對《物質(zhì)的量及其單位》一節(jié)的教學認知分析

喬通

摘要：《物質(zhì)的量及其單位》是學生對物質(zhì)定量認識從宏觀到微觀過渡的重要環(huán)節(jié)，教師對本節(jié)的教學認知影響著教學質(zhì)量。因此，本文從教學內(nèi)容的認知、學生已有知識或經(jīng)驗的分析、學習目標的設計、作業(yè)設計、教學基本思路的形成、學習主題設計等6個要素對本節(jié)進行分析。

關鍵詞：物質(zhì)的量 教學認知 摩爾質(zhì)量

中圖分類號：G6338文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2016）23-0215-01

“物質(zhì)的量”是化學實驗中非常重要的一個計量概念，它在宏觀物質(zhì)與微觀粒子之間搭建起橋梁。但由于“物質(zhì)的量”較為抽象，學生對這一概念會比較難以理解。那么教師對這一節(jié)的教學認知就是關鍵，因為教師的教學認知支配著教師的教學行為，對教學質(zhì)量產(chǎn)生著重要影響。[1]因此，本文從6個方面對筆者的教學認知做了簡單分析。

一、對教學內(nèi)容的認知

課程標準的內(nèi)容規(guī)定了內(nèi)容的名稱及其要求。[1]在課程標準的指導下，將內(nèi)容知識進行性質(zhì)分析。經(jīng)過對知識內(nèi)容的精致化分析，奠定了優(yōu)質(zhì)教學的基礎。首先，課程標準中規(guī)定了學習要求：認識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，能用于簡單的化學計算，體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。[2]結(jié)合課程標準，筆者將教科書的內(nèi)容具體化為：（1）物質(zhì)的量是一個物理量，它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，符號為n。物質(zhì)的量的單位為摩爾，簡稱摩，符號為mol。（2）國際上規(guī)定，1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)與0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)相同，約為6.02×1023。（3）1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏伽德羅常數(shù)，符號為NA，通常用6.02×1023mol-1表示。（4）物質(zhì)的量、阿伏伽德羅常數(shù)與粒子數(shù)之間的關系：n=N/NA。（5）1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，其數(shù)值都與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。（6）單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，符號位M，常用單位為g/mol（g·mol-1）。（7）物質(zhì)的量（n）、質(zhì)量（m）和摩爾質(zhì)量（M）之間的關系：n=m/M。

二、學生已有知識或經(jīng)驗的分析

在學習“物質(zhì)的量的單位——摩爾”一節(jié)之前，學生已經(jīng)能夠認識到物質(zhì)間發(fā)生的化學反應是原子、離子或分子之間按照一定的數(shù)目關系進行的，也在初中階段《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》課題中從分子、原子水平上認識了物質(zhì)構(gòu)成，同時了解到一分子水的質(zhì)量及一滴水中大約含有的水分子個數(shù)。接著又學習了常見物質(zhì)的相對原子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量，并能夠用簡單計算。這就為學生在本節(jié)內(nèi)容中理解“物質(zhì)的量”這一概念奠定了基礎，且能將物質(zhì)的量抽象概念具象化理解。

三、學習目標的分析

根據(jù)前文對課程標準、教科書以及學生已有經(jīng)驗的分析，結(jié)合課程三維目標，針對其中一個知識點作出如下設計：（1）了解物質(zhì)的量的定義，認識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位；（2）通過氫氣和氧氣反應生成水的宏觀質(zhì)量組成，引發(fā)對微觀層面的思考，學會物質(zhì)的量的相關概念；（3）認識物質(zhì)的量是描述微觀粒子的重要物理量及其在化學學習中的重要作用。在這一節(jié)中，對“物質(zhì)的量”的理解是難點，也是重點。如果這個概念沒有徹底學會，會對后續(xù)物質(zhì)的量濃度造成很大影響，甚至會影響整個高中化學計算的學習。

四、作業(yè)的設計

教科書涉及了比較基礎的分散練習且題量較少，所以在課堂教學中，每結(jié)束一個環(huán)節(jié)可加入隨堂練習，一是能夠幫助學生更好理解概念，二是鞏固學生的正確認識。整個內(nèi)容結(jié)束后，可加入適當綜合練習。同時提出能夠承上啟下的問題以加深學生理解。

五、教學基本思路的形成

（1）通過已學氫氣與氧氣反應生成水的相關化學知識，由簡單的宏觀質(zhì)量引發(fā)對微觀水平粒子數(shù)的思考，使學生認識物質(zhì)的量；（2）通過已學其他基本物理量的比較，引入物質(zhì)的量的單位——摩爾；（3）通過前兩步的學習，使學生思考1mol粒子中有多少個微粒，從而學習阿伏伽德羅常數(shù)，同時建立n=N/NA的認識；（4）通過不同物質(zhì)1mol該物質(zhì)的質(zhì)量及相對原子（分子）質(zhì)量的比較，引出摩爾質(zhì)量，并建立起n=m/M的認識；（5）通過上述學習，引導學生建立n=N/NA與n=m/M的聯(lián)系。

六、學習主題的設計

學習主題是教學基本思路的問題化，通過提出一系列問題引導學生思考。如可設計為：（1）氫氣與氧氣的反應中有多少個H2參與反應？又生成多少個H2O？（2）長度的單位是千米，時間的單位是秒，質(zhì)量的單位是千克，那物質(zhì)的量有無單位？ （3）1mol該物質(zhì)微粒中有多少個該粒子？（4）觀察1molAl等的質(zhì)量與其相對原子（分子）質(zhì)量[3]，發(fā)現(xiàn)什么？（5）如果已知某物質(zhì)的物質(zhì)的量，還可由此得知哪些量？

教學設計是教學過程中不可或缺的一個環(huán)節(jié)，積累自身教學設計的內(nèi)容也是提升教學認知的一種途徑。只有不斷豐富教學認知圖式，才能提高自身教學活動的專業(yè)水平。[1]

參考文獻：

[1]梁永平.論化學教師教學認知的基本圖式[J].化學教育，2013（10）： 3-7.

[2]中華人民共和國教育部制訂.普通高中高中化學課程標準（實驗）[R].北京：人民教育出版社，2003.

[3]李厚良.對物質(zhì)的量及其單位教學環(huán)節(jié)的探索[J].理化生教學與研究，2012（90）：144-145.

責任編輯：楊國棟