关于 “物质的量” 教学上的几点看法

时间:2022-10-28 12:09:23

关于 “物质的量” 教学上的几点看法

摘 要: “物质的量”是国际单位制7个基本物理量之一,作为高中化学中的基本概念,是构成高中化学结构体系的重要基石,是学生化学学习的一个瓶颈问题,是教学中公认的重点和难点。作者就“物质的量”的教学谈谈看法。

关键词: 物质的量 摩尔 概念

上了高中,开学的第一个月非常关键,对于化学学习,俨然就是一个分水岭。因为这里涉及学习方法及习惯的养成,还涉及一些化学的基本概念,特别是有关“物质的量”的概念及相关计算。

任何一门学科都离不开概念,化学作为一门基础学科当然也不例外。中学化学中有许许多多的基本概念,“物质的量”作为高中化学中的基本概念,是高中化学知识体系的重要组成部分,是学生化学学习的一个关口,是教学中公认的重点和难点。

我们先来了解一下“物质的量”的概念:“物质的量”这四个字是一个整体,不能拆开,用来表示含有一定数目微观粒子集合体,“物质的量”可以把肉眼无法看到和用现代化工具难以称量的微观粒子跟宏观上可称量的物质联系起来,它是国际单位制基本物理量之一,符号为n,单位为摩尔(符号为mol)。1mol某种微粒集合体含阿伏伽德罗常数个微粒。

由于“物质的量”用于表达微粒数目,因此在使用摩尔作单位时,应指明具体的微粒,且粒子的种类要用化学式表示。物质的量这个词对学生来说是比较陌生、抽象、难懂的,而且非常容易将物质的量和物质的质量混淆起来,以致错误地理解物质的量的含义。应该注意:摩尔只是物质的量的单位,切忌将摩尔当做物理量使用,例如说水的摩尔是1mol是错误说法。长期的错误认知将导致知识系统的混乱。所以,在教学活动中,“物质的量”及单位“摩尔”作为概念教学的重点内容,应该认真分析其内涵及外延,才有利于建立正确的概念,才有利于学生灵活运用。

新课标对“物质的量”做出了规定,它要求学生能“认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用”。因此,“物质的量”是中学化学教学基本内容的重要组成部分,有关物质的量的计算贯穿于高中化学的始终,处于化学计算的核心地位。如果物质的量知识有所缺失,则势必会影响整个高中阶段化学的学习。

“物质的量”是中学化学教学中的重、难点之一,是学生学习的分化点。这是由于“物质的量”不仅是一个远离人们日常生活经验的比较抽象的概念,而且“物质的量”外延比较广,通过其导出“摩尔质量”、“气体摩尔体积”、“物质的量浓度”与“质量”、“微粒数”、“溶液体积”、“溶液密度”、“质量分数”等之间众多的转换关系,从而导致学生不能正确理解和应用“物质的量”概念系统。而在初中化学知识中,“物质微观组成”等知识将影响学生正确掌握“物质的量”概念,从而影响“物质的量”系统应用于物质组成与结构问题的解决;“相对原子质量”、“质量分数”等对“物质的量”系统应用于化学式确定、混合物组成问题的解决将产生影响;有关溶液组成的知识将影响“物质的量”系统应用于溶液计算问题的解决;“化学反应方程式的含义及应用”方面的知识将影响“物质的量”系统应用于单步或多步化学反应计算问题的解决。

造成学生对物质的量的学习困难,原因是多方面的。(1)由于学生从未接触过物质的量和摩尔这两个专有名词,且学习这个基本物理量,学生需要有相当多的知识储备,新、旧知识不能顺利地融会贯通。对后面的一系列学习活动产生了恐惧心理,影响了他们进一步接受下面的知识。所以有一大部分学生都觉得“物质的量”太难学了,从而大大降低了他们学习化学的兴趣。(2)高一年级学生还没有完全适应高中的学习节奏和方式,学习以直接兴趣为主,他们的观察往往只停留在一些表面现象上,认知能力处在较低水平。不同学生的智力因素是不同的,他们的学习态度也不尽相同,而有很大一部分学生延续初中的那种定势:老师会替我总结好;到时考前再背一背,等等,会出现不同的情感体验。面对物质的量的概念学生会有怎样的情感和态度对教学会产生很大影响。

学生在学习知识的过程中,通常是根据自己的实践或情感体验理解概念。学生在学习物质的量概念之前,学生已经熟知国际单位制中的七个基本物理量中长度、质量、时间等,掌握它们的基本单位,具有熟练运用能力。而且通过前两个单元的学习,学生已经具备了初步的高中化学学习方法和一定分析能力,初步建立实验观察能力,能借助简单的实验进行观察和分析,从而进一步认识事物。

如在“物质的量”教学中,为了更直观体现这集合体的关系,理解“物质的量”概念,我介绍了生活中常遇到的情况:去超市买一打毛巾就是12条,某品牌矿泉水一箱20瓶,10箱共200瓶。我再设计了以“称量1粒米”的问题情境:用托盘天平称量1粒小米,1粒大米的质量,再称量100粒小米,100粒大米的质量。而实验的事实说明托盘天平难以称量1粒大(小)米的质量,而称量100粒的质量是极易办得到的。这让学生在解决问题中掌握并建构物质的量的概念,建立微观与宏观的联系。

因此教师在设计这节课过程中应结合学生现有的认知水平,利用一些背景资料,联系生活实际和已有的知识,设计问题,通过问题揭示概念产生的矛盾冲突,充分展示概念的形成过程,让学生运用一定的探究方法发现知识的本质特征,从而形成概念,再探究该知识的实际应用,得到一个完整概念。在教学设计中,注重引导学生主动发现问题,并创造性地解决问题。这种学习过程的体验既克服了他们的思维障碍,又培养了他们发现问题和解决问题的能力,为学生的后续学习打下了坚实的基础。

总之,“物质的量”在教学中的困难既有客观原因又有主观原因:客观原因是概念本身的特殊性,主观原因是学生自身知识储备不足及学习方式的不适应性。由于上述诸多因素的客观存在,教师在教学中要根据学生的不同情况,选择不同的教学方法。

参考文献:

[1]普通高中课程标准实验教科书《化学1》.江苏教育出版社.

[2]吴菊英.高一学生“物质的量”相关问题解决的研究,2006.

[3]刘志刚.“物质的量”概念教学的理论研究,2007.

[4]刘瑞东,祁雪莉.中学化学概念教学新探.化学教学,2004,U,13-51.

[5]孙国娣.正确把握化学概念教学策略.中学化学教学参考,2000,5.

[6]王彩霞.中学化学基本概念教学方式探讨.中学化学教学参考,1997,11.

[7]王祖浩,等编著.化学问题设计与问题解决.北京:高等教育出版社,2003,6.

[8]杨云昌.中学化学概念教学之我见.化学教育,1997.11.

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