中學(xué)化學(xué)教學(xué)中值得重視的三大問題

唐隆健

摘要：結(jié)合教學(xué)實例，文章指出了一直以來在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中存在的三大問題，即化學(xué)被一些師生定位成“理科中的文科”、學(xué)科形象在學(xué)生和公眾心中塑造得不夠客觀公正、教學(xué)中一些過于絕對化甚至錯誤的結(jié)論廣泛流傳，并就其原因與對策作出了思考。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；問題；學(xué)科形象；常見錯誤

文章編號：1008-0546（2017）06-0027-02 中圖分類號：G632.41 文獻標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.007

當(dāng)前，我國化學(xué)教學(xué)的總體現(xiàn)狀并不令人滿意：學(xué)生往往學(xué)了很多瑣碎的知識，但缺少對學(xué)科的整體理解和核心素養(yǎng)的習(xí)得；做題很多（其中不少題目是經(jīng)不起科學(xué)推敲的），但可能并不明白科學(xué)精神為何物，更為嚴重的是學(xué)到最后心中留下的可能是一幅被扭曲變形的化學(xué)學(xué)科形象。這些問題既阻礙了學(xué)生的成長進步，也不利于化學(xué)學(xué)科本身的長足發(fā)展。下面將這些問題概括成三個方面并作進一步的深入分析。

一、化學(xué)常被貼上“知識瑣碎、理科中的文科”的標(biāo)簽

這當(dāng)然是由某些不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式造成的，其后果是直接導(dǎo)致不少學(xué)生因此對化學(xué)學(xué)習(xí)缺乏熱情。最典型的例子是在必修1“元素化合物”這一模塊內(nèi)容的教學(xué)中，不少學(xué)生對物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)的掌握（這是很多學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的第一大攔路虎）只停留在冷冰冰的機械記憶層面，甚至有學(xué)校也專門安排早讀讓學(xué)生記憶化學(xué)反應(yīng)方程式，而老師課堂上也是頻頻抽查學(xué)生上黑板或在練習(xí)本上默寫這些化學(xué)反應(yīng)。本來記憶也是學(xué)習(xí)的一種重要方式，但若學(xué)生光靠著死記硬背和默寫眾多枯燥而零碎的化學(xué)方程式來學(xué)化學(xué)，而對個性豐富的物質(zhì)和變幻無窮的反應(yīng)缺少真正的理解與熱情，顯然違背了化學(xué)教學(xué)的初衷。如此，化學(xué)被部分師生貼上“知識瑣碎、理科中的文科”的標(biāo)簽就不奇怪了。

引起上述問題的罪魁禍?zhǔn)讘?yīng)當(dāng)是以下兩股力量的合謀：一是部分教師自身學(xué)科修養(yǎng)不夠，在教學(xué)中往往心有余而力不足，課堂缺乏學(xué)科核心思想和主旋律的統(tǒng)領(lǐng)，沒有學(xué)科“精氣神”和系統(tǒng)邏輯的支撐，學(xué)生自然覺得瑣碎和沒意思，甚至老師自己都覺得沒意思；二是我們的大環(huán)境所致，即教育功利心太重，老師們疲于應(yīng)付考評而習(xí)慣于圍繞考點教學(xué)，于是有意無意地放棄了更高層次的教學(xué)追求，學(xué)生最后腦子里充滿了瑣碎的考點但沒有形成整體的、有味道的化學(xué)。

解決上述問題的關(guān)鍵在于我們教師的專業(yè)素養(yǎng)提升與教學(xué)用心。還拿 “元素化合物”內(nèi)容的教學(xué)為例，學(xué)生難以掌握好眾多化學(xué)反應(yīng)的原因很可能是我們的引導(dǎo)和示范不到位，比如：有沒有引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會欣賞化學(xué)反應(yīng)方程式這一核心化學(xué)用語的妙處（跨國家跨學(xué)科通用、形式簡潔、內(nèi)涵豐富）？有沒有引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)反應(yīng)與物質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的關(guān)系以及與生活生產(chǎn)的聯(lián)系（即要“上掛下聯(lián)”）？有沒有和學(xué)生一起由衷地贊嘆某些物質(zhì)或反應(yīng)（如合成氨、硅晶體）在人類發(fā)展史上的重大貢獻？有沒有引導(dǎo)學(xué)生在具體反應(yīng)實例中感受化學(xué)“點石成金、變廢為寶”的獨特魅力……

如果教師在教學(xué)中真的做好了上述引導(dǎo)，那么學(xué)生學(xué)習(xí)“元素化合物”等化學(xué)知識就不會主要靠死記硬背了，也就不會覺得化學(xué)瑣碎和沒意思了。

二、化學(xué)教學(xué)沒能在學(xué)生和公眾心中樹立起客觀、公正、美好的學(xué)科形象

現(xiàn)在不少學(xué)生和公眾對化學(xué)學(xué)科存在誤解，甚至把“環(huán)境污染、食品中毒”等牽涉面很廣的復(fù)雜社會問題都簡單歸責(zé)于化學(xué)，更有極少數(shù)學(xué)生和公眾極端而膚淺地認為化學(xué)就是“有毒、有害、污染、爆炸”的代名詞，這完全扭曲和抹黑了化學(xué)的學(xué)科形象，從而使一些學(xué)生對與化學(xué)化工有關(guān)的專業(yè)和職業(yè)不感興趣甚至產(chǎn)生畏懼心理，導(dǎo)致熱愛化學(xué)和報考高?；瘜W(xué)專業(yè)的人數(shù)不多，最終將使化學(xué)學(xué)科吸引不到更多優(yōu)秀人才，最后這門學(xué)科的發(fā)展和人類進步也將因此受阻，這絕非危言聳聽。

學(xué)生和公眾對化學(xué)的誤解主要是因為對學(xué)科缺乏深入了解，同時反映出我們的一些教學(xué)做得不到位或欠妥當(dāng)（當(dāng)然還包括一些媒體不當(dāng)?shù)膱蟮琅c宣傳）。比如我們的教學(xué)中有沒有注意引導(dǎo)學(xué)生對“化學(xué)品和化學(xué)反應(yīng)具有兩面性”產(chǎn)生深刻認識？一些教師常用化工原料泄漏中毒事件來引入氯氣或苯等物質(zhì)的教學(xué)是否妥當(dāng)？當(dāng)課堂上介紹與化學(xué)有關(guān)的環(huán)境問題時，有沒有首先告訴學(xué)生污染源的分類（有天然和人為兩大類，且人為污染的罪責(zé)也主要在于相關(guān)部門的管理不力）以及化學(xué)在環(huán)境保護方面所承擔(dān)的積極角色？再如，讓學(xué)生進實驗室做實驗時是否有充分的安全保障措施……

首先，教師自己要意識到這些問題的嚴重性，進而認識到在化學(xué)教學(xué)中“宣揚綠色化學(xué)、展示安全化學(xué)、塑造魅力化學(xué)”的重要性；其次，要盡量想辦法解除部分學(xué)生對化學(xué)的負面誤解。比如，可以用一氧化碳（煤氣中毒）、丙硫醇（一般人通過洋蔥接觸）、黃曲霉素（存在于霉變食物）等物質(zhì)為例讓學(xué)生明白：很多有毒有害的物質(zhì)并非化學(xué)和化工帶來的（上述物質(zhì)顯然都是先于化學(xué)學(xué)科而存在的），反而是化學(xué)告訴了我們生活中這些潛在的危險及其避免方法。又如，為了消除部分學(xué)生對化學(xué)實驗室的恐懼和厭煩心理，可以讓學(xué)生在網(wǎng)上觀看和感受國內(nèi)外一些一流化學(xué)實驗室安全、舒適、溫馨的一面；第三，可以像美國中學(xué)化學(xué)教材那樣以一定的篇幅介紹與化學(xué)相關(guān)的各種有意思、充滿挑戰(zhàn)的工作以吸引學(xué)生，并通過教學(xué)不失時機地向?qū)W生展示化學(xué)的功勞貢獻（如大量新藥物新材料的合成等）；最后，也是非常重要的一點，要經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會辯證、客觀地看待化學(xué)品和化學(xué)反應(yīng)對人類生活的影響。如“氯氣”的教學(xué)，知其毒性固然必要，但更重要的是讓學(xué)生知道其作為基本化工原料以及與生活生產(chǎn)的密切聯(lián)系。

三、過于絕對化甚至有明顯科學(xué)性錯誤的結(jié)論在課堂教學(xué)和資料習(xí)題中時有出現(xiàn)

1. 關(guān)于電解時電極上物質(zhì)的放電順序。這在很多師生心中是固定絕對的，一般資料對此都給出固定的順序，并且僅限于陰陽離子（如陰極Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Fe2+>Zn2+>H+水>Al3+>Mg2+等），而不指明這個順序只是經(jīng)驗的、相對的，實際放電順序與電極材料、離子濃度、超電勢、電流大小等因素有關(guān)。如工業(yè)上曾用汞作陰極電解氯化鈉溶液獲得鈉汞齊（因H+在汞電極上放電時超電勢很大）進而與水反應(yīng)制燒堿；又如，工業(yè)制苯胺的一種方法是用電解法使硝基苯在陰極得電子被還原成苯胺（電有機合成已是一門專門的學(xué)科）……所以，如果我們平時把電極放電順序過于絕對化，是不利于學(xué)生靈活解決實際問題和后續(xù)發(fā)展的。

2. 升高溫度電離常數(shù)一定增大嗎？很多老師和資料都給出了絕對答案，認為升高溫度一定促進電離（還從化學(xué)鍵斷裂要吸收能量的角度進行解釋）。其實，溫度對電離平衡的影響是比較復(fù)雜的，因為電解質(zhì)在水中的電離過程既包含化學(xué)鍵的斷裂還包含離子的水合過程（后者是釋放能量的）。比如HF，它的電離過程是放熱的，所以升高溫度反而抑制了電離。再比如CH3COOH，文獻表明它的電離常數(shù)并不是隨溫度升高單調(diào)遞增的。事實上，對于大多數(shù)電解質(zhì)，當(dāng)溫度變化不大時，可以認為其電離常數(shù)基本保持不變。

3. 難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp與其溶解度之間都可以相互換算嗎？曾見過這樣的習(xí)題：已知CaSO4常溫時溶解度為0.21g，請換算出CaSO4的Ksp值。結(jié)果換算出的Ksp值比實際文獻值大一個數(shù)量級。因為事實上，溶解的CaSO4并未完全電離，計算表明飽和CaSO4中真正電離的CaSO4不到其溶解總量的一半（另一大半溶解的部分仍以化合態(tài)CaSO4存在），因而其Ksp與溶解度之間不能簡單換算。事實上，只有BaSO4等少數(shù)（溶解部分全部電離且離子不明顯水解的）難溶電解質(zhì)，才可以進行溶度積Ksp與溶解度之間的換算。

4. 同一反應(yīng)中氧化劑的氧化性往往強于氧化產(chǎn)物。不少資料以“二氧化錳氧化濃鹽酸制氯氣”的反應(yīng)為例來說明這一比較物質(zhì)氧化性強弱的經(jīng)驗規(guī)律，即認為二氧化錳氧化性強于氯氣。而事實上，查標(biāo)準(zhǔn)電極電勢知：Eθ（Cl2/Cl-）=1.36V，而 Eθ（Mn02/Mn2+）=1.23V，即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時Cl2氧化性其實略強于MnO2，這也正是該反應(yīng)要用濃鹽酸才能進行的原因。上述提及的比較物質(zhì)氧化性強弱的方法只是一種有局限的經(jīng)驗方法，并非普遍適用，不能機械亂套。

5. SO3是平面正三角形結(jié)構(gòu)嗎？事實上SO3的立體結(jié)構(gòu)與其狀態(tài)有關(guān)，氣態(tài)時分子為平面正三角形結(jié)構(gòu)，中心硫原子軌道采用sp2雜化，而SO3在液態(tài)和固態(tài)時為鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，都不再是平面型，硫原子軌道為sp3雜化。而我們很多資料試題在考察SO3分子結(jié)構(gòu)時并未指明物質(zhì)狀態(tài)，這是很不嚴謹?shù)摹?/p>

當(dāng)然，教學(xué)教輔中還有其他一些流行性錯誤，如認為“HCO3-與Ca2+不會發(fā)生沉淀反應(yīng)、MgCl2比NaCl熔點高、鋁與酸性相同的鹽酸和硫酸反應(yīng)速率相同、足量鋅分別與等量的鹽酸和醋酸反應(yīng)生成的氫氣一樣多、等濃度的碳酸氫鈉溶液堿性比醋酸鈉溶液強” 等，都是不查資料、不做實驗、不深入學(xué)習(xí)思考導(dǎo)致的謬誤，此處不再一一細說。

造成上述問題的客觀原因與化學(xué)學(xué)科本身特點有關(guān)：化學(xué)是一門關(guān)于泛分子的學(xué)問，其研究對象本身有一定的復(fù)雜性，所以它的不少結(jié)論目前還只停留在經(jīng)驗或假設(shè)階段；而主觀原因則是我們老師缺乏深入學(xué)習(xí)思考和獨立批判的意識，遇到問題不愿投入精力研究實證，所以才有那么多劣質(zhì)教輔資料充斥著我們的課堂坑害我們的學(xué)生。

針對這一問題，我們老師同樣可以在相當(dāng)程度上通過自身努力來避免。首先，我們對已有的任何理論都應(yīng)持一種保留態(tài)度和發(fā)展的眼光，力求在教學(xué)中克服“簡單化、絕對化”的傾向；其次，我們一定要本著實事求是的態(tài)度教學(xué)，如在備課或習(xí)題命制中，相關(guān)問題一定要先查證資料或做實驗反復(fù)推敲，切忌想當(dāng)然的主觀臆造，從而確保教學(xué)不出或少出科學(xué)性錯誤。

如果我們教師都能通過立意高遠、內(nèi)涵豐富、科學(xué)嚴謹?shù)慕虒W(xué)解決上述化學(xué)教學(xué)的三大問題，讓學(xué)生領(lǐng)悟到化學(xué)獨特的邏輯體系、深刻的思想魅力和在人類生存發(fā)展中的重要擔(dān)當(dāng)，那么不但學(xué)生會真正喜愛化學(xué)，而且化學(xué)學(xué)科本身也一定會吸引到更多優(yōu)秀青年學(xué)子，從而發(fā)展得更好更快。

參考文獻

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