姚明站（江蘇省蘇州高新區(qū)第一中學　江蘇蘇州　215009）

轉(zhuǎn)變思維方式實現(xiàn)初高中轉(zhuǎn)接*本文為江蘇省十二五規(guī)劃課題“基于課程標準的啟蒙化學實驗教學課例開發(fā)與研究”（D／2013／02／458）的階段性研究成果。

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摘要：由于初高中教學目標的差異，致使高一新生普遍感到從初中到高中化學學習臺階較高、難度較大。文章針對高一上學期所學知識，從概念學習、元素化合物學習、化學計量和化學計算四個方面，引導學生進行思維方式的轉(zhuǎn)變，以快速實現(xiàn)初高中的轉(zhuǎn)接。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)變；思維方式；初高中轉(zhuǎn)型

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）04-0075-03G632．41

文獻標識碼：B

對比《義務教育化學課程標準》與《高中化學課程標準》可以發(fā)現(xiàn)，初中化學是化學教育的啟蒙，注重定性分析，以形象思維為主，從具體、直觀的自然現(xiàn)象和實驗入手建立化學概念和規(guī)律，使學生掌握一些最基礎(chǔ)的化學知識和技能，很大程度上是記憶型的，其知識層面以“知其然”為主，欠缺獨立思考能力的培養(yǎng)，習慣于被動接受知識。而高中化學則是在義務教育基礎(chǔ)上實施的較高層次的基礎(chǔ)教育，既與義務教育銜接，又為高校選拔人才打好基礎(chǔ)。知識逐漸向系統(tǒng)化、理論化靠近，對所學化學知識有相當大一部分不僅要“知其然”，而且要“知其所以然”。除定性分析外，還有定量分析，除形象思維外，更側(cè)重抽象思維，在抽象思維基礎(chǔ)上建立化學概念和規(guī)律，使學生主動地接受和自覺獲取知識，以形成化學學科觀念和發(fā)展智能為最終目標。由于教學目標的差異，致使高一新生普遍感到初中到高中化學學習臺階較高、難度較大。筆者認為，在教學中，教師應該引導高一學生轉(zhuǎn)變思維習慣，以快速實現(xiàn)初高中的轉(zhuǎn)型。

一、概念學習由“概念記憶”向“概念建構(gòu)”的轉(zhuǎn)變

康德認為，所有的知識都來自與概念之間不可分解的微妙的自覺的連接?；瘜W概念是化學學科知識體系的基礎(chǔ)，化學概念教學組織得好，對學生建構(gòu)化學學科觀念，甚至對于其一生的概括、提煉和總結(jié)能力的提高都有重要的影響。

化學概念往往是宏觀與微觀相結(jié)合，抽象難懂，導致教師難教、學生難懂而不愿意學。長期以來，死記硬背是學習化學概念的主要方式，對概念的內(nèi)涵和外延只是從概念定義的字面意思去掌握，教師教學也容易從概念到概念，從理論到理論［1］。這不但使學習概念變得枯燥無味，而且容易使概念與實踐脫節(jié)。

因此，教師在引導學生學習概念的過程中，要充分利用多種教學手段、多種渠道，根據(jù)學生的現(xiàn)有認知水平，著眼于學生的“最近發(fā)展區(qū)”，幫助學生建構(gòu)核心學科概念，讓學生能夠真正理解概念，形成學科知識。

以電解質(zhì)概念的形成為例來分析。初三化學中，通過導電性實驗，已經(jīng)知道有些物質(zhì)溶于水能生成自由移動的離子而導電；《化學1》在此基礎(chǔ)上結(jié)合圖片從微觀上進行了分析，引入電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念，初步由“宏觀—微觀”認識；在離子反應一節(jié)則利用電解質(zhì)在水溶液中存在導電性的差異，又將其分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)，進而學習離子反應以及離子方程式的書寫，從“宏觀—微觀—符號”三重表征來建構(gòu)電解質(zhì)的概念，由“表面—實質(zhì)”來認識化學反應，并且在后續(xù)元素化合物的學習中逐漸滲透和強化；《化學2》在學習了微粒之間的相互作用力后，認識到電解質(zhì)電離的條件與化學鍵之間的關(guān)系，在微觀認識上更進一層；在《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》的學習中則從“微觀—實質(zhì)”來認識電解質(zhì)的電離；最后在《化學反應原理》中從“定性—定量”完全建構(gòu)好了電解質(zhì)這個核心概念。電解質(zhì)的學習前后跨躍四年，使得概念不斷得到理解、運用、鞏固和深化，學生掌握的知識逐漸趨于系統(tǒng)、完善。

從實踐開始，通過分析、綜合、分類、類比、抽象和概括上升為理性認識，再回到實踐中來指導實踐，形成認識過程的飛躍，在應用概念的過程中發(fā)展學生靈

活運用概念的能力［2］。同時，也要避免概念教學一步到位，應符合學生的認知規(guī)律，全面研究與分析教材，準確地理解教材編寫意圖逐漸深化建構(gòu)概念。

二、元素化合物學習由“物質(zhì)本身”向“元素觀”的轉(zhuǎn)變

初中化學中，沒有物質(zhì)結(jié)構(gòu)及化學基本概念和基本理論的引領(lǐng)，有關(guān)元素化合物知識的學習基本上是零散的、雜亂無章的，大多是靠死記硬背來完成學習的。高中階段，全國使用的三個版本的教材里，在《化學1》集中編排了氯、鈉、鋁、鐵、銅、硅、硫和氮8大元素及其化合物的內(nèi)容，如果教師仍然停留在具體知識層面教學，那么在短短兩個多月的教學時間內(nèi)，很難把這些知識講“深”講“透”，學生對這些元素及其化合物的認識將會零散的、支離破碎的，沒有形成系統(tǒng)，不能從一種物質(zhì)遷移到一類物質(zhì)。

基于目前提倡的觀念建構(gòu)思想，學習元素化合物知識，首要的是促進“元素觀”的建構(gòu)和發(fā)展?！霸赜^”是指從元素視角來認識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化所形成的相關(guān)認識的概括性觀念［3］。以蘇教版教材“氯、溴、碘及其化合物”為例，專題1學習了“物質(zhì)的分類”及用化合價升降法判斷氧化還原反應，而氯氣之后才從電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應的本質(zhì)，理解其概念。學生已經(jīng)能夠運用概念進行物質(zhì)氧化性、還原性的判斷，但是面對陌生物質(zhì)時，還不能自覺從元素價態(tài)研究物質(zhì)的性質(zhì)。教材的編寫通常是以知識的傳承為明線，化學基本觀念常常是內(nèi)隱的。因此，筆者在教學中，不失時機地引導學生以具體知識的為載體建構(gòu)化學觀念。如在引入時，介紹海水中蘊藏著氯、溴、碘（稱為鹵素），為后面類比學習溴、碘打下基礎(chǔ)；在學習氯氣的性質(zhì)時，從化合價角度來分析化學反應，為進一步學習氧化還原反應作下鋪墊；在學習溴、碘的提取時，運用物質(zhì)的分類和元素化合價的視角來研究提取和性質(zhì)，初步培養(yǎng)學生的“元素觀”。在后續(xù)的課程中還要不斷強化“元素觀”，以期達成并內(nèi)化“元素觀”。

因此，在教學中教師要引導學生從兩個方面發(fā)展：一是要“轉(zhuǎn)換視角”，將認識物質(zhì)的視角從“物質(zhì)本身”轉(zhuǎn)變到組成元素，從對單一物質(zhì)的認識發(fā)展到對以某元素為核心的物質(zhì)組的認識；二是要重點發(fā)展從核心元素化合價研究物質(zhì)性質(zhì)的視角［3］。在教學過程中，不僅盯住具體物質(zhì)的性質(zhì)，還要設(shè)計驅(qū)動性任務（或問題），讓學生通過化學實驗體驗這些具體知識，在體驗中形成從元素組成、價態(tài)來研究物質(zhì)性質(zhì)的視角，建立從元素組成、化合價兩個視角研究物質(zhì)性質(zhì)的二維立體坐標圖，并將其遷移到其他元素化合物的學習中去，將知識學“深”學“透”，從而深化學生對化學學科的理解，形成化學觀念。

三、化學計量由“克”向“摩爾”的轉(zhuǎn)變

進入高中引入了“物質(zhì)的量”，對學生的思維方式和計算能力提出了很高的要求，可是學生仍然自覺或不自覺地以“克”為中心進行計算。學生并一定是不理解“摩爾”的含義，只是受習慣、定勢思維的影響，總想以慣用的方式解決新問題。因此，在教學中強制的觀念轉(zhuǎn)換是有必要的：除非以“克”為單位進行計算有明顯的簡捷之外，否則統(tǒng)統(tǒng)以“摩爾”為中心進行計算，設(shè)未知量時，絕大多數(shù)情況下應設(shè)為“摩爾”［4］。

［例1］標準狀況下，6．72LCH4和CO混合氣體的質(zhì)量為6g，該混合氣體中有______gCO，____molCH4。

解析：本題給數(shù)據(jù)為兩氣體共6g，而第一空要求CO質(zhì)量，因而相當多的學生是設(shè)CO為xg，CH4的質(zhì)量為（6－x）g，則有，這個方程恐怕難解。

若以“物質(zhì)的量”為中心進行計算：設(shè)原混合氣體中CH4、CO的物質(zhì)的量分別為x、y。

解得：x＝0．2mol，y＝0．1mol，則CO質(zhì)量為0．1mol× 28g·mol－1＝2．8g。

顯然，以“摩爾”為計量單位進行計算思路清晰、方法得當，不反復換算，計算簡潔。

四、化學計算由“方程式”向“關(guān)系式”的轉(zhuǎn)變

初中時學生已養(yǎng)成利用方程式進行列式計算的固有格式，而到了高中，往往涉及多個方程式多步連續(xù)進行反應，有的還會以信息形式出現(xiàn)新方程式，采用關(guān)系式法可以化繁為簡，一步解決。關(guān)系式法解化學計算題是必須具備的計算能力，而找關(guān)系式常用到守恒思想（原子守恒、電荷守恒和電子得失守恒）。

［例2］（2013四川卷）1．52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1．40 g·mL－1、質(zhì)量分數(shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1120 mL（標準狀況），向反應后的溶液中加入1．0 mol·L－1NaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2．54 g沉淀。下列說法不正確的是

A．該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2∶1

B．該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14．0 mol·L－1

C．NO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分數(shù)是80%

D．得到2．54 g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是600 mL

解析：本題涉及化學反應多，過程復雜，如果學生還停留在寫化學方程式進行計算的水平恐怕難以應對。教學中必須引導學生轉(zhuǎn)換思維方式，采用有效的分析手段和化學思想方可順利解答。

n（HNO3）＝14．0mol·L－1×0．05L＝0．700mol

該題的反應流程示意圖如下：

通過上述分析可知，金屬離子全部沉淀時，得到2．54g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質(zhì)量為2．54g－1．52g＝1．02g，氫氧根的物質(zhì)的量為＝0．06molmol，根據(jù)電荷守恒，金屬提供的電子的物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量。設(shè)合金中Cu、 Mg的物質(zhì)的量分別為x、y，則有，解得x＝0．02mol，y＝0．01mol，故合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比為是0．02mol∶0．01mol＝2∶1，故A正確。

設(shè)二氧化氮的物質(zhì)的量為a，則四氧化二氮的物質(zhì)的量為（0．05－a），根據(jù)電子守恒可知，a×1＋（0．05－a）×2×1＝0．06，解得a＝0．04mol，故NO2體積分數(shù)是×100%＝80%，故C項正確。

得到2．54g沉淀時，溶液中的溶質(zhì)為NaNO3，根據(jù)鈉離子守恒可知，氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于反應溶液中硝酸根鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)氮元素守恒可知，硝酸鈉的物質(zhì)的量為0．05L×14．0mol·L－1－0．04mol－（0．05mol－0．04mol）×2＝0．64mol，故需要氫氧化鈉溶液的體積為＝0．64L＝640mL，故D錯誤。

反應流程示意法是按題目的知識結(jié)構(gòu)，繪制簡單明了、脈絡清楚、能啟迪思維又能反映數(shù)量關(guān)系隱含化學原理的思維流程，表示出變化過程，使學生對題目有一個清晰的印象，將一些反應復雜、抽象問題直觀化、具體化，幫助找出解題的突破口。然后運用電子守恒、原子守恒等化學基本思想，找出關(guān)系式，從而便于尋求合理的解決途徑。

進入高中后，學生會在一段時間內(nèi)保留初中化學思維方式，針對高一上學期所學內(nèi)容，我們可以通過強化訓練、強制糾正轉(zhuǎn)變以上四種思維方式，縮短學生的高中化學學習適應期，以快速實現(xiàn)初高中轉(zhuǎn)型。

參考文獻

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［2］吳海霞．基于觀念建構(gòu)的化學概念教學［J］．中學化學教學參考，2014，（1－2）：20－23

［3］白建娥，何彩霞．論促進學生“元素觀”發(fā)展的鐵及其化合物的教學［J］．中學化學教學參考，2014，（10）：1，5，6

［4］李德刃．高一化學計算的三個強化轉(zhuǎn)變［J］．中學化學教學參考，2008，（9）：58－59

［5］蔣潔．元素化合物知識“易學難記”的解決策略［J］．化學教學，2013，（5）：14－17

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．04．028