關(guān)于“化學(xué)式與化合價”單元整體教學(xué)設(shè)計的思考

【摘 要】“化學(xué)式與化合價”是初中化學(xué)的重要內(nèi)容，不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的手段與方法，更是學(xué)生形成化學(xué)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)。運(yùn)用單元整體教學(xué)設(shè)計，能克服“化學(xué)式與化合價”教學(xué)中存在的問題，達(dá)成良好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；化學(xué)式；單元整體教學(xué)

【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009（2018）91-0056-02

【作者簡介】吳頻慶，南京市科利華中學(xué)（南京，210009）教師。

一、問題的提出

化學(xué)語言不僅是化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，更是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的基本工具與方法。作為初中化學(xué)雙基的重要組成部分，其教學(xué)效果的有效與否直接關(guān)系到學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的延續(xù)性，更加決定了學(xué)生能否形成化學(xué)核心素養(yǎng)。“化學(xué)式”便是其中之一。

“化學(xué)式與化合價”是人教版九年級《化學(xué)》第四單元的內(nèi)容，是在學(xué)生掌握“元素符號”后學(xué)習(xí)的又一新的化學(xué)語言。它不僅是學(xué)生聯(lián)系物質(zhì)微觀構(gòu)成與宏觀組成的紐帶與橋梁，加深對物質(zhì)組成的認(rèn)識與理解，更是學(xué)習(xí)后續(xù)第五單元“質(zhì)量守恒定律”的基礎(chǔ)。其主要內(nèi)容包括：化學(xué)式的概念、化學(xué)式的含義、化學(xué)式的書寫以及化學(xué)式的計算。本節(jié)內(nèi)容不僅要求學(xué)生通過化學(xué)式建立物質(zhì)的宏觀組成、微觀構(gòu)成與符號表征三者之間的關(guān)系，也需要學(xué)生能夠正確書寫常見物質(zhì)的化學(xué)式并進(jìn)行相關(guān)計算，對學(xué)生提出了較高的要求。

二、單元整體教學(xué)設(shè)計

單元整體教學(xué)設(shè)計強(qiáng)調(diào)教師基于一個單元，圍繞單元的主題，結(jié)合單元知識的特點(diǎn)，全面挖掘本單元的教育價值，有機(jī)地整合課堂教學(xué)和課外活動，開發(fā)課程資源，綜合利用各種教學(xué)方法和教學(xué)策略，提高課堂教學(xué)的效率，讓學(xué)生在一段時間的學(xué)習(xí)之后，能夠從整體上把握整個單元的知識網(wǎng)絡(luò)，并且獲得豐富的情感體驗。

筆者在進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，像“化學(xué)式”這樣缺乏化學(xué)實驗的概念課教學(xué)，教師大多采取講授的方式。即通過“學(xué)生閱讀教材→教師歸納化學(xué)式的含義，學(xué)生記憶→練習(xí)鞏固”，讓學(xué)生能看懂化學(xué)式；通過“教師講授化合價規(guī)則與使用方法→教師總結(jié)規(guī)律，學(xué)生記憶→練習(xí)鞏固”，讓學(xué)生學(xué)會書寫化學(xué)式。

這樣的課堂，學(xué)生除了記筆記，就是背規(guī)律，無法明確學(xué)習(xí)這部分知識的價值，學(xué)生并沒有明白學(xué)習(xí)“化學(xué)式與化合價”對化學(xué)學(xué)習(xí)有何幫助，僅僅把化學(xué)式理解為類似于中文中“我”在英文中就是用“I”來表示的簡單代替，認(rèn)為是化學(xué)學(xué)習(xí)的第二外語，而化合價就是記憶化學(xué)式的法則，這樣很難形成學(xué)習(xí)的主動性；再加上輔以“教師講—學(xué)生記—課后練”的方式，沒有體現(xiàn)科學(xué)概念的內(nèi)在轉(zhuǎn)化規(guī)律，缺乏學(xué)生對概念的自主構(gòu)建活動，課堂學(xué)生參與度不高，學(xué)習(xí)效果不理想，課堂缺乏生命力。

基于單元整體教學(xué)設(shè)計的“化學(xué)式與化合價”教學(xué)，要求教師能從高空俯瞰本專題的內(nèi)容，在界定好教學(xué)內(nèi)容之后，能夠圍繞主要內(nèi)容，在充分體現(xiàn)本專題教學(xué)價值的前提下，運(yùn)用多種教學(xué)手段與策略開展教學(xué)。學(xué)生在教學(xué)活動中自主學(xué)習(xí)，激發(fā)他們主動、積極地參與其中，通過仔細(xì)觀察、自主思考、相互討論、總結(jié)歸納，用自己的行動獲取知識、經(jīng)驗和方法，在此之后教師再來溫習(xí)學(xué)生所學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生將獲得的片面的、不完整的甚至是錯誤的認(rèn)識進(jìn)行整理和糾正，從而真正成為知識的引導(dǎo)者和課堂的組織者。在進(jìn)行本專題內(nèi)容的單元整體教學(xué)前，還需要對本專題的一些基本內(nèi)容逐一明晰。

三、化學(xué)式與化合價的教學(xué)論問題討論

1.化學(xué)式的含義與化學(xué)式的書寫哪個更為重要。

化學(xué)式歸根結(jié)底不僅是表示物質(zhì)的一種化學(xué)語言，更是認(rèn)識物質(zhì)組成的方法、聯(lián)系微觀與宏觀的橋梁。如果在教學(xué)中將教學(xué)重點(diǎn)建立在如何正確書寫化學(xué)式上，將其更偏向于技能型訓(xùn)練，那么就忽視了化學(xué)式最重要的功能，學(xué)生掌握的也只能是機(jī)械地運(yùn)用化合價規(guī)則書寫出化學(xué)式而已。在教學(xué)中應(yīng)該在學(xué)生充分理解化學(xué)式的含義，能夠初步建立聯(lián)系微觀與宏觀的橋梁后，再通過相關(guān)的固定規(guī)則讓學(xué)生掌握化學(xué)式的書寫，與出于“寫對物質(zhì)的化學(xué)式”目的訓(xùn)練學(xué)生的這一書寫技能相比，很顯然前者才更加科學(xué)、合理，更加具有發(fā)展性。

2.如何讓學(xué)生理解化學(xué)式的含義。

通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了微粒構(gòu)成物質(zhì)以及元素的概念，知道了常見物質(zhì)的組成，熟記了由分子、原子、離子構(gòu)成的都包括哪些物質(zhì)，這些就構(gòu)成了學(xué)生理解化學(xué)式含義的基礎(chǔ)。但如何有效地把握學(xué)生的這些基礎(chǔ)并加以利用逐步深入，從而讓學(xué)生有效掌握化學(xué)式的含義，而不是簡單的機(jī)械記憶，就顯得尤為重要。這里可以采用“歸類+范例”的方法。例如，關(guān)于“水”，學(xué)生已經(jīng)知道水由水分子構(gòu)成、一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成、水由氫元素和氧元素組成，因此將其與水的化學(xué)式“H2O”結(jié)合起來，討論、總結(jié)、歸納，“H2O”這一化學(xué)式的含義便建立了，這便是范例中的“個”。緊接著，歸類到由分子構(gòu)成的這一類物質(zhì)的化學(xué)式，進(jìn)一步對在本質(zhì)特征上相一致的個別現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)，那么這一類物質(zhì)的化學(xué)式的含義便攻克了，這便是范例中的“類”。

3.怎樣的化學(xué)式書寫的教學(xué)更有效。

常規(guī)的關(guān)于化學(xué)式書寫的教學(xué)，采用的流程是熟記常見元素的化合價→熟用最小公倍數(shù)法和十字交叉法→針對性練習(xí)鞏固。學(xué)生始終處于被動接受的狀態(tài)之中，除了記就是練，沒有自我發(fā)現(xiàn)的過程，缺少成功的喜悅體驗。筆者認(rèn)為，這樣的教學(xué)可能更加有效：（1）以“MgO、NaCl、H2O”為例，讓學(xué)生對照化合價表標(biāo)注元素的化合價，提問“正負(fù)元素化合價的代數(shù)和是多少”，引出規(guī)律。（2）以“氧化鋁”為例，先寫出元素符號，然后標(biāo)出元素化合價，緊接著讓學(xué)生自己利用數(shù)學(xué)技能確定數(shù)字，教師在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行總結(jié)、歸納最小公倍數(shù)法和十字交叉法，最后寫出化學(xué)式。這樣的教學(xué)始終讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去嘗試，教師在旁引導(dǎo)，最終讓學(xué)生體驗到成功，獲得積極情感體驗的同時，也掌握了知識。

四、單元整體教學(xué)設(shè)計嘗試

經(jīng)過上述的討論之后，筆者嘗試針對“化學(xué)式與化合價”專題進(jìn)行了單元整體教學(xué)設(shè)計，如第60頁圖1所示。

本單元整體教學(xué)一共三課時。第1課時初步建立化學(xué)式與化合價的概念，包括3個教學(xué)環(huán)節(jié)：（1）通過背景資料的閱讀，讓學(xué)生初步感受化學(xué)式的表示方法，知道化學(xué)式的唯一性與真實性；（2）通過背景資料的閱讀，讓學(xué)生感知化合價概念的發(fā)現(xiàn)歷程，從中體會化學(xué)家研究問題的方法與化合價的概念；（3）通過范例引導(dǎo)，使學(xué)生掌握常見元素的化合價與化合價規(guī)律。

第2課時理解化學(xué)式的含義，掌握化學(xué)式的書寫，初步建立聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，包括5個教學(xué)環(huán)節(jié)：（1）從水的化學(xué)式“H2O”的含義引出由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的含義；（2）從鐵的化學(xué)式“Fe”的含義引出由原子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的含義；（3）從氯化鈉的化學(xué)式“NaCl”的含義引出由離子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的含義；（4）從“氧化鋁”化學(xué)式的書寫引出物質(zhì)的化學(xué)式的書寫方法；（5）從典型物質(zhì)的化學(xué)式的讀法引出化學(xué)式的命名。

第3課時掌握關(guān)于化學(xué)式的相關(guān)計算，從定量的角度加深對化學(xué)式的理解，包括3個教學(xué)環(huán)節(jié)：（1）元素的質(zhì)量比的計算；（2）元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算；（3）綜合計算。

五、小結(jié)

本文從實際教學(xué)出發(fā)，針對目前教學(xué)中存在的問題，給出了具體的教學(xué)思路與設(shè)計，旨在服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)。基于化學(xué)式和化合價的教學(xué)，發(fā)掘教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)價值，從“掌握一種知識的化學(xué)”到“掌握學(xué)習(xí)化學(xué)知識的方法”的轉(zhuǎn)移，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，是本節(jié)課的出發(fā)點(diǎn)。