初中化學(xué)變化觀念與平衡思想的培養(yǎng)途徑

【摘要】本文從框架搭建、思維發(fā)展、規(guī)律發(fā)現(xiàn)、問題解決四個(gè)方面論述如何培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念平衡思想，發(fā)展初中化學(xué)核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) 變化觀念 平衡思想 核心素養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）09A-0097-02

對(duì)于初中化學(xué)來說，研究化學(xué)變化中所需要的條件以及想象，是幫助學(xué)生抓住化學(xué)學(xué)習(xí)本質(zhì)、掌握學(xué)習(xí)核心的關(guān)鍵。而學(xué)生頭腦中的變化觀念和平衡思想就是其根本，特別是對(duì)其中的平衡來說，這是幫助學(xué)生發(fā)展初中化學(xué)核心素養(yǎng)的核心因素。北京師范大學(xué)王磊教授認(rèn)為，“變化觀念與平衡思想”的內(nèi)容是指能認(rèn)識(shí)物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定的規(guī)律;認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)特征是有新物質(zhì)生成，并伴有能量轉(zhuǎn)化;認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定限度、速率，是可以調(diào)控的;能從多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)變化，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決簡單的化學(xué)實(shí)際問題。

一、悉心梳理，搭建框架

對(duì)于化學(xué)這門學(xué)生比較陌生的學(xué)科來說，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中悉心梳理其中的知識(shí)要點(diǎn)，搭建學(xué)習(xí)的系統(tǒng)框架是學(xué)生學(xué)好化學(xué)的關(guān)鍵。教師要在加固學(xué)生的知識(shí)印象的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)學(xué)習(xí)的框架，逐漸培養(yǎng)其變化觀念和平衡思想。

例如，筆者在教學(xué)人教版初中化學(xué)第四單元“自然界的水”時(shí)，先在課前準(zhǔn)備一杯白水和一杯渾水，然后在課堂上詢問學(xué)生這是什么。學(xué)生回答：“兩杯水。”接著筆者追問：“我們生活中能不能離開水呢？”學(xué)生斬釘截鐵地回答：“水是生命之源，我們的生活決不能脫離水而單獨(dú)存在著?！蓖ㄟ^這樣的導(dǎo)入，讓學(xué)生意識(shí)到水對(duì)人類的重要性，以誘發(fā)學(xué)生進(jìn)一步了解水資源的內(nèi)驅(qū)力。接著告訴學(xué)生由于工業(yè)以及生產(chǎn)、生活的污染，導(dǎo)致地球上的淡水資源極其緊張，我們?cè)撊绾巫霾拍軐⒈晃廴镜摹暗诙?，還原為適合人類飲用的“第一杯水”呢？由此串聯(lián)第二節(jié)“水的凈化”帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)凈化水質(zhì)的步驟和關(guān)鍵。生活中我們常用到洗衣粉、洗衣液等清潔劑，大部分清潔劑的成分都含有C106H263O110N116P這種磷酸鹽，人們常常直接排放沒有處理過的生活污水，有的甚至將其直接排放到干凈的湖泊里，這就導(dǎo)致C106H263O110N116P+138O2=106CO2+122H2O化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，此時(shí)湖泊里的O2被大量消耗，植物瘋狂地增長，生物大量死亡，那些干凈的生活用水變成了人類無法飲用的污染水。這只是被污染的冰山一角，為了凈化水資源，我們常常先采用沉淀、過濾、吸附、蒸餾的方法，再通過Cl2+H2O=HCl+HClO來對(duì)水進(jìn)行消毒，從而使其達(dá)到可以飲用的標(biāo)準(zhǔn)。如此讓學(xué)生在學(xué)習(xí)H2O被污染又到被還原的具體過程中，培養(yǎng)其變化觀念和平衡思想，悄然無聲地發(fā)展學(xué)生的初中化學(xué)核心素養(yǎng)。

二、對(duì)比歸納，發(fā)展思維

“三人行，必有我?guī)熝??！闭f的是將所有同類的事物放在一起對(duì)比，就能發(fā)現(xiàn)其中的不同。在初中化學(xué)教學(xué)過程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生深入對(duì)比化學(xué)知識(shí)，從培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)習(xí)慣、發(fā)展化學(xué)思維入手，逐漸提高學(xué)生的初中化學(xué)核心素養(yǎng)。

例如，在教學(xué)人教版初中化學(xué)第六單元課題1“碳和碳的氧化物”時(shí)，筆者先提問學(xué)生生活中所見到的碳都有哪些。經(jīng)過回憶和思考后學(xué)生很快回答道：“蜂窩煤、木炭、CO2、CO等?！惫P者先肯定這些確實(shí)都是生活中的“C”，接著告訴學(xué)生切割玻璃的切割刀、鉛筆芯、電池中的碳棒、鉆石以及最新型的C60都是由“C”元素構(gòu)成，如此引發(fā)學(xué)生的疑惑：“木炭還能制成鉆石？”從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的強(qiáng)烈內(nèi)驅(qū)。接著用電子白板為學(xué)生分別展示金剛石、石墨、C60的圖片和結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生自主對(duì)比歸納，發(fā)現(xiàn)規(guī)律：雖然這幾種物質(zhì)都是由“C”元素構(gòu)成，但是由于原子排列方式不同，它們所顯現(xiàn)出來的性質(zhì)以及用途也各不相同。接著筆者為學(xué)生介紹碳的氧化物：通過前一節(jié)課的學(xué)習(xí)我們了解到C元素本身對(duì)我們是沒有傷害的，但是由于生活元素間的相互反應(yīng)即C+O2=CO2（O2充足點(diǎn)燃），這會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞，致使人們?cè)馐艿絺?。另外?C+O2=2CO（O2不充足點(diǎn)燃），生成的CO常常會(huì)與我們身體中的血紅蛋白結(jié)合，造成中毒現(xiàn)象。但是我們生活中燃燒所用的煤以及鉆石的出現(xiàn)也往往需要2C+O2=2CO（O2不充足點(diǎn)燃）的發(fā)生，如此通過對(duì)“C”元素往復(fù)循環(huán)過程的研究，幫助學(xué)生深刻地了解化學(xué)中的變化與平衡。

看似同類的事物放在一起進(jìn)行對(duì)比歸納，再進(jìn)行具體的計(jì)算探究，就會(huì)發(fā)掘出知識(shí)的本質(zhì)。對(duì)于初中化學(xué)知識(shí)也是如此，不斷地將知識(shí)進(jìn)行對(duì)比歸納，在發(fā)現(xiàn)規(guī)律的同時(shí)也養(yǎng)成了良好的化學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。如此，既培養(yǎng)了學(xué)生的變化觀念和平衡思想，也完善了其化學(xué)核心素養(yǎng)。

三、自主實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律

“實(shí)踐出真知?！贝笞匀恢兴械囊?guī)律都是從實(shí)踐中總結(jié)出來的?；瘜W(xué)這門學(xué)科是與大自然息息相關(guān)的學(xué)科，因此對(duì)于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，需要教師在教學(xué)過程中帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，從而在實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，加深知識(shí)學(xué)習(xí)的印象，增進(jìn)知識(shí)的應(yīng)用能力。

例如，在教學(xué)人教版初中化學(xué)第六單元課題3“二氧化碳和一氧化碳”時(shí)，由于已經(jīng)有了前一節(jié)課的經(jīng)驗(yàn)積累，在觀察課題的時(shí)候?qū)W生就會(huì)自然而然地調(diào)動(dòng)自己的化學(xué)思維進(jìn)行思考：“由于C、O元素的原子數(shù)目不同，所組成的分子結(jié)構(gòu)不同，CO2、CO性質(zhì)必然會(huì)有不同之處。”筆者先了解學(xué)生對(duì)CO2、CO的掌握情況，然后再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主試驗(yàn)探究，幫助學(xué)生直接、高效地培養(yǎng)變化觀念的平衡思想。通過自主實(shí)踐和對(duì)產(chǎn)生氣體的檢驗(yàn)，學(xué)生得出結(jié)論：“我們呼出的是CO2，CO則通常是C不完全燃燒產(chǎn)生的有毒氣體，雖然在生活中它們有時(shí)會(huì)帶給我們麻煩，但是通過研究其變化情況，可以將其平衡為對(duì)我們生活有利的物質(zhì)?！笔紫茸寣W(xué)生了解到CO2在光合作用中具有重要地位，其次讓學(xué)生知道生活中除了呼吸制取二氧化碳，還可以利用CO+O2=CO2（O2充足點(diǎn)燃）來制取，并且在光照、酶、葉綠體的作用下發(fā)生6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2反應(yīng)，釋放對(duì)人體有益的O2，產(chǎn)生的O2再和CO進(jìn)行反應(yīng)又可以進(jìn)行光合作用。如此，通過對(duì)CO和CO2之間的變化與平衡的研究，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的變化觀念和平衡思想，發(fā)展了初中化學(xué)的核心素養(yǎng)。

四、聯(lián)系生活，解決問題

所有的知識(shí)的源頭都是源于我們對(duì)生產(chǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，說到底知識(shí)就是生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的傳遞，所以知識(shí)的歸宿也將是生活，一切知識(shí)的學(xué)習(xí)都將回歸于對(duì)生活問題的良好解決上。教學(xué)時(shí)，筆者將知識(shí)與生活實(shí)際緊密相連，幫助學(xué)生解決生活問題，發(fā)展初中化學(xué)核心素養(yǎng)。

例如，在教學(xué)人教版初中化學(xué)第二單元“我們周圍的空氣”時(shí)，筆者先提問：我們現(xiàn)在生活在什么環(huán)境中，為什么宇航員在太空中不能進(jìn)行面對(duì)面的交流？學(xué)生利用物理知識(shí)聯(lián)想到：“我們依賴空氣來傳遞聲音，但太空中沒有空氣，所以無法進(jìn)行聲音的傳播?！庇纱说贸鼋Y(jié)論：“我們的生活離不開空氣。”那么空氣到底是由哪些氣體構(gòu)成的呢？進(jìn)而激發(fā)學(xué)生探究的內(nèi)驅(qū)力。通過總結(jié)日常的生活知識(shí)，學(xué)生自然會(huì)想到：我們的生存離不開空氣中的O2，如果沒有O2我們將無法生存。由此引入空氣中各種氣體的含量，即O2約占21%、N2約占78%、CO2約占0.03%……接著引出問題：“生活中很多地方的含氧量都達(dá)不到人體呼吸的要求，這時(shí)我們?nèi)绾巫霾拍艿玫轿覀兯枰难鯕饽兀俊睂W(xué)生很快想到：“去醫(yī)院吸氧、去戶外運(yùn)動(dòng)店購買氧氣瓶?！边@些方法都比較耗時(shí)并且造價(jià)昂貴，接著引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生活中處處存在的電、水來制取對(duì)我們生命至關(guān)重要的O2，通過對(duì)電解水2H2O=H2↑+O2↑的操作可以將生活中常見的、易于控制的H2O，制取成我們短缺的O2，再通過與生活中氫氧化物的反應(yīng)又可以得到H2O。如此，將O2的制取及制取其材料間的反應(yīng)進(jìn)行平衡，進(jìn)而聯(lián)系學(xué)生最熟悉的生活環(huán)境，借用化學(xué)知識(shí)來解決具體的生活問題，幫助學(xué)生自覺地培養(yǎng)自己的變化觀念和平衡思想，發(fā)展自身的初中化學(xué)核心素養(yǎng)。

初中化學(xué)的學(xué)習(xí)是學(xué)生接觸化學(xué)的開始，為了幫助學(xué)生打好學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)，在初中化學(xué)教學(xué)過程中，筆者將化學(xué)知識(shí)與生活相連，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中把零碎的知識(shí)進(jìn)行梳理，從而構(gòu)建完整的、邏輯嚴(yán)密的知識(shí)框架，提升知識(shí)的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生自身的化學(xué)變化觀念和平衡思想，發(fā)展初中化學(xué)的核心素養(yǎng)。

作者簡介：梁瓊蓓（1978— ），女，廣西興業(yè)人，大學(xué)本科學(xué)歷，中學(xué)一級(jí)教師，主要從事初中化學(xué)教學(xué)與研究。

（責(zé)編 林 劍）