“化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用”的教學(xué)中對(duì)宏觀辨識(shí)微觀探析素養(yǎng)的思考

何妍

化學(xué)是中學(xué)的基礎(chǔ)性學(xué)科，高中化學(xué)在整個(gè)化學(xué)知識(shí)體系中具有承上啟下的特點(diǎn)?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)不僅涉及到化學(xué)本學(xué)科的教學(xué)效果，還會(huì)影響學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)、生物、物理的學(xué)習(xí)。所以高中階段化學(xué)課程在對(duì)初中化學(xué)知識(shí)體系中的重點(diǎn)進(jìn)行分解教學(xué)的基礎(chǔ)上，引入一些重要的概念，如“從宏觀角度到微觀角度的轉(zhuǎn)變”。和初中化學(xué)教學(xué)不同的是，高中化學(xué)教學(xué)有著較高的微觀理解的需求，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)方法，學(xué)生需要轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)思維，以提升高中化學(xué)教與學(xué)的有效性。

一、“化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用”的教學(xué)現(xiàn)狀

核心素養(yǎng)是決定學(xué)生未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵品格和關(guān)鍵能力。中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受中學(xué)化學(xué)教育后積淀而成的一種內(nèi)在品質(zhì)，它表現(xiàn)為學(xué)生在當(dāng)下的學(xué)習(xí)和今后的工作或生活中能主動(dòng)從化學(xué)的視角分析、看待問(wèn)題的自覺(jué)意識(shí)和思維習(xí)慣。化學(xué)核心素養(yǎng)的形成可以依托化學(xué)基本觀念的建構(gòu)為線索，以具體化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)為載體來(lái)實(shí)現(xiàn)。

“化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用”一節(jié)最難理解的概念是物質(zhì)的量，學(xué)生難以理解的重要原因是概念本身抽象、遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。讓我們換一個(gè)角度去分析一下，若先將“物質(zhì)的量”“摩爾”等這些具體的知識(shí)全部拿掉，看看還能剩下些什么？你會(huì)發(fā)現(xiàn)隱藏在知識(shí)背后的東西看起來(lái)很簡(jiǎn)單，（1）如何數(shù)數(shù)？如何數(shù)大數(shù)？ 一個(gè)既簡(jiǎn)單又巧妙的方法是一堆一堆地?cái)?shù)、一群一群地?cái)?shù)。（2）除了 1、 2、 3、 4……地?cái)?shù)數(shù)之外，還可以通過(guò)間接的辦法數(shù)數(shù)，通過(guò)稱重的辦法數(shù)數(shù)，通過(guò)量體積的辦法數(shù)數(shù)。因此，設(shè)置以數(shù)數(shù)為線索的“思維”臺(tái)階可幫助理解該概念，能起到事半功倍的作用。

二、提升學(xué)生宏觀辨識(shí)微觀探析素養(yǎng)對(duì)策

（一）從理論教學(xué)到理論和實(shí)踐并重轉(zhuǎn)變

以熟知的米粒和米粒的集體為起點(diǎn)，逐步減小粒子的大小，實(shí)現(xiàn)宏觀世界向微觀世界的過(guò)渡，促使思維的躍遷，可強(qiáng)化概念的理解?！拔镔|(zhì)的量”教學(xué)，首先要讓學(xué)生感到“物質(zhì)的量”及其單位“摩爾”新奇而不是陌生。因此，在教材處理上應(yīng)緊緊從學(xué)生的認(rèn)知心理出發(fā)，讓學(xué)生感受到老師正在教我們?nèi)绾螖?shù)數(shù)，只是數(shù)數(shù)的對(duì)象換成了微觀粒子而已。

“物質(zhì)的量”是一般性的概念問(wèn)題， 在高中教學(xué)中一般容易導(dǎo)致學(xué)生的填鴨式學(xué)習(xí)， 因此，可以科學(xué)地創(chuàng)設(shè)實(shí)踐方案，根據(jù)高中學(xué)生熟知實(shí)際生活情況，例如，在“化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用教學(xué)”中，可以創(chuàng)設(shè)以下實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。將班級(jí)里的學(xué)生分為幾個(gè)組，借助于天平等輔助工具，并要求用最快的方式數(shù)清，一袋大米中的顆粒數(shù)量。學(xué)生使用各種方法推導(dǎo)出粒子數(shù)量后，小組討論分析使用怎么樣的方式方法最為快捷。要求各個(gè)小組以最為快捷的方式計(jì)算出一小袋大米中的顆粒數(shù)量?？茖W(xué)家們也一樣不會(huì)逐一計(jì)算顆粒的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)化學(xué)宏觀認(rèn)知到微觀認(rèn)知的轉(zhuǎn)變。

（二）從靜態(tài)教學(xué)到動(dòng)態(tài)教學(xué)轉(zhuǎn)變

實(shí)驗(yàn)操作的學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生的智慧技能，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)展學(xué)生的操作技能，實(shí)驗(yàn)操作培養(yǎng)了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，更能讓學(xué)生在操作中架構(gòu)微粒觀。例如，通過(guò)研磨高錳酸鉀粉末及將粉末溶解于水中的操作，讓學(xué)生感悟到構(gòu)成物質(zhì)的微粒是肉眼看不見(jiàn)的，而溶解于水的過(guò)程，再次讓學(xué)生體驗(yàn)到宏觀到微觀的變化過(guò)程，讓學(xué)生體驗(yàn)是一種物質(zhì)存在的形式發(fā)生的變化，而本質(zhì)上構(gòu)成物質(zhì)的微粒是不變的，引導(dǎo)學(xué)生感悟，看不到的微粒的客觀存在性，以一系列的現(xiàn)象實(shí)證（整杯水變紅）。操作的過(guò)程是真實(shí)感受某一事件的過(guò)程，還領(lǐng)略了兩個(gè)不同維度的變化。

（三）巧妙設(shè)計(jì)問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生思維

“化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用”的教學(xué)中化學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)的價(jià)值在于可以有效的激發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題并有效地解決問(wèn)題，使學(xué)生處于積極的思維狀態(tài)，從而達(dá)到問(wèn)題設(shè)計(jì)的效率和有效性。一般來(lái)講，問(wèn)題設(shè)計(jì)的有效性往往取決于問(wèn)題的難度，問(wèn)題過(guò)難或過(guò)易都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)問(wèn)題無(wú)從下手或是使學(xué)生對(duì)于問(wèn)題沒(méi)有興趣，導(dǎo)致問(wèn)題達(dá)不到其設(shè)計(jì)的有效性。難易適度的問(wèn)題設(shè)計(jì)才可以突出問(wèn)題的有效性，對(duì)于較難的問(wèn)題，可以將其分解為由易到難的子問(wèn)題，逐一分析，必要時(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行鋪墊和提示，有效的降低問(wèn)題的難度，避免學(xué)生思維受阻，提高化學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)的有效性。

物質(zhì)的量將宏觀世界和微觀粒子聯(lián)系到了一起，通過(guò)它找到了物質(zhì)的質(zhì)量和微粒的數(shù)目之間的關(guān)系。物質(zhì)的量是初中和高中化學(xué)銜接的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，概念抽象復(fù)雜，理解難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于初中化學(xué)，應(yīng)用貫穿整個(gè)高中化學(xué)。對(duì)高一新生來(lái)說(shuō)，這一章節(jié)的學(xué)習(xí)是否扎實(shí)對(duì)培養(yǎng)化學(xué)思維、學(xué)好高中化學(xué)起到了關(guān)鍵作用。