促進初中生化學變化觀建構(gòu)的教學策略

陳運鴻

摘 要：文章通過結(jié)合不同研究者關(guān)于化學變化觀內(nèi)涵以及初中化學教學實際，確定了本研究中化學變化觀的內(nèi)涵，并以《酸和堿》為例分析化學變化觀在教材中的體現(xiàn)，并在此基礎上探討基于化學變化觀建構(gòu)的教學策略，例如，整體設計促進學生對物質(zhì)化學變化的再認識，基于物質(zhì)變化觀建構(gòu)的教材分析，利用實驗探究體會定量研究在化學變化中的重大作用等。

關(guān)鍵詞：初中生;化學變化觀;教學策略

《義務教育化學課程標準（2011年版）》（以下簡稱《課標》）指出：義務教育階段的化學教育，要激發(fā)學生學習化學的好奇心，引導學生認識物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學的基本觀念……要實現(xiàn)這一目標，中學化學教學必須超越對具體知識本身的追求，從記憶事實、掌握知識，轉(zhuǎn)變?yōu)樗伎际聦崱l(fā)展觀念，即要從“知識為本”的教學轉(zhuǎn)向“觀念建構(gòu)”的教學。化學變化觀是化學的核心觀念之一，《課標》對“物質(zhì)的化學變化”主題的要求是：通過教學，逐步形成“物質(zhì)可以變化”的觀點。本文以《酸和堿》為例分析化學變化觀在教材中的體現(xiàn)，并在此基礎上探討基于化學變化觀建構(gòu)的教學策略。

一、化學變化觀的內(nèi)涵

《課標》對化學變化觀的表述比較內(nèi)隱，一線教師在教學實際中操作起來難度較大。通過文獻研究，我們對不同學者對化學變化觀的內(nèi)涵進行了比較，不同研究者根據(jù)不同的學習階段對化學變化觀內(nèi)涵表述上有差異，但內(nèi)容大體相同。結(jié)合研究者的成果，根據(jù)初中化學的教學實際，我們對化學變化觀的內(nèi)涵作如下表述：1. 物質(zhì)在一定條件下是可以變化的;2. 化學變化符合質(zhì)量和能量守恒;3. 化學變化的本質(zhì)是微觀粒子的變化;4. 物質(zhì)變化是可利用的。

二、基于物質(zhì)變化觀建構(gòu)的教材分析

基本觀念立足于具體的化學知識，卻又高于具體知識，是化學知識在學生頭腦中的提煉和升華。教材是學生習得化學知識的主要資源，依據(jù)課程標準編寫的教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，直接影響學生對化學知識的學習和理解，進而對觀念的形成產(chǎn)生影響。化學教材包含的具體知識是學生形成和發(fā)展化學基本觀念的根基。因此要研究化學變化觀的建構(gòu)，對課程標準和教材進行分析就顯得十分必要。

化學變化觀是化學核心觀念之一，但教材中并沒有以“物質(zhì)的化學變化”命名的章節(jié)，而是把這一主題的教學內(nèi)容以螺旋遞進的方式分散滲透到各章節(jié)的教學中，并且在不同的章節(jié)中形成和發(fā)展化學變化觀的側(cè)重點。我們根據(jù)確定的化學變化觀的內(nèi)涵，結(jié)合《課標》對物質(zhì)變化觀的表述及人教版《義務教育教科書教師化學用書·化學（九年級下冊）》確定的教學重難點，對人教版初中化學教材《第十單元 酸和堿》的有關(guān)內(nèi)容進行了分析。根據(jù)分析，我們確定本單元復習教學需要重點發(fā)展的化學變化觀如下：1. 初步形成“在一定條件下物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化”的觀點;2. 化學變化的本質(zhì)是微觀粒子的變化，并正確書寫化學方程式;3. 物質(zhì)的變化是可利用的;4. 認識定量研究對化學科學發(fā)展的重大作用。

三、促進初中生化學變化觀建構(gòu)的教學策略

（一）整體設計促進學生對物質(zhì)化學變化的再認識

酸和堿的化學性質(zhì)是本單元的教學重點。上冊的一些章節(jié)及下冊的第八單元，對酸和堿的化學性質(zhì)已有涉及。本單元僅僅增加了酸、堿和指示劑作用、酸和金屬氧化物反應、酸和堿的反應三個新知識。所以在教學設計中，我們可以前后聯(lián)系、整體設計，既復習舊知又鞏固新知。在實際教學中，我們通常會引導學生構(gòu)建物質(zhì)性質(zhì)的知識網(wǎng)絡圖對新舊知識加以復習鞏固，促進學生對化學變化的再認識。在復習過程中，我們先引導學生構(gòu)建單一物質(zhì)的化學性質(zhì)知識網(wǎng)絡圖，再歸納出一類物質(zhì)的化學性質(zhì)知識網(wǎng)絡圖。通過這樣的設計，既復習了舊知識鞏固了新知識，還培養(yǎng)了學生歸納知識的能力，更促進學生對物質(zhì)化學變化的進一步認識。

（二）創(chuàng)設真實情境，體會化學變化是可利用的

真實的教學情境有利于激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。化學變化觀的形成同樣需要創(chuàng)設真實的教學情境。例如，在復習二氧化碳與氫氧化鈣反應這一知識點時。我們創(chuàng)設了以下幾種真實的生活情境，幫助學生鞏固知識點，同時體會化學變化是可利用的觀點。

情境1：盛放過石灰水的燒杯未清洗，幾天后發(fā)現(xiàn)燒杯壁上有一層白膜。為什么會生成白膜？白膜的主要成分是什么？用化學方法如何快速除去這層白膜。寫出相關(guān)的化學方程式。

情境2：用石灰膏粉刷屋子后，張同學建議爸爸在屋子里生一個炭火盆，可以使墻壁干燥的快一點，不過在進屋子查看之前要先通風。生炭火盆之后，爸爸發(fā)現(xiàn)墻壁上布滿了水珠。請你解釋：為什么進屋之前要先通風？墻壁沒有烘干，反而布滿水珠，這是為什么？

通過兩個真實的情境案例，既培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的能力，還鞏固了相關(guān)聯(lián)的知識，更讓學生體會到了化學變化是可以利用的。

（三）利用實驗探究體會定量研究在化學變化中的重大作用

有關(guān)氫氧化鈉與二氧化碳的反應，教材以文字敘述和給出方程式的方式直接呈現(xiàn)給學生。這樣，學生理解化學變化有較大的障礙。在教學實際中教師往往會增加一個“氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應使塑料瓶變癟”的實驗，來引導學生加強對這一知識點的理解記憶。但就這一個補充實驗還不足以證明二氧化碳與氫氧化鈉反應了。因此，我們在教學中做了如下設計：

環(huán)節(jié)1：教師展示“氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應使塑料瓶變癟”的實驗。提出問題“小明認為這個實驗不足以證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應。為什么”。教師設計如下問題，引導學生思考。

問題1：氫氧化鈉溶液中有哪些物質(zhì)？

問題2：這些物質(zhì)都會與二氧化碳反應嗎？

環(huán)節(jié)2：提出問題：如何改進實驗才能證明氫氧化鈉與二氧化碳會反應呢？（教師引導學生從對比實驗和控制變量兩個角度設計實驗。）

這個探究實驗的教學，既培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力，還訓練了學生的實驗設計能力，同時也讓學生體會到定量研究在化學變化中的作用。

（四）利用三重表征促進學生對化學變化本質(zhì)的理解

化學的宏觀—微觀—符號的三重表征教學理論表明，從三重表征的水平進行化學教學，能加強學生對化學變化本質(zhì)的理解，促使學生形成化學學科特有的思維方式。而在實際教學中，我們更多地在宏觀—符號兩個水平進行教學，造成學生難以從本質(zhì)上認清化學變化。在本單元中和反應的教學中，教材提供了很好的三重表征的素材。

該素材為學生從本質(zhì)上理解中和反應提供直觀感受，同時也為理解后續(xù)復分解反應的微觀本質(zhì)奠定基礎。在教學中，為了讓學生更直觀地體會反應的本質(zhì)，我們可以把微觀表征做成動畫，并通過變式訓練加以鞏固。

三重表征水平的教學，可以幫助學生從微觀的角度更加深入理解化學變化的本質(zhì)，從而促進化學變化觀的發(fā)展。

（五）建構(gòu)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，體會物質(zhì)在一定條件下可以轉(zhuǎn)化

建構(gòu)知物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可以將零散的知識轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的知識，能使學生更加靈活運用所學知識，還能促進學生逐步形成“物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀”。上冊教材第116頁和第124頁已經(jīng)給出了以碳及其氧化物為核心的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。

關(guān)系圖涉及相同的五種物質(zhì)，教材遵循由易到難，循序漸進的原則，引導學生逐步領會物質(zhì)在一定條件下是可以轉(zhuǎn)化的。在《酸和堿》的單元復習課中，我們可以借鑒這種方法，引導學生從單一物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，再過渡到一類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，讓學生更加充分體會物質(zhì)變化觀的魅力。

通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖的教學，既引導學生整理知識，又促進學生從不同的視角體會物質(zhì)在一定條件下是可以轉(zhuǎn)化的，達到形成和發(fā)展化學變化觀的目的。

物質(zhì)變化觀的形成，不是一朝一夕就能完成的，需要貫穿在整個初中化學教學過程中。在教學過程中，我們要選擇和組織適當教學內(nèi)容，采取不同的教學策略，引導學生認識、形成和發(fā)展物質(zhì)的變化觀。

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