关于“化学式与化合价”单元整体教学设计的思考

2019-01-07

江苏教育 2018年91期

一、问题的提出

化学语言不仅是化学教学中的重要组成部分，更是学生学习化学的基本工具与方法。作为初中化学双基的重要组成部分，其教学效果的有效与否直接关系到学生化学学习的延续性，更加决定了学生能否形成化学核心素养。“化学式”便是其中之一。

“化学式与化合价”是人教版九年级《化学》第四单元的内容，是在学生掌握“元素符号”后学习的又一新的化学语言。它不仅是学生联系物质微观构成与宏观组成的纽带与桥梁，加深对物质组成的认识与理解，更是学习后续第五单元“质量守恒定律”的基础。其主要内容包括：化学式的概念、化学式的含义、化学式的书写以及化学式的计算。本节内容不仅要求学生通过化学式建立物质的宏观组成、微观构成与符号表征三者之间的关系，也需要学生能够正确书写常见物质的化学式并进行相关计算，对学生提出了较高的要求。

二、单元整体教学设计

单元整体教学设计强调教师基于一个单元，围绕单元的主题，结合单元知识的特点，全面挖掘本单元的教育价值，有机地整合课堂教学和课外活动，开发课程资源，综合利用各种教学方法和教学策略，提高课堂教学的效率让学生在一段时间的学习之后，能够从整体上把握整个单元的知识网络，并且获得丰富的情感体验。

笔者在进一步研究发现，像“化学式”这样缺乏化学实验的概念课教学，教师大多采取讲授的方式。即通过“学生阅读教材→教师归纳化学式的含义，学生记忆→练习巩固”，让学生能看懂化学式；通过“教师讲授化合价规则与使用方法→教师总结规律，学生记忆→练习巩固”，让学生学会书写化学式。

这样的课堂，学生除了记笔记，就是背规律，无法明确学习这部分知识的价值，学生并没有明白学习“化学式与化合价”对化学学习有何帮助，仅仅把化学式理解为类似于中文中“我”在英文中就是用“I”来表示的简单代替认为是化学学习的第二外语，而化合价就是记忆化学式的法则，这样很难形成学习的主动性；再加上辅以“教师讲—学生记—课后练”的方式，没有体现科学概念的内在转化规律，缺乏学生对概念的自主构建活动，课堂学生参与度不高，学习效果不理想，课堂缺乏生命力。

基于单元整体教学设计的“化学式与化合价”教学，要求教师能从高空俯瞰本专题的内容，在界定好教学内容之后，能够围绕主要内容，在充分体现本专题教学价值的前提下，运用多种教学手段与策略开展教学。学生在教学活动中自主学习，激发他们主动、积极地参与其中，通过仔细观察、自主思考、相互讨论、总结归纳，用自己的行动获取知识、经验和方法，在此之后教师再来温习学生所学内容，帮助学生将获得的片面的、不完整的甚至是错误的认识进行整理和纠正，从而真正成为知识的引导者和课堂的组织者。在进行本专题内容的单元整体教学前，还需要对本专题的一些基本内容逐一明晰。

三、化学式与化合价的教学论问题讨论

1.化学式的含义与化学式的书写哪个更为重要。

化学式归根结底不仅是表示物质的一种化学语言，更是认识物质组成的方法、联系微观与宏观的桥梁。如果在教学中将教学重点建立在如何正确书写化学式上，将其更偏向于技能型训练，那么就忽视了化学式最重要的功能，学生掌握的也只能是机械地运用化合价规则书写出化学式而已。在教学中应该在学生充分理解化学式的含义，能够初步建立联系微观与宏观的桥梁后，再通过相关的固定规则让学生掌握化学式的书写，与出于“写对物质的化学式”目的训练学生的这一书写技能相比，很显然前者才更加科学、合理，更加具有发展性。

2.如何让学生理解化学式的含义。

通过前面的学习，学生已经学习了微粒构成物质以及元素的概念，知道了常见物质的组成，熟记了由分子、原子、离子构成的都包括哪些物质，这些就构成了学生理解化学式含义的基础。但如何有效地把握学生的这些基础并加以利用逐步深入，从而让学生有效掌握化学式的含义，而不是简单的机械记忆，就显得尤为重要。这里可以采用“归类+范例”的方法。例如，关于“水”，学生已经知道水由水分子构成、一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成、水由氢元素和氧元素组成，因此将其与水的化学式“H2O”结合起来，讨论、总结、归纳，“H2O”这一化学式的含义便建立了，这便是范例中的“个”。紧接着，归类到由分子构成的这一类物质的化学式，进一步对在本质特征上相一致的个别现象进行总结，那么这一类物质的化学式的含义便攻克了，这便是范例中的“类”。

3.怎样的化学式书写的教学更有效。

常规的关于化学式书写的教学，采用的流程是熟记常见元素的化合价→熟用最小公倍数法和十字交叉法→针对性练习巩固。学生始终处于被动接受的状态之中，除了记就是练，没有自我发现的过程，缺少成功的喜悦体验。笔者认为，这样的教学可能更加有效：（1）以“MgO、NaCl、H2O”为例，让学生对照化合价表标注元素的化合价，提问“正负元素化合价的代数和是多少”，引出规律。（2）以“氧化铝”为例，先写出元素符号，然后标出元素化合价，紧接着让学生自己利用数学技能确定数字，教师在此基础之上进行总结、归纳最小公倍数法和十字交叉法，最后写出化学式。这样的教学始终让学生去发现、去尝试，教师在旁引导，最终让学生体验到成功，获得积极情感体验的同时，也掌握了知识。

四、单元整体教学设计尝试

经过上述的讨论之后，笔者尝试针对“化学式与化合价”专题进行了单元整体教学设计，如第60页图1所示。

本单元整体教学一共三课时。第1课时初步建立化学式与化合价的概念，包括3个教学环节：（1）通过背景资料的阅读，让学生初步感受化学式的表示方法，知道化学式的唯一性与真实性；（2）通过背景资料的阅读，让学生感知化合价概念的发现历程，从中体会化学家研究问题的方法与化合价的概念；（3）通过范例引导，使学生掌握常见元素的化合价与化合价规律。

第2课时理解化学式的含义，掌握化学式的书写，初步建立联系宏观与微观的桥梁，包括5个教学环节：（1）从水的化学式“H2O”的含义引出由分子构成的物质的化学式的含义；（2）从铁的化学式“Fe”的含义引出由原子构成的物质的化学式的含义；（3）从氯化钠的化学式“NaCl”的含义引出由离子构成的物质的化学式的含义；（4）从“氧化铝”化学式的书写引出物质的化学式的书写方法；（5）从典型物质的化学式的读法引出化学式的命名。