物质的化学变化教学策略.doc

·远程培训课程资源•化学·物质的化学变化教学策略黄燕宁第一节 物质的化学变化的教学目标与内容分析化学变化是化学研究的重要内容化学对人类的巨大贡献是创造了第二个世界，而这第二个世界的诞生就是依靠化学变化而实现的通过对物质的化学变化的学习，可以帮助学生理解化学变化的本质，形成“物质是变化的”观点，了解研究化学变化的科学方法，感受化学在社会生产生活中的价值课程标准中规定，本主题主要包括化学变化的特征、化学反应的类型、化学反应中的能量变化以及质量守恒定律和化学反应的表示方法等内容从教材呈现来看，虽然目前没有任何一个版本的教材中有以物质的化学变化命名的章节，但是与物质的化学变化有关的内容贯穿教材始终，几乎每个章节都涉及到了相关知识如何看待这些零散知识间的关系，引导学生在知识学习的过程中不断发展对物质的化学变化的认识，最终形成稳定的物质的变化观，是我们教师需要关注的问题一、 挖掘教学内容的功能价值，构建物质变化观如果说，身边的化学物质主题的学习是以单一物质为核心、静态的研究物质性质，那么物质的化学变化主题的学习则是在物质间建立起联系、动态的研认识到物质可以发生变化认识到物质的变化是有条件的观察物质变化的现象（颜色、状态等）对物质的变化进行分类（化学变化、物理变化）探究物质的化学变化 分析物质的物理变化物质的变化 能量的变化微粒的变化宏观认识微观认识 定量认识定性认识解释物质的化学变化图 1 义务教育阶段学生对物质变化的认识·远程培训课程资源•化学·究物质间的转化。

本主题的核心任务是帮助学生形成科学的物质变化观所谓物质的变化观，是学生对物质变化的基本的稳定的认识，比如对物质是否会变化、物质会怎样变化、物质为什么会变化的基本看法学生对物质变化的认识不是零起点在走进化学课堂之前，学生就已经知道物质是可以发生变化的学习化学后，他们认识到物质的变化是有条件的，并开始学习用科学的方法、有序地认识化学变化学生对物质变化的认识是不断发展的（如图 1） 当然，学生对化学变化的认识并不是严格按照 1 图中箭头方向顺序发展，而是在这个发展大方向下，内部每个层级的认识还在不断发展螺旋上升例如：学生甚至在没有学习化学前就可能认识到物质变化与条件改变有关，但是改变的条件可能是什么，改变不同条件物质会发生怎样变化，学生通常缺乏认识在学习了化学变化与物理变化，初步接触化学实验之后，学生可能认识到有些条件改变（如外加机械力）会使物质发生物理变化，而有些条件改变（如加热、点燃等）可以使一些物质发生化学变化在学完氧气性质、催化剂有关知识后，学生对反应条件的认识有所扩充，知道催化剂也是一种反应条件学完金属活动性顺序后，学生又会深刻认识到，反应物的性质对化学变化是否发生尤为重要，而这一认识在学习酸碱盐的反应关系时又会得到加深。

可见，物质变化与条件有关这一观念虽然学生很早就有，但是随着学习的深入，这一观念会不断发展更新总的来说，义务教育阶段，学生对化学变化的认识要经历从宏观现象到微观解释，从定性讨论到定量研究，从只关注物质变化到同时关注能量变化的转变过程，最终形成对物质变化的稳定的认识，即物质的变化观这些转变转变过程复杂缓慢，需要借助不同的教学内容，通过多样的教学方式，不断渗透，持续构建，才可能逐渐形成图 2 列出了初中化学常规教学内容在发展学生物质变化观中的作用教学中，教师应充分关注教学内容在学生观念建构中的功能与价值，帮助学生形成更加科学的物质的变化观经过义务教育阶段的化学学习，学生应该形成的物质变化观有： 物质的稳定存在是有条件的 物质可以发生变化，物质的变化是有条件的 物质发生变化时，微观粒子发生变化分子不变时，是物理变化；分子·远程培训课程资源•化学·改变，构成分子的原子重新组合，是化学变化 物质变化时元素不变，原子种类、个数不变，符合质量守恒定律 物质发生化学变化时伴有能量变化二、 多角度认识化学反应化学反应是化学教学中的核心问题能否正确理解化学反应是学生化学素养高低的重要指标以往的教学中有些教师孤立地教每一个化学反应，以学生是否正确书写化学反应方程式作为衡量学生是否掌握了化学反应的依据。

但国内外大量研究表明，能正确书写化学反应方程式并不能说明学生对化学反应有科学的理解比如很多研究都发现，学生认为化学反应方程式的书写就是象代数式那样的移项；还有研究发现学生认为化学反应就是物质间的加和；学生对化学反应往往只关注反应的结果（产物） ，而忽视反应发生的过程，更不能主动地从微观进行解释新课程倡导基于观念的教学，重视认识事物的思路方法，化学变化和物理变化初步接触化学实验和科学探究氧气的性质和制法水的组成分子、原子、离子催化剂教学内容二氧化碳的性质和制法质量守恒定律燃烧和灭火化学反应中的能量变化金属活动性顺序金属腐蚀和防护常见酸、碱、盐的性质教学内容物质变化是有条件的观察和描述物质变化的现象物质变化分为化学变化和物理变化化学变化中的物质变化化学变化中的能量变化定量研究化学变化微观解释化学变化对物质变化的认识图 2 教学内容与对物质变化认识的发展·远程培训课程资源•化学·关注知识间的联系因此教师应帮助学生建立起认识化学反应的一般思路，引导学生从多个角度认识化学反应自身的特征和价值，以促进学生物质的变化观的发展《全日制义务教育化学课程标准》在物质的化学变化部分分为三个二级主题，每个二级主题下又有若干内容标准，每个内容标准都对应着认识化学反应的不同角度（见图 3） 。

化学反应中的物质变化化学反应中的能量变化微观解释化学反应定量认识化学反应化学反应的类型化学反应的条件化学反应与社会发展图 3 课标内容标准中体现的认识化学反应的角度·远程培训课程资源•化学·需要说明的是，化学反应中的物质变化、化学反应中的能量变化、化学反应类型、化学反应的条件（在高中会发展为化学反应规律）这几个角度是化学学科对化学反应讨论的基本角度，学生在初中建立起这几个认识角度后，会在高中必修、选修，甚至大学的化学学习过程中得到进一步发展例如：在初中阶段，学生知道化学反应中有新物质生成，新物质的生成是化学反应中微粒重新组合的结果；在高中阶段学生要从微粒间的相互作用，即化学键角度理解物质变化的原因对化学反应中的能量变化，初中阶段只要求感受化学反应中有能量的变化；而到了高中必修阶段要求学生知道化学反应中的能量变化有热能、电能等不同形式，且能从化学键角度解释化学反应中为什么会有热能变化再比如：初中化学反应的类型主要是从反应物与生成物的物质类别进行划分，让学生认识到化学反应可以分类研究，分类研究有利于人们更好地认识和利用化学反应；高中阶段学生对化学反应的分类会有新的标准——是否是氧化还原反应，新的分类标准可以使人们从更本质的角度认识化学反应，更有效地利用化学反应。

同样，初中阶段学生只需要知道化学反应的发生是有条件的，不同反应需要的反应条件不同，化学反应条件可以体现化学反应规律，如金属与酸、金属与盐的置换反应，反应物间的关系要符合金属活动顺序表的要求到了高中阶段学生要从化学反应的方向、速率、限度等角度进一步研究化学反应规律化学反应与社会发展角度是从化学与社会的视角看待化学反应，认识化学反应对人类社会进步的重大价值，这一视角也会随着学生化学学习的不断深入而得到发展图 6-3 中列出的微观解释化学反应和定量认识化学反应，严格说并不是认识化学反应的角度，它们是认识化学反应的方法和水平学生对化学反应中物质的变化、能量的变化等其他角度的认识都是既可以停留在宏观定性层面上，也可以发展到微观定量层面上由于在初中阶段帮助学生构建起从微观角度解释化学反应和用定量的方法研究化学反应的意识很重要，所以此处也把这两点单独列出，以提示教师在教学中予以重视三、 认识定量研究对化学科学发展的重大作用定量研究是一种重要的科学研究方法，是通过对研究对象的某些特征按照一定的标准进行测量，获得数据信息，寻找数据间的关系，从而确定因素之间数量关系的一种方法·远程培训课程资源•化学·化学科学发展离不开定量研究。

没有对空气组成的定量测定，我们就无法确知空气的成分，甚至可能至今还无法发现稀有气体没有对化学反应前后物质质量变化的测定，就不会发现质量守恒定律，就无法考证反应物与生成物之间的质量关系，也许科学家就不会想到反应物与生成物在微观结构上的内在联系……化学是研究物质的组成、结构、性质、变化的科学化学研究的每个方向都需要定量研究方法，使研究结果深刻、精确以水为例，在定性水平上，水由氢元素、氧元素组成；水分子由氢原子、氧原子构成但是如果不定量，我们是无法区分水和过氧化氢的化学反应中的定量更是重要，参与反应的物质质量关系不同时，发生的反应和反应的产物都可能不同，定量研究可以帮我们找到量变到质变的变化过程，确定化学反应中的“度” 课程标准物质的化学变化主题中的二级主题质量守恒定律就是专门从定量角度讨论化学反应中的物质的质量关系，要求学生建立定量认识化学反应的意识，知道定量研究在化学科学发展乃至人类社会发展中的重大作用其实，人们在生活中也离不开定量研究的方法烹饪时各种食材如何搭配才能做出最美味的食品；在保证洗涤效果的基础上，哪个牌子的洗衣粉最划算；家用能源选择电还是天然气……这些问题都需要通过定量研究的方法来解决。

可见，培养学生定量研究的能力和意识，对于提高学生的生活素养，促进学生用科学的方法解决生活中的问题也都有一定帮助第二节 物质的化学变化的教学方式与策略一、 基于整体设计，促进学生对物质的化学变化认识的发展在初中化学教学中，随着化学知识的积累，学生对物质的化学变化的认识不断发展，形成自己的物质变化观虽然这种认识发展可以是学生在知识学习的过程中随机的、自发的逐步构建起来，但是如果教师在教学中能够根据学生的发展水平和相应的教学阶段，有意识的引导学生不断反思自己的认识，就会使学生的观念建构过程更加有效，建构结果更加清晰、更加稳定，对后续的学习也更具有迁移作用因此初中化学教师应对初中化学教学进行整体设计，分阶段推进，促进学生对物质的化学变化的认识的科学发展以物质间的转化关系的教学为例，学生学习的起点是单一物质的性质，如氧气的化学性质，只关注氧气可以和哪些物质反应，而不关注氧气可以转化成·远程培训课程资源•化学·什么物质；随着身边的化学物质的学习积累，学生能够意识到一些物质间可以进行相互转化；在初中化学学习结束时，学生应该熟悉几种重要物质间的转化关系，形成物质转化的知识网络在实际教学中，有些教师不注重平时教学中对物质转化关系的逐步建构，而是在初三教学进入尾声时给出一些物质的转化关系图，认为是帮助学生整合了物质间的转化关系。

由于这些图形是教师自己构建的，没有明确的构成原则，和一定的思维顺序，图形展示给学生，主要功能就是按照图中物质间的连线写出化学反应方程式，缺少更核心、更内在的意义，因此对学生的认识发展价值不大教师可以从教学开始阶段就引导学生按照有序思维构建知识网络图，随着学习的深入，网络图不断复杂，但思维依然有序，最终达到学生能熟练掌握初中所学重要物质间的转化关系，能按照不同要求有序构建物质转化关系图的目标例如：氧气通常是学生系统学习的第一个物质，学习完氧气的性质后，师生可以先构建一个简单的转化关系图（图 4） 这张图以一个物质为核心，列出这个物质的转化产物，内容简单，学生可以仿照这张图轻松的做出水、二氧化碳、盐酸、氢氧化钠等一系列物质的转化图但是教师应注意引导学生从这些转化图中读出更本质的含义1.转化关系中核心元素不变，从微观角度看是原子不变这一点是元素观、微粒观在物质的化学变化中的体现，也是学生自主构建物质间转化关系图的基础，物质间具有转化关系的前提条件是物质间有相同的元素2.物质间转化的化学反应类型初中学习的反应基本都属于四大基本反应类型，当学生自主构建转化关系图时，他可以依据核心物质能否发生化合反应、能否发生分解反应、能否发生置换反应、能否发生复分解反应这样的。