物质的化学变化学习主题涉及物质的变化与转化、化学变化的特征、化学反应的基本类型、化学反应的定量关系与质量守恒定律等内容。可促使学生从宏观层面认识化学反应的特征表现及类别,从微观层面初步理解化学变化的本质,从定量角度认识参与反应各物质之间的质量关系。可以发展学生化学观念,科学思维,科学探究与实践、科学态度与责任等方面的核心素养。
一、课程内容分析
课标强调了学科观念的引领,以物质的变化与转化为本主题的学科观念,统摄“化学变化的特征及化学反应的基本类型”和“化学反应的定量关系与质量守恒定律”两部分知识内容;同时增加了“认识化学反应的思路与方法”和“化学反应的应用价值及合理调控”,将“物质的化学变化”主题的思路方法和态度责任方面的素养内涵外显出来;另外,通过学生必做实验及实践活动,明确了本主题要关注“燃烧条件的探究”。
增加了理解化学反应的本质是原子的重新组合化学反应,前后原子的种类和数量不变,分子的种类发生改变;增加了通过实验探究,认识燃烧的条件,理解燃烧和灭火的原理及其在生活中的应用,初步体会调控化学反应的重要意义;将能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断,并能解释日常生活中的一些化学现象等表述从本主题移至“物质的性质与应用”主题。
从素养发展来看,物质的化学变化主题侧重发展的观念是变化观,同时也强调理解化学反应的本质是原子的重新组合化学反应,前后原子的种类不变,分子的种类发生改变及理解质量守恒定律的微观本质,巩固和应用微粒观。
二、学业要求分析与评价建议
本主题的学业要求有:能判断常见的物理变化和化学变化,并能从微观和宏观的视角说明二者的区别;能辨别常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
能选取实验证据说明质量守恒定律并阐释企业微观本质;能根据实验室实用文字和符号描述表示化学反应,并正确书写常见的化学方程式方程。
能举例说明化学反应在自然界和生产生活中的重要应用价值,以及化学家利用化学反应,造福人类的创造性贡献。
能利用化学反应相关知识分析和解释自然界、生产、实验中的常见现象;能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息;能根据化学方程式进行简单的计算,并解决生产生活中的简单问题。
能用变量控制思想设计燃烧条件等实验探究方案;能力用化学反应及绿色环保理念设计实验方案,完成常见物质的制备、检验等任务。
能基于真实的问题情境,多角度分析和解决生产生活中有关化学变化的简单问;能积极参与有关合理使用化学物质及其反应的媒体信息的评论;能力用化学反应知识完成相关的项目是学习任务及跨学科实践活动。
上述学业要求可分为三个水平,水平一要求学生知道理解化学变化相关知识的内涵,能简单地举例识别判断并进行符号表征。水平二要求学生能说明论证重要的概念,或简单应用化学变化相关知识进行计算和解决常见问题。水平三要求学生能灵活运用化学变化的知识解决真实问题、设计方案、开展探究或进行跨学科实践活动。
三、教学实施建议
1.发挥大概念统领的多维课程内容的素养发展价值,引导学生建构对化学变化的结构化认识,形成认识化学反应的思路与方法,体会通过化学反应实现物质转化的意义和价值,发展核心素养。
2.选取学生身边的物质变化,事实和生动直观的实验现象,引导学生进行观察、分类和概括,建立化学反应的相关概念;基于微观视角产生化学变化及质量守恒定律的本质,进行符号表征,促进学生化学变化观念的形成和发展。
3.通过宏观、微观、符号等多重表征手段,引导学生多角度理解化学反应,配合联想、游戏等多种策略,突破化学方程式的学习难点。
4.结合生产生活和科学研究中有关物质制备、转化的实际问题,帮助学生认识化学反应计算的比例关系,发展对化学变化的定量认识和推理能力。
5.设计关于化学反应应用的真实情境和任务,促进学生多角度分析和解决问题,逐步发展学生的系统思维,增强学生的跨学科意识,促进核心素养的融合发展。
例如针对物质的物理变化和化学变化的概念教学,不用只让学生观察现象,自己讲解分类标准和结果,还要设法引导学生进行分类概括等高级思维活动。不能只是等待学生说出是否产生新物质这一标准答案,而是注意倾听评价学生的观点,追问和评价他们给变化分类的依据。
针对从微观视角认识化学变化,要注意观念和视角的形成,需要循序渐进和不断重复。应当在学完分子,原子等内容后引导学生反思化学变化的微观本质;学完质量守恒定律、化学方程式后,引导学生从微观视角进行解释或解读;在学完基于化学方程式的计算后,引导学生反思计算的原理,追问化学方程式配平的微观含义及定量关系的微观本质的等。同时要注重“通过宏观、微观、符号等多种表征手段,引导学生多角度理解化学反应,配合联想游戏等多种策略,突破化学方程式的学习难点。