摭谈初中化学习题的教学表达

程樑

化学是一门实验型学科，具有丰富的教学表达形式，主要体现在概念讲述与反应描述的宏观现象、符号示意反应机理的微观过程、曲线与表格呈现物质之间的定量关系。实践表明，学生粗心大意、审题不清、解题不规范直接影响解题的效果与质量。培养学生良好的学习习惯和思辨能力有赖于有效的教学表达。“规范、真实、充分”的化学教学表达具有示范和引领的作用，能够优化化学知识结构，实现知识和能力的正向迁移。化学习题是课堂教学检测反馈的有效工具，有助于学生知识素养、思维能力素养的提升，教师命制习题的质量体现教学表达水平的高低。笔者根据自身教学实践，梳理平时初中化学教学中的大量习题，总是发现不少习题内容信息的表述和表达存在不规范、不科学的现象。本文针对此类典型习题进行探讨，旨在抛砖引玉，希望化学教育同仁能够进一步关注正确、规范的习题教学表达。

一、准确使用化学专业名词，凸显化学教学表达的“规范性”

化学是一门自然科学，具有较强的严谨性特征，但是在一些化学习题信息中存在着化学专业名词意思表达不清晰、不严谨、甚至不合理的现象，这种现象某种程度上也反映出部分化学教师在化学“教学表达”的过程中缺乏规范性和严谨性。

例1 制取氧气实验是中学化学的常规实验之一，某研究性学习小组设计利用双氧水（H2O2）制取氧气（O2），但在实验操作过程中没有加入催化剂进行实验，这样可能造成的结果是什么？

本题主要考查催化剂在化学实验反应中的作用问题，题中是用化学式H2O2表达双氧水。对于“双氧水”成分的辨析，在中学教材和高等教材中“双氧水”表述都有一定的差异，在初中化学教材（人教版）实验中，直接用“过氧化氢”或“过氧化氢溶液”呈现。实际上，双氧水（俗名）是过氧化氢的水溶液，过氧化氢（学名）是一种淡蓝色粘稠的液体。在该实验教学时，尽量不使用“双氧水”词汇，最好使用“过氧化氢、过氧化氢溶液”进行表达。本题中“双氧水”名词表达信息具有不科学的成分，容易出现概念混淆的现象，容易让人以为“过氧化氢”就和“双氧水”一样。

例2 研究性学习小组为了探究水的组成进行电解水的实验，如图1所示，在电解过程中正极、负极上产生气泡分别是何种气体？这说明水的组成是什么？电解水的过程是化学变化还是物理变化？此反应过程中分子种类是否发生变化？

在初中化学阶段，电解水实验的目的是探究水的组成成分，而不是探究电解水反应的本质原理，此实验中电源的正、负极与产生气体的两电极（阳极、阴极）不是同一个概念。在现行的初中化学教材中，用“正、负”两极端的玻璃管来表示产生气体的位置，上述例题实验中应该考查A、B两个玻璃管中收集的气体种类情况，对初中学生而言，直接提问两个电极产生的气体是什么，这种方式是不太恰当的。同样一个化学概念，在初高中两个学段可能存在一定的差异性，作为初中化学教师，应该清晰认识和区分由于学段差异而进行简化或模糊处理的概念，在教学实践中引导学生运用辩证发展的思维方式，去认识与理解概念的内涵，进而提升学生深度学习与探究的能力。

可见，在化学习题教学中，学生认知的水平、规范表达与教师的教学表达是紧密联系的，一些“不准确、不恰当”的表达直接影响学生的学习质量。上述两个案例：“双氧水”成分的辨析、电解水实验“电极”的准确描述，都是启示对化学专业词汇的使用，要注意其“规范、准确”。

二、尊重反应中的客观事实，凸显化学教学表达的“真实性”

初中化学涉及模型符号和曲线表征的情形很多，而这些就能够体现化学教师的“教学表达”。在实际教学过程中，化学教师对于根据模型符号、曲线表格推演而来的结论比较关注，容易忽视其本身的科学性。在化学习题教学中，有些习题中模型符号、曲线表格的呈现比较随意，容易出现与客观事实相悖的尴尬现象。

例3 如图2所示是某化学反应的微观示意图，试着写出该反应的化学方程式？该反应中涉及的单质多少种？

本题借助化学反应的微观示意图判断反应物质、反应本质，构建“宏观-微观-符号”之间的关系，是体现化学思维方法的一种形式。本题对于多数学生而言，得出正确答案应该不是问题，但是从题设信息中各种原子示意图大小来看，图中原子相对大小比例关系存着一定的问题，通过查阅资料可知，在初中化学人教版教材中3种原子半径之間的大小关系为：氧原子（0.074 nm）<氮原子（0.075 nm）<碳原子（0.077 nm）。微观示意图的呈现是使抽象的化学知识变得形象化和具体化，有助于学生对化学原理的理解，微观符号大小和形状直接反应物质的性质，是给学生最直接的感官体验，应该遵循科学性原则，不能违背客观事实，给学生以错觉，影响学生对知识的深入理解与应用。

例4 在50 g的氯化钙和氯化氢的混合溶液中不断加入一定浓度的碳酸钠溶液，反应生成物与加入的碳酸钠溶液之间的关系如图3所示，试求所加的碳酸钠溶液的溶质质量分数。

题设信息中表明，碳酸钠与混合溶液中的两种物质（氯化钙、氯化氢）都能发生反应，从曲线图上可以看出，先发生生成二氧化碳气体的反应，后发生生成碳酸钙沉淀的反应。在实际实验中是否符合此曲线图？笔者在教学时进行实验操作验证：根据原题中的关系图计算出混合溶液中含有氯化氢、氯化钙的质量和碳酸钠溶液的浓度，根据这些数据配置反应物进行实验，在混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液。从理论角度可知先发生生成二氧化碳的反应：

Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O

在实际实验中，笔者进行了两种情况的实验，第一种在未进行搅拌操作的情况下，观察到反应现象如图4所示（甲-未加碳酸钠、乙-加入5 g碳酸钠、丙-加入10 g碳酸钠、丁-加入15 g碳酸钠、戊-加入20 g碳酸钠），显然在加入20 g碳酸钠溶液时，有气泡生成的同时又有沉淀生成。第二种在充分搅拌的情况下，重复第一种的实验过程，在加入20 g碳酸钠溶液的过程中生成的沉淀在搅拌过程中出现溶解的现象（碳酸钙与盐酸发生反应）。由此可见，离子之间反应的先后次序是由“竞争离子强弱程度、离子之间接触频率”等因素共同决定的。题设中两端直线表示生成物与反应物之间的关系，显然与实际实验情形不相符合，是值得商榷的地方。实践表明，DIS实验设备应用于化学反应之中，能够描绘出相对准确的反应图线。当然，经过大量反复的实验实践，也是获得符合客观事实反应图线的一种方法。

中学化学习题教学表达应该体现化学反应本质内涵，化学图像和符号是表征教学表达的重要形式，因此化学反应中的图像與符号应该真实可信，这样才能激发学生深度学习与思考，才能使学生学习的知识内化与提升。

三、呈现完整题设条件信息，凸显化学教学表达的“充分性”

在化学习题教学中，最容易被忽视的题设限制条件表面看来都是可有可无的，这种习题对学生的导向性不清晰、不明确，学生对这种缺乏限制条件的情境表现出来的心理特征和解题能力是不稳定的。实践表明，以这样的化学习题进行教学，最终教学效果的评价和反馈，与实际的期望值相差较远。

例5 化肥是种植农作物必备的养料，如图5所示是某种化肥袋上的标签，请你利用所学知识判断此标签中含氮质量分数数据信息是否正确？

根据化学式NH4HCO3可以计算出氮元素质量分数为17.72%，标签上呈现NH4HCO3的含量是80%，则该化肥中的氮元素质量分数应该小于17.72%，这与标签呈现的氮含量20%不相符合。显然，本题所述化肥中若其他杂质不含氮元素时，该化肥中氮元素质量分数应该小于20%。从严谨的角度来看，本题在题设条件信息中应该标注说明“其他杂质不含氮元素”。可见，在习题中题设条件信息、备注说明应该严谨、完整、清晰地呈现，这样题设信息才能成为合理、科学推理的重要依据和佐证材料。

例6 某研究性学习小组进行两组制取氧气的对比实验，第一组以MnO2作为催化剂进行KClO3加热分解制取氧气，第二组误将KMnO4作为MnO2进行实验，请根据所学知识进行说明两实验中反应速率、生成物（氧气）的不同？

本题是探讨两次实验中反应速率和生成物氧气的质量对比，涉及控制变量的思想方法，显然两组实验中应该控制氯酸钾质量相同情况下进行对比相关变量。因此，题目应该清晰表明两组实验中保持氯酸钾质量相同的条件信息。在初中化学探究性的对比实验教学中，主要涉及控制变量的思想方法，教师在习题教学表达时，应该引导学生关注两次对比实验中“起点”的一致性，这样才能呈现出严谨的逻辑关系。

大量实践表明，习题中完整条件信息的呈现是学生准确、高效解题的关键因素之一。在缺少条件信息的化学习题中，学生的观点难以获得准确、科学依据的支撑，直接影响学生解决问题的质量与效率。科学、缜密的思维品质源于准确逻辑关系的辨析之中，作为一线化学教师，引导学生辨析题设条件信息的严谨性和完整性，凸显习题教学表达的“充分性、广阔性”。

四、实践中的启示与思考

第一，精心梳理教材，规范语言表达，实现准确的教学表达。对于初中化学教师而言，应该帮助学生精心梳理、透彻理解课本教材中的概念、用语，准确进行教学表达，给予学生规范的引领与示范，引导学生正确获取知识，提升学生灵活、规范、准确运用化学语言进行表达的基本技能，让学生能力的提升在化学教学表达中“潜移默化”。

第二，细心琢磨反应，尊重客观事实，实现科学的教学表达。化学是一门实验型学科，实验是贯穿化学课程教学的始终，化学反应呈现出来的数据、现象都是真实、可靠化学实验科学表达的体现。实践表明，片面的、缺乏科学依据的表达会导致学生建构错误的化学知识与规律，作为一线化学教师，应该引导学生细心琢磨真实的化学实验情境，基于化学反应的客观事实，进行合理的分析与讨论，达成科学的教学表达。

第三，多维思考信息，明晰情境条件，实现严谨的教学表达。在中学化学中，一些事实或结论是建立在特定的、有限制条件的基础之上，在化学习题教学中，教师可以引导学生针对于真实情境中的题设条件，从多视角、多维度进行思考，提出问题与质疑，审视教学表达，获得准确的判断，理解化学知识的本质内涵，实现严谨的教学表达。

总而言之，教学表达是习题课堂教学的重要组成部分，教学表达具有一定规律与标准，教学表达直接影响习题课堂教学的效果。作为教学一线的中学化学教师，在自身的教学实践中，应该关注化学习题教学表达的“规范性、真实性和充分性”，多视角、多维度剖析化学知识与规律的本质，不断培养学生分析问题和解决问题的能力，让学生在深度学习中培养化学学科核心素养。

（收稿日期：2021-08-25）