徐敏

摘要：基礎(chǔ)教育階段的化學(xué)教學(xué)，教師應(yīng)致力于通過課程設(shè)計和師生雙邊的教學(xué)活動，引領(lǐng)學(xué)生從化學(xué)的視角研究問題和解決問題，建構(gòu)正確的哲學(xué)觀念和學(xué)科觀念。復(fù)習(xí)課通常為一章或一節(jié)所設(shè)計，涵蓋的知識線索多，不同的知識線索可以承載不同的觀念。教學(xué)《認(rèn)識化學(xué)變化》復(fù)習(xí)課，嘗試打造觀念引領(lǐng)的復(fù)習(xí)課，使不同的觀念在一節(jié)課上多樣化地呈現(xiàn)，助力學(xué)生建構(gòu)多維的化學(xué)學(xué)科觀念和立體的哲學(xué)思辨觀。

關(guān)鍵詞：學(xué)科觀念 思辨觀 復(fù)習(xí)課 《認(rèn)識化學(xué)變化》

化學(xué)作為基礎(chǔ)自然科學(xué)中的一個門類，蘊含著聯(lián)系、發(fā)展和矛盾等哲學(xué)觀念，以及物質(zhì)觀、微粒觀、元素觀、運動觀（轉(zhuǎn)化觀或變化觀）、分類觀、結(jié)構(gòu)觀、守恒觀、科學(xué)價值觀等學(xué)科觀念。基礎(chǔ)教育階段的化學(xué)教學(xué)，教師應(yīng)致力于通過課程設(shè)計和師生雙邊的教學(xué)活動，引領(lǐng)學(xué)生從化學(xué)的視角研究問題和解決問題，建構(gòu)正確的哲學(xué)觀念和學(xué)科觀念。

新授課受知識編排體系和學(xué)生認(rèn)知能力的限制，其所能承載的觀念一般不夠全面。復(fù)習(xí)課通常為一章或一節(jié)所設(shè)計，涵蓋的知識線索多，不同的知識線索可以承載不同的觀念。教學(xué)《認(rèn)識化學(xué)變化》復(fù)習(xí)課時，筆者嘗試打造觀念引領(lǐng)的復(fù)習(xí)課，使不同的觀念在一節(jié)課上多樣化地呈現(xiàn)，助力學(xué)生建構(gòu)多維的化學(xué)學(xué)科觀念和立體的哲學(xué)思辨觀。

一、轉(zhuǎn)化觀：分析棉花燃燒的條件

師今天老師帶大家上一節(jié)“認(rèn)識化學(xué)變化”的復(fù)習(xí)課。首先來看這樣一個實驗，請同學(xué)們注意觀察實驗現(xiàn)象。

（教師向石棉網(wǎng)上的一團(tuán)棉花上滴水，棉花燃燒起來。）

師剛才大家看到了什么現(xiàn)象？

生棉花燒起來了。

師所以，老師把這個實驗叫作“滴水生火”。那棉花怎樣才能燒起來呢？

生棉花與空氣接觸且溫度達(dá)到了它的著火點。

師你能歸納一下燃燒發(fā)生的條件嗎？

生第一，要有可燃物;第二，可燃物要與空氣或氧氣接觸;第三，溫度要達(dá)到可燃物的著火點。

師老師剛才在棉花上滴的是水，而水是常用的滅火劑。誰來說一下一般情況下水用作滅火劑的滅火原理。

生可以隔絕空氣。

生還能使可燃物的溫度降低至著火點以下。

師如果上述兩種方法還不能使火熄滅，還可以采用什么方法？

生移除可燃物。

師所以，滅火的原理是——

生破壞燃燒的一個條件。

物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是有條件的。燃燒作為常見的化學(xué)反應(yīng)，其能否發(fā)生在于是否滿足燃燒的三個條件。這里，通過引導(dǎo)學(xué)生分析“滴水生火”實驗中的兩種物質(zhì)——棉花和水在燃燒反應(yīng)中的角色，幫助學(xué)生回顧棉花燃燒的條件和水作為滅火劑阻礙燃燒的原理，明確不燃燒與燃燒的轉(zhuǎn)化就在于條件的改變，樹立正確的物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀。

二、分類觀：多角度分類化學(xué)反應(yīng)

師水不是可以滅火嗎？怎么變成“生火”了？原來，老師在棉花上做了手腳：棉花中包裹了過氧化鈉。通常情況下，過氧化鈉是一種淡黃色粉末，（板書：Na2O2）它的化學(xué)式是Na2O2。誰能標(biāo)出過氧化鈉中氧元素的化合價？

（指名學(xué)生上臺，學(xué)生板書：Na2O-12。）

師從棉花燃燒的條件出發(fā)，如果過氧化鈉能與水反應(yīng)，你覺得這個反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？

生放熱反應(yīng)。

師請回憶你所學(xué)過的放熱反應(yīng)，并盡可能多地在學(xué)案上寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（學(xué)生在學(xué)案上書寫已學(xué)過的放熱反應(yīng)的化學(xué)方程式。）

師（實物投影一個學(xué)生的學(xué)案，見圖1）老師嘗試將這位同學(xué)所寫的放熱的化學(xué)反應(yīng)歸納為：（1）燃燒;（2）雙氧水分解制氧氣;（3）金屬鎂與食醋反應(yīng)。

學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)的四大基本反應(yīng)類型的分類依據(jù)是反應(yīng)物和生成物的種類和數(shù)量。教師從能量轉(zhuǎn)化和特定生成物的視角對化學(xué)反應(yīng)重新分類，拓寬了學(xué)生的化學(xué)分類觀，有利于學(xué)生更全面地認(rèn)識一個化學(xué)反應(yīng)。

三、守恒觀：探究過氧化鈉的反應(yīng)

師已知過氧化鈉與水反應(yīng)還會生成一種無色氣體，請你推測氣體的化學(xué)式。

生可能是氫氣或氧氣。

師為什么推測是氫氣或氧氣？

生根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變。

師回答得很好！那我們來驗證一下，究竟是什么氣體。如果氣體是氧氣，該如何檢驗？

生用帶火星的木條檢驗：若復(fù)燃，就是氧氣。

（指名學(xué)生用帶火星的木條檢驗產(chǎn)生的氣體，發(fā)現(xiàn)：氣體能使帶火星的木條復(fù)燃;用手摸試管外壁，感覺發(fā)燙。）

師所以，我們可以知道，反應(yīng)產(chǎn)生了氧氣并放熱，這驗證了同學(xué)們剛才的推論。這個反應(yīng)同時生成氫氧化鈉，請一位同學(xué)寫出這個反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（指名學(xué)生上臺，學(xué)生板書：2Na2O2+ 2H2O4NaOH+O2 ↑。）

師該反應(yīng)各反應(yīng)物與生成物的化學(xué)計量數(shù)之比是——

生Na2O2∶H2O∶NaOH∶O2=2∶2∶4∶1。

師這個反應(yīng)有氧氣生成，同學(xué)們前面也學(xué)過一些有氧氣生成的化學(xué)反應(yīng)，請把它們以化學(xué)方程式的形式寫在學(xué)案上，看誰寫得又快又好。

（學(xué)生在學(xué)案上書寫已學(xué)過的有氧氣生成的化學(xué)方程式。）

師（實物投影一個學(xué)生的學(xué)案，見圖2）老師嘗試將這位同學(xué)所寫的產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)歸納為：（1）3個實驗室制取氧氣的反應(yīng);（2）電解水;（3）光合作用。

師了解了過氧化鈉與水的化學(xué)反應(yīng)，現(xiàn)在你能解釋“滴水生火”的原理嗎？

生過氧化鈉與水反應(yīng)放熱并產(chǎn)生氧氣，使棉花的溫度達(dá)到了著火點且與氧氣接觸，所以發(fā)生了燃燒。

師火災(zāi)現(xiàn)場若有過氧化鈉，能否用水作為滅火劑？為什么？

生不可以。因為它起不到隔絕氧氣和降溫的作用。

化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，從質(zhì)量守恒定律出發(fā)去研究一個化學(xué)反應(yīng)的生成物是認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的重要方法。學(xué)生猜想與實驗探究相結(jié)合，進(jìn)一步落實了守恒觀在研究和利用化學(xué)反應(yīng)中的重要意義和價值。

四、物質(zhì)觀：反思常見滅火劑的性質(zhì)

師同學(xué)們現(xiàn)在都知道了火災(zāi)現(xiàn)場有過氧化鈉時不能用水作為滅火劑，那大家能不能想到別的滅火劑呢？

生二氧化碳滅火劑。

師究竟二氧化碳能不能用作存在過氧化鈉的火災(zāi)現(xiàn)場的滅火劑呢？我們通過實驗來探究一下。

（教師演示實驗：在燃燒匙上平鋪一薄層棉花，棉花上放少許過氧化鈉，將燃燒匙自上而下緩緩伸入裝有干燥的二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中。實驗現(xiàn)象：棉花燃燒起來。）

師原來二氧化碳也會使包裹過氧化鈉的棉花燃燒起來，我們可以把這個實驗叫作“氣中生火”。已知過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉與氧氣，請一位同學(xué)上臺來寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（指名學(xué)生上臺，學(xué)生板書：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。）

師看來存在過氧化鈉的火災(zāi)現(xiàn)場也不能用二氧化碳來滅火。誰能從二氧化碳滅火的原理出發(fā)來回答這個問題？

生因為二氧化碳是氣體，起不到隔絕空氣的作用;而過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)還會放熱，更容易使可燃物的溫度達(dá)到著火點。

水和二氧化碳都是常見的滅火劑，但在遇到過氧化鈉時，它們不僅會失去滅火的作用，還會釋放氧氣和熱量，提供燃燒的兩個條件。教師通過設(shè)計過氧化鈉與水和二氧化碳的系列反應(yīng)，促使學(xué)生思考：物質(zhì)的性質(zhì)并非一成不變，水和二氧化碳也不是萬能的滅火劑;應(yīng)當(dāng)辯證地看待物質(zhì)，學(xué)會具體問題具體分析。學(xué)生在思辨中樹立正確的物質(zhì)觀。

五、科學(xué)價值觀：研究潛水艇中的供氧反應(yīng)

師化學(xué)反應(yīng)客觀存在，但人類卻具有主觀能動性，可以使化學(xué)反應(yīng)朝著對人類有利的方向進(jìn)行。請看下面這個例子。為保證長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置。以下有幾種制氧氣的方法：①加熱高錳酸鉀;②電解水;③常溫下，過氧化鈉固體與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。你認(rèn)為最適合在潛水艇里制氧氣的方法是哪種？請說出這種方法與其他兩種方法相比的兩個優(yōu)點。

生第③種，常溫下過氧化鈉固體與二氧化碳的反應(yīng)。

生這種方法的優(yōu)點有：不需要加熱或通電（消耗能源），能在常溫下將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣供人類呼吸。

教師引導(dǎo)學(xué)生辯證地看待化學(xué)反應(yīng)：人類在利用化學(xué)反應(yīng)的過程中扮演了重要的角色，如何發(fā)揮人類的主觀能動性，讓化學(xué)反應(yīng)為人類造福是化學(xué)學(xué)習(xí)者應(yīng)該努力思考的問題。更好地為人類、社會服務(wù)才是化學(xué)學(xué)科的價值所在。

六、哲學(xué)思辨觀：認(rèn)識化學(xué)變化的三個維度

從認(rèn)識化學(xué)變化的三個維度——重識常見化學(xué)變化、定量分析化學(xué)變化和準(zhǔn)確表示化學(xué)變化，塑造學(xué)生立體的哲學(xué)思辨觀。過氧化鈉與水、二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)是引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的契機，可以幫助學(xué)生在沖突的解決過程中逐步認(rèn)識到，事物是相互聯(lián)系的：過氧化鈉可以和水、二氧化碳發(fā)生反應(yīng);事物是不斷發(fā)展的：常用的滅火劑不是萬能的滅火劑;事物是矛盾一體的：過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)不是滅火反應(yīng)，而是“縱火”反應(yīng)，該反應(yīng)在火災(zāi)現(xiàn)場對人類不利，但在潛水艇內(nèi)卻可以為人類供氧。

“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。”將學(xué)生視為未來的終身學(xué)習(xí)者，為學(xué)生打造觀念引領(lǐng)的復(fù)習(xí)課，讓學(xué)生在思辨中領(lǐng)悟、在實踐中成長、在反思中評價，給學(xué)生以深切的人文關(guān)懷，應(yīng)成為我們的一種教學(xué)追求。

*本文系江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“基于化學(xué)核心素養(yǎng)的‘境脈引領(lǐng)——互動生成教學(xué)模式研究”（編號：D/2018/02/227）的階段性研究成果。

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