真實情境下的教學：探析化學符號的三重意義

李馬寧　閆帥

一、問題的提出

化學符號是化學學科特有的語言，能夠用簡單的符號和公式表示化學元素和化合物的組成和性質(zhì)。目前，對于在實際語境下探究、探析、翻譯化學符號的研究還比較缺乏，相應(yīng)的教學內(nèi)容也較為有限。進行這類跨學科研究，可以為學生提供更多真實情境下解決符號理解問題的機會，培養(yǎng)學生理解真實語料的能力，同時也有利于培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)、拓寬視野，并引導(dǎo)學生了解專業(yè)領(lǐng)域。

二、教學內(nèi)容分析及教學流程

關(guān)于化學符號的意義，在人教版九年級化學教材有2處涉及，分別是第三單元“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”課題3“元素”，涉及元素符號的意義，以及第四單元“自然界的水”課題4“化學式與化合價”，涉及化學式的意義。重新整合內(nèi)容后，教學流程如圖1所示。

三、教學過程

1.了解中英文術(shù)語差異

[情境導(dǎo)人]某位同學在聽說老師介紹了翻譯oxygen之后，去網(wǎng)上查了相關(guān)單詞的意思。網(wǎng)絡(luò)詞典顯示釋義：“Oxygen is a chemical element.Oxygen is a gas that is present jn air and water and is necessary for people， animals and plants to live.”這句話是什么意思呢？

[AI翻譯]Oxygen是一種化學元素。Oxygen是一種存在于空氣和水中的氣體，是人、動物和植物生存所必需的氣體。

[學生質(zhì)疑]oxygen這個單詞，既是氧元素的意思，又是氧氣的意思，但是氧元素的符號是O，而氧氣的符號是O2，這二者不是一個意思，怎么翻譯才能更準確呢？

[師]有些化學術(shù)語在中英文中有差異（如圖2所示）。這句話中的前后2個“oxygen”意義不同。第1個提到的“oxygen”是對氧的定義，指出它是一種化學元素；而第2個“oxygen”則描述了氧的性質(zhì)，指出它是一種氣體，在空氣和水中存在，是人類、動物和植物生存所必需的?？梢姡诓煌恼Z境中，詞語的意思可能有所不同，化學符號也是如此。今天我們將在真實的語境中一起探索如何理解化學符號的意義，并傳達文本所要表達的含義。

2.宏觀認識

[師]在真實的英文文章的語境中，元素符號或者化學式，都承載著哪些信息呢？請大家討論并完成表1。

[師]同學們講得非常全面。這幾組化學式表示的含義，有什么共同點呢？

[生]這幾個化學式都能表示某種物質(zhì)，而且能夠說明組成元素。

[歸納]物質(zhì)的化學式，有的可以用元素符號表示，有的需要元素符號與數(shù)字共同表示化學符號，有時能夠表示物質(zhì)，還能表示其組成元素。

3.微觀探析

[師]化學式除了能表示宏觀物質(zhì)、體現(xiàn)物質(zhì)中所含元素之外，還具有哪些意義呢？請針對圖3中的化學式的意義進行討論。

[生l]根據(jù)模型，2H2應(yīng)該是2個氫分子，O2是1個氧分子，2H2O是2個水分子。

[生2]2H2下面的4hydrogen atoms是說明2個氫分子含有4個氫原子，O2下面的2 oxygenat-oms說明1個氧分子含有2個氧原子，2H2O下面的2 oxyten atoms和4 hydrogen atoms說明2個水分子里含有2個氧原子和4個氫原子。

[生3]2H2表示2個氫分子，還能說明氫氣由氫元素組成。O2表示1個氧分子，也能說明氧氣是由氧元素組成的，2H2O表示2個水分子，也能說明水是由氫元素和氧元素組成的。

[總結(jié)]一些化學符號還能表示微粒。所以符號承載的意義，我們可以從物質(zhì)、微粒、元素3個角度來進行研究。

4.發(fā)掘符號內(nèi)涵

[師]現(xiàn)在咱們用這種觀點，發(fā)掘一下表2中反應(yīng)中化學符號的意義，充分討論并寫出。

[總結(jié)]要理解化學符號的意義，須從物質(zhì)、微粒、元素三個角度進行理解，充分發(fā)掘化學符號所承載的信息，結(jié)合實際情境，這樣才能準確理解符號在具體情境中的含義。

四、總結(jié)與反思

教師應(yīng)注重化學術(shù)語的溯源，了解其產(chǎn)生的歷史過程，為學生帶來有趣的文化碰撞。如英語的“element”一詞最早記錄于13世紀，最初是由拉丁語的“elementum”衍生而來，意為基本的組成部分或原理。在19世紀初，英國的科學家、化學家約翰·道布森（John Dalton）對哥白尼提出的“化學元素概念”進行了深入的研究和定義。他提出了現(xiàn)代元素概念的基礎(chǔ)，并制定了一套新的化學術(shù)語。在他的著作中，他使用了英文詞匯“element”來表示化學元素。而德文詞語“Ele-mentarstoffe”與英文單詞“element”并無直接關(guān)系，“Flementarstoffe”可以直譯為“基本物質(zhì)”或“元素物質(zhì)”，它是由兩部分組成的：“Elementar”，這個詞表示基本、本質(zhì)的意思。在化學中，“Elemen-tar”用來指代化學元素，即構(gòu)成物質(zhì)的基本單元。每個元素都具有獨特的原子結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)?！癝toffe”，這個詞可以翻譯為“物質(zhì)”。在化學中，“Stoffe”表示具有質(zhì)量和體積的物質(zhì)實體。德同化學家Friedrich Wohler的一些化學著作，使用了詞語“Elernentarstoffe”來表示元素，20世紀20年代著名的中國化學家周培源先生，根據(jù)其意義將其翻譯成了漢語中的“單質(zhì)”一詞，該譯詞迄今仍被廣泛使用。

化學符號是一種獨特的學科語言，在宏觀上它被用來描述純凈物的構(gòu)成和元素組成，在微觀上用來描述分子、原子、離子等微觀粒子的結(jié)果，同時傳遞這些特定的、能被其他人理解的信息。不同于英文單詞，化學符號通常不應(yīng)被孤立地研究其具體意義，而是應(yīng)該結(jié)合上下文來理解其所承載的物質(zhì)、微粒及元素等信息。因此在平時教學中，應(yīng)該將其視為文本（或模型）中表達意思的一部分，通過文本所處的具體語境來加深對其含義的理解，這樣學生才能更準確地把握文本所要表達的化學概念和信息。

基金項目：河北省教育科學“十三五”規(guī)劃一般課題“核心素養(yǎng)下優(yōu)化初中化學實驗教學的研究”的研究成果（1904068）

（收稿日期：2023-10-24）