初中化学“元素”概念教学例论文

初中化学“元素”概念教学例谈元素概念是初中化学中的一个基本概念，是学生化学学习中的一个核心概念。它让学生认识到：丰富多彩的物质世界尽管其外表形形色色、变化无穷，但其内部是统一的，一切物质都是由元素组成的；物质可以按照元素组成进行分类；物质的组成用化学式表示；物质发生化学变化的本质是元素原子间的重新组合等。元素观的建构有利于对物质世界形成有序的认识。如果一个学生没有建立起元素观，那么在他的大脑中，物质世界是混乱无序的。学生通过化学元素观的建立，理解有限的元素是怎样组成庞大的物质世界的。所以，元素概念的教学不只是让学生认识“什么是元素”，关键是要培养学生“物质——元素”的观念。人教版教材（以下简称“教材”）在编排有关元素的内容时，采用适当分散，降低难度，便于学习、接受的编写策略。所以，教师在教学中应注意领会教材编写意图，循序渐进地开展元素观建构教学。

一、感知阶段

化学观念是建立在一系列具体化学知识和概念之上的。化学元素观的形成具有阶段性、层次性和渐进性。具体事实的学习是化学元素观形成和发展的基础。教材在元素概念出现之前，至少在两处明显做了安排，让学生提前接触和感知元素，为学生化学元素观的建构奠定基础。

第一处是在绪言中，提到“就像26个英文字母可以拼出数十万个单词那样，利用化学方法分析众多物质，发现组成它们的基本成分——元素其实只有100多种……”这是教材中最早提及元素的地方，此时教师要做的事不是告诉学生“元素具体是什么”，而是让学生初步感知“世间万物都是由这100多种元素组成的”这一事实。如何让学生感知到这点呢？基于学生刚接触化学这门学科，没有基础，所以采用打比方的方式还是比较合适的，如单词由英文字母拼成，一个字母可以拼成一个单词（如“a”表示“一个”），多种字母可能只拼成一个单词（如“congratulation”表示“祝贺”）；再如“on”与“no”，虽然拼成的字母相同，但拼成方式不同，表达意思也不同。打完比方之后，教师可介绍“钻石”与“石墨”这两种价格、外观、用途等差异很大的物质，询问学生能想到它们的组成元素竟然是相同的吗？这时，学生一定很好奇，很感兴趣。

第二处是在第三单元课题1，教材通过电解水实验说明，水是由氢元素、氧元素组成。因为在很长一段时间里，水曾经被看作是由一种元素组成，甚至把水看作是组成万物的一种元素（我国古代“五行说”认为金、木、水、火、土等是构成世界万物的基本成分）。笔者以为教材是想通过水的组成研究，一是强化“万物都是由元素组成”的基本观念；二是体现实验是研究物质组成的重要手段。实验证明：若水是由一种元素组成，那它不可能分解成氢气和氧气，水之所以能分解产生氢气和氧气是因为水中含有氢元素、氧元素这两种基本成分，它们在反应中重新组合从而产生氢气和氧气。通过此实验研究初步培养学生科学探究物质组成的能力。因此，在此处教师对元素概念仍应采用模糊化处理的方式，不宜直接讲元素的概念，否则学生会听得一头雾水，不知所言。

二、建立阶段

学生要真正理解什么是元素以及元素与物质的基本关系，必须理解元素是怎样组成物质的。而学生要达到这样的理解，必须从原子结构的角度进行认识。所以教师要充分利用学生已有的生活经验，并结合课本图片、实验演示等手段让学生认识到宏观物质都是由肉眼看不到的微观粒子（分子、原子等）所构成，强调在化学变化中分子可分，原子不可，化学变化的实质是反应物中的原子重新组合的过程。原子虽然在化学变化不可再分，但原子仍然有它的结构，它是由原子核和核外电子构成，原子核又是由质子和中子构成……因此培养学生“物质的微粒性”观念显得十分重要，这为学生建立元素概念做了实质性的铺垫，也有利于以后他们能把物质的“宏观组成”与“微观构成”之间建立起联系。

教材中真正点明“什么是元素”是在第四单元第2课题，这使学生对元素的认识逐渐清晰起来。笔者选择了元素概念教学的一个片段：

师：宏观物质都是由微观粒子构成。你知道水、氢气、氧气分别是由什么粒子构成的吗？

生：水是由水分子构成；氢气是氢分子构成；氧气是由氧分子构成。

师：水分子与氢分子、氧分子的构成有什么不同？

生：水分子由不种原子构成；氢分子和氧分子均由同种原子构成。

师：构成水分子的氢原子和氧原子的结构有什么不同？

生：氢原子核内有一个质子，核外有一个电子；氧原子核内有8个质子、8个中子，核外有8个电子。

师：可以看出构成水这种物质的原子数量众多，但只有两大类：一类是质子数均8的原子（统称氧元素），一类是质子数均为1的原子（统称氢元素）。这样以来，我们可以这样认识水这种物质：微观上，水是由肉眼看不到的数量众多的水分子构成；宏观上，构成这些众多水分子的原子却只有两大类：氢元素、氧元素。元素实际上就是将构成物质的众多原子按质子数是否相同进行分类，具有相同质子数的一类原子，称之某元素，即“元素是具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称”。

师：试问水分解过程中元素种类发生变化了吗？为什么？

生：元素种类没变。因为原子没变。

至此，我们有效将“宏观（元素）——微观（原子）”建立起联系，并在“离子”教学进一步完善(图1)。

三、应用阶段

化学元素观建构的价值在于形成化学的思维方法指导化学的学习和研究。学生不只是要理解元素概念，更重要的是要应用元素的观念去认识和研究物质。教材从第一单元开始就将常见的物质用化学式表示。化学式是用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。学生通过化学式可看出该物质的组成元素，元素原子的个数比关系。在第四单元课题4学生在学会书写化学式之后，又利用化学式计算物质中组成元素的质量比和某种元素的质量分数，这样不仅可帮助学生认识到物质是由元素组成，而且还认识到组成物质（纯净物）的各元素之间有着固定的质量比关系，培养学生应用定量的思想去认识物质的组成。

第五单元通过质量守恒定律实验证明，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这是为什么呢？教材中是这样解释的：“这是因为化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变”。这时教师应追问学生，物质是由元素组成的，从元素的角度如何解释质量守恒呢？这样的引导不仅可以帮助学生认识到化学反应前后物质总质量不变，原子的种类（个数、质量）不变，元素的种类（质量）也没变，这样又再一次强化了“化学反应元素守恒”的观念，强调了化学反应前后不仅元素的种类不变，而且元素的质量也不变。

第六单元以“金刚石”、“石墨”与“一氧化碳”、“二氧化碳”两组具体的物质诠释了“同种元素却可以组成不同物质”的观念，纠正学生可以存在“元素”与“单质”概念混淆的问题，帮助学生进一步建立正确的元素观，即元素是组成物质的基本成分，但不等同于物质，一种元素可以组成多种物质（不同的单质，如o2和o3），多种元素也可能只组成一种物质（化合物，如kmno4）。

另外，教材中在多处按照物质的组成对常见物质进行分类。例如，根据所含物质的种类，物质可以分为纯净物和混合物；根据组成元素的种类，纯净物可以分为单质和化合物；根据是否含碳元素，化合物可以分为无机化合物和有机化合物。无机化合物按照组成可以分为氧化物、酸、碱、盐等。盐根据组成可以分为钾盐、钠盐、碳酸盐、硫酸盐等。

所以，元素概念的教学，更主要的是培养学生元素观的教学