王容
摘 要:分析三個版本教材的“化學(xué)方程式”的內(nèi)容編寫特點,體會化學(xué)方程式的教學(xué)功能,從而加深學(xué)生對化學(xué)用語的認識,從方程式中學(xué)會化學(xué)計算。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);化學(xué)方程;教學(xué)策略分析
從宏觀層面上看,化學(xué)研究物質(zhì)的性質(zhì)和變化,微觀層面上揭示物質(zhì)的構(gòu)成和反應(yīng)機制。從物質(zhì)的存在、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)初步認識物質(zhì),從原子、分子的視角看待物質(zhì)的微觀構(gòu)成?;瘜W(xué)方程式作為一種重要的化學(xué)用語,以符號的形式科學(xué)、簡明地表達物質(zhì)間的變化規(guī)律,成為聯(lián)結(jié)宏觀與微觀的橋梁。
一、化學(xué)方程式在化學(xué)教學(xué)中的地位
化學(xué)方程式的書寫和計算被認為是初中化學(xué)教學(xué)的重點和難點,在學(xué)科研究交流、化學(xué)語言學(xué)習(xí)、情感態(tài)度價值觀方面都具有重要的功能和價值。教學(xué)中更多的強調(diào)對具體技能的操作訓(xùn)練,在一定程度上確實提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,但經(jīng)常會落入配平、條件等具體知識中。由于化學(xué)方程式具有一定的抽象性和規(guī)則性,學(xué)生使用起來往往會出現(xiàn)很多困難,單純地讓學(xué)生背誦和記憶化學(xué)方程式,只能使學(xué)生厭惡化學(xué)學(xué)習(xí)。因此,在教學(xué)實踐中應(yīng)突出化學(xué)方程式書寫的認識功能和價值,取相應(yīng)的教學(xué)案例和素材,設(shè)計有針對性的活動和策略,促進學(xué)生對化學(xué)變化的整體認識發(fā)展。
二、不同版本教材內(nèi)容呈現(xiàn)方式的對比分析
中學(xué)化學(xué)教學(xué)應(yīng)努力提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生收集、整理、分析數(shù)據(jù)的能力,以適應(yīng)“大數(shù)據(jù)”時代的要求。質(zhì)量守恒定律是對大量化學(xué)反應(yīng)事實的一種歸納,是化學(xué)反應(yīng)內(nèi)在的一種必然規(guī)律的體現(xiàn)。
化學(xué)方程式在三個不同版本中的呈現(xiàn)形式:
人教版:第5單元 化學(xué)方程式課題2如何正確書寫化學(xué)方程式
借助質(zhì)量守恒定律揭示氫氣與氧氣反應(yīng)的微觀實質(zhì)。從文字表達式到化學(xué)方程式分析碳與氧氣的反應(yīng),得出化學(xué)方程式能將反應(yīng)中的反應(yīng)物、生成物及各種粒子間的相對數(shù)量關(guān)系(即化學(xué)反應(yīng)中的“質(zhì)”與“量”的關(guān)系)清楚地表示出來。通過“討論”從物質(zhì)種類、質(zhì)量和反應(yīng)條件等方面考慮化學(xué)方程式提供的信息。
滬教版第4章化學(xué)變化第3節(jié) 化學(xué)方程式
從波義耳、拉瓦錫對化學(xué)反應(yīng)的定量研究的史實,到設(shè)計實驗驗證質(zhì)量守恒定律,借助鎂與氧氣反應(yīng)的微觀示意圖說明化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。再通過“觀察與思考”、“活動與探究”、“聯(lián)想與啟示”等欄目得出:要正確書寫實際參加反應(yīng)的物質(zhì)與生成的物質(zhì)的化學(xué)式,注明反應(yīng)的條件,根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平化學(xué)方程式。
魯教版第5單元定量表示化學(xué)反應(yīng)第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的表示
通過質(zhì)量守恒定律,比較3種化學(xué)反應(yīng)的表示方法,得出化學(xué)方程式及其意義。再借助“活動天地”用化學(xué)方程式描述化學(xué)反應(yīng),得出化學(xué)方程式描述的是物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的客觀事實,書寫化學(xué)方程式時,必須以客觀事實為依據(jù),遵循質(zhì)量守恒定律兩條原則。“多識一點”欄目介紹最小公倍數(shù)法配平化學(xué)方程式。
不同的教材,雖然在內(nèi)容編排和呈現(xiàn)方式上表現(xiàn)出不同的特點,但都緊緊圍繞課程標準,在知識的深度上沒有過高要求?;谫|(zhì)量守恒定律和化學(xué)反應(yīng)的微觀解釋,從化學(xué)方程式的意義、書寫原則、配平關(guān)系等具體內(nèi)容出發(fā),突出學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和認知基礎(chǔ),建構(gòu)化學(xué)方程的相關(guān)知識,以幫助學(xué)生形成基本的化學(xué)觀念、促進學(xué)生對化學(xué)方程式的更全面認識。
三、化學(xué)方程式的教學(xué)策略
教學(xué)中應(yīng)關(guān)注對化學(xué)方程式的理解、化學(xué)觀念的建構(gòu)和使用技能的形成,讓化學(xué)方程式這部分內(nèi)容系統(tǒng)化、規(guī)范化,體現(xiàn)出學(xué)生對化學(xué)變化認識的階段性和層級性,哪些物質(zhì)是反應(yīng)物,哪些物質(zhì)是生成物,表達了多個物質(zhì)之間的關(guān)系,兩種或兩種以上物質(zhì)參加化學(xué)反應(yīng),生成了一些不同的物質(zhì)。對化學(xué)反應(yīng)中微粒變化的認識和理解體現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)中微粒的變化——原子重新組合形成新的分子,微粒之間的重新組合,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)量都不變,體現(xiàn)化學(xué)變化的微觀過程,促進學(xué)生微粒觀的進一步發(fā)展。
課標倡導(dǎo)基于觀念的教學(xué),重視認識事物的思路和解決問題的方法,關(guān)注知識間的內(nèi)在聯(lián)系。因此,教師應(yīng)幫助學(xué)生建立起認識化學(xué)反應(yīng)的一般思路,引導(dǎo)學(xué)生從多個角度認識化學(xué)反應(yīng)的特征和價值,幫助學(xué)生全面理解化學(xué)反應(yīng),進而深刻理解化學(xué)方程式的含義,把化學(xué)方程式與學(xué)科主干知識密切聯(lián)系起來,形成完整的知識結(jié)構(gòu),以促進學(xué)生物質(zhì)變化觀的發(fā)展。因此,我們應(yīng)站在化學(xué)課程內(nèi)容的整體視角下,基于學(xué)生認識發(fā)展的脈絡(luò),審視化學(xué)方程式書寫的教學(xué)功能和價值,幫助學(xué)生理解化學(xué)方程式的多重含義,如明確化學(xué)式、各種數(shù)字及箭頭的含義,理解化學(xué)反應(yīng)過程中微粒的重新組合方式,考查化學(xué)變化的定量關(guān)等。
我們所使用的是人教版的教材,利用教材中的微觀示意圖向?qū)W生說明化學(xué)方程式的配平及原理,使學(xué)生認識到新物質(zhì)生成的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)中原子之間的重新組合:右邊的氧原子數(shù)少于左邊的,這時為使式子兩邊每一種元素原子的總數(shù)相等,就需要配平,即在式子兩邊的化學(xué)式前面配上適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量數(shù)。在H2前配上2,在H2O前配上2,式子兩邊的H原子、O氧原子數(shù)目就相等了,即化學(xué)方程式配平了。使學(xué)生明確化學(xué)計量數(shù)客觀、真實地反映了反應(yīng)物之間進行的化學(xué)變化,以及反應(yīng)物和生成物之間的定量關(guān)系,各種反應(yīng)物和生成物之間嚴格遵循一定的質(zhì)量比,有效地克服了將化學(xué)方程式的書寫視為像代數(shù)式那樣可以移項的、化學(xué)反應(yīng)就是物質(zhì)之間的加和減的錯誤認識。除了讓學(xué)生明確化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物之間存在著一種因果關(guān)系、對應(yīng)關(guān)系,還應(yīng)使學(xué)生明確沒有條件化學(xué)反應(yīng)不一定能發(fā)生,反應(yīng)條件不同所產(chǎn)生的物質(zhì)也會大相徑庭。有些可能發(fā)生的反應(yīng)在某種條件下不一定會發(fā)生,發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象也不一定相同,化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生不僅與反應(yīng)物的類別、性質(zhì)有關(guān),還受反應(yīng)物的濃度等反應(yīng)條件的影響。
所以教學(xué)策略的選擇和設(shè)計必定是在一定的教育觀念和理論的指導(dǎo)下進行的,任何一種教學(xué)策略的背后都有一定的教學(xué)觀念和理論作支撐。具有明確的指向性,它是由特定的教學(xué)目標所決定,直接為實現(xiàn)教學(xué)目標、完成教學(xué)任務(wù)、解決教學(xué)問題服務(wù)的。教學(xué)策略不僅重視“教”,而且重視“學(xué)”,教和學(xué)是辯證的對立統(tǒng)一的關(guān)系,要強調(diào)教和學(xué)的相互作用,注意學(xué)生的意義建構(gòu)。這里所說的全面性不僅包括認知領(lǐng)域的各個方面,還包括情感和動作技能領(lǐng)域的內(nèi)容;不僅包括智力因素,也包括非智力因素。不是抽象的教學(xué)原則,它具有具體、明確的內(nèi)容,可供師生在教學(xué)中參照執(zhí)行或操作,因此它具有可操作性,總之應(yīng)該充分考慮影響教學(xué)的各個要素。
(云南省玉溪市新平縣第二中學(xué))