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快乐大本营1314|获得更多的程序性、 方法知识，是高三化学复习教学的重要课题


1 问题的提出
新修订的《普通高中化学课程标准》强调：高考应以学生化学学科核心素养的达成情况为考核重点 ， 试题应具有一定的情境性和综合性 ， 为学生提供真实情景下不同复杂程度化学问题的素养表现机会 。 因此面对新材料、新背景下高考题 ， 不少学生很难迅速摄取有效信息 ， 找到正确的解题思路 。 所以学生经常出现这样的现象：听得懂 ， 做不对；或是这题懂了 ， 换个形式又不会了 。 如何解决这类情况？在多年的高三教学中笔者发现要帮学生在“听的懂”和“做的对”之间搭建一个攀爬的“抓手” ， 而这个“抓手”就是“模型认知” 。

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2 “模型认知”理论研究
Ｇｌｙｎｎ和Ｄｕｉｔ在《模型解释》一文中将模型定义为模型是用来描述、表征和解释外在世界现象的规则、关系、概念和物件等 ， 是系统化的表征和简化的见解 。 Ｃｒａｖｅｒ认为模型是提供解释、总结资料 ， 或作为设计实验的启发 。 Ｍｏｒｇａｎ和Ｍｏｒｒｉｓｏｎ认为模型是理论和现象的桥梁 。
而本文所研究的“模型认知”属于化学核心素养的一个维度 ， 是核心素养的思维核心 ， 是学生感性思考与逻辑思维的桥梁 。 《化学课程标准》对“模型认知”的描述是:通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系 ， 建立认知模型 ， 并能运用模型解释化学现象 ， 揭示现象的本质和规律 。 即“模型认知”能力水平建构为由低到高四个层次：认识模型、理解模型、运用模型、建构模型 。 近几年 ， 我校高三教师逐渐关注学生化学学习的过程与
方法 ， 开展了“模型认知”作为基本导向的有效课堂教学实践研究 ， 并取得了明显的实践效果 。

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3 建构“模型认知”有效课堂教学 ， 提高高三化学复习的有效性
“模型认知”是一种科学认知方式 ， 是学生在学完化学概念、原理后 ， 留下的高级思维方式 ， 是学生必备的一种能力 。 不同于化学学科知识本身的显性存在 ， “模型认知”是隐性存在的思维方式 。 教师必须对模型认知知识有意识挖掘 ， 并引导学生形成模型认知思维的学习 ， 才能帮助学生认识到该思维品质在学科学习的作用 ， 促进学生化学核心素养的可持续发展 。
《课例：原电池专题》
在高三教学实践中发现 ， 学生对“电化学”的普遍感到较难 ， 尤其面对非典型的化学电源装置时 ， 缺少合理的认识角度和思路 。 因此在高三复习过程中 ， 要把握电化学问题本质 ， 就要建立正确的分析思路 ， 形成“模型认知” 。
【2008重庆】如下图所示 ， 将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中 ， 再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液 ， 冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动） 。 下列叙述正确的是（）
A.a中铁钉附近呈现红色
B.b中铁钉上发生还原反应
C.a中铜丝上发生氧化反应
D.b中铝条附近有气泡产生
[分析]通过高二《原电池》的学习 ， 大部分学生对原电池的构成条件比较熟悉 ， 以及原电池的应用 ， 比如金属的腐蚀等知识点也有较深刻的认识 。 但高考题往往都是会给这些知识点换上一个陌生的情景 ， 学生便找不到解决问题的答案 。 所以虽然这题难度不大 ， 但能做对的学生不多 。 这就需要帮助学生对原电池知识建模 。 根据原电池的构成条件 ， 提炼出原电池的模型（如图） ， 归纳出解决这类问题的有序思维“定池（原电池/电解池） ， 定极（正极/负极 ， 阴极/阳极） ， 定反应(什么物质参与反应) ， 定流向（电子或离子移动方向）” 。 有了这个模型认知 ， 学生就会有一个比较清晰的思维过程：[定池]图a没有外接电源 ， 所以是原电池；[定极]其中铁比较活泼 ， 所以铁是负极 ， 铜是正极；[定物质]原电池必须有一个自发的氧化还原反应 ， 所以只能是铁和溶液中的氧气发生氧化还原 。 分析到这里 ， 学生就会发现这个陌生情境实际考察的就是金属的吸氧腐蚀 ， 从而快速找到正确答案 。

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【2017国丙】全固态锂硫电池能量密度高、成本低 ， 其工作原理如图所示 ， 其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料 ， 电池反应为16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8) 。 下列说法错误的是( )
A. 电池工作时 ， 正极可发生反应：2LiS＋2Li＋＋2e－
===3Li2S4
B. 电池工作时 ， 外电路中流过0.02mol电子 ， 负极材料减重0.14g
C. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D．电池充电时间越长 ， 电池中Li2S2的量越多
[分析]化学电源是这几年的高考热点 ， 各种新颖的电池层出不穷 ， 陌生度很高 ， 不少学生无从下手 。 而“模型认知”可以帮助学生在复杂的、大量的题目信息中快速找出最本质的、有效的信息 ， 然后快速有序答题 。
这道题的难点在于AD选项 。 首先学生在脑海中将复杂的图形回归到原电池最本质的模型 ， [定极]：活泼金属锂只能是电子 ， 所以是负极 ， 因此电极a只能是正极 。 [定反应]因为正极得电子 ， 化合价降低 ， 所以正极反应是将S8转化为Li2Sx ， 且x值约小 ， 硫的价态越低 ， 即越放电 ， 正极得到的电子越多 ， 硫下标的值越小 ， 所以A正确 ， 那么充电时恰好相反 ， 所以D选项就应该是Li2S2越少 。


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