中学化学教学中值得重视的三大问题

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摘要：结合教学实例，文章指出了一直以来在中学化学教学中存在的三大问题，即化学被一些师生定位成“理科中的文科”、学科形象在学生和公众心中塑造得不够客观公正、教学中一些过于绝对化甚至错误的结论广泛流传，并就其原因与对策作出了思考。

关键词：化学教学；问题；学科形象；常见错误

文章编号：1008-0546（2017）06-0027-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.007

当前，我国化学教学的总体现状并不令人满意：学生往往学了很多琐碎的知识，但缺少对学科的整体理解和核心素养的习得；做题很多（其中不少题目是经不起科学推敲的），但可能并不明白科学精神为何物，更为严重的是学到最后心中留下的可能是一幅被扭曲变形的化学学科形象。这些问题既阻碍了学生的成长进步，也不利于化学学科本身的长足发展。下面将这些问题概括成三个方面并作进一步的深入分析。

一、化学常被贴上“知识琐碎、理科中的文科”的标签

这当然是由某些不恰当的教学方式造成的，其后果是直接导致不少学生因此对化学学习缺乏热情。最典型的例子是在必修1“元素化合物”这一模块内容的教学中，不少学生对物质性质和反应的掌握（这是很多学生学习化学的第一大拦路虎）只停留在冷冰冰的机械记忆层面，甚至有学校也专门安排早读让学生记忆化学反应方程式，而老师课堂上也是频频抽查学生上黑板或在练习本上默写这些化学反应。本来记忆也是学习的一种重要方式，但若学生光靠着死记硬背和默写众多枯燥而零碎的化学方程式来学化学，而对个性丰富的物质和变幻无穷的反应缺少真正的理解与热情，显然违背了化学教学的初衷。如此，化学被部分师生贴上“知识琐碎、理科中的文科”的标签就不奇怪了。

引起上述问题的罪魁祸首应当是以下两股力量的合谋：一是部分教师自身学科修养不够，在教学中往往心有余而力不足，课堂缺乏学科核心思想和主旋律的统领，没有学科“精气神”和系统逻辑的支撑，学生自然觉得琐碎和没意思，甚至老师自己都觉得没意思；二是我们的大环境所致，即教育功利心太重，老师们疲于应付考评而习惯于围绕考点教学，于是有意无意地放弃了更高层次的教学追求，学生最后脑子里充满了琐碎的考点但没有形成整体的、有味道的化学。

解决上述问题的关键在于我们教师的专业素养提升与教学用心。还拿 “元素化合物”内容的教学为例，学生难以掌握好众多化学反应的原因很可能是我们的引导和示范不到位，比如：有没有引导学生学会欣赏化学反应方程式这一核心化学用语的妙处（跨国家跨学科通用、形式简洁、内涵丰富）？有没有引导学生思考化学反应与物质性质和结构的关系以及与生活生产的联系（即要“上挂下联”）？有没有和学生一起由衷地赞叹某些物质或反应（如合成氨、硅晶体）在人类发展史上的重大贡献？有没有引导学生在具体反应实例中感受化学“点石成金、变废为宝”的独特魅力……

如果教师在教学中真的做好了上述引导，那么学生学习“元素化合物”等化学知识就不会主要靠死记硬背了，也就不会觉得化学琐碎和没意思了。

二、化学教学没能在学生和公众心中树立起客观、公正、美好的学科形象

现在不少学生和公众对化学学科存在误解，甚至把“环境污染、食品中毒”等牵涉面很广的复杂社会问题都简单归责于化学，更有极少数学生和公众极端而肤浅地认为化学就是“有毒、有害、污染、爆炸”的代名词，这完全扭曲和抹黑了化学的学科形象，从而使一些学生对与化学化工有关的专业和职业不感兴趣甚至产生畏惧心理，导致热爱化学和报考高校化学专业的人数不多，最终将使化学学科吸引不到更多优秀人才，最后这门学科的发展和人类进步也将因此受阻，这绝非危言耸听。

学生和公众对化学的误解主要是因为对学科缺乏深入了解，同时反映出我们的一些教学做得不到位或欠妥当（当然还包括一些媒体不当的报道与宣传）。比如我们的教学中有没有注意引导学生对“化学品和化学反应具有两面性”产生深刻认识？一些教师常用化工原料泄漏中毒事件来引入氯气或苯等物质的教学是否妥当？当课堂上介绍与化学有关的环境问题时，有没有首先告诉学生污染源的分类（有天然和人为两大类，且人为污染的罪责也主要在于相关部门的管理不力）以及化学在环境保护方面所承担的积极角色？再如，让学生进实验室做实验时是否有充分的安全保障措施……

首先，教师自己要意识到这些问题的严重性，进而认识到在化学教学中“宣扬绿色化学、展示安全化学、塑造魅力化学”的重要性；其次，要尽量想办法解除部分学生对化学的负面误解。比如，可以用一氧化碳（煤气中毒）、丙硫醇（一般人通过洋葱接触）、黄曲霉素（存在于霉变食物）等物质为例让学生明白：很多有毒有害的物质并非化学和化工带来的（上述物质显然都是先于化学学科而存在的），反而是化学告诉了我们生活中这些潜在的危险及其避免方法。又如，为了消除部分学生对化学实验室的恐惧和厌┬睦恚可以让学生在网上观看和感受国内外一些一流化学实验室安全、舒适、温馨的一面；第三，可以像美国中学化学教材那样以一定的篇幅介绍与化学相关的各种有意思、充满挑战的工作以吸引学生，并通过教学不失时机地向学生展示化学的功劳贡献（如大量新药物新材料的合成等）；最后，也是非常重要的一点，要经常引导学生学会辩证、客观地看待化学品和化学反应对人类生活的影响。如“氯气”的教学，知其毒性固然必要，但更重要的是让学生知道其作为基本化工原料以及与生活生产的密切联系。

三、过于绝对化甚至有明显科学性错误的结论在课堂教学和资料习题中时有出现

1. 关于电解时电极上物质的放电顺序。这在很多师生心中是固定绝对的，一般资料对此都给出固定的顺序，并且仅限于阴阳离子（如阴极Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Fe2+>Zn2+>H+水>Al3+>Mg2+等），而不指明这个顺序只是经验的、相对的，实际放电顺序与电极材料、离子浓度、超电势、电流大小等因素有关。如工业上曾用汞作阴极电解氯化钠溶液获得钠汞齐（因H+在汞电极上放电时超电势很大）进而与水反应制烧碱；又如，工业制苯胺的一种方法是用电解法使硝基苯在阴极得电子被还原成苯胺（电有机合成已是一门专门的学科）……所以，如果我们平时把电极放电顺序过于绝对化，是不利于学生灵活解决实际问题和后续发展的。

2. 升高温度电离常数一定增大吗？很多老师和资料都给出了绝对答案，认为升高温度一定促进电离（还从化学键断裂要吸收能量的角度进行解释）。其实，温度对电离平衡的影响是比较复杂的，因为电解质在水中的电离过程既包含化学键的断裂还包含离子的水合过程（后者是释放能量的）。比如HF，它的电离过程是放热的，所以升高温度反而抑制了电离。再比如CH3COOH，文献表明它的电离常数并不是随温度升高单调递增的。事实上，对于大多数电解质，当温度变化不大时，可以认为其电离常数基本保持不变。

3. 难溶电解质的溶度积Ksp与其溶解度之间都可以相互换算吗？曾见过这样的习题：已知CaSO4常温时溶解度为0.21g，请换算出CaSO4的Ksp值。结果换算出的Ksp值比实际文献值大一个数量级。因为事实上，溶解的CaSO4并未完全电离，计算表明饱和CaSO4中真正电离的CaSO4不到其溶解总量的一半（另一大半溶解的部分仍以化合态CaSO4存在），因而其Ksp与溶解度之间不能简单换算。事实上，只有BaSO4等少数（溶解部分全部电离且离子不明显水解的）难溶电解质，才可以进行溶度积Ksp与溶解度之间的换算。

4. 同一反应中氧化剂的氧化性往往强于氧化产物。不少资料以“二氧化锰氧化浓盐酸制氯气”的反应为例来说明这一比较物质氧化性强弱的经验规律，即认为二氧化锰氧化性强于氯气。而事实上，查标准电极电势知：Eθ（Cl2/Cl-）=1.36V，而 Eθ（Mn02/Mn2+）=1.23V，即标准状态时Cl2氧化性其实略强于MnO2，这也正是该反应要用浓盐酸才能进行的原因。上述提及的比较物质氧化性强弱的方法只是一种有局限的经验方法，并非普遍适用，不能机械乱套。

5. SO3是平面正三角形结构吗？事实上SO3的立体结构与其状态有关，气态时分子为平面正三角形结构，中心硫原子轨道采用sp2杂化，而SO3在液态和固态时为链状或环状结构，都不再是平面型，硫原子轨道为sp3杂化。而我们很多资料试题在考察SO3分子结构时并未指明物质状态，这是很不严谨的。

当然，教学教辅中还有其他一些流行性错误，如认为“HCO3-与Ca2+不会发生沉淀反应、MgCl2比NaCl熔点高、铝与酸性相同的盐酸和硫酸反应速率相同、足量锌分别与等量的盐酸和醋酸反应生成的氢气一样多、等浓度的碳酸氢钠溶液碱性比醋酸钠溶液强” 等，都是不查资料、不做实验、不深入学习思考导致的谬误，此处不再一一细说。

造成上述问题的客观原因与化学学科本身特点有关：化学是一门关于泛分子的学问，其研究对象本身有一定的复杂性，所以它的不少结论目前还只停留在经验或假设阶段；而主观原因则是我们老师缺乏深入学习思考和独立批判的意识，遇到问题不愿投入精力研究实证，所以才有那么多劣质教辅资料充斥着我们的课堂坑害我们的学生。

针对这一问题，我们老师同样可以在相当程度上通过自身努力来避免。首先，我们对已有的任何理论都应持一种保留态度和发展的眼光，力求在教学中克服“简单化、绝对化”的倾向；其次，我们一定要本着实事求是的态度教学，如在备课或习题命制中，相关问题一定要先查证资料或做实验反复推敲，切忌想当然的主观臆造，从而确保教学不出或少出科学性错误。

如果我们教师都能通过立意高远、内涵丰富、科学严谨的教学解决上述化学教学的三大问题，让学生领悟到化学独特的逻辑体系、深刻的思想魅力和在人类生存发展中的重要担当，那么不但学生会真正喜爱化学，而且化学学科本身也一定会吸引到更多优秀青年学子，从而发展得更好更快。

参考文献

[1] 礼和.化学学科进展[M].北京：化学工业出版社，2005

[2] 严宣申.化学原理选讲[M].北京：北京大学出版社，2012