何航 夏振洋

摘 ? 要：化學(xué)方程的書寫是化學(xué)教育研究的熱點(diǎn)之一，基于化學(xué)素養(yǎng)的化學(xué)方程式書寫研究過程包括問題的提出、自編問卷調(diào)查獲得數(shù)據(jù)，分析結(jié)果等，由此指出創(chuàng)設(shè)未知情境能夠提升化學(xué)素養(yǎng)，以期通過此研究對教育同行設(shè)計(jì)化學(xué)方程式的教學(xué)有所啟示。

關(guān)鍵詞：初中;復(fù)習(xí)課;化學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號：G633.8 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1009-010X（2019）17-0053-03

一、問題的提出

德國著名物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者馮· 勞厄說過：教育所給予人們的無非是當(dāng)一切已學(xué)過的東西都忘記后所剩下的東西。由此推出，當(dāng)學(xué)生將具體的化學(xué)事實(shí)性知識都忘掉的時候，在學(xué)生頭腦中“剩下的東西”就是學(xué)生通過化學(xué)課程學(xué)習(xí)所形成的從化學(xué)的視角認(rèn)識事物、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。這些觀念是學(xué)生成長發(fā)展所需要的化學(xué)素養(yǎng)，我們將它稱之為化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，即學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)在頭腦中留存的，是對化學(xué)科學(xué)的本質(zhì)、特征、價值的基本概括性認(rèn)識。

在初中化學(xué)方程式的復(fù)習(xí)課教學(xué)中，教師易出現(xiàn)：要求學(xué)生死記硬背教材中的50個化學(xué)方程式（上冊28個、下冊22個），不幫助學(xué)生構(gòu)建學(xué)科知識體系和核心概念，學(xué)生囫圇吞棗，疲于應(yīng)付;不注重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和微觀分析的功能性;強(qiáng)化訓(xùn)練，側(cè)重題海戰(zhàn)術(shù)等;只能看到顯性的知識，不能看到知識背后的觀念、思想與方法;教學(xué)深度達(dá)不到素養(yǎng)要求的層次，初中化學(xué)課程的設(shè)置使教師的教學(xué)視野囿于中考的準(zhǔn)備而無暇關(guān)注學(xué)科整體的價值、思想方法體系等問題，這些問題都不利于學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。針對上述問題，筆者設(shè)計(jì)了《生活情境下的化學(xué)反應(yīng)方程式書寫》研究課并組織學(xué)生現(xiàn)場進(jìn)行問卷調(diào)查，分析數(shù)據(jù)，剖析問題，以期由此梳理學(xué)生書寫化學(xué)方程式困境的成因，并以此指導(dǎo)今后的教學(xué)。

二、研究設(shè)計(jì)

（一）研究目的

問題解決是由一定的情景引起的，按照一定的目標(biāo)，應(yīng)用各種認(rèn)知活動、技能等，經(jīng)過一系列的思維操作，使問題得以解決的過程。本研究遵循問題解決的相關(guān)理論，針對某中學(xué)學(xué)生書寫化學(xué)方程式出現(xiàn)的問題進(jìn)行科學(xué)性的探索和研究。

（二）研究對象

某中學(xué)的154名學(xué)生參與了調(diào)查，共獲得有效問卷134份。

（三）測試材料

自編某縣初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況調(diào)查問卷，其中含6個選擇題，一個主觀題。用“門口學(xué)習(xí)網(wǎng)”APP在線掃描，即時獲得數(shù)據(jù)。

（四）研究辦法

問卷法和座談法。

（五）研究過程

1.問題情境的創(chuàng)設(shè)

筆者在五一假期期間去了重慶市自然博物館，見到了孔雀石，經(jīng)Chembook網(wǎng)站檢索得知：堿式碳酸銅又稱碳酸銅，呈孔雀綠顏色，所以又叫孔雀石，是一種名貴的礦物寶石。它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的……，由此構(gòu)建本節(jié)課的引子為：試寫銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質(zhì)反應(yīng)生成銅銹CuCO3·Cu（OH）2的化學(xué)方程式：

。

2.實(shí)施操作

課堂教學(xué)采用啟發(fā)式教學(xué)，即首先回顧化學(xué)方程式的三層涵義，然后理解文字表達(dá)式的不足或符號表達(dá)式的重要性，筆者設(shè)計(jì)內(nèi)容見表格。

從復(fù)習(xí)課的教學(xué)過程中我們能夠初步發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生對于化學(xué)方程式的化合價、化學(xué)式的正確書寫是基本掌握的，但對于陌生化學(xué)方程式的書寫和綜合運(yùn)用存在較大問題。

陌生化學(xué)方程式的書寫是中考?？嫉膬?nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)其考查的形式有兩種：（1）根據(jù)已給的化學(xué)方程式判斷書寫的正誤，這主要在選擇題中考查;（2）根據(jù)題給信息書寫化學(xué)方程式。

三、調(diào)查結(jié)果與分析

（一）分析化學(xué)方程式的書寫困境

由學(xué)生問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以得出：12.1%的學(xué)生認(rèn)為不會書寫化學(xué)方程式的主要原因是不會寫元素符號，18.2%的學(xué)生則認(rèn)為是因?yàn)椴磺宄槭裁捶磻?yīng)導(dǎo)致的，33.3%的學(xué)生認(rèn)為是不知道化合價導(dǎo)致的;42.4%的學(xué)生認(rèn)為是因?yàn)椴荒苡煞磻?yīng)現(xiàn)象聯(lián)想到反應(yīng)物和生成物，所以導(dǎo)致不會撰寫化學(xué)方程式的。這說明教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作，直接告訴學(xué)生答案的說實(shí)驗(yàn)方式，是不足以使學(xué)生形成宏觀辨識的化學(xué)素養(yǎng)的。即任何化學(xué)結(jié)論都是以實(shí)驗(yàn)為支撐，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的精髓，是提高學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地。涉及教師層面，有36.4%的學(xué)生認(rèn)為教師在講授元素符號、化合價、化學(xué)式時沒有使學(xué)生理解透徹所以學(xué)生不會寫;27.3%的學(xué)生認(rèn)為是因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)做得少，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不清楚，現(xiàn)象背后的化學(xué)反應(yīng)不明朗導(dǎo)致的;27.3%的學(xué)生認(rèn)為是因?yàn)椴磺宄滩牡木幣攀前凑蘸暧^現(xiàn)象、微觀分析、符號表征設(shè)計(jì)而導(dǎo)致思維聯(lián)結(jié)不緊湊造成的;只有6.1%的學(xué)生認(rèn)為是因?yàn)榻處熤苯幼寣W(xué)生背誦化合價口訣，而沒有使學(xué)生真正理解化學(xué)方程式的來龍去脈而導(dǎo)致的。

（二）化學(xué)方程式的識記方法分析

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：有30.3%的學(xué)生采用死記硬背的方式;12.1%的學(xué)生采用由一般到特例的識記方式;18.2%的學(xué)生是根據(jù)制備氣體的類別識記的，如制氧氣類有過氧化氫、電解水、氯酸鉀、高錳酸鉀等都可以制氧氣;而39.4%的學(xué)生是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的類型，即將教材中的第5單元和第2單元?dú)w為化合反應(yīng)類，第6單元為分解反應(yīng)類，第8單元為置換反應(yīng)類，第11～12單元為復(fù)分解反應(yīng)類的方式進(jìn)行識記的。

（三）化學(xué)方程式的識記難點(diǎn)分析

對于化學(xué)方程式中的書寫難點(diǎn)之化合價的統(tǒng)計(jì)：36.4%的學(xué)生可通過原子結(jié)構(gòu)示意圖分析判斷;42.4%的學(xué)生根據(jù)其他化合物中同種元素的化合價判斷;18.2%的學(xué)生選擇依據(jù)化合價代數(shù)和判斷，這說明學(xué)生對于化合價的簡單成因還缺少基本認(rèn)識。

對于化學(xué)方程式中的書寫難點(diǎn)之給予信息題的統(tǒng)計(jì)，對陌生化學(xué)反應(yīng)方程式書寫的認(rèn)知：12.1%的學(xué)生認(rèn)為教材中沒有的化學(xué)方程式直接棄寫;33.3%的學(xué)生自認(rèn)信息搜集加工能力不足;54.5%的學(xué)生認(rèn)為如果信息足夠多，可以嘗試書寫。這些數(shù)據(jù)說明學(xué)生對化學(xué)方程式的認(rèn)知還是基本尚可的，但對化學(xué)素養(yǎng)的形成還是不夠的。

通過這節(jié)研究課的學(xué)習(xí)，42.4%的學(xué)生對書寫化學(xué)方程式已有信心，60.6%的學(xué)生認(rèn)為好像找到了點(diǎn)眉目，但還是不太會寫。對于書寫化學(xué)方程式的教學(xué)需要循序漸進(jìn)，如此化學(xué)素養(yǎng)的形成也就水到渠成了。