组合式化学用语象棋的开发与使用

马仁章

摘要：组合式化学用语象棋以其无限组合、万千变化，融知识性、趣味性、挑战性、拓展性等特点于一身，集学具、教具于一体，演绎化学用语教学的无限精彩。

关键词：化学用语；象棋；化学教学

文章编号：1005–6629（2014）9–0031–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 组合式化学用语象棋开发背景

化学用语是初中科学的重要组成部分，是高度浓缩的符号体系，是科学学习不可或缺的工具。初中阶段要求掌握的元素种类虽只有二十余种，但由此衍变的化学式（化学方程式）较多，学生识记和使用存在一定的困难。靠简单机械的记忆和大量的训练，所起的效果较差，一段时间后容易出现遗忘和混淆，知识的再现性差[1]。化学符号既抽象、枯燥又易混淆，容易使学生产生畏惧心理，而这成为初中科学学习的一个分化点。

初中化学方程式（化学式）的出现较为集中。为让学生尽快掌握化学方程式（化学式）的书写和使用，机械的记忆和大量的训练成为当下大多数教师的选择。缺乏趣味的教学呈现给学生的是一堆没有生命的符号，加剧了学生的抵触心理，更容易导致学生学习兴趣的丧失，加剧科学学习的进一步分化[2]。部分教师为了减轻学生记忆负担，激发学生学习化学用语的兴趣，编写“记忆口诀”、“顺口溜”，无疑起到积极的作用，收到较好的效果。但随着化学用语教学的深入，这种方法所起的作用也越发有限，学生学习能动性无法进一步激发。

元素按一定的规则组合，能形成不同的物质（化学式）；不同物质之间存在不同的化学变化（化学方程式）。组合式化学用语象棋基于元素、物质之间的可组合性，以其万千变化，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，最大程度激发了学生的学习兴趣。

2 组合式化学用语象棋简介

组合式化学用语象棋基于“自主互助”的课堂教学模式设计开发而成，融合了中国象棋和拼图的精髓，“使每一个学生以愉快的心情去学习生动有趣的化学”[3]。组合式化学用语象棋包含元素象棋和化学式象棋，由棋子、棋盘、使用手册及可擦写笔等组成。每副象棋各含34枚棋子，内容涵盖初中科学所涉及的主要元素、原子团、常见物质。

2.1 元素象棋简介

元素象棋棋子由上下两层叠加而成，上层为棋子的正面，下层为棋子的反面。棋子正面如图1所示，涵盖元素符号、元素化合价、原子序数、相对原子量等信息；棋子反面如图2所示，包含元素分类及元素的活泼性等信息。

元素象棋的棋子组成如表1所示，涵盖18种常见元素和5种常见原子团。红方的氧（O）元素与黑方各元素（原子团）形成的物质种类较多（黑卒NH4+ 4 除外），故与红帅对应。黑方的氢元素（H）与红方各元素（原子团）形成的物质种类较多（SiH4初中不常见），故与黑将对应。其他棋子所代表的元素根据棋子的角色特点来确定，以便能最大限度发挥象棋的教学功能。另外万能棋子需用可擦写笔写上相关内容，可代替除将帅、兵卒外的其他棋子，拓展象棋的使用范围。如可用红车（O）代替红车（OH-）。

2.2 化学式象棋简介

化学式象棋和元素象棋结构一致，棋子正面如图3所示，涵盖化学式、相对分子质量等信息；棋子反面如图4所示，含有物质分类及物质溶解性等信息。

化学用语象棋内容与教学内容同步，从易到难，遵循循序渐进的规律，便于师生使用。除将帅兵卒外，棋子上下两部分均可分开，同一角色的棋子与元素（或化学式）的对应关系可以对换，如黑炮（Na2CO3）与黑马（BaCl2）互换后变成黑炮（BaCl2）和黑马（Na2CO3），红车（Cl）与红炮（O）互换后变成红车（O）和红炮（Cl），满足不同层次学生使用，避免学生在使用过程中产生“疲劳”感；另外可组合性增加了象棋游戏的多变性和拓展性，可培育学生的思维，也节约了象棋的使用成本。元素象棋适合化学用语初学者使用；化学式象棋适合有一定化学用语基础者使用。

3 组合式化学用语象棋的使用规则与方法

组合式化学用语象棋与中国象棋的游戏规则相一致。元素象棋与化学式象棋既可单独使用，也可配套使用。整套象棋遵循了循序渐进的设计理念，从单人到多人、从低级到高级、从简单到复杂、从固定到组合，不断激发学生学习潜能，增强学生成功自信心，最大限度激发了学生的学习兴趣和学习效率。

3.1 单人游戏

将所有棋子下层（反面）朝上打乱，随机抽取一枚棋子，写出相应的元素符号、原子团符号或物质的化学式，训练后翻转棋子可检查书写正确与否。也可随机抽取红黑棋子各一枚，如抽取的是红马（CO3 2-）和黑卒（Ca），经判断CO32-与Ca2+之间能形成新的物质，可写出相应的化学式CaCO3，根据提供的相对原子质量计算出相对分子质量、元素的质量分数以及各元素的质量比等；如抽取的是黑车（H2O）和红士[Ca（OH）2]，经判断它们之间涉及诸多化学变化，可写出相应的化学方程式，可翻阅书本（使用手册）或请同学检验正确与否。

3.2 双人对弈

为确保公平对弈，双方通过抓阄的形式确定角色（红方或黑方），多局对弈，角色互换。对弈过程中遇吃子时要求双方棋子间须能组合成新的物质或存在某种化学变化，否则吃子无效。吃子一方须将相关物质的化学式或变化的化学方程式书写正确。

（2）暗棋。棋子上层（正面）背面空白部分朝上置于棋盘上半部分，双方通过抓阄确定翻棋子的顺序。先翻开棋子的颜色（红或黑），就是该玩家在本局使用的棋，而另一人则是操纵另一个颜色的棋子。每一轮玩家可以翻一个棋子或者走一步自己的棋子，每次走动只能按竖线或横线走动一格。棋子的大小顺序是将、士、象、车、马、炮、兵，大子吃相同的子和小子，但小兵吃将。吃子时除遵循棋子的大小外还须遵守规则约定（棋子间存在某种“联系”），同时应写出相应化学式（算出相对分子质量等）或化学方程式。如黑方在红方相（NaCl）相邻位置翻得棋子黑将（NaOH），则黑将可以吃掉红相（NaOH+HCl=NaCl+H2O）；若翻得的棋子为黑士（CuO），由于二者之间没有直接的化学变化，黑士无法吃掉红相；如果翻得的是黑卒1（AgNO3 1），尽管它们之间存在化学变化（AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3），但卒不能吃相，所以无法吃子，反之则可以。若一方无法写出化学式（化学方程式）或有误则不能吃子，对方获得一次走棋机会。将对方棋子吃完者为胜方，若二者均无法将对方棋子吃完，则以所写化学式（化学方程式）多者（写错则倒扣一个）为胜方。此游戏最好由化学用语基础扎实的同学作裁判，可进一步掌握化学用语的相关基础知识。此法适用于初学者或有一定基础的中等学生。

（3）明棋。双方确定角色后将棋子上层（正面）或下层（反面）朝上置于棋盘相应位置，执红一方先走。双方轮流各走一着，如果己方棋子能够走到的位置有对方棋子存在，则考虑能否将对方棋子吃掉（形成新的物质或存在某种化学变化），直至分出胜负或和棋为止。杀死对方将帅的一方胜出，若和棋则以所写化学式（化学方程式）多者为胜方。如黑卒1（AgNO3 1）能够走到红方相（NaCl）的位置，则黑卒1（AgNO3 1）就可以吃掉红方相（NaCl），但若是黑车1 [Ca（OH）2 1]则无法吃掉红相（NaCl）。AgNO3和NaCl存在AgNO3+NaCl= AgCl↓+NaNO3变化关系，而Ca（OH）2与NaCl之间不存在直接的化学变化。由于棋子的吃子受化学用语角色的限制，对棋手的要求更高，棋艺高者未必是最终赢家，化学用语知识精通者往往胜算更大。另外双方对弈前均有一次使用万能棋子和“拼棋”的机会。万能棋子和“拼棋”考验双方对相关化学用语知识的熟知程度，棋子的可组合性及象棋吃子的多变性，增大了对弈的挑战性和拓展性。初学者及基础较差者“拼棋”的时候可以对照表1、表2，确保棋子正反面对应。此游戏基本囊括初中常见的化学式和化学方程式，对物质间的相互反应训练尤其有效。此法适用于各层次的学生，但更适合有一定基础的学生对弈。

4 组合式化学用语象棋使用建议

组合式化学用语象棋以其规则简单易上手，组合多变可拓展。象棋充分利用元素、化学式间的可组合性，对弈中利用棋子间的万千组合，引导学生在较少的时间内更有效的掌握化学用语知识。

组合式化学用语象棋的使用需要学生对化学用语知识有一定的了解与认识，因此可安排在化学用语集中出现阶段使用。象棋所涉元素（原子团）、化学式的多样性，棋子组合的可变性，都可能会导致学生在使用上产生一定的困难。因此在象棋使用初期阶段，不宜直接进行“拼棋”，也不宜使用“万能棋子”；可按学生层次不同分成若干小组，先对基础较好的同学进行培训，让他们熟悉象棋的各种玩法及使用的规则，让他们组织和帮助其他同学进行游戏。为减少学生在使用初期产生畏难情绪，可适当减少元素（化学式）种类，如将红方所涉的原子团统一由“Cl”替代、黑方原子团由“Na”替代。

组合式化学用语象棋的最大特点在于棋子的可组合性与吃子的多变性，应先通过单人游戏使学生具备一定基础后方可进行象棋对弈，不可操之过急。对弈时应充分考虑双方的层次水平，不宜差距过大；可先进行接龙与暗棋对弈，切忌一开始就进行明棋对弈。对弈时要合理利用规则，既要适度竞争又要保持合作。在学生熟悉象棋的各种玩法及规则，并能灵活运用的时候，可让学生自由“拼棋”；教师可根据教学进度及学生掌握情况，用同类或相近的化学式来代替象棋中的化学式，如可用K2CO3代替Na2CO3、Zn代替Fe；对于基础扎实的同学可指导其使用“万能棋子”，以便拓展象棋的使用，培养学生的思维。

参考文献：

[1]蒋洁.元素化合物知识“易学难记”的解决策略[J].化学教学， 2013，（5）：14～16.

[2]王钦忠.核心概念在“化学方程式”单元教学设计中的应用[J].化学教学，2013，（3）：44～46.

[3]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011版）[S].北京：北京师范大学出版社，2011：2.

（3）明棋。双方确定角色后将棋子上层（正面）或下层（反面）朝上置于棋盘相应位置，执红一方先走。双方轮流各走一着，如果己方棋子能够走到的位置有对方棋子存在，则考虑能否将对方棋子吃掉（形成新的物质或存在某种化学变化），直至分出胜负或和棋为止。杀死对方将帅的一方胜出，若和棋则以所写化学式（化学方程式）多者为胜方。如黑卒1（AgNO3 1）能够走到红方相（NaCl）的位置，则黑卒1（AgNO3 1）就可以吃掉红方相（NaCl），但若是黑车1 [Ca（OH）2 1]则无法吃掉红相（NaCl）。AgNO3和NaCl存在AgNO3+NaCl= AgCl↓+NaNO3变化关系，而Ca（OH）2与NaCl之间不存在直接的化学变化。由于棋子的吃子受化学用语角色的限制，对棋手的要求更高，棋艺高者未必是最终赢家，化学用语知识精通者往往胜算更大。另外双方对弈前均有一次使用万能棋子和“拼棋”的机会。万能棋子和“拼棋”考验双方对相关化学用语知识的熟知程度，棋子的可组合性及象棋吃子的多变性，增大了对弈的挑战性和拓展性。初学者及基础较差者“拼棋”的时候可以对照表1、表2，确保棋子正反面对应。此游戏基本囊括初中常见的化学式和化学方程式，对物质间的相互反应训练尤其有效。此法适用于各层次的学生，但更适合有一定基础的学生对弈。

4 组合式化学用语象棋使用建议

组合式化学用语象棋以其规则简单易上手，组合多变可拓展。象棋充分利用元素、化学式间的可组合性，对弈中利用棋子间的万千组合，引导学生在较少的时间内更有效的掌握化学用语知识。

组合式化学用语象棋的使用需要学生对化学用语知识有一定的了解与认识，因此可安排在化学用语集中出现阶段使用。象棋所涉元素（原子团）、化学式的多样性，棋子组合的可变性，都可能会导致学生在使用上产生一定的困难。因此在象棋使用初期阶段，不宜直接进行“拼棋”，也不宜使用“万能棋子”；可按学生层次不同分成若干小组，先对基础较好的同学进行培训，让他们熟悉象棋的各种玩法及使用的规则，让他们组织和帮助其他同学进行游戏。为减少学生在使用初期产生畏难情绪，可适当减少元素（化学式）种类，如将红方所涉的原子团统一由“Cl”替代、黑方原子团由“Na”替代。

组合式化学用语象棋的最大特点在于棋子的可组合性与吃子的多变性，应先通过单人游戏使学生具备一定基础后方可进行象棋对弈，不可操之过急。对弈时应充分考虑双方的层次水平，不宜差距过大；可先进行接龙与暗棋对弈，切忌一开始就进行明棋对弈。对弈时要合理利用规则，既要适度竞争又要保持合作。在学生熟悉象棋的各种玩法及规则，并能灵活运用的时候，可让学生自由“拼棋”；教师可根据教学进度及学生掌握情况，用同类或相近的化学式来代替象棋中的化学式，如可用K2CO3代替Na2CO3、Zn代替Fe；对于基础扎实的同学可指导其使用“万能棋子”，以便拓展象棋的使用，培养学生的思维。

参考文献：

[1]蒋洁.元素化合物知识“易学难记”的解决策略[J].化学教学， 2013，（5）：14～16.

[2]王钦忠.核心概念在“化学方程式”单元教学设计中的应用[J].化学教学，2013，（3）：44～46.

[3]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011版）[S].北京：北京师范大学出版社，2011：2.

（3）明棋。双方确定角色后将棋子上层（正面）或下层（反面）朝上置于棋盘相应位置，执红一方先走。双方轮流各走一着，如果己方棋子能够走到的位置有对方棋子存在，则考虑能否将对方棋子吃掉（形成新的物质或存在某种化学变化），直至分出胜负或和棋为止。杀死对方将帅的一方胜出，若和棋则以所写化学式（化学方程式）多者为胜方。如黑卒1（AgNO3 1）能够走到红方相（NaCl）的位置，则黑卒1（AgNO3 1）就可以吃掉红方相（NaCl），但若是黑车1 [Ca（OH）2 1]则无法吃掉红相（NaCl）。AgNO3和NaCl存在AgNO3+NaCl= AgCl↓+NaNO3变化关系，而Ca（OH）2与NaCl之间不存在直接的化学变化。由于棋子的吃子受化学用语角色的限制，对棋手的要求更高，棋艺高者未必是最终赢家，化学用语知识精通者往往胜算更大。另外双方对弈前均有一次使用万能棋子和“拼棋”的机会。万能棋子和“拼棋”考验双方对相关化学用语知识的熟知程度，棋子的可组合性及象棋吃子的多变性，增大了对弈的挑战性和拓展性。初学者及基础较差者“拼棋”的时候可以对照表1、表2，确保棋子正反面对应。此游戏基本囊括初中常见的化学式和化学方程式，对物质间的相互反应训练尤其有效。此法适用于各层次的学生，但更适合有一定基础的学生对弈。

4 组合式化学用语象棋使用建议

组合式化学用语象棋以其规则简单易上手，组合多变可拓展。象棋充分利用元素、化学式间的可组合性，对弈中利用棋子间的万千组合，引导学生在较少的时间内更有效的掌握化学用语知识。

组合式化学用语象棋的使用需要学生对化学用语知识有一定的了解与认识，因此可安排在化学用语集中出现阶段使用。象棋所涉元素（原子团）、化学式的多样性，棋子组合的可变性，都可能会导致学生在使用上产生一定的困难。因此在象棋使用初期阶段，不宜直接进行“拼棋”，也不宜使用“万能棋子”；可按学生层次不同分成若干小组，先对基础较好的同学进行培训，让他们熟悉象棋的各种玩法及使用的规则，让他们组织和帮助其他同学进行游戏。为减少学生在使用初期产生畏难情绪，可适当减少元素（化学式）种类，如将红方所涉的原子团统一由“Cl”替代、黑方原子团由“Na”替代。

组合式化学用语象棋的最大特点在于棋子的可组合性与吃子的多变性，应先通过单人游戏使学生具备一定基础后方可进行象棋对弈，不可操之过急。对弈时应充分考虑双方的层次水平，不宜差距过大；可先进行接龙与暗棋对弈，切忌一开始就进行明棋对弈。对弈时要合理利用规则，既要适度竞争又要保持合作。在学生熟悉象棋的各种玩法及规则，并能灵活运用的时候，可让学生自由“拼棋”；教师可根据教学进度及学生掌握情况，用同类或相近的化学式来代替象棋中的化学式，如可用K2CO3代替Na2CO3、Zn代替Fe；对于基础扎实的同学可指导其使用“万能棋子”，以便拓展象棋的使用，培养学生的思维。

参考文献：

[1]蒋洁.元素化合物知识“易学难记”的解决策略[J].化学教学， 2013，（5）：14～16.

[2]王钦忠.核心概念在“化学方程式”单元教学设计中的应用[J].化学教学，2013，（3）：44～46.

[3]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011版）[S].北京：北京师范大学出版社，2011：2.