喬通
摘要:《物質(zhì)的量及其單位》是學(xué)生對物質(zhì)定量認(rèn)識從宏觀到微觀過渡的重要環(huán)節(jié),教師對本節(jié)的教學(xué)認(rèn)知影響著教學(xué)質(zhì)量。因此,本文從教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知、學(xué)生已有知識或經(jīng)驗(yàn)的分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計、作業(yè)設(shè)計、教學(xué)基本思路的形成、學(xué)習(xí)主題設(shè)計等6個要素對本節(jié)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:物質(zhì)的量 教學(xué)認(rèn)知 摩爾質(zhì)量
中圖分類號:G6338文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-5349(2016)23-0215-01
“物質(zhì)的量”是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中非常重要的一個計量概念,它在宏觀物質(zhì)與微觀粒子之間搭建起橋梁。但由于“物質(zhì)的量”較為抽象,學(xué)生對這一概念會比較難以理解。那么教師對這一節(jié)的教學(xué)認(rèn)知就是關(guān)鍵,因?yàn)榻處煹慕虒W(xué)認(rèn)知支配著教師的教學(xué)行為,對教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生著重要影響。[1]因此,本文從6個方面對筆者的教學(xué)認(rèn)知做了簡單分析。
一、對教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知
課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容規(guī)定了內(nèi)容的名稱及其要求。[1]在課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,將內(nèi)容知識進(jìn)行性質(zhì)分析。經(jīng)過對知識內(nèi)容的精致化分析,奠定了優(yōu)質(zhì)教學(xué)的基礎(chǔ)。首先,課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了學(xué)習(xí)要求:認(rèn)識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位,能用于簡單的化學(xué)計算,體會定量研究的方法對研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。[2]結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn),筆者將教科書的內(nèi)容具體化為:(1)物質(zhì)的量是一個物理量,它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,符號為n。物質(zhì)的量的單位為摩爾,簡稱摩,符號為mol。(2)國際上規(guī)定,1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)與0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)相同,約為6.02×1023。(3)1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏伽德羅常數(shù),符號為NA,通常用6.02×1023mol-1表示。(4)物質(zhì)的量、阿伏伽德羅常數(shù)與粒子數(shù)之間的關(guān)系:n=N/NA。(5)1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時,其數(shù)值都與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。(6)單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量,符號位M,常用單位為g/mol(g·mol-1)。(7)物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)和摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系:n=m/M。
二、學(xué)生已有知識或經(jīng)驗(yàn)的分析
在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量的單位——摩爾”一節(jié)之前,學(xué)生已經(jīng)能夠認(rèn)識到物質(zhì)間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是原子、離子或分子之間按照一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的,也在初中階段《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》課題中從分子、原子水平上認(rèn)識了物質(zhì)構(gòu)成,同時了解到一分子水的質(zhì)量及一滴水中大約含有的水分子個數(shù)。接著又學(xué)習(xí)了常見物質(zhì)的相對原子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量,并能夠用簡單計算。這就為學(xué)生在本節(jié)內(nèi)容中理解“物質(zhì)的量”這一概念奠定了基礎(chǔ),且能將物質(zhì)的量抽象概念具象化理解。
三、學(xué)習(xí)目標(biāo)的分析
根據(jù)前文對課程標(biāo)準(zhǔn)、教科書以及學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)的分析,結(jié)合課程三維目標(biāo),針對其中一個知識點(diǎn)作出如下設(shè)計:(1)了解物質(zhì)的量的定義,認(rèn)識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位;(2)通過氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的宏觀質(zhì)量組成,引發(fā)對微觀層面的思考,學(xué)會物質(zhì)的量的相關(guān)概念;(3)認(rèn)識物質(zhì)的量是描述微觀粒子的重要物理量及其在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用。在這一節(jié)中,對“物質(zhì)的量”的理解是難點(diǎn),也是重點(diǎn)。如果這個概念沒有徹底學(xué)會,會對后續(xù)物質(zhì)的量濃度造成很大影響,甚至?xí)绊懻麄€高中化學(xué)計算的學(xué)習(xí)。
四、作業(yè)的設(shè)計
教科書涉及了比較基礎(chǔ)的分散練習(xí)且題量較少,所以在課堂教學(xué)中,每結(jié)束一個環(huán)節(jié)可加入隨堂練習(xí),一是能夠幫助學(xué)生更好理解概念,二是鞏固學(xué)生的正確認(rèn)識。整個內(nèi)容結(jié)束后,可加入適當(dāng)綜合練習(xí)。同時提出能夠承上啟下的問題以加深學(xué)生理解。
五、教學(xué)基本思路的形成
(1)通過已學(xué)氫氣與氧氣反應(yīng)生成水的相關(guān)化學(xué)知識,由簡單的宏觀質(zhì)量引發(fā)對微觀水平粒子數(shù)的思考,使學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)的量;(2)通過已學(xué)其他基本物理量的比較,引入物質(zhì)的量的單位——摩爾;(3)通過前兩步的學(xué)習(xí),使學(xué)生思考1mol粒子中有多少個微粒,從而學(xué)習(xí)阿伏伽德羅常數(shù),同時建立n=N/NA的認(rèn)識;(4)通過不同物質(zhì)1mol該物質(zhì)的質(zhì)量及相對原子(分子)質(zhì)量的比較,引出摩爾質(zhì)量,并建立起n=m/M的認(rèn)識;(5)通過上述學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生建立n=N/NA與n=m/M的聯(lián)系。
六、學(xué)習(xí)主題的設(shè)計
學(xué)習(xí)主題是教學(xué)基本思路的問題化,通過提出一系列問題引導(dǎo)學(xué)生思考。如可設(shè)計為:(1)氫氣與氧氣的反應(yīng)中有多少個H2參與反應(yīng)?又生成多少個H2O?(2)長度的單位是千米,時間的單位是秒,質(zhì)量的單位是千克,那物質(zhì)的量有無單位? (3)1mol該物質(zhì)微粒中有多少個該粒子?(4)觀察1molAl等的質(zhì)量與其相對原子(分子)質(zhì)量[3],發(fā)現(xiàn)什么?(5)如果已知某物質(zhì)的物質(zhì)的量,還可由此得知哪些量?
教學(xué)設(shè)計是教學(xué)過程中不可或缺的一個環(huán)節(jié),積累自身教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容也是提升教學(xué)認(rèn)知的一種途徑。只有不斷豐富教學(xué)認(rèn)知圖式,才能提高自身教學(xué)活動的專業(yè)水平。[1]
參考文獻(xiàn):
[1]梁永平.論化學(xué)教師教學(xué)認(rèn)知的基本圖式[J].化學(xué)教育,2013(10): 3-7.
[2]中華人民共和國教育部制訂.普通高中高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[R].北京:人民教育出版社,2003.
[3]李厚良.對物質(zhì)的量及其單位教學(xué)環(huán)節(jié)的探索[J].理化生教學(xué)與研究,2012(90):144-145.
責(zé)任編輯:楊國棟