摭談初中化學(xué)習(xí)題的教學(xué)表達(dá)

程樑

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)型學(xué)科，具有豐富的教學(xué)表達(dá)形式，主要體現(xiàn)在概念講述與反應(yīng)描述的宏觀現(xiàn)象、符號(hào)示意反應(yīng)機(jī)理的微觀過程、曲線與表格呈現(xiàn)物質(zhì)之間的定量關(guān)系。實(shí)踐表明，學(xué)生粗心大意、審題不清、解題不規(guī)范直接影響解題的效果與質(zhì)量。培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思辨能力有賴于有效的教學(xué)表達(dá)?！耙?guī)范、真實(shí)、充分”的化學(xué)教學(xué)表達(dá)具有示范和引領(lǐng)的作用，能夠優(yōu)化化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的正向遷移。化學(xué)習(xí)題是課堂教學(xué)檢測(cè)反饋的有效工具，有助于學(xué)生知識(shí)素養(yǎng)、思維能力素養(yǎng)的提升，教師命制習(xí)題的質(zhì)量體現(xiàn)教學(xué)表達(dá)水平的高低。筆者根據(jù)自身教學(xué)實(shí)踐，梳理平時(shí)初中化學(xué)教學(xué)中的大量習(xí)題，總是發(fā)現(xiàn)不少習(xí)題內(nèi)容信息的表述和表達(dá)存在不規(guī)范、不科學(xué)的現(xiàn)象。本文針對(duì)此類典型習(xí)題進(jìn)行探討，旨在拋磚引玉，希望化學(xué)教育同仁能夠進(jìn)一步關(guān)注正確、規(guī)范的習(xí)題教學(xué)表達(dá)。

一、準(zhǔn)確使用化學(xué)專業(yè)名詞，凸顯化學(xué)教學(xué)表達(dá)的“規(guī)范性”

化學(xué)是一門自然科學(xué)，具有較強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性特征，但是在一些化學(xué)習(xí)題信息中存在著化學(xué)專業(yè)名詞意思表達(dá)不清晰、不嚴(yán)謹(jǐn)、甚至不合理的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象某種程度上也反映出部分化學(xué)教師在化學(xué)“教學(xué)表達(dá)”的過程中缺乏規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

例1 制取氧氣實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)之一，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)利用雙氧水（H2O2）制取氧氣（O2），但在實(shí)驗(yàn)操作過程中沒有加入催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣可能造成的結(jié)果是什么？

本題主要考查催化劑在化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)中的作用問題，題中是用化學(xué)式H2O2表達(dá)雙氧水。對(duì)于“雙氧水”成分的辨析，在中學(xué)教材和高等教材中“雙氧水”表述都有一定的差異，在初中化學(xué)教材（人教版）實(shí)驗(yàn)中，直接用“過氧化氫”或“過氧化氫溶液”呈現(xiàn)。實(shí)際上，雙氧水（俗名）是過氧化氫的水溶液，過氧化氫（學(xué)名）是一種淡藍(lán)色粘稠的液體。在該實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，盡量不使用“雙氧水”詞匯，最好使用“過氧化氫、過氧化氫溶液”進(jìn)行表達(dá)。本題中“雙氧水”名詞表達(dá)信息具有不科學(xué)的成分，容易出現(xiàn)概念混淆的現(xiàn)象，容易讓人以為“過氧化氫”就和“雙氧水”一樣。

例2 研究性學(xué)習(xí)小組為了探究水的組成進(jìn)行電解水的實(shí)驗(yàn)，如圖1所示，在電解過程中正極、負(fù)極上產(chǎn)生氣泡分別是何種氣體？這說明水的組成是什么？電解水的過程是化學(xué)變化還是物理變化？此反應(yīng)過程中分子種類是否發(fā)生變化？

在初中化學(xué)階段，電解水實(shí)驗(yàn)的目的是探究水的組成成分，而不是探究電解水反應(yīng)的本質(zhì)原理，此實(shí)驗(yàn)中電源的正、負(fù)極與產(chǎn)生氣體的兩電極（陽極、陰極）不是同一個(gè)概念。在現(xiàn)行的初中化學(xué)教材中，用“正、負(fù)”兩極端的玻璃管來表示產(chǎn)生氣體的位置，上述例題實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該考查A、B兩個(gè)玻璃管中收集的氣體種類情況，對(duì)初中學(xué)生而言，直接提問兩個(gè)電極產(chǎn)生的氣體是什么，這種方式是不太恰當(dāng)?shù)摹Ｍ瑯右粋€(gè)化學(xué)概念，在初高中兩個(gè)學(xué)段可能存在一定的差異性，作為初中化學(xué)教師，應(yīng)該清晰認(rèn)識(shí)和區(qū)分由于學(xué)段差異而進(jìn)行簡(jiǎn)化或模糊處理的概念，在教學(xué)實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用辯證發(fā)展的思維方式，去認(rèn)識(shí)與理解概念的內(nèi)涵，進(jìn)而提升學(xué)生深度學(xué)習(xí)與探究的能力。

可見，在化學(xué)習(xí)題教學(xué)中，學(xué)生認(rèn)知的水平、規(guī)范表達(dá)與教師的教學(xué)表達(dá)是緊密聯(lián)系的，一些“不準(zhǔn)確、不恰當(dāng)”的表達(dá)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。上述兩個(gè)案例：“雙氧水”成分的辨析、電解水實(shí)驗(yàn)“電極”的準(zhǔn)確描述，都是啟示對(duì)化學(xué)專業(yè)詞匯的使用，要注意其“規(guī)范、準(zhǔn)確”。

二、尊重反應(yīng)中的客觀事實(shí)，凸顯化學(xué)教學(xué)表達(dá)的“真實(shí)性”

初中化學(xué)涉及模型符號(hào)和曲線表征的情形很多，而這些就能夠體現(xiàn)化學(xué)教師的“教學(xué)表達(dá)”。在實(shí)際教學(xué)過程中，化學(xué)教師對(duì)于根據(jù)模型符號(hào)、曲線表格推演而來的結(jié)論比較關(guān)注，容易忽視其本身的科學(xué)性。在化學(xué)習(xí)題教學(xué)中，有些習(xí)題中模型符號(hào)、曲線表格的呈現(xiàn)比較隨意，容易出現(xiàn)與客觀事實(shí)相悖的尷尬現(xiàn)象。

例3 如圖2所示是某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖，試著寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式？該反應(yīng)中涉及的單質(zhì)多少種？

本題借助化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖判斷反應(yīng)物質(zhì)、反應(yīng)本質(zhì)，構(gòu)建“宏觀-微觀-符號(hào)”之間的關(guān)系，是體現(xiàn)化學(xué)思維方法的一種形式。本題對(duì)于多數(shù)學(xué)生而言，得出正確答案應(yīng)該不是問題，但是從題設(shè)信息中各種原子示意圖大小來看，圖中原子相對(duì)大小比例關(guān)系存著一定的問題，通過查閱資料可知，在初中化學(xué)人教版教材中3種原子半徑之間的大小關(guān)系為：氧原子（0.074 nm）<氮原子（0.075 nm）<碳原子（0.077 nm）。微觀示意圖的呈現(xiàn)是使抽象的化學(xué)知識(shí)變得形象化和具體化，有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)原理的理解，微觀符號(hào)大小和形狀直接反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)，是給學(xué)生最直接的感官體驗(yàn)，應(yīng)該遵循科學(xué)性原則，不能違背客觀事實(shí)，給學(xué)生以錯(cuò)覺，影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解與應(yīng)用。

例4 在50 g的氯化鈣和氯化氫的混合溶液中不斷加入一定濃度的碳酸鈉溶液，反應(yīng)生成物與加入的碳酸鈉溶液之間的關(guān)系如圖3所示，試求所加的碳酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

題設(shè)信息中表明，碳酸鈉與混合溶液中的兩種物質(zhì)（氯化鈣、氯化氫）都能發(fā)生反應(yīng)，從曲線圖上可以看出，先發(fā)生生成二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)，后發(fā)生生成碳酸鈣沉淀的反應(yīng)。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中是否符合此曲線圖？筆者在教學(xué)時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證：根據(jù)原題中的關(guān)系圖計(jì)算出混合溶液中含有氯化氫、氯化鈣的質(zhì)量和碳酸鈉溶液的濃度，根據(jù)這些數(shù)據(jù)配置反應(yīng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在混合溶液中逐滴加入碳酸鈉溶液。從理論角度可知先發(fā)生生成二氧化碳的反應(yīng)：

Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O

在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，筆者進(jìn)行了兩種情況的實(shí)驗(yàn)，第一種在未進(jìn)行攪拌操作的情況下，觀察到反應(yīng)現(xiàn)象如圖4所示（甲-未加碳酸鈉、乙-加入5 g碳酸鈉、丙-加入10 g碳酸鈉、丁-加入15 g碳酸鈉、戊-加入20 g碳酸鈉），顯然在加入20 g碳酸鈉溶液時(shí)，有氣泡生成的同時(shí)又有沉淀生成。第二種在充分?jǐn)嚢璧那闆r下，重復(fù)第一種的實(shí)驗(yàn)過程，在加入20 g碳酸鈉溶液的過程中生成的沉淀在攪拌過程中出現(xiàn)溶解的現(xiàn)象（碳酸鈣與鹽酸發(fā)生反應(yīng)）。由此可見，離子之間反應(yīng)的先后次序是由“競(jìng)爭(zhēng)離子強(qiáng)弱程度、離子之間接觸頻率”等因素共同決定的。題設(shè)中兩端直線表示生成物與反應(yīng)物之間的關(guān)系，顯然與實(shí)際實(shí)驗(yàn)情形不相符合，是值得商榷的地方。實(shí)踐表明，DIS實(shí)驗(yàn)設(shè)備應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)之中，能夠描繪出相對(duì)準(zhǔn)確的反應(yīng)圖線。當(dāng)然，經(jīng)過大量反復(fù)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，也是獲得符合客觀事實(shí)反應(yīng)圖線的一種方法。

中學(xué)化學(xué)習(xí)題教學(xué)表達(dá)應(yīng)該體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)內(nèi)涵，化學(xué)圖像和符號(hào)是表征教學(xué)表達(dá)的重要形式，因此化學(xué)反應(yīng)中的圖像與符號(hào)應(yīng)該真實(shí)可信，這樣才能激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)與思考，才能使學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)化與提升。

三、呈現(xiàn)完整題設(shè)條件信息，凸顯化學(xué)教學(xué)表達(dá)的“充分性”

在化學(xué)習(xí)題教學(xué)中，最容易被忽視的題設(shè)限制條件表面看來都是可有可無的，這種習(xí)題對(duì)學(xué)生的導(dǎo)向性不清晰、不明確，學(xué)生對(duì)這種缺乏限制條件的情境表現(xiàn)出來的心理特征和解題能力是不穩(wěn)定的。實(shí)踐表明，以這樣的化學(xué)習(xí)題進(jìn)行教學(xué)，最終教學(xué)效果的評(píng)價(jià)和反饋，與實(shí)際的期望值相差較遠(yuǎn)。

例5 化肥是種植農(nóng)作物必備的養(yǎng)料，如圖5所示是某種化肥袋上的標(biāo)簽，請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)判斷此標(biāo)簽中含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)信息是否正確？

根據(jù)化學(xué)式NH4HCO3可以計(jì)算出氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.72%，標(biāo)簽上呈現(xiàn)NH4HCO3的含量是80%，則該化肥中的氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)該小于17.72%，這與標(biāo)簽呈現(xiàn)的氮含量20%不相符合。顯然，本題所述化肥中若其他雜質(zhì)不含氮元素時(shí)，該化肥中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)該小于20%。從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋砜矗绢}在題設(shè)條件信息中應(yīng)該標(biāo)注說明“其他雜質(zhì)不含氮元素”?？梢姡诹?xí)題中題設(shè)條件信息、備注說明應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)、完整、清晰地呈現(xiàn)，這樣題設(shè)信息才能成為合理、科學(xué)推理的重要依據(jù)和佐證材料。

例6 某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行兩組制取氧氣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，第一組以MnO2作為催化劑進(jìn)行KClO3加熱分解制取氧氣，第二組誤將KMnO4作為MnO2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行說明兩實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率、生成物（氧氣）的不同？

本題是探討兩次實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率和生成物氧氣的質(zhì)量對(duì)比，涉及控制變量的思想方法，顯然兩組實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該控制氯酸鉀質(zhì)量相同情況下進(jìn)行對(duì)比相關(guān)變量。因此，題目應(yīng)該清晰表明兩組實(shí)驗(yàn)中保持氯酸鉀質(zhì)量相同的條件信息。在初中化學(xué)探究性的對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，主要涉及控制變量的思想方法，教師在習(xí)題教學(xué)表達(dá)時(shí)，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注兩次對(duì)比實(shí)驗(yàn)中“起點(diǎn)”的一致性，這樣才能呈現(xiàn)出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系。

大量實(shí)踐表明，習(xí)題中完整條件信息的呈現(xiàn)是學(xué)生準(zhǔn)確、高效解題的關(guān)鍵因素之一。在缺少條件信息的化學(xué)習(xí)題中，學(xué)生的觀點(diǎn)難以獲得準(zhǔn)確、科學(xué)依據(jù)的支撐，直接影響學(xué)生解決問題的質(zhì)量與效率?？茖W(xué)、縝密的思維品質(zhì)源于準(zhǔn)確邏輯關(guān)系的辨析之中，作為一線化學(xué)教師，引導(dǎo)學(xué)生辨析題設(shè)條件信息的嚴(yán)謹(jǐn)性和完整性，凸顯習(xí)題教學(xué)表達(dá)的“充分性、廣闊性”。

四、實(shí)踐中的啟示與思考

第一，精心梳理教材，規(guī)范語言表達(dá)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的教學(xué)表達(dá)。對(duì)于初中化學(xué)教師而言，應(yīng)該幫助學(xué)生精心梳理、透徹理解課本教材中的概念、用語，準(zhǔn)確進(jìn)行教學(xué)表達(dá)，給予學(xué)生規(guī)范的引領(lǐng)與示范，引導(dǎo)學(xué)生正確獲取知識(shí)，提升學(xué)生靈活、規(guī)范、準(zhǔn)確運(yùn)用化學(xué)語言進(jìn)行表達(dá)的基本技能，讓學(xué)生能力的提升在化學(xué)教學(xué)表達(dá)中“潛移默化”。

第二，細(xì)心琢磨反應(yīng)，尊重客觀事實(shí)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的教學(xué)表達(dá)?；瘜W(xué)是一門實(shí)驗(yàn)型學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是貫穿化學(xué)課程教學(xué)的始終，化學(xué)反應(yīng)呈現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象都是真實(shí)、可靠化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)表達(dá)的體現(xiàn)。實(shí)踐表明，片面的、缺乏科學(xué)依據(jù)的表達(dá)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生建構(gòu)錯(cuò)誤的化學(xué)知識(shí)與規(guī)律，作為一線化學(xué)教師，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心琢磨真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境，基于化學(xué)反應(yīng)的客觀事實(shí)，進(jìn)行合理的分析與討論，達(dá)成科學(xué)的教學(xué)表達(dá)。

第三，多維思考信息，明晰情境條件，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)表達(dá)。在中學(xué)化學(xué)中，一些事實(shí)或結(jié)論是建立在特定的、有限制條件的基礎(chǔ)之上，在化學(xué)習(xí)題教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)于真實(shí)情境中的題設(shè)條件，從多視角、多維度進(jìn)行思考，提出問題與質(zhì)疑，審視教學(xué)表達(dá)，獲得準(zhǔn)確的判斷，理解化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)表達(dá)。

總而言之，教學(xué)表達(dá)是習(xí)題課堂教學(xué)的重要組成部分，教學(xué)表達(dá)具有一定規(guī)律與標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)表達(dá)直接影響習(xí)題課堂教學(xué)的效果。作為教學(xué)一線的中學(xué)化學(xué)教師，在自身的教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)該關(guān)注化學(xué)習(xí)題教學(xué)表達(dá)的“規(guī)范性、真實(shí)性和充分性”，多視角、多維度剖析化學(xué)知識(shí)與規(guī)律的本質(zhì)，不斷培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，讓學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（收稿日期：2021-08-25）