張 輝

(新疆喀什葉城縣吐古其鄉(xiāng)中學(xué) 844999)

初中化學(xué)“能量觀”是化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要目標(biāo)，人教版教材中涉及能量觀的內(nèi)容在教學(xué)環(huán)節(jié)中都必須呈現(xiàn)出來(lái).所以在教學(xué)中需要從化學(xué)能量觀的特點(diǎn)出發(fā)，探尋有效促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)能量觀的方法和策略.

1 整體思考，挖掘教材中能量觀相關(guān)內(nèi)容

有的教師根據(jù)初中化學(xué)課標(biāo)，對(duì)人教版初中化學(xué)教材內(nèi)容進(jìn)行分析、歸類和整合.依據(jù)與教材內(nèi)容有關(guān)的5大化學(xué)主題：“物質(zhì)的化學(xué)變化”、“身邊的化學(xué)物質(zhì)”、“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”、“科學(xué)探究”和“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”，通過(guò)對(duì)許多有關(guān)能量觀的教材內(nèi)容例子進(jìn)行全面分析和闡述，得出5大化學(xué)主題都涉及著能量的觀點(diǎn).同時(shí)各個(gè)主題能量觀的呈現(xiàn)方式也不是孤立的，而是在不同主題中互相交融和聯(lián)系.并提出在初中化學(xué)建構(gòu)能量觀的建議，比如：通過(guò)實(shí)驗(yàn)表征觀察、對(duì)實(shí)驗(yàn)中的能量變化進(jìn)行分析，是實(shí)施初中化學(xué)學(xué)科能量觀建構(gòu)的一種重要措施和途徑；在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)查找文獻(xiàn)進(jìn)行分析，并在實(shí)踐過(guò)程中反思，也是實(shí)施初中化學(xué)學(xué)科能量觀建構(gòu)的一種新型的教學(xué)探索等等；還有的教師提出在5大化學(xué)主題中要強(qiáng)化能量轉(zhuǎn)化思維，不同主題要緊跟和伴隨著不同的教學(xué)方法和策略.對(duì)于教材內(nèi)容中涉及物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途三者之間的關(guān)系，可以通過(guò)能量轉(zhuǎn)化這個(gè)線索引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí).在日常教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生能量轉(zhuǎn)化意識(shí)，對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、能源、社會(huì)的相互關(guān)系以及重要性是非常有幫助的.進(jìn)而對(duì)化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)有更深刻認(rèn)識(shí)，最終進(jìn)一步提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng).

有關(guān)初中化學(xué)能量觀的研究，使人們對(duì)教材中涉及能量觀的內(nèi)容有了全面和深刻認(rèn)識(shí)，也掌握了初中化學(xué)建構(gòu)能量觀的一些方法.在日常教學(xué)中可以聯(lián)系教材內(nèi)容，探尋各種有效方法滲透能量觀意識(shí)，將能量觀融入初中化學(xué)教學(xué)中，使學(xué)生對(duì)化學(xué)能量觀有正確認(rèn)識(shí).

2 情境設(shè)置，聯(lián)系實(shí)際

眾所周知，化學(xué)學(xué)科5大核心素養(yǎng)中的“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”涉及的是價(jià)值判斷.“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，可以提升化學(xué)學(xué)科價(jià)值在學(xué)生心中的地位，進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)；將化學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)形成考點(diǎn)，滲透用化學(xué)理論知識(shí)處理現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的思路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展.

例1(2020年新疆中考11題，節(jié)選)抗擊“新型冠狀病毒肺炎”疫情是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作.我們要采取有效防疫措施，免受病毒侵害.

(1)我們每天要補(bǔ)充蛋白質(zhì)提高自身免疫力.下列食物富含蛋白質(zhì)的是____.

A．雞蛋 B．米飯 C．白菜 D．西瓜

(2)用醫(yī)用消精進(jìn)行室內(nèi)消毒時(shí)，若不慎引起小面積失火，可用濕布撲滅.其滅火主要原理是____.

2020年突如其來(lái)的新冠肺炎疫情打亂了人們平靜的生活.抵御新冠肺炎的有效手段之一就是增強(qiáng)個(gè)人體質(zhì).第一個(gè)問(wèn)題就是結(jié)合現(xiàn)實(shí)疫情，考察教材內(nèi)容中“六大基本營(yíng)養(yǎng)素”，蛋白質(zhì)、糖類、維生素、無(wú)機(jī)鹽、油脂和水是教材內(nèi)容中講述的“六大基本營(yíng)養(yǎng)素”.哪些食物中含哪一種營(yíng)養(yǎng)素最多，教材都有詳細(xì)說(shuō)明.只要認(rèn)真學(xué)習(xí)，對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)不是很難的問(wèn)題.第二個(gè)問(wèn)題是涉及疫情的殺菌消毒，常用的殺菌消毒液是84消毒液和酒精消毒液.酒精易燃，容易引起火災(zāi)，進(jìn)而聯(lián)系到考察教材內(nèi)容中滅火的原理.對(duì)于滅火的基本原理，教材內(nèi)容中涉及的主要有三種，只要破壞燃燒三個(gè)基本條件中的一個(gè)，就可以實(shí)現(xiàn)滅火的目的，也是學(xué)生必須要掌握的重點(diǎn)知識(shí).火給人類帶來(lái)文明進(jìn)步、光明和溫暖.但是，有時(shí)它是人類的朋友，有時(shí)是人類的敵人.失去控制的火，就會(huì)給人類造成嚴(yán)重危害，全國(guó)每年因火災(zāi)造成的人員、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù).消防安全是重中之重.所以滅火也是我們必須要重視的問(wèn)題.

例2 (2020年新疆中考7題)下列有關(guān)環(huán)境和能源的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).

A.天然氣是比較清潔的化石燃料

B.酸雨對(duì)農(nóng)作物、橋梁、建筑物等有破壞作用

C.由于新能源開發(fā)，可以無(wú)節(jié)制地使用石油資源

D.生活中常用的汽油、煤油、柴油都是石油產(chǎn)品

煤、石油和天然氣等是當(dāng)今社會(huì)使用最多的化石燃料.化石燃料在利用過(guò)程中對(duì)環(huán)境影響的一個(gè)重要方面，就是化石燃料燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳增多，導(dǎo)致全球氣候變暖，加劇了溫室效應(yīng).相比于其他化石燃料，天然氣完全燃燒產(chǎn)生的二氧化碳少，是公認(rèn)的清潔能源.煤和石油燃燒時(shí)排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物，這些氣體溶于水，會(huì)形成酸雨，對(duì)土壤、森林、水體等造成嚴(yán)重危害.石油資源是不可再生資源，如果無(wú)節(jié)制地開采利用，其儲(chǔ)量越來(lái)越少，總有枯竭之時(shí)，而且也會(huì)對(duì)土地、水資源等環(huán)境造成不可挽回的破壞.

在日?；瘜W(xué)的教學(xué)中，燃料考點(diǎn)可以與社會(huì)進(jìn)步、科技發(fā)展和人類命運(yùn)緊密結(jié)合，一方面加深了對(duì)能量觀的認(rèn)識(shí)，另一方面也體現(xiàn)出化學(xué)考題與實(shí)際結(jié)合越來(lái)越緊密的這一個(gè)趨勢(shì).

3 把握學(xué)科本質(zhì)，緊扣能量觀主題

“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征方式，是化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了由宏觀到微觀、現(xiàn)象到本質(zhì)的轉(zhuǎn)換.通過(guò)三重表征的試題，可以提升學(xué)生探究能力，提高學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)新思維能力，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).三重表征的中考試題出現(xiàn)，對(duì)初中化學(xué)教學(xué)方向起了一個(gè)引導(dǎo)作用.

例3(2020年新疆中考16題，節(jié)選)探究一：發(fā)熱包的發(fā)熱原理

(1)小明買了一盒自熱米飯，取出發(fā)熱包加入涼水，發(fā)生劇烈反應(yīng)，迅速放出大量的熱，寫出產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要反應(yīng)化學(xué)方程式____；同時(shí)發(fā)熱包內(nèi)固體物質(zhì)變硬、結(jié)塊。依據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明猜想發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)可能發(fā)生多個(gè)化學(xué)反應(yīng)，寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

(2)發(fā)熱包上的安全警示圖標(biāo)有“禁止明火”，其原因可能是____。

自熱米飯、自熱火鍋在日常生活中都很常見，但是加熱原理很多人可能不太明白。自熱火鍋中有一個(gè)小的發(fā)熱包。發(fā)熱包中物質(zhì)的主要成分是生石灰、碳酸鈉、鋁粉，其中最多的是生石灰。生石灰遇水發(fā)生反應(yīng)會(huì)釋放出大量的熱，大量蒸汽冒出來(lái)，實(shí)現(xiàn)加熱的目的。本題考察了教材內(nèi)容中生石灰與水之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出大量的熱量的知識(shí)點(diǎn)。由宏觀到微觀，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。反應(yīng)后的產(chǎn)物熟石灰繼續(xù)與發(fā)熱包中的碳酸鈉反應(yīng)。所以在教學(xué)時(shí)，教師要以化學(xué)方程式為核心，緊扣“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征本質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生思維，提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。生石灰也可以作食品干燥劑，就是因?yàn)樯铱梢耘c水反應(yīng)生成氫氧化鈣。氫氧化鈣具有腐蝕性。所以一般生石灰作干燥劑時(shí)外包裝袋都會(huì)寫有“請(qǐng)勿食用”的字樣?；煊幸欢靠諝饣蜓鯕獾臍錃庥雒骰饡?huì)發(fā)生爆炸，主要是因?yàn)闅錃饪梢匀紵?，與空氣中的氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成水。

除此之外，教師要深刻理解初中化學(xué)能量觀的本質(zhì)，對(duì)初中化學(xué)課標(biāo)中五大主題涉及的能量觀內(nèi)容必須非常熟悉。

例4(2019年新疆中考5題)燒柴禾時(shí)，通常把柴禾架空一些才能燃燒更旺，這是因?yàn)? ).

A.柴禾是可燃物

B.散熱的速度快

C. 柴禾和空氣能充分接觸

D.可以降低可燃物的著火點(diǎn)

化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化，比如吸熱和放熱，并且伴隨著發(fā)光現(xiàn)象.燃燒是一種劇烈的氧化反應(yīng)，伴隨著放熱、發(fā)光現(xiàn)象.在能量觀建構(gòu)中，對(duì)燃燒理解越深刻，就越能深刻理解化學(xué)反應(yīng)中伴隨著能量變化.

燃料不完全燃燒導(dǎo)致的燃燒利用率降低，既浪費(fèi)資源，又污染空氣，所以要想辦法使燃料充分和完全利用.教材內(nèi)容中對(duì)燃料充分燃燒有明確的說(shuō)明.一是從空氣角度考慮，二是從燃料和空氣的接觸面角度考慮，學(xué)生只要認(rèn)真學(xué)習(xí)，基本都可以掌握相關(guān)知識(shí).燃燒是初中化學(xué)能量觀學(xué)習(xí)的核心知識(shí)，是學(xué)生必須要掌握的內(nèi)容，所以這個(gè)問(wèn)題其實(shí)難度不大.這就要求教師要深刻理解初中化學(xué)能量觀核心知識(shí)，將化學(xué)能量觀融入日常教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握能量觀內(nèi)容，使學(xué)生自發(fā)建構(gòu)能量觀意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，進(jìn)而加深對(duì)能量觀本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步提升科學(xué)素養(yǎng).同時(shí)學(xué)生也確立了化學(xué)能量轉(zhuǎn)化意識(shí)，用化學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性和實(shí)用性，從而也培養(yǎng)了學(xué)生尊重科學(xué)，熱愛科學(xué)的品質(zhì)，以及用科學(xué)的眼光看待和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

4 問(wèn)題引導(dǎo)，逐層深入

在日常教學(xué)中，教師需要精心設(shè)置問(wèn)題，利用問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W(xué)生進(jìn)行啟發(fā)，對(duì)學(xué)生思考化學(xué)能量觀的習(xí)慣進(jìn)行引導(dǎo)，最終形成化學(xué)能量觀.

例3以探究發(fā)熱包發(fā)熱原理為基本問(wèn)題，問(wèn)題設(shè)置環(huán)環(huán)相扣.從開始的生石灰與水之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成熟石灰，到產(chǎn)物熟石灰繼續(xù)與碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氧化鈉，到最后氫氧化鈉與鋁反應(yīng)生成氫氣，混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會(huì)發(fā)生爆炸，所以發(fā)熱包上才有安全警示圖標(biāo)“禁止明火”.本題在設(shè)計(jì)問(wèn)題過(guò)程中層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣，十分巧妙，驅(qū)動(dòng)性強(qiáng).所以試題中問(wèn)題的設(shè)置必須具有連續(xù)性和層次性，要循序漸進(jìn)，逐層遞進(jìn).如果是將不相關(guān)的問(wèn)題堆積在一起或者問(wèn)題設(shè)置出現(xiàn)斷層或者不連續(xù)的現(xiàn)象，那么問(wèn)題的設(shè)置是失敗的.平時(shí)可以在教學(xué)中以問(wèn)題引導(dǎo)的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行能量觀的滲透，根據(jù)教學(xué)階段性目標(biāo)來(lái)設(shè)置有關(guān)能量觀的內(nèi)容講解.也可以以問(wèn)題引導(dǎo)的方式布置作業(yè)，起到對(duì)初中化學(xué)知識(shí)進(jìn)行梳理的作用.