“化学计量在实验中的应用”的教学中对宏观辨识微观探析素养的思考

何妍

化学是中学的基础性学科，高中化学在整个化学知识体系中具有承上启下的特点。化学学习不仅涉及到化学本学科的教学效果，还会影响学生对医学、生物、物理的学习。所以高中阶段化学课程在对初中化学知识体系中的重点进行分解教学的基础上，引入一些重要的概念，如“从宏观角度到微观角度的转变”。和初中化学教学不同的是，高中化学教学有着较高的微观理解的需求，教师需要转变教学方法，学生需要转换学习思维，以提升高中化学教与学的有效性。

一、“化学计量在实验中的应用”的教学现状

核心素养是决定学生未来发展的关键品格和关键能力。中学化学核心素养是学生在接受中学化学教育后积淀而成的一种内在品质，它表现为学生在当下的学习和今后的工作或生活中能主动从化学的视角分析、看待问题的自觉意识和思维习惯。化学核心素养的形成可以依托化学基本观念的建构为线索，以具体化学知识的学习为载体来实现。

“化学计量在实验中的应用”一节最难理解的概念是物质的量，学生难以理解的重要原因是概念本身抽象、远离学生的生活经验。让我们换一个角度去分析一下，若先将“物质的量”“摩尔”等这些具体的知识全部拿掉，看看还能剩下些什么？你会发现隐藏在知识背后的东西看起来很简单，（1）如何数数？如何数大数？ 一个既简单又巧妙的方法是一堆一堆地数、一群一群地数。（2）除了 1、 2、 3、 4……地数数之外，还可以通过间接的办法数数，通过称重的办法数数，通过量体积的办法数数。因此，设置以数数为线索的“思维”台阶可帮助理解该概念，能起到事半功倍的作用。

二、提升学生宏观辨识微观探析素养对策

（一）从理论教学到理论和实践并重转变

以熟知的米粒和米粒的集体为起点，逐步减小粒子的大小，实现宏观世界向微观世界的过渡，促使思维的跃迁，可强化概念的理解。“物质的量”教学，首先要让学生感到“物质的量”及其单位“摩尔”新奇而不是陌生。因此，在教材处理上应紧紧从学生的认知心理出发，让学生感受到老师正在教我们如何数数，只是数数的对象换成了微观粒子而已。

“物质的量”是一般性的概念问题， 在高中教学中一般容易导致学生的填鸭式学习， 因此，可以科学地创设实践方案，根据高中学生熟知实际生活情况，例如，在“化学计量在实验中的应用教学”中，可以创设以下实践教学活动。将班级里的学生分为几个组，借助于天平等辅助工具，并要求用最快的方式数清，一袋大米中的颗粒数量。学生使用各种方法推导出粒子数量后，小组讨论分析使用怎么样的方式方法最为快捷。要求各个小组以最为快捷的方式计算出一小袋大米中的颗粒数量。科学家们也一样不会逐一计算颗粒的数量，实现学生对化学宏观认知到微观认知的转变。

（二）从静态教学到动态教学转变

实验操作的学习是培养学生的智慧技能，通过引导学生进行实验操作，发展学生的操作技能，实验操作培养了学生解决问题的能力，更能让学生在操作中架构微粒观。例如，通过研磨高锰酸钾粉末及将粉末溶解于水中的操作，让学生感悟到构成物质的微粒是肉眼看不见的，而溶解于水的过程，再次让学生体验到宏观到微观的变化过程，让学生体验是一种物质存在的形式发生的变化，而本质上构成物质的微粒是不变的，引导学生感悟，看不到的微粒的客观存在性，以一系列的现象实證（整杯水变红）。操作的过程是真实感受某一事件的过程，还领略了两个不同维度的变化。

（三）巧妙设计问题，启发学生思维

“化学计量在实验中的应用”的教学中化学问题设计的价值在于可以有效的激发学生思考问题并有效地解决问题，使学生处于积极的思维状态，从而达到问题设计的效率和有效性。一般来讲，问题设计的有效性往往取决于问题的难度，问题过难或过易都会导致学生对问题无从下手或是使学生对于问题没有兴趣，导致问题达不到其设计的有效性。难易适度的问题设计才可以突出问题的有效性，对于较难的问题，可以将其分解为由易到难的子问题，逐一分析，必要时对问题进行铺垫和提示，有效的降低问题的难度，避免学生思维受阻，提高化学问题设计的有效性。

物质的量将宏观世界和微观粒子联系到了一起，通过它找到了物质的质量和微粒的数目之间的关系。物质的量是初中和高中化学衔接的一个节点，概念抽象复杂，理解难度远远高于初中化学，应用贯穿整个高中化学。对高一新生来说，这一章节的学习是否扎实对培养化学思维、学好高中化学起到了关键作用。