以觀念為主線的化學教學探微——初中化學“物質的變化”的教學與反思

周劍峰

（紫石中學 江蘇 海安 226600）

義務教育化學課程標準（2011 版）中提出了“根據課程標準選取核心知識，重視化學基本觀念的形成［1］”的教材編寫建議，并指出“在化學課程中重視學生化學基本觀念的形成，是精簡教學內容，減輕學生過重的學習負擔， 提高學生解決問題能力的重要途經［1］”。基于此，教師對教材內容進行深層次思考，把其中滲透的基本觀念外顯為教學主線，以優化了的教學設計實施課堂教學活動，這對推進學生建構觀念顯得十分重要和必要。 筆者現以初中化學“物質的變化”教學為例，談談自己的感想。

一、教材分析

義務教育九年級化學教科書中將 “物質的變化”內容編排在第一單元“走進化學世界”的課題1“物質的變化和性質［2］”之中。 其中為學生安排的主要內容有：觀察實驗1－1 中的（1）～（4）四個小實驗；通過分析實驗中的變化， 引出物理變化和化學變化的概念；通過觀察實驗了解化學變化時常伴隨的現象等。 此前，通過緒言課的學習，學生認識了“世界是物質的，物質是化學學科研究的對象”等基本知識，這些知識是學習本課內容的基礎。 處在學生學習化學起始階段的本課內容，學生把它學好，對后續學習化學能產生“正催化劑”的作用。 為了讓學生順利認識兩種變化的本質區別，并建構好觀念。 筆者細致品讀了教材內容，并通過深入思考，悟出其中蘊含著“物質觀→實驗觀→變化觀→分類觀→能量觀→普遍聯系觀” 等重要觀念，并以此作為教學主線實施了以下課堂教學活動。

二、教學過程

1. 第一階段：調出已有，主動探究

環節1——情景再現，引入新課

引言：通過緒言課的學習，我們知道“世界是物質的；物質是化學學科的研究對象”，所以我們學習化學應該從認識物質及其變化開始。

實驗：出示蠟燭，點燃蠟燭，利用石蠟油將蠟燭固定于小木板上，吹滅燭焰。

（設計意圖：再現學生生活中、小學科學課程實驗中看到的情景，引入新課并為后續教學活動的開展做好鋪墊。 ）

環節2——問題引領，初識變化（物質觀）

問題1：從化學視角上看，蠟燭發生了哪些變化？

問題2： 你能舉出身邊的其他物質所發生的變化嗎？

任務1：仿照示例完成表格。 （表中變化選取于學生的口述）

?

問題3： 比較表中變化前后的物質， 你有什么發現？

（設計意圖： 情景不但是學生順利尋找出變化的基礎， 而且為他們列舉出生活中的變化建立了 “樣板”，初步建構物質的“變化觀”；通過任務1 中的示例引導，學生就會從認識物質的角度來初識物質變化的兩種類型：一類原物質不變，不產生新物質；另一類原物質改變，產生新物質，形成對變化進行“分類”的意識。 這樣就為學生從實驗中“尋找變化－給變化分類－認識化學變化的本質”等方面搭建好學習“支架”。 ）

2.第二階段：動手實驗、觀察與分析實驗中的變化

環節3——完成實驗，體驗變化（實驗觀）

指導學生動手完成實驗1、2 和觀察演示1、2，填寫教材中P7 實驗記錄表；指導學生從試劑的顏色、狀態、氣味等方面在實驗前后所發生的變化（方法）。

實驗1：對著干燥的玻璃片哈氣后，靜置片刻，觀察現象。

實驗2：在研缽中研磨塊狀膽礬，觀察現象。

演示1： 從學生分組實驗中取塊狀膽礬和粉狀膽礬于兩支試管中，加水溶解，形成溶液后，分別向其中滴加氫氧化鈉溶液，觀察現象。

演示2：制取二氧化碳，并將其通入澄清石灰水，觀察現象。

（設計意圖： 將教材實驗1－1 中的⑴改為學生進行的實驗1， 降低了學生的操作難度， 縮短了實驗時間；讓學生自己動手完成力所能及的實驗1、2，為他們進行探究實驗提供“練練手”的機會，吊起他們要做像老師做的那種復雜實驗的“胃口”，增強其對化學實驗以及學習化學的興趣；利用演示1、2，將學生從認識生活中的變化轉換到化學視角的變化中，以培養他們化學實驗中的觀察、思維能力等。 ）

環節4——緊扣教材， 提升認知（變化觀→分類觀→能量觀→普遍聯系觀）

任務2： 請找出以上實驗中涉及的變化并加以描述。 （活動方式：小組合作、討論交流、相互補充。 ）

任務3： 請大家將找出的變化按有無新物質生成進行分類，并完成表格的第2 列。

?

問題4：物理變化和化學變化的本質區別是什么？

問題5： 怎樣才能實現一種物質向另一種物質轉化，創造出新物質呢？

師：對于以上所做的實驗，大家有什么問題要問嗎？ （創設學生提問的機會，培養學生的提問意識。 ）

生提問：老師，你在演示1 中為什么要用2 支試管？

問題6：結合以上實驗，說出物質發生化學變化時常伴隨哪些現象？

問題7：請大家回憶課首的蠟燭實驗，其中與上述不同的現象有哪些？

問題8：事物間的聯系是普遍存在的，物理變化與化學變化間存在怎樣的聯系呢？ 請仍以蠟燭實驗為例加以說明。

（設計意圖：借任務2，了解學生能找出哪些變化，培育善于觀察的學習品質， 訓練他們的語言表達能力，促進他們形成合作學習的良好習慣；以任務2 為載體， 促進學生運用從第一階段中所獲得的思維路徑，對找出的所有變化進行分類，認識化學變化的本質，形成概念，在認知提升的過程中初步建立“分類觀”； 問題5 引導學生進行逆向思維， 推進學生建構“物質的變化觀”；問題6 在推進學生建立“分類觀”的基礎上， 引導學生認識化學變化時伴隨的常見現象，重新扣回教材之中，促成學生進行認知完善；問題7、8讓學生回眸課首的蠟燭實驗，從中認識物質發生變化時存在著能量的轉化及物理、 化學變化之間的聯系，初建“能量觀”和“普遍聯系觀”，二次利用教學情景，讓教學課堂“首尾呼應”。 ）

三、教學反思

1. 從學習內容安排上看

初中化學教材中將“物質的變化”內容安排在“緒言”后的第1 主題單元課題1 中，通過“緒言”的學習，學生初步建立起“世界是物質的，物質是不斷變化的”的“物質觀和變化觀”，同時知道“物質是化學學科的研究對象”， 這些都為他們從認識物質的角度來認識變化及其類型建好了“支架”。 基于此，“讓學生以增設的情景（蠟燭實驗）為‘樣板’，檢索身邊的變化（如，紙張燃燒等），引導他們以認識物質為基點，運用比較的方法，分析得出兩種變化的“雛形”特征，形成分類意識，并建設好思維‘模型’，然后引導學生運用‘模型’來認識教材實驗中的變化， 實現認知水平的再提升”是可行的。 案例中，學生在學習物理變化和化學變化的概念之前粗略探究出其基本特征，在此基礎上能在重回教材實驗中進一步準確生成對化學變化本質的認識。 另外，課首插入的蠟燭實驗恰好也為學生學習課題2 提供了鋪墊。 這表明對學生學習內容的安排是比較科學合理的。

2. 從學習階段設計上看

本案例中， 學生學習過程的主要階段有2 個：其一是“調出已有，主動探究”階段。 學生借助教師拋出的“生活情景（蠟燭的燃燒等）”之磚，誘發聯系，引來“已有知識（鐵生銹等）”之玉，進而從認識物質的角度來認識變化，形成積極探究的學習方式，從嘗試分類的過程中初步認識化學變化的主要特征，初步建立“物質的變化觀”和“分類觀”。 這是獲取科學學習方法的過程，也是建構觀念的初始階段。 其二是“動手實驗、觀察與分析實驗中的變化”階段。 學生可運用第一階段所獲取的方法（從物質是否改變的角度分析）來認識實驗中涉及的所有變化，在對變化的歸類活動中，深層思維，進一步理解、內化化學變化和物理變化的本質區別，領悟化學變化是創造物質的重要途徑；實驗中，學生觀察到化學變化中伴隨的現象，借此可學習運用化學語言對其進行表述；回眸蠟燭實驗，促成學生認識化學變化是實現能量轉化的有效方法以及化學變化和物理變化之間的聯系， 初步建構 “能量觀”和“普遍聯系觀”。 此外，該階段讓學生重新回到教材內容中，則可以讓學生獲得科學的學科學習方法（如，對比法——是在解答學生的提問中顯現出來的）及系統性知識。 由此可見，這種在教材前增加探究過程的教學既關注了學習結果，又重視了學習過程。

3. 從學習目標達成上看

在初中化學課程標準中，“物質的變化”內容所提出的主要學習目標有：（1）認識化學變化的基本特征；（2）初步了解化學反應的本質；（3）知道物質發生化學變化時伴隨有能量變化，認識通過化學反應實現能量轉化的重要性。 案例中，第一階段借助教師的問題引導，能促成學生從已有生活經驗和知識出發，以認識物質為切入點， 初步分析出物質發生的兩類變化，并初步建立“分類觀”。 第二階段借助實驗，引領學生運用觀察的方法獲取信息并對其進行加工，推動學生基于“分類觀”深入了解物質的變化及化學變化的本質。課堂自始至終，學生的情感都很投入，活動表現也很積極，回答問題的正確率也是較高的，更為難得的是有學生主動提出問題了。 這一切充分表明化學課程的“三維”目標均得到了有效落實。

［1］ 中華人民共和國教育部制定. 義務教育化學課程標準［S］. 北京：北京師范大學出版社，2011

［2］ 王晶，鄭長龍. 義務教育教科書：化學（九年級上冊）［M］.北京：人民教育出版社，2012