以觀念為主線的化學(xué)教學(xué)探微——初中化學(xué)“物質(zhì)的變化”的教學(xué)與反思

周劍峰

（紫石中學(xué) 江蘇 海安 226600）

義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 版）中提出了“根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)選取核心知識，重視化學(xué)基本觀念的形成［1］”的教材編寫建議，并指出“在化學(xué)課程中重視學(xué)生化學(xué)基本觀念的形成，是精簡教學(xué)內(nèi)容，減輕學(xué)生過重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)， 提高學(xué)生解決問題能力的重要途經(jīng)［1］”。基于此，教師對教材內(nèi)容進行深層次思考，把其中滲透的基本觀念外顯為教學(xué)主線，以優(yōu)化了的教學(xué)設(shè)計實施課堂教學(xué)活動，這對推進學(xué)生建構(gòu)觀念顯得十分重要和必要。 筆者現(xiàn)以初中化學(xué)“物質(zhì)的變化”教學(xué)為例，談?wù)勛约旱母邢搿?/p>

一、教材分析

義務(wù)教育九年級化學(xué)教科書中將 “物質(zhì)的變化”內(nèi)容編排在第一單元“走進化學(xué)世界”的課題1“物質(zhì)的變化和性質(zhì)［2］”之中。 其中為學(xué)生安排的主要內(nèi)容有：觀察實驗1－1 中的（1）～（4）四個小實驗；通過分析實驗中的變化， 引出物理變化和化學(xué)變化的概念；通過觀察實驗了解化學(xué)變化時常伴隨的現(xiàn)象等。 此前，通過緒言課的學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)識了“世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是化學(xué)學(xué)科研究的對象”等基本知識，這些知識是學(xué)習(xí)本課內(nèi)容的基礎(chǔ)。 處在學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)起始階段的本課內(nèi)容，學(xué)生把它學(xué)好，對后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)能產(chǎn)生“正催化劑”的作用。 為了讓學(xué)生順利認(rèn)識兩種變化的本質(zhì)區(qū)別，并建構(gòu)好觀念。 筆者細(xì)致品讀了教材內(nèi)容，并通過深入思考，悟出其中蘊含著“物質(zhì)觀→實驗觀→變化觀→分類觀→能量觀→普遍聯(lián)系觀” 等重要觀念，并以此作為教學(xué)主線實施了以下課堂教學(xué)活動。

二、教學(xué)過程

1. 第一階段：調(diào)出已有，主動探究

環(huán)節(jié)1——情景再現(xiàn)，引入新課

引言：通過緒言課的學(xué)習(xí)，我們知道“世界是物質(zhì)的；物質(zhì)是化學(xué)學(xué)科的研究對象”，所以我們學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)該從認(rèn)識物質(zhì)及其變化開始。

實驗：出示蠟燭，點燃蠟燭，利用石蠟油將蠟燭固定于小木板上，吹滅燭焰。

（設(shè)計意圖：再現(xiàn)學(xué)生生活中、小學(xué)科學(xué)課程實驗中看到的情景，引入新課并為后續(xù)教學(xué)活動的開展做好鋪墊。 ）

環(huán)節(jié)2——問題引領(lǐng)，初識變化（物質(zhì)觀）

問題1：從化學(xué)視角上看，蠟燭發(fā)生了哪些變化？

問題2： 你能舉出身邊的其他物質(zhì)所發(fā)生的變化嗎？

任務(wù)1：仿照示例完成表格。 （表中變化選取于學(xué)生的口述）

?

問題3： 比較表中變化前后的物質(zhì)， 你有什么發(fā)現(xiàn)？

（設(shè)計意圖： 情景不但是學(xué)生順利尋找出變化的基礎(chǔ)， 而且為他們列舉出生活中的變化建立了 “樣板”，初步建構(gòu)物質(zhì)的“變化觀”；通過任務(wù)1 中的示例引導(dǎo)，學(xué)生就會從認(rèn)識物質(zhì)的角度來初識物質(zhì)變化的兩種類型：一類原物質(zhì)不變，不產(chǎn)生新物質(zhì)；另一類原物質(zhì)改變，產(chǎn)生新物質(zhì)，形成對變化進行“分類”的意識。 這樣就為學(xué)生從實驗中“尋找變化－給變化分類－認(rèn)識化學(xué)變化的本質(zhì)”等方面搭建好學(xué)習(xí)“支架”。 ）

2.第二階段：動手實驗、觀察與分析實驗中的變化

環(huán)節(jié)3——完成實驗，體驗變化（實驗觀）

指導(dǎo)學(xué)生動手完成實驗1、2 和觀察演示1、2，填寫教材中P7 實驗記錄表；指導(dǎo)學(xué)生從試劑的顏色、狀態(tài)、氣味等方面在實驗前后所發(fā)生的變化（方法）。

實驗1：對著干燥的玻璃片哈氣后，靜置片刻，觀察現(xiàn)象。

實驗2：在研缽中研磨塊狀膽礬，觀察現(xiàn)象。

演示1： 從學(xué)生分組實驗中取塊狀膽礬和粉狀膽礬于兩支試管中，加水溶解，形成溶液后，分別向其中滴加氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象。

演示2：制取二氧化碳，并將其通入澄清石灰水，觀察現(xiàn)象。

（設(shè)計意圖： 將教材實驗1－1 中的⑴改為學(xué)生進行的實驗1， 降低了學(xué)生的操作難度， 縮短了實驗時間；讓學(xué)生自己動手完成力所能及的實驗1、2，為他們進行探究實驗提供“練練手”的機會，吊起他們要做像老師做的那種復(fù)雜實驗的“胃口”，增強其對化學(xué)實驗以及學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；利用演示1、2，將學(xué)生從認(rèn)識生活中的變化轉(zhuǎn)換到化學(xué)視角的變化中，以培養(yǎng)他們化學(xué)實驗中的觀察、思維能力等。 ）

環(huán)節(jié)4——緊扣教材， 提升認(rèn)知（變化觀→分類觀→能量觀→普遍聯(lián)系觀）

任務(wù)2： 請找出以上實驗中涉及的變化并加以描述。 （活動方式：小組合作、討論交流、相互補充。 ）

任務(wù)3： 請大家將找出的變化按有無新物質(zhì)生成進行分類，并完成表格的第2 列。

?

問題4：物理變化和化學(xué)變化的本質(zhì)區(qū)別是什么？

問題5： 怎樣才能實現(xiàn)一種物質(zhì)向另一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化，創(chuàng)造出新物質(zhì)呢？

師：對于以上所做的實驗，大家有什么問題要問嗎？ （創(chuàng)設(shè)學(xué)生提問的機會，培養(yǎng)學(xué)生的提問意識。 ）

生提問：老師，你在演示1 中為什么要用2 支試管？

問題6：結(jié)合以上實驗，說出物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時常伴隨哪些現(xiàn)象？

問題7：請大家回憶課首的蠟燭實驗，其中與上述不同的現(xiàn)象有哪些？

問題8：事物間的聯(lián)系是普遍存在的，物理變化與化學(xué)變化間存在怎樣的聯(lián)系呢？ 請仍以蠟燭實驗為例加以說明。

（設(shè)計意圖：借任務(wù)2，了解學(xué)生能找出哪些變化，培育善于觀察的學(xué)習(xí)品質(zhì)， 訓(xùn)練他們的語言表達能力，促進他們形成合作學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣；以任務(wù)2 為載體， 促進學(xué)生運用從第一階段中所獲得的思維路徑，對找出的所有變化進行分類，認(rèn)識化學(xué)變化的本質(zhì)，形成概念，在認(rèn)知提升的過程中初步建立“分類觀”； 問題5 引導(dǎo)學(xué)生進行逆向思維， 推進學(xué)生建構(gòu)“物質(zhì)的變化觀”；問題6 在推進學(xué)生建立“分類觀”的基礎(chǔ)上， 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)變化時伴隨的常見現(xiàn)象，重新扣回教材之中，促成學(xué)生進行認(rèn)知完善；問題7、8讓學(xué)生回眸課首的蠟燭實驗，從中認(rèn)識物質(zhì)發(fā)生變化時存在著能量的轉(zhuǎn)化及物理、 化學(xué)變化之間的聯(lián)系，初建“能量觀”和“普遍聯(lián)系觀”，二次利用教學(xué)情景，讓教學(xué)課堂“首尾呼應(yīng)”。 ）

三、教學(xué)反思

1. 從學(xué)習(xí)內(nèi)容安排上看

初中化學(xué)教材中將“物質(zhì)的變化”內(nèi)容安排在“緒言”后的第1 主題單元課題1 中，通過“緒言”的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步建立起“世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是不斷變化的”的“物質(zhì)觀和變化觀”，同時知道“物質(zhì)是化學(xué)學(xué)科的研究對象”， 這些都為他們從認(rèn)識物質(zhì)的角度來認(rèn)識變化及其類型建好了“支架”。 基于此，“讓學(xué)生以增設(shè)的情景（蠟燭實驗）為‘樣板’，檢索身邊的變化（如，紙張燃燒等），引導(dǎo)他們以認(rèn)識物質(zhì)為基點，運用比較的方法，分析得出兩種變化的“雛形”特征，形成分類意識，并建設(shè)好思維‘模型’，然后引導(dǎo)學(xué)生運用‘模型’來認(rèn)識教材實驗中的變化， 實現(xiàn)認(rèn)知水平的再提升”是可行的。 案例中，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理變化和化學(xué)變化的概念之前粗略探究出其基本特征，在此基礎(chǔ)上能在重回教材實驗中進一步準(zhǔn)確生成對化學(xué)變化本質(zhì)的認(rèn)識。 另外，課首插入的蠟燭實驗恰好也為學(xué)生學(xué)習(xí)課題2 提供了鋪墊。 這表明對學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的安排是比較科學(xué)合理的。

2. 從學(xué)習(xí)階段設(shè)計上看

本案例中， 學(xué)生學(xué)習(xí)過程的主要階段有2 個：其一是“調(diào)出已有，主動探究”階段。 學(xué)生借助教師拋出的“生活情景（蠟燭的燃燒等）”之磚，誘發(fā)聯(lián)系，引來“已有知識（鐵生銹等）”之玉，進而從認(rèn)識物質(zhì)的角度來認(rèn)識變化，形成積極探究的學(xué)習(xí)方式，從嘗試分類的過程中初步認(rèn)識化學(xué)變化的主要特征，初步建立“物質(zhì)的變化觀”和“分類觀”。 這是獲取科學(xué)學(xué)習(xí)方法的過程，也是建構(gòu)觀念的初始階段。 其二是“動手實驗、觀察與分析實驗中的變化”階段。 學(xué)生可運用第一階段所獲取的方法（從物質(zhì)是否改變的角度分析）來認(rèn)識實驗中涉及的所有變化，在對變化的歸類活動中，深層思維，進一步理解、內(nèi)化化學(xué)變化和物理變化的本質(zhì)區(qū)別，領(lǐng)悟化學(xué)變化是創(chuàng)造物質(zhì)的重要途徑；實驗中，學(xué)生觀察到化學(xué)變化中伴隨的現(xiàn)象，借此可學(xué)習(xí)運用化學(xué)語言對其進行表述；回眸蠟燭實驗，促成學(xué)生認(rèn)識化學(xué)變化是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的有效方法以及化學(xué)變化和物理變化之間的聯(lián)系， 初步建構(gòu) “能量觀”和“普遍聯(lián)系觀”。 此外，該階段讓學(xué)生重新回到教材內(nèi)容中，則可以讓學(xué)生獲得科學(xué)的學(xué)科學(xué)習(xí)方法（如，對比法——是在解答學(xué)生的提問中顯現(xiàn)出來的）及系統(tǒng)性知識。 由此可見，這種在教材前增加探究過程的教學(xué)既關(guān)注了學(xué)習(xí)結(jié)果，又重視了學(xué)習(xí)過程。

3. 從學(xué)習(xí)目標(biāo)達成上看

在初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，“物質(zhì)的變化”內(nèi)容所提出的主要學(xué)習(xí)目標(biāo)有：（1）認(rèn)識化學(xué)變化的基本特征；（2）初步了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)；（3）知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時伴隨有能量變化，認(rèn)識通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要性。 案例中，第一階段借助教師的問題引導(dǎo)，能促成學(xué)生從已有生活經(jīng)驗和知識出發(fā)，以認(rèn)識物質(zhì)為切入點， 初步分析出物質(zhì)發(fā)生的兩類變化，并初步建立“分類觀”。 第二階段借助實驗，引領(lǐng)學(xué)生運用觀察的方法獲取信息并對其進行加工，推動學(xué)生基于“分類觀”深入了解物質(zhì)的變化及化學(xué)變化的本質(zhì)。課堂自始至終，學(xué)生的情感都很投入，活動表現(xiàn)也很積極，回答問題的正確率也是較高的，更為難得的是有學(xué)生主動提出問題了。 這一切充分表明化學(xué)課程的“三維”目標(biāo)均得到了有效落實。

［1］ 中華人民共和國教育部制定. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)［S］. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2011

［2］ 王晶，鄭長龍. 義務(wù)教育教科書：化學(xué)（九年級上冊）［M］.北京：人民教育出版社，2012