縱建瑞

摘要：介紹了在互聯(lián)網(wǎng)豐富資源的大背景下，如何設計符合學生學的邏輯的教學過程，同時介紹了在物質的量的教學中幾點優(yōu)化的處理方式。

關鍵詞：互聯(lián)網(wǎng);學的邏輯;物質的量

文章編號：1008-0546（2022）07-0048-03中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.07.012

隨著科技的發(fā)展，教師在備課的時候可利用的資源更加豐富，筆者在備課時除了研究最新版的人教版[1]、蘇教版[2]、魯科版[3]三種版本的教材以外，還同時使用百度文庫、學科網(wǎng)、國家及地方資源平臺以及各種化學公眾號等網(wǎng)絡資源，只需要在網(wǎng)絡上輸入所要上課的內容，上百條的相關資源即可呈現(xiàn)出來，那么如何利用這些資源就顯得尤為重要，以物質的量這節(jié)課為例，來探討如何從繁多的資源中選擇適合自己、適合所教學生的有用資源，學會整合取舍，以設計出符合學生學的邏輯的教學。

一、學生學的邏輯的內涵

學生學的邏輯是指學生認識事物的基本過程和合理順序，學生學習知識的過程也具有一定的規(guī)律，即一定的認識順序，如從感知到理解、從已知到未知、從易到難、從特殊到一般和從一般到特殊的結合，在理解的基礎上鞏固和應用，從基本練習到綜合練習，從模仿到創(chuàng)造等[4]。不從學生認知規(guī)律出發(fā)，而只片面強調概念系統(tǒng)的建立，課堂內容再充分，知識結構體系再完備，如果學生無法理解和接受，產(chǎn)生畏難心理，反而不利于學生的學習。

二、教學背景分析

物質的量是認識微觀粒子的一個新的視角，貫穿高中化學定量計算的始終，涉及微粒個數(shù)、阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質量、物質的量濃度等諸多概念。物質的量的這節(jié)內容在不同版本中所出現(xiàn)的位置分別是魯科版必修一第一章第三節(jié)，蘇教版必修一專題一第二單元，人教版必修一第二章第三節(jié)。在蘇教版和魯科版中是比較靠前的位置，而此時學生剛剛進入高中階段，初中化學學習的內容相對較簡單形象，思維能力還有待培養(yǎng)，而物質的量這個概念比較抽象晦澀，因而學生理解起來有一定的困難，尤其是普通班基礎不是很好的學生。人教版雖然把這部分稍微靠后調整了一下，但是之前學習的離子反應和氧化還原這兩個概念同樣不易掌握，因而在學習了物質的量之后，部分學生開始產(chǎn)生了化學難學的感覺，甚至戲稱他們的老師為“摩爾老師”。所以如何幫助學生化抽象為具體、化復雜為簡單、化陌生為熟悉，是本節(jié)課筆者要解決的重要問題。

三、基于學生學的邏輯的教學過程的處理1.關于引入方式

通過在互聯(lián)網(wǎng)上進行搜索，有如下引入方式：

【引入1】一滴水有17萬億億個水分子，如果一個個地去數(shù)一滴水含有的水分子，即使分秒不停，一個人一生也無法完成這項工作。那么，怎樣才能既科學又方便地知道一定質量或體積的水含有多少個水分子呢？

【引入2】1994年美國俄亥俄州丹佛市的路易斯·史丹佛決定將他收藏了65年共40桶硬幣存入銀行，可是，他的財富對于銀行的工作人員來說卻意味著繁重的工作。你知道怎么樣快速地數(shù)清這些硬幣嗎？

【引入3】我們身邊琳瑯滿目的物品大多都是以什么方式來計量的呢？有什么規(guī)律？學生討論后得出結論，大件物品一般以單個計量，比如一臺電視、一張桌子，小的物品一般以集團計量，比如一千克大米、一盒圖釘。那么水分子是如何計量的呢？

【引入4】已知一滴水大約是0.05 mL，其中含有多少水分子呢？一滴水大約是0.05 g，含有的水分子數(shù)讓 10億人去數(shù)，每人每分鐘數(shù)100個，日夜不停地數(shù)，需要3萬年才能數(shù)完。微觀粒子這么小、這么多，怎么和宏觀物理量聯(lián)系起來的？

【引入5】以圖表（表1）的形式列出國際單位制（SI）中的七個基本單位，直接采用講授法引入物質的量。

【引入6】化學家在研究物質轉化的過程中，除了關注反應物的選擇、反應條件的控制等問題外，還要探索反應過程中物質間的定量關系。物質都是由原子、分子、離子等微粒構成的，化學反應是物質所含微粒的重新組合。為了在物質及其變化的定量研究中，建立起物質的微粒與可觀察的物理量之間的聯(lián)系，人們在1971年第14屆國際計量大會上確定增加一個基本的物理量——物質的量。

【引入7】比一比，誰更厲害！我一口氣能喝下6000萬億億個水分子，有多厲害！我一口氣能喝36 g 水，我才厲害！如何比較質量這個宏觀量與微粒數(shù)目這個微觀量呢？我們可以利用物質的量將兩者聯(lián)系起來，再對其進行比較。

之所以瀏覽大量的教學設計和課件，目的就是形成頭腦風暴，取他人之所長，再結合自己的思考，形成最適合學生學的邏輯的教學設計。通過對比分類總結，可以把各種不同的引入歸為三類：第一類是引發(fā)學生的認知沖突，對于數(shù)量巨大的微粒，如何建立起宏觀的物理量和數(shù)量之間的關系，從而引出本節(jié)課的主題。第二類是開門見山式的，直接給出物質的量是國際單位制中的七個基本物理量。第三類是類比方式，引導學生回顧身邊物質的計量方法，認識到較大物品以個體計量，較小物品以集團計量，逐步認識對于微觀粒子建立堆量計量方法的必要性。

通過比較，筆者認為第三種方式最符合學生學的邏輯，從已知到未知，利用對比的方法將陌生的計量微粒個數(shù)對比于生活中的計量物品的方法，就是把微觀粒子這個大的數(shù)字，換一個單位，換算成一個小的數(shù)字的過程。在教學中沒有必要把簡單的問題復雜化，先引入物質的量，至于物質的量起到架起宏觀和微觀的橋梁作用這一認識可以逐步滲透。一節(jié)課如果能使學生真正理解物質的量是用來表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，我覺得對于剛剛進入高中學習的學生來說就已經(jīng)不容易了。后續(xù)再通過1 mol微粒質量上的規(guī)律的學習，自然就可以將宏觀上一定質量的物質與微觀上所含微粒個數(shù)的關系建立起來，那么物質的量這個橋梁作用也就顯而易見。但這一思想的建構需要一個過程，不是一蹴而就的，也當然不是一節(jié)課兩節(jié)課就可以真正實現(xiàn)的。所以在物質的量的教學中，筆者認為不能怕割裂了物質的量的橋梁作用，就在一節(jié)課中將物質的量和摩爾質量全部學完。通過多次的教學實踐證明，對于普通班的同學，在達到大部分同學領會物質的量這一概念的目標下，實在難以將物質的量和摩爾質量教學同時完成。一節(jié)課建立橋的一半，下節(jié)課繼續(xù)建橋，難道就不可以嗎？當學生的認知達到了相應的水平之后，橋梁的建立則是自然而然的，不必操之過急。下面是我的引入環(huán)節(jié)。

【教師】同學們，咱們學校有多少學生，你們知道嗎？

【學生】我們學校一共有20個班級，每班50人，所以是1000人。

【教師】非常好，你把學校學生人數(shù)，換算成了班級數(shù)，所以快速地得出了結論。1000人相當于20個班集體，你把這里的1000這個大數(shù)換成了20這個小數(shù)。同學們，你們還能舉出一些把大的數(shù)字換成小的數(shù)字來計量物品的例子嗎？

【學生】12支鉛筆是一打。

【學生】12個月是一年。

【學生】500張白紙是一捆。

【學生】1000毫米是一米。

【學生】100年是一個世紀。

【板書】

1000人相當于20個班

12支相當于1打

12個月相當于一年

500張白紙相當于一捆

1000毫米相當于一米

100年相當于一個世紀

設計意圖：讓學生通過自己熟悉的例子，體會將大數(shù)換算成小數(shù)的過程無非是將物質堆成一個集體，換一個單位來計量。

【教師】同學們，我現(xiàn)在有個麻煩，我們都知道微觀粒子非常小，已知一滴水就有17萬億億個水分子，這個數(shù)字那么大，能不能把它換算成小的數(shù)字呢？

【學生】我們可以把這些水分子分成堆，規(guī)定好一堆有多少個，這樣我就可以把大的個數(shù)換成小的堆數(shù)了。

【教師】一堆規(guī)定多少好呢？

【學生】應該是一個很大很大的數(shù)字。

【教師】同學們很厲害，這個很大很大的一堆科學家給咱們規(guī)定好了，把6.02×1023個微粒數(shù)歸成了一堆。

【板書】見圖1。

2.關于概念的引入順序

通過分析網(wǎng)絡上的各種不同的教學設計，筆者發(fā)現(xiàn)同行們不管采用哪種引入方式，在物質的量和摩爾的出場順序上都是采用先引出物質的量這個概念，再講解它的單位摩爾。

筆者采用的是，先介紹摩爾后介紹物質的量這個概念，同學們已經(jīng)明確了要把一定數(shù)目的微粒看成一堆進而把大的微粒數(shù)換算成小的堆數(shù)，那么從邏輯上可以順理成章地引出同學們所說的一堆，科學家們稱之為1摩爾，科學家們規(guī)定1摩爾某種微粒集合體的微粒數(shù)約為6.02×1023。這種處理非常符合學生學的邏輯，接受起來自然是水到渠成。再說明摩爾這個單位所對應的物理量就是物質的量，雖然名字聽起來比較拗口，但就如同有的人的名字是四個字一樣，和其他常見物理量沒有區(qū)別，你要是喜歡，可以偷偷給它起個小名。學生們紛紛給“物質的量”起名，甚至還有給它起英文名的，此時順便介紹它由于是從英文直譯過來的，這個專有名詞中有個“的”字，容易使我們從漢語的習慣去理解它，反而把這個詞想復雜了。

設計意圖：既然我們?yōu)榱俗寣W生掌握用物質的量來描述微觀粒子的個數(shù)，那么只要會描述，理解換算的含義即可，而對于物質的量的概念本身不宜強化。蘇教版和魯科版教材中對“物質的量”沒有進行嚴格定義，只是指出它是一種常用的物理量，然后指出它的單位是摩爾。人教版是一句話簡要概述為“物質的量表示含有一定數(shù)目粒子的集合體”。

3.關于是否介紹為什么把約6.02×1023個微粒數(shù)作為1摩爾

為什么把6.02×1023個微粒數(shù)作為1 mol 呢？為啥不選一個整頭整腦的數(shù)作為標準呢？對于本節(jié)課，我們的重點是讓學生學會從物質的量的視角認識微觀粒子，為了不增加學生負擔，筆者認為，對于這個問題，普通班的同學課堂上可以回避，對于程度較好的班級或者對有興趣的同學，可以指導學生思考此問題。在互聯(lián)網(wǎng)上同行們也都是直接回避這個問題，三個版本教材的處理也有所不同，魯科版“實驗表明，阿伏伽德羅常數(shù)個12C 原子的質量約為0.012 kg”;蘇教版“1 mol 某種微粒集合體中所含量微粒數(shù)與0.012 kg 12C 中所含的原子數(shù)相同”;人教版沒有提到0.012 kg 12C 中所含的原子數(shù)。對于感興趣的同學可以引導他分析12 g 12C所含的碳原子數(shù)是1摩爾，那么16 g 16O所含的氧原子是多少呢？當學生能領會也是1摩爾時，進一步讓學生體會科學家們以克為單位，質量在數(shù)值上等于相對原子質量的物質所含的微粒個數(shù)定義為1摩爾的意義，當知道是幾摩爾微粒時，不僅可以知道所含的微粒數(shù)，同時可以知道微粒的質量，體會科學家的智慧之處，也為后續(xù)學習摩爾質量打下了伏筆。

現(xiàn)如今網(wǎng)絡發(fā)達，資源豐富，再也不是過去只有一本教參的時代了，但是面對繁多的資源時，我們不能用拿來主義。別人的東西可以借鑒，但不能照搬，生搬硬套，不考慮學生實際情況，看似熱鬧的課堂將會給學生帶來很大的困擾。一切從實際出發(fā)，一切從學生出發(fā)，根據(jù)學生學的邏輯，切實地設計出符合學生學情的教學，即便不完美，通過不斷反思與修正，必將使之成為最適合自己學生的教學設計。

參考文獻

[1] 人民教育出版社，課程教材研究所，化學課程教材研究中心.普通高中教科書化學（必修第一冊）[M].北京：人民教育出版社，2019.

[2] 王祖浩.普通高中教科書化學（必修第一冊）[M]. 南京：江蘇鳳凰教育出版社，2020.

[3] 王磊.普通高中教科書化學（必修第一冊）[M]. 濟南：山東科學技術出版社，2019.

[4] 王祖浩.高中化學教學參考書（必修第一冊）[M]. 南京：江蘇鳳凰教育出版社，2019：16.