基于“物質(zhì)分類”教學形成“分類觀”的實踐*本文系福建省教育廳2014年福建省中青年教師教育科研項目（社科A類）（課題編號：JAS14360）階段性研究成果之一。

黃　威　張賢金　吳新建（廈門市內(nèi)厝中學　福建廈門　360；福建教育學院化學教育研究所　福建福州　35005）

基于“物質(zhì)分類”教學形成“分類觀”的實踐*本文系福建省教育廳2014年福建省中青年教師教育科研項目（社科A類）（課題編號：JAS14360）階段性研究成果之一。

黃威1張賢金2吳新建2
（1廈門市內(nèi)厝中學福建廈門361101；2福建教育學院化學教育研究所福建福州350025）

摘要：當前高中化學教學中，存在將“物質(zhì)分類”作為知識要求而非學科觀念，未將物質(zhì)分類與物質(zhì)性質(zhì)、功能聯(lián)系起來的不良傾向。結(jié)合教學實踐，提出基于“物質(zhì)分類”教學形成“分類觀”的實踐路徑。認為“分類觀”的建立對于其他化學學科核心觀念的建立以及學生對化學學科的學習、認識和研究具有重要意義。

關(guān)鍵詞：物質(zhì)分類；分類觀；化學學科觀念

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）01-0002-03G632．41

文獻標識碼：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．01．001

化學學科的“物質(zhì)分類”就是根據(jù)物質(zhì)在組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能等某一方面的共同點或不同點將物質(zhì)分成不同種類的科學方法，“物質(zhì)分類”也是《普通高中化學課程標準（實驗）》要求學生在高中階段必須建立的基本化學觀念。結(jié)合實踐，我們認為“分類觀”的培養(yǎng)可以按照如下路徑進行：學生學習掌握將物質(zhì)進行分類的方法，形成運用分類方法研究物質(zhì)性質(zhì)的基本思路，進而培養(yǎng)應(yīng)用“分類”的思路解決化學問題的的能力，最終形成“分類觀”這一化學學科觀念。

一、高中化學“物質(zhì)分類”教學現(xiàn)狀分析

當前，許多高中化學教師在“物質(zhì)的分類”這一內(nèi)容的教學認識和教學行為上普遍存在以下兩種不良傾向：

1．將“物質(zhì)分類”作為知識要求而非學科觀念

“物質(zhì)分類”既是學科觀念也是學習方法，但在現(xiàn)實教學實際中，無論教師還是學生，大都將“物質(zhì)分類”認定為學習化學過程中的具體的化學知識要求而非學科觀念。人教版、蘇教版、魯科版等高中化學教材都非常重視“物質(zhì)分類”教學，均在高中《化學1》中開設(shè)“物質(zhì)分類”專題，目的是通過學習掌握物質(zhì)分類的方法，形成運用分類方法研究物質(zhì)性質(zhì)的基本思路，培養(yǎng)學生建立分類的觀念。但是不少教師和學生將“物質(zhì)分類”學習看成是一個具體的化學知識要求，認為學習“物質(zhì)的分類”即是學習將物質(zhì)進行多層次和多樣化分類：①單質(zhì)、化合物；②酸、堿、鹽；③無機物、有機物；④純凈物、混合物；⑤酸性氧化物、堿性氧化物等……微觀粒子可分為原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子等。這樣學生只是學到了將不同物質(zhì)分類的方法，但并未建立分類的觀念，極大地阻礙了學生更深層次學習化學的可能。

2．未將物質(zhì)分類與物質(zhì)性質(zhì)、功能聯(lián)系起來

魯科版高中《化學1》教材中“物質(zhì)的分類”是通過對教材中所列出的各種物質(zhì)進行分類從而了解物質(zhì)性質(zhì)的方式，幫助學生在大腦中建立“物質(zhì)分類”的思維模式和觀念。現(xiàn)實中“物質(zhì)分類”的教學的著力重點往往為“學習如何將宏觀物質(zhì)和微觀粒子進行多層次和多樣化的分類，并從中了解物質(zhì)的靜態(tài)性質(zhì)”，忽視將物質(zhì)分類與物質(zhì)性質(zhì)、功能進行綜合立體聯(lián)系的教學功能。例如，F(xiàn)eO按不同的分類標準可將它歸為化合物、氧化物、金屬氧化物、堿性氧化物、氧化劑（還原劑）等，其中氧化劑（還原劑）在這里屬于動態(tài)分類，因為FeO的核心元素Fe的價態(tài)為＋2價，屬于中間價態(tài)，既可以升高也可以降低，那么FeO究竟在化學反應(yīng)中起什么作用，要看它是與什么物質(zhì)進行反應(yīng)，這種按照物質(zhì)在變化過程中的具體表現(xiàn)進行分類的方法屬于動態(tài)分類。動態(tài)分類相對于靜態(tài)分類更能體現(xiàn)化學學科“轉(zhuǎn)化觀”、“元素觀”等核心理念，對學生的學習能力也提出了更高的要求。因此，如何在教學中更多地讓學生探究物質(zhì)的動態(tài)分類，對全方面研究物質(zhì)性質(zhì)及功能，有效解決化學問題具有重要意義。

由此可見，當前高中化學教學對“物質(zhì)分類”的教學現(xiàn)狀基本上停留在基本方法和基本思路上，并未形成“分類觀”化學學科觀念，這對學生化學學科學習造成了較大的障礙，不能站在更高視角學習化學，因而在具體問題情景中就不能切實有效地分析問題、解決問題。

二、基于“物質(zhì)分類”教學形成“分類觀”的實踐路徑

“分類觀”是重要的化學學科觀念，“物質(zhì)分類”是“分類觀”觀念具體化的一種表現(xiàn)形式和承接載體。那

么，在教學實際中通過何種教學形式和教學手段，幫助學生從掌握“物質(zhì)分類”的學習方法，到最終形成“分類觀”的學科觀念是至關(guān)重要的。筆者認為可以分三步走：

1．養(yǎng)成對化學物質(zhì)進行多樣化分類的習慣，形成運用“物質(zhì)分類”方法研究物質(zhì)性質(zhì)的基本思路

“物質(zhì)分類”是化學學習的重要內(nèi)容，分類方法及觀念貫穿著整個高中化學的學習，從化學視角對物質(zhì)進行分類，能促進學生化學學科基本觀念如元素觀、分類觀、轉(zhuǎn)化觀的初步形成。

物質(zhì)的性質(zhì)要從它所屬的種類來看，當我們能將物質(zhì)順利進行分類的同時，說明我們掌握了不同類別物質(zhì)所具有的特性，而學習的深度和廣度要求我們能對物質(zhì)進行交叉分類和樹狀分類，比如說我們知道了什么是鹽，那么就會很自然地對鹽進行進一步的分類，見表1。

表1　不同的分類標準對應(yīng)的分類結(jié)果

由此可知，如果每學到一些新的物質(zhì)，學生都能養(yǎng)成對這些物質(zhì)（宏觀物質(zhì)和微觀粒子）不斷進行多角度、多層次的分類，如：①交叉分類、樹狀分類；②靜態(tài)分類、動態(tài)分類；③目的性分類、無目的性分類，形成運用“物質(zhì)分類”方法研究物質(zhì)性質(zhì)的基本思路。養(yǎng)成習慣，持之以恒，我們就能迅速地對具體物質(zhì)做出物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的準確判斷。遇到有關(guān)“物質(zhì)定性”問題時就能游刃有余地解決，而涉及到“物質(zhì)定性”的問題幾乎涵蓋了整個高中階段化學學科的學習過程。

2．建立“化學分類知識庫”，培養(yǎng)應(yīng)用“分類”的思路解決化學問題的能力

幫助學生確立運用“物質(zhì)分類”的方法和進行“物質(zhì)分類”的依據(jù)形成“分類”的觀念，也就是指導學生學到哪個具體化學知識都像學到物質(zhì)一樣，盡可能地進行多樣化、細致化的分類操作，直到不可再分為止。這種知識分類往往要結(jié)合其他化學知識一起進行考查，范圍廣、容量大、跨度長、綜合性強。

例如，我們在魯科版高中《化學反應(yīng)原理》第2章第4節(jié)“化學反應(yīng)條件的優(yōu)化”中學到，“溫度”、“壓強”、“濃度”、“催化劑”這幾個外部條件對可逆化學反應(yīng)的速率和限度具有各自相應(yīng)的影響，當涉及到具體問題情景時，學生總是容易混淆而感到無從下手，那么我們從“分類”的角度，幫助學生將可逆反應(yīng)進行分類，就簡單得多。特別是針對“壓強”這一條件，首先我們將可逆化學反應(yīng)分為有氣體出現(xiàn)的可逆反應(yīng)和無氣體出現(xiàn)的可逆反應(yīng)，無氣體出現(xiàn)的可逆反應(yīng)，壓強對其幾乎無影響，這樣遇到壓強問題，可先排除這一類型的可逆反應(yīng)。接下來再對有氣體出現(xiàn)的可逆反應(yīng)進行進一步分類：①ΔV＝0；②ΔV＞0；③ΔV＜0。對于“ΔV＝0”的可逆反應(yīng)，壓強只影響反應(yīng)速率不影響反應(yīng)限度；對于②③類型的可逆反應(yīng)，壓強既影響速率又影響限度。所以養(yǎng)成將“分類”進行到底的習慣是有效學習、解決問題的利器。能清晰準確地對各種化學知識、化學原理進行分類，事情就成功了一半，這是先決條件。

由于化學學科的知識點非常的繁瑣及復雜，學生一旦養(yǎng)成“分類”的習慣后，會發(fā)現(xiàn)分類的形式太多，分出來的東西類型太多，這時就需要學生在筆記本及自已的大腦中建立“化學分類知識庫”。在筆記本的最開始留幾頁空白頁，當我們進行了一次“分類”后，就將相關(guān)分類結(jié)果記錄在頁，標注序號，隨著學習的深入，分類出的物質(zhì)類型越來越多，分類出的化學知識點類型越來越多，分類標注的序號越來越大，大腦中有關(guān)“分類”的情形也就越來越清晰。記不清時隨時翻開筆記本看一下，由于是集中記在一起的，所以總是能達到“有的放矢”的效果，解決問題時涉及到哪個知識點，這個知識點的相應(yīng)“分類”就躍然而出，大大減少了思考的壓力和時間，形成條件反射似的動力，提高了學習的效率，提升了解決問題的能力。

3．建構(gòu)化學分類知識體系，形成縱橫結(jié)合的“分類”化學學科觀念

現(xiàn)行的中學化學課程體系改變了舊課程注重化學學科內(nèi)在邏輯的知識體系，而是根據(jù)初中、高中必修和高中選修三個不同階段學生的認知水平和心理特點設(shè)置了由淺入深、循序漸進、層層遞進的課程目標，也建構(gòu)了由簡單到復雜、具體到一般、形象到抽象的中學化學課程知識體系。特別是從高中必修到選修階段，隨著以模塊或主題為單位教學的深化，也加深了化學知識的深廣度。各個模塊既相互獨立，又構(gòu)成一個個完整的小知識體系，且作為一個單元與其他模塊一起構(gòu)成中學化學完整的知識體系。因此，建構(gòu)化學“縱向”分類知識體系，引導學生學會客觀、全面地分析問題、解決問題，并在大腦最終形成縱橫結(jié)合的

“分類”化學學科觀念是具有重要意義的。

現(xiàn)以“氧化還原反應(yīng)知識”為例，其教學內(nèi)容的選擇與分類就充分體現(xiàn)了這一特點，見表2。

表2　不同課程階段對“氧化還原反應(yīng)知識”的要求

從表2不難看出，初中化學課程綜合考慮初中生形象思維強的認知特點，只要求學生從“得氧失氧”的角度認識氧化還原反應(yīng)，學生還無法真正洞悉氧化還原反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng)的區(qū)別；隨著學生認知水平的不斷提升，高中必修化學課程要求學生更加規(guī)范、科學和系統(tǒng)掌握氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，即具有氧化性的物質(zhì)與具有還原性的物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生了“化合價升降”（電子得失）的變化，學生分類辨別氧化還原反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng)，并預(yù)測物質(zhì)的反應(yīng)類型，基本確立了氧化還原反應(yīng)類型；到了高中《化學反應(yīng)原理》選修階段，學生學會從電化學、離子反應(yīng)角度深刻、全面地剖析氧化還原反應(yīng)，認識到它與日常生活的緊密聯(lián)系，并學會從多個維度理解和辨識氧化還原反應(yīng)類型的內(nèi)容與形態(tài)、通性與特殊性。因此，根據(jù)學生的認知特點，根據(jù)不同課程階段要求進階式地構(gòu)建化學分類知識體系，由此及彼，舉一反三，有助于學生形成縱橫結(jié)合的“分類”化學學科觀念。這種“分類”觀與具體化學知識、化學規(guī)律相融合，也能與其他化學觀念、化學理論相接應(yīng)。它以學生的發(fā)展為本，有助于促進學生科學素養(yǎng)的全面發(fā)展。

三、結(jié)語

總之，“分類觀”作為化學學科六大核心觀念的重要組成部分，在化學學科學習中具有重要意義，“分類觀”化學學科觀念的建立，有助于學生加深對“元素觀”、“轉(zhuǎn)化觀”、“微粒觀”等其他化學核心觀念的認識和理解，使學生對化學學科的認知和研究站在一個新的高度，對于化學學科學習可達到事半功倍的效果。

參考文獻

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