从“元素”的教学体会教材的编排意图

唐丽红

【摘 要】通过研读沪教版的化学上册教材，体会教材对这部分内容的编排意图，有意识的在教学中渗透这些化学史，激发学生的学习兴趣，解决教学中的实际问题。

【关键词】用教材教；四元素说；元素；最基本的结构单元

根据长期的初三化学教学经验，我发现元素的学习往往是学生出现学习困难的开始，因此这部分教学的成功对后面的学习非常重要。有人说“千法万法，读懂教材是妙法”，读懂教材是教学成功的第一步。因此，我仔细地研读了2012沪教版的化学上册教材，体会教材对这部分内容的编排意图。

一、在教材中的地位

化学课程标准在认识化学元素一栏提到：形成“化学变化过程中元素不变”观念。这个观念贯穿在整个初三化学知识体系中，因此元素的学习是初三化学教学的重要内容。元素教学是学生形成“化学变化过程中元素不变”观念的基础。

二、初识元素

从整体上看，沪教版教材首次提到元素在第一章第二节15页，“木柴、石蜡、砂糖和面粉等物质中均含有碳元素，这些物质烧焦或烤焦后得到的黑色物质的主要成分都是碳。”正是物质烧焦这一常见的生活现象将学生们带到了元素面前，并且意识到“一种物质可以通过化学变化变成其他物质，但反应物及生成物中应含有同种元素。”

在这段内容之前，教材安排了“空气成分的发现”，为什么如此安排？对化学史稍作研究就可发现其中奥妙。

在古希腊：恩培多克勒提出，宇宙间只存在火、气、水、土四种元素，它們组成万物。元素是物质世界的最基本结构单元。这是最早的四元素说。

四元素的说法，经过亚里士多德的发扬光大，才得以有系统的确立。他反对德莫克利特的原子论（即物质是由一不可分割的最小粒子所组成），认为一切物质都由土、水、空气和火组成。

接下来的几个世纪，四元素说占据统治地位。直到罗伯特·波义耳才否定了四元素说的错误，使得化学得以迅速发展。他在1661年发表《怀疑派的化学家》，为化学元素作出了科学而明确的定义：“它们应当是某种不由任何其他物质所构成的或是互相构成的、原始的和最简单的物质”。“应该是一些具有确定性质的、实在的、可察觉到的实物，用一般化学方法不能再分解为更简单的某些实物”。这个朴实的科学定义为人们研究自然界中各种物质的组成指明了方向，为使化学逐步成为一门真正的科学作出划时代的贡献。

由此可见“空气成分的发现”是对四元素说的沉重一击，是非常重要的科学史实。在教学中可以适当介绍，激发学生对化学史的学习兴趣。

教材在第一章的第三节介绍了元素符号，并明确提出“化学反应的本质特征是有新物质生成，但在发生化学反应的过程中，元素本身并未发生变化，只不过重新组合形成了新物质。”

在教学中，这正是激发学习兴趣，开始元素教学的好时机。同时学期刚开始，学习任务较轻，我在周末布置学生背诵1-20号元素名称。学生按五言绝句的方式将20个名称断成四句，朗朗上口，很快就读熟了。趁热打铁，我在第二、三周布置背诵1-20号元素符号，学生们经过两周的准备基本熟练地记住了初三常见的元素符号。

三、再识元素的重要实验

在第二章《身边的化学物质》中介绍了第三节《自然界中的水》。按照氧气，二氧化碳的学习方法，本节应该先学习水的物理化学性质，但是并没有，只学习了水的组成。也许是考虑到水的性质太熟悉的原因，可以安排学生自学。

水的组成的发现是对四元素说的再次重击，水的合成否定了水是元素的错误观念。1781年，普利斯特里将氢气和空气放在闭口玻璃瓶中，用电火花引爆，发现瓶的内壁有露珠出现.同年卡文迪许也用不同比例的氢气与空气的混合物反复进行这项实验，确认这种露滴是纯净的水，表明氢是水的一种成分.这时氧气已被发现，卡文迪许又用纯氧代替空气进行试验，不仅证明氢和氧化合成水，而且确认大约2份体积的氢与1份体积的氧恰好化合成水。这些实验结果本已毫无疑义地证明了水是氢和氧的化合物，而不是一种元素，但卡文迪许却和普利斯特里一样，仍坚持认为水是一种元素。1782年，拉瓦锡重复了他们的实验，并用红热的枪筒分解了水蒸汽，才明确提出正确的结论：水不是元素而是氢和氧的化合物，纠正了两千多年来把水当做元素的错误概念。

也许是考虑到发现水的组成是化学史上的重大事件，有必要让学生们重温历史，向化学家们致敬，教材安排了电解水和点燃氢气的实验，虽然实验条件不同，但是也能从当年拉瓦锡的研究角度了解水的组成。

四、“水到渠成”——形成元素概念

化学史的资料显示，到了19世纪初，元素和原子两个概念终于联系到一起了。此时，英国物理学家和化学家道尔顿于1803年提出原子学说，其要点之一：化学元素由不可分的微粒——原子构成，它在一切化学变化中是不可再分的最小单位。

元素的教学出现在第三章《物质构成的奥秘》。在介绍了第一节《构成物质的基本微粒》之后，学习第二节《组成物质的化学元素》，遵循了人们认识元素的一般规律，为理解元素的概念做足准备。我们仔细阅读教材74页和75页这部分内容，仅仅100多字，虽然内容很少，但实际上它的相关信息已经大量分散在教材之中，到这里元素的定义水到渠成，不必多说什么。

所以在进行元素教学之前，我就有意识地将人们认识元素的历史渗透进教学中，让学生可以真实地体验当时科学家们的想法，这样也降低了元素的神秘化。告诉学生，今天的我们不必做实验也可以知道许多物质的组成，只要有物质的化学式即可，因此学会根据物质的名称写出化学式很重要，这为后面的教学做了铺垫。

从“元素的教学”我深深体会到：读懂教材是实现新课程提倡的“用教材教”的第一步，然后才能摒弃以往的“教教材”。在具体的实施前教师还要根据自己的教学经验和学生的实际情况判断学生可能遇到的困难，根据拥有的教学资源预设相应的问题和铺垫，对教材的内容进行一定的取舍，实现对教材的内容的优化组合。

【参考文献】

[1]义务教育化学课程标准（2011年版）[S].

[2]王祖浩.义务教育教科书九年级上册化学教师教学指导书[M].上海：上海教育出版社，2012.1-3