摘要：以“化學(xué)反應(yīng)”這一學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)，提出“化學(xué)反應(yīng)條件”知識框架及其統(tǒng)領(lǐng)下的整體教學(xué)思路，旨在幫助學(xué)生建立具體知識點與學(xué)科大概念、思維方法等之間的聯(lián)系，讓學(xué)生從中領(lǐng)悟更有普遍意義、具有持久遷移價值的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)和解決問題的思路與方法?；谡n程教材與學(xué)情分析，結(jié)合具體案例，就“化學(xué)反應(yīng)條件”學(xué)習(xí)過程與教學(xué)策略進行探討。

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)；化學(xué)反應(yīng)條件；知識結(jié)構(gòu)；解決問題的思路方法；化學(xué)教學(xué)

文章編號：1005–6629（2017）11–0044–05 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

物質(zhì)的化學(xué)變化（化學(xué)反應(yīng)）是化學(xué)學(xué)科研究的基本問題，初步認識化學(xué)反應(yīng)的基本特征、初步了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、初步掌握常見的反應(yīng)類型、質(zhì)量守恒定律及化學(xué)反應(yīng)的表示方法、催化劑對化學(xué)反應(yīng)的影響、初步形成“在一定條件下物質(zhì)是可以轉(zhuǎn)化的”觀點等[1]，是初中化學(xué)課程的重要內(nèi)容。作為“化學(xué)反應(yīng)”知識的重要組成部分，“化學(xué)反應(yīng)條件”知識對于認識化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律、通過控制實驗條件調(diào)控化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)物質(zhì)的生成、檢驗、分離和轉(zhuǎn)化，以及發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力等都極為重要。

相比之下，初中階段有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)條件”的內(nèi)容較為孤立、零散。且有關(guān)反應(yīng)條件的說法不盡一致：一是“術(shù)語”不同，有“條件”、“反應(yīng)條件”、“影響因素”之說法；二是內(nèi)涵或構(gòu)成要素不同，如在“化學(xué)方程式”書寫中，“反應(yīng)條件”指溫度、催化劑、光照等，說的是“參與反應(yīng)的反應(yīng)物”需要通過一定的外在條件而發(fā)生反應(yīng)；而初中化學(xué)課程中“燃燒的條件”所討論的內(nèi)容，既包括參與反應(yīng)的反應(yīng)物，也包括溫度；三是探討的問題指向或關(guān)注點不一，如“分解過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”探討的是利用催化劑“改變化學(xué)反應(yīng)速率”；“燃燒的條件”、“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”探討的是“發(fā)生反應(yīng)需要哪些條件”；而通過調(diào)控條件（燃燒時要有足夠的空氣、燃料與空氣要有足夠大的接觸面積）使燃料充分燃燒，關(guān)注的是條件與反應(yīng)結(jié)果的問題。概念上的不清晰會造成思維上的混亂，為此，現(xiàn)提出以“化學(xué)反應(yīng)條件”來統(tǒng)整相關(guān)內(nèi)容，并就其教學(xué)展開探討。

1 聚焦學(xué)科知識本質(zhì)，厘清“化學(xué)反應(yīng)條件”知識框架

“條件”是指影響某一事物發(fā)生、存在或發(fā)展的因素[2]。據(jù)此，“化學(xué)反應(yīng)條件”可以理解為影響化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生、過程（反應(yīng)快慢、反應(yīng)歷程等）及結(jié)果（反應(yīng)產(chǎn)物、能量轉(zhuǎn)化、反應(yīng)程度等）的因素，這些因素既包括參與反應(yīng)的反應(yīng)物（涉及具體的物質(zhì)、物質(zhì)所屬類別、存在形態(tài)、濃度、用量等），也包括外在條件如溫度、催化劑等。

考慮到初中階段以感性認識為主，結(jié)合要探討的問題指向，現(xiàn)提取“反應(yīng)發(fā)生”、“反應(yīng)快慢”、“反應(yīng)結(jié)果”三個維度來系統(tǒng)認識“化學(xué)反應(yīng)條件”與化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生、反應(yīng)的快慢、反應(yīng)的結(jié)果之間的關(guān)系，由此認識參與反應(yīng)的反應(yīng)物（涉及具體的物質(zhì)、物質(zhì)所屬類別、存在形態(tài)、濃度、用量等）、外在條件（涉及溫度、催化劑等）是關(guān)乎化學(xué)反應(yīng)發(fā)生、影響化學(xué)反應(yīng)快慢及結(jié)果的重要因素（見表1）。

在實驗室中，從化學(xué)反應(yīng)得以實現(xiàn)的化學(xué)實驗角度看，需要從化學(xué)試劑、化學(xué)實驗儀器和裝置、化學(xué)實驗操作三個方面[3，4]來考慮實驗條件的調(diào)控問題，這涉及一系列“技術(shù)”問題。理論上的“化學(xué)反應(yīng)條件”知識與實驗中的條件控制之間有很大的差別，理清它們之間的聯(lián)系和不同，可以體會化學(xué)理論知識可以通過實驗技術(shù)實現(xiàn)其價值。

綜上所述，“化學(xué)反應(yīng)條件”知識涉及多個層面（見圖1），需要從其上位概念、本身的構(gòu)成要素、探討的問題指向以及實驗條件的控制等多方面來加以理解。

當(dāng)然，如表1和圖1所示探討的問題指向不同，影響化學(xué)反應(yīng)的不同因素所起的影響作用也不同；即使探討的是同一問題，這些因素所起的作用情況也不一樣，一般是反應(yīng)物的種類和性質(zhì)起主要或決定作用，即在給定條件下，物質(zhì)（或兩種或兩種物質(zhì)混合時）能否反應(yīng)、反應(yīng)的快慢及反應(yīng)的結(jié)果首先是由物質(zhì)的本質(zhì)屬性或內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的，同時受外在條件的影響。

上述“化學(xué)反應(yīng)條件”知識框架，以“化學(xué)反應(yīng)”這一學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)，溝通了相關(guān)知識間的縱橫關(guān)系，體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科獨特的認識角度，蘊涵著解決特定問題的思路方法，有利于幫助學(xué)生建立起具有更為廣泛聯(lián)系的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)，能夠為學(xué)生分析和解決相關(guān)問題提供思考路徑。具體如下：物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新物質(zhì)，符合質(zhì)量守恒定律，伴隨能量變化。反應(yīng)物、外在條件是關(guān)乎化學(xué)反應(yīng)發(fā)生、過程與結(jié)果的重要因素。從“化學(xué)反應(yīng)條件”的角度研究化學(xué)反應(yīng)，可從反應(yīng)物（涉及具體的物質(zhì)、物質(zhì)所屬的類別、存在形態(tài)、濃度、用量等）、外在條件（涉及溫度、催化劑等）等方面去考慮它們對化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生、快慢與反應(yīng)結(jié)果的影響。在實驗室中，物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)通過一定的實驗條件（化學(xué)試劑、儀器和裝置、實驗操作等）得以實現(xiàn)。因此，從整體上把握“化學(xué)反應(yīng)條件”知識框架，具有理解具體化學(xué)反應(yīng)知識和解決具體化學(xué)反應(yīng)相關(guān)問題的作用，是學(xué)生能力形成與發(fā)展的關(guān)鍵所在。

2 基于課程教材與學(xué)情分析，規(guī)劃“化學(xué)反應(yīng)條件”學(xué)習(xí)過程

學(xué)生關(guān)于“化學(xué)反應(yīng)條件”的學(xué)習(xí)貫穿于整個初三學(xué)習(xí)過程，是隨著相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)而逐漸深入的。因此，有必要思考在把握“化學(xué)反應(yīng)條件”知識框架的基礎(chǔ)上，如何依據(jù)學(xué)生的認知特點來整體規(guī)劃學(xué)習(xí)進程。如以“反應(yīng)發(fā)生條件”為例，其學(xué)習(xí)任務(wù)和認知過程的整體思考見表2。

表2中的三方面學(xué)習(xí)任務(wù)，體現(xiàn)了力求發(fā)展學(xué)生從知識、實驗技能方法到運用知識技能解決特定問題的教學(xué)思路，其中經(jīng)歷從簡單到復(fù)雜、從個別到一般、再從一般到個別的學(xué)習(xí)過程。以此為基礎(chǔ)，可以提煉出指向?qū)W生知識建構(gòu)與能力生成的學(xué)習(xí)過程（如圖2所示）。endprint

為了較好地從整體上把握學(xué)習(xí)內(nèi)容及其認知過程，設(shè)計教學(xué)時還需要注意以下問題：

第一，要處理好整體與局部的關(guān)系。

“化學(xué)反應(yīng)條件”本身是一個內(nèi)在聯(lián)系的整體，其構(gòu)成要素包括反應(yīng)物和外在條件兩大維度，每一維度下還有具體的細化和分解，其探討的問題指向涉及化學(xué)反應(yīng)發(fā)生、反應(yīng)快慢、反應(yīng)結(jié)果三個方面，因此，在具體反應(yīng)條件知識的教學(xué)時需要加以分辨和澄清。

作為“化學(xué)反應(yīng)”知識的下屬內(nèi)容，“化學(xué)反應(yīng)條件”與“化學(xué)反應(yīng)的基本特征與常見現(xiàn)象”、“化學(xué)反應(yīng)的類型”、“化學(xué)反應(yīng)的表示方法”等內(nèi)容，它們分別體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)知識的不同側(cè)面或認識化學(xué)反應(yīng)的不同維度，它們之間是相互聯(lián)系的，共同承載著對“化學(xué)反應(yīng)”知識的滲透、落實與具體化，它們組合或運作在一起能較為全面地反映或認識“化學(xué)反應(yīng)”的整體內(nèi)容。學(xué)生對“化學(xué)反應(yīng)”的認識可隨著這些方面的相關(guān)學(xué)習(xí)而逐漸累積、豐富和深入。

基于上述考慮，圍繞“化學(xué)反應(yīng)條件”知識框架設(shè)計教學(xué)時，需要在整體中把握局部，在學(xué)生已有的認知基礎(chǔ)上尋找“生長點”，逐漸而連貫地擴展知識體系及認識角度，教給學(xué)生結(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識。

第二，要處理好個別與一般的關(guān)系。

“化學(xué)反應(yīng)條件”知識框架是具有解釋力和遷移應(yīng)用價值的工具和方法，圍繞這一知識框架組織教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)有內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)的知識內(nèi)容，有利于改變由瑣碎的事實、現(xiàn)象堆砌式的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，使具體的知識學(xué)習(xí)更為高效。然而，“化學(xué)反應(yīng)條件”知識框架是在研究具體的化學(xué)反應(yīng)條件中概括總結(jié)出來的，它的形成與運用是需要一定基礎(chǔ)的。首先需要使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握一些具體反應(yīng)條件的知識，并通過比較、歸納，抽象等思維過程，讓學(xué)生理解這些具體知識背后的本質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系，實現(xiàn)從個別到一般的學(xué)習(xí)過程；其次，要通過演繹推理、運用轉(zhuǎn)化的過程，將知識框架轉(zhuǎn)化為解決特定問題的思路方法，并應(yīng)用于分析和解決具體的相關(guān)問題，實現(xiàn)從一般到個別的學(xué)習(xí)過程，從而達成知識建構(gòu)和能力生成的多元目標。按照奧蘇伯爾的有意義學(xué)習(xí)理論，學(xué)生新知識學(xué)習(xí)中的思維活動，主要是由新的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生原有的知識之間的關(guān)系所決定的。因此，要根據(jù)學(xué)生已有的認知基礎(chǔ)，分析新、舊知識之間的相互關(guān)系，明確新知識學(xué)習(xí)中的思維類型，有利于確定對學(xué)生思維活動的啟發(fā)方法（如圖2所示），從而讓學(xué)生采取恰當(dāng)?shù)姆椒▽W(xué)習(xí)相關(guān)知識，促進學(xué)生更好地掌握和理解所學(xué)知識。

3 基于“化學(xué)反應(yīng)條件”視角下看“燃燒的條件”教學(xué)

如前所述，著眼于對學(xué)生發(fā)展的考慮，“化學(xué)反應(yīng)條件”的教學(xué)需要兼顧知識、思維、能力等多個層面，不僅教知識，更要教會學(xué)生思考如何運用學(xué)科知識解決特定問題的思路方法。而解決特定問題的思路方法源自對學(xué)科知識結(jié)構(gòu)與思維方法的把握，需要將其挖掘、外顯出來，為解決特定問題指引思路。下面以人教版九年級《化學(xué)》教科書中的“燃燒的條件”[5]教學(xué)為例加以說明。

3.1 圍繞學(xué)科知識結(jié)構(gòu)與思維方法設(shè)計教學(xué)思路

學(xué)生在學(xué)習(xí)“燃燒的條件”之前關(guān)于燃燒、燃燒條件的已有認識是零碎的、不清晰的，有的甚至是錯誤的[6]。教師的教學(xué)任務(wù)既要引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的視角去認識燃燒及燃燒的條件，將認識清晰化、正確化，更要幫助學(xué)生建立具體知識點與學(xué)科重要概念、思維方法等之間的聯(lián)系，與學(xué)生已有的關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的認識建立聯(lián)系，讓學(xué)生的認識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化和功能化。為此，現(xiàn)以“化學(xué)反應(yīng)”為統(tǒng)領(lǐng)，將“燃燒的條件”與“化學(xué)反應(yīng)條件”建立關(guān)聯(lián)，設(shè)計如表3所示的教學(xué)思路。

在上述教學(xué)思路中，任務(wù)2學(xué)習(xí)活動的設(shè)計是教學(xué)的核心和關(guān)鍵所在，即：基于學(xué)生已有的認知基礎(chǔ)，以具體個別的燃燒反應(yīng)實例為載體，通過比較、分析，歸納出“化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生同時受反應(yīng)物和外界條件的影響”的一般規(guī)律，幫助學(xué)生實現(xiàn)從個別到一般的學(xué)習(xí)過程，通過抽象概括初步形成探究化學(xué)反應(yīng)條件的一般思路（如圖3所示），使學(xué)生從一個新的角度來認識和研究化學(xué)反應(yīng)。

3.2 通過“探究性活動”將思維方法外顯

解決特定問題的思路和方法是在行動體驗中獲得的，教學(xué)中教師需要將知識背后的學(xué)科思維方法通過具體的活動任務(wù)外顯出來，“燃燒的條件”的學(xué)習(xí)任務(wù)和系列問題設(shè)計（見表3）力圖做到這一點。如其中任務(wù)2及其引導(dǎo)性問題的設(shè)計，為“提出問題（燃燒需要什么條件）”、“實驗驗證方案的設(shè)計與收集證據(jù)”等內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供了基本依據(jù)和方法上的支撐，使學(xué)生的認識不只是局限于簡單地去做有關(guān)探究燃燒需要可燃物、氧氣和一定溫度的對比實驗，而是能夠讓學(xué)生從化學(xué)學(xué)科角度去體會研究燃燒的條件所蘊含的“大思路”，即針對探究“燃燒的條件”這一任務(wù)，需要回歸到“化學(xué)反應(yīng)”概念本身，從“化學(xué)反應(yīng)條件”去識別問題和變量，這樣能讓探究“燃燒的條件”這一活動更富含學(xué)科意義。這一思路可以成為學(xué)生分析和解決相關(guān)問題的方法工具，進而可以轉(zhuǎn)化為學(xué)生認識和研究化學(xué)反應(yīng)的能力。

3.3 借助“列表法”進行思考和表達

以實驗為主開展探究性學(xué)習(xí)，是學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)條件”知識的主要方式。學(xué)習(xí)實驗條件的控制、觀察與記錄實驗現(xiàn)象、分析和表達實驗結(jié)果、利用控制變量法設(shè)計實驗方案等，是學(xué)生在課堂上經(jīng)常需要完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，也是發(fā)展學(xué)生識別和控制變量、設(shè)計實驗?zāi)芰Φ闹匾緩?。然而，通過化學(xué)實驗來探究“化學(xué)反應(yīng)條件”相關(guān)問題，面對實驗體系中多個要素及其要綜合考慮的問題時，學(xué)生往往存在困難或障礙。針對這種情況，教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生采用“列表法”進行思考和表達。如針對人教版九年級《化學(xué)》教科書中的“實驗7-1燃燒條件的實驗”[5]，可分析如表4所示。endprint

針對探究的問題，把分析思考的方向、角度或內(nèi)容指向以列表的方式（簡稱“列表法”）呈現(xiàn)出來，能夠?qū)⒎治鰡栴}的過程與思維可視化，有利于幫助學(xué)生組織相關(guān)知識和信息，引導(dǎo)學(xué)生清晰而有邏輯地思考，進而促進學(xué)生運用所學(xué)知識分析和解決相關(guān)問題。這對于初學(xué)者或基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，可以達到改善學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。因此，值得將“列表法”開發(fā)成為指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的有效工具。

4 結(jié)束語

以“化學(xué)反應(yīng)”為統(tǒng)領(lǐng)，依據(jù)知識間的內(nèi)在聯(lián)系來統(tǒng)整“化學(xué)反應(yīng)條件”教學(xué)內(nèi)容，旨在幫助學(xué)生建立具體知識點與學(xué)科大概念、思維方法之間的聯(lián)系，與學(xué)生已有的關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的認識確立關(guān)系，讓學(xué)生逐漸而連貫地從中領(lǐng)悟更有普遍意義、具有持久遷移價值的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)和解決問題的思路與方法[7]，促進學(xué)生的認識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化和功能化。由此，與之相對應(yīng)的教學(xué)策略不能僅是局限于對事實的簡單記憶和技能的機械訓(xùn)練，而是要圍繞學(xué)科知識結(jié)構(gòu)與思維方法展開教學(xué)，并依據(jù)學(xué)生的認知特點來設(shè)計學(xué)習(xí)過程。同時提供必要的知識運用場景，這樣便于處理好整體與局部、個別與一般的關(guān)系，并以整體連貫的方式教給學(xué)生有組織的知識體系，有利于引導(dǎo)學(xué)生基于學(xué)科知識本質(zhì)和思維方法去分析和解決相關(guān)問題，幫助學(xué)生實現(xiàn)知識建構(gòu)并習(xí)得解決實際問題的方法和策略。只有這樣，才能在教學(xué)中體現(xiàn)出整體性和連貫性，讓化學(xué)教學(xué)超越這些具體知識點，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有意義。

參考文獻：

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