整合.拓展.优化.创新
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中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）10-0172-03
“这个问题我都讲了好多遍，考试还是出错”、“这么简单的问题都会做错”，不少教师这样埋怨自己的学生。这从一个侧面反映了高考复习中的“高耗低效”。究其原因在于师生在统一配置的复习资料书中丧失自我，照搬资料中的内容或习题，使学生产生“熟能生厌”、“熟能生笨”，甚至“高原现象”。如何消除这些不良现象对学生学习的影响？笔者认为在高考复习中教师应根据《高考考试说明》，对复习的内容或要点进行高度整合、优化和拓展，使高考复习的价值取向和功能定位更加准确、有效。
现笔者结合元素及其化合物的复习，谈谈如何进行知识的整合、优化和拓展，使复习达到事半功倍的效果。
一、运用二维空间思想建构知识网络，为建立高效复习课堂搭建平台
元素化合物是高中化学的重要组成部分，主要涉及卤族元素、氧族元素、氮族元素、碱金属、镁、铝、铁等；但知识呈现比较零散、缺乏系统性。在高考复习中如果仍按章节进行复习，势必影响学生知识网络结构的形成，造成建构的知识缺乏系统性、网络化，学生运用知识的能力差。要解决这一难题，在复习中，教师应将整章的内容进行知识梳理，实现知识的网络化、系统化。为了达到这一目的，在课堂教学中笔者依据建构主义教学观将物质的转化关系归纳为两种：酸碱性转化关系和氧化还原转化关系，并将这两种转化关系建构于由化合价和物质类别建构的二维空间网络之中，实现了良好的复习效果。如在进行《硫及其化合物》复习时，建构图1所示的二维空间网络结构，可使学生清晰地理解同一价态不同物质间的酸碱性变化关系和不同价态、不同物质之间的转化关系。
在教学中结合图1所示关系，引导学生分析和理解使溶有SO2的BaCl2溶液产生沉淀的途径和方法：一是通过酸碱性关系通入或加入碱使溶解的SO2转化为SO32-，形成BaSO3沉淀，二是向该溶液中加入合适的氧化剂使溶解的SO2转化为H2SO4，形成BaSO4沉淀。还可以引导学生利用该转化关系定量测定变质的Na2SO3样品的纯度等。又如在进行《铁的重要化合物》专题复习时，建构图2所示的转化关系网络，结合生活中的墨粉，引导学生完成墨粉中Fe3O4的验证方案设计（定性）和墨粉中Fe3O4含量的测定方案设计与评价（定量），就能很好地向学生呈现良好的知识网络对知识应用起到的积极作用。
在高考复习中，对典型元素及其化合物进行二维空间网络的建构，不仅能将零乱的知识网络化、系统化，还能帮助学生学会运用知识网络灵活解决生产、生活中的某些现实问题，培养学生的知识运用能力。
二、整合教材实验，为学生运用知识解决生产生活中的实际问题搭建实验情境
课堂教学中教师“应结合教学背景、学生和课程的理解，对课程内容进行必要的‘二次开发’，有效运用各种教学方法、教学技术创设适当的问题情境，就能在问题情境中激发学生原有的知识经验，激发学生学习的主动性和积极性，促使学生在问题情境中整合知识和技能，建构生成意义”。因此，在教学中要关注问题情境的创设，要通过情境的创设来整合知识，使知识体系更加系统。对于高考复习，笔者认为不仅要注重知识温习，还要建构更有效的知识网络。有关联物质的整合应集中在实验的整合上，这不仅使学生对化学产生兴趣，更重要的是利用实验情境为学生重新建构知识搭建了平台。
1.通过组合方式对教材实验进行整合，巩固元素化合物知识。教材中各章节的实验，彼此之间都存在某种关联。利用这种关联，我们可以整合相关实验，形成综合实验或系列化实验；可以使知识系统化、条理化、层次化，形成知识网络化，使知识达到前所未有的强度。在复习卤素单质的性质和制备时可用图3所示装置整合教材实验：利用KMnO4与浓盐酸反应（产生黄绿色气体）的气体通过盛有NaBr溶液的广口瓶B（溶液变成橙黄色），再通过淀粉KI溶液（KI淀粉溶液变蓝），可以证明Cl2的氧化性比Br2、I2强。在这个整合实验中，一下子完成了三个实验：Cl2的制备，Cl2与NaBr的反应以及与KI的反应，I2与淀粉的作用。如果将装置A中分液漏斗中的液体换成醋酸，烧瓶中装石灰石固体，装置B中装Na2SiO3溶液，装置C中装苯酚钠溶液，可以用来证明醋酸的酸性强于碳酸，碳酸的酸性强于硅酸或石炭酸等。
又如复习氨的制备和性质时，可以将氨的制备、干燥、收集，氨的喷泉实验、氨与酸的反应等实验整合成如图4所示装置，并提出以下问题：利用浓氨水与生石灰作用制备氨气的原理是什么？装置B中应装置何药品？有何作用？装置F中收集满氨后如何引发喷泉？装置C在实验中有何功能？在喷泉实验完成后，将装置A中的注射器取出，换上另一支装有浓盐酸的注射器，并推动注射器活塞，在注射器的针头部位将出现何种现象，应怎样解释之？如何通过最简便的方法消除装置A中剩余的NH3？
通过以上问题的解决和进行相关的实验演示，能够使学生顺利掌握氨的制备和性质，掌握引发喷泉的操作要领和氨的尾气处理技能等。该实验既注重了基础知识的整合，又注重了实验基本操作和基本技能的培养。
2.加强实验对比，整合实验异同，加深对物质性质的理解。高中化学中的实验主要涉及物质的制备和性质验证。虽然各个实验的目的性不同，但是它们之间可能会存在某种关联。这种关联的确定必须通过对教材实验进行对比整合才能实现。如复习气体制备时，教师可以引导学生对比中学化学中常见气体（如H2、Cl2、CO、NH3、NO、NO2、C2H2、C2H4等）的制备装置，找出其装置的相似性与差异性，从而将气体制备装置整合为四类：固＋固?邛气体；固体＋液体?邛气体；固体＋液体?邛气体；液体＋液体?邛气体（有的要温度计控制反应温度，有的则需要使用冷凝装置）。再结合气体的净化、性质和尾气处理情况，又可将尾气处理装置整合为需要防倒吸和不需要防倒吸两大类等。通过对装置的对比整合，有利于学生在头脑中形成物质制备的基本思路和操作流程，达到学以致用。通过对比实验整合，还可以帮助学生快速理解和掌握物质的性质。如进行Al（OH）3的制备复习时，通过对比可溶性铝盐分别与NaOH溶液和氨水的反应来认识氢氧化铝的性质及其制备的最佳方式。复习苯与苯的同系物的性质差异时，可以通过以下实验方式进行对比，理解苯的同系物可以使酸性KMnO4溶液褪色：3mL苯＋1mL高锰酸钾溶液＋1mL洗碗液；3mL甲苯＋1mL高锰酸钾溶液＋1mL洗碗液。复习乙酸乙酯的制备时，还可以通过是否加热、反应物中是否加浓硫酸，收集乙酸乙酯是否用水或饱和碳酸钠溶液的自由组合形成对比实验，让学生理解该实验中浓硫酸和饱和碳酸钠溶液的作用。在复习中穿插一些有益的对比实验，就能够有效地将那些支离破碎的性质实验或制备实验进行有效整合，加深学生对物质性质的理解，避免学生死记硬背。
3.抓住细节，注重反常，加强探究，全面培养学生的科学探究能力和问题解决能力。教材中阐述的实验现象并非与实验结果都一致，这种客观存在的实验事实能够激起学生的认知冲突和探究欲望。在高考复习中，教师应该关注这些实验细节或反常现象，并以此为突破口建构新的复习课堂模式，使学生不断处于“悱、愤”的情境之中。化学实验的异常现象比较多，如铜与过量的浓硫酸反应，一般认为反应后的溶液会成蓝色，但事实上却是无色；认为溶液中会产生蓝色沉淀，但事实却是析出白色固体，并夹杂着少量黑色固体。在复习浓硫酸的性质时教师可抓住这一反常，引导学生进行实验探究，就可以使学生深刻领悟浓硫酸的强氧化性与吸水性。又如铜与稀硝酸、浓硝酸反应后都生成Cu（NO3）2，溶液按理论上讲都应呈现蓝色，但Cu与浓HNO3反应后的溶液却呈现绿色。教师在复习中抓住这一细节，引导学生结合已学知识对异常现象进行猜想或假设、设计方案并进行实验论证，就可将硝酸的不稳定性、氮氧化物的性质、方案设计与评价和不同颜色混合产生新的颜色等知识进行有机整合，使学生在原有认知的基础上建构新的认知。
针对异常现象或反常细节进行探究，是培养学生养成严谨的科学态度和形成问题解决能力的重要举措，还是提高课堂效率的重要载体。如用亚铁盐与NaOH溶液制备Fe（OH）2灰白色沉淀时，很难观察到灰白色沉淀或灰白色停留时间短暂；Cu与稀HNO3反应生成的无色NO气体会变成红棕色，影响NO气体的观察等。教师在复习铁的化合物和硝酸的性质时抓住这一细节，引导学生从不同的角度进行方案设计，对不同方案进行评价，可以使学生深刻领悟物质的性质，掌握物质制备的实验控制技能。
诸如此类以异常现象或反常细节为突破口的高考复习模式，是一种整合氧化还原知识、实验假设、实验设计、实验评价、实验操作和能力提升的问题解决式高效复习，能有效提升学生发现问题和进行问题解决的能力。
三、整合和优化训练习题，突现学生的能学、会学和想学
高考复习不仅是让学生建构系统、科学的知识体系的过程，还是不断引导学生进行查漏补缺、完善自身知识结构或知识体系的过程，因此做好查漏补缺就显得尤其重要。查漏补缺的效果在很大程度上取决于训练习题（包括例题、考试题、作业等）的有效性，即对训练试题的整合与优化程度。对训练试题的整合与优化过程需要经历三个阶段：试题搜集与分类、试题优化与整合、试题完善。试题来源主要包括近三年各省市的高考试题、上一年各省市的高考模拟试题以及核心期刊中刊载的典型试题、根据社会热点和与化学相关的环境问题进行的自编题或改编题等。搜集的试题根据复习的模块设置进行归类，以便于查询。归类后的习题如果直接用作例题或考试题或作业题，都会或多或少影响查漏补缺的效果。
为了达到训练的高效，还需结合高考中的常考点、必考点、新增考点和学生的学情对归类的试题作进一步的优化与整合，使新设计的试题更符合奥苏贝尔提出的有意义学习的标准：“其一是新的符号或符号代表的观念与学习者认知结构中的有关观念性联系；其二是新旧知识的非人为的联系，即新知识与认知结构中有关观念在某种合理的或逻辑基础上的联系”。因此，整合和优化后的试题，应着力解决学生的能学、会学和想学。即：“①学生原有的认知结构中必须具备解决复习作业的基础知识；②作业中呈现的问题与已有知识之间有着上位、下位或组合的逻辑关系，使得已有的理论得到下位的扩充，或变为包摄性更广的规律，使认识深化；③作业呈现方式尽可能与实际生产、生活、社会热点相联系，激发学生有意义学习的动机”。
如复习《氨和铵盐》后，可以设置关于NH4＋和常见阴离子（如HCO3-、CO32-、SO32-、HSO3-、SO42-等)检验的探究性实验习题，该习题从人们熟悉的“氢铵”和铵盐出发，以鉴定某种“氢铵”是碳酸的铵盐或亚硫酸的铵盐为背景，通过实验呈现的方式整合SO2和CO2的检验、CO32-和HCO3-的鉴别以及NH4＋含量的测定等基础知识与操作技能。这样的习题设置显然具有较强的典型性（该学），它结合高考中的主干知识考查了物质检验的内在规律性（会学），难度比较适中（能会），充分考虑学生已有的生活经验。通过整合和优化后的试题能够提升学生学习的效率，有效地减轻学生学习负担，使学生从繁重的题海中解脱出来。
对高考复习内容进行整合、拓展、优化是追求高效课堂的重要举措，也是实现教师专业化发展的需要。只有通过对复习内容进行高度的整合与优化，才能使教师的教学从学生已有的经验出发，把学生现有的知识水平、思维水平、学习兴趣进行有机结合，协助学生建构合理化、条理化和科学化的知识体系，才能培养高素质的新型人才，彰显复习的价值取向，使教学从有效走向高效。
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