物质的性质与应用是初中化学重要的学习主题之一,涉及物质的多样性,常见的物质认识物质性质的思路与方法,物质性质的广泛应用及化学品的合理使用学生必做实验及实践活动等核心内容。
一、2022版新课标教学内容和核心素养方面的改进要求
新课标从内容结构上明确物质多样性学科大概念,物质的多样性包括物质来源多样性,有天然存在的、有人工制造的;有无机物、有有机物;物质类别多样性,有纯净物和混合物、单质和化合物;物质性质多样性,物质应用价值广泛等内容。
从知识内容上看,新增认识物质性质的思路与方法二级主题。明确提出了了解物质性质,包括物理性质和化学性质,知道可以从物质的存在、组成、变化和用途等视角认识物质的性质,知道可以通过物质类别认识物质的性质,了解通过物质的共性和差异性,认识一类物质性质的方法,了解观察、实验以及对事实进行归纳概括,分析,解释等认识物质性质的基本方法。
从素养发展上看凸显核心素养,课程目标一方面明确了通过实验探究认识物质性质,形成相应学科观念。另一方面明确了对认识物质的思路方法及价值意义方面的要求。
物质多样性二级主题的内容包括两个方面,一是科学物质观。物质是化学学科的主要研究对象,物质的性质与物质的存在、组成、类别、变化和制备都是有逻辑关联的,教学时不能孤立的学习,而是要进行系统的有关联的学习,这样有助于学生建立科学的物质观。二是物质分类观。基于类别研究物质性质是分类思想在化学学科中的重要应用,同一类别物质在组成、结构上的相似之处决定了他们在性质上也有相似之处,在用途方面也有相同的应用方向和领域,当然他们的差异也决定了性质、用途有所不同,这是物质分类观的重要内涵。
二、本主题的教学关键问题解决策略
1.建立多角度认识物质性质的思路
建议教师在教学中通过问题引发学生思考,设计学生活动或任务,让学生依据物质的组成、构成,预测物质的性质,或者依据物质的性质开发其用途,或者对物质性质运用组成构成进行分析和解释,引导学生在问题解决或任务,完成的过程中体会物质各个认识角度之间的关联。并逐步尝试从不同角度入手体会多角度间的推理关系是很有意义的。如在学习完氧气时归纳性质与用途的关系,在二氧化碳学习时可以从用途常见现象入手推断性质,在学习酸碱盐时,从组成结构认识性质等。
2.应用物质性质解决真实情境中的实际问题
教师要选择符合学情的与教学内容契合的情境,融入教学。如在学习酸碱盐时,可以联系生产生活实际(人体内液体酸碱度的研究、家用洗洁精的主要成分及去污原理)理解溶液酸碱性和酸碱的化学性质,充分挖掘化学史资料,引导学生学习不同化学家研究酸碱的过程,逐步形成酸碱的概念,学习完性质后再引导学生去解决实际问题,以提升学科素养。
例如在“常见酸、碱的化学性质”的教学中,可以引导学生结合元素、原子、分子等核心概念,通过比较、分类、概括等活动形成基于物质分类研究物质及其变化的视角。为学生提供充分的动手实践和动脑思考的机会,让学生经历完整的探究过程,在反思交流的基础上,提炼研究物质性质的一般思路和方法。此外,酸碱在生活中广泛存在,在教学中可以联系生产生活实际,理解溶液酸碱性、酸与碱的化学性质,充分挖掘化学史资料,引导学生通过学习不同科学家研究酸、碱的过程,逐渐形成酸和碱的概念。