【教學(xué)背景】

化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與方法不斷得到更新與優(yōu)化，從而滿足了人們對教育的新要求，尤其是化學(xué)方程式的教學(xué)。怎樣通過對教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與落實(shí)來引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生分析問題與解決問題能力的培養(yǎng)，已經(jīng)成為教師研究的焦點(diǎn)。本文以上海教育出版社全國版初中化學(xué)教材為例，用案例分析的方法來論述化學(xué)方程式教學(xué)在新舊教材變遷的情況下，怎樣促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

上海教育出版社出版的全國版初中化學(xué)教材編寫過程中充分考慮學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)及科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展需要，從內(nèi)容上看更加重視以生為本的教學(xué)模式，突出通過情境創(chuàng)設(shè)、探究式學(xué)習(xí)等方式來促進(jìn)學(xué)生對知識的理解及運(yùn)用。尤其在化學(xué)方程式教學(xué)上，教材注重知識點(diǎn)聯(lián)系實(shí)際生活，促使學(xué)生通過對化學(xué)方程式書寫、配平及運(yùn)用進(jìn)行獨(dú)立探索。

化學(xué)方程式教學(xué)作為初中化學(xué)課程的一個(gè)重要組成部分，不僅涉及化學(xué)符號與反應(yīng)規(guī)律的識記與應(yīng)用，還需要對學(xué)生邏輯思維與分析能力進(jìn)行訓(xùn)練。教材更注重培養(yǎng)學(xué)生的自主探究與問題解決能力，特別是如何指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)方程式書寫的原理與反應(yīng)規(guī)律，促使他們在邏輯推理、批判性思維等多方面得到提高。

為此，以“化學(xué)方程式”為例，淺析如何從教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)施以及評價(jià)反思等方面來促使學(xué)生形成科學(xué)思維。深入探究新課程背景下應(yīng)如何對學(xué)生的科學(xué)思維能力進(jìn)行有效培養(yǎng)。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】

以“化學(xué)方程式”這一課題為主線，重點(diǎn)分析了教材是怎樣通過科學(xué)、合理的教學(xué)設(shè)計(jì)來促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成與發(fā)展?；瘜W(xué)方程式作為化學(xué)學(xué)習(xí)中的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，不僅是化學(xué)反應(yīng)的符號化表達(dá)，還是學(xué)生認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)與規(guī)律的一種重要手段。怎樣通過化學(xué)方程式教學(xué)來發(fā)展學(xué)生的邏輯思維與科學(xué)素養(yǎng)就成了本文的核心內(nèi)容。

（一）教育的目標(biāo)設(shè)定

1.要求學(xué)生深刻理解化學(xué)方程式的基本概念、掌握書寫方法、能巧妙應(yīng)用配平原則?；诖耍瑢W(xué)生要能用化學(xué)方程式表達(dá)各類常見化學(xué)反應(yīng)過程，深刻認(rèn)識質(zhì)量守恒定律的具體表現(xiàn)及應(yīng)用。

2.教師要運(yùn)用多樣化的教學(xué)方法，如自主探究、合作學(xué)習(xí)以及實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在問題的能力、提出合理假設(shè)、設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律等科學(xué)探究能力。這些途徑可以使學(xué)生循序漸進(jìn)地提高科學(xué)思維與實(shí)踐操作能力。

3.教師要通過多種教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣及好奇心，并幫助他們建立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、勇于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)態(tài)度。與此同時(shí)，以團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)為手段來培養(yǎng)學(xué)生的合作意識與責(zé)任感，讓學(xué)生學(xué)會互相支持、共同促進(jìn)，進(jìn)而在學(xué)習(xí)的過程中營造積極的學(xué)習(xí)氛圍。

（二）教學(xué)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：了解化學(xué)方程式概念及書寫規(guī)范是學(xué)好化學(xué)的根本，而掌握化學(xué)方程式配平方法是解決化學(xué)反應(yīng)中難點(diǎn)的關(guān)鍵?；瘜W(xué)方程式既可以表達(dá)反應(yīng)物及生成物類型，又可以體現(xiàn)其數(shù)量關(guān)系。熟練掌握化學(xué)方程式書寫及配平技巧對深刻理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是十分重要的。

教學(xué)難點(diǎn)：了解化學(xué)方程式后面化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)及質(zhì)量守恒定律對提升學(xué)生邏輯推理能力、批判性思維能力等都很有幫助。對化學(xué)方程式進(jìn)行深入剖析，能使學(xué)生較好地把握化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的內(nèi)在機(jī)理，了解反應(yīng)物是怎樣轉(zhuǎn)化成生成物的，各元素與原子之間守恒關(guān)系是怎樣存在于這個(gè)過程中的。這一認(rèn)識既有利于學(xué)生對化學(xué)的進(jìn)一步研究，又提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厮伎紗栴}、分析問題。學(xué)生經(jīng)過對化學(xué)方程式的不斷實(shí)踐與運(yùn)用，能夠逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰ΣW(xué)習(xí)怎樣由已知信息導(dǎo)出未知結(jié)論。與此同時(shí)，批判性思維能力發(fā)展還與化學(xué)方程式理解密不可分。學(xué)生要學(xué)會懷疑并驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)是否正確，這樣才能養(yǎng)成科學(xué)探究、獨(dú)立思考的良好習(xí)慣。

（三）采用的教學(xué)手段

運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)，以精心設(shè)計(jì)問題為導(dǎo)向，以生動形象的情境創(chuàng)設(shè)為載體，以具體的實(shí)驗(yàn)操作為手段，以卓有成效的小組討論為載體，誘導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)過程。這既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以促使他們深入理解化學(xué)方程式，養(yǎng)成科學(xué)思維。這樣才能使學(xué)生在實(shí)際操作與互動討論過程中逐漸把握化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，培養(yǎng)其分析問題、解決問題的技能，使其在科學(xué)探究之路上越走越遠(yuǎn)。

【教學(xué)過程】

（一）引入環(huán)節(jié)

初始階段，教師精心制作和播放了以“蠟燭燃燒”整個(gè)過程為內(nèi)容的生動錄像。視頻中詳細(xì)展示了蠟燭從點(diǎn)燃到完全燃燒的每個(gè)步驟，通過高清的畫面，將燃燒過程中產(chǎn)生的煙霧和水滴現(xiàn)象放大給學(xué)生看。錄像結(jié)束時(shí)，教師不急著解釋，只是給全班學(xué)生提出一些有啟發(fā)性，意在引發(fā)學(xué)生思考、探討的問題。

“你見過蠟燭燃燒的情況嗎？”

“燃燒時(shí)，蠟燭質(zhì)量是否會改變？若改變，是上升還是下降？”

人們在觀察蠟燭燃燒的過程中會發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象。蠟燭火焰呈鮮艷橙黃色是由于燃燒時(shí)產(chǎn)生光和熱量?；鹧嫘螤钜话愠叔F形，底寬、尖細(xì)。火焰中心部位溫度最低，四周火焰溫度較高。當(dāng)蠟燭燃燒時(shí)，蠟燭表面漸漸熔化，生成液態(tài)蠟。這些液態(tài)蠟順著蠟燭表面往下流，最后滴在蠟燭底部或承接蠟油的容器上。蠟燭在燃燒過程中也有少量煙霧產(chǎn)生，其原因是蠟燭在溫度較高時(shí)燃燒不充分而產(chǎn)生細(xì)小的固體顆粒。另外，蠟燭在燃燒過程中有輕微噼啪聲。噼啪聲是蠟燭內(nèi)氣泡因溫度過高而斷裂引起的。

通過這兩方面的提問，教師巧妙激發(fā)學(xué)生的好奇心并引導(dǎo)學(xué)生對燃燒時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行深刻反思。在學(xué)生積極回答這些問題的過程中，教師進(jìn)一步引導(dǎo)他們思考：“由于我們已對這些現(xiàn)象進(jìn)行過觀測，能否通過科學(xué)的手段對這一變化進(jìn)行精確的描述與記錄？”

在這一階段，教師向?qū)W生解釋化學(xué)方程式是一種用于描述化學(xué)反應(yīng)的符號化表示方式。通過展示一個(gè)具體的化學(xué)方程式，即“C2H5OH+O2→CO2+H2O”，教師向?qū)W生解釋了該方程的含義以及各個(gè)符號的具體應(yīng)用。在此過程中，教師特別強(qiáng)調(diào)化學(xué)方程式書寫的規(guī)律，其中包括怎樣正確書寫反應(yīng)物與生成物、怎樣保證方程式平衡等。同時(shí)，教師還詳細(xì)解釋了每個(gè)符號所代表的具體意義，如“C2H5OH”代表乙醇，“O2”代表氧氣，“CO2”代表二氧化碳，“H2O”代表水。這樣學(xué)生才能對化學(xué)方程式的構(gòu)造及意義有更深入的了解，以便將來能熟練應(yīng)用這一重要化學(xué)工具進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（二）探究環(huán)節(jié)

教師把學(xué)生分為幾個(gè)組，每一組都發(fā)一份實(shí)驗(yàn)材料，并提供一份詳盡的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。教師要求學(xué)生按照指導(dǎo)書中的具體內(nèi)容，依序進(jìn)行“鎂條被燒壞了”以及“鋅和稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生要認(rèn)真觀察和細(xì)致地記錄反應(yīng)現(xiàn)象，如產(chǎn)生氣體的類型，產(chǎn)生熱量的多少和顏色變化。

實(shí)驗(yàn)期間，教師巡回引導(dǎo)，適時(shí)回答學(xué)生的提問，鼓勵(lì)學(xué)生相互探討，交流觀察結(jié)果。教師也特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全的意義，保證學(xué)生在操作時(shí)注意安全。

實(shí)驗(yàn)之后，教師讓各組學(xué)生呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成果，試著使用文字描述、化學(xué)符號等形式來表達(dá)化學(xué)反應(yīng)過程及結(jié)果。教師也鼓勵(lì)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)提出疑問與困惑，以便進(jìn)一步探討回答。

（三）講解環(huán)節(jié)

學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，出示自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師組織討論，目的是帶領(lǐng)學(xué)生深入探究實(shí)驗(yàn)中所觀測到的現(xiàn)象。這樣，教師就會幫助學(xué)生逐漸建立化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)方程式的內(nèi)在聯(lián)系。

然后，教師對化學(xué)方程式這一概念進(jìn)行詳細(xì)的解釋，其中包括它的定義、書寫方法和怎樣正確地表示化學(xué)反應(yīng)過程。教師特別強(qiáng)調(diào)了質(zhì)量守恒定律在化學(xué)方程式配平中的重要性，并通過一系列具體的例子，如“2H2+O2→2H2O”和“Cu+2AgNO3→Cu（NO3）2+2Ag”，引導(dǎo)學(xué)生思考反應(yīng)物和生成物的數(shù)量關(guān)系。

教師還教授學(xué)生如何運(yùn)用代數(shù)方法來配平化學(xué)方程式，確保反應(yīng)物和生成物的原子數(shù)量在反應(yīng)前后保持一致。另外，教師尤其強(qiáng)調(diào)化學(xué)方程式書寫法則，其中包括反應(yīng)物與生成物化學(xué)符號的適當(dāng)書寫，化學(xué)式的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)與下標(biāo)的適當(dāng)運(yùn)用。通過這些細(xì)致的說明與實(shí)例演示，學(xué)生在熟練掌握化學(xué)方程式書寫技巧的同時(shí)，也能深刻地理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與規(guī)律。

（四）練習(xí)環(huán)節(jié)

為了幫助學(xué)生較好地掌握化學(xué)方程式的配平方法，教師精心設(shè)計(jì)了由簡單到復(fù)雜的習(xí)題。這類練習(xí)題既包含基本化學(xué)方程式的書寫，也涉及一些比較復(fù)雜的配平問題。通過這些習(xí)題，學(xué)生逐步加深對化學(xué)方程式配平技能的認(rèn)識與運(yùn)用。學(xué)生做習(xí)題時(shí)，如有什么疑難問題，都可分組討論，相互交流思想，解決問題。教師在一旁給予必要的引導(dǎo)與幫助，以保證學(xué)生順利解題，加深學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握。為了進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)課堂的互動性，教師專門開設(shè)了“挑戰(zhàn)題”。這類挑戰(zhàn)題需要學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完，在組間展示、競賽。這樣，學(xué)生既可以體會到挑戰(zhàn)的快樂，又可以在演示與比拼過程中進(jìn)一步鞏固與加深對化學(xué)方程式配平原理的認(rèn)識，同時(shí)鍛煉邏輯推理能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

（五）總結(jié)提升

課程結(jié)束時(shí)，教師精心布置一環(huán)，供學(xué)生深刻反思、綜合歸納。教師讓學(xué)生主動分享自己這節(jié)課的學(xué)習(xí)體驗(yàn)與心得體會，從而對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的鞏固與了解。學(xué)生熱情很高，都發(fā)表了自己對化學(xué)方程式書寫與配平問題的認(rèn)識，并詳細(xì)地?cái)⑹隽藢?shí)驗(yàn)與練習(xí)中所碰到的難點(diǎn)及所采用的解決辦法。

教師仔細(xì)傾聽每位學(xué)生的陳述，詳細(xì)評價(jià)反饋學(xué)生的成績。教師特別強(qiáng)調(diào)這堂課的中心內(nèi)容主要有化學(xué)方程式的基本概念與書寫規(guī)范、怎樣利用質(zhì)量守恒定律配平、科學(xué)思維在實(shí)際化學(xué)反應(yīng)過程中的運(yùn)用等。教師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)高度重視這些關(guān)鍵知識點(diǎn)，因?yàn)樗鼈儗τ诶斫夂驼莆栈瘜W(xué)反應(yīng)具有至關(guān)重要的作用。學(xué)生經(jīng)過這種反思與總結(jié)后，在鞏固已學(xué)知識的同時(shí)，科學(xué)思維能力與解題能力也得到提升。

【課堂實(shí)錄】

教師：各位同學(xué)，我們今天要研究一個(gè)很重要的問題，就是化學(xué)方程式書寫與配平。先看一個(gè)錄像，觀察蠟燭的燃燒情況。

（播放視頻）

教師：看過錄像后你是怎么想的？當(dāng)蠟燭燃燒時(shí)你會發(fā)現(xiàn)哪些現(xiàn)象呢？

學(xué)生1：蠟燭熔化，冒出幾股黑煙。

學(xué)生2：玻璃罩內(nèi)還凝結(jié)著少量水滴。

教師：非常棒！每個(gè)人都進(jìn)行了認(rèn)真的觀察。那么這些現(xiàn)象表明什么呢？蠟燭質(zhì)量是否改變？

學(xué)生3：由于蠟油的滴落和煙霧的奔涌，蠟燭質(zhì)量發(fā)生改變。

教師：是啊，蠟燭燃燒時(shí)的確有質(zhì)量變化，即化學(xué)反應(yīng)。我們能不能把這一反應(yīng)過程用科學(xué)的方法表達(dá)出來？例如，我們剛剛說過，蠟燭燃燒會產(chǎn)生二氧化碳，同時(shí)也會產(chǎn)生水分。

學(xué)生4：是否使用化學(xué)符號？

教師：是的，化學(xué)方程式是一種簡單的化學(xué)反應(yīng)表達(dá)方法。如“C2H5OH+O2→CO2+H2O”，這就是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的表示方法。下面，我們就做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)更進(jìn)一步地認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

（學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)，把現(xiàn)象記錄下來）

教師：同學(xué)們，請?jiān)谧鐾陮?shí)驗(yàn)之后回到你們的座位上，咱們討論一下每個(gè)組的結(jié)果。哪個(gè)組第一個(gè)分享？

（A組展示結(jié)果）

A組的代表表示：在進(jìn)行鎂條燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們觀察到鎂條在燃燒過程中釋放出明亮的白色光芒，并形成若干白色粉狀物質(zhì)。在我們看來，這一過程可以被描述為“Mg+O2→MgO”的形式。

教師：很棒，大家都看到了A組的實(shí)驗(yàn)成果。那么，其他組的學(xué)生是否也發(fā)現(xiàn)了別的現(xiàn)象或不一樣的觀點(diǎn)呢？

（學(xué)生探討、分享了不一樣的實(shí)驗(yàn)觀察）

教師：那就來看怎樣正確地寫出這道化學(xué)方程式和用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行配平。

（教師對化學(xué)方程式配平方法進(jìn)行了細(xì)致的講解）

【案例分析】

在此次化學(xué)方程式教學(xué)過程中，教師通過多樣化的教學(xué)策略與方法成功培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。視頻引入、提問引導(dǎo)等方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們初步構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)概念，從而為下文探究學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)操作使學(xué)生在實(shí)踐活動中感知并經(jīng)歷化學(xué)反應(yīng)過程，從而加深學(xué)生對化學(xué)方程式的認(rèn)識。教師通過指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探討與共享，培養(yǎng)其觀察能力與團(tuán)隊(duì)合作精神。教師通過講解化學(xué)方程式的書寫與配平，并結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果與疑問，指導(dǎo)學(xué)生對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行理解與運(yùn)用，有利于學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識框架，提高邏輯推理能力。形式多樣的練習(xí)題及挑戰(zhàn)活動不僅能鞏固學(xué)生對化學(xué)方程式的理解，還能提升其解題能力及學(xué)習(xí)熱情。

反思與總結(jié)有利于學(xué)生鞏固所學(xué)知識，并反思在學(xué)習(xí)過程中所獲得與欠缺之處，從而進(jìn)一步加深學(xué)生對化學(xué)方程式的認(rèn)識與科學(xué)思維。教材在設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，以發(fā)展思維能力為目標(biāo)。教師也更重視真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，并通過多元化的教學(xué)方法來指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索，讓學(xué)生在領(lǐng)悟知識的過程中促進(jìn)科學(xué)思維能力的提升。

【案例反思】

注重學(xué)生個(gè)體差異：實(shí)際教學(xué)中學(xué)生認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力等方面都有不同。部分學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)方程式配平時(shí)可能會遇到困難，所以，教師有必要多設(shè)計(jì)分層練習(xí)，并進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，以幫助每位學(xué)生都能在自己原有基礎(chǔ)上有所成長。

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合：教師要引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和化學(xué)理論聯(lián)系起來，以幫助學(xué)生建立更深的認(rèn)識。比如，在闡述質(zhì)量守恒定律的過程中，教師可結(jié)合實(shí)際案例來幫助學(xué)生深化對該理論的認(rèn)識。

增加學(xué)生自主探索和討論機(jī)會：在教學(xué)活動中，教師應(yīng)激勵(lì)學(xué)生提出疑問和假設(shè)，并通過自我探索和團(tuán)隊(duì)合作的方式來解決這些問題。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，又能促進(jìn)其批判性思維與創(chuàng)新能力的發(fā)展。

【教學(xué)隨筆】

我在本次化學(xué)方程式教學(xué)實(shí)踐中深刻認(rèn)識到培養(yǎng)科學(xué)思維的意義?；瘜W(xué)不只是傳授知識，還能培養(yǎng)思維方式與科學(xué)素養(yǎng)。課堂中，我試圖從視頻引入、實(shí)驗(yàn)操作和合作學(xué)習(xí)幾個(gè)方面來幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)的概念和促進(jìn)思維能力的提升。

然而，在實(shí)際操作中，我也發(fā)現(xiàn)了許多挑戰(zhàn)。比如，怎樣均衡不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、怎樣在有限的時(shí)間里引導(dǎo)他們深度思考、自主探究等，這些問題都值得我們進(jìn)一步深思與完善。在今后的教學(xué)中，我將不斷探索更加行之有效的教學(xué)方法與策略，尤其是指導(dǎo)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)與自主探究。

我認(rèn)為，只有不斷反思與完善，才能較好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，讓其在今后的學(xué)習(xí)與生活中擁有堅(jiān)實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。在這一過程中，我必須不斷地對自身的教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整與改進(jìn)，以滿足學(xué)生的需求與教育發(fā)展的方向，從而更好地為學(xué)生的成長與成才給予支持與幫助。

（作者單位：淮安市東城開明中學(xué)）

編輯：溫雪蓮