初中化學(xué)化合價(jià)教學(xué)的探討

肖利

摘 要：化合價(jià)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的必備基礎(chǔ)?；蟽r(jià)的概念歷來(lái)是教學(xué)的難點(diǎn)，而化合價(jià)應(yīng)用又是初中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)?？紤]到課程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，造成化合價(jià)教學(xué)簡(jiǎn)單機(jī)械，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)出現(xiàn)問(wèn)題。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)化合價(jià)教學(xué)進(jìn)行了新的嘗試，以期與同行交流，共同提高。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；化合價(jià)教學(xué)；解讀教材

初中生不僅要從宏觀上對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及其變化進(jìn)行觀察和描述，更重要的是從微觀結(jié)構(gòu)上對(duì)其解釋，以深刻把握物質(zhì)變化的本質(zhì)規(guī)律，而化學(xué)符號(hào)則是具體化學(xué)物質(zhì)和變化的抽象表達(dá)方式，是進(jìn)行化學(xué)學(xué)科思維的工具。我們的教學(xué)要讓學(xué)生從宏觀、微觀和符號(hào)三種水平上認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)知識(shí)，并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。由此可見(jiàn)，“符號(hào)”教學(xué)對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維的培養(yǎng)就顯得尤為重要?；蟽r(jià)教學(xué)又在符號(hào)教學(xué)中起著承上啟下的作用，是初中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)。教學(xué)化合價(jià)，不能只強(qiáng)調(diào)機(jī)械記憶和反復(fù)練習(xí)，否則會(huì)讓學(xué)生只知其然而不知其所以然。因此，學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)增多，部分學(xué)生有時(shí)會(huì)感覺(jué)化學(xué)學(xué)習(xí)很困難，很枯燥，學(xué)習(xí)變得痛苦而無(wú)效。為防止學(xué)生出現(xiàn)分化，教師在課堂教學(xué)中要通過(guò)幫助學(xué)生理解化合價(jià)的含義；幫助學(xué)生把化學(xué)符號(hào)與宏觀事物、微觀世界聯(lián)系起來(lái)等途徑，使學(xué)生學(xué)習(xí)化合價(jià)的難度大大降低。下面，就化合價(jià)教學(xué)淺談自己的一些思考，但愿這些思考能給同行們提供一些有益的啟示。

一、深度解讀教材，一步一個(gè)腳印，抓好化合價(jià)教學(xué)

教材是教學(xué)的主要媒體。教師應(yīng)在理解、尊重教材設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上，深刻體會(huì)教材編寫思路的意圖，結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)組織教學(xué)活動(dòng)，努力提高教學(xué)效果。對(duì)于化合價(jià)知識(shí)，教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)既有階段性，又有連續(xù)性。人教版化學(xué)教材首先在第三單元物質(zhì)構(gòu)成奧秘的課題3元素中對(duì)元素、元素符號(hào)和元素周期表知識(shí)進(jìn)行了介紹，同時(shí)在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了很多物質(zhì)的化學(xué)式（在課題4化學(xué)式和化合價(jià)以前叫化學(xué)符號(hào)），為學(xué)好化學(xué)式奠定了一定的知識(shí)基礎(chǔ)。另外，學(xué)生在第三單元物質(zhì)構(gòu)成奧秘的課題2中已經(jīng)學(xué)習(xí)了原子的構(gòu)成和離子，再學(xué)習(xí)化學(xué)式與化合價(jià)應(yīng)該會(huì)水到渠成。由此可見(jiàn)，雖然化合價(jià)知識(shí)出現(xiàn)在教材的第四單元的課題4中，但它與第三單元的課題2原子的構(gòu)成、課題3元素之間存在內(nèi)在聯(lián)系，共同構(gòu)成“化合價(jià)”的知識(shí)體系。作為教師，只有對(duì)教材融會(huì)貫通，做到對(duì)其整體把握，才能具體地明確每一單元、每一課題直至每一節(jié)課應(yīng)該講到什么，講到什么程度，才能在實(shí)際教學(xué)中有效地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

影響初中生化學(xué)學(xué)習(xí)的主要因素之一是知識(shí)的準(zhǔn)備。知識(shí)的準(zhǔn)備是指學(xué)生完成新的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，原有知識(shí)水平對(duì)新的學(xué)習(xí)任務(wù)的適合性。學(xué)生有了知識(shí)的準(zhǔn)備，學(xué)習(xí)時(shí)就能積極主動(dòng)地從自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中提取出與新知識(shí)聯(lián)系密切的舊知識(shí)，用來(lái)同化或類屬新知識(shí)，從而促使原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不斷整合與分化。研究發(fā)現(xiàn)，如果學(xué)生的原有相關(guān)知識(shí)模糊不清，在高級(jí)學(xué)習(xí)階段，所涉及的領(lǐng)域較為復(fù)雜時(shí)，則難以支持意義的建構(gòu)。如學(xué)生對(duì)元素、元素符號(hào)等概念沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)，就會(huì)對(duì)化學(xué)式產(chǎn)生模糊概念；如果化學(xué)式、原子構(gòu)成、離子等存在模糊概念，也會(huì)對(duì)化合價(jià)學(xué)習(xí)產(chǎn)生模糊概念。因此，為提高化合價(jià)的教學(xué)效果，要設(shè)計(jì)好元素、元素符號(hào)、元素周期表、原子構(gòu)成、離子、化學(xué)式等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，步步為營(yíng)，穩(wěn)扎穩(wěn)打，一步一個(gè)腳印，落實(shí)好每一環(huán)節(jié)。

二、化合價(jià)是有理可講的，不是簡(jiǎn)單粗暴地記憶和背誦

初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化合價(jià)的要求是：能說(shuō)出幾種常見(jiàn)元素的化合價(jià)，根據(jù)化合價(jià)寫出常見(jiàn)化合物的化學(xué)式。人教版教材在內(nèi)容的選擇上回避了難點(diǎn)，沒(méi)有用概念的方式給出元素的化合價(jià)，只是通過(guò)表格的形式給出了一些常見(jiàn)元素或根的化合價(jià)。于是很多教師在化合價(jià)教學(xué)中就片面理解為只要學(xué)生能夠機(jī)械地記憶常見(jiàn)元素和根的化合價(jià)，并能依據(jù)“化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為零”的原則進(jìn)行“依據(jù)化合價(jià)書(shū)寫出常見(jiàn)化合物的化學(xué)式”，“依據(jù)化學(xué)式寫出常見(jiàn)化合物的化學(xué)式”，便達(dá)到化合價(jià)教學(xué)目標(biāo)。其實(shí)，教學(xué)化學(xué)用語(yǔ)，用機(jī)械記憶和反復(fù)練習(xí)的方法，會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得學(xué)習(xí)十分困難，十分枯燥，會(huì)讓學(xué)習(xí)變得痛苦而無(wú)效。

那么，問(wèn)題出在什么地方呢？教師在課堂教學(xué)中要講清楚為什么要學(xué)習(xí)元素的化合價(jià)，要幫助學(xué)生理解化合價(jià)是元素化合時(shí)的性質(zhì)?；蟽r(jià)并不是簡(jiǎn)單粗暴的記憶和背誦，化合其實(shí)是有理可講的。

以下是筆者化合價(jià)教學(xué)的1個(gè)實(shí)例：

教師出示兩瓶藥品：氯化鈉、氯化鎂。

提出問(wèn)題：氯化鈉中鈉原子和氯原子的個(gè)數(shù)比為1：1，而氯化鎂中鎂原子和氯原子的個(gè)數(shù)比為什么不是1：1，而是1：2呢？

教師引導(dǎo)：請(qǐng)同學(xué)們先回憶一下鈉原子和氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖。

鈉原子和氯原子最外層電子是否達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？當(dāng)鈉原子遇到氯原子它們?nèi)绾味寄苓_(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？

學(xué)生結(jié)合前面所學(xué)知識(shí)，很容易得到當(dāng)氯元素和鈉元素化合成化合物時(shí)，1個(gè)鈉原子失去1個(gè)電子，1個(gè)氯原子得到1個(gè)電子，均能恰好達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因此，氯化鈉的化學(xué)式中鈉原子和氯原子的個(gè)數(shù)比為1∶1。

緊接著，教師展示出鎂原子和氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖。

學(xué)生思考：當(dāng)1個(gè)鎂原子遇到1個(gè)氯原子時(shí)，它們通過(guò)相互得失電子，都能夠達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)嗎？

教師追問(wèn)：如何才能實(shí)現(xiàn)鎂原子和氯原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)呢？

學(xué)生思考后得出：當(dāng)1個(gè)鎂原子遇到2個(gè)氯原子時(shí)，它們?cè)谛纬苫衔飼r(shí)，都能達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因此，氯化鎂的化學(xué)式中鎂原子和氯原子的個(gè)數(shù)比為1：2。

由此可見(jiàn)，元素在相互化合形成化合物時(shí)，各元素原子間的個(gè)數(shù)比是相對(duì)固定的，這種個(gè)數(shù)比與元素的化合價(jià)相關(guān)。據(jù)此可得出：在以上兩種化合物中，氯元素的化合價(jià)為-1價(jià)，鈉元素、鎂元素的化合價(jià)分別為+1價(jià)、+2價(jià)。不用死記硬背，學(xué)生以此類推，都可說(shuō)出氫元素、氧元素、鋁元素、鉀元素、鈣元素等常見(jiàn)元素的化合價(jià)。

在上述教學(xué)過(guò)程中，教師從宏觀物質(zhì)、微觀粒子和化學(xué)符號(hào)三種水平上認(rèn)識(shí)和理解了化合價(jià)知識(shí)，并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成了化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。把化學(xué)符號(hào)作為由宏觀物質(zhì)認(rèn)識(shí)向微觀本質(zhì)認(rèn)識(shí)飛躍的中介，這樣，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)用語(yǔ)的困難就會(huì)大大降低。

當(dāng)然，對(duì)于初中人教版教材中部分元素具有多個(gè)化合價(jià)，如何給學(xué)生交代呢？此時(shí)，我們就要分析和研究初中化合價(jià)內(nèi)容與高中、大學(xué)知識(shí)之間的邏輯關(guān)系，明確目前所學(xué)內(nèi)容在整個(gè)教材體系中的地位和作用，以準(zhǔn)確把握所學(xué)內(nèi)容的階段性、連續(xù)性和深淺度。

三、巧用化學(xué)實(shí)驗(yàn)因素，讓學(xué)生學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化合價(jià)的興趣

學(xué)習(xí)金字塔是美國(guó)緬因州的國(guó)家訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室研究成果，它用數(shù)字形式形象顯示了：采用不同的學(xué)習(xí)方式，學(xué)習(xí)者在兩周以后還能記住內(nèi)容（平均學(xué)習(xí)保持率）的多少。

在塔尖，第一種學(xué)習(xí)方式——“聽(tīng)講”，也就是老師在上面說(shuō)，學(xué)生在下面聽(tīng)，這種我們最熟悉最常用的方式，學(xué)習(xí)效果卻是最低的，兩周以后學(xué)習(xí)的內(nèi)容只能留下5%。

第二種，通過(guò)“閱讀”方式學(xué)到的內(nèi)容，可以保留10%。

第三種，用“聲音、圖片”的方式學(xué)習(xí)，可以達(dá)到20%。

第四種，是“示范”，采用這種學(xué)習(xí)方式，可以記住30%。

第五種，“小組討論”，可以記住50%的內(nèi)容。

第六種，“做中學(xué)”或“實(shí)際演練”，可以達(dá)到75%。

最后一種在金字塔基座位置的學(xué)習(xí)方式，是“教別人”或者“馬上應(yīng)用”，可以記住90%的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

從以上理論可以看出，讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)后能夠更多地“實(shí)踐練習(xí)”，比教學(xué)中簡(jiǎn)單地“講授”“示范”等教學(xué)方式的學(xué)習(xí)效果要好得多?；蟽r(jià)教學(xué)的主要目的是依據(jù)化合價(jià)書(shū)寫化學(xué)式，而在第四單元物質(zhì)構(gòu)成的奧秘之前，能用化合價(jià)書(shū)寫化學(xué)式的物質(zhì)并不多，只有水、氯化鉀、碳酸鈣、碳酸鈉、硫酸銅等少數(shù)物質(zhì)。這樣使學(xué)生形成了化合價(jià)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性不足的印象，大大減少了學(xué)生“實(shí)踐學(xué)習(xí)”的機(jī)會(huì)，從而極大地影響到化合價(jià)教學(xué)效果。

如何解決以上問(wèn)題呢？由此，我們要利用好化學(xué)知識(shí)的寶庫(kù)——化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。教學(xué)實(shí)踐和一些專門的調(diào)查研究都表明，中學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣水平是最高的。尤其是當(dāng)他們看到各種各樣的儀器、藥品時(shí)，總是會(huì)產(chǎn)生一種好奇、新鮮、興奮的心情，總是會(huì)激發(fā)出他們強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。倘若在化合價(jià)教學(xué)中融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)因素，想必會(huì)大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)化合價(jià)的興趣，同時(shí)也可以給學(xué)生更多“實(shí)踐學(xué)習(xí)”的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生真正做到知識(shí)能夠?qū)W以致用。

因此，在化合價(jià)教學(xué)過(guò)程中，我會(huì)帶許多化學(xué)藥品到教室。如：氧化鎂、氧化鋁、氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉、硫酸鋇等等，這些藥品的標(biāo)簽我事先做了處理，先用白紙條遮蓋住它們的化學(xué)式。當(dāng)學(xué)生看到琳瑯滿目的化學(xué)藥品時(shí)，頓時(shí)興趣高漲。學(xué)完化合價(jià)知識(shí)后，我先讓學(xué)生觀察這些藥品，再要求他們利用所學(xué)的化合價(jià)知識(shí)寫出對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式。這樣，就使抽象、枯燥的化合價(jià)知識(shí)教學(xué)變得更加具體而生動(dòng)。同時(shí)，也給學(xué)生創(chuàng)造了更多的實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，從而提高化合價(jià)的教學(xué)效果。

綜上所述，深度理解好教材，有效建立起宏觀物質(zhì)、微觀粒子和化學(xué)符號(hào)之間的聯(lián)系以及多給學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，對(duì)于提高化合價(jià)的教學(xué)效率，是一種不錯(cuò)的嘗試。

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編輯 李建軍