识化学反应
从反应类型角度看，可以分为氧化还原反应、非氧化还原反应，离子反应和非离子反应。教材先从“在熔融状态下或水溶液中能否导电”对化合物进行分类，让学生认识电解质与非电解质，既使学生能从不同的视角认识了化合物，同时为学生从离子的角度对一个反应进行分析奠定了基础。在教学中，引导学生从微观的角度，更深刻的分析溶液中进行的反应。
案例三：铜粉放入稀硫酸中，加热后无现象，当加入一种钠盐后，铜粉质量减少。新加入的盐可能是下列中的()
A、氯化物B、硫酸盐C、硝酸盐D、磷酸盐
分析：电解质在水溶液中的性质，实质就是电解质电离出的各种离子在溶液中表现出的性质。教学中若能引导学生由表及里，从离子角度来分析溶液中的反应，往往能抓住本质，突破难点。
在本题中稀硫酸是电解质，在溶液中存在H+和SO42-。铜与稀硫酸不反应。加入的钠盐为电解质，在溶液中会电离出相应的酸根离子与钠离子。加入不同酸的钠盐后，溶液中存在大量的H+、SO42-、Na+和酸根离子。当分别加入氯化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐时，相当于溶液中有不同的酸盐酸、硫酸、硝酸、磷酸存在。这样学生则不难分析选出正确选项C。
总而言之，在教学中，我们应该大力挖掘教材功能，落实学科思想，促进学生学科思想的形成，提高学生的科学素养。在一学期的教学实践中，我深切地感受到山东科学技术出版社高中必修教材中体现的学科的核心思想之一“分类观”对学生后续知识的学习、方法培养的重要作用。从分类的角度来看本教材，就会觉得有很强的系统性、条理性。