林起彰

摘要：物質(zhì)的分類是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要一環(huán)，其意義并不是局限于為分類而分類。分類的目的是為了更好地研究物質(zhì)之間變化的關(guān)系，揭示物質(zhì)變化規(guī)律，這一內(nèi)容始終貫穿于整個(gè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程。分類觀是物質(zhì)研究的一個(gè)重要方法，分類思維方法的應(yīng)用有助于分析問題和解決問題，有助于學(xué)生提高化學(xué)學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：分類觀；發(fā)展過程；促進(jìn)措施

文章編號：1008-0546（2017）12-0017-03 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.005

化學(xué)教育的目的在于提高學(xué)生的文化科學(xué)素質(zhì)，使學(xué)生具有必要的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能，形成化學(xué)科學(xué)知識(shí)的初步架構(gòu)。學(xué)生通過化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，形成從化學(xué)的視角認(rèn)識(shí)事物、解決問題的思想、觀點(diǎn)和方法，即植根于學(xué)生頭腦中的化學(xué)基本觀念。因此，中學(xué)化學(xué)教學(xué)必須超越對具體知識(shí)本身的追求，從傳授事實(shí)、掌握知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂檬聦?shí)、發(fā)展觀念。即要從“知識(shí)為本”的教學(xué)轉(zhuǎn)向“觀念建構(gòu)”的教學(xué)，使學(xué)生掌握學(xué)科中最有價(jià)值的部分，突出化學(xué)學(xué)科的思維方式，逐步形成和發(fā)展科學(xué)規(guī)范的化學(xué)基本觀念。

化學(xué)基本觀念，是指學(xué)生通過化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對化學(xué)的總觀性的認(rèn)識(shí)。從知識(shí)類、方法類、情意類的角度來理解，中學(xué)化學(xué)基本觀念可概括為元素觀、微粒觀、變化觀、分類觀、實(shí)驗(yàn)觀、計(jì)量觀、科學(xué)價(jià)值觀等若干方面。筆者基于對必修及選修教材的整體思考，從中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)際出發(fā)，探索促進(jìn)中學(xué)生分類觀形成的措施。

一、分類的意義

1.分類觀歸屬于方法觀，是典型的化學(xué)學(xué)科的思維方式

分類是將具有某一種或幾種共性特征的一類事物與其他特征的事物區(qū)分開來的方法。分類觀是指在學(xué)習(xí)和研究化學(xué)物質(zhì)過程中，遵照物質(zhì)變化的規(guī)律對研究對象的特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)、規(guī)律性的思維導(dǎo)向。對分類觀的學(xué)習(xí)不僅可以促進(jìn)學(xué)生在認(rèn)識(shí)某種物質(zhì)過程中自覺對物質(zhì)進(jìn)行分類，而且還可以掌握與其他物質(zhì)問的關(guān)系，同時(shí)運(yùn)用化學(xué)這門科學(xué)的思維形式來對物質(zhì)世界有更深入的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生對物質(zhì)世界的變化有更加深刻的了解和認(rèn)識(shí)。

2.分類方法是一種學(xué)習(xí)化學(xué)的重要的科學(xué)方法

中學(xué)化學(xué)課程物質(zhì)多、變化多，而且內(nèi)容零散，學(xué)生往往覺得不好記憶和理解。學(xué)生的學(xué)習(xí)總是從具體的、零散的片斷開始，須及時(shí)對已有知識(shí)進(jìn)行整理，善于在解決問題的過程中加深對化學(xué)原理的理解，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力，使知識(shí)和能力得到升華。物質(zhì)分類與轉(zhuǎn)化是化學(xué)的核心問題，對物質(zhì)進(jìn)行分類和研究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的規(guī)律，既符合化學(xué)科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，也符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。分類觀的學(xué)習(xí)使學(xué)生在認(rèn)識(shí)物質(zhì)時(shí)，能對該物質(zhì)進(jìn)行分類，并預(yù)測該物質(zhì)的性質(zhì)，運(yùn)用化學(xué)特有的思維方式，使得學(xué)生對物質(zhì)及其變化的認(rèn)識(shí)更豐富，更深刻。例如在有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，通過對鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯等各類有機(jī)物的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，抓住官能團(tuán)這一關(guān)鍵，研究各類有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特征，掌握有機(jī)物分類及其轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用轉(zhuǎn)化主線整理知識(shí)，可形成有機(jī)整體知識(shí)體系。

二、中學(xué)生分類觀形成的過程和發(fā)展階段

從學(xué)習(xí)九年級上、下冊，到必修1、必修2，到選修教材，中學(xué)生的分類觀的形成與發(fā)展大致經(jīng)過以下過程：

1.初步認(rèn)識(shí)階段

學(xué)生在九年級化學(xué)的學(xué)習(xí)中開始接觸物質(zhì)分類的簡單知識(shí)，如純凈物、混合物，單質(zhì)、化合物、氧化物、酸、堿、鹽、溶液、濁液等概念，并且以具體物質(zhì)為例認(rèn)識(shí)它們的區(qū)別與聯(lián)系。例如在九年級教材第十單元中，通過對鹽酸、硫酸學(xué)習(xí)，已經(jīng)要求學(xué)生通過討論歸納出鹽酸、硫酸有哪些相似的化學(xué)性質(zhì)。教材還舉出硝酸和醋酸等例子，通過這種典型的分類知道酸具有的共同性質(zhì)，進(jìn)而推知它們也能表現(xiàn)出跟硫酸相似的性質(zhì)。初中化學(xué)教育是學(xué)生化學(xué)認(rèn)知的啟蒙階段，具有基礎(chǔ)、直觀、容量小、知識(shí)點(diǎn)零散等特點(diǎn)，不可能要求將其歸納成完整的知識(shí)體系，但這種對分類思想的寶貴的初步認(rèn)識(shí)和積累對往后的進(jìn)一步發(fā)展提供了良好的開端。

2.規(guī)范方法階段

在高中化學(xué)必修1第二章第一節(jié)“物質(zhì)的分類”學(xué)習(xí)簡單分類方法及其應(yīng)用，對所學(xué)過的物質(zhì)進(jìn)行分類，以及化學(xué)反應(yīng)的分類，對物質(zhì)和反應(yīng)有了一個(gè)更為全面的了解。本節(jié)內(nèi)容提出進(jìn)行事物分類應(yīng)遵循的原則以及分類采用的規(guī)范的方法，在接下來的分散系、電解質(zhì)、酸堿鹽的電離的學(xué)習(xí)中得到應(yīng)用與強(qiáng)化。

3.應(yīng)用提升階段

必修1：金屬及其化合物、非金屬及其化合物。

元素及化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)重要的基礎(chǔ)知識(shí)，教學(xué)中要求學(xué)生懂得應(yīng)用前面所學(xué)的物質(zhì)分類研究觀點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對學(xué)習(xí)元素及其化合物形成正確觀點(diǎn)，掌握正確的學(xué)習(xí)方法起到重要作用。

必修2：元素周期表和元素周期律。

物質(zhì)種類繁多，相互反應(yīng)的性質(zhì)復(fù)雜，必須進(jìn)行整理、分類的研究，以尋求系統(tǒng)的元素分類體系。在元素周期律的指導(dǎo)下，利用元素之間的一些規(guī)律性知識(shí)來分類學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)，就使化學(xué)學(xué)習(xí)和研究變得有規(guī)律可循。

選修4：電解質(zhì)溶液、各種化學(xué)平衡。

化學(xué)平衡是高中化學(xué)選修4中的一個(gè)核心概念，以此為基礎(chǔ)涉及到的平衡類型有溶解平衡、化學(xué)反應(yīng)中的平衡、電離平衡、水的電離和鹽類水解平衡等。這些變化都具有可逆性，都可在不同程度上達(dá)到平衡，具有明顯的共性特征。建立化學(xué)平衡的思想，通過對變化規(guī)律的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、推理，歸納、總結(jié)的能力，對于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展起到舉足輕重的作用。

選修5：有機(jī)物的分類和性質(zhì)。

以分類的觀念認(rèn)識(shí)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)以及與性質(zhì)的關(guān)系，使學(xué)生了解：一是同類有機(jī)物具有類似的分子結(jié)構(gòu)特征，即官能團(tuán)；二是同類有機(jī)物具有類似的化學(xué)性質(zhì)。有機(jī)物看似龐大復(fù)雜，其實(shí)抓住問題的關(guān)鍵，理解反應(yīng)機(jī)理，掌握物質(zhì)變化規(guī)律，形成有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)思路，可以達(dá)到觸類旁通的效果。endprint

三、促進(jìn)中學(xué)生分類觀形成的措施

從以上分析看出，中學(xué)化學(xué)課程涉及分類觀念的素材很豐富，始終伴隨學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)及成長過程。分類方法是人們整理知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)方法，可以使復(fù)雜的問題簡單化并變得有章可循，分類觀對培養(yǎng)中學(xué)生對問題的分析和解決的能力至關(guān)重要。因此，教學(xué)中應(yīng)重視開發(fā)利用教材、課堂等資源，促進(jìn)中學(xué)生分類觀的形成和發(fā)展。

1.樹立意識(shí)，觀念教學(xué)

普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對高中化學(xué)教學(xué)進(jìn)行了全面的改革，新課改理念下進(jìn)行的教學(xué)理念和方法與傳統(tǒng)的大不相同。新課改對中學(xué)生提出要能夠依據(jù)化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和變化進(jìn)行自主分類、可以使用更多的方法對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分類等要求。這就要求化學(xué)教師及時(shí)地轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，調(diào)整教學(xué)思路和方法，從對具體知識(shí)本身的追求轉(zhuǎn)變?yōu)橛^念建構(gòu)的教學(xué)；同時(shí)化學(xué)教師自身要有清晰的化學(xué)分類觀，方可利用分類觀進(jìn)行化學(xué)教學(xué)實(shí)踐。也就是說，要實(shí)施觀念教學(xué)，教師應(yīng)首先具備這種觀念，樹立觀念教學(xué)理念，才能在教學(xué)中引領(lǐng)學(xué)生形成觀念。

2.弄清概念，遷移應(yīng)用

在課堂教學(xué)中，科學(xué)的概念的形成，有助于學(xué)生掌握科學(xué)的邏輯思維方法，去理解抽象的化學(xué)概念和化學(xué)原理，從而實(shí)現(xiàn)概念間的聯(lián)系和知識(shí)遷移，也就是學(xué)會(huì)用分類的觀念去解決問題。

比如對于金屬與酸反應(yīng)的教學(xué)，初中階段對Zn與鹽酸這一具體的反應(yīng)印象較為深刻。到了高中學(xué)習(xí)離子反應(yīng)，可以引導(dǎo)學(xué)生從本質(zhì)上去認(rèn)識(shí)這一反應(yīng)的原理，是鹽酸溶液中的H⁺表現(xiàn)出來的性質(zhì)，是由金屬鋅與H⁺發(fā)生的反應(yīng)，代表一類反應(yīng)。利用這種思維，進(jìn)而可以理解活潑金屬與稀硫酸甚至醋酸反應(yīng)原理，甚至延伸到金屬M(fèi)g與NH₄Cl溶液的反應(yīng)的解釋。

3.及時(shí)歸納，整理規(guī)律

所謂歸納，就是在觀察的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)不同對象之間的聯(lián)系和區(qū)別，然后歸納出它們所共有的特征，進(jìn)而得出一般的結(jié)論。中學(xué)化學(xué)教材以具體的知識(shí)點(diǎn)立意，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)產(chǎn)生知識(shí)點(diǎn)散亂的感覺，教學(xué)中需要幫助學(xué)生及時(shí)歸納，整理知識(shí)之間的聯(lián)系。以鈉元素教學(xué)為例，單質(zhì)Na、NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂O、Na₂O₂、NaOH等物質(zhì)性質(zhì)分散在各章各節(jié)中，在進(jìn)行必修1第三章教學(xué)時(shí)，及時(shí)設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案，帶領(lǐng)學(xué)生歸納整理鈉的單質(zhì)及化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，使之形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：

以分類觀結(jié)合元素觀、變化觀將零散知識(shí)編織成網(wǎng)后學(xué)生頭腦中對鈉的單質(zhì)及化合物產(chǎn)生了有序儲(chǔ)存，加深了理解，又強(qiáng)化了化學(xué)方程式的訓(xùn)練。并且形成學(xué)習(xí)元素及其化合物的一般方法，即單質(zhì)→氧化物→堿（或酸）→鹽，為接下來的鋁、鐵、硅、氯、硫、氮的學(xué)習(xí)提供了思路。

4.注重過程，調(diào)動(dòng)思維

新課程教學(xué)倡導(dǎo)“三維目標(biāo)”，教學(xué)中應(yīng)突顯“過程與方法”的重要意義。從觀念形成的過程來看，應(yīng)以具體知識(shí)為載體，注重知識(shí)與核心概念的認(rèn)知過程，以典型知識(shí)提練、以點(diǎn)帶面。為此要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性，深刻理解有關(guān)的知識(shí)，在知識(shí)形成過程中不斷提高頭腦中的概括化水平。

以二氧化硅性質(zhì)教學(xué)為例，教材中說明SiO₂可以跟NaOH溶液反應(yīng)，并給出反應(yīng)的化學(xué)方程式，是一個(gè)典型的單一知識(shí)點(diǎn)。此時(shí)拋出問題：CO₂也有此性質(zhì)嗎？我們學(xué)過C02有哪個(gè)類似的反應(yīng)呢？CO₂可以使澄清石灰水變渾濁是學(xué)生已有知識(shí)，CO₂與Ca（OH）₂反應(yīng)的化學(xué)方程式學(xué)生已熟悉。對比中可知SiO₂與CO₂這一對同主族元素的氧化物具有類似的組成，也表現(xiàn)類似的性質(zhì)。再學(xué)習(xí)了SO₂跟NaOH溶液、澄清石灰水的反應(yīng)性質(zhì)后，便可將這一系列反應(yīng)歸為一類，形成了酸性氧化物可以跟堿反應(yīng)生成鹽和水的知識(shí)，揭示了物質(zhì)之間變化的規(guī)律。避免學(xué)生想當(dāng)然地寫出SO₂+2NaOH=Na₂SO₄+H₂↑的錯(cuò)誤。

像這樣對化學(xué)知識(shí)的理解運(yùn)用，從若干事例中找出其共同的部分，歸為一類，概括出它們的原理，正是以學(xué)科知識(shí)為載體，引發(fā)思維的過程。這種課堂生成性資源，正是知識(shí)形成過程，是學(xué)生自覺建構(gòu)化學(xué)觀念的過程。在這一過程中學(xué)生把知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)和知識(shí)的形成、化學(xué)學(xué)習(xí)和研究方法的了解、化學(xué)科學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)、科學(xué)態(tài)度的熏陶、情感的陶冶融為一體，培養(yǎng)了科學(xué)素養(yǎng)。

物質(zhì)的分類是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要一環(huán)，其意義并不是局限于為分類而分類。分類的目的是為了更好地研究物質(zhì)之間變化的關(guān)系，揭示物質(zhì)變化規(guī)律，這一內(nèi)容始終貫穿于整個(gè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程。分類觀是物質(zhì)研究的—個(gè)重要方法，分類思維方法的應(yīng)用有助于分析問題和解決問題，有助于學(xué)生提高化學(xué)學(xué)習(xí)能力。新課改倡導(dǎo)以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)，探索課堂教學(xué)的轉(zhuǎn)型，研究促進(jìn)中學(xué)生分類觀的形成和發(fā)展的措施，不僅可以提高中學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，也有利于教師在課堂教學(xué)創(chuàng)新求變中教育教學(xué)能力的提高。endprint