初中化學變化觀念與平衡思想的培養途徑

【摘要】本文從框架搭建、思維發展、規律發現、問題解決四個方面論述如何培養學生的變化觀念平衡思想，發展初中化學核心素養。

【關鍵詞】初中化學 變化觀念 平衡思想 核心素養

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）09A-0097-02

對于初中化學來說，研究化學變化中所需要的條件以及想象，是幫助學生抓住化學學習本質、掌握學習核心的關鍵。而學生頭腦中的變化觀念和平衡思想就是其根本，特別是對其中的平衡來說，這是幫助學生發展初中化學核心素養的核心因素。北京師范大學王磊教授認為，“變化觀念與平衡思想”的內容是指能認識物質是運動和變化的，知道化學變化需要一定的條件，并遵循一定的規律;認識化學變化的本質特征是有新物質生成，并伴有能量轉化;認識化學變化有一定限度、速率，是可以調控的;能從多角度、動態地分析化學變化，運用化學反應原理解決簡單的化學實際問題。

一、悉心梳理，搭建框架

對于化學這門學生比較陌生的學科來說，幫助學生在學習過程中悉心梳理其中的知識要點，搭建學習的系統框架是學生學好化學的關鍵。教師要在加固學生的知識印象的基礎上，幫助學生構建知識學習的框架，逐漸培養其變化觀念和平衡思想。

例如，筆者在教學人教版初中化學第四單元“自然界的水”時，先在課前準備一杯白水和一杯渾水，然后在課堂上詢問學生這是什么。學生回答：“兩杯水。”接著筆者追問：“我們生活中能不能離開水呢？”學生斬釘截鐵地回答：“水是生命之源，我們的生活決不能脫離水而單獨存在著。”通過這樣的導入，讓學生意識到水對人類的重要性，以誘發學生進一步了解水資源的內驅力。接著告訴學生由于工業以及生產、生活的污染，導致地球上的淡水資源極其緊張，我們該如何做才能將被污染的“第二杯水”，還原為適合人類飲用的“第一杯水”呢？由此串聯第二節“水的凈化”帶領學生學習凈化水質的步驟和關鍵。生活中我們常用到洗衣粉、洗衣液等清潔劑，大部分清潔劑的成分都含有C106H263O110N116P這種磷酸鹽，人們常常直接排放沒有處理過的生活污水，有的甚至將其直接排放到干凈的湖泊里，這就導致C106H263O110N116P+138O2=106CO2+122H2O化學反應的發生，此時湖泊里的O2被大量消耗，植物瘋狂地增長，生物大量死亡，那些干凈的生活用水變成了人類無法飲用的污染水。這只是被污染的冰山一角，為了凈化水資源，我們常常先采用沉淀、過濾、吸附、蒸餾的方法，再通過Cl2+H2O=HCl+HClO來對水進行消毒，從而使其達到可以飲用的標準。如此讓學生在學習H2O被污染又到被還原的具體過程中，培養其變化觀念和平衡思想，悄然無聲地發展學生的初中化學核心素養。

二、對比歸納，發展思維

“三人行，必有我師焉。”說的是將所有同類的事物放在一起對比，就能發現其中的不同。在初中化學教學過程中，筆者引導學生深入對比化學知識，從培養學生的化學習慣、發展化學思維入手，逐漸提高學生的初中化學核心素養。

例如，在教學人教版初中化學第六單元課題1“碳和碳的氧化物”時，筆者先提問學生生活中所見到的碳都有哪些。經過回憶和思考后學生很快回答道：“蜂窩煤、木炭、CO2、CO等。”筆者先肯定這些確實都是生活中的“C”，接著告訴學生切割玻璃的切割刀、鉛筆芯、電池中的碳棒、鉆石以及最新型的C60都是由“C”元素構成，如此引發學生的疑惑：“木炭還能制成鉆石？”從而激發學生學習化學的強烈內驅。接著用電子白板為學生分別展示金剛石、石墨、C60的圖片和結構圖，讓學生自主對比歸納，發現規律：雖然這幾種物質都是由“C”元素構成，但是由于原子排列方式不同，它們所顯現出來的性質以及用途也各不相同。接著筆者為學生介紹碳的氧化物：通過前一節課的學習我們了解到C元素本身對我們是沒有傷害的，但是由于生活元素間的相互反應即C+O2=CO2（O2充足點燃），這會對臭氧層造成破壞，致使人們遭受到傷害。另外，2C+O2=2CO（O2不充足點燃），生成的CO常常會與我們身體中的血紅蛋白結合，造成中毒現象。但是我們生活中燃燒所用的煤以及鉆石的出現也往往需要2C+O2=2CO（O2不充足點燃）的發生，如此通過對“C”元素往復循環過程的研究，幫助學生深刻地了解化學中的變化與平衡。

看似同類的事物放在一起進行對比歸納，再進行具體的計算探究，就會發掘出知識的本質。對于初中化學知識也是如此，不斷地將知識進行對比歸納，在發現規律的同時也養成了良好的化學學習習慣。如此，既培養了學生的變化觀念和平衡思想，也完善了其化學核心素養。

三、自主實驗，發現規律

“實踐出真知。”大自然中所有的規律都是從實踐中總結出來的。化學這門學科是與大自然息息相關的學科，因此對于化學知識的學習，需要教師在教學過程中帶領學生進行自主實驗，從而在實驗的過程中發現規律，加深知識學習的印象，增進知識的應用能力。

例如，在教學人教版初中化學第六單元課題3“二氧化碳和一氧化碳”時，由于已經有了前一節課的經驗積累，在觀察課題的時候學生就會自然而然地調動自己的化學思維進行思考：“由于C、O元素的原子數目不同，所組成的分子結構不同，CO2、CO性質必然會有不同之處。”筆者先了解學生對CO2、CO的掌握情況，然后再引導學生進行自主試驗探究，幫助學生直接、高效地培養變化觀念的平衡思想。通過自主實踐和對產生氣體的檢驗，學生得出結論：“我們呼出的是CO2，CO則通常是C不完全燃燒產生的有毒氣體，雖然在生活中它們有時會帶給我們麻煩，但是通過研究其變化情況，可以將其平衡為對我們生活有利的物質。”首先讓學生了解到CO2在光合作用中具有重要地位，其次讓學生知道生活中除了呼吸制取二氧化碳，還可以利用CO+O2=CO2（O2充足點燃）來制取，并且在光照、酶、葉綠體的作用下發生6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2反應，釋放對人體有益的O2，產生的O2再和CO進行反應又可以進行光合作用。如此，通過對CO和CO2之間的變化與平衡的研究，有效地培養了學生的變化觀念和平衡思想，發展了初中化學的核心素養。

四、聯系生活，解決問題

所有的知識的源頭都是源于我們對生產、生活經驗的總結，說到底知識就是生產經驗的傳遞，所以知識的歸宿也將是生活，一切知識的學習都將回歸于對生活問題的良好解決上。教學時，筆者將知識與生活實際緊密相連，幫助學生解決生活問題，發展初中化學核心素養。

例如，在教學人教版初中化學第二單元“我們周圍的空氣”時，筆者先提問：我們現在生活在什么環境中，為什么宇航員在太空中不能進行面對面的交流？學生利用物理知識聯想到：“我們依賴空氣來傳遞聲音，但太空中沒有空氣，所以無法進行聲音的傳播。”由此得出結論：“我們的生活離不開空氣。”那么空氣到底是由哪些氣體構成的呢？進而激發學生探究的內驅力。通過總結日常的生活知識，學生自然會想到：我們的生存離不開空氣中的O2，如果沒有O2我們將無法生存。由此引入空氣中各種氣體的含量，即O2約占21%、N2約占78%、CO2約占0.03%……接著引出問題：“生活中很多地方的含氧量都達不到人體呼吸的要求，這時我們如何做才能得到我們所需要的氧氣呢？”學生很快想到：“去醫院吸氧、去戶外運動店購買氧氣瓶。”這些方法都比較耗時并且造價昂貴，接著引導學生運用生活中處處存在的電、水來制取對我們生命至關重要的O2，通過對電解水2H2O=H2↑+O2↑的操作可以將生活中常見的、易于控制的H2O，制取成我們短缺的O2，再通過與生活中氫氧化物的反應又可以得到H2O。如此，將O2的制取及制取其材料間的反應進行平衡，進而聯系學生最熟悉的生活環境，借用化學知識來解決具體的生活問題，幫助學生自覺地培養自己的變化觀念和平衡思想，發展自身的初中化學核心素養。

初中化學的學習是學生接觸化學的開始，為了幫助學生打好學習化學的基礎，在初中化學教學過程中，筆者將化學知識與生活相連，幫助學生在學習的過程中把零碎的知識進行梳理，從而構建完整的、邏輯嚴密的知識框架，提升知識的應用能力，培養學生自身的化學變化觀念和平衡思想，發展初中化學的核心素養。

作者簡介：梁瓊蓓（1978— ），女，廣西興業人，大學本科學歷，中學一級教師，主要從事初中化學教學與研究。

（責編 林 劍）