借課堂“星星之火” 達教學“燎原之勢”

徐大珍

2010年《北京卷考試說明》（理科）化學部分的考核目標與要求中第一次正式提出“化學思想方法”，將“對化學思想方法的要求”與“對化學學習能力的要求”相提并論?！犊荚囌f明》中“對化學思想方法的要求”的詳細描述如下。

化學思想方法是對化學知識在更高層次上的抽象與概括，是反映化學學科規律和特點的哲學思想。

在中學階段，化學思想方法滲透在化學知識的學習中。比如“物質變化是有條件的、物質結構決定物質性質、化學與社會和諧發展、分類與比較、假說、模型與實驗以及定性與定量、宏觀與微觀、量變與質變、一般與特殊、分與合等相結合”的哲學方法始終貫穿于中學化學知識建立和應用的過程中，因此對化學思想方法的考查通常與化學知識的考查結合進行。

如何將思想方法落實到教學中？這個問題一直困擾著我們高中一線化學教師。2010年，在高三基礎復習階段和重點復習階段之后，我們將過去的查缺補漏的復習階段改為學科思想方法的復習，積極響應學校領導提出的“與其查缺補漏，不如退而結網”的復習策略。在有限的時間內，必須在眾多的哲學方法中作出選擇。在教研組老教師的引領下，我們將目光聚焦在“分類與比較”、“宏觀與微觀”和“定性與定量”這三點上。我們匯集了四位老師的智慧，站在學科思想方法的高度俯視所學的高中化學知識，以學案的方式，將它們與化學知識結合在一起，從這三個角度將要考查的化學知識幾乎又復習了一遍。這次復習策略的大調整使全體師生都受益匪淺。

我認為，如果將化學思想方法的學習只停留在高三復習階段，那只是觸及其皮毛。如何將其滲透落實到非畢業年級的新課教學中？帶著這個問題，全體高中化學教師進行了較深入的教學改革。針對非畢業年級，在每堂化學課上均由相應的學科思想方法引領化學知識，每學期都開設化學學科思想方法的選修課，對之前所學的化學知識加以總結。針對高三畢業年級，在第一個階段即方法性知識的學習階段，我們用學科思想方法統領高二暑假作業8套題中學生存在疑問的試題，在第四個階段即重點知識復習階段，我們再一次從學科思想方法的角度對化學主干知識加以復習提升。接下來，我舉幾個例子來說明教學中的學科思想方法滲透與操作。

分類與比較

分類與比較是化學研究的基本方法之一，也是化學學習的基本方法之一，還是做化學題的重要方法。學習化學時要善于對物質、變化、題目類型等進行歸類。例如：

下列推斷正確的是：

A. SiO2是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應

B.Na2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應產物也相同

C.CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩定存在

D.新制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色

解析：SiO2屬于酸性氧化物，有酸性氧化物的共性，能與氫氧化鈉反應，故A正確;Na2O、Na2O2雖然都屬于金屬氧化物，但Na2O屬于堿性氧化物，而Na2O2不屬于堿性氧化物，所以與CO2反應產物是不同的，故B錯誤;NO在空氣中不能穩定存在，故C錯誤;氯水顯酸性，是因為其中含有鹽酸和次氯酸，同屬于酸類，按酸的通性分析，滴加少量紫色石蕊試液后溶液呈紅色，但比較鹽酸和次氯酸后可知它們的差異，鹽酸是還原性酸，而次氯酸具有強氧化性，可氧化石蕊使溶液褪色，故D項錯誤。

新教材的編寫將物質的分類放在化學1的第二章，即放在實驗之后，不難看出，此套書編者們的用意是告知高一新生高中化學的學習方法之——分類與比較。分類是為了找相似性，比較是為了找差異性。分類后經過類比可以總結出一類事物的相似性規律，經過比較可以找出同類事物中不同事物的差異及不同類事物的差異，尋找變化規律。

宏觀與微觀

高中化學對物質及物質變化的學習是從宏觀和微觀兩個角度來認識的?；瘜W認為，我們所看到的五彩繽紛的物質都是由原子、離子或分子這些微觀粒子構成的。我們所觀察到的物質發生的變化就是構成這些物質的微觀粒子的結合方式、順序或粒子（分子）內部發生的改變。例如：

在相同條件下，下列說法錯誤的是

A.氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度

B.碘在碘化鉀溶液中的溶解度大于在純水中的溶解度

C.醋酸在醋酸鈉溶液中電離的程度大于在純水中電離的程度

D.工業上生產硫酸的過程中使用過量的空氣可提高SO2的利用率

解析：在比較氯氣在飽和食鹽水中的溶解度和碘在碘化鉀溶液中的溶解度大小時，要把飽和食鹽水和碘化鉀溶液中轉化為Na+、Cl-和K+、I-考慮，從離子角度分析氯化鈉和碘化鉀對氯氣和碘在溶解過程中的影響。Cl-抑制氯氣和水的反應（Cl2+H2O ? Cl-+H++HClO），減少了氯氣在水中溶解的量;I-會與I2結合生成I3-，增大了碘在水中溶解的量。

我們在學習化學的過程中既要善于觀察宏觀物質及物質的變化，又要學會從微觀分析所觀察到的現象產生的原因，將兩者有機地聯系起來。

定性與定量

化學研究需要從定性與定量兩個角度來進行，一般是先進行定性分析后再進行定量分析，定性分析是定量分析的前提和基礎。一種新物質化學式的確定，一般先進行元素分析，確定元素種類，再進行定量研究，確定各元素原子數目關系，進一步確定其分子式或化學式。對物質發生的變化的研究，也是既要定性地了解新物質的種類，又要確定反應物與生成物量之間的關系。例如：

將不同量的Cl2分別通入100mL 1mol/L的FeBr2溶液中，請填寫下表：

Cl2的

物質的量 被氧化的

離子及其

物質的量 相應的離子反應方程式

0.05mol

0.10mol

0.15mol

解析：定性分析得出Cl2能氧化FeBr2溶液中的Fe2+ 和Br-，且Fe2+的還原性強于Br-，但只有結合通入Cl2的物質的量及溶液中Fe2+和Br-的物質的量進行分析，才能正確寫出不同情況下的離子方程式。

這道題的分析過程向學生們說明一個道理：只有從定性和定量兩個角度全面認識化學變化，才能將化學學科所研究的化學變化應用于解決實際問題中。其實，我們平時教學生書寫的化學方程式就是從定性與定量兩個角度對物質發生的化學變化進行符號表達。如果學生掌握了書寫化學方程式的技能，背、默化學方程式將成為歷史。

變化與守恒

物質發生化學變化的本質是原子結合方式的變化，變化中物質所含元素種類和原子總數目是不變的，即遵守質量守恒定律。伴隨物質變化發生的能量變化遵守能量守恒定律。例如：

有一在空氣中暴露的氫氧化鉀固體，經分析，其中含水7.12%，碳酸鉀2.88%，氫氧化鉀90%。若將此樣品1克加入到46.00mL的1mol/L鹽酸中，過量的酸再用1.07mol/L氫氧化鉀溶液中和，蒸發中和后的溶液可得固體多少克？

解析：氫氧化鉀固體樣品經題述變化后變為蒸發皿中最后得到的固體，鉀元素的質量是不變的，即鉀離子的物質的量不變，最后得到固體中的鉀離子是原來樣品中與再加入的氫氧化鉀溶液中的總和，鉀離子在反應發生前與氫氧根或碳酸根對應，最后全部與氯離子對應，而氯離子全部來自46.00mL的1mol/L鹽酸中，所以最后得到的固體是氯化鉀，其物質的量就是46.00mL的1mol/L鹽酸中氯離子的物質的量，即所得到的固體的質量為3.427克。

平時在分析具體問題時除了質量守恒和能量守恒的直接應用外，也有微觀的原子守恒、電子守恒和電荷守恒等。從變化中找到未變化的量，各種守恒方法才能靈活、巧妙地應用在學習和研究之中。

近五年的教學經歷告訴我，教師個體對化學學科思想方法的領悟理解、深入研究和學生的學習、理解、應用都需要一個過程。對于化學思想方法的學習和教學，我們已經摸索出了一些規律和方法，深入研究已有的思想方法和理解學習新的思想方法就是擺在我們面前的一條陽光大道。有了化學思想方法這個火種，化學教學的燎原之勢還遠嗎？為了學生的終身發展，我們繼續化學思想方法的深入研究是值得的。