初中化學教學回歸學科素養(yǎng)的教學實踐與思考

汪定用

（江蘇省錫山高級中學實驗學校 江蘇 無錫 214177）

在一次初中化學青年教師基本功比賽的即興演講的環(huán)節(jié)中，評委老師出了一個大膽的命題：如果化學不再中考，你會如何教？選手們基本上是統(tǒng)一的回答，即如果化學不參加中考將會如何注意激發(fā)學生興趣，注重實驗，開展探究，聯(lián)系實際和啟迪思維。言外之意，中考束縛了他們化學教學的手腳。最近，在一個大規(guī)模初中化學新教材培訓會上，一位資深教師向教材主編發(fā)問說，教材習題中“鐵生銹”不應該算作化學性質(zhì)，應該加一個“能”字或“會”字，即“鐵能生銹”或“鐵會生銹”。教材主編解釋說，這不是一個問題，并告誡初中化學不要教得這樣死，也不要揪得這樣細。這位教師還不依不饒地說，萬一考到了是算錯還是算對呢？絕大多數(shù)與會教師紛紛贊同這位教師的憂慮。

這兩個事例很大程度上反映了當前初中化學教學的現(xiàn)狀，即片面地放大了化學的中考功能，弱化了化學自身的學科功能。常常表現(xiàn)出教學的知識密密匝匝、面面俱到，不能使學生確立清晰的學科知識體系和穩(wěn)固的核心概念；片面地加快教學進度，追求效率，即壓縮知識形成的過程，拉長結(jié)果或結(jié)論的訓練，壓縮新授課課時，延長復習課長度等；只能看到顯形的知識，不能看到知識背后的觀念、思想與方法，知識抵達不到價值的層次。如此等等，初中化學教學很難上升到學科啟蒙的高度。其主要原因：一是年級的特殊性。由于初中化學開設(shè)在初三，對化學學科的定位常常是中考學科而不是啟蒙學科，中考成了化學教學的主要目標；二是教師學科素養(yǎng)的制約。初中化學教師的教學經(jīng)歷和教學視野長期囿于初中一年的化學教學上，教材中具體形態(tài)的知識不斷清晰，而學科整體上的學科價值、學科思想方法和學科知識體系卻不斷模糊。

為此，筆者以為初中化學要回歸學科啟蒙性這一基本性質(zhì)，從學科素養(yǎng)的角度出發(fā)，從學科本源和學科本質(zhì)的高度立意，追求有學科品質(zhì)的教學。以下具體論述初中化學回歸學科素養(yǎng)，追求有學科品質(zhì)的教學實踐與思考。

一、回歸學科興趣——多一點實驗和多一些情境

初中化學是化學啟蒙學科，興趣理應是教學長期關(guān)注的基本目標，但是不少老師片面地追求進度和所謂的課堂效率，常常對培養(yǎng)學生化學學科興趣缺乏設(shè)計和缺少耐心，使得教學遠離了初中化學還是一門新學科的客觀事實，化學學科興趣的缺失成了化學教學中一個突出的問題。

針對當前化學教學的現(xiàn)狀，化學學科興趣培養(yǎng)尤其要注意這樣兩點：一是重視實驗。實驗是激發(fā)和維持學生化學學習興趣的重要手段。雖然實驗會增加教學成本，如教師準備的經(jīng)歷、課堂教學時間等，也增加了教師課堂組織管理的難度，而且有時候從知識的接受效率上來看，實驗比不實驗并沒有明顯的優(yōu)勢，但是實驗可以產(chǎn)生很多教育附加值，如感知學科特點，增強學科興趣，體會學科思想與方法等，更何況這些附加值會反哺學業(yè)成績的提高。二是教學中少一些題多一些情境?，F(xiàn)在很多學校實行的學案或?qū)W案中把知識轉(zhuǎn)化為了題目，教學過程演化成了做題、講題的過程，學生學習變得沒有興趣。課堂作為學生體驗學習的主要場所，要多一些情境少一些題，因為情境是指向?qū)W生內(nèi)在的，而題往往是固著在知識上外在指令于學生的。情境可以是實驗性的，可以是聯(lián)系生活生產(chǎn)實際的，可以是科學史料或前沿科技的。的確需要的題尤其是作為教學過程中的題也要盡量設(shè)計為問題情境，避免生硬和簡單化訓練。

二、回歸學科之基——凸顯學科重要知識、核心概念和基本觀念

化學重要知識、核心概念和基本觀念是化學學科之基，也是教學中處理化學學科性與社會性的關(guān)系以及教學內(nèi)容上多和少的關(guān)系的根本憑據(jù)。

1．要知道學科重要知識、核心概念和基本觀念的內(nèi)容范疇

就初中化學而言，氧氣性質(zhì)和實驗室制取，碳及其氧化物的性質(zhì)和二氧化碳實驗室制取，鐵、鋁等金屬的化學性質(zhì)，常見酸堿鹽的性質(zhì)都是重要知識?；瘜W反應、化學性質(zhì)、分子、原子、離子、元素等是初中化學的核心概念?；瘜W物質(zhì)的多樣性與元素的有限性的觀點，物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的觀點，物質(zhì)是由化學元素組成的觀點，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途相互聯(lián)系的觀點，化學變化中物質(zhì)變化、能量變化與質(zhì)量守恒的觀點，化學與社會可持續(xù)發(fā)展是相互作用和影響的觀點等是初中化學教學中應該形成的基本學科觀念。

2．要清楚學科重要知識、核心概念和基本觀念產(chǎn)生和發(fā)展的過程

這一點特別是對于核心概念和基本觀念的教學尤其關(guān)鍵。比如元素概念的教學，如果僅僅局限在“元素是具有相同質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）一類原子的總稱”上，學生一定會感到突然和抽象難懂。其實元素的本義是組成物質(zhì)的基本成分之意，而“元素是具有相同質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）一類原子的總稱”是化學上對于元素的定義，即化學元素的定義，但它仍然服從于物質(zhì)基本成分的元素本義。元素概念的教學可以沿著元素本義、化學元素和科學元素觀的線索，分三段進行。第一段是導入部分：自古以來，人們一直在探詢組成千千萬萬的物質(zhì)的基本成分，即元素，在中國古代哲人們就提出了萬物是由金、木、水、火、土組成的，即“五行學說“，其實這五行就是五種元素。當然現(xiàn)在看來這是不科學的，到底組成世界的基本元素是什么呢？（從元素的本義引出概念）；第二部分是形成概念部分：近代化學家波義耳認為通過化學方法不能再分的成分就是組成物質(zhì)的基本成分，即元素，這一觀點得到了人們的普遍認同。例如水電解中水分成了氫氣和氧氣，所以水不是元素，而其中的氫原子和氧原子沒有分，所以水是由氫元素和氧元素組成的。然后給出元素的化學定義即元素是具有相同質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）一類原子的總稱，并結(jié)合事例進行說明；第三部分是確立物質(zhì)組成和化學變化中科學的元素觀念，以深化概念。出示地殼中、海水中、生物細胞中、月球中、來自外星球隕石中元素分布，讓學生體會到化學元素是組成宇宙萬物的基本成分。通過對具體反應的討論，明確世界萬物雖發(fā)生化學變化而元素是不變，從而升華和回歸元素的概念。

3．就學科重要知識、核心概念和基本觀念進行有效的教學

就目前教學現(xiàn)狀來看，學科重要知識的教學進行較好而核心概念和基本觀念的教學問題突出，集中反映在把核心概念和基本觀念當作靜態(tài)的知識來教，采用的方式以說教和訓練為主，不能上升到建立認識和確立觀念的層次上。例如，“物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的”教學，如果通過簡單的現(xiàn)象和科學事實告訴學生物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的，粒子很小、運動和有間隔，然后進行大量的練習強化，這樣的教學就是把“物質(zhì)是由粒子構(gòu)成”僅僅作為知識來教學。如果作為觀念來教學，那就要讓學生能確信物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的并能用以看待和解釋生活中的現(xiàn)象，也就是要持有物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的基本觀點。這樣，以上的教學要作較大的改造，即通過生活中一杯水變少等現(xiàn)象引起學生關(guān)于物質(zhì)構(gòu)成的思考并顯現(xiàn)學生已有的看法，隨之提供一些典型現(xiàn)象和科學事實讓學生假說、解釋或獲得科學證據(jù)，以不斷檢驗和修正原有看法，從而初步形成物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的觀念?？梢?，核心概念和基本觀念的形成是內(nèi)生性的、建構(gòu)性的，而不是外部的、強制性的。

核心概念和基本觀念的形成往往還需要逐步的、持續(xù)的教學過程來加以深化。還是上例，隨后“分子、原子、離子、電離”的教學就是在認識廣度和深度上對物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的觀念上的豐富，教學時要注意與之前形成的粒子觀念相呼應，在階段性復習時還要進一步總結(jié)提升。

三、回歸學科思想方法——觀察、比較與分類、假說

觀察與實驗、比較與分類、假說和模型是重要的化學思想方法。實驗的方法前面已經(jīng)提及，模型法在初中化學中體現(xiàn)不明顯，這里就主要說明觀察、分類和假說。

1．觀察——科學探究的基本功

觀察是科學探究的基本功。無論什么版本的初中化學教材，都把觀察作為化學啟蒙學習的內(nèi)容，但是在實際教學中教師往往并不重視，不但在教學前期沒有明確觀察的內(nèi)容和方法，而且在以后的實驗中也不重視訓練學生觀察，使得學生缺乏觀察的能力和耐心，以至實驗課上學生常常是動手時熱熱鬧鬧而動腦時冷冷清清。化學教學中要通過明確實驗目的來引起觀察的動機；要通過清晰實驗過程來明確觀察的內(nèi)容，觀察的程序和觀察的手段；要通過良好的教學組織讓學生在實驗中有充分觀察的時間和安靜觀察的氛圍，從而形成觀察的良好行為習慣和心理習慣。

2．比較與分類——化學研究和學習的基本邏輯方法

在化學研究中，由觀察、實驗獲得的大量化學方面的感性材料，必須經(jīng)過比較和分類，才能夠進一步進行歸納、分析等邏輯思維與科學抽象，才有可能形成基本概念，提出各種化學假說，發(fā)展化學理論。因此，比較和分類是化學研究的基本邏輯方法。比較是區(qū)分事物之間的相同點和不同點的邏輯方法。在初中教材中有很多體現(xiàn)，可以在教學上進行很好的實踐。如分子與原子的比較，原子與元素的比較，物質(zhì)組成與構(gòu)成的比較，碳的幾種單質(zhì)性質(zhì)的比較，二氧化碳與一氧化碳性質(zhì)的比較，二氧化碳與氧氣實驗室制法的比較，幾種金屬性質(zhì)的比較，常見的酸、堿、鹽性質(zhì)的比較等等。分類是根據(jù)事物之間的共同點和差異點，把研究對象區(qū)分為不同種類的邏輯方法。初中化學既在具體內(nèi)容上體現(xiàn)了分類的方法，如物質(zhì)變化的分類、物質(zhì)性質(zhì)的分類、物質(zhì)的分類、元素的分類等等，而且在章節(jié)編排上也逐步體現(xiàn)了分類研究的思想，如第六單元標題是碳和碳的氧化物，第八單元標題是金屬和金屬材料，第九單元溶液，第十、十一單元常見的酸堿鹽等。

3．假說——科學發(fā)展的推動力

科學的本質(zhì)是探究，而假說賦予探究魅力和促進科學發(fā)展。在一定程度上看，化學科學發(fā)展過程就是不斷假說和檢驗的過程，假說推動了化學新理論的形成。例如元素周期律發(fā)現(xiàn)過程就是一個不斷假說和求證的過程：紐蘭茲提出的“八音律”——門捷列夫根據(jù)相對原子質(zhì)量排列的第一張元素周期表，同時預言了鎵、鈧、鍺三種未知元素的存在——預言被證實，周期表的假說被人們接受——氬元素的發(fā)現(xiàn)修正了元素排列依據(jù)（即按原子序數(shù)排列），確立了元素周期表的現(xiàn)代形式。

基于假說對于化學學科發(fā)展的重要性，在教學中要充分體現(xiàn)假說，讓學生深刻體會科學的魅力。其教學方式主要有：其一，滲透式地體現(xiàn)假說。例如，在進行元素周期表教學時，就可以適度介紹元素周期表的發(fā)展史，讓學生體會到假說的科學魅力；其二，圍繞假說開展探究性教學。例如，質(zhì)量守恒定律的教學，可以放在科學史的背景下，由拉瓦錫從“45．0份質(zhì)量的氧化汞加熱分解，恰好得到41．5份質(zhì)量的汞和3．5份質(zhì)量的氧氣”的實驗提出了化學變化前后物質(zhì)質(zhì)量相等的假說切入，把白磷燃燒和鐵釘與硫酸銅實驗作為驗證假說的角度展開教學，從而讓整個教學因圍繞假說而具有濃厚的探究性和科學人文性；其三，把假說作為一種教學過程，讓學生象科學家一樣去思考問題，體驗科學的本質(zhì)。例如，物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的教學中讓學生面對生活中的典型現(xiàn)象提出物質(zhì)構(gòu)成的一些假說，然后用這種假說再去解釋一些現(xiàn)象，從而確立粒子的觀念。再如，核外電子排布中“元素的性質(zhì)與最外層電子數(shù)密切相關(guān)”的教學，先通過觀察稀有氣體最外層電子排布，提出穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的假說，接著利用穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的假說推測金屬元素和非金屬元素的活潑性，隨后提供印證推測的客觀事實，如氧氣化學性質(zhì)比較活潑，常溫下和很多物質(zhì)發(fā)生反應，氟的化學性質(zhì)比氧氣更活潑，在低溫和黑暗的情況下也能同很多物質(zhì)反應，從而把假說變成“元素性質(zhì)與最外層電子數(shù)密切相關(guān)”、“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的科學認識。

四、回歸學科基本技能的本質(zhì)內(nèi)涵——從怎么做到為什么這樣做

化學實驗基本操作、化學用語書寫、化學基本計算是初中化學學科基本技能。這些技能需要一定量的強化訓練來掌握，也需要通過內(nèi)涵理解來體會。

1．有些技能可以進行理解性地教

例如，實驗操作中的液體傾倒，可以讓學生分析討論為什么細口瓶的瓶塞要倒放在桌子上，為什么傾倒時瓶口要緊挨著試管口，為什么拿瓶子時標簽要正對手心等等操作要求，這樣理解性地教既使得教學深刻，而且又便于技能掌握。

2．有些技能要充分彰顯其意義內(nèi)涵，喚起技能學習的動機和領(lǐng)會技能所承載的價值

例如，化學式的書寫，可以通過對“為什么用‘H2O’來表示水，而不用‘水’或‘water’”的討論，來體會化學式是一種形式簡潔而內(nèi)涵豐富的符號，從而加深對化學式的理解和引起書寫化學式的內(nèi)在渴望。再如溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算教學，先討論“如何定量說明2g蔗糖完全溶于8g水與5g蔗糖完全溶于20g水哪一杯更甜”，概括出一定量溶劑中比較溶質(zhì)、一定量溶質(zhì)中比較溶劑、一定量溶液中比較溶質(zhì)等基本思路，然后再從一定量溶液中比較溶質(zhì)這種思路中引出溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)及計算。這種從技能的意義背景切入讓學生體會到技能本質(zhì)內(nèi)涵的教學既促進了技能的有效掌握又突出了學科價值。

3．有些技能的教學要從基本原理出發(fā)，讓學生知其所以然

例如，利用化學方程式進行計算的技能教學，首先并不要急于對列關(guān)系式及計算的基本格式進行教學，而是通過“2g氫氣和8g氧氣生成10g水”的深度辨析，讓學生體會到化學方程式中各物質(zhì)是相互制衡的，即一種物質(zhì)的質(zhì)量確定其它物質(zhì)的質(zhì)量也就被確定，這就是化學方程式計算的基本原理。體會到這一點，根據(jù)已知量列關(guān)系式也就不是一個問題。所以，技能教學不能單純化和單一化，要從其內(nèi)涵的角度豐富教學內(nèi)容和提升教學目標，讓技能教學變得有效和厚重。

初三化學是化學學科的起點，雖然從學科整體上看內(nèi)容容量和難度相對較低，但是從學科啟蒙的地位上看教學要求很高，而且現(xiàn)實存在的問題也很突出。學科素養(yǎng)是學科啟蒙的主要內(nèi)容，回歸學科素養(yǎng)應該成為初中化學教學的主旋律。

［1］ 教育部 《基礎(chǔ)教育課程》編輯部組織．中學新課標資源庫：化學卷 ［M］．北京：北京工業(yè)大學出版社，2004：6－12

［2］ 教育部．義務教育化學課程標準［S］．北京：北京師范大學出版社，2011：51

［3］ 畢華林，劉冰．基于科學本質(zhì)教育的化學教科書設(shè)計［J］．化學教育，2007，（5）：11－15