關于初中化學引入“物質的量”教學內容的一些思考

摘要：部分“物質的量”的內容進入初中化學基礎型課程，是上海市“二期課改”化學課程內容與要求的重大調整。本文對這一調整的意義、存在困難以及教學所要采取的相應措施進行了分析。

關鍵字：物質的量；初中化學

文章編號：1005－6629(2007)03－0024－03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

在上海市“二期課改”的《上海市中學化學課程標準（試行稿）》中，部分“物質的量”的知識已進入初中階段化學學科基礎型課程的內容與要求，這一改動成為廣大專家、教師關注和研討的焦點之一。初中化學的新教材即將在上海市全面推開，如何認識、設計和組織好這一內容的教學已成為實施好初中化學新課程的重要環節。在近幾年試點的過程中，很多教師對這一改變存在不少困惑，下面對初中引入“物質的量”這一問題談談自己的一些想法。

1初中階段基礎型課程為什么要引入“物質的量”

1.1 “物質的量”更能體現化學學科計量、計算的特點

化學是一門研究分子的自然科學[1]， 無論是研究物質的構成還是物質的變化都會涉及微觀粒子的計量問題。物質的量這個概念是源于微觀粒子的計量，它是聯系微觀粒子和宏觀物質的紐帶。在初中階段使學生掌握一定的“物質的量”的知識，可以使計量的方法與物質的微觀結構或變化緊密結合，更具有化學學科的特點。這樣的計量方法，不僅使用方便，而且有利于學生加強宏觀與微觀的聯系，認識化學學科的一些本質問題。

原來在教學中遇到的一些尷尬的問題，在有了“物質的量”以后，也可以得到很好的解決。例如：過去在初中階段講到化學方程式系數的含義時，老師往往只能用“幾份”、“微粒數之比”等來表述，雖然沒有出現“物質的量”四個字，但其本質已經是“物質的量”的思想。如果學生具有了“物質的量”知識，一定會更好地理解化學方程式系數的含義。可見“物質的量”在初中的引入，也是源于教學本身對計量的需要。

1.2 有利于解決學生初、高中計算習慣改變的教學難題

以往由于學生在初中掌握了以“質量”為核心的計算方法，到了高中階段以后，很多學生對“物質的量”的學習自然而然地形成了一種排斥的心態，這成為廣大高中教師在進行相關教學時的最大困難，常常出現即使教師規定學生一定要用“物質的量”的方法解題，學生仍然我行我素用“質量”方法的情況。“物質的量”在初中的引入，使整個中學階段的化學計算內容得到了整體的設計，學生學習的始終是以“物質的量”為主線的化學計算方法，因此習慣的扭轉問題就不再存在。

1.3有利于減輕學生學習負擔，提高“物質的量”內容的教學效果

將部分“物質的量”的知識引入初中階段，取代原來以“質量”為主線的化學計算方法，從初中來看，沒有增加學習內容；從初、高中整體來看，由于對化學計算進行了整體設計，表現為減少了原來“質量”計算的內容，有利于學生學習負擔的減輕。原來在高中學習的“物質的量”一致被認為是教學的重點和難點，現在被分成兩塊分別在初中和高中學習，避免了眾多概念間的相互干擾，使難點分散，有利于學生對該內容的認知，從而提高教學效果。

2初中階段引入哪些“物質的量”的內容

初中階段引入“物質的量”并不是全盤照搬原來高中階段的全部相關內容，而是在充分考慮初中學生的認知基礎、學習能力以及初中化學知識的相互關聯等各方面的因素后確定的，具體為：物質的量的概念，物質的量、微粒數、質量間的相互轉換， 化學反應中反應物和生成物的物質的量關系[2]。氣體摩爾體積和物質的量濃度仍放在高中階段。

這樣的一個內容要求劃分是在實踐中不斷改進而形成的。試點過程中曾經在初中只要求：物質的量的概念，物質的量、微粒數、質量間的相互轉換，結果由于這些內容相對孤立，在后續的學習環境中缺少對這些知識的應用機會，而使“物質的量”在學生頭腦中不易“生根”，也不利于學生對“物質的量”的深入理解。到了高中階段，老師往往不得不從頭講起。因此，后來又加入了“物質的量”在化學方程式中應用的要求，從而使這部分知識能夠自成一定的體系，并且貫穿于整個初中化學學習過程中。

3 初中階段引入“物質的量”存在些什么困難

3.1“物質的量”的抽象性是初中學生掌握它的最大障礙

“物質的量”這一概念涉及分子、原子等微觀粒子，這些東西看不見、摸不著，初三年級的學生抽象思維的能力還不是很強，不同的學生個體間又存在很大的差異性，肯定會產生認知上的困難。

上海市“二期課改”自然科學學習領域“合－分－合”體系中，6～7年級的科學課程使學生對原子、分子等微觀粒子有了初步的認識，為物質的量的學習作了適當的鋪墊。隨著新課程的全面推開，學生的這一認知困難有望得到緩解。

3.2“物質的量”這一名詞本身具有一定的迷惑性

首先“物質的量”四個字讀起來很拗口，學生在學習過程中很難將其認識為一個整體。

其次，“物質的量”從字眼上很容易與“質量”、“摩爾質量”等概念混淆或相互干擾，從而影響學生在頭腦中形成清晰的概念。

3.3 部分教師還沒有適應這一教學內容的調整

有些教師長期用“質量”的方法進行教學，積累了豐富的實踐經驗，但對“物質的量”的教學卻比較陌生，甚至少數教師對“物質的量”的概念因長期不用而淡忘。個別老師在講解根據化學方程式的系數關系求反應物或生成物的物質的量時，讓學生走由物質的量→質量→物質的量的彎路。這些現象都充分說明要實施好“物質的量”的內容調整，教師首先要對其充分認識和理解。

教學中還普遍存在急于求成的現象，即僅從考試的要求著眼，急于進行計算，而忽視“物質的量”的概念在學生頭腦中形成的客觀規律，最后欲速不達，即使花成倍的課時，仍然得不到滿意的教學效果。

4 如何在初中階段搞好“物質的量”的教學

4.1要關注學生學習“物質的量”的情感因素，激發他們學習該內容的動機

如果學生根本不明白為什么要學習“物質的量”？學習“物質的量”能解決什么問題？他們的學習動力肯定是不足的。因此在教學中應通過大量具體的實例代替機械的說教來使他們感悟學習該內容的重要意義。例如：在講摩爾的概念時，可以創造機會讓學生反復朗讀、書寫以科學計數法形式表示的微觀粒子數目，使他們充分體驗這種描述微觀粒子多少的方法之不方便，甚至產生厭煩情緒。在此基礎上再引入摩爾這一計量單位，學生就會發現對大量微粒多少的描述原來可以如此簡單，于是對這一新概念的理解和接受便水到渠成。

4.2 要采取“概念先行、先分后總”的策略

盡管對“物質的量”掌握情況的考查往往是以計算的形式來進行的，但學生能夠靈活計算的前提是對“物質的量”的概念的清晰認識。因此，在教學中千萬不能吝惜講解概念的時間，2～3分鐘匆匆帶過肯定是不行的。有的老師花近半課時引入“物質的量”的概念，實踐證明這些時間沒有白花，后面的教學往往“事半功倍”。

在講物質的量、微粒數、質量的轉換時，宜分物質的量和微粒數的轉換、物質的量和質量的轉換兩階段進行，分別鞏固夯實，這樣可以避免學生在眾多變量的轉換中迷失方向。

在分階段鞏固的基礎上，再引導學生將知識匯總、網絡化，通過圖、表等形式使學生對物質的量、微粒數、質量等變量的關系有一個整體的認識，物質的量的橋梁作用就自然而然地得到了體現。

4.3要在初中階段整體設計規劃“物質的量”的教學設計，使“物質的量”的教學是一個循序漸進、不斷鞏固的過程

要落實“物質的量”的教學要求，光靠集中的幾課時的教學是不夠的。在后續的學習中，隨著新的化學物質和化學反應的不斷出現，要創設讓學生應用“物質的量”的機會，培養他們用有關的計算來解決實際問題。在不斷應用的過程中，學生不僅對“物質的量”的知識掌握得更牢固，對其理解也會有進一步的深化。

4.4 要采用合理教法，使抽象概念具體化

面對抽象的“物質的量”的概念，在教學中要善于運用類比的方法，例如可以將微觀的粒子比喻為宏觀球類物體進行講解，適當的時候還可以借助模型或計算機多媒體技術。

教學中還要注意多與學生過去熟悉的知識對比，在原有概念的基礎上形成對新概念的理解。例如在講物質的量、微粒數、阿伏加德羅常數間的關系時，就可以和打數、鉛筆數、12進行對比。

4.5 要向學生揭示化學計算問題背后的數學本質

學生在學習化學知識時，往往很少思考其中所需的其它學科的知識，學科間缺乏綜合，相互割裂，勢必影響對知識認識的深刻性。在學習“物質的量”的適當時候，我們要向學生揭示無論是物質的量、微粒數、質量間的相互轉換還是化學反應中反應物和生成物的物質的量關系，其本質都依賴于數學中的比例式關系。比例式的知識是學生在小學階段就牢固掌握的，為什么學生進行“物質的量”的計算仍然會存在困難？其根本原因就是還沒有把化學的概念和數學的本質緊密聯系在一起考慮。

其實，在后續的教學中還可以將“物質的量”的計算和“溶液”的計算通過比例式這一共性聯系起來，使學生對初中階段的化學計算的基本方法有一個整體的認識。

4.6 要正確認識、處理好“物質的量”的計算和“質量”計算的關系

有些老師在接受“物質的量”的同時，仍然對“質量”計算戀戀不舍。其實國外的確有教材是將“物質的量”的計算方法和“質量”的計算方法同時呈現給學生的。但從我們目前的教學現狀來看，這樣做沒有必要。首先，如果將兩者同時教給學生，學生的學習負擔會有所加重。我們要獲得質量完全可以通過物質的量和摩爾質量來求得。其次，在學生牢固掌握“物質的量”的計算方法以前，急于傳授“質量”的計算方法，會使兩種方法相互干擾，最后兩頭落空。

當然，對于一些學有余力需要進行拓展學習的學生，在牢固掌握“物質的量”的計算的基礎上，再掌握一些“質量”計算的方法，有利于他們拓寬思路，掌握解決問題的多種方法。例如對于差量問題的計算，兩種方法都可解決：

問題：將重5.6 g的鐵釘放入足量硫酸銅溶液中，過一段時間后取出，干燥后稱重質量為5.68 g，求被置換出的銅的質量為多少克？

①用質量進行計算的方法：

可見方法①的優點是比例對應關系非常清晰，但需要學生對差量的關系有清晰的認識。方法②的優點是通過列方程，學生解決問題的思維是正向的，學生容易理解，后面只要完成簡單的解方程就可以了。以上兩種方法學生完全可以在解決問題時根據自身的思維特點選擇。

從近幾年的試點情況來看，初中學生都能較好掌握“物質的量”的知識，進入高中階段后，在學習相關知識時往往較其他學生具有一定優勢。因此，“物質的量”進入初中是有其合理性的。我們要在教學時間中多研究、交流怎么教的問題，使這一內容的教學更加有效、高效，從而更好體現“二期課改”化學新課程的設計思想。

參考文獻:

[1]評論員. 化學學科發展與基礎教育改革的思考[J]. 化學教學， 2005， 1～2: 1.

[2]上海市教育委員會. 上海市中學化學課程標準[S]. 第2版. 上海: 上海教育出版社， 2004: 71.