初中化學化合價教學的探討

肖利

摘 要：化合價是學習化學的重要工具，是學生學習化學的必備基礎?；蟽r的概念歷來是教學的難點，而化合價應用又是初中化學教學的重點?？紤]到課程標準的相關要求，造成化合價教學簡單機械，導致學生學習出現問題。結合教學實踐，對化合價教學進行了新的嘗試，以期與同行交流，共同提高。

關鍵詞：初中化學；化合價教學；解讀教材

初中生不僅要從宏觀上對物質的性質及其變化進行觀察和描述，更重要的是從微觀結構上對其解釋，以深刻把握物質變化的本質規律，而化學符號則是具體化學物質和變化的抽象表達方式，是進行化學學科思維的工具。我們的教學要讓學生從宏觀、微觀和符號三種水平上認識和理解化學知識，并建立三者之間的內在聯系，從而形成化學學科特有的思維方式。由此可見，“符號”教學對學生化學學科思維的培養就顯得尤為重要?；蟽r教學又在符號教學中起著承上啟下的作用，是初中化學教學的重點。教學化合價，不能只強調機械記憶和反復練習，否則會讓學生只知其然而不知其所以然。因此，學生出現錯誤的機會增多，部分學生有時會感覺化學學習很困難，很枯燥，學習變得痛苦而無效。為防止學生出現分化，教師在課堂教學中要通過幫助學生理解化合價的含義；幫助學生把化學符號與宏觀事物、微觀世界聯系起來等途徑，使學生學習化合價的難度大大降低。下面，就化合價教學淺談自己的一些思考，但愿這些思考能給同行們提供一些有益的啟示。

一、深度解讀教材，一步一個腳印，抓好化合價教學

教材是教學的主要媒體。教師應在理解、尊重教材設計思路的基礎上，深刻體會教材編寫思路的意圖，結合自己的經驗設計組織教學活動，努力提高教學效果。對于化合價知識，教材的知識結構既有階段性，又有連續性。人教版化學教材首先在第三單元物質構成奧秘的課題3元素中對元素、元素符號和元素周期表知識進行了介紹，同時在前面的學習中，學生已經認識了很多物質的化學式（在課題4化學式和化合價以前叫化學符號），為學好化學式奠定了一定的知識基礎。另外，學生在第三單元物質構成奧秘的課題2中已經學習了原子的構成和離子，再學習化學式與化合價應該會水到渠成。由此可見，雖然化合價知識出現在教材的第四單元的課題4中，但它與第三單元的課題2原子的構成、課題3元素之間存在內在聯系，共同構成“化合價”的知識體系。作為教師，只有對教材融會貫通，做到對其整體把握，才能具體地明確每一單元、每一課題直至每一節課應該講到什么，講到什么程度，才能在實際教學中有效地指導學生學習。

影響初中生化學學習的主要因素之一是知識的準備。知識的準備是指學生完成新的學習任務時，原有知識水平對新的學習任務的適合性。學生有了知識的準備，學習時就能積極主動地從自己原有的認知結構中提取出與新知識聯系密切的舊知識，用來同化或類屬新知識，從而促使原有認知結構的不斷整合與分化。研究發現，如果學生的原有相關知識模糊不清，在高級學習階段，所涉及的領域較為復雜時，則難以支持意義的建構。如學生對元素、元素符號等概念沒有清晰的認識，就會對化學式產生模糊概念；如果化學式、原子構成、離子等存在模糊概念，也會對化合價學習產生模糊概念。因此，為提高化合價的教學效果，要設計好元素、元素符號、元素周期表、原子構成、離子、化學式等各個教學環節，步步為營，穩扎穩打，一步一個腳印，落實好每一環節。

二、化合價是有理可講的，不是簡單粗暴地記憶和背誦

初中化學課程標準對化合價的要求是：能說出幾種常見元素的化合價，根據化合價寫出常見化合物的化學式。人教版教材在內容的選擇上回避了難點，沒有用概念的方式給出元素的化合價，只是通過表格的形式給出了一些常見元素或根的化合價。于是很多教師在化合價教學中就片面理解為只要學生能夠機械地記憶常見元素和根的化合價，并能依據“化合物中化合價的代數和為零”的原則進行“依據化合價書寫出常見化合物的化學式”，“依據化學式寫出常見化合物的化學式”，便達到化合價教學目標。其實，教學化學用語，用機械記憶和反復練習的方法，會讓學生覺得學習十分困難，十分枯燥，會讓學習變得痛苦而無效。

那么，問題出在什么地方呢？教師在課堂教學中要講清楚為什么要學習元素的化合價，要幫助學生理解化合價是元素化合時的性質?；蟽r并不是簡單粗暴的記憶和背誦，化合其實是有理可講的。

以下是筆者化合價教學的1個實例：

教師出示兩瓶藥品：氯化鈉、氯化鎂。

提出問題：氯化鈉中鈉原子和氯原子的個數比為1：1，而氯化鎂中鎂原子和氯原子的個數比為什么不是1：1，而是1：2呢？

教師引導：請同學們先回憶一下鈉原子和氯原子的結構示意圖。

鈉原子和氯原子最外層電子是否達到穩定結構？當鈉原子遇到氯原子它們如何都能達到穩定結構？

學生結合前面所學知識，很容易得到當氯元素和鈉元素化合成化合物時，1個鈉原子失去1個電子，1個氯原子得到1個電子，均能恰好達到穩定結構。因此，氯化鈉的化學式中鈉原子和氯原子的個數比為1∶1。

緊接著，教師展示出鎂原子和氯原子的結構示意圖。

學生思考：當1個鎂原子遇到1個氯原子時，它們通過相互得失電子，都能夠達到相對穩定結構嗎？

教師追問：如何才能實現鎂原子和氯原子都達到穩定結構呢？

學生思考后得出：當1個鎂原子遇到2個氯原子時，它們在形成化合物時，都能達到相對穩定結構。因此，氯化鎂的化學式中鎂原子和氯原子的個數比為1：2。

由此可見，元素在相互化合形成化合物時，各元素原子間的個數比是相對固定的，這種個數比與元素的化合價相關。據此可得出：在以上兩種化合物中，氯元素的化合價為-1價，鈉元素、鎂元素的化合價分別為+1價、+2價。不用死記硬背，學生以此類推，都可說出氫元素、氧元素、鋁元素、鉀元素、鈣元素等常見元素的化合價。

在上述教學過程中，教師從宏觀物質、微觀粒子和化學符號三種水平上認識和理解了化合價知識，并建立三者之間的內在聯系，從而形成了化學學科特有的思維方式。把化學符號作為由宏觀物質認識向微觀本質認識飛躍的中介，這樣，學生學習化學用語的困難就會大大降低。

當然，對于初中人教版教材中部分元素具有多個化合價，如何給學生交代呢？此時，我們就要分析和研究初中化合價內容與高中、大學知識之間的邏輯關系，明確目前所學內容在整個教材體系中的地位和作用，以準確把握所學內容的階段性、連續性和深淺度。

三、巧用化學實驗因素，讓學生學以致用，激發學生學習化合價的興趣

學習金字塔是美國緬因州的國家訓練實驗室研究成果，它用數字形式形象顯示了：采用不同的學習方式，學習者在兩周以后還能記住內容（平均學習保持率）的多少。

在塔尖，第一種學習方式——“聽講”，也就是老師在上面說，學生在下面聽，這種我們最熟悉最常用的方式，學習效果卻是最低的，兩周以后學習的內容只能留下5%。

第二種，通過“閱讀”方式學到的內容，可以保留10%。

第三種，用“聲音、圖片”的方式學習，可以達到20%。

第四種，是“示范”，采用這種學習方式，可以記住30%。

第五種，“小組討論”，可以記住50%的內容。

第六種，“做中學”或“實際演練”，可以達到75%。

最后一種在金字塔基座位置的學習方式，是“教別人”或者“馬上應用”，可以記住90%的學習內容。

從以上理論可以看出，讓學生學到知識后能夠更多地“實踐練習”，比教學中簡單地“講授”“示范”等教學方式的學習效果要好得多?；蟽r教學的主要目的是依據化合價書寫化學式，而在第四單元物質構成的奧秘之前，能用化合價書寫化學式的物質并不多，只有水、氯化鉀、碳酸鈣、碳酸鈉、硫酸銅等少數物質。這樣使學生形成了化合價知識學習的重要性不足的印象，大大減少了學生“實踐學習”的機會，從而極大地影響到化合價教學效果。

如何解決以上問題呢？由此，我們要利用好化學知識的寶庫——化學實驗室。教學實踐和一些專門的調查研究都表明，中學生對化學實驗的興趣水平是最高的。尤其是當他們看到各種各樣的儀器、藥品時，總是會產生一種好奇、新鮮、興奮的心情，總是會激發出他們強烈的好奇心和求知欲。倘若在化合價教學中融入化學實驗因素，想必會大大提高學生學習化合價的興趣，同時也可以給學生更多“實踐學習”的機會，讓學生真正做到知識能夠學以致用。

因此，在化合價教學過程中，我會帶許多化學藥品到教室。如：氧化鎂、氧化鋁、氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉、硫酸鋇等等，這些藥品的標簽我事先做了處理，先用白紙條遮蓋住它們的化學式。當學生看到琳瑯滿目的化學藥品時，頓時興趣高漲。學完化合價知識后，我先讓學生觀察這些藥品，再要求他們利用所學的化合價知識寫出對應物質的化學式。這樣，就使抽象、枯燥的化合價知識教學變得更加具體而生動。同時，也給學生創造了更多的實踐學習機會，從而提高化合價的教學效果。

綜上所述，深度理解好教材，有效建立起宏觀物質、微觀粒子和化學符號之間的聯系以及多給學生創造實踐學習的機會，對于提高化合價的教學效率，是一種不錯的嘗試。

參考文獻：

[1]王克勤，馬建峰，劉偉，陳彥芬.化學教學論[M].科學出版社，2006：85-122.

[2]王云生.王云生的中學化學教學主張[M].中國輕工業出版社，2014：71-130.

編輯 李建軍