淺談化學(xué)視角認(rèn)識(shí)身邊物質(zhì)的教學(xué)反思

摘要：隨著課程改革的推進(jìn)，課程標(biāo)準(zhǔn)使學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析和解決簡(jiǎn)單問題的能力越來越靈活，因此，身邊的化學(xué)物質(zhì)作為化學(xué)教學(xué)和中考考查的五個(gè)主題內(nèi)容之一。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中，基于化學(xué)的視角，展現(xiàn)義務(wù)教育階段化學(xué)課程的啟蒙性和基礎(chǔ)性，幫助學(xué)生從物質(zhì)的變化和性質(zhì)、宏觀與微觀、分類思想這三個(gè)方面建構(gòu)出研究物質(zhì)的思維方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：物質(zhì);化學(xué)視角;變化和性質(zhì);宏觀與微觀;分類思想

化學(xué)作為一門實(shí)用學(xué)科，應(yīng)用于自然科學(xué)的方方面面，與我們生活生產(chǎn)密切相關(guān)，人教版九年級(jí)化學(xué)教材緒言的開篇，就已經(jīng)表明“什么是化學(xué)”，區(qū)別于物體，化學(xué)研究的是物質(zhì)。義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中指出，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和探究身邊的化學(xué)物質(zhì)，了解化學(xué)變化的奧秘，是化學(xué)啟蒙教育的重要內(nèi)容。觀察和探究身邊的一些常見物質(zhì)，不僅能幫助學(xué)生了解它們對(duì)人類生活的影響，也是培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)的角度認(rèn)識(shí)和理解人與自然的關(guān)系。

在研究物質(zhì)的課堂教學(xué)上，盡管梳理出詳盡的知識(shí)點(diǎn)，也展現(xiàn)生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)，但是，隨著教學(xué)的深入，我們發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)的學(xué)習(xí)成為學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中最為復(fù)雜的知識(shí)板塊，“記不住”、“好復(fù)雜”成為學(xué)生這一板塊學(xué)習(xí)中常用的詞語。所以，在進(jìn)行教學(xué)反思之前，先簡(jiǎn)要分析學(xué)生要面臨的一些困難。

一、物質(zhì)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的困難

1.認(rèn)知水平的局限性。基于生活經(jīng)驗(yàn)和一些科學(xué)常識(shí)，學(xué)生對(duì)于身邊的物質(zhì)有一定的了解，如空氣中有氧氣、二氧化碳等氣體，氧氣可以用于呼吸，二氧化碳用于植物光合作用和滅火……，然而，這些知識(shí)對(duì)于學(xué)生來說是零散的碎片，這就意味著學(xué)生對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是片面的、單一的。

2.分類思想的缺乏性。盡管化學(xué)概念的學(xué)習(xí)，可以提高學(xué)生對(duì)物質(zhì)研究的能力，但是隨著認(rèn)識(shí)的物質(zhì)越來越多，涉及的知識(shí)內(nèi)容也越來越繁雜，由于不擅長(zhǎng)將獲取的信息進(jìn)行加工和歸類總結(jié)，學(xué)生對(duì)物質(zhì)認(rèn)識(shí)所涉及的知識(shí)點(diǎn)沒有進(jìn)行分類歸納。

鑒于身邊物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要板塊，因此，在相關(guān)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)是化學(xué)學(xué)科思想的基本策略，那么，在教學(xué)設(shè)計(jì)中可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行思考。

二、教學(xué)思路的反思

1.建構(gòu)框架——變化和性質(zhì)。化學(xué)在認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界中有其獨(dú)特的視角和價(jià)值，變化和性質(zhì)就是最基本的兩個(gè)方面，而物質(zhì)的變化和性質(zhì)是相互作用、相互聯(lián)系的。人教版九年級(jí)上冊(cè)第一單元課題1，物質(zhì)的變化和性質(zhì)是以物質(zhì)及其變化引入，通過千變?nèi)f化的現(xiàn)象揭示化學(xué)變化的本質(zhì)，所以物質(zhì)的變化和性質(zhì)作為基本概念是為后面學(xué)生對(duì)物質(zhì)的學(xué)習(xí)起到指向作用。

在上冊(cè)教材中，學(xué)習(xí)的物質(zhì)主要有氧氣、水、碳單質(zhì)、二氧化碳和一氧化碳，因此，在教學(xué)中教師要幫助學(xué)生建構(gòu)框架：變化和性質(zhì)。

分別以氧氣和二氧化碳的學(xué)習(xí)為例。在氧氣的學(xué)習(xí)中，由于學(xué)生認(rèn)識(shí)的局限性，對(duì)氧氣的認(rèn)識(shí)只能停留在顏色、狀態(tài)和用途，那么這一教學(xué)環(huán)節(jié)通常是就設(shè)計(jì)為情景導(dǎo)入，如：生活在水中的魚可以自由呼吸，而魚類呼吸需要氧氣，這一現(xiàn)象表明氧氣的用途是供給呼吸，并且水里的魚自由呼吸又引導(dǎo)出氧氣在水中的溶解情況，通過生活實(shí)際與教材的結(jié)合，提煉出氧氣的相關(guān)物理性質(zhì);另外，氧氣的化學(xué)性質(zhì)是需要通過化學(xué)變化來獲得，教師在課堂上利用硫、木炭、鐵絲等物質(zhì)與氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在這一環(huán)節(jié)中，可以引導(dǎo)學(xué)生反思如果沒有氧氣參與，這些物質(zhì)還能否發(fā)生類似的變化？

認(rèn)識(shí)氧氣的教學(xué)中，無論是對(duì)氧氣溶解性的認(rèn)識(shí)還是對(duì)氧氣化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，都需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從物質(zhì)變化入手，所以變化與性質(zhì)是相互作用、相互反映的。關(guān)于認(rèn)識(shí)氧氣的用途，可以利用氧氣的性質(zhì)并結(jié)合生活實(shí)際來獲取信息，學(xué)生要進(jìn)行反思、認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的燃燒有一個(gè)條件是氧氣，食物的腐爛是暴露在空氣中接觸了氧氣。在這整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，由于學(xué)生是第一次系統(tǒng)的學(xué)習(xí)物質(zhì)，沒有明確的方向性，教師可以幫助學(xué)生從變化、性質(zhì)和用途這三個(gè)方面搭建框架，然后學(xué)生利用這個(gè)基本點(diǎn)形成對(duì)物質(zhì)的初步學(xué)習(xí)。

在二氧化碳的學(xué)習(xí)中，這個(gè)時(shí)候?qū)W生對(duì)如何學(xué)習(xí)物質(zhì)的思路也有了一定的方向性，知道物質(zhì)的變化與性質(zhì)之間存在相互聯(lián)系，此時(shí)的教學(xué)應(yīng)該由學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)找尋物質(zhì)的性質(zhì)，如：傾倒二氧化碳，我們觀察到實(shí)驗(yàn)中燃燒的蠟燭自下而上熄滅，由下層蠟燭先熄滅的現(xiàn)象可以得出二氧化碳的密度比空氣大，接著從燃著的蠟燭熄滅現(xiàn)象又可以得出二氧化碳不支持燃燒，根據(jù)這一性質(zhì)可以推論得出二氧化碳可用于滅火。對(duì)比氧氣與二氧化碳的學(xué)習(xí)，這個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，從而引導(dǎo)學(xué)生利用教材獲取信息轉(zhuǎn)變成學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)，本質(zhì)上還是在突出變化和性質(zhì)的聯(lián)系，只不過利用實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生進(jìn)一步了解化學(xué)學(xué)科是如何利用實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)，而不是簡(jiǎn)單地利用資料文字進(jìn)行了解。

在課堂中，教學(xué)的目的不僅是讓學(xué)生獲取信息，還應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生擁有獲取知識(shí)技能的策略（基本的三個(gè)環(huán)節(jié)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，得出物質(zhì)性質(zhì)），并將這些策略從具體物質(zhì)的學(xué)習(xí)中，運(yùn)用到某一類物質(zhì)的研究中，以此解決一些實(shí)際問題，例如比較甲烷和氮?dú)獾拿芏取?/p>

2.注重聯(lián)系——宏觀與微觀。在上面說到了物質(zhì)的性質(zhì)，實(shí)質(zhì)上，物質(zhì)的性質(zhì)離不開物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)與性質(zhì)密不可分，宏觀與微觀要密切聯(lián)系。在物質(zhì)的學(xué)習(xí)中，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)體現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)上，而化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是分子分成原子，原子結(jié)合成新分子。結(jié)構(gòu)的改變讓物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生了變化，例如認(rèn)識(shí)水的兩種過程中，水的沸騰和電解水，根據(jù)反應(yīng)前后是否有新物質(zhì)產(chǎn)生，可以得出水的沸騰屬于物理變化，電解水屬于化學(xué)變化。然而從微觀上分析，這兩種變化的本質(zhì)區(qū)別是什么，就必須從水分子的結(jié)構(gòu)是否發(fā)生了改變進(jìn)行分析。水的沸騰是因?yàn)樗肿娱g的間隔變大，而水分子結(jié)構(gòu)未改變，電解水是因?yàn)樗肿臃殖闪藲湓雍脱踉樱⑶耶a(chǎn)生了氫分子和氧分子，分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。因此，在物質(zhì)的學(xué)習(xí)過程中，物質(zhì)的微觀構(gòu)成是物質(zhì)學(xué)習(xí)的進(jìn)一步深化，教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生反思：物理變化與化學(xué)變化，從結(jié)構(gòu)、數(shù)量、體積、質(zhì)量和間隔這幾個(gè)方面，微粒是否發(fā)生了改變。

3.歸納總結(jié)——分類的思想。在化學(xué)發(fā)展史上，很多重大發(fā)明都體現(xiàn)了分類的思想，例如元素周期表中，對(duì)元素周期律的展現(xiàn)就是一個(gè)經(jīng)典的分類思想。此外，從人教版九年級(jí)化學(xué)教材的編寫上看，對(duì)物質(zhì)的學(xué)習(xí)，從氧氣、水、二氧化碳等單一物質(zhì)，逐漸轉(zhuǎn)變成金屬、酸、堿和鹽等一類物質(zhì)的學(xué)習(xí)，這就意味著，教學(xué)過程中要注重學(xué)生從具體到一般情況學(xué)習(xí)的分類思想。利用分類思想，可以幫助我們把繁多復(fù)雜的物質(zhì)根據(jù)其組成結(jié)構(gòu)分別歸類，例如認(rèn)識(shí)氫氧化鈉和氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)，因?yàn)閺慕M成上看，這兩個(gè)物質(zhì)都含有OH_，物質(zhì)類別屬于堿，所以具有堿的化學(xué)性質(zhì)，那么它們化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)就變成一種類型物質(zhì)的學(xué)習(xí)，這樣有效的減輕了學(xué)生在物質(zhì)學(xué)習(xí)這一內(nèi)容的負(fù)擔(dān)。此外，這個(gè)方法也可以運(yùn)用在其他物質(zhì)的研究上，假設(shè)要認(rèn)識(shí)氫氧化鉀，那么就可以從分類的角度出發(fā)，從組成上看，氫氧化鉀含有OH_，屬于堿，因此，可以預(yù)測(cè)它的性質(zhì)有：與指示劑（無色酚酞）作用，與非金屬氧化物（二氧化碳）反應(yīng)，與酸發(fā)生中和反應(yīng)。當(dāng)然要正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)，還必須借助實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其性質(zhì)，但是利用分類的思想，可以在認(rèn)識(shí)物質(zhì)的過程中找準(zhǔn)研究的方向。

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作者簡(jiǎn)介：

何媛媛（1993-），女，漢族，貴州貴陽人，本科，二級(jí)教師，研究方向：初中化學(xué)教學(xué)。