孙安龙

（江苏省扬州市邗江区瓜洲中学江苏扬州225129）

从美国教材《化学：概念与应用》看核心概念的建构
——以“物质的量”为例

孙安龙

（江苏省扬州市邗江区瓜洲中学江苏扬州225129）

“物质的量”概念本身的特点和学生的认知特点决定了学生学习该概念的困难。美国教材《化学：概念与应用》以故事开篇，从迷你实验、类比教学、样例展示、适量习题四个角度帮助学生主动建构“物质的量”的概念系统，为我们提供了一个核心概念建构的典型范例。

美国教材；核心概念；物质的量；建构

《普通高中化学课程标准（实验）》对“物质的量”的教学要求是：从引入物质的量的必要性入手，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的重要作用。

由于摩尔、物质的量、微粒、阿伏加德罗常数等名词的同时出现，且彼此间联系紧密，造成了学生的认知困难。帮助学生建构完整的物质的量概念系统，有利于学生运用宏观和微观相结合的思维方法思考问题，使化学更贴近生活实际，对整个中学阶段的化学学习都将起着非常重要的作用。

如何帮助学生有效建构“物质的量”的概念，美国高中主流理科教材《化学：概念与应用》，或许能给我们带来一点启示。

一、故事开篇，引入概念

教材以俄亥俄州丹佛市的路易斯·史丹佛将收藏了65年的40桶硬币存到银行，银行工作人员清点硬币的方法导入。文字旁的一幅铺满硬币的图片，更是以强烈的视觉冲击唤起学生的学习热情。由此提出问题，正如银行工作人员清点硬币一样，化学家也要计算原子、分子或其他微粒的个数。但是和银行工作人员不同的是化学家不会一个一个地数，因为物质的微粒是如此之小而数量又是如此巨大。那么，不用数数的方法，又如何确定一份样品中物质的微粒是多少呢?该教材创设的情境以生活经验为起点，具有真实性、针对性、情感性，能有效调动学生的有意义学习，为主动建构奠定基础。

《普通高中化学课程标准（实验）》在课程的基本理念中也提出：“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题……”。

二、迷你实验，认识概念

为了帮助学生进一步认识“物质的量”，该教材设计了一个与日常生活紧密联系的简单实验——计数一袋纽扣的数量。实验步骤：①数10枚纽扣并称其质量，记录结果。②称量并记录空塑料袋的质量。③将袋子装满纽扣，并封好口袋。④称量并记录其质量。分析与讨论：①袋子中有多少纽扣?②说明你是如何确定这个数量的?

该教材中的“迷你实验”短小精悍，能让学生切身体会化学的朴素与激情。正如“读书破万卷，不如行万里路”一样，每个“迷你实验”都将胜过学生数小时的苦读。

三、类比教学，理解概念

图1 日常生活对小件物体的计数方法

该教材用日常生活中计数鸡蛋、发卡、夹子、打印纸等来类比科学家计算原子、分子等微观粒子的方法（见图1）。

学生所拥有的有些日常概念可以促成科学概念的学习，因此我们必须将日常概念看成是逐步形成科学概念的一个必要前提和准备阶段。如果能将学生的日常概念利用起来，不仅能激发学生的学习兴趣，还能有效达成对新概念的理解。

四、样例展示，应用概念

为了帮助学生理解、应用“物质的量”，该教材从四个不同的角度设计了4个样例，每个样例均提供了规范的、详细的解答过程。

样例1：计算样品中元素原子的数目

一根铁棒的质量是16.8s，那么这根铁棒中含有多少个铁原子？

样例2：计算化合物中所含粒子的个数

一份氧化铁粉末的质量是16.8s，那么其中含有的氧化铁粒子数是多少？

样例3：计算不同物质的量的化合物的质量

含有7.50 mol H2O分子的水的质量是多少？

样例4：推测产物的物质的量

3.75s氮气与氢气完全反应时，生成氨气的物质的量是多少？

样例学习对学生认知技能的获得有巨大促进作用，能极大调动学生学习的主动性和积极性，更易为广大学生所接受。

五、适量习题，巩固概念

该教材在本节复习题中从三个角度（理解概念、理性思维、化学应用）设计了5道习题来巩固“物质的量”这一概念。其中包含以日常生活和工业生产为背景的题目，它们在巩固、反馈学生所学知识的同时，还能让学生体会到化学知识的实用性，从而激发学生更强的学习动力，适量的训练还有助于提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。

建构主义启示我们，在教学过程中要注重学生的主体地位，发挥学生在建构过程中的积极作用，充分借助他们已有的知识经验和学习过程，主动建构概念系统。美国教材《化学：概念与应用》为我们提供了一个典型的范例。

［1］中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）［S］.北京：人民教育出版社，2003：20-22

［2］王祖浩等.化学概念与应用［M］.杭州：浙江教育出版社，2008

［3］朱亚萍，王后雄，彭慧.美国高中化学教材中“类比图像”的研究［J］.化学教育，2012，（1）：7-9

［4］梁德娟，张文华，王星乔.美国教科书《化学概念与应用》建构主义思想分析［J］.化学教育，2009，（10）11-14

1008-0546（2014）01-0015-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.005