逍遥学能 2016-03-04 12:08
人教新版的化学九年级上教参的第五单元《化学方程式》。这一单元分为三个课题，但是在我看来，其实单元题目起得非常好，因为整个单元都是在说化学方程式这一件事情。 质量守恒定律可以看成是为正确书写化学方程式做了理论上的准备与知识上的铺垫，而利用化学方程式的简单计算则是化学方程式的应用，所以这个单元的核心概念其实就一个：化学方程式。正如教参所言，“化学方程式是中学化学课程中重要的化学用语，有助于学生深入理解化学反应原理，更好地掌握物质的化学性质。”所以我想，直到这一单元，我们才算是初步深入到了从本质研究化学的层面。另外，我之前觉得前四单元不是很有意思，最主要的原因，还是因为前四个单元对化学的研究，都还只是定性研究吧。从质量守恒开始，我们就要开始定量地研究化学反应了。由于第三单元与第四单元分别讲述了元素与化学式、化合价的知识，这些知识已经为化学方程式的正确书写提供了必要的储备，如果前面的知识掌握得还比较扎实，学生们在这个时候应该是比较兴奋地进入一个新的化学领域的。
课题1的重心放在了质量守恒定律上。这一课题的设计思路首先是引入早期化学家的对立观点，在思维冲突中引发学生思考这个问题，换言之，让学生首先重温人类历史上对化学反应前后质量是否变化这个问题的研究历程。紧接着，为了证实或证伪学生们的猜想，教参设计了几组平行的实验，先是没有气体参与以及生成的（封闭体系内的实验），这种实验比较容易得到预期的结果；之后再接触有氧气参与反应或者生成物质中有气体放出的实验（开放体系下的实验），让学生体会，这是不是就能够推翻质量守恒定律。在通过教师引导，把这个难点突破后，又从微观的角度来解释质量守恒定律为什么是成立的，巩固之前的成果，加深学生对这个问题的理解。最后一步是应用，看学生是否能够灵活运用这个定律来解释一些问题。整个教学过程的设计思路是比较清晰而且顺理成章的，教参在活动建议部分也对实验可能出现的现在分别做了解释说明，帮助教师应对某些可能出现的情况。
但是这里我很想探讨下老姐上次给我提出的问题：不从人类对这个问题认识的历史引入可不可以？其实我想，如果非要较真地回答这个问题的话，肯定也不是不行的。问题就是，讲这些内容有没有好处，讲到什么样的程度呢？又有没有不好的一面呢？其实对于燃烧的本质，曾经有许多科学家提出了燃素说，很显然在现在看来这是一种错误的观点，然而这种错误的学说成立的前提，仍然是坚持了质量守恒的观点。但是坚持了对的前提，并不意味着我们就一定能够得出正确的结论，所以拉瓦锡在坚持真理的基础上终于推翻了燃素说，他的这种不迷信权威，敢于“大胆假设，小心求证”，对问题的研究严谨认真，结论出自实验现象的科学精神，是值得我们每一个人学习的。这是我觉得我们不应该放松对化学史教学的一个非常重要的原因，而化学史的讲述放在一个单元的开头，似乎有用生动的小故事引入主题，吸引学生兴趣的作用。所以我主张在这个单元的开头多少渗透些这部分内容，当然这可能与我的学科知识结构背景有关系。
不过话又说回来，实质上想要对燃素说有些稍微深入些的了解，对于初中的学生而言并不见得是一件很容易的事情，我也是这次看教参，似乎才看明白了。从这个意义上说，我们不一定非要引入很深奥的燃素说，只要简要讲述了化学家们对这个问题的认识过程就好。古代哲学思想里的质量守恒是更抽象的东西，初中的学生更无法理解，说多了也是非常占用课时并冲淡主题的一件事情。所以我也不主张把这部分内容过分强化，毕竟我们是通识的初等化学教育，而不是专门的化学史乃至于化学思想史的课程。这里边其实还有一个问题，就是关于燃烧的本质，这里边要说多少的问题。上教版2001年版的化学教材，就把质量守恒定律放在了燃烧与灭火这一节之后，其实我觉得也是蛮有道理的。从某种意义上说，欧洲化学家对于燃烧本质的认识，也就是在强化与深入认识质量守恒定律的过程，在我们介绍这个理论的发展的时候，如果能够用燃烧的某些内容来进行解释，其实效果或许会更好些。鉴于人教版的教材把燃烧放在了九年级上的最后一个单元，这里不宜涉及太多，所以对于质量守恒定律的印证过程的介绍，也只好从简了吧。另外不管怎么说，我们活在历史的影响当中，但是我们更活在当下。所以我们应该尽可能充分地利用我们手头的材料，在理解了前人思路之后，尝试着自我设计实验进行探究，这样的结果才会最佳。
综上，我的想法是，要有对于人类对于这条规律认识的历史，以进行情感态度价值观以及科学方法的体会，但是又不要过多，毕竟这部分内容应该由学生通过现有的条件来探究完成。只讲历史，不让学生亲自动手操作、亲自验证，效果也不会好的。
课题2是《如何正确书写化学方程式》。其实化学方程式的概念在课题1中已经出现，课题2重点强调的是对方程式的配平以及一些注意事项。实际上这次改版的教材，从绪言开始就有对元素守恒的渗透，第三、第四单元更是强化了这一点，所以到此时，我们只是把这些隐性的东西给挑明，明确地向学生说明了这一点。教参中重点强调了书写化学方程式的两个原则：要以客观事实为依据；要遵守质量守恒定律。其实化学方程式的魅力与麻烦都在于此：它是沟通微观与宏观的桥梁。在朗读化学方程式的时候，我们只要读出宏观物质即可，不能把方程式前面的计量数读出来；可是在书写化学方程式的时候，我们又必须把方程式中的计量数配平。教材中主要介绍的是最小公倍数法，教参在此基础上，在参考资料部分又介绍了奇数配偶法和观察法，也都是比较好用的方法。后面的案例中则注重让学生自己探索配平的方法，让学生体会这其中的乐趣与成功的喜悦。应该说，初中阶段的化学方程式配平还是较为简单的，只要掌握了方法，基本上还是可以解决的。教参中体现了从已知到未知，由易到难的过渡顺序，防止以过难的化学方程式配平挫伤学生学习化学的积极性。后来教参又强调了诸如正确书写化学方程式的注意事项、化学方程式的含义等知识点，这些也都是需要教师反复强调的内容，具有较为重要的意义。教参在学习分析这部分也提出了学生易出现的错误，为教师加强教学提供了针对性的东西。应该说，虽然化学方程式已经处于教材中的第五单元，但是对于整个化学学习而言，这部分内容仍然属于比较基本的基础知识。换言之，如果我们不能很好地掌握化学方程式的书写并理解其意义，那么很多本质上的东西，我们是无法理解的。所以我也突然明白，想要教好这部分内容，真的需要老师有足够的耐心与爱学生的赤诚之心，并且能够等待学生们的慢慢进步。老师也是不好当的啊！
课题3《利用化学方程式的简单计算》，是对这一单元知识的应用——我们学知识，归根到底，还是为了应用。这一课题只有两个例题，分别代表了两种题型：用一定量的反应物最多可得到多少生成物；要制取一定量生成物最少需要多少反应物。在回顾化学方程式的意义的基础上，教材给出了例子，指导学生如何规范地解题。正如教参所说，关键在于能正确地列出比例式。其实我自己真的是有这个感觉，计算并不是问题，有些时候化学计算题难，难就难在不好分析其中的数量关系，无法正确列出这个比例式。所以这也就成为了这一课题教学的一个重难点。再有，化学计算题是从“量”的角度来反映物质及其变化规律，包括化学和数学两个因素，其中化学知识是化学计算的基础，数学是化学计算的工具。这充分体现了教参绪言的参考资料中摘录的徐光宪先生的观点，相对来说，数学是上游学科，化学是下游学科。言外之意，数学可以为化学提供研究的手段与方法。可是这样又来了问题：很多人就把化学的计算完全归结为一种数学的计算。实质上，数学只是工具，我们真正的目的是化学上的意义。就像教参上强调的，“学生在利用化学方程式的计算时，往往容易忽视化学过程，不重视化学反应的实际意义，忽视利用化学方程式进行计算的前提，只看重数学运算的结果，将利用化学方程式进行简单计算简化为数学比例式的简单计算”。我这样说，还真不是否认了数学运算在化学研究中的作用于重要性。我只是想强调，我们有些时候容易矫枉过正，容易片面强调方法而忽视本质，这其实某种程度上也是思维方式的问题。我之前就深深地犯了类似的错误，以至于我错过了好多美好的情景。希望学弟学妹们能够不要步我的这个后尘啊，呵呵~~这一课题的教参的另一个反复强调的点就是解题格式的规范性。这方面，我则要好好夸一夸我初中的化学老师。正是她的严格要求，我养成了较好的解题习惯，之后的学习生活真的是受益匪浅。而且这种习惯不仅仅对于化学学习有利，对于其他临近的学科，甚至对于逻辑思维的培养，乃至于人的生活态度等等，都是大有裨益的。如果讲化学课堂教学要培养学生的能力，我想这个方面，也算是很重要的一环吧。愿每一位老师、每一个学生都能够重视这一点。
参考资料除了介绍配平方法之外，还介绍了质量守恒定律的发现、完善的过程，以及拉瓦锡及其贡献。化学史学界现在与纯研究历史的学者们一样，越来越反对以某一件事情来定义某件事情的诞生或某条定律的提出，而是认为很多事情是逐渐发展变化的一个过程。果然学科间有些思维方法是相通的啊。拉瓦锡的材料则更让我吃惊，这位化学家的死，竟然与法国大革命有关！我第一次发现我的化学知识跟我的历史知识还可以这样联系！！真的真的，这对我绝对是一个惊喜——只要我们肯发掘，其实好多事情都是很有意思的呢。后面讲述他破除燃素说的故事则更有意思，同时他的那种不屈不挠、不怕吃苦、坚定地寻求真理、谦逊好学的品质，也深深打动了我。他当时对于质量守恒定律是这样概括的：
“由于人工的或天然的操作不能无中生有地创造任何东西，所以每一次操作中，操作前后存在的物质总量相等，且其要素的质与量保持不变，只是发生更换和变形，这可以看成为公理。”
初看这句话我笑了好久，觉得拉瓦锡特别可爱，觉得他这句话虽然略显不成熟，而且跟化学原理相比，在形式上更像是数学定理。但是后来我安静地想了好久好久。现在的定义如下：
“在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。”
透过这个定律的表面，我看到了拉瓦锡一科对科学炽热的心。诚然，我们现在不会再想拉瓦锡曾经那样去表述质量守恒定律了。然而他的这种精神将永远高扬，他对于化学以及对提出质量守恒定律的贡献，将永载史册！
来源：江西教师网