基于初中化學教材的“量問題”初探

沈文順 成桂榮

（江蘇省寶應縣實驗初級中學 江蘇 寶應 225800）

一、“量問題”的提出

在義務教育初中化學滬教版教材中，我們在認識學習物質或變化的同時，常常伴有“數據、含量、量大小關系”等等，這一類問題的呈現能引導學生不僅從物質的組成去認識物質或變化，還能引導學生從物質的“量”的角度認識物質或變化。筆者將這一類與“量”有關的問題，統稱為“量問題”，結合滬教版初中教材，列表分類梳理如下。

附表 初中化學教材“量問題”統計表

二、基于物質認識的“量問題”例探

《義務教育化學課程標準》明確指出：化學的特征是研究物質，創造物質。教材從化學生活出發，引導學生探究身邊的化學物質，增強物質的感性認識，形成物質探究的方法和觀念。下面分別從物質的組成與變化角度，例談典型“量問題”。

1.物質組成中的“量問題”

（1）混合物組成中的“量問題”

教材第1章第2節中明確指出：化學研究物質的組成與結構。以身邊的物質“空氣”為例，教材首先通過第1節“鐵的銹蝕實驗”的學習，讓學生認識到空氣會與鐵作用，而使鐵生銹，結合實驗現象分析得出是空氣中的成分與鐵作用而出現銹蝕現象。在這里，學生初次接觸“空氣”，對空氣的認識還沒有數據意識。

在教材第1章第2節“化學研究物質的組成與結構”部分，教材有安排了“空氣中氧氣體積分數的測定”實驗，通過該實驗的學習，使學生對空氣的認識又深入一步，認識到空氣是由多種物質組成的，而且氧氣約占空氣總體積的1／5。學習該實驗，學生對“空氣”的認識有了數據意識，使化學學習中“量”認識也逐漸“浮出水面”。再結合物質的分類及物質元素組成等有關知識的學習，學生對物質的組成認識有更深入的理解：物質分為混合物和純凈物，元素組成了純凈物，多種純凈物組成了混合物。不同純凈物在混合物中所占的含量或比例不同。

在教材第6章第2節“溶液組成的表示”部分，學生通過配制“一定溶質質量分數的氯化鈉溶液”，認識到“不同質量分數的溶液”中的溶質與溶劑的含量比例是不一樣的，盡管溶質和溶劑一樣，不同量的混合組成也有著不同的“定量表示”，即不同濃度的氯化鈉溶液是不同的混合物，它們的定量表示是有差異的。

（2）純凈物組成中的“量問題”

在學習“水的組成”這部分知識之前，學生已經具有物質的“元素組成觀”的認識，但還不能從化學反應的角度來判斷“物質的元素組成”認識。教材在第2章第3節安排學習“水組成”的“電解水”實驗，通過實驗現象，結合“化學反應前后元素種類不變”來建構“水由氫、氧元素組成”。在電解水現象中，正負極產生氣體體積為2∶1，這一實驗數據給學生留下了學習思考，與“水分子中氫、氧原子個數比2∶1”形成呼應，使學生形成了純凈物的元素組成的認識，也認識到純凈物中微粒構成的數目關系，為純凈物化學式表示的理解作了知識鋪墊。

2.物質變化中的“量問題”

義務教育教科書滬教版化學九年級化學教材第4章第2節“化學反應中的質量關系”中有這樣一句話：早在300多年前，化學家們就對化學反應進行定量研究。通過該節的學習，學生學會了從定量的角度去認識物質的化學變化，在金屬及酸堿鹽等知識中尤為突出。在化學反應中，原子的種類、數目、質量都不變，這些“量問題”為“質量守恒定律”的微觀解釋闡明了理由。結合相對原子質量的概念、參與反應的各物質的質量關系、有關的實驗數據等進行化學反應的定量計算，在近兩年揚州中考壓軸題頻頻出現：在2013考題中，高錳酸鉀褪色時，反應物之間恰好完全反應轉化成了新的物質；在2012考題中，測試液溶液變藍時，說明反應生成了碘，而且碘濃度大小不同，溶液顏色的深淺也有差異。

3.教學思考

（1）量問題能培養學生的定量觀

“量問題”在化學學習中有多處“蹤跡”，如從開啟化學之門的“鐵的銹蝕實驗”，到“空氣中氧氣體積分數的測定”實驗，再到“化學變化中的質量關系及化學方程式的有關計算”，學生對物質組成的認識從無“量”到有“量”；還有，原子結構示意圖、相對原子質量、溶解度等這一些“量問題”，在課程標準中，并沒有定量認識的說明，也不要求進行綜合性計算，更無須從定量的、微觀的角度去描述其本質，但這些“量問題”逐步滲透在化學教材中，能使學生留下從量的角度去學習的“痕跡”；還有，近兩年揚州中考壓軸“變色指示反應中有效數據的理解與處理”的命題考查。可見，“量問題”之間不是孤立的，而是相互關聯的，而且這樣逐步滲透的學習方式，也便于學生歸納比較且能從定量的角度去認識物質，從而真正實現由定性學習到定量學習的過渡，培養定量學習化學的意識，促成定量研究化學的觀念。

（2）量問題能培養學生的物質觀

化學研究的對象是物質。不論是物質組成中混合物組分含量或純凈物組成元素含量的學習，還是物質反應轉化中各物質質量比關系的理解，都能使學生從量問題角度來認識物質及其變化的異同，如碳與氧氣反應，可生成CO，也可生成CO2，也可生成CO和CO2；且兩種氧化物的組成元素相同，但元素含量關系不同。這些“量問題”知識豐富了學生對物質及其轉化的認識和理解，為學生深度認識物質間的相互轉化提供了學習基礎，有利于學生自我建構“元素化合物”的知識體系，從而逐步培養學生“以量定質”的學習思維，形成化學“研究物質、創造物質”的觀念。

總之，“量問題”是一類涉及數據、含量、量大小關系的知識或試題情景，能啟迪學生化學學習的“量”的思維，豐富學生的知識結構，形成化學認識的定量觀、物質觀等觀念。所以，我們教師在平時的教學中要善于發現、歸類這些具有共性問題的知識或試題情景，并及時地適度點撥、類比、升華，從而提升學生的化學學習能力，促成學生在學習實踐中不斷反思、不斷成長。

［1］ 任寶華.新版課程標準解析與教學指導［M］.北京：北京師范大學出版社，2012.3