物质的量概念教学策略再探

张庆华+汪阿恋+吴新建+张贤金

[摘 要]

物质的量概念教学一直以来都是高中化学教学的重点和难点内容。要帮助学生更好地认识、理解和掌握物质的量概念可以采用以下策略：利用生活实际，创设教学情景;注重物质的量概念的内涵和外延;让学生体会感悟学习;通过练习巩固概念，加强对概念的理解。

[关键词]

物质的量;情景引入;教学策略;练习巩固

物质的量的概念是定量研究化学过程中不可或缺的知识，它的掌握与否直接影响到学生整个高中阶段化学的学习。同时，基于物质的量概念帮助学生深化建立微粒观，将一定数目的原子、分子、离子等微观粒子与可称量的宏观物质建立起联系，对帮助学生实现化学的微观研究到宏观应用的飞跃，具有重要的意义。然而，当前物质的量概念教学并不尽如人意。首先，由于现行的初中化学教育在微观知识要求上较低和大量使用直观教学手段，导致刚进入高中阶段学习的高一学生，在微观想象力方面普遍不能满足从宏观到微观之间的相互过渡的需要。其次，物质的量概念抽象且缺乏实验基础，学生难以从前概念中搭建起知识间内在的联系，表现在解决实际问题时对概念和原理的理解缺乏迁移性。再次，学生尚缺乏定量认识物质的意识，使学生对事物的认识仍停留于定性描述的阶段，不能通过数量之间的关系预测物质的结构及可能的性质，在分析问题和解决问题的过程中会造成一定的困难。因此，如何对该知识内容的教学进行有效的策略设计与研究，一直受到一线教师的高度关注。本文基于长期的一线教学实践，就物质的量概念的有效教学策略略谈粗浅认识。

一、利用生活实际，创设教学情景

课堂情景是教师为了更好引导学生对知识的理解和掌握，通过详细的画面、情感、动作、社会和发现等场景，依据对认知存在不同的感悟，制造出活跃的学习气氛，让学生从学习的思维中尽快获得一种情景的氛围，从而激发学生的认知行为，促进学生的实践活动。

【案例一】班级若买来了一车柑桔，要分发给全班每一位同学，让学生联系生活中所知道的分发物品的方法，帮助班干部设计一个分发柑桔的方案。学生讨论的分发柑桔的方案可能有多种多样，其中这样的几种方案是最普遍的：

甲：把买来的柑桔用秤称量后发给大家：每人各多少千克。

乙：把买来的柑桔用某个容器如筐来分装，每筐大小相同，各自装满，即各人都分得体积相同柑桔。

丙：把所有的柑桔，一个一个地平均分给大家。

丁：将柑桔或者是十只或者是二十只地装好袋，每人分上几袋。

师追问：如果买来的是一车大米一大桶油又应该怎样分呢？

此时学生通过讨论认为分发大米和油，甲、乙和丁的方法可行而丙的方法是不可行的。

师总结：衡量物质多少的物理量有：质量、体积、个数或人为规定某个特定的组合（如一袋、一桶等）。物质的量也是科学上规定专门用来衡量微观物质的一个重要物理量，将一定数目微粒和重新设定的量进行联系，从而导入物质的量概念。使得学生理解物质的量这个概念水到渠成。

【案例二】哪位同学能用实验室的仪器帮老师取出一定量的气体（如氧气）？如何取比较准确？学生讨论回答：

甲：将气体装在容器中进行称量。

乙：用大针筒抽取一定体积的气体。

丙：甲的方法不好，因为气体称量时由于受到空气阻力的影响，必定会造成较大的误差。

教师及时归纳：物质存在三态：固态、液态和气态，衡量不同状态的物质时应根据可行性分析，不能一概采用称量的方式操作，显然气态物质用体积来衡量比较合理。从而导入气体摩尔体积的概念。

【案例三】通过对物质的量和气体摩尔体积的学习，请同学们从某氯化钠溶液中取出一定量的氯化钠的方法有哪些？学生踊跃讨论：

甲：用烧杯盛好一定量的溶液放在天平上称量。

乙：用量筒量取一定体积的该溶液。

丙：用称量的方法操作不方便，而用量筒比较方便。

教师总结：大家回答得很好，可以采用质量和体积两种形式取用，两种形式都必须知道一定量的溶液中所含溶质的量，这就是溶液的浓度。进而通过学生已学过的质量分数浓度的知识自然过渡到物质的量浓度。

以上的情境引入，教师从实际生活和操作入手，对物质取量方便的可行性角度出发，探究微观粒子的宏观表征，让学生感受到微观物质的可视性，并对知识的系统性有初步的了解。

二、注重物质的量概念的内涵及外延

物质的量是表示组成物质的基本微粒数目多少的物理量，摩尔是物质的量的单位。1摩尔物质含阿伏加德罗常数个微粒。由于物质的量用于表达微粒数目，在宏观物质与微观粒子之间建立起一座桥梁，将人们研究物质世界的两个层面——宏观与微观有机地结合起来，才有了物质的量在化学领域的广泛应用。

物质的量概念的外延：物质的量用于表示微粒数目，由于微粒也具有一定的质量和体积，因此由1摩尔（阿伏加德罗常数个）微粒的质量总和引出“摩尔质量”。在气体中分子之间有一定的距离，在1.01×103帕，0℃时，气体分子之间的距离几乎是一致的，分子间的距离相对于分子自身直径大许多，气体的体积主要就由分子间的距离来决定。在标准状态下，1mol（阿伏加德罗常数个）气体分子所占体积约为 22.4L，引出“气体摩尔体积”。在溶液中，以1L溶液中所含溶质物质的量引出“溶液物质的量浓度”。由此，我们可以建立起物质的量通过其派生物理量摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度与质量、气体体积、溶液浓度之间的知识网络。

物质的量在教学过程中必须注意概念的适用范围，摩尔只能作为微粒的单位，而不能用作宏观物质的单位。然而，它仍可作纯净物的单位，如：1mol水，2mol单质铁等。在利用物质的量进行化学方程式计算时，可采用相当量的关系，如：1mol氧气相当于32克也相当于标准状况下22.4L氧气，从而在计算时省去了转化的环节。同时对1mol物质所含的各种成分也应让学生有所了解，如：1molH2O中含有1mol氧原子2mol氢原子，还含有10mol质子，1molMgCl2含有1molMg2+和2molCl-等。

物质的聚集状态教学应注重通过实验（利用教材中物质体积与实验测量出的密度计算出1mol不同状态物质的摩尔体积）和理论分析影响物质体积大小的因素（微粒数、微粒本身的大小及微粒间的平均距离）构建气体摩尔体积概念，让学生认识到影响气态物质的因素是微粒数和分子间的平均距离，而与微粒本身的大小无关。要强调22.4L·mol-1只能适用于气态物质，且必须在标准状况下，但非标准状况下气体摩尔体积不一定就不是22.4L·mol-1。

物质的量浓度的教学中应从溶液浓度的不同表现形式出发，分析得出用物质的量浓度表示溶液浓度更便于实际操作，对于在溶液中进行的化学反应中定量分析时，引入物质的量浓度给实际生产和操作带来方便，通过物质的量浓度的配制操作的教学，让学生进一步理解物质的量浓度的概念。

三、让学生体验感悟学习

《普通高中化学课程标准（实验）》指出：“要让学生在参与特定的化学活动，在具体情境中初步认识对象的特征，获得一些体验。”[2]教师要以课标精神为指导，认真钻研教材，进行创造性地教，让学生经历学习过程，充分体验感悟，从而达到学会学习的目的。

如为便于学生理解可设计如下问题：摩尔粒子的数目大约是多少？6.02x1023这个数值是以什么为依据得出来的？“12C”原子特指什么结构的碳原子？再如在物质的量浓度的教学过程中，设置配制一定物质的量浓度的溶液学生实验，使学生体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用，教师可以设置：“物质的量浓度、质量分数的意义及它们之间的关系”“为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶”“如果转移过程中不慎将溶液溅出容量瓶外，最后配成的溶液会发生什么变化”等等一系列问题，从而使学生在深入思考，深刻理解有关知识的过程中，完成知识结构的建构。

四、通过练习巩固概念，加强对概念的理解

物质的量概念形成之后，一定要使学生通过复习和反复运用来掌握和巩固，绝不能让学生满足于死记硬背和一般性理解。在教学过程中一是要注意组织练习，当学生学过有关概念后，教师应有目的、有针对性的布置一些练习题，使学生通过习题实践，巩固和增强学生应用概念的能力。二是分析错误及时改正。还应采用多种形式对学生掌握情况进行考查了解，根据反馈发现的问题及时有针对性的采取补救措施。同时要求学生必须做到：

（1）认真审题，找出题中明确的信息，挖掘隐含的信息，弄清最终要解决的问题。

（2）找出题中涉及到的物质的量问题的知识概念模块，联想已有认知结构中的与该知识模块相关的基础概念和知识。

（3）充分思考，正确提取和运用解决问题所需的物质的量概念系统模块，找出已知项与所求项在量方面的内在联系，形成正确的解题思路，选择合适的解题方法从而达到将问题解决的目的。

总之，物质的量相关知识的教学，概念多，内容抽象，细节特别多，应用广泛。教师必须精心备课，了解学生学情，整体把握好知识体系，充分调动学生学习积极性、主动性，引导学生从生活实际出发，通过多种教学方式，使学生能更好掌握物质的量这一工具，才能为学生的后续学习打下良好的基础。

[参 考 文 献]

[1]方婷，王祖浩.国内外关于物质的量概念的研究及启示[J].化学教育，2008（5）.

[2]沈建.体验性：学生主体参与的一个重要维度[J].中国教育学刊，2001（4）.

（责任编辑：张华伟）