初中化學(xué)分類觀的學(xué)習(xí)進(jìn)階分析與教學(xué)策略

黃丹娜

[摘 要]物質(zhì)分類觀是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分，初中化學(xué)學(xué)習(xí)中分類觀念的初步形成是一個(gè)進(jìn)階過(guò)程。文章討論了初中階段物質(zhì)分類觀的主要內(nèi)涵，以人教版九年級(jí)化學(xué)教材為例，分析了基于分類觀的教材內(nèi)容與學(xué)習(xí)進(jìn)階的關(guān)系，并提出促進(jìn)學(xué)生分類觀形成的教學(xué)策略。

[關(guān)鍵詞]初中化學(xué);分類觀;學(xué)習(xí)進(jìn)階

一、問(wèn)題的提出

新課程改革提出，各學(xué)科應(yīng)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，是指學(xué)生通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力?；瘜W(xué)課程應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生形成看待和研究物質(zhì)及其變化的基本觀念[1]，使學(xué)生掌握化學(xué)學(xué)科中最有價(jià)值的學(xué)科思維，逐步形成元素觀、微粒觀、分類觀等化學(xué)基本觀念。

近年來(lái)，中考化學(xué)聚焦核心素養(yǎng)，“素養(yǎng)立意”的試題凸顯化學(xué)學(xué)科本質(zhì)和價(jià)值，重視學(xué)科思維和化學(xué)觀念，試題多以多樣化的素材情境、題型呈現(xiàn)，要求學(xué)生獲取、提煉信息，并與已有知識(shí)整合，建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，遷移到新問(wèn)題的解決中去，這對(duì)考生的能力提出了很高要求。由于試題情境取材寬泛，所涉及到的物質(zhì)及反應(yīng)對(duì)學(xué)生而言并不熟悉，陌生度較高，導(dǎo)致學(xué)生在分析和解答問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)困難。在面對(duì)陌生的物質(zhì)和反應(yīng)時(shí)，要求學(xué)生能辨識(shí)新物質(zhì)的類別，用分類比較的思維對(duì)其性質(zhì)及變化進(jìn)行猜想和探究，也就是要具有科學(xué)的物質(zhì)分類觀，形成從分類的視角去認(rèn)識(shí)事物、找到解決問(wèn)題的方法。如何將發(fā)展物質(zhì)分類觀落實(shí)在課堂教學(xué)中，教師不僅要深刻理解分類觀的內(nèi)涵，結(jié)合教材和學(xué)情，合理選擇和利用教學(xué)資源，創(chuàng)設(shè)能有效驅(qū)動(dòng)學(xué)生開(kāi)展思維的學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)活動(dòng)，還要通過(guò)其他多樣化的教學(xué)手段，幫助學(xué)生建立科學(xué)的分類觀。筆者結(jié)合九年級(jí)人教版教材，對(duì)初中化學(xué)物質(zhì)分類觀的學(xué)習(xí)進(jìn)階和促進(jìn)分類觀形成的教學(xué)策略，進(jìn)行了探索和研究。

二、對(duì)初中化學(xué)分類觀的理解

分類是化學(xué)學(xué)習(xí)中一種極為重要的科學(xué)思維方法?；瘜W(xué)分類觀是指在學(xué)習(xí)和研究復(fù)雜多樣的化學(xué)物質(zhì)及其變化時(shí)，將具有某一種或幾種共性特征的一類事物，與其他特征的事物區(qū)分開(kāi)來(lái)的思維方法。在初中階段，由于學(xué)生剛剛接觸化學(xué)學(xué)科，尤其是學(xué)習(xí)下冊(cè)內(nèi)容時(shí)，面對(duì)較多的物質(zhì)及變化，很難形成系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，而科學(xué)、正確的分類觀的建立，不僅可以使學(xué)生自覺(jué)地給物質(zhì)分類，預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)，還能運(yùn)用分類的思維聯(lián)系各物質(zhì)之間的關(guān)系，自主建構(gòu)知識(shí)體系。

（一）初中化學(xué)的主要分類方式

分類觀可以幫助學(xué)生有效地分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律，在面對(duì)復(fù)雜多樣的物質(zhì)及變化時(shí)，依據(jù)分類的標(biāo)準(zhǔn)不同也存在多樣化的分類方式。初中化學(xué)分類觀中涉及的具體核心概念有：金屬元素與非金屬元素，混合物與純凈物，單質(zhì)與化合物，氧化物、溶液、酸、堿、鹽，無(wú)機(jī)化合物與有機(jī)化合物，氧化性與還原性，化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)，氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，中和反應(yīng)，放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)等。這些基本概念將初中階段所學(xué)的物質(zhì)和反應(yīng)進(jìn)行梳理，將具有相同特點(diǎn)或相似性質(zhì)物質(zhì)歸為一類，將具有相同變化規(guī)律的反應(yīng)歸為一類，幫助學(xué)生理解物質(zhì)及變化的本質(zhì)，促進(jìn)分類觀的建構(gòu)。

初中化學(xué)學(xué)習(xí)中需要掌握的主要分類方式有：

元素周期表是按元素的核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類的結(jié)果，從原子的核外電子排布特點(diǎn)，可將元素分為金屬元素和非金屬元素。

根據(jù)物質(zhì)種類（或分子種類），分為純凈物和混合物;根據(jù)組成物質(zhì)（或分子）的元素（或原子）種類將純凈物分為單質(zhì)、化合物。

根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)，可將化合物分為氧化物、酸、堿、鹽，或分為無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化合物。

根據(jù)反應(yīng)物、生成物的種類及變化規(guī)律，將化學(xué)反應(yīng)分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)四種基本類型。

根據(jù)反應(yīng)中得氧失氧的情況，將化學(xué)反應(yīng)分為氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)，將物質(zhì)的性質(zhì)分為氧化性、還原性。

根據(jù)反應(yīng)的能量變化不同，分為放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)。

根據(jù)混合物中微粒的大小將混合物分為溶液、乳濁液、懸濁液。

根據(jù)構(gòu)成化合物的微粒不同區(qū)分酸、堿、鹽三類物質(zhì)。

（二）初中階段對(duì)分類觀的基本理解

化學(xué)物質(zhì)與變化是多種多樣的，能按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，對(duì)上述核心概念的理解是學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)及變化規(guī)律的基礎(chǔ)，概念的層層遞進(jìn)有利于分類思維的不斷深化，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用分類的思維研究和掌握物質(zhì)及其變化的本質(zhì)規(guī)律，逐步建立分類觀念。

初中階段對(duì)分類觀應(yīng)建立如下基本理解：

具有分類的意識(shí)，面對(duì)復(fù)雜多樣的事物時(shí)能自覺(jué)對(duì)其分類，按照類別探究規(guī)律。

理解物質(zhì)及變化的分類標(biāo)準(zhǔn)多樣化，分類的標(biāo)準(zhǔn)不同，會(huì)得到不同的結(jié)果，同類物質(zhì)具有相似的性質(zhì)，會(huì)發(fā)生相似的化學(xué)變化;同類反應(yīng)具有共同的變化規(guī)律和特點(diǎn)。

能從宏觀、微觀兩個(gè)角度對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行分類，深入理解物質(zhì)及變化的微觀本質(zhì)。

面對(duì)未知的物質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)，能迅速分析其特點(diǎn)，判斷其與所學(xué)物質(zhì)或反應(yīng)相同的類型，并推斷或預(yù)測(cè)物質(zhì)具有的性質(zhì)或反應(yīng)的規(guī)律。

三、初中化學(xué)分類觀的進(jìn)階分析

學(xué)習(xí)進(jìn)階理念認(rèn)為，學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷累積和漸進(jìn)的過(guò)程，學(xué)生對(duì)某一內(nèi)容主題的理解存在多個(gè)不同的認(rèn)知水平，學(xué)生通過(guò)各學(xué)段的學(xué)習(xí)，對(duì)該內(nèi)容的理解和思維將依次進(jìn)階、逐級(jí)深化[2]。分類觀的思維形成也要經(jīng)歷一個(gè)連續(xù)的、逐級(jí)遞進(jìn)的過(guò)程，因此，教學(xué)應(yīng)合理規(guī)劃學(xué)生在各個(gè)學(xué)習(xí)階段對(duì)分類觀的理解水平。人教版九年級(jí)化學(xué)教材分為上、下兩冊(cè)，共安排了十二個(gè)單元的學(xué)習(xí)主題內(nèi)容，教材充分體現(xiàn)了新課程理念，重視化學(xué)基本觀念的形成，合理安排各階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生分類觀的進(jìn)階形成?，F(xiàn)以人教版九年級(jí)化學(xué)教材為例，分析不同學(xué)段分類觀的學(xué)習(xí)進(jìn)階如表1所示。

學(xué)生對(duì)物質(zhì)及其變化的分類，是一個(gè)從宏觀現(xiàn)象分類到微觀本質(zhì)分類的逐步深化過(guò)程。學(xué)習(xí)進(jìn)階描述了學(xué)生對(duì)分類觀的理解經(jīng)歷了多個(gè)層次的發(fā)展，根據(jù)對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)階的分析，確定學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段應(yīng)達(dá)到的進(jìn)階目標(biāo)，教師可以根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)階目標(biāo)，規(guī)劃分類觀建構(gòu)的教學(xué)路徑。關(guān)于初中化學(xué)教學(xué)中，基于發(fā)展分類觀的不同學(xué)習(xí)層次與要達(dá)到的進(jìn)階水平如圖1所示。

四、初中化學(xué)分類觀建構(gòu)的有效教學(xué)策略

理解初中化學(xué)有關(guān)物質(zhì)分類觀的內(nèi)涵，課堂教學(xué)則是培養(yǎng)學(xué)生物質(zhì)分類觀的主要途徑。教學(xué)應(yīng)以觀念建構(gòu)為目標(biāo)，分析具體的化學(xué)知識(shí)對(duì)于發(fā)展學(xué)生物質(zhì)分類觀的作用，制定具體的教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的學(xué)習(xí)情境和多種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中感知和運(yùn)用分類思想，初步形成有利于終身學(xué)習(xí)的初中化學(xué)分類觀。

（一）設(shè)計(jì)合理的情境和問(wèn)題，讓學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)分類觀念

化學(xué)知識(shí)貼近社會(huì)、貼近生活，在教學(xué)活動(dòng)中教師應(yīng)挖掘?qū)Πl(fā)展分類觀具有意義的素材，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，感受分類的思想。要讓學(xué)生真正理解分類觀念，要把知識(shí)中蘊(yùn)含的分類觀念轉(zhuǎn)化為具體的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題。問(wèn)題的設(shè)計(jì)要對(duì)應(yīng)不同階段對(duì)分類觀的理解和思維水平，具有層次性和啟發(fā)性，符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展，才能真正促使學(xué)生進(jìn)行積極的思維活動(dòng)。針對(duì)提出的問(wèn)題可設(shè)計(jì)各種各樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在積極主動(dòng)的探究活動(dòng)中，結(jié)合已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題。同時(shí)，課堂中應(yīng)給學(xué)生交流和表達(dá)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生充分表達(dá)自己的看法，闡述自己的思維過(guò)程，通過(guò)對(duì)各種觀點(diǎn)的歸納整合，形成對(duì)知識(shí)的深層次理解，將知識(shí)內(nèi)化，進(jìn)而形成穩(wěn)定的物質(zhì)分類的觀念。

（二）注重宏微結(jié)合，深化分類思想

化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的思維方式，是建立物質(zhì)與其宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)、符號(hào)表達(dá)三者之間的內(nèi)在聯(lián)系。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”內(nèi)涵之一就是能從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性，并對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類[3]。要求學(xué)生不僅能通過(guò)宏觀辨識(shí)物質(zhì)及變化的特征，還要深入微觀，認(rèn)識(shí)物質(zhì)微觀上的組成與結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中微粒的變化規(guī)律，依據(jù)微觀結(jié)構(gòu)和微粒變化規(guī)律進(jìn)行分類，并會(huì)用化學(xué)用語(yǔ)表征這些分類。因此，在教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)地考查學(xué)生從宏觀到微觀的抽象能力，注重引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)宏觀現(xiàn)象進(jìn)行微觀分析，探求物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)的微觀變化過(guò)程，從微觀粒子層次上認(rèn)識(shí)和理解本質(zhì)，建立將宏觀現(xiàn)象和微觀本質(zhì)相結(jié)合的思維，進(jìn)而走向深度學(xué)習(xí)，深化分類思想，促進(jìn)分類觀的發(fā)展。比如對(duì)于復(fù)分解反應(yīng)的教學(xué)，可以從微觀角度引導(dǎo)學(xué)生分析具體反應(yīng)中微粒的變化，理解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，從而利用這種思維，延伸到理解這一類反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)判斷和用符號(hào)表征這類反應(yīng)。

（三）引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)整理規(guī)律，構(gòu)建知識(shí)體系

初三化學(xué)教學(xué)進(jìn)度快，復(fù)習(xí)時(shí)間少，不少學(xué)生在學(xué)完全部?jī)?nèi)容后感覺(jué)很迷茫，特別是對(duì)酸、堿、鹽知識(shí)一知半解，在學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)產(chǎn)生知識(shí)點(diǎn)散亂的感覺(jué)。在平時(shí)的教學(xué)中，教師就應(yīng)注意提醒和引導(dǎo)學(xué)生利用分類思想及時(shí)將所學(xué)知識(shí)整理歸納，可以引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)與元素觀、分類觀、變化觀等基本觀念有機(jī)融合與滲透，整合物質(zhì)和反應(yīng)，整理規(guī)律，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建知識(shí)體系。利用分類觀將零散的元素化合物知識(shí)編織成網(wǎng)后，在學(xué)生頭腦中產(chǎn)生了有序儲(chǔ)存，加深了對(duì)知識(shí)的理解，也促進(jìn)了分類思想的進(jìn)一步深化。例如，碳單元學(xué)習(xí)后，可以讓學(xué)生自主構(gòu)建碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鈣等物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，在構(gòu)建過(guò)程中從宏微結(jié)合角度理解物質(zhì)具有共性或差異性的原因。對(duì)于復(fù)雜的酸堿鹽知識(shí)也可以通過(guò)整理金屬、酸、堿、鹽這幾類物質(zhì)的組成特點(diǎn)和主要性質(zhì)來(lái)構(gòu)建知識(shí)體系，了解物質(zhì)類別、反應(yīng)類別的特點(diǎn)是理清各物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系和各類反應(yīng)的變化規(guī)律的基礎(chǔ)，用分類的思想對(duì)知識(shí)進(jìn)行整理歸納是構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的重要途徑。

（四）幫助學(xué)生建立思維模型，學(xué)會(huì)遷移應(yīng)用

物以類聚，相似相通，物質(zhì)雖然不同，但因其屬于同類物質(zhì)所以有著相似屬性。在面對(duì)陌生物質(zhì)和未知反應(yīng)時(shí)，利用觀察比較的方法辨識(shí)物質(zhì)的類別，從已學(xué)的物質(zhì)性質(zhì)預(yù)測(cè)同一類別物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，并進(jìn)行探究和驗(yàn)證，即建立“類別→性質(zhì)→變化”的思維模型，是解決問(wèn)題的重要方法。思維模型是需要學(xué)生在不斷實(shí)踐、不斷感悟的學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸形成的，教學(xué)時(shí)，可以設(shè)計(jì)利于學(xué)生建立思維模型的探究活動(dòng)。例如，設(shè)計(jì)猜想陌生物質(zhì)的性質(zhì)，預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物等探究環(huán)節(jié)，促使學(xué)生在這些探究活動(dòng)中運(yùn)用分類思想進(jìn)行思考和實(shí)踐，從而建立利用分類思想認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)及變化的思維模型。例如，福建省2017年化學(xué)中考試題中的實(shí)驗(yàn)探究題，關(guān)于對(duì)碘化鉀變質(zhì)原理的探究，就需要學(xué)生能根據(jù)信息將其中陌生的氫氧化鉀與所學(xué)的氫氧化鈉聯(lián)系起來(lái)，從組成上判斷兩者屬于同類物質(zhì)，具有相似的化學(xué)性質(zhì)，從而進(jìn)行推理，解決實(shí)際問(wèn)題，這就是從類別認(rèn)識(shí)同類物質(zhì)屬性及其變化規(guī)律的化學(xué)思維。

五、結(jié)語(yǔ)

科學(xué)的物質(zhì)分類觀，始終貫穿于整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程，可以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)物質(zhì)，研究物質(zhì)之間變化的關(guān)系和規(guī)律。新的課程改革倡導(dǎo)以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，形成正確的化學(xué)基本觀念是化學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，對(duì)分類觀的認(rèn)識(shí)和理解從初中階段到高中階段有不同的要求。初中化學(xué)是化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段，應(yīng)逐步建立“從類別認(rèn)識(shí)同類物質(zhì)屬性及其變化規(guī)律”的化學(xué)觀念，為后階段的化學(xué)學(xué)習(xí)提供良好的開(kāi)端，奠定科學(xué)的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。因此，初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)從具體知識(shí)的傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橛^念建構(gòu)的教學(xué)，設(shè)置能驅(qū)動(dòng)學(xué)生思維的問(wèn)題和活動(dòng)，幫助學(xué)生從分類的視角看物質(zhì)，在學(xué)習(xí)中不斷地概括提煉形成深層的、可遷移的分類觀念。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]王云生.學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是學(xué)科教育的靈魂[J].中學(xué)化學(xué)教與學(xué)，2017（2）.

[2]張穎之.理科課程設(shè)計(jì)新理念：“學(xué)習(xí)進(jìn)階”的本質(zhì)、要素與理論溯源[J].課程·教材·教法，2016（6）.

[3]顧建辛.關(guān)于化學(xué)核心素養(yǎng)培育的微觀思考——“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)培育中的目標(biāo)與行為分析[J].化學(xué)教學(xué)，2019（1）.

（責(zé)任編輯：張華偉）