計瑋煒
摘 要:物質的量是高中化學教學的重點和難點,本文分析了關于物質的量教學教師難教、學生難學的兩難境地的成因,并提出相應的對策。
關鍵詞:物質的量;概念系統(tǒng);成因;對策
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)23-117-1
一、物質的量教學兩難境地形成的原因
1.概念抽象難懂。
物質的量作為國際單位制的基本量之一,沒有正式的定義,它跟其他基本量之間彼此相互獨立,不能用導出量來定義。沒有明確定義的說明,導致學生理解起來十分困難,有種摸不著頭腦的感覺。
另外,物質的量四個字名稱對于學生來說比較陌生、難以理解,初一看來很容易被理解為一個是由修飾語和中心語組成的偏正詞組,好像是什么物質的質量或者物質的數(shù)量的簡寫等,而與其混淆。物質的量描述的對象是微觀粒子,對于分子、原子、離子等這些肉眼看不著的東西,學生沒有相應的感性認識,也是難以學習理解的一個原因。
2.教材組織設計的缺陷。
首先是教材中實驗教學素材的缺失?;瘜W是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗不僅有助于培養(yǎng)學生的實驗技能,更重要的是有助于學生建構抽象的化學概念。然而現(xiàn)行蘇教版教材在此部分未安排任何實驗,事實上我們可以安排一些微型實驗。諸如,計算1mol回形針的長度,讓學生在實踐中初步感受1mol數(shù)目的巨大,以及通過估算一袋紐扣的數(shù)量,讓學生在實踐中體會化學計量學的方便簡潔,自然地引出微觀粒子計數(shù)的物理量選擇。通過實驗分析,可以讓學生在感性上認識概念,從理性的角度來剖析實驗,從而更好地建構物質的量概念系統(tǒng)。
其次是教材中樣例教學素材的缺失。學習最初都是從模仿開始的,樣例不僅僅是一個可以讓學生在學習時進行模仿的樣板,而且還可以起到對概念、原理、公式等進行解釋的作用,最終達到幫助學生建構概念和運用概念的教學目標?,F(xiàn)行蘇教版教材并沒有提供足夠的樣例,只有一個已知一定質量的Na2SO4·10H2O,求算其中Na+、SO2-4的物質的量和所含水分子數(shù)目的樣例。其實可以多提供一些由淺入深的樣例,讓學生循序漸進地自主模仿并建構概念。
3.教師處理教材缺乏針對性。
物質的量是用一定數(shù)目的微粒集體做單位來計量物質多少的,所以現(xiàn)實教學中大部分教師在引入新課時,往往會列舉大量的實例來佐證對于微小粒子計數(shù)時,人們會采取集合的思想比較方便簡單,比如一盒雞蛋、一打火柴、一令紙張等等。然而學生對于集合計數(shù)是非常熟悉的,并不需要過分強調(diào),這樣不利于學生對物質的量的正面理解。有的教師在組織教學時,一開始就強調(diào)物質的量是聯(lián)系微觀和宏觀的一座橋梁,客觀上會給學生誤以為物質的量兼具有微觀粒子和宏觀質量的雙重意義,造成概念混淆。
二、應對策略
1.激發(fā)學生的學習興趣,認識學習物質的量的重要性。
高一的學生,學習興趣和積極性還比較高,主觀上有學好的愿望,可以利用圖片等手段進行直觀演示,激發(fā)學生的學習興趣,活躍課堂氣氛,增加實驗教學,引導學生發(fā)現(xiàn)問題,自主學習,從而體驗到獨立獲取知識的喜悅感,促進學生對知識的掌握。
實踐證明:只有深入到微觀領域,化學才走上了科學發(fā)展道路,對物質的組成、結構、性質等進行深入的研究和認識才有了可能,微觀探索與宏觀研究緊密結合才是化學研究和學習的必經(jīng)之路。而將兩者有機聯(lián)系的恰好就是物質的量。中學化學教學可以以其為中心建立質量、摩爾質量、氣體體積、氣體摩爾體積、微粒數(shù)、阿伏伽德羅常數(shù)、溶液的物質的量濃度的關系網(wǎng)絡,學生在今后幾乎每一節(jié)課的學習都會不斷頻繁使用,在化學計算中處于核心地位。物質的量排在高中教材如此靠前的位置,足以可見其重要地位,它的作用不是簡單的承上啟下,它貫穿于高中化學的整個教學,是學習化學的重要必備工具。
2.優(yōu)化教學設計,化解難點。
學生是課堂教學的主體,但高一學生思維方式和學習方法上還很不成熟,對新概念的接受速度較慢,需要老師將一個知識點多次講練以強化其理解與記憶。多引入生活中常見的例子,引發(fā)學習興趣,幫助學生準確把握、深入理解這些概念的內(nèi)涵和外延。教學中要創(chuàng)設情景,讓學生積極主動地參與到教學活動中來,使他們在活動中得到認識和體驗,產(chǎn)生踐行的愿望。
3.培養(yǎng)學生構建微粒觀,突破難點。
普通高中化學課程標準指出:“了解化學科學發(fā)展的主要線索,理解基本的化學概念和原理,認識化學現(xiàn)象的本質,理解化學變化的基本規(guī)律,形成有關化學科學的基本觀念”。經(jīng)過初中化學的學習,學生已經(jīng)熟知通過質量、體積來計量宏觀物質,但是學生缺乏宏觀與微觀聯(lián)系的橋梁。物質的量描述的對象是微觀粒子,對于分子、原子、離子等這些肉眼看不著的東西,學生沒有相應的感性認識。
4.加強習題研究,在訓練中強化理解。
習題是教師獲得反饋信息、檢驗教學成果的重要工具,也是學生理解所學知識、發(fā)展綜合能力、形成問題解決意識和創(chuàng)新精神的重要載體。在學習物質的量以后,學生可以通過做題去逐漸接受其概念的內(nèi)涵和外延,這就要求教師在選擇有針對性的,符合學生認知特點和心理發(fā)展規(guī)律的習題,讓學生在實踐中體驗感悟物質的量概念系統(tǒng),學會運用。此外,可以設置一些開放性的問題,鼓勵學生靈活應用知識。譬如1mol是一個如此巨大的數(shù),因此很難想象6.02×1023有多大,請舉例說明。有的學生舉例1mol雞蛋給全球60億人每人每天吃一只,可以吃多少年?通過計算學生真切體會到數(shù)據(jù)的龐大,大概有2750億年,認識到物質的量的描述對象是微觀粒子,用于宏觀物體已經(jīng)失去了意義。
教學中要讓學生成為課堂的真正主人,激發(fā)學習內(nèi)驅力,化解物質的量教學的兩難現(xiàn)象。同時在后續(xù)的教學中,逐漸強化“物質的量”的應用,引領學生逐步擺脫初中以質量為基礎的計算體系的思維模式,建立起以“物質的量”為基礎的高中化學計算體系。