核心素养下思维导图与价类二维图在元素化合物学习中的应用探究

核心素养下思维导图与价类二维图在元素化合物学习中的应用探究
发布时间：2021-06-28T07:07:35.670Z 来源：《中小学学校管理》2021年4月总第192期作者：王慧英[导读] 思维导图和价类二维图是元素及其化合物的学习与复习中不可或缺的方法。

——以必修1“氯”元素为例
内蒙古自治区通辽市科尔沁区第九中学028000
摘要：本文通过思维导图与价类二维图的综合应用，引导帮助学生建立元素化合物与化学原理等知识点间的联系，培养学生形成基于元素化合物知识的学科核心素养下的分析问题、解决问题能力。

关键词：思维导图价类二维图元素化合物核心素养
思维导图和价类二维图是元素及其化合物的学习与复习中不可或缺的方法。

思维导图与价类二维图的综合应用既对知识的归纳达到了一定的“广度”也达到了一定的“深度”。

如在对Cl2进行学习时，我们根据Cl2的相关知识点，创建其思维导图，再根据思维导图提炼出物质间转化的价类二维图，对这种教学模式进行分析探讨。

一、思维导图的设计
由于非金属的价态多，形成的化合物及涉及方程式也比较多，对于高一学生而言，不易理解和掌握。

在学习过程中，如果没有合适的学习方法会使学生的学习出现较大障碍，对后续元素周期律等知识的学习产生不良效果。

在讲授《富集在海水中的元素-氯》这一节时，笔者利用金属元素学习的方法类比迁移去学习非金属元素氯，基于思维导图去引导学生能够帮助学生建立基于物质类别、物质性质、制备方法、用途等的认识模型，提高学生对此部分知识的理解掌握程度。

本节内容根据氯原子结构分析氯元素可能出现的化合价，从氧化还原的角度预测Cl2可能具有的化学性质，并根据化学实验现象尝试写出对应的化学反应方程式。

在此过程中将宏观物质性质与微观结构相联系，培养学生宏观辨识与微观探析的化学学科素养。

图1 氯元素的思维导图
通过本节课堂教学，引导学生根据所学内容设计本节知识点的思维导图，学生所绘制的氯元素思维导图内容全面、层次分明、结构合理。

绘制思维导图过程中，学生能够对所学知识进行再加工，培养学生对知识归纳总结的分析思考能力。

二、基于思维导图的价类二维图的设计
在课程教学中指导学生根据氯元素的思维导图，提炼出从价态升降(即电子得失)角度思考物质间的转化，这种教学方式不仅实现学习一种物质转化为一类物质间的转化规律，还实现了与知识应用的有效对接。

如在氯元素的教学中，可以设置以下几个思考。

思考1：工业上如何利用Cl2制备漂白粉？学生可以从价类二维图中找到对应的转化方式。

思考2：漂白粉的漂白原理是什么？久置的漂白粉为何容易失效？这些问题都能够通过价类二维图进行解释。

2 氯元素的价类二维图
价类二维图能够将氧化还原反应、离子反应与物质类别建立起直观的图像，便于学生理解和掌握。

基于价类二维图的元素化合物的学习，能从氧化还原的角度预测和证明物质的化学性质和变化；能依据物质之间转化的本质，设计简单的实验方案进行物质的制备、检验等；能将所学知识应用到自然界和生活中的实际现象和问题的分析和解释；能依据物质的一般性和特殊性对化学药品进行妥善保管、合理使用等。

三、思维导图与价类二维图的综合应用在元素化合物学习中的功能与价值
在高一阶段，学生通过结合实例认识了元素化合物的多样性，在思维导图的帮助下，能够把握知识的整体观，对元素及其化合物的学习进行统一规划，找出同类物质之间的一般性与特殊性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，使学生能够掌握课标要求的知识点的“广度”。

元素化合物是也是高三一轮复习中的难点，在高一阶段利用思维导图与价类二维图将元素化合物之间的联系性规律性构建起来，便于高三一轮复习进行知识融合、强化知识之间的联系。

基于思维导图和价类二维图的教学方式，能够将元素及其化合物、离子反应、氧化还原反应、元素周期律等知识点有机地联系起来，形成基于化学学科核心素养的化学知识整体框架。

同时能够帮助学生建构科学合理的认识思路，使其认识方式稳定化和内化。

参考文献
[1]郑经历基于“元素价-类二维图”的教学—以《硫的转化》为例[J].读写算，2019，(31)，149。

[2]房喻徐端钧普通高中化学课程标准(2017版)解读[S].北京，高等教育出版社，2018，106。

[3]王兆钦高中化学元素化合物一轮复习存在的问题和解决策略[J].试题与研究，2020，(33)，18-19。