浅谈初中化学“能量观”的教学认识——以中考化学试题为例

张 辉

(新疆喀什叶城县吐古其乡中学 844999)

初中化学“能量观”是化学教学的一个重要目标，人教版教材中涉及能量观的内容在教学环节中都必须呈现出来.所以在教学中需要从化学能量观的特点出发，探寻有效促进学生建构能量观的方法和策略.

1 整体思考，挖掘教材中能量观相关内容

有的教师根据初中化学课标，对人教版初中化学教材内容进行分析、归类和整合.依据与教材内容有关的5大化学主题：“物质的化学变化”、“身边的化学物质”、“物质构成的奥秘”、“科学探究”和“化学与社会发展”，通过对许多有关能量观的教材内容例子进行全面分析和阐述，得出5大化学主题都涉及着能量的观点.同时各个主题能量观的呈现方式也不是孤立的，而是在不同主题中互相交融和联系.并提出在初中化学建构能量观的建议，比如：通过实验表征观察、对实验中的能量变化进行分析，是实施初中化学学科能量观建构的一种重要措施和途径；在教学过程中通过查找文献进行分析，并在实践过程中反思，也是实施初中化学学科能量观建构的一种新型的教学探索等等；还有的教师提出在5大化学主题中要强化能量转化思维，不同主题要紧跟和伴随着不同的教学方法和策略.对于教材内容中涉及物质的结构、性质和用途三者之间的关系，可以通过能量转化这个线索引导学生认识.在日常教学中有效培养学生能量转化意识，对于学生认识化学、能源、社会的相互关系以及重要性是非常有帮助的.进而对化学学科的本质有更深刻认识，最终进一步提升学生科学素养.

有关初中化学能量观的研究，使人们对教材中涉及能量观的内容有了全面和深刻认识，也掌握了初中化学建构能量观的一些方法.在日常教学中可以联系教材内容，探寻各种有效方法渗透能量观意识，将能量观融入初中化学教学中，使学生对化学能量观有正确认识.

2 情境设置，联系实际

众所周知，化学学科5大核心素养中的“科学态度与社会责任”涉及的是价值判断.“科学态度与社会责任”核心素养的培养，可以提升化学学科价值在学生心中的地位，进一步强化了学生对化学的认识；将化学知识与实际问题结合起来形成考点，渗透用化学理论知识处理现实问题的思路，可以实现对化学学科核心素养的培养和发展.

例1(2020年新疆中考11题，节选)抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情是一项长期的工作.我们要采取有效防疫措施，免受病毒侵害.

(1)我们每天要补充蛋白质提高自身免疫力.下列食物富含蛋白质的是____.

A．鸡蛋 B．米饭 C．白菜 D．西瓜

(2)用医用消精进行室内消毒时，若不慎引起小面积失火，可用湿布扑灭.其灭火主要原理是____.

2020年突如其来的新冠肺炎疫情打乱了人们平静的生活.抵御新冠肺炎的有效手段之一就是增强个人体质.第一个问题就是结合现实疫情，考察教材内容中“六大基本营养素”，蛋白质、糖类、维生素、无机盐、油脂和水是教材内容中讲述的“六大基本营养素”.哪些食物中含哪一种营养素最多，教材都有详细说明.只要认真学习，对于大多数学生来说不是很难的问题.第二个问题是涉及疫情的杀菌消毒，常用的杀菌消毒液是84消毒液和酒精消毒液.酒精易燃，容易引起火灾，进而联系到考察教材内容中灭火的原理.对于灭火的基本原理，教材内容中涉及的主要有三种，只要破坏燃烧三个基本条件中的一个，就可以实现灭火的目的，也是学生必须要掌握的重点知识.火给人类带来文明进步、光明和温暖.但是，有时它是人类的朋友，有时是人类的敌人.失去控制的火，就会给人类造成严重危害，全国每年因火灾造成的人员、财产损失不计其数.消防安全是重中之重.所以灭火也是我们必须要重视的问题.

例2 (2020年新疆中考7题)下列有关环境和能源的说法错误的是( ).

A.天然气是比较清洁的化石燃料

B.酸雨对农作物、桥梁、建筑物等有破坏作用

C.由于新能源开发，可以无节制地使用石油资源

D.生活中常用的汽油、煤油、柴油都是石油产品

煤、石油和天然气等是当今社会使用最多的化石燃料.化石燃料在利用过程中对环境影响的一个重要方面，就是化石燃料燃烧后产生的二氧化碳增多，导致全球气候变暖，加剧了温室效应.相比于其他化石燃料，天然气完全燃烧产生的二氧化碳少，是公认的清洁能源.煤和石油燃烧时排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物，这些气体溶于水，会形成酸雨，对土壤、森林、水体等造成严重危害.石油资源是不可再生资源，如果无节制地开采利用，其储量越来越少，总有枯竭之时，而且也会对土地、水资源等环境造成不可挽回的破坏.

在日常化学的教学中，燃料考点可以与社会进步、科技发展和人类命运紧密结合，一方面加深了对能量观的认识，另一方面也体现出化学考题与实际结合越来越紧密的这一个趋势.

3 把握学科本质，紧扣能量观主题

“宏观—微观—符号”三重表征方式，是化学学科的特点，实现了由宏观到微观、现象到本质的转换.通过三重表征的试题，可以提升学生探究能力，提高学生逻辑思维和创新思维能力，强化学生对化学学科本质的认识，进而培养学生化学学科核心素养.三重表征的中考试题出现，对初中化学教学方向起了一个引导作用.

例3(2020年新疆中考16题，节选)探究一：发热包的发热原理

(1)小明买了一盒自热米饭，取出发热包加入凉水，发生剧烈反应，迅速放出大量的热，写出产生该现象的主要反应化学方程式____；同时发热包内固体物质变硬、结块。依据观察到的实验现象，小明猜想发热包内的物质可能发生多个化学反应，写出其中一个反应的化学方程式____。

(2)发热包上的安全警示图标有“禁止明火”，其原因可能是____。

自热米饭、自热火锅在日常生活中都很常见，但是加热原理很多人可能不太明白。自热火锅中有一个小的发热包。发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粉，其中最多的是生石灰。生石灰遇水发生反应会释放出大量的热，大量蒸汽冒出来，实现加热的目的。本题考察了教材内容中生石灰与水之间发生化学反应放出大量的热量的知识点。由宏观到微观，写出反应的化学方程式。反应后的产物熟石灰继续与发热包中的碳酸钠反应。所以在教学时，教师要以化学方程式为核心，紧扣“宏观—微观—符号”三重表征本质，训练学生思维，提升学生化学学科素养。生石灰也可以作食品干燥剂，就是因为生石灰可以与水反应生成氢氧化钙。氢氧化钙具有腐蚀性。所以一般生石灰作干燥剂时外包装袋都会写有“请勿食用”的字样。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，主要是因为氢气可以燃烧，与空气中的氧气在点燃条件下反应生成水。

除此之外，教师要深刻理解初中化学能量观的本质，对初中化学课标中五大主题涉及的能量观内容必须非常熟悉。

例4(2019年新疆中考5题)烧柴禾时，通常把柴禾架空一些才能燃烧更旺，这是因为( ).

A.柴禾是可燃物

B.散热的速度快

C. 柴禾和空气能充分接触

D.可以降低可燃物的着火点

化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，比如吸热和放热，并且伴随着发光现象.燃烧是一种剧烈的氧化反应，伴随着放热、发光现象.在能量观建构中，对燃烧理解越深刻，就越能深刻理解化学反应中伴随着能量变化.

燃料不完全燃烧导致的燃烧利用率降低，既浪费资源，又污染空气，所以要想办法使燃料充分和完全利用.教材内容中对燃料充分燃烧有明确的说明.一是从空气角度考虑，二是从燃料和空气的接触面角度考虑，学生只要认真学习，基本都可以掌握相关知识.燃烧是初中化学能量观学习的核心知识，是学生必须要掌握的内容，所以这个问题其实难度不大.这就要求教师要深刻理解初中化学能量观核心知识，将化学能量观融入日常教学环节，引导学生理解和掌握能量观内容，使学生自发建构能量观意识，增强学习的主动性，进而加深对能量观本质的认识，进一步提升科学素养.同时学生也确立了化学能量转化意识，用化学知识分析解决实际问题，让学生深刻体会到学习化学的重要性和实用性，从而也培养了学生尊重科学，热爱科学的品质，以及用科学的眼光看待和解决实际问题的能力.

4 问题引导，逐层深入

在日常教学中，教师需要精心设置问题，利用问题导向对学生进行启发，对学生思考化学能量观的习惯进行引导，最终形成化学能量观.

例3以探究发热包发热原理为基本问题，问题设置环环相扣.从开始的生石灰与水之间发生化学反应生成熟石灰，到产物熟石灰继续与碳酸钠发生化学反应生成氢氧化钠，到最后氢氧化钠与铝反应生成氢气，混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，所以发热包上才有安全警示图标“禁止明火”.本题在设计问题过程中层层递进，环环相扣，十分巧妙，驱动性强.所以试题中问题的设置必须具有连续性和层次性，要循序渐进，逐层递进.如果是将不相关的问题堆积在一起或者问题设置出现断层或者不连续的现象，那么问题的设置是失败的.平时可以在教学中以问题引导的方式对学生进行能量观的渗透，根据教学阶段性目标来设置有关能量观的内容讲解.也可以以问题引导的方式布置作业，起到对初中化学知识进行梳理的作用.