初中化学变化观念与平衡思想的培养途径

【摘要】本文从框架搭建、思维发展、规律发现、问题解决四个方面论述如何培养学生的变化观念平衡思想，发展初中化学核心素养。

【关键词】初中化学 变化观念 平衡思想 核心素养

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）09A-0097-02

对于初中化学来说，研究化学变化中所需要的条件以及想象，是帮助学生抓住化学学习本质、掌握学习核心的关键。而学生头脑中的变化观念和平衡思想就是其根本，特别是对其中的平衡来说，这是帮助学生发展初中化学核心素养的核心因素。北京师范大学王磊教授认为，“变化观念与平衡思想”的内容是指能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定的规律;认识化学变化的本质特征是有新物质生成，并伴有能量转化;认识化学变化有一定限度、速率，是可以调控的;能从多角度、动态地分析化学变化，运用化学反应原理解决简单的化学实际问题。

一、悉心梳理，搭建框架

对于化学这门学生比较陌生的学科来说，帮助学生在学习过程中悉心梳理其中的知识要点，搭建学习的系统框架是学生学好化学的关键。教师要在加固学生的知识印象的基础上，帮助学生构建知识学习的框架，逐渐培养其变化观念和平衡思想。

例如，笔者在教学人教版初中化学第四单元“自然界的水”时，先在课前准备一杯白水和一杯浑水，然后在课堂上询问学生这是什么。学生回答：“两杯水。”接着笔者追问：“我们生活中能不能离开水呢？”学生斩钉截铁地回答：“水是生命之源，我们的生活决不能脱离水而单独存在着。”通过这样的导入，让学生意识到水对人类的重要性，以诱发学生进一步了解水资源的内驱力。接着告诉学生由于工业以及生产、生活的污染，导致地球上的淡水资源极其紧张，我们该如何做才能将被污染的“第二杯水”，还原为适合人类饮用的“第一杯水”呢？由此串联第二节“水的净化”带领学生学习净化水质的步骤和关键。生活中我们常用到洗衣粉、洗衣液等清洁剂，大部分清洁剂的成分都含有C106H263O110N116P这种磷酸盐，人们常常直接排放没有处理过的生活污水，有的甚至将其直接排放到干净的湖泊里，这就导致C106H263O110N116P+138O2=106CO2+122H2O化学反应的发生，此时湖泊里的O2被大量消耗，植物疯狂地增长，生物大量死亡，那些干净的生活用水变成了人类无法饮用的污染水。这只是被污染的冰山一角，为了净化水资源，我们常常先采用沉淀、过滤、吸附、蒸馏的方法，再通过Cl2+H2O=HCl+HClO来对水进行消毒，从而使其达到可以饮用的标准。如此让学生在学习H2O被污染又到被还原的具体过程中，培养其变化观念和平衡思想，悄然无声地发展学生的初中化学核心素养。

二、对比归纳，发展思维

“三人行，必有我师焉。”说的是将所有同类的事物放在一起对比，就能发现其中的不同。在初中化學教学过程中，笔者引导学生深入对比化学知识，从培养学生的化学习惯、发展化学思维入手，逐渐提高学生的初中化学核心素养。

例如，在教学人教版初中化学第六单元课题1“碳和碳的氧化物”时，笔者先提问学生生活中所见到的碳都有哪些。经过回忆和思考后学生很快回答道：“蜂窝煤、木炭、CO2、CO等。”笔者先肯定这些确实都是生活中的“C”，接着告诉学生切割玻璃的切割刀、铅笔芯、电池中的碳棒、钻石以及最新型的C60都是由“C”元素构成，如此引发学生的疑惑：“木炭还能制成钻石？”从而激发学生学习化学的强烈内驱。接着用电子白板为学生分别展示金刚石、石墨、C60的图片和结构图，让学生自主对比归纳，发现规律：虽然这几种物质都是由“C”元素构成，但是由于原子排列方式不同，它们所显现出来的性质以及用途也各不相同。接着笔者为学生介绍碳的氧化物：通过前一节课的学习我们了解到C元素本身对我们是没有伤害的，但是由于生活元素间的相互反应即C+O2=CO2（O2充足点燃），这会对臭氧层造成破坏，致使人们遭受到伤害。另外，2C+O2=2CO（O2不充足点燃），生成的CO常常会与我们身体中的血红蛋白结合，造成中毒现象。但是我们生活中燃烧所用的煤以及钻石的出现也往往需要2C+O2=2CO（O2不充足点燃）的发生，如此通过对“C”元素往复循环过程的研究，帮助学生深刻地了解化学中的变化与平衡。

看似同类的事物放在一起进行对比归纳，再进行具体的计算探究，就会发掘出知识的本质。对于初中化学知识也是如此，不断地将知识进行对比归纳，在发现规律的同时也养成了良好的化学学习习惯。如此，既培养了学生的变化观念和平衡思想，也完善了其化学核心素养。

三、自主实验，发现规律

“实践出真知。”大自然中所有的规律都是从实践中总结出来的。化学这门学科是与大自然息息相关的学科，因此对于化学知识的学习，需要教师在教学过程中带领学生进行自主实验，从而在实验的过程中发现规律，加深知识学习的印象，增进知识的应用能力。

例如，在教学人教版初中化学第六单元课题3“二氧化碳和一氧化碳”时，由于已经有了前一节课的经验积累，在观察课题的时候学生就会自然而然地调动自己的化学思维进行思考：“由于C、O元素的原子数目不同，所组成的分子结构不同，CO2、CO性质必然会有不同之处。”笔者先了解学生对CO2、CO的掌握情况，然后再引导学生进行自主试验探究，帮助学生直接、高效地培养变化观念的平衡思想。通过自主实践和对产生气体的检验，学生得出结论：“我们呼出的是CO2，CO则通常是C不完全燃烧产生的有毒气体，虽然在生活中它们有时会带给我们麻烦，但是通过研究其变化情况，可以将其平衡为对我们生活有利的物质。”首先让学生了解到CO2在光合作用中具有重要地位，其次让学生知道生活中除了呼吸制取二氧化碳，还可以利用CO+O2=CO2（O2充足点燃）来制取，并且在光照、酶、叶绿体的作用下发生6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2反应，释放对人体有益的O2，产生的O2再和CO进行反应又可以进行光合作用。如此，通过对CO和CO2之间的变化与平衡的研究，有效地培养了学生的变化观念和平衡思想，发展了初中化学的核心素养。

四、联系生活，解决问题

所有的知识的源头都是源于我们对生产、生活经验的总结，说到底知识就是生产经验的传递，所以知识的归宿也将是生活，一切知识的学习都将回归于对生活问题的良好解决上。教学时，笔者将知识与生活实际紧密相连，帮助学生解决生活问题，发展初中化学核心素养。

例如，在教学人教版初中化学第二单元“我们周围的空气”时，笔者先提问：我们现在生活在什么环境中，为什么宇航员在太空中不能进行面对面的交流？学生利用物理知识联想到：“我们依赖空气来传递声音，但太空中没有空气，所以无法进行声音的传播。”由此得出结论：“我们的生活离不开空气。”那么空气到底是由哪些气体构成的呢？进而激发学生探究的内驱力。通过总结日常的生活知识，学生自然会想到：我们的生存离不开空气中的O2，如果没有O2我们将无法生存。由此引入空气中各种气体的含量，即O2约占21%、N2约占78%、CO2约占0.03%……接着引出问题：“生活中很多地方的含氧量都达不到人体呼吸的要求，这时我们如何做才能得到我们所需要的氧气呢？”学生很快想到：“去医院吸氧、去户外运动店购买氧气瓶。”这些方法都比较耗时并且造价昂贵，接着引导学生运用生活中处处存在的电、水来制取对我们生命至关重要的O2，通过对电解水2H2O=H2↑+O2↑的操作可以将生活中常见的、易于控制的H2O，制取成我们短缺的O2，再通过与生活中氢氧化物的反应又可以得到H2O。如此，将O2的制取及制取其材料间的反应进行平衡，进而联系学生最熟悉的生活环境，借用化学知识来解决具体的生活问题，帮助学生自觉地培养自己的变化观念和平衡思想，发展自身的初中化学核心素养。

初中化学的学习是学生接触化学的开始，为了帮助学生打好学习化学的基础，在初中化学教学过程中，笔者将化学知识与生活相连，帮助学生在学习的过程中把零碎的知识进行梳理，从而构建完整的、逻辑严密的知识框架，提升知识的应用能力，培养学生自身的化学变化观念和平衡思想，发展初中化学的核心素养。

作者简介：梁琼蓓（1978— ），女，广西兴业人，大学本科学历，中学一级教师，主要从事初中化学教学与研究。

（责编 林 剑）