對《物質的量及其單位》一節的教學認知分析

喬通

摘要：《物質的量及其單位》是學生對物質定量認識從宏觀到微觀過渡的重要環節，教師對本節的教學認知影響著教學質量。因此，本文從教學內容的認知、學生已有知識或經驗的分析、學習目標的設計、作業設計、教學基本思路的形成、學習主題設計等6個要素對本節進行分析。

關鍵詞：物質的量 教學認知 摩爾質量

中圖分類號：G6338文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2016）23-0215-01

“物質的量”是化學實驗中非常重要的一個計量概念，它在宏觀物質與微觀粒子之間搭建起橋梁。但由于“物質的量”較為抽象，學生對這一概念會比較難以理解。那么教師對這一節的教學認知就是關鍵，因為教師的教學認知支配著教師的教學行為，對教學質量產生著重要影響。[1]因此，本文從6個方面對筆者的教學認知做了簡單分析。

一、對教學內容的認知

課程標準的內容規定了內容的名稱及其要求。[1]在課程標準的指導下，將內容知識進行性質分析。經過對知識內容的精致化分析，奠定了優質教學的基礎。首先，課程標準中規定了學習要求：認識摩爾是物質的量的基本單位，能用于簡單的化學計算，體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。[2]結合課程標準，筆者將教科書的內容具體化為：（1）物質的量是一個物理量，它表示含有一定數目粒子的集合體，符號為n。物質的量的單位為摩爾，簡稱摩，符號為mol。（2）國際上規定，1mol粒子集合體所含的粒子數與0.012kg12C中所含的碳原子數相同，約為6.02×1023。（3）1mol任何粒子的粒子數叫做阿伏伽德羅常數，符號為NA，通常用6.02×1023mol-1表示。（4）物質的量、阿伏伽德羅常數與粒子數之間的關系：n=N/NA。（5）1mol任何粒子或物質的質量以克為單位時，其數值都與該粒子的相對原子質量或相對分子質量相等。（6）單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量，符號位M，常用單位為g/mol（g·mol-1）。（7）物質的量（n）、質量（m）和摩爾質量（M）之間的關系：n=m/M。

二、學生已有知識或經驗的分析

在學習“物質的量的單位——摩爾”一節之前，學生已經能夠認識到物質間發生的化學反應是原子、離子或分子之間按照一定的數目關系進行的，也在初中階段《物質構成的奧秘》課題中從分子、原子水平上認識了物質構成，同時了解到一分子水的質量及一滴水中大約含有的水分子個數。接著又學習了常見物質的相對原子質量和相對分子質量，并能夠用簡單計算。這就為學生在本節內容中理解“物質的量”這一概念奠定了基礎，且能將物質的量抽象概念具象化理解。

三、學習目標的分析

根據前文對課程標準、教科書以及學生已有經驗的分析，結合課程三維目標，針對其中一個知識點作出如下設計：（1）了解物質的量的定義，認識摩爾是物質的量的基本單位；（2）通過氫氣和氧氣反應生成水的宏觀質量組成，引發對微觀層面的思考，學會物質的量的相關概念；（3）認識物質的量是描述微觀粒子的重要物理量及其在化學學習中的重要作用。在這一節中，對“物質的量”的理解是難點，也是重點。如果這個概念沒有徹底學會，會對后續物質的量濃度造成很大影響，甚至會影響整個高中化學計算的學習。

四、作業的設計

教科書涉及了比較基礎的分散練習且題量較少，所以在課堂教學中，每結束一個環節可加入隨堂練習，一是能夠幫助學生更好理解概念，二是鞏固學生的正確認識。整個內容結束后，可加入適當綜合練習。同時提出能夠承上啟下的問題以加深學生理解。

五、教學基本思路的形成

（1）通過已學氫氣與氧氣反應生成水的相關化學知識，由簡單的宏觀質量引發對微觀水平粒子數的思考，使學生認識物質的量；（2）通過已學其他基本物理量的比較，引入物質的量的單位——摩爾；（3）通過前兩步的學習，使學生思考1mol粒子中有多少個微粒，從而學習阿伏伽德羅常數，同時建立n=N/NA的認識；（4）通過不同物質1mol該物質的質量及相對原子（分子）質量的比較，引出摩爾質量，并建立起n=m/M的認識；（5）通過上述學習，引導學生建立n=N/NA與n=m/M的聯系。

六、學習主題的設計

學習主題是教學基本思路的問題化，通過提出一系列問題引導學生思考。如可設計為：（1）氫氣與氧氣的反應中有多少個H2參與反應？又生成多少個H2O？（2）長度的單位是千米，時間的單位是秒，質量的單位是千克，那物質的量有無單位？ （3）1mol該物質微粒中有多少個該粒子？（4）觀察1molAl等的質量與其相對原子（分子）質量[3]，發現什么？（5）如果已知某物質的物質的量，還可由此得知哪些量？

教學設計是教學過程中不可或缺的一個環節，積累自身教學設計的內容也是提升教學認知的一種途徑。只有不斷豐富教學認知圖式，才能提高自身教學活動的專業水平。[1]

參考文獻：

[1]梁永平.論化學教師教學認知的基本圖式[J].化學教育，2013（10）： 3-7.

[2]中華人民共和國教育部制訂.普通高中高中化學課程標準（實驗）[R].北京：人民教育出版社，2003.

[3]李厚良.對物質的量及其單位教學環節的探索[J].理化生教學與研究，2012（90）：144-145.

責任編輯：楊國棟