例谈应防止初中化学教学中的“绝对化”

　　摘要：由于学生认知水平的局限、教学的阶段性等诸多原因，初中化学教学中的某些结论性知识只具有相对的正确性，教学中不宜把这些问题讲解得过死而导致“绝对化”。笔者通过自己对一些外国教材的了解并结合自己的教学实践，以实验和概念原理教学中的几个问题为例强调初中化学教学不宜“绝对化”，否则会扼杀学生的创造能力，让学生陷入非此及彼的思维误区。教学中某些“绝对化”的做法是与新课程改革的核心理念背道而驰的，应当引起关注，从而把握好教学的度，避免教学中的“绝对化”。
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　　关键词：实验教学；概念原理教学；绝对化
　　文章编号：1005–6629（2014）2–0034–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
　　义务教育化学课程标准指出：教学中应以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣。帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，发展科学探究能力，获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能[1]。这就要求教师应本着科学、严谨的态度来进行日常教学。
　　但一些教师在教学中往往会出现“死抠”教材，造成教学的“绝对化”。“绝对化”的危害在于：容易在学生的脑海中形成非此及彼的狭隘观念，使学生思维固化而缺乏创造力。而化学问题的复杂性决定了到目前为止，人类对一些基本化学问题的认识尚不准确、不完全，某些所谓的正确结论，通常是具有阶段性和相对性的。正如伟大的革命导师列宁同志曾讲过：“真理向前多走一步就成了谬误。”此话深刻地提示了一个道理：真理总是相对的，没有绝对的真理，也没有绝对的谬误。本文拟举例说明化学教学中“真理”的相对性，以避免教学中的“绝对化”。
　　1 实验教学应防止“绝对化”
　　1.1 二氧化碳收集方法
　　众所知周，二氧化碳能溶解于水。教材中指出，在通常状况下，1体积水可以溶解1体积的二氧化碳，增大压强会溶解得更多[2]。教师往往因此把二氧化碳的收集方法“绝对化”：二氧化碳只能用向上排空气法收集，而不能用排水法收集。学生也把这一结论当成放之四海皆准的普遍真理而坚信不疑。但如图1所示：日本教材中注明所展示的二氧化碳的收集方法，带给我们的反思却是深刻的。
　　图中所示的收集方法有a：向上排空气法，b：排水法。其实，CO2在水中的溶解度并不大而且溶解的速度也比较缓慢，只要不是精密实验，CO2既可以用向上排空气法收集，也可以用排水法收集（CO2的损失很少）。实践证明，用排水法收集CO2，既可以观察集气的快慢，又可以提高纯度。在精密实验中，为了降低CO2在水中的溶解性，可以采取排稀酸或排温热水的方法收集CO2。
　　因此，教学中“绝对化”地处理二氧化碳的收集方法是欠科学的。
　　1.2 用试管加热固体药品
　　现行的各种版本的初中化学教材中对于加热试管中的固体药品，都有严格的操作要求。即在加热时试管底部应略高于试管口，目的是防止药品中的湿存水受热汽化成水蒸气，然后在试管口冷凝成小水珠沿着试管内壁倒流回试管底部而引起试管底部炸裂。
　　据笔者了解国外的部分教材，特别是发达国家的教材中对于此操作并不强调试管底部一定略高于试管口，其原因是这些发达国家的试管品质良好，就算在加热过程中有水珠倒流也不至于使试管底部炸裂。由此看来，加热固体药品时是否应保持试管底部略高于试管口，并不是科学性的问题，而是与试管质量的好坏有着密切关系。若在教学中过分地强调，并硬性地作为一种实验操作要求是没有理论根据的。
　　1.3 实验室制备二氧化碳的原理
　　二氧化碳的实验室制法是初中化学实验教学的重要内容。实验室制备二氧化碳应选用大理石（石灰石）和稀盐酸，而不用大理石（石灰石）与稀硫酸反应[3]，其原因是大理石（石灰石）与稀硫酸反应会很快生成膏状的硫酸钙覆盖在固体表面，使反应终止。以上结论俨然成为金科玉律，为一代一代的学生“牢记”。
　　而重庆巴蜀中学的刘怀乐老师曾撰文中指出[4]，在验证侯氏制碱法的反应原理：NH3+CO2+H2O+NaCl= NaHCO3+NH4Cl的实验中，为确保上述实验成功，所用的CO2最好用石灰石粉末与稀硫酸反应制备，因为这种CO2是比较“纯净”的，不含有HCl。刘怀乐老师还在《中学化学实验与教学研究》一书中有如下阐述[5]：
　　（1）不能用块状的石灰石跟浓硫酸及稀硫酸反应来制二氧化碳；
　　（2）不宜用粉末状的石灰石跟浓硫酸反应来制取二氧化碳；
　　（3）可以用粉末状的石灰石跟稀硫酸反来应制取二氧化碳。
　　如图2所示，用石灰石粉末与稀硫酸反应可以得到快速而平稳的二氧化碳气流。所以，在教学中强调用石灰石（大理石）制取二氧化碳时只能用稀盐酸，而不能用稀硫酸是片面而绝对化的。
　　1.4 Cl-的检验
　　通常检验Cl-的方法是在待检测溶液中加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，再滴加稀硝酸，若白色沉淀不溶解，则说明原溶液中含有Cl-。这一操作似乎成了检验Cl-的唯一真理。
　　事实上，可以和Ag+反应生成白色沉淀，且不溶于稀硝酸的离子除Cl-外还有SCN-。所以检验Cl-的正确操作是：第一步，在溶液中加入硝酸银，若有白色沉淀生成；第二步，在沉淀中加入足量的氨水，过滤；最后，在滤液中加再滴加稀硝酸，若有白色沉淀生成，则说明原溶液中含有Cl- [6]。
　　笔者建议教学时应告诉学生，初中所学习的Cl-检验方法只是粗糙的检验方法，而更科学、更严谨的方法还有待同学们在后续的课程中加强学习。这种讲法既防止了在教学中的绝对化倾向，同时又为以后的教学留下悬念，激发学生继续学好化学的动力。
　　2 概念及原理教学应防止“绝对化”
　　在当前的概念及原理教学中仍然频现死抠概念的误区，笔者想借用以下几个实例加以论证。
　　2.1 催化剂的教学 　　催化剂是初中化学中的重要基本概念。教学中，教师都会强调催化剂的质量和化学性质在反应前后都不会改变，但此说法实有不够严谨之处。
　　催化剂能改变化学反应速率是不争的事实，但由于催化剂的作用机理十分复杂，迄今为止人们对此知之甚少。目前普遍被人们所接受的理论是催化剂大都参与了化学反应，改变反应的活化能，从而改变化学反应速率。但随着反应的进行，催化剂的催化效能（化学性质）往往会发生改变。以MnO2催化双氧水分解为例，其实重复使用后的MnO2的催化能力并非不改变，而是在不断降低。因为MnO2常存在α、β、γ、δ等多种变体，各种变体的催化效能是不相同的，它们的活性排序为：α-MnO2>γ-MnO2>δ-MnO2>β-MnO2，MnO2在多次催化后晶型可能转化为δ-MnO2、β-MnO2，导致催化效能降低[7]。为了保持MnO2的催化活性，可用热的稀硫酸进行活化。所以，教师在教学中斩钉截铁地强调催化剂的概念，死抠“一变二不变”确有不妥之处。
　　2.2 中和反应的教学
　　在现行的初中化学教材中明确指出，中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应[8]。为了强调中和反应的反应物必须是酸和碱，教师常常举出如下的“反例”：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，让学生辨析此类反应是否属于中和反应。最终的结论是：类似反应不是中和反应。这是一线教师死抠中和反应的通常做法。
　　笔者曾仔细翻阅过新加坡初中学生所用的英文教材[9]。书中出现了Base和Alkali两个概念。其中的Alkali与我国教材中“碱”的概念完全对应。当笔者试图用一个比较确切而简洁的词语来翻译“Base”，却无法如愿以偿。笔者从原版英文教材中查阅到这两者的关系，如图3所示：Base包括了Alkalis，正如英文教材中的描述：All alkalis are bases， but not all bases are alkalis（碱属于bases，但不是所有的bases都是碱）。尔后，笔者又从最新英汉词典[10]中查到base的解释：[化]碱，笔者认为这一解释不够科学。综上所述，笔者认为Bases是指碱和碱性氧化物的总称，但在我国的化学教材中并没有与之相对应的概念。基于以上前提，英文教材中如下定义中和反应：Neutralisation is the reaction an acid and a base or alkali form a salt and water only。翻译成中文是：中和反应是指酸与碱或碱性氧化物作用只生成盐和水的反应。
　　笔者认为，对于国内外教材对“中和反应定义”的不同处理，我们不必去纠缠到底谁更科学。因为，以不同的视角来审视化学反应带有主观色彩，界定中和反应也由下定义者的主观认识所确定，并没有改变化学反应的本质，没有科学与谬误之区别。因而，笔者认为在教学中去“深入挖掘”中和反应的概念是不宜提倡的。
　　3 总结
　　以上所举的例子，只是初三教学中类似例子的冰山一角，笔者不可能穷尽所有教学中类似的实例。撰文的目的只是希望能引起同行的共鸣，使我们的教学更具有弹性，而不是把问题讲得“绝对化”。但是面对上述问题，我们该如何进行常规教学呢？
　　所有的教学都具有阶段性，教学应符合学生已有的认知水平。限于初中阶段，学生的认识水平有局限，笔者认为教学中最好还是按教材中编写的内容来讲解，但在教学中不宜得出过于肯定的结论，建议用“大都”、“常常”、“一般”、“通常“等字眼，为教学留下余地，也为学生深入思考和继续学习留下空间。这样能激发学生的思维，培养和提升学生的能力，对于培养创新人材是大有裨益的。
　　参考文献：
　　[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2011：9.
　　[2][3][8]王晶，郑长龙主编.义务教育课程标准实验教科书·化学上册[M].北京：人民教育出版社，2012：39，113，61.
　　[4]刘怀乐.纯碱生产实验的秘诀[J].化学教学，2011，（1）：48.
　　[5]刘怀乐著.中学化学实验与教学研究[M].重庆：西南大学出版社，1996：48.
　　[6]夏玉宇主编.化学实验室手册[M].北京：化学工业出版社，2008：19.
　　[7]李嘉. MnO2催化剂中毒现象的探究[J].中学化学教学参考，2012，（12）：37.
　　[9] Dr Rex M Heyworth·JGR Briggs. Chemistry Insights‘O’level·2nd Edition，2010：248，257，272.
　　[10]颜元叔主编.新英汉词典[M].广州：世界图书出版公司，2002：69.