淺談初中化學“能量觀”的教學認識

摘要：化學基本觀念的建構是義務教育階段化學教育的重要目標，能量觀是化學基本觀念的重要組成部分.以新疆中考化學有關能量觀的試題為例，緊扣教學特點，提出初中化學“能量觀”建構的教學策略，以供日常教學參考.

關鍵詞：能量觀;中考試題;初中化學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2022）17-0134-03

收稿日期：2022-03-15

作者簡介：張輝（1983.11-），男，山西省運城人，碩士，從事初中化學教學研究.

初中化學“能量觀”是化學教學的一個重要目標，人教版教材中涉及能量觀的內容在教學環節中都必須呈現出來.所以在教學中需要從化學能量觀的特點出發，探尋有效促進學生建構能量觀的方法和策略.

1 整體思考，挖掘教材中能量觀相關內容

有的教師根據初中化學課標，對人教版初中化學教材內容進行分析、歸類和整合.依據與教材內容有關的5大化學主題：“物質的化學變化”、“身邊的化學物質”、“物質構成的奧秘”、“科學探究”和“化學與社會發展”，通過對許多有關能量觀的教材內容例子進行全面分析和闡述，得出5大化學主題都涉及著能量的觀點.同時各個主題能量觀的呈現方式也不是孤立的，而是在不同主題中互相交融和聯系.并提出在初中化學建構能量觀的建議，比如：通過實驗表征觀察、對實驗中的能量變化進行分析，是實施初中化學學科能量觀建構的一種重要措施和途徑;在教學過程中通過查找文獻進行分析，并在實踐過程中反思，也是實施初中化學學科能量觀建構的一種新型的教學探索等等;還有的教師提出在5大化學主題中要強化能量轉化思維，不同主題要緊跟和伴隨著不同的教學方法和策略.對于教材內容中涉及物質的結構、性質和用途三者之間的關系，可以通過能量轉化這個線索引導學生認識.在日常教學中有效培養學生能量轉化意識，對于學生認識化學、能源、社會的相互關系以及重要性是非常有幫助的.進而對化學學科的本質有更深刻認識，最終進一步提升學生科學素養.

有關初中化學能量觀的研究，使人們對教材中涉及能量觀的內容有了全面和深刻認識，也掌握了初中化學建構能量觀的一些方法.在日常教學中可以聯系教材內容，探尋各種有效方法滲透能量觀意識，將能量觀融入初中化學教學中，使學生對化學能量觀有正確認識.2 情境設置，聯系實際

眾所周知，化學學科5大核心素養中的“科學態度與社會責任”涉及的是價值判斷.“科學態度與社會責任”核心素養的培養，可以提升化學學科價值在學生心中的地位，進一步強化了學生對化學的認識;將化學知識與實際問題結合起來形成考點，滲透用化學理論知識處理現實問題的思路，可以實現對化學學科核心素養的培養和發展.

例1（2020年新疆中考11題，節選）抗擊“新型冠狀病毒肺炎”疫情是一項長期的工作.我們要采取有效防疫措施，免受病毒侵害.

（1）我們每天要補充蛋白質提高自身免疫力.下列食物富含蛋白質的是.

A.雞蛋B.米飯C.白菜D.西瓜

（2）用醫用消精進行室內消毒時，若不慎引起小面積失火，可用濕布撲滅.其滅火主要原理是.

2020年突如其來的新冠肺炎疫情打亂了人們平靜的生活.抵御新冠肺炎的有效手段之一就是增強個人體質.第一個問題就是結合現實疫情，考察教材內容中“六大基本營養素”，蛋白質、糖類、維生素、無機鹽、油脂和水是教材內容中講述的“六大基本營養素”.哪些食物中含哪一種營養素最多，教材都有詳細說明.只要認真學習，對于大多數學生來說不是很難的問題.第二個問題是涉及疫情的殺菌消毒，常用的殺菌消毒液是84消毒液和酒精消毒液.酒精易燃，容易引起火災，進而聯系到考察教材內容中滅火的原理.對于滅火的基本原理，教材內容中涉及的主要有三種，只要破壞燃燒三個基本條件中的一個，就可以實現滅火的目的，也是學生必須要掌握的重點知識.火給人類帶來文明進步、光明和溫暖.但是，有時它是人類的朋友，有時是人類的敵人.失去控制的火，就會給人類造成嚴重危害，全國每年因火災造成的人員、財產損失不計其數.消防安全是重中之重.所以滅火也是我們必須要重視的問題.

例2（2020年新疆中考7題）下列有關環境和能源的說法錯誤的是（）.

A.天然氣是比較清潔的化石燃料

B.酸雨對農作物、橋梁、建筑物等有破壞作用

C.由于新能源開發，可以無節制地使用石油資源

D.生活中常用的汽油、煤油、柴油都是石油產品

煤、石油和天然氣等是當今社會使用最多的化石燃料.化石燃料在利用過程中對環境影響的一個重要方面，就是化石燃料燃燒后產生的二氧化碳增多，導致全球氣候變暖，加劇了溫室效應.相比于其他化石燃料，天然氣完全燃燒產生的二氧化碳少，是公認的清潔能源.煤和石油燃燒時排出二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）等污染物，這些氣體溶于水，會形成酸雨，對土壤、森林、水體等造成嚴重危害.石油資源是不可再生資源，如果無節制地開采利用，其儲量越來越少，總有枯竭之時，而且也會對土地、水資源等環境造成不可挽回的破壞.

在日常化學的教學中，燃料考點可以與社會進步、科技發展和人類命運緊密結合，一方面加深了對能量觀的認識，另一方面也體現出化學考題與實際結合越來越緊密的這一個趨勢.

3 把握學科本質，緊扣能量觀主題

“宏觀—微觀—符號”三重表征方式，是化學學科的特點，實現了由宏觀到微觀、現象到本質的轉換.通過三重表征的試題，可以提升學生探究能力，提高學生邏輯思維和創新思維能力，強化學生對化學學科本質的認識，進而培養學生化學學科核心素養.三重表征的中考試題出現，對初中化學教學方向起了一個引導作用.

例3（2020年新疆中考16題，節選）探究一：發熱包的發熱原理

（1）小明買了一盒自熱米飯，取出發熱包加入涼水，發生劇烈反應，迅速放出大量的熱，寫出產生該現象的主要反應化學方程式;同時發熱包內固體物質變硬、結塊。依據觀察到的實驗現象，小明猜想發熱包內的物質可能發生多個化學反應，寫出其中一個反應的化學方程式。

（2）發熱包上的安全警示圖標有“禁止明火”，其原因可能是。

自熱米飯、自熱火鍋在日常生活中都很常見，但是加熱原理很多人可能不太明白。自熱火鍋中有一個小的發熱包。發熱包中物質的主要成分是生石灰、碳酸鈉、鋁粉，其中最多的是生石灰。生石灰遇水發生反應會釋放出大量的熱，大量蒸汽冒出來，實現加熱的目的。本題考察了教材內容中生石灰與水之間發生化學反應放出大量的熱量的知識點。由宏觀到微觀，寫出反應的化學方程式。反應后的產物熟石灰繼續與發熱包中的碳酸鈉反應。所以在教學時，教師要以化學方程式為核心，緊扣“宏觀—微觀—符號”三重表征本質，訓練學生思維，提升學生化學學科素養。生石灰也可以作食品干燥劑，就是因為生石灰可以與水反應生成氫氧化鈣。氫氧化鈣具有腐蝕性。所以一般生石灰作干燥劑時外包裝袋都會寫有“請勿食用”的字樣。混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會發生爆炸，主要是因為氫氣可以燃燒，與空氣中的氧氣在點燃條件下反應生成水。

除此之外，教師要深刻理解初中化學能量觀的本質，對初中化學課標中五大主題涉及的能量觀內容必須非常熟悉。

例4（2019年新疆中考5題）燒柴禾時，通常把柴禾架空一些才能燃燒更旺，這是因為（）.

A.柴禾是可燃物

B.散熱的速度快

C. 柴禾和空氣能充分接觸

D.可以降低可燃物的著火點

化學反應中的能量變化，通常表現為熱量的變化，比如吸熱和放熱，并且伴隨著發光現象.燃燒是一種劇烈的氧化反應，伴隨著放熱、發光現象.在能量觀建構中，對燃燒理解越深刻，就越能深刻理解化學反應中伴隨著能量變化.

燃料不完全燃燒導致的燃燒利用率降低，既浪費資源，又污染空氣，所以要想辦法使燃料充分和完全利用.教材內容中對燃料充分燃燒有明確的說明.一是從空氣角度考慮，二是從燃料和空氣的接觸面角度考慮，學生只要認真學習，基本都可以掌握相關知識.燃燒是初中化學能量觀學習的核心知識，是學生必須要掌握的內容，所以這個問題其實難度不大.這就要求教師要深刻理解初中化學能量觀核心知識，將化學能量觀融入日常教學環節，引導學生理解和掌握能量觀內容，使學生自發建構能量觀意識，增強學習的主動性，進而加深對能量觀本質的認識，進一步提升科學素養.同時學生也確立了化學能量轉化意識，用化學知識分析解決實際問題，讓學生深刻體會到學習化學的重要性和實用性，從而也培養了學生尊重科學，熱愛科學的品質，以及用科學的眼光看待和解決實際問題的能力.

4 問題引導，逐層深入

在日常教學中，教師需要精心設置問題，利用問題導向對學生進行啟發，對學生思考化學能量觀的習慣進行引導，最終形成化學能量觀.

例3以探究發熱包發熱原理為基本問題，問題設置環環相扣.從開始的生石灰與水之間發生化學反應生成熟石灰，到產物熟石灰繼續與碳酸鈉發生化學反應生成氫氧化鈉，到最后氫氧化鈉與鋁反應生成氫氣，混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會發生爆炸，所以發熱包上才有安全警示圖標“禁止明火”.本題在設計問題過程中層層遞進，環環相扣，十分巧妙，驅動性強.所以試題中問題的設置必須具有連續性和層次性，要循序漸進，逐層遞進.如果是將不相關的問題堆積在一起或者問題設置出現斷層或者不連續的現象，那么問題的設置是失敗的.平時可以在教學中以問題引導的方式對學生進行能量觀的滲透，根據教學階段性目標來設置有關能量觀的內容講解.也可以以問題引導的方式布置作業，起到對初中化學知識進行梳理的作用.

參考文獻：

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[責任編輯：季春陽]