單元復(fù)習課中養(yǎng)育化學學科觀念的教學策略

吳叢鐸

摘要：初中化學學科觀念的養(yǎng)育不僅要圍繞化學物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用等基本問題，還應(yīng)該契合初中化學教學的實際。初中“化學方程式”中涵蓋的學科觀念幾乎涉及到了化學學科基本觀念的每一個方面，具體包括元素觀、微粒觀、變化觀、化學價值觀以及分類觀和實驗觀。本單元復(fù)習課的教學可以通過知識的梳理過程讓學生感悟?qū)W科觀念，通過運用知識解決問題幫助學生形成學科觀念。

關(guān)鍵詞：單元復(fù)習課；化學學科觀念；化學方程式；教學策略

文章編號：1005–6629（2017）7–0041–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

化學學科觀念不是具體的化學知識，也不是化學知識的簡單組合，而是學生通過化學學習后在頭腦中建立起來的概括性認識，或者是在深入理解化學學科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對化學問題的總觀性認識，具體表現(xiàn)為個體主動運用化學思維方法認識身邊事物或處理問題的自覺意識和思維習慣?；瘜W學科觀念在學生頭腦中的建立，可以為學生了解和學習化學提供基本的框架，激發(fā)他們學習化學的持久興趣，增進他們對化學知識的深入理解，從而促進化學學科素養(yǎng)的全面提升。幫助初中學生形成學科觀念是化學教學的重要任務(wù)之一。

1 初中化學學科觀念的主要內(nèi)容

關(guān)于化學學科觀念的構(gòu)成問題，畢華林教授認為主要來自于三個方面：一方面來自于學生對化學學科知識的反思概括，主要形成化學知識類的基本觀念，如元素觀、微粒觀、變化觀；另一方面來自于學生對化學探究過程、學習方法的反思，主要形成化學方法類的觀念，如實驗觀、分類觀；再一方面來自于學生對化學科學在社會生活中價值的認識和反思，主要形成化學情意類的基本觀念，如化學價值觀。這樣看來，化學基本觀念就包括3個維度和6個具體方面[1]。陸軍老師認為，中學范疇的化學學科觀念應(yīng)該與中學化學的研究對象相對應(yīng)，具體包括“元素觀、微粒觀、結(jié)構(gòu)觀、變化觀、化學價值觀以及分類觀和實驗觀”等7個方面，其中，“元素觀和微粒觀、結(jié)構(gòu)觀、變化觀、化學價值觀與化學研究對象中的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用相對應(yīng)，而分類觀和實驗觀則覆蓋全部的研究對象”[2]。比較畢華林和陸軍所建構(gòu)的化學學科觀念體系，他們雖然角度不同，但具體內(nèi)容非常一致，只是后者比前者多了“結(jié)構(gòu)觀”的一個方面。

中學包括初中和高中兩個不同的學段，初中化學相對于高中化學具有明顯的啟蒙特點。為此，吳俊明教授特別針對初中化學教學的實際，探討了初中化學所涉及的觀念教育內(nèi)容。吳俊明認為，“根據(jù)化學的基本問題確定化學的基本觀念”是確定化學觀念最根本的規(guī)則。初中化學所涉及的化學基本問題“是化學物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)問題”，也涉及“化學跟生活和生產(chǎn)問題”、“化學的價值問題以及資源開發(fā)利用和環(huán)境保護”等等。初中化學所涉及的基本化學觀念，就應(yīng)該是與這些基本問題相對應(yīng)的化學物質(zhì)觀、化學變化觀、化學過程方法觀、化學科學價值觀以及化學本體觀等幾個方面。在此基礎(chǔ)上，吳俊明還結(jié)合初中化學教學的內(nèi)容，列舉了包括“化學物質(zhì)是多樣的”、“物質(zhì)可以在一定條件下轉(zhuǎn)化”等在內(nèi)的具體觀念[3]。其實，吳俊明與陸軍的視角存在同一性，都是圍繞化學物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用等基本問題建構(gòu)學科觀念體系，所不同的是吳俊明契合了初中的具體實際，而陸軍則相對籠統(tǒng)或是更偏向高中。

綜上可知，確定初中化學學科觀念的內(nèi)容不僅要考慮化學學科的屬性，更應(yīng)該考慮“初中”學段的實際。所以，初中化學教學要立足基礎(chǔ)，注重引導(dǎo)學生從現(xiàn)象、事實等載體中感悟化學觀念，“力所能及”地讓學生形成超越知識層面的觀點、見解或概括性的認識。

2 單元復(fù)習課對建構(gòu)化學學科觀念的獨特功能

由于化學基本觀念是化學在人腦中留下的基本的概括性認識。所以，化學基本觀念的形成必須以一定的化學事實和概念為基礎(chǔ)。初中是學校教育中獨立設(shè)置化學科目的啟蒙階段，初中化學知識的容量相對很小。所以，吳俊明教授指出，“初中化學基本觀念的養(yǎng)育切忌操之過急”，“要以在知識教學中滲透為主，引導(dǎo)學生注意、體驗和形成初步印象，在積累了足夠事實材料，歸集有關(guān)知識后，再逐步進行概括、總結(jié)、提升”，“通常在各級復(fù)習階段、直至高中階段分步進行”[4]。筆者以為，吳俊明把“各級復(fù)習階段”看作是化學學科觀念養(yǎng)育的一個時機，就是基于復(fù)習階段涉及的知識相對綜合，其承載的化學學科觀念比較豐富。換言之，單元復(fù)習課所涉及知識的綜合性，決定了它比平時的新授課對學生學科觀念的養(yǎng)育具有獨特的價值。

“化學方程式”在人民教育出版社初中化學教材中位于第五單元，具體包括質(zhì)量守恒定律、如何正確書寫化學方程式和利用化學方程式的簡單計算等3個課題。該單元在初中化學學習過程中具有“承前”“啟后”的價值，既是學生學習化學反應(yīng)從定性轉(zhuǎn)向定量的核心知識，又是學生書寫化學方程式和進行計算的理論與實踐基礎(chǔ)。本單元不僅能使學生獲得知識原理（質(zhì)量守恒定律）和相關(guān)技能（正確書寫化學方程式、利用化學方程式計算），更為重要的是為學生體驗和感悟化學學科的基本觀念提供了良好機會，幾乎涉及到了化學學科基本觀念的每一個方面（具體見表1）。

單元復(fù)習目標是單元復(fù)習的靈魂，所以必須從單元的角度整體把握主干和核心知識。本單元復(fù)習的知識和技能目標可以有以下幾個方面：（1）通過自主及合作學習進一步認識質(zhì)量守恒定律，理解化學方程式的涵義，能正確書寫化學方程式，利用化學方程式進行簡單計算；（2）通過合作學習進一步從定量的角度理解化學反應(yīng)，提高分析問題和解決問題的能力；（3）通過復(fù)習初步掌握歸納整理、分析比較、訓練反思等常用的學習方法?；诨居^念對具體化學事實、核心概念的依賴，促進觀念養(yǎng)育的教學更應(yīng)該注重對單元知識的選擇與加工。所以，在全面確立“化學方程式”單元復(fù)習目標之前，教師應(yīng)對單元知識進行全面的觀念性理解，并根據(jù)其潛在的教育功能從整體的角度出發(fā)，突出單元復(fù)習目標、內(nèi)容、教學過程間的相互聯(lián)系，使學生在獲得上述知識技能的同時，初步形成表1所列舉的化學學科基本觀念。

3 “化學方程式”復(fù)習課養(yǎng)育學科觀念的教學策略

單元復(fù)習課是化學教學中一種重要而且常見的課型。不管復(fù)習課的具體目的是什么，其核心任務(wù)總離不開對學科知識的梳理和運用[5]。復(fù)習課教學可通過知識的梳理過程讓學生感悟?qū)W科觀念，通過運用知識解決問題幫助學生養(yǎng)育學科觀念。

3.1 在知識梳理中感悟?qū)W科觀念

高效的單元復(fù)習必須要有“戰(zhàn)略性整體思維”，對相互關(guān)聯(lián)的核心知識加以組織和提煉，將知識、問題、情境、活動等要素編織在一起，從而落實三維目標，感悟化學學科觀念，產(chǎn)生高效的教學效果[6]。特別是事實性知識是觀念建構(gòu)的主要工具和載體，教學中要在事實性知識基礎(chǔ)上通過不斷概括提煉后形成深層次的觀念[7]。對于“化學方程式”單元中核心知識的梳理可以有以下策略。

3.1.1 自主學習策略

對于質(zhì)量守恒定律的有關(guān)知識教師可以編排成表2的形式，引導(dǎo)學生站在單元的角度，通過自主學習重溫質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容、理論解釋，采用最簡單、最直接的方式完成復(fù)習任務(wù)。

3.1.2 相互糾錯策略

化學方程式是化學變化的顯性表達，正確書寫化學方程式是認識物質(zhì)化學變化的基礎(chǔ)?；瘜W方程式的書寫貫穿于初中乃至整個中學化學學習活動之中，科學強化化學方程式的書寫是感悟物質(zhì)變化前后元素種類不變的重要載體。一名學生不能正確書寫化學方程式，是談不上具有化學學科素養(yǎng)的。復(fù)習時可以讓學生結(jié)合化學方程式的意義和書寫原則，通過“自主書寫→積極展示→相互糾錯→合作訂正→教師點撥”的學習程序，完成化學方程式的書寫復(fù)習。

3.1.3 反思評價策略

新授課的時候，質(zhì)量守恒定律是由經(jīng)典實驗得出的，復(fù)習時無需重復(fù)新授課時的實驗，但還應(yīng)該從“有氣體參與、有氣體生成、敞口容器、密閉容器”等角度設(shè)計有關(guān)實驗（見圖1），引領(lǐng)學生從實驗的角度運用科學方法評價實驗方案，從而體悟和強化實驗觀等學科基本觀念。

3.2 在問題解決中養(yǎng)育學科觀念

學生是否形成了化學學科觀念，可以從兩個方面去評判。一是學生是否能夠認同學科觀念；二是學生能否運用學科觀念解決實際問題[8]。在“化學方程式”單元復(fù)習教學中筆者安排了學生獨立解決守恒判斷、三重表征和定量計算等問題，以達成養(yǎng)育學科觀念的目的。

3.2.1 守恒判斷問題

這是一條經(jīng)典問題?；瘜W方程式體現(xiàn)了守恒思想，在化學反應(yīng)前后，宏觀上元素守恒，微觀上原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量相等，推知化學式后，還能定量地看待化學式中元素或原子間的關(guān)系。整個思維過程，看似是化學知識的復(fù)習，實為學科觀念在問題解決中的自然應(yīng)用。

3.2.2 三重表征問題

問題2 圖2所示的化學反應(yīng)，與下列化學方程式中的反應(yīng)類型一致的是（ ）。

這是基于理解“宏觀-符號-微觀”三重表征的問題。根據(jù)粒子圖寫出來的化學反應(yīng)類型是置換反應(yīng)，但具體反應(yīng)學生沒有學過，這時只要能識別反應(yīng)物與生成物的類別和粒子數(shù)之比，就能形成正確判斷。這種化學的三重表征思維方式體現(xiàn)了化學學科的本質(zhì)，能夠使學生在認識和解決不同情境的問題時，用化學語言進行表達，從宏觀與微觀相聯(lián)系的視角去審視和思考，而這正是具有科學素養(yǎng)的現(xiàn)代公民所具有的能力[9]。

3.2.2 定量計算問題

問題3 飼養(yǎng)觀賞魚，可以陶冶人的情操，增進人們對生活的熱愛?？者\觀賞魚，必須密封。為了解決魚的吸氧問題，可在水中加入過氧化鈣（化學式：CaO2）。過氧化鈣與水反應(yīng)，生成氫氧化鈣和氧氣。反應(yīng)的化學方程式為：2CaO2+2H2O= 2Ca（OH）2+O2↑。一養(yǎng)魚愛好者欲測定所用的過氧化鈣樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)，做了如下實驗：稱取樣品2.0g，加入到足量的水中，收集到224mL O2（折算后O2的質(zhì)量為0.32g）。請計算所用樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)。

定量計算是化學方程式的重要應(yīng)用，與社會生產(chǎn)、生活實際等密切聯(lián)系的化學計算，充分體現(xiàn)了化學學科的價值觀，也指明了化學計算的命題方向。以養(yǎng)魚、賞魚為情境，設(shè)計解決魚吸氧問題的計算，能夠激發(fā)學生的學習熱情。學生在解決問題中，訓練并提高了計算技能，同時也獲取了書本中沒有學到的知識，增強了對化學物質(zhì)的好感，化學的價值觀無需言語表達，化學學科觀念的應(yīng)用與滲透自然達成。

總之，化學學科觀念的形成，不可能離開核心知識的教學而建立起“空中樓閣”，而需要在知識梳理的過程中感悟，并在問題解決中養(yǎng)育，從而實現(xiàn)學科的基本觀念教育價值。

參考文獻：

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