离子方程式两种书写规则的教学比较研究，本文主要内容关键词为：两种论文,方程式论文,离子论文,规则论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、问题的提出
离子方程式作为一种重要的化学语言，其书写规则早已形成了一种经典的模式，大家习惯称之为“四步法”，步入新课程后，欣喜地看到山东科教版《化学1（必修）》中介绍了一种新的书写规则，因其书写步骤共三步，不妨称之为“三步法”，那么，哪一种书写规则更受学生欢迎，学习效果更好呢？笔者近日利用所教的3个班进行了3课时的教学比较研究。
二、研究过程
第1课时，以硫酸铜溶液和氯化钡溶液反应的实验为例，探讨了电解质在水溶液中反应的实质，在此基础上引入了离子反应及离子方程式的概念。对于离子方程式的书写规则的教学，先用讲解法介绍了书写步骤，接下来以碳酸盐和酸的反应为例，进一步对书写规则加以介绍，同时通过这组变式练习，也使学生初步掌握规则，最后，对教学结果进行测量，让学生完成一组有关离子方程式书写的测试题，并写下完成测试的时间，课后教师批改并进行统计。
第2课时，应用上节课所学离子方程式的书写规则对测试题进行讲评，并总结应用这一书写规则的经验和教训，使学生进一步把握该规则。在此基础上再介绍另一种书写规则，列举两个实例作进一步的补充说明，接下来再做一组测试题，这次要求学生用自己喜欢的方式进行作答并注明所用的方法，测试结束后，让小组同学相互交换，教师当场评析，要求同学认真进行互评，讲评结束后要求学生对两种书写规则进行评价，选择自己喜欢的书写方法，课后教师进行统计。
第3课时，通过离子共存、离子方程式的正误判断，以及和量有关的离子方程式的书写，使学生掌握灵活应用两种书写规则的重要性和意义。
三、研究对象及时间
班级高一(7)高一(10)高一(12)
调查时间
2008年10月20日至25日
调查人数
53 52 48
首月考试成绩（10月9日） 74.94 74.02
84.88
期中考试成绩（11月6日） 77.21 78.90
88.45
四、比较研究部分教学实录
以先介绍“三步法”后介绍“四步法”的高一(10)为例，另一种介绍法与之对照进行，只是将两种书写规则进行对调。
【教师】接下来让我们学习离子方程式的书写规则，由于该规则主要步骤有三步，因而我们习惯称之为“三步法”
【投影】离子方程式的书写——三步法
（边介绍边投影）
(1)依据反应物的溶解性及其在水溶液中的电离方程式，明确体系中主要存在的微粒；
(2)判断上述微粒中哪些能够相互作用生成沉淀、难电离的物质（如水）或气体；
(3)综合(1)(2)，写出离子方程式，并配平（电荷守恒以及微粒种类和数量守恒）。
【教师】下面让我们以碳酸盐和酸的反应为例，进一步加深对“三步法”书写规则的理解。
【投影】
①碳酸钠与盐酸的反应
②碳酸钙与盐酸的反应
③碳酸钠与醋酸溶液的反应
④碳酸钙与醋酸溶液的反应
（边投影边用三步法依次讨论上述离子方程式的书写。）
【教师】看来，用三步法书写离子方程式时，关键之一是要准确判断微粒在体系中的主要存在形式，即准确判断是写化学式还是离子形式。
（边总结边投影）
单质、氧化物、难溶的物质、难电离的物质、气体——写化学式
易溶于水且易电离的物质（即：易溶性强电解质）——写离子形式
【教师】下面请同学们将课本和笔记本都收起来，独立完成13个有关离子方程式书写的测试题，写离子方程式的时候，你可以写出解题的详细步骤，也可以在头脑中闪现这些步骤，我们以最终的书写结果进行评价，并请大家准确记下自己做这些题所用的时间。
……
【教师】上节课我们一起学习了离子方程式书写的一种很重要的方法——三步法。并进行了一组测试，现在向大家汇报一下测试结果，平均耗时9.1分钟，平均书写成功9.1个。下面让我们作个讲评。
【教师】实际上离子方程式的书写除了“三步法”之外，人们还常用另一种方法，这种方法因书写步骤为4步，因而常被称为“四步法”。
（边介绍边投影）
离子方程式书写的另一种方法——四步法
(1)写出反应的化学方程式；
(2)把易溶于水、且易电离的物质改写成离子形式，把难溶的物质或难电离的物质仍用化学式表不；
(3)删去方程式两边不参加反应的离子；
(4)检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
（分别以硫酸铜溶液和氯化钡溶液、硫酸和氢氧化钡溶液反应为例，介绍书写规则的应用）
【教师】接下来让我们用自己喜欢的方法写出下列14～19题的离子方程式，请注明自己使用的具体方法及完成整个测试所用的时间。
五、测试内容与统计结果
题号问题
高一(7)高一(10)高一(12)
得分率 得分率 得分率
1盐酸与氢氧化
0.98 0.980.94
钠溶液反应
2硫酸与氢氧化
0.72 0.650.73
钠溶液反应
3硝酸与氢氧化
0.92 0.940.90
钾溶液反应
4硫酸与氢氧化
0.60 0.350.33
钡溶液反应
5醋酸与氢氧化
0.60 0.870.83
钠溶液反应
6盐酸与氨水反
0.42 0.650.79
应
7硫酸与氢氧化
0.64 0.620.77
铜反应
8醋酸与氨水反
0.49 0.620.83
应
9碳酸钠溶液与
0.91 0.900.92
盐酸反应
10
碳酸钙与盐酸
0.75 0.810.85
反应
11
碳酸钙与醋酸
0.66 0.750.77
溶液反应
12
碳酸氢钠溶液
0.43 0.620.65
与稀盐酸反应
13
碳酸氢钙溶液
0.36 0.370.50
与硝酸反应
书写规则
四步法
三步法 三步法
平均得分率 0.65 0.700.75
平均耗时／min
13.2 9.1 8.5
题号问题高一(7)高一(10)高一(12)
得分率 得分率 得分率
14实验室制取二
0.960.880.82
氧化碳
15二氧化碳通入
0.960.940.79
澄清石灰水
16碳酸氢钠溶液
0.960.900.82
和稀醋酸反应
17醋酸钠溶液与
0.910.870.82
稀盐酸反应
18铝与氯化铜溶
0.870.900.82
液反应
19实验室制取氢
0.920.920.93
气
平均得分率
0.930.900.83
平均耗时／min 4.6 5.5 5.9
使用 四步法 0.600.730.42
方法 三步法 0.400.270.58
喜欢 四步法 0.630.780.42
方法 三步法 0.370.220.58
六、测试结果分析
从第1课时进行的1～13题的测试结果看，不同书写规则的教学效果的差异性是显著的。“三步法”耗时显著少于“四步法”，应当说这在教学预设之内，一方面是由于书写的步骤少，另一方面也和分析过程的耗时性有关。三步法，从反应物的电离和溶解性出发，考虑有关微粒之间可能的离子反应，思维长度短，容易在头脑中构思，实际检测表明，大部分同学没有将电离方程式书写出来。四步法，从化学方程式出发，思维强度虽然不大，但思维长度长，实际检测表明，大部分同学是先将化学方程式书写出来，然后再依次进行余下步骤，耗时自然就长了。三步法书写成功率也高，这在笔者教学预设之外，这可能是由于三步法所需的基础知识主要是电离方程式等知识，而这些是学生刚刚学习过的，较好地满足了学生的最近发展区。从学生实际答题情况看，四步法虽然从学生熟悉的化学方程式出发，但该书写规则除了要求反应物的改写之外，还涉及产物的改写及未参加反应离子的删除，致错点较多，第5、6、8、10、11、12题的解题过程和结果均较符合上述解释。第13题利用两种方法做得都比较差，说明学生对碳酸氢钙和硝酸比碳酸氢钠和盐酸陌生，解答时都遇到了比较大的障碍，同时又缺少解题经验，未注意到“溶液”二字所包含的溶解性信息。第4题三步法的得分率明显低于四步法，从学生答题过程看，主要原因是学生思考问题的不全面或对规则的把握不到位，典型错误有：
，这些错误经过讲评后很容易得到纠正。第9、10、11题得分率均相对较高，这当然和测试前的例题教学有直接关系，同时，第10、11题的实际不太高的得分率也表明，学生对离子方程式这一规则的把握必须经过亲自的实践，一起讨论时，同学间相互的提醒实际上会造成一种表面的繁荣，这也是我们教师教学应该清醒注意的地方。
第2课时，高一(7)、(10)班的得分率比第1课时显著提高，而实验班高一(12)提高的相对较少，具体得分率反而比另两班低，这是由于高一(12)班当时由于临时调课，2节课是在同一天上的，没有做课外练习，另两个班是正常的教学进度，期间学生做了配套的课外练习，测量结果再次表明，规则教学，一定量的变式练习对掌握规则是必不可少的。引人注目的是，第2课时的测试，高一(7)班和高一(10)班的平均成绩、耗用时间均发生了对调，关注一下他们使用的方法，似又在情理之中了，和第1课时一样，使用三步法比例较高的班级得分率高，耗时少。值得关注的是两个班喜欢使用四步法的同学比例均比较高，这可能是毕竟四步法的程序性更强，更好操作，且起点低，从同学熟悉的化学方程式入手，更容易为学生所接受，高一(12)班的同学喜欢三步法的同学超过一半，这表明，实验班的同学学习能力相对较强，喜欢使用较灵活的方法。
第3课时，离子共存问题的解决，较好地体现了三步法在解决其他问题时的超值应用，而硫酸氢钠、碳酸氢钠、碳酸氢钙和氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钡之间的涉及物质的量的变化的复杂体系的离子方程式的书写，再一次体现了三步法在培养学生离子眼光及对物质的量有要求的离子方程式书写中的独到应用，至此，学生可能已经较好地把握了这2种离子方程式书写的规则。
七、教学反思
离子方程式的教学属于高级规则教学，涉及许多基本概念，如强电解质、弱电解质、非电解质、单质、电离方程式、物质的溶解性等。原本设计随堂教学测试，主要是想采集一些实验数据，但却取得了意想不到的教学效果，第1课时，学生不知道要进行测试，真实地暴露了课堂教学中存在的问题，令笔者深思；第2课时，学生知道了要进行随堂测试，听课时明显比平时认真了，测试的结果也令人满意，令笔者真实感受到，在接下来的教学中，应将课准备得再精一点，每节课尽量挤出3～5分钟的时间，就当堂课的教学进行一些针对性较强的练习，并及时表扬那些成绩优良或进步显著的同学，提高大家学习的积极性，同时也能及时了解自己教学中成功与不足之处。
原本设计教学比较方案时，想一个班级介绍“三步法”，另一个班级介绍“四步法”，然后一直坚持下去，对两种书写规则进行系统的比较。但做完第l课时的测试后，测试结果使我改变了方案，三步法数据显示较好，但四步法是我市选用的人教版教材中介绍的传统方法，应该介绍，这样就产生了让每个学生都同时了解这两种方法，然后再让学生自己对这两种书写规则作出评价。第2课时结果出来后，结果却与教学预计不吻合，得分率高、耗时少的三步法，得到平行班学生喜欢的比例却相对较低，而且学生喜欢的比例又和两种方法介绍的先后有一定的联系，这再次深深地吸引了笔者。因而，笔者决定将两个班学习的书写规则、测试平均成绩和平均耗时告诉学生，让学生从实验数据中，明白两种方法都很好，关键是使用的场合要恰当。接下来的第3课时，通过离子共存问题的学习，进一步培养了学生从离子角度思考问题的意识，为三步法再打一些基础，而和物质的量有关的复杂体系离子方程式的书写再次让学生感受到三步法在解决某些离子反应中的独到应用，从而最终使学生愉快地接受了两种离子方程式的书写规则。
接下来的问题是，以后再进行高一年级离子方程式的教学应如何更好地安排呢？
学生是教学的主体，我们应尽量地了解学生，这样才能真正提高课堂教学效率。
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