借课堂“星星之火” 达教学“燎原之势”

徐大珍

2010年《北京卷考试说明》（理科）化学部分的考核目标与要求中第一次正式提出“化学思想方法”，将“对化学思想方法的要求”与“对化学学习能力的要求”相提并论。《考试说明》中“对化学思想方法的要求”的详细描述如下。

化学思想方法是对化学知识在更高层次上的抽象与概括，是反映化学学科规律和特点的哲学思想。

在中学阶段，化学思想方法渗透在化学知识的学习中。比如“物质变化是有条件的、物质结构决定物质性质、化学与社会和谐发展、分类与比较、假说、模型与实验以及定性与定量、宏观与微观、量变与质变、一般与特殊、分与合等相结合”的哲学方法始终贯穿于中学化学知识建立和应用的过程中，因此对化学思想方法的考查通常与化学知识的考查结合进行。

如何将思想方法落实到教学中？这个问题一直困扰着我们高中一线化学教师。2010年，在高三基础复习阶段和重点复习阶段之后，我们将过去的查缺补漏的复习阶段改为学科思想方法的复习，积极响应学校领导提出的“与其查缺补漏，不如退而结网”的复习策略。在有限的时间内，必须在众多的哲学方法中作出选择。在教研组老教师的引领下，我们将目光聚焦在“分类与比较”、“宏观与微观”和“定性与定量”这三点上。我们汇集了四位老师的智慧，站在学科思想方法的高度俯视所学的高中化学知识，以学案的方式，将它们与化学知识结合在一起，从这三个角度将要考查的化学知识几乎又复习了一遍。这次复习策略的大调整使全体师生都受益匪浅。

我认为，如果将化学思想方法的学习只停留在高三复习阶段，那只是触及其皮毛。如何将其渗透落实到非毕业年级的新课教学中？带着这个问题，全体高中化学教师进行了较深入的教学改革。针对非毕业年级，在每堂化学课上均由相应的学科思想方法引领化学知识，每学期都开设化学学科思想方法的选修课，对之前所学的化学知识加以总结。针对高三毕业年级，在第一个阶段即方法性知识的学习阶段，我们用学科思想方法统领高二暑假作业8套题中学生存在疑问的试题，在第四个阶段即重点知识复习阶段，我们再一次从学科思想方法的角度对化学主干知识加以复习提升。接下来，我举几个例子来说明教学中的学科思想方法渗透与操作。

分类与比较

分类与比较是化学研究的基本方法之一，也是化学学习的基本方法之一，还是做化学题的重要方法。学习化学时要善于对物质、变化、题目类型等进行归类。例如：

下列推断正确的是：

A. SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应

B.Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同

C.CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在

D.新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色

解析：SiO2属于酸性氧化物，有酸性氧化物的共性，能与氢氧化钠反应，故A正确;Na2O、Na2O2虽然都属于金属氧化物，但Na2O属于碱性氧化物，而Na2O2不属于碱性氧化物，所以与CO2反应产物是不同的，故B错误;NO在空气中不能稳定存在，故C错误;氯水显酸性，是因为其中含有盐酸和次氯酸，同属于酸类，按酸的通性分析，滴加少量紫色石蕊试液后溶液呈红色，但比较盐酸和次氯酸后可知它们的差异，盐酸是还原性酸，而次氯酸具有强氧化性，可氧化石蕊使溶液褪色，故D项错误。

新教材的编写将物质的分类放在化学1的第二章，即放在实验之后，不难看出，此套书编者们的用意是告知高一新生高中化学的学习方法之——分类与比较。分类是为了找相似性，比较是为了找差异性。分类后经过类比可以总结出一类事物的相似性规律，经过比较可以找出同类事物中不同事物的差异及不同类事物的差异，寻找变化规律。

宏观与微观

高中化学对物质及物质变化的学习是从宏观和微观两个角度来认识的。化学认为，我们所看到的五彩缤纷的物质都是由原子、离子或分子这些微观粒子构成的。我们所观察到的物质发生的变化就是构成这些物质的微观粒子的结合方式、顺序或粒子（分子）内部发生的改变。例如：

在相同条件下，下列说法错误的是

A.氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度

B.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度

C.醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度

D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气可提高SO2的利用率

解析：在比较氯气在饱和食盐水中的溶解度和碘在碘化钾溶液中的溶解度大小时，要把饱和食盐水和碘化钾溶液中转化为Na+、Cl-和K+、I-考虑，从离子角度分析氯化钠和碘化钾对氯气和碘在溶解过程中的影响。Cl-抑制氯气和水的反应（Cl2+H2O   Cl-+H++HClO），减少了氯气在水中溶解的量;I-会与I2结合生成I3-，增大了碘在水中溶解的量。

我们在学习化学的过程中既要善于观察宏观物质及物质的变化，又要学会从微观分析所观察到的现象产生的原因，将两者有机地联系起来。

定性与定量

化学研究需要从定性与定量两个角度来进行，一般是先进行定性分析后再进行定量分析，定性分析是定量分析的前提和基础。一种新物质化学式的确定，一般先进行元素分析，确定元素种类，再进行定量研究，确定各元素原子数目关系，进一步确定其分子式或化学式。对物质发生的变化的研究，也是既要定性地了解新物质的种类，又要确定反应物与生成物量之间的关系。例如：

将不同量的Cl2分别通入100mL 1mol/L的FeBr2溶液中，请填写下表：

Cl2的

物质的量 被氧化的

离子及其

物质的量 相应的离子反应方程式

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+的还原性强于Br-，但只有结合通入Cl2的物质的量及溶液中Fe2+和Br-的物质的量进行分析，才能正确写出不同情况下的离子方程式。

这道题的分析过程向学生们说明一个道理：只有从定性和定量两个角度全面认识化学变化，才能将化学学科所研究的化学变化应用于解决实际问题中。其实，我们平时教学生书写的化学方程式就是从定性与定量两个角度对物质发生的化学变化进行符号表达。如果学生掌握了书写化学方程式的技能，背、默化学方程式将成为历史。

变化与守恒

物质发生化学变化的本质是原子结合方式的变化，变化中物质所含元素种类和原子总数目是不变的，即遵守质量守恒定律。伴随物质变化发生的能量变化遵守能量守恒定律。例如：

有一在空气中暴露的氢氧化钾固体，经分析，其中含水7.12%，碳酸钾2.88%，氢氧化钾90%。若将此样品1克加入到46.00mL的1mol/L盐酸中，过量的酸再用1.07mol/L氢氧化钾溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？

解析：氢氧化钾固体样品经题述变化后变为蒸发皿中最后得到的固体，钾元素的质量是不变的，即钾离子的物质的量不变，最后得到固体中的钾离子是原来样品中与再加入的氢氧化钾溶液中的总和，钾离子在反应发生前与氢氧根或碳酸根对应，最后全部与氯离子对应，而氯离子全部来自46.00mL的1mol/L盐酸中，所以最后得到的固体是氯化钾，其物质的量就是46.00mL的1mol/L盐酸中氯离子的物质的量，即所得到的固体的质量为3.427克。

平时在分析具体问题时除了质量守恒和能量守恒的直接应用外，也有微观的原子守恒、电子守恒和电荷守恒等。从变化中找到未变化的量，各种守恒方法才能灵活、巧妙地应用在学习和研究之中。

近五年的教学经历告诉我，教师个体对化学学科思想方法的领悟理解、深入研究和学生的学习、理解、应用都需要一个过程。对于化学思想方法的学习和教学，我们已经摸索出了一些规律和方法，深入研究已有的思想方法和理解学习新的思想方法就是摆在我们面前的一条阳光大道。有了化学思想方法这个火种，化学教学的燎原之势还远吗？为了学生的终身发展，我们继续化学思想方法的深入研究是值得的。