物质的量教学反思（邓凤）

摩尔概念的教学，一直是中学化学的教学难点之一。本文拟从5个方面谈这一重、难点课的教学问题，并与同行们商榷。

1.说大纲

“摩尔”这一概念是教学大纲规定的必修内容，属于要求学生熟练地掌握常用的化学基本概念之一。同时，由于摩尔是化学计算的核心，在提高学生的计算技能中占有举足轻重的地位，更加突出了这一概念的重要性和特殊性。

教学大纲在谈到教学中应注意的几个问题时，第一个问题就是重视基本概念的教学。这是因为化学概念反映了化学现象的本质属性，是中学化学教学中最关键、也是最中心的内容。大纲中指出，在教学中要尽可能通过观察实验或对物质变化现象的分析、比较、抽象、概括，形成概念；要注意分析概念间的相互联系和概念本身的发展。例如摩尔就是从克分子、克原子等发展而来的，摩尔与摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念存在着内涵与外延的关系等等。同时，在化学教学过程中，我们不可能一下子深刻地讲授概念的全部内容，而往往是先讲授初步的概念，然后，随着学生知识的积累和能力的发展而逐步地扩大和加深，逐步趋向较为完善，并在实际应用中加深对概念的理解，提高灵活应用化学知识的能力。大纲中的这些精辟论述仿佛是为“摩尔”概念量身定制的，仔细品味始觉教学大纲的准确性和深刻性，理所当然地成为我们教学的指导思想和理论依据。

2.说教材

“摩尔”这节课位于化学必修1第一章“摩尔反应热”第一节。这一章是在学生系统得学习了第一章“卤素”知识的基础上安排的。这2章的知识内容虽无直接的内在联系，但从学生的认知规律来看，这种编排还是很科学的。它体现了教学大纲中关于教学内容安排的原则，即遵循认知规律，由近及远，由浅入远，由感性到理性的编排顺序。使基本概念、基础理论的教学在一定元素化合物知识的基础上进行。这一章内容不仅对培养学生的计算技能和实验技能意义重大，同时也是学生学习化学基础理论知识的基础。所以，教材编写者有意将本章内容安排在这样一个既合适又优先的位置上。

从摩尔在全章的地位看，它既是重点，又是难点。说它是重点，不仅因为摩尔在学科教学中的地位举足轻重，就是在教材中占有的位置也是如此。摩尔处在全章的起始位置上，如果学生不能准确地建立起摩尔的概念，势必要给后续课程的学习带来极大的障碍，所以摩尔是重点。说它难是因为这个概念比较抽象，对学生的抽象逻辑思维能力要求比较高，这对于进入高中仅一个多月的学生来说，难度是不言而喻的。此外，像物质的量、摩尔等概念目前人们的认识尚有分歧，限于中学生的接受能力，我们不能要求他们透彻理解，于是，在如何正确把握教学内容的科学性和深广度方面无疑地增加了教学的难度，形成了学生难学、教师难教大两难局面。所以说摩尔不仅是第一节也是第二章的一个难点。

那么，对于这样一个既十分重要又难于理解的概念，教材是怎样介绍的呢？

教材中“摩尔”的定义是：“摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。”什么是“物质的量”？教材没说明，那么作为其单位的“摩尔”，它的本质含义又是什么？还有“微粒”的范围没有界定，这一个个疑团需要老师逐一解开。我们只有深入地钻研教材，才能浅出地施教与自己的学生。备课中不仅是要学习法定计算单位中有关的内容，还要了解有关刊物对这一问题的争论，以期对摩尔有较为全面和正确的理解。我们不难发现，摩尔是从克分子、克原子等发展而来的。1971年第14届国际计量大会批准的摩尔定义是：

⑴摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012千克碳－12的原子数目相等。

⑵在使用摩尔时，基本单位应予指明，可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合。

目前，国际单位制已逐渐为各国所使用。我国国务院于1997年5月明确规定，在我国推行国际单位制。在全国统编化学教科书中采用摩尔这一新单位。但大家对这个概念的理解不尽一致。有的认为摩尔既是数量单位，又是质量单位，它是具有数量和质量双重含义的单位；有的认为摩尔既非质量又非数量单位，而是“物质的量”的单位；有的认为是结构微粒的数量单位；还有的认为摩尔是专用于计量微观物质基本单元数的特殊的数量单位，等等。比较容易于接受的观点是：摩尔是特殊的数量单位。因为根据摩尔的定义，所谓“物质的量”即是以阿伏加德罗常数为计数单位，表示物质的基本单元数目多少的物理量，它的单位是摩尔。显然，摩尔有它计数单位的本质，但又必须明确，它不是一般的数量单位，它专用于计量微观物质基本单元数或这些微粒的特定组合的特殊数量单位。

综上所述，引导学生进行摩尔这一单位性质的讨论，显然是一种误导。同理，把国际上的定义合盘托出交给学生也是很不适宜的，因为它们都已超出了中学化学的教学范围。为此，大纲对定义进行了简单化处理，使教材内容本身更富有直观性。

教材对摩尔基准的确立做了一定说明，并指出了摩尔在宏观与微观之间的桥梁作用。如果我们能进一步说明：1摩尔碳原子的质量是12克，12克碳－12含有阿伏加德罗常数个碳原子，而12恰是碳－12的原子量。这样，摩尔就把原子量、物质的微粒数及物质的质量有机地联系起来了。然后再让学生体会教材上的话：“总之，摩尔像一座桥梁把单个的、肉眼看不见的微粒跟很大数量的微粒集体、可称量的物质之间联系起来了”，学生的理解定能更加深刻而亲切。

教材从摩尔与原子量、分子量的关系可以精确地推算出1摩尔物质的质量，很自然地把化学计算从宏观计量推进到微观计量，并建立起它们之间的联系，使化学运算大大简化，从而将化学计算纳入以摩尔为中心的轨道上来。

至此，教材知识的来龙去脉基本理清。接踵而来的问题是要考虑学生，因为他们才是学习的主体。

1.说学生

中学生进入高中阶段，他们的抽象逻辑思维从“经验型”向理论型“急剧转化。由于学生知识经验的不断丰富和第二信号系统的发展，思维活动逐步摆脱具体形象和直接经验的限制，而借助于概念进行合乎逻辑的抽象思维活动。其思维的组织性、深刻性、批判性和独立性已经明显地加强。从学习动机看，高中学生已清楚地体会到当前的学习具有走向未来生活的新意义，这中比较远大而深刻的学习动机回时时激励他们努力学习。这一切都是我们教学活动中的有利条件。但我们必须看到他们必竟是刚进入高中不久的学生，知识水平仍处于较低的层次上。如果教师掌握不好教学尺度，有意无意地加深拔高，势必要加重学生的负担、甚至挫伤他们学习的积极性。为了避免教学的盲目性，我们有必要了解他们原有的知识基础，寻找新知识的接通点，运用联想迁移规律，让学生在轻松愉快的情境中接受新知识。通过了解，笔者注意到学生对原子量、分子量等化学量已经有一定程度的理解；物质相互反应的微粒关系也不陌生；国际单位制中质量、长度、时间、电流等基本物理量以其单位也很熟悉；国际米原器、国际千克原器等物理模型多数学生仍有记忆；这些知识为我们进行摩尔概念的教学提供了良好的铺垫。接下来的问题便是教师如何因势利导，充分发挥教学过程中的主导作用了。

2.说教法

教学有法，但无定法，贵在得法。贵在教学过程的设计要符合学生的认知规律，贵在知识的传授与能力的培养并行不悖，和谐统一。基于这种认识，我们采用如下的教法：

首先让学生明确化学上引进“摩尔”这一单位的必要性和重要性，给出摩尔的定义。主要让学生明确2点：⑴摩尔是单位，是物质的量的单位；⑵每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。这阿伏加德罗常数个微粒就是一个微粒集体。这是学生认识摩尔这一概念的初级阶段。

然后，在学生初步感知的基础上深入剖析概念。在此过程中遇到的第一个问题就是什么是“物质的量”？为消除学生的神秘感，我将国际单位制中的7个基本物理量及其单位和符号制成图表展现在学生面前，使学生明确“物质的量”与他们所熟悉的长度、质量一样是物理量。所谓物理量就是描述物质某一方面属性的科学术语。“物质的量”是用来描述物质所含结构微粒数目多少的物理量。由于它是科学术语，是整体名词，所以4个字一拆开就毫无意义了。由于各种物理量都有各自独立的单位，那么“物质的量”的单位与“长度”和“质量”的单位则可相提并论了。1米有多长？1千克有多重？想一想初中物理课学国的国际米原器、国际千克原器即可间接感知了。而1摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒，那么什么是阿伏加德罗常数？它有多大？是怎样确定饿？为什么要这样确定？让学生带着这一连串的问题自学教材，相互讨论，并计算12克碳－12所含有的碳原子数，增强学生对摩尔基准的理解和认识，最后引导学生回答上述问题。教师在总结时应有意突出摩尔在宏观与微观计量上所起到的桥梁作用，把学生对摩尔概念的理解提到一个更高的层次上。

如果说学生在初级阶段对于摩尔概念是感觉到了，但还不能立刻理解它；现在则是理解之后能更深刻地感觉它了。要完成这种过渡的一个重要的方法就是利用学习过程中的迁移规律，使学生产生一种再造想象，生动形象地把握自己不曾感知或无法感知的事物，可使所学的知识具有鲜明的印象，从而深刻地体会教材的含义，避免对知识的掌握停留在字面上或机械记忆的水平上，

至于1摩尔任何原子、分子、离子或离子化合物的质量，以及化学方程式中系数比即物质的量之比，同样可采用启发引导、类比推理的方法，由学生自己推导出来。

1.说训练

训练是巩固教学成果最有效的途径。广义的训练贯穿在教学过程的各个环节上。教师准确连贯、富有逻辑论证性的讲述本身就使学生受到了科学思维方法的训练；教师精心设计的思考题、议论题都是对学生思维能力的训练。当然，最重要的训练还是对学生课上所学知识的形成性训练。因为学生离开了对具体致死的掌握，智力就会悬空，培养能力也就成为了空话，怎样训练应视教学实际情况而定。本节为起始课，不能有太高的训练要求。倘若刚讲完摩尔的概念就让学生讨论摩尔是质量单位、数量单位，还是其他性质的单位？就显得根本无必要，其结果只能导致学生思维上的混乱，使刚刚建立起来的摩尔概念陷入迷茫之中。笔者认为训练的难度应定位在使学生初步理解概念的层次上。例如可在推算1摩尔任何物质的质量、阿伏加德罗 常数是极其庞大的天文数字。使用摩尔时应遵循的原则等方面进行命题，巩固本节内容，强化学生对摩尔概念的理解。此外摩尔只适用于量度微观粒子而不能用于量度宏观个体，可设计这样的议论题：“为什么可以说1摩尔水而不能说1摩尔苹果？”学生议论得非常激烈。为了体现统一要求和因材施教相结合的教学原则，还可布置一些较有难度的习题供学有余力的学生去做，在此就不赘述了。

总之，训练也要体现循序渐进的教学原则。训练不仅要达到巩固概念，加深对概念理解的目的，更要的是要落实到提高学生运用化学基础知识解决实际问题的能力上。