關(guān)于初中化學(xué)引入“物質(zhì)的量”教學(xué)內(nèi)容的一些思考

摘要：部分“物質(zhì)的量”的內(nèi)容進(jìn)入初中化學(xué)基礎(chǔ)型課程，是上海市“二期課改”化學(xué)課程內(nèi)容與要求的重大調(diào)整。本文對(duì)這一調(diào)整的意義、存在困難以及教學(xué)所要采取的相應(yīng)措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵字：物質(zhì)的量；初中化學(xué)

文章編號(hào)：1005－6629(2007)03－0024－03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

在上海市“二期課改”的《上海市中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（試行稿）》中，部分“物質(zhì)的量”的知識(shí)已進(jìn)入初中階段化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)型課程的內(nèi)容與要求，這一改動(dòng)成為廣大專家、教師關(guān)注和研討的焦點(diǎn)之一。初中化學(xué)的新教材即將在上海市全面推開，如何認(rèn)識(shí)、設(shè)計(jì)和組織好這一內(nèi)容的教學(xué)已成為實(shí)施好初中化學(xué)新課程的重要環(huán)節(jié)。在近幾年試點(diǎn)的過程中，很多教師對(duì)這一改變存在不少困惑，下面對(duì)初中引入“物質(zhì)的量”這一問題談?wù)勛约旱囊恍┫敕ā?/p>

1初中階段基礎(chǔ)型課程為什么要引入“物質(zhì)的量”

1.1 “物質(zhì)的量”更能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科計(jì)量、計(jì)算的特點(diǎn)

化學(xué)是一門研究分子的自然科學(xué)[1]， 無論是研究物質(zhì)的構(gòu)成還是物質(zhì)的變化都會(huì)涉及微觀粒子的計(jì)量問題。物質(zhì)的量這個(gè)概念是源于微觀粒子的計(jì)量，它是聯(lián)系微觀粒子和宏觀物質(zhì)的紐帶。在初中階段使學(xué)生掌握一定的“物質(zhì)的量”的知識(shí)，可以使計(jì)量的方法與物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)或變化緊密結(jié)合，更具有化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)。這樣的計(jì)量方法，不僅使用方便，而且有利于學(xué)生加強(qiáng)宏觀與微觀的聯(lián)系，認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的一些本質(zhì)問題。

原來在教學(xué)中遇到的一些尷尬的問題，在有了“物質(zhì)的量”以后，也可以得到很好的解決。例如：過去在初中階段講到化學(xué)方程式系數(shù)的含義時(shí)，老師往往只能用“幾份”、“微粒數(shù)之比”等來表述，雖然沒有出現(xiàn)“物質(zhì)的量”四個(gè)字，但其本質(zhì)已經(jīng)是“物質(zhì)的量”的思想。如果學(xué)生具有了“物質(zhì)的量”知識(shí)，一定會(huì)更好地理解化學(xué)方程式系數(shù)的含義。可見“物質(zhì)的量”在初中的引入，也是源于教學(xué)本身對(duì)計(jì)量的需要。

1.2 有利于解決學(xué)生初、高中計(jì)算習(xí)慣改變的教學(xué)難題

以往由于學(xué)生在初中掌握了以“質(zhì)量”為核心的計(jì)算方法，到了高中階段以后，很多學(xué)生對(duì)“物質(zhì)的量”的學(xué)習(xí)自然而然地形成了一種排斥的心態(tài)，這成為廣大高中教師在進(jìn)行相關(guān)教學(xué)時(shí)的最大困難，常常出現(xiàn)即使教師規(guī)定學(xué)生一定要用“物質(zhì)的量”的方法解題，學(xué)生仍然我行我素用“質(zhì)量”方法的情況。“物質(zhì)的量”在初中的引入，使整個(gè)中學(xué)階段的化學(xué)計(jì)算內(nèi)容得到了整體的設(shè)計(jì)，學(xué)生學(xué)習(xí)的始終是以“物質(zhì)的量”為主線的化學(xué)計(jì)算方法，因此習(xí)慣的扭轉(zhuǎn)問題就不再存在。

1.3有利于減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高“物質(zhì)的量”內(nèi)容的教學(xué)效果

將部分“物質(zhì)的量”的知識(shí)引入初中階段，取代原來以“質(zhì)量”為主線的化學(xué)計(jì)算方法，從初中來看，沒有增加學(xué)習(xí)內(nèi)容；從初、高中整體來看，由于對(duì)化學(xué)計(jì)算進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，表現(xiàn)為減少了原來“質(zhì)量”計(jì)算的內(nèi)容，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的減輕。原來在高中學(xué)習(xí)的“物質(zhì)的量”一致被認(rèn)為是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，現(xiàn)在被分成兩塊分別在初中和高中學(xué)習(xí)，避免了眾多概念間的相互干擾，使難點(diǎn)分散，有利于學(xué)生對(duì)該內(nèi)容的認(rèn)知，從而提高教學(xué)效果。

2初中階段引入哪些“物質(zhì)的量”的內(nèi)容

初中階段引入“物質(zhì)的量”并不是全盤照搬原來高中階段的全部相關(guān)內(nèi)容，而是在充分考慮初中學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力以及初中化學(xué)知識(shí)的相互關(guān)聯(lián)等各方面的因素后確定的，具體為：物質(zhì)的量的概念，物質(zhì)的量、微粒數(shù)、質(zhì)量間的相互轉(zhuǎn)換， 化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量關(guān)系[2]。氣體摩爾體積和物質(zhì)的量濃度仍放在高中階段。

這樣的一個(gè)內(nèi)容要求劃分是在實(shí)踐中不斷改進(jìn)而形成的。試點(diǎn)過程中曾經(jīng)在初中只要求：物質(zhì)的量的概念，物質(zhì)的量、微粒數(shù)、質(zhì)量間的相互轉(zhuǎn)換，結(jié)果由于這些內(nèi)容相對(duì)孤立，在后續(xù)的學(xué)習(xí)環(huán)境中缺少對(duì)這些知識(shí)的應(yīng)用機(jī)會(huì)，而使“物質(zhì)的量”在學(xué)生頭腦中不易“生根”，也不利于學(xué)生對(duì)“物質(zhì)的量”的深入理解。到了高中階段，老師往往不得不從頭講起。因此，后來又加入了“物質(zhì)的量”在化學(xué)方程式中應(yīng)用的要求，從而使這部分知識(shí)能夠自成一定的體系，并且貫穿于整個(gè)初中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中。

3 初中階段引入“物質(zhì)的量”存在些什么困難

3.1“物質(zhì)的量”的抽象性是初中學(xué)生掌握它的最大障礙

“物質(zhì)的量”這一概念涉及分子、原子等微觀粒子，這些東西看不見、摸不著，初三年級(jí)的學(xué)生抽象思維的能力還不是很強(qiáng)，不同的學(xué)生個(gè)體間又存在很大的差異性，肯定會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知上的困難。

上海市“二期課改”自然科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域“合－分－合”體系中，6～7年級(jí)的科學(xué)課程使學(xué)生對(duì)原子、分子等微觀粒子有了初步的認(rèn)識(shí)，為物質(zhì)的量的學(xué)習(xí)作了適當(dāng)?shù)匿亯|。隨著新課程的全面推開，學(xué)生的這一認(rèn)知困難有望得到緩解。

3.2“物質(zhì)的量”這一名詞本身具有一定的迷惑性

首先“物質(zhì)的量”四個(gè)字讀起來很拗口，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很難將其認(rèn)識(shí)為一個(gè)整體。

其次，“物質(zhì)的量”從字眼上很容易與“質(zhì)量”、“摩爾質(zhì)量”等概念混淆或相互干擾，從而影響學(xué)生在頭腦中形成清晰的概念。

3.3 部分教師還沒有適應(yīng)這一教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

有些教師長(zhǎng)期用“質(zhì)量”的方法進(jìn)行教學(xué)，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)“物質(zhì)的量”的教學(xué)卻比較陌生，甚至少數(shù)教師對(duì)“物質(zhì)的量”的概念因長(zhǎng)期不用而淡忘。個(gè)別老師在講解根據(jù)化學(xué)方程式的系數(shù)關(guān)系求反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量時(shí)，讓學(xué)生走由物質(zhì)的量→質(zhì)量→物質(zhì)的量的彎路。這些現(xiàn)象都充分說明要實(shí)施好“物質(zhì)的量”的內(nèi)容調(diào)整，教師首先要對(duì)其充分認(rèn)識(shí)和理解。

教學(xué)中還普遍存在急于求成的現(xiàn)象，即僅從考試的要求著眼，急于進(jìn)行計(jì)算，而忽視“物質(zhì)的量”的概念在學(xué)生頭腦中形成的客觀規(guī)律，最后欲速不達(dá)，即使花成倍的課時(shí)，仍然得不到滿意的教學(xué)效果。

4 如何在初中階段搞好“物質(zhì)的量”的教學(xué)

4.1要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”的情感因素，激發(fā)他們學(xué)習(xí)該內(nèi)容的動(dòng)機(jī)

如果學(xué)生根本不明白為什么要學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”？學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”能解決什么問題？他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力肯定是不足的。因此在教學(xué)中應(yīng)通過大量具體的實(shí)例代替機(jī)械的說教來使他們感悟?qū)W習(xí)該內(nèi)容的重要意義。例如：在講摩爾的概念時(shí)，可以創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生反復(fù)朗讀、書寫以科學(xué)計(jì)數(shù)法形式表示的微觀粒子數(shù)目，使他們充分體驗(yàn)這種描述微觀粒子多少的方法之不方便，甚至產(chǎn)生厭煩情緒。在此基礎(chǔ)上再引入摩爾這一計(jì)量單位，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)大量微粒多少的描述原來可以如此簡(jiǎn)單，于是對(duì)這一新概念的理解和接受便水到渠成。

4.2 要采取“概念先行、先分后總”的策略

盡管對(duì)“物質(zhì)的量”掌握情況的考查往往是以計(jì)算的形式來進(jìn)行的，但學(xué)生能夠靈活計(jì)算的前提是對(duì)“物質(zhì)的量”的概念的清晰認(rèn)識(shí)。因此，在教學(xué)中千萬不能吝惜講解概念的時(shí)間，2～3分鐘匆匆?guī)н^肯定是不行的。有的老師花近半課時(shí)引入“物質(zhì)的量”的概念，實(shí)踐證明這些時(shí)間沒有白花，后面的教學(xué)往往“事半功倍”。

在講物質(zhì)的量、微粒數(shù)、質(zhì)量的轉(zhuǎn)換時(shí)，宜分物質(zhì)的量和微粒數(shù)的轉(zhuǎn)換、物質(zhì)的量和質(zhì)量的轉(zhuǎn)換兩階段進(jìn)行，分別鞏固夯實(shí)，這樣可以避免學(xué)生在眾多變量的轉(zhuǎn)換中迷失方向。

在分階段鞏固的基礎(chǔ)上，再引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)匯總、網(wǎng)絡(luò)化，通過圖、表等形式使學(xué)生對(duì)物質(zhì)的量、微粒數(shù)、質(zhì)量等變量的關(guān)系有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，物質(zhì)的量的橋梁作用就自然而然地得到了體現(xiàn)。

4.3要在初中階段整體設(shè)計(jì)規(guī)劃“物質(zhì)的量”的教學(xué)設(shè)計(jì)，使“物質(zhì)的量”的教學(xué)是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷鞏固的過程

要落實(shí)“物質(zhì)的量”的教學(xué)要求，光靠集中的幾課時(shí)的教學(xué)是不夠的。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，隨著新的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的不斷出現(xiàn)，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)讓學(xué)生應(yīng)用“物質(zhì)的量”的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)他們用有關(guān)的計(jì)算來解決實(shí)際問題。在不斷應(yīng)用的過程中，學(xué)生不僅對(duì)“物質(zhì)的量”的知識(shí)掌握得更牢固，對(duì)其理解也會(huì)有進(jìn)一步的深化。

4.4 要采用合理教法，使抽象概念具體化

面對(duì)抽象的“物質(zhì)的量”的概念，在教學(xué)中要善于運(yùn)用類比的方法，例如可以將微觀的粒子比喻為宏觀球類物體進(jìn)行講解，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候還可以借助模型或計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)。

教學(xué)中還要注意多與學(xué)生過去熟悉的知識(shí)對(duì)比，在原有概念的基礎(chǔ)上形成對(duì)新概念的理解。例如在講物質(zhì)的量、微粒數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)間的關(guān)系時(shí)，就可以和打數(shù)、鉛筆數(shù)、12進(jìn)行對(duì)比。

4.5 要向?qū)W生揭示化學(xué)計(jì)算問題背后的數(shù)學(xué)本質(zhì)

學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)時(shí)，往往很少思考其中所需的其它學(xué)科的知識(shí)，學(xué)科間缺乏綜合，相互割裂，勢(shì)必影響對(duì)知識(shí)認(rèn)識(shí)的深刻性。在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”的適當(dāng)時(shí)候，我們要向?qū)W生揭示無論是物質(zhì)的量、微粒數(shù)、質(zhì)量間的相互轉(zhuǎn)換還是化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量關(guān)系，其本質(zhì)都依賴于數(shù)學(xué)中的比例式關(guān)系。比例式的知識(shí)是學(xué)生在小學(xué)階段就牢固掌握的，為什么學(xué)生進(jìn)行“物質(zhì)的量”的計(jì)算仍然會(huì)存在困難？其根本原因就是還沒有把化學(xué)的概念和數(shù)學(xué)的本質(zhì)緊密聯(lián)系在一起考慮。

其實(shí)，在后續(xù)的教學(xué)中還可以將“物質(zhì)的量”的計(jì)算和“溶液”的計(jì)算通過比例式這一共性聯(lián)系起來，使學(xué)生對(duì)初中階段的化學(xué)計(jì)算的基本方法有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。

4.6 要正確認(rèn)識(shí)、處理好“物質(zhì)的量”的計(jì)算和“質(zhì)量”計(jì)算的關(guān)系

有些老師在接受“物質(zhì)的量”的同時(shí)，仍然對(duì)“質(zhì)量”計(jì)算戀戀不舍。其實(shí)國(guó)外的確有教材是將“物質(zhì)的量”的計(jì)算方法和“質(zhì)量”的計(jì)算方法同時(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生的。但從我們目前的教學(xué)現(xiàn)狀來看，這樣做沒有必要。首先，如果將兩者同時(shí)教給學(xué)生，學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)會(huì)有所加重。我們要獲得質(zhì)量完全可以通過物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量來求得。其次，在學(xué)生牢固掌握“物質(zhì)的量”的計(jì)算方法以前，急于傳授“質(zhì)量”的計(jì)算方法，會(huì)使兩種方法相互干擾，最后兩頭落空。

當(dāng)然，對(duì)于一些學(xué)有余力需要進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)的學(xué)生，在牢固掌握“物質(zhì)的量”的計(jì)算的基礎(chǔ)上，再掌握一些“質(zhì)量”計(jì)算的方法，有利于他們拓寬思路，掌握解決問題的多種方法。例如對(duì)于差量問題的計(jì)算，兩種方法都可解決：

問題：將重5.6 g的鐵釘放入足量硫酸銅溶液中，過一段時(shí)間后取出，干燥后稱重質(zhì)量為5.68 g，求被置換出的銅的質(zhì)量為多少克？

①用質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算的方法：

可見方法①的優(yōu)點(diǎn)是比例對(duì)應(yīng)關(guān)系非常清晰，但需要學(xué)生對(duì)差量的關(guān)系有清晰的認(rèn)識(shí)。方法②的優(yōu)點(diǎn)是通過列方程，學(xué)生解決問題的思維是正向的，學(xué)生容易理解，后面只要完成簡(jiǎn)單的解方程就可以了。以上兩種方法學(xué)生完全可以在解決問題時(shí)根據(jù)自身的思維特點(diǎn)選擇。

從近幾年的試點(diǎn)情況來看，初中學(xué)生都能較好掌握“物質(zhì)的量”的知識(shí)，進(jìn)入高中階段后，在學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)時(shí)往往較其他學(xué)生具有一定優(yōu)勢(shì)。因此，“物質(zhì)的量”進(jìn)入初中是有其合理性的。我們要在教學(xué)時(shí)間中多研究、交流怎么教的問題，使這一內(nèi)容的教學(xué)更加有效、高效，從而更好體現(xiàn)“二期課改”化學(xué)新課程的設(shè)計(jì)思想。

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