中學化學教學中物質分類思想的培養策略

以下筆者以人教版必修1第二章第一節“簡單分類法及其應用”這一節課的教學過程來說明培養學生化學物質分類思想的方法。

1.觀察感知階段：用實景圖片創設情景，為科學方法尋找生活中的支撐點。

【教學片段1】

去百貨商店買東西，我們能夠便捷地找到自己所需的物品，是為什么呢？是因為工作人員在將這些物品陳列擺放之前，就按照事先設定的標準進行了分類，而我們便是按照這一標準尋找物品的。而如果沒有對物品進行分類，要找一件自己想買的物品簡直是大海撈針。化學物質有3000多萬種，分類的作用更是無可替代的。

學生在生活中對于分類這一話題并不陌生，缺乏的是將分類的思想應用于化學中。通過上述生活中的實例，引入了本節學習的內容是化學物質的分類，同時使學生了解到分類要按照一定的標準進行。分類的目的不僅是對已知事物的整理、歸類（類似于購書中心工作人員的任務），更重要的是對于不熟悉的事物能有初步的認識以便進一步研究（類似于我們去購買圖書）。因此選擇可遷移的事例，從生活中尋找合適的教學生長點就變得十分必要。

2.加工整理和初步形成階段：對分類方法進行辨析，提取出本質特征形成概念。

教材重點介紹了交叉分類法和樹狀分類法。兩種方法均能應用于大量化學物質的分類。在對于同一組物質的不同分類結果的展示和辨析的過程中，可以使學生了解兩種分類方法的聯系、區別和意義。

【教學片段2】

有以下物質：海水、膽礬、空氣、Cu、Ca（OH）2、HNO3、CuSO4、CaO、Fe2O3、H2、NaOH、H2SO4，請對上述物質進行一次分類：

生1：海水、空氣是混合物，其他是純凈物。

生2：空氣、食鹽水是混合物，Cu、H2是單質，CO2、Fe2O3是氧化物，H2SO4、HNO3是酸， Ca（OH）2、NaOH是堿，CuSO4、膽礬是鹽。

生3：空氣、CO2、H2是氣體，食鹽水、H2SO4、HNO3是液體，Cu、Ca（OH）2、CuSO4、CaO、Fe2O3、NaOH是固體。

從上述回答可以看出，學生對于大量的物質，由于關注的角度不同，自然會按照不同的標準給出多種分類方法，這就是介紹交叉分類法的最好契機。學生可以從自己的思考過程中對交叉分類法有著充分的認識：對于具體的一種物質來說，一種分類方式可以代表物質某一方面的特點，交叉分類法便于我們多角度地認識某一物質。而從前兩組學生的分類過程——物質可以分為混合物和純凈物，純凈物可以分為單質和化合物，化合物又可以分為氧化物、酸、堿、鹽，自然產生了樹狀分類法的教學點，使學生深刻的認識到：對于同類物質還可以再進行單一分類，這種分類方法叫做樹狀分類法。我們對物質的分類越細，對物質的認識就更加深刻，應用起來也更加方便。

3.鞏固和拓展階段：挖掘分類法應用的價值，使學生初步建立學習化學物質的一般方法。

本節課最大的難點是如何給學生提供運用所形成的分類思想解決實際問題的機會，或通過其他途徑幫助學生實現其分類思想的完善，使學生建立起研究物質性質的思路。針對這一問題，筆者有機整合了元素化合物中二氧化硫的性質教學，讓學生真正認識到分類法提供了認識物質性質的思路和方法，提高了分析問題和解決問題的能力。

【教學片段3】

師：SO2按照組成屬于哪類物質？它可能具有怎樣的性質？說明你推測的依據。

生：SO2按照組成應該屬于非金屬氧化物，由于CO2也是非金屬氧化物，它們的性質可能相似， CO2能與水生成酸、能與堿反應生成鹽和水，推測SO2可能具有的性質是與水反應和與堿反應。

師：請設計實驗方案檢驗SO2是否能與水反應生成酸？是否能與NaOH反應？

生：設計實驗方案，實施實驗。

師：通過大家的實驗，我們已經發現驗證SO2的確具有與CO2類似的性質，我們把CO2、SO2這種能與堿反應生成鹽和水的氧化物稱為酸性氧化物。

師：SO3，P2O5也是非金屬氧化物，同樣可以通過實驗研究它是否與水反應，是否與堿反應。分類法的意義是同類物質的相似性可以舉一反三，從而形成研究未知物質的一般性方法。

分類法是一種非常有效的科學方法，我們研究和學習化學物質時，通常先將物質進行分類，通過類比推測它可能具有該類物質的通性，但是類比法有或然性，因此需要通過實驗來驗證其準確性。如果本節課僅以SO2的性質探究為例，不利于學生對類比法的或然性有所感悟，也不利于學生深化實驗必要性的認識，為此補充了稀硝酸的性質討論。

責任編輯 潘孟良