从历史故事中学化学

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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从历史故事中学化学

刘娜

陕西省丹凤中学  

[摘要]对于高中化学来说,高考要求学生能熟练的掌握所学的化学知识,且能运用学的化学知识解决实际问题,高中生具有一定的自学能力和探究能力。高中化学在高中教育系中占据着很重要的地位,是一门非常重要的学科。核心素养在新课程改革的推进下受到了国内教育界的重视,化学学科核心素养包括宏观识与微观探析、变化观念与平衡思思、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任,上述5项素养立足高中生的化学学习过程,各有侧重,相辅相成。上述素养将化学知识与技能的学习、化学思想观念的建构、科学探究与解决问题能力的发展、创新意识和社会责任感的形成等方面的要求融为一体,形成完整的化学学科核心素养。

[关键词]历史故事,策略,高中化学,核心素养

许多历史故事中,都蕴含着古人非凡的解决问题的策略和智慧。有些比较复杂的化学问题,按常规思路解答,往往不易得到答案。如果利用历史故事中所蕴含的解决问题的策略和智慧,从特殊的角度来分析、思考,却能化繁为简,由难变易,使所求问题顺利获解。

一、曹冲称象与转化策略

三国时,有人给曹操送来一头大象,曹操很想知道大象的体重,可大象太重无法直接称量,曹冲想到了一个方法。把不能直接称量的大象体重转化为能直接称量的石头质量,他就用了转化策略。把有的化学问题进行适当转化后,可以使问题变得简单,容易求解。

例如:同主族元素所形成的同一类型的化合物,往往其结构和性质相似,化合物PH4I是一种无色晶体,下列对它的描述正确的是:

A.它是一种共价化合物

B.在加热条件下可分解成有色气体

C.这种化合物不能跟碱反应

D.该化合物可由PH3和HI化合生成

评析:PH4I这种物质我们不熟悉,但是可将它转化为我们熟悉的NH4CI,并注意HI和HCI的热稳定性差异。由此,不难求得该题答案应为B和D。

二、司马光砸缸与逆向策略

司马光砸缸的故事是大家很熟悉的历史故事。一个小伙伴不慎跌入装满水的大缸中。在使 “人离开水”无法办到的情况之下,司马光想到了使“水离开人”的巧妙方法,他运用的就是一种逆向策略。从应用题最后的问题出发,由后而前的推算,便能顺利解答。

例如:质量分数不等的两种硫酸溶液等质量混合时,其质量分数为a%,而等体积混合时为b%,质量分数不等的两种乙醇溶液等质量混合时,其质量分数为a%,而等体积混合时为c%,则的由大到小关系()

A. a   b   c              B.  b  a   c

C. c   a   b              D.  a   c   b

解析:硫酸溶液的密度随着浓度的增大而增大,乙醇的密度随着浓度的增大而减小。通过逆向思维可推知,等体积混合时浓硫酸的质量必然多取,混合后溶液的质量分数必大于a%,同理两种乙醇溶液等体积混合后,溶液的质量分数必然小于a%。故选B.

三、鲁班造锯与联想策略

鲁班造锯是人民熟悉的又一个历史故事。当鲁班的手不慎被茅草割破,他仔细观察产生联想发明了锯子,他运用了联想策略。“联想”是由一事物联想到另一事物的心理过程,学会“联想”的方法,可以使你的思维更加广阔和灵活。

例如:1. 结构――性质――用途联想法,如由氢气的用途:可冶炼填充探空气球、冶炼金属、制盐酸等联想到H2的性质,如密度小,具有还原性,能与氧气反应等。
  2 .抓住事物特征去联想。如氧化――还原反应,抓住元素化合价升降这一特征,判断氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应等,(所含元素有化合价升高的物质为还原剂,反应中失去电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,得到氧化产物);对于物理变化和化学变化,抓住有无新物质生成去区分(有新物质生成的为化学变化)

  3 .从实验意境去联想。如复习氨气的性质时,联想到老师做喷泉实验时的语言动作、实验步骤、实验现象等,掌握氨气是一种极易溶于水的碱性气体

四、路边李苦与假设策略

有些题目用一般的解题思路无法解答,运用以上三种解题策略也无法解答。我们来看看王戎怎么做吧!

古时候,一个叫王戎的孩子与小伙伴在大路上玩耍,看到路旁大树上结了许多李子,小伙伴们都去摘李子吃,唯独王戎没去。王戎说,假如李子是甜的,早就被路过的人摘完了。怎么还会有这么多呢?王戎的推理分析运用了假设策略,这种方法可以使解题思路通畅。

例如:顺铂和反铂互为同分异构体,两者的结构和性质如下表

推测Pt(NH3)2Cl2中的Pt杂化轨道类型不是SP3,依据是什么?

解析:若Pt杂化轨道类型是SP3,则顺铂和反铂为同一种物质,Pt(NH3)2Cl2不存在同分异构现象。

总之,处处留心皆学问,与历史故事相联系的化学实例还有很多,只要我们在平时的学习和生活中多思考,就会感知化学学习的乐趣,不知不觉中形成了化学学科思维,学好了化学知识。高中化学核心素养的培养需要教师的教和学生的学共用力,在高中化学教学过程中,教师要不断转变传统的教学现念,转变符合新课程标准的教学方法,不断提高自身的教育教学能力和自身素养,以身作则提高学生的综合素养,同时,教师还要关注学生化学知识体系的构建,让学生在学习化学时充分发挥主观能动性形成创新型化学思维,从而培养自身的核心素养。

参考文献:

李瑞学 高中化学中的核心素养培养 试题与研究教学论坛  2017年第34期

王黎民 高中化学中的核心素养培养研究 中国教师  G628.2  2018年9月刊

陈加军  浅谈高中化学中的核心素养培养  教育研究  G633.8