中学化学教学实践中的智慧设计

（一）化学用语的概念及特点

1.化学用语的概念

符号是人们约定俗成的指代一定对象的标志物，它可以包括以任何形式通过感觉来显示意义的全部现象。在这些现象中可以感觉的东西就是对象及其意义的体现者。在符号中，既有感觉材料，又有精神意义，二者是统一不可分的。例如，在化学中“H”表示氢元素，而不再是汉语中“h”和英语中“h”的大写。符号本身并无意义，符号所表达的意义是通过符号与被其反映物之间的联系实现的。符号总是具有意义的符号，意义也总是以一定符号形式来呈现的，符号和意义之间建立了一一对应的关系。符号的建构作用就是在符号与其意义之间建立交互的联系，并把这种联系在我们知觉时呈现在我们的意识之中。

科学符号是为表达科学概念、科学定律和科学推论而人为规定的标志物或代码，科学符号的基本形式不再是语词或语句，而是由代码、量符、记号或由代码、量符的组合等组成的系统。

化学作为科学的一个类别，也有自己的符号系统即化学符号，化学符号是化学元素和由它们组成的化合物的符号和标记体系。现行的化学符号系统，是国际上统一规定的表示化学概念、化学物质和化学过程的标记物。化学符号是随着化学的发展而产生并不断地演变与发展的，它为化学的发展服务，代表的是物质的组成、结构、变化规律，这些符号在化学中有特殊的含义。

化学用语是化学的独有语言，是指化学符号及其表明化学变化的式子，即元素符号、化学式、化学方程式，以及由上述符号衍生出来的化学专有符号体系，如离子符号、化合价、原子或离子结构示意图、结构式、离子方程式、热化学方程式等。

2.化学用语的特点

化学用语具有通用性、抽象性、形象直观性、工具性、简洁性、专一性等。

第一，通用性。现行的化学用语是全世界范围内统一约定的化学符号，是化学工作者进行交流的“行话”，它不像民族语言种类繁多，有使用范围的限制和交流功能的障碍。化学用语是国际上通用的化学语言，它承载的化学信息被使用它的人默认接受，这为化学研究成果的交流、保存提供了便利。例如在自然语言里，一种无色无味可以饮用的液体，汉语里写作“水”，日语则写作“みず”，英语则写作“water”，等等，没有一定民族语言基础的人，看到上述符号很迷茫。在化学上用符号“H2O”来表示这种物质，则无论民族如何，掌握语言如何，只要有一定的化学基础，就都能很简单地理解其含义。化学家使用化学用语时可以彼此交换信息，使研究结果、观测结果和理论等留下永久性的公开记录，以供其他科学家日后参考，同时为后人批判和进一步推敲提供机会。

第二，抽象性。化学用语的抽象性是由化学用语的符号性决定的。由于符号和意义之间的对应关系是客观的，而这种客观的东西需要通过人的知觉反映出来，所以具有主观性，每个人对客观事物的主观抽象是不一样的，这就造成了化学用语的抽象性。

第三，形象直观性。相对于化学用语的抽象性，化学用语还具有形象直观性。它的形象直观性是指对于复杂抽象的化学事实，可以用形象化的符号表达出来。例如，Na 和Cl 形成离子化合物的过程，可以用电子式非常形象直观地表达：

更为形象的原子结构示意图如下图3-11 所示：

图3-11　Na 和Cl 形成离子化合物的原子结构示意图

这样，借助于原子结构示意图，学生从微观角度形象直观地看到了氯化钠的形成过程。

第四，工具性。化学用语记录了大量的化学信息，是化学知识的载体，是化学学习者学习化学、理解化学和化学研究者研究化学的重要辅助手段。我们可以借助化学用语解决化学问题，如借助化学用语帮助解决化学推断题或者计算题。实践发现，学生在解决涉及化学用语的问题时不能完整解决的问题原因之一就是化学用语不能熟练使用。

第五，简洁性。化学用语可将大量、繁杂的化学知识进行简化，形成系统，并建立起完整的结构，方便了知识的存储。例如，Fe 放进 CuSO4溶液中，在宏观上，在视觉上可以看到：铁丝表面逐渐覆盖红色的物质，溶液的蓝色逐渐变浅，最终变为浅绿色；在质量上可以测到：金属的质量变大，溶液的质量变小，整个体系的质量不变。在微观上，可以想象：由于金属铁的活动性大于金属铜，铁原子失去 2 个电子形成亚铁离子进入溶液，铜原子得到 2 个电子附着在铁丝表面。以上过程，可以用化学方程式简洁地表达如下：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。正如瑞典化学家琼斯·雅可比·贝采里乌斯（Jons Jakob Berzelius）所说：“一下子就说清楚需要好几行言辞表述的东西，用式子比用言辞描述更可能使读者容易理解。”所以，化学用语可以更加简明地描述物质。

第六，专一性。化学用语的专一性是指化学用语所表达的含义比较明确，具有明确的指向意义。这也是化学用语区别于其他自然科学的一个地方。例如，在化学上，符号“P”就指两个方面的意义：宏观方面，表示磷元素（在中学阶段还可以表示磷这种物质）；微观方面，表示一个磷原子。但是，符号“P”在物理学中在不同的环境中就有不同的含义：在公式 P=W/T 中，“P”指代功率；在公式 P=Ft 中，“P”指代动量；在公式 P=F/S 中，“P”指代压强。再如，符号“m”既可以表示质量，也可以表示长度单位的米。这种指代的不确定性决定，在物理学中使用这些符号时需要特别说明或者需要看使用环境。而化学中的化学符号由于指代的专一性，则在使用时不需要专门的说明，使用者在使用化学用语就表示已经遵守了它的使用规则。

（二）中学化学用语的分类和功能

1.初中化学用语的分类及功能

（1）初中化学用语的分类

初中化学用语按照其功能的不同，大致可分为以下三类：表示元素（原子或离子）的符号或图式、表示物质组成和结构的化学式、表示物质变化的式子。

①表示元素（原子或离子）的符号或图式

第一，元素符号。国际上统一规定，原子序数小于 100 的元素其元素符号用它的拉丁文名称的第一个大写字母表示。如果第一个字母重复，则再加一个或两个小写字母表示。例如，O、C、Cu、CO、Cl。第二，离子符号。在元素符号或者原子团的右上角标出其所带的电荷数，先标数值，再标正负。例如，O2-、Fe3+、SO42-。第三，化合价。在元素符号的正上方标出该种元素或者原子团在形成化合物时所呈现出来的化合价，先标正负，再标数值。第四，原子、离子结构示意图。为了形象地表示原子核外电子的运动，引入了原子、离子结构示意图。原子、离子结构示意图的表示方法以及各部分的含义如下图3-12 所示。

图3-12　原子、离子结构示意图的表示方法以及各部分的含义

②表示物质组成和结构的化学式

在初中阶段，表示物质和结构的式子只有化学式，即用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。例如：Fe、O2、H2O2、MgO、NaCl。

③表示物质变化的式子

在初中阶段，表示物质变化的式子是化学方程式，即用化学式表示物质化学变化的式子。例如，Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。

对初中阶段的化学用语，用思维导图整理如下图3-13：

图3-13　初中阶段化学用语思维导图

由图可见，初中阶段化学中所学习的化学用语，是化学用语中比较简单和基础的部分，是学习其他化学用语的基础。

（2）初中化学用语的功能

①化学科学发展中的功能

作为一种有记载的符号，化学用语是在化学科学的发展过程中产生和不断完善、发展的。化学用语的使用，尤其是规范统一的化学用语的使用，大大推动着化学科学的发展。

②化学用语在化学学习中的功能

第一，学生学科发展中的功能。从知识层面上讲，化学用语是中学化学的基础知识，是表达化学信息的载体。化学用语是化学初学者进入化学世界的敲门砖，学生只有掌握了化学用语这一工具，才能简明、正确地表达物质及其变化过程，加深对化学基础知识的记忆和理解。对初中生来说，化学用语是化学学习的启蒙关键阶段，对其今后的化学学习起着举足轻重的作用。例如，碳和碳的氧化物部分内容多且杂，学生学习起来比较困难。但是如果以化学用语为统领，构建知识结构如图3-14，则非常清晰地显示出本单元的知识脉络，有利于学生掌握。

图3-14　碳和碳的氧化物化学用语知识脉络结构图

第二，化学用语的学习有利于培养学生的抽象思维能力。从能力层面上讲，化学用语的学习需要学生具备相当的抽象思维能力。从另一方面，化学用语的学习也可以培养学生的抽象思维能力，二者相辅相成、互相促进、协同发展。化学用语是学生学习化学的瓶颈，要想学好化学用语需要学生具有非凡的思维能力，只要学生突破了这一瓶颈，对学生创造思维能力、抽象思维能力的发展都是相当有益的，通过对化学用语的学习，学生的思维能力和思维品质也发生着潜移默化的变化。

第三，化学用语可以为抽象的化学知识的学习提供感性支持。化学用语并不都是标志见得到的对象，在化学中，有些看不到的物质或抽象的概念被人为地赋予了观念上的存在，这种存在也以特定的化学用语表示出来。例如，电子云的概念。在化学学习中，学生需要认识的对象如果无法让学生亲眼看到时，就可以借助化学用语的符号化让学生间接地认识，在观念上把握化学认识的对象。例如，元素的原子结构示意图，非常直观地再现了不同的元素化学性质差异的原因。

第四，化学用语在解决化学问题时可以起到辅助手段的作用。有些化学问题，如果单纯从文字描述表面思考的话，很难被理解。但是，若借助化学用语进行思考，则比较简洁、直观、明了，有利于化学问题的解决。在教学中发现，化学中的计算题涉及化学用语的使用，若学生不能熟练地写出化学用语，就不能有效解决问题。在化学推断题和除杂题中，如用化学用语进行辅助思考，则可以起到事半功倍的效果。

例如，NaCl 中含有杂质 Na2CO3，欲将 Na2CO3除去，可以采用的试剂是____________。此类化学问题就可以引导学生采用如下的思路进行解决：首先将杂质作为反应物，将需要的物质作为生成物；然后分析反应前后的元素（或者原子团）异同，根据质量守恒定律补齐元素（或者原子团），让杂质中不需要的元素（或者原子团）以气体或者沉淀或者水的形式除去。其程序如下图3-15：

图3-15　除去杂质 Na2CO3的思路

以上程序非常清晰地描述了问题解决的思路，学生很快理解了除杂的原则以及试剂选择的方法和思路，对于此类问题的解决也能很好地进行迁移。

再如，A、B、C、D、E、F、G、H、I、X 这 10 种物质都是初中化学中常见的物质，已知，E、F、G 是无色无味的气体，D 是日常生活中重要的调味品，H 是一种金属单质，X 是一种黑色固体。它们之间的转化关系如下图3-16所示：

图3-16　十种物质的关系图

请根据以上物质的转化关系回答下列问题：

（1）有关物质的化学式：C 为______，D 为 E 为______，F 为______

（2）写出下列反应的化学方程式：

A 与 B 反应________________________

G 与 X 反应________________________

该题中涉及物质十种物质，对于初中学生而言，信息量太大，如果不使用化学用语辅助，想解决该问题是非常困难的。但是，若能从题干、反应条件、生成物状态等判断出物质的化学式依次代入表中进行分析，则问题将迎刃而解。具体方法不再赘述。

（3）初中化学用语教学困难的原因

①教学评价的原因

我国传统的教学评价主要是纸笔测验，也就是以考试成绩作为主要的指标来考查学校、教师和学生。这种单一的评价方式，显然注定了自上而下的以知识为本的教育方式。这种教育的后果是教育者不关注学生的学习情感，不注重教学的过程，只看学习的结果，也就是成绩的高低。在教学中，把学生作为学习的机器，对知识的教学只是“填鸭式”的灌输，显然，这种教学方式对化学用语这类抽象的概念的学习变得难于理解，从而造成学生学习化学用语的困难。

②化学用语本身的原因

化学用语是用化学符号来表达可观察的宏观世界和反映其本质的微观世界，是三者的统一，化学用语是对客观世界的主观抽象，如果不能将化学用语与它所表示的具体的事物相联系，符号将变得毫无意义。符号本身的这种抽象性，使得初识化学用语的学生感到学习化学用语十分困难。

③教师的原因

由于传统的教育教学观念和现在以成绩为主要评价指标的教学评价方式，使教师过多地关注教学的知识层面，教学分析只是从教学内容即知识的角度分析，而很少从学生的角度关注学生的发展，将学生作为学习的机器，一味地进行机械训练和大量的习题强化。

④学生的原因

我国现阶段主要执行九年制义务教育，分为“六三学制”和“五四学制”。一般情况下，“六三学制”在九年级开设化学，“五四学制”在八年级和九年级开设化学。一方面，此时的学生其年龄大约在 14—15 岁，从心理学的角度来看，学生已经具有了抽象思维能力，具备了学习化学用语的心理学基础；另一方面，学生在之前的学习中或者日常生活中也积累了一定的化学用语的知识。

第一，与学生的心理发展水平有关。按照皮亚杰的关于个体智力发展年龄阶段的划分，初中阶段年龄大约是 12—15 岁，正是“形式运算”阶段。该阶段的个体的思维特点主要是：学生在头脑中可以把事物的形式和内容分开，可以离开具体的事物，根据假设来进行逻辑推演。也就是说，此时的学生思维形式占主导地位的已是抽象思维。但是，学生的思维还很不成熟，其表面性依然存在。例如，在分析问题时，学生经常被事物的个别特征和外部特征所困扰，难以深入事物的本质。

第二，与学生的知识结构有关。在学习化学之前，学生已经在日常生活和其他学科中可能了解了很多的化学用语。例如，学生在日常生活中可能经常看到元素的概念，在物理学中已经学习过分子的知识，在生物学中见过 O2、H2O、CO2等化学符号，甚至教师描述过光合作用和呼吸作用的过程。这些在学习化学之前就在学生头脑中形成的前概念，有些可以促进学生对化学用语的掌握。但是有些概念，学生在之前并没有得到科学的定义，可能作为“迷思概念”，阻碍着学生对科学的化学用语的理解。例如，物理上讲“所有的物质都是由分子构成的”学生一旦形成这种定势的概念，再让学生理解化学上的“物质都是由微观粒子构成的：有些物质由分子构成，有些物质由原子构成，有些物质由离子构成”就变得比较困难，学生在书写金属单质时，就会出现类似“Fe2、Al2”的错误。

2.高中化学用语的教学现状及原因

（1）高中化学用语的教学现状

在我国高中化学教学中化学用语教学存在一定的困难，如学生缺乏学习兴趣、书写缺少规范性、错误纠正不及时、教学方法不够科学合理以及教学要求较低等，不利于高中化学教学的进一步发展，严重影响了化学课堂教学的质量和水平，对学生未来的学习和发展必将造成严重的影响。

此外，现阶段的教学实践中，经常会遇到一些学生化学用语使用不当的情况。比如，有学生会写出 NaCl 的水解方程式，或是把普通方程式写成离子方程式；有学生会把电子式、结构式等混为一谈。分析近几年的高考理综试卷可知，化学用语的考查在选择题和非选择题中均有涉及，主要为离子反应、热化学方程式、结构式、原子结构式的符号、电子式、电极反应式、化学式等。可以说，化学用语的学习关系到所学理论知识的运用和表达，起着极其重要的桥梁作用。没有规范的化学用语就等于没有耕耘的工具，毫无收获可言。从广大高中生的答题情况来看，化学用语是一个薄弱环节。化学用语的教学原本不算是难点，但要注意贯穿于各个教学环节中，常抓不懈。

例如，2018 年的高考大纲中对“化学用语及常用物理量”的考查要求：

①熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。②熟悉常见元素的化合价，能根据化合价正确书写化学式（分子式），或根据化学式判断元素的化合价。③掌握原子结构示意图、电子式、分子式、结构式和结构简式等表示方法。④了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。⑤理解质量守恒定律。⑥能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。⑦了解物质的量（n）及其单位摩尔（mol）、摩尔质量（M）、气体摩尔体积（Vm）、物质的量浓度（c）、阿伏伽德罗常数（NA）的含义。⑧能根据微粒（原子、分子、离子等）物质的量、数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。

不难看出，化学用语与常用计算量密切相关，化学计量教学是化学用语教学的延伸，渗透到高中化学教学的各个领域。

（2）高中化学用语教学困难的原因

高中阶段是学生进行化学学习的关键时期，这一阶段学生会学到很多重要的知识，对于学生今后的学习有着重要的影响。对于学生而言，化学有很多的专业性用语，且概念抽象，书写的过程比较复杂，增加了化学学习的难度，这也是学生在化学用语使用过程中经常出现错误的主要原因，具体表现为以下几个方面：

第一，学生缺乏学习兴趣。在高中化学学习过程中，化学用语种类繁多，同时比较零散和抽象，学生在理解的过程中具有一定的难度。学生在没有完全理解的情况下，难以进行有效的记忆，很容易出现混淆和记错的情况。长此以往，学生就会逐渐失去学习化学的兴趣，认为化学内容枯燥无味，对化学学习产生厌倦和抵触情绪，不利于学生化学课程的学习。

比如，有机物的结构简式中，C 原子上到底连接几个氢原子？对此，只要抓住“碳四价”原则，此类化学用语掌握起来还是比较容易的。再比如，用化学反应方程式对酸雨的形成及变化进行描述需要两步，先是二氧化硫转变为亚硫酸，之后是亚硫酸被氧化，使得酸雨的 pH 值降低，酸性增强。如果学生对其中的原理不够了解，则难以进行正确的表达。兴趣是最好的老师，对于化学学习而言兴趣尤为重要。

第二，书写缺乏规范性。在高中化学课堂教学过程中，教师有必要在黑板上进行化学方程式的板书。在书写的过程中，教师往往只注重对知识内容的讲解，而忽略书写格式的规范性。学生在书写的过程中会受到教师的影响，特别是在考试中，常常会因为书写不规范丢失分数。比如，有机物结构简式中基团与主链之间的连接究竟是哪两个原子相连？如硝基本苯（C6H5NO2）被写成“C6H5O2N”，模糊不清、似是而非的表达方式不利于学生对化学用语的正确掌握。

第三，没有及时纠正错误。化学知识的学习不仅需要课堂的讲解，同时需要借助课后的习题进行巩固，教师应对课后的作业及试卷进行及时的评讲。但由于高中阶段学习任务重，知识量较大，教师在对题目进行讲解的过程中难免会出现疏漏，不能够进行全面的讲解，只能对错误率高的题目进行重点讲解，而对于错误率较低的题目通常会粗略带过。高中阶段的化学知识内容是相互衔接的，如果前面的知识掌握不牢，不利于后面知识的学习，长期积累，学生的问题会越来越多，最终难以有效解决。

第四，教学要求较低。学校和教师在制订教学要求时要着眼于学生的长远发展，不能只看眼前的考试内容和要求，把教学重点都放在了“主干知识”和“主要原理”上，而忽视了对化学用语的规范化训练和严格要求。这种教学方式只能帮助学生学到眼前的知识，看似减轻了学生的学习压力，但其实对学生化学基本素养的培养和以后的化学学习是十分不利的。

第五，教学方法不够科学。化学用语种类繁多，理解起来难度也较大。教师却在讲课的过程中往往只是就题论题，这种教学方法是不科学的，难以帮助学生做到活学活用，使得化学知识的学习变得过于死板。

（三）中学化学用语的教学设计策略

化学用语在化学知识的分类中属于技能性知识，化学技能性知识是化学学习的基础。教学实践证明，如果化学用语学习不透彻、掌握不熟练，没有形成必要的技能，则影响化学问题的解决。

1.初中化学用语教学设计策略

（1）多重联系策略

化学用语在诞生之时就决定了其历史使命——代表可观察的宏观物质，在原子论—分子学说之后，化学用语又被赋予了新的含义——代表微观的物质构成。这样，可观察的化学宏观现象以及微观的物质结构就有了连接之处——化学用语。也就是说，宏观—微观—符号构成的三重表征是化学的特殊表征方法，是化学物质的特有表征。学生能否理解可观察的宏观世界，分子、原子、离子等粒子构成的微观世界，以及化学用语构成的符号世界形成的三重表征，是影响化学用语学习的重要因素。多重联系策略，是指学生在学习化学用语时，教师有意识地将化学用语与它所代表的可观察的宏观物质，可想象的微观结构联系起来，深入挖掘化学用语所承载的多重意义，使化学用语的含义具体化，从而很好地理解化学用语，在此基础上进行技能的学习，而不是将化学用语作为孤立的无意义的符号去机械记忆。

例如，化学方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑的学习，利用多重策略教学，要求学生将化学用语的记忆与宏观世界、微观结构紧密联系起来，学生在大脑中将以上本身无意义的化学符号与具体的表象、可想象的微观结构相结合，实现对以上化学用语的多重联系。具体分析以上反应，可从以下几个方面进行学习：

①可观察的宏观世界

反应物和产物的化学性质、反应条件与反应现象。反应物的化学性质，如碳酸钙和盐酸可以反应；反应条件，碳酸钙和盐酸在常温下就可以反应；生成物的性质，碳酸钙和盐酸反应可以生成 H2CO3，H2CO3不稳定易分解，生成的 CaCl2易溶于水；反应现象如可观察到反应中有气体稳定产生，固体物质逐渐变小乃至消失。

②量的关系

例如，以上反应化学方程式表示 CaCO3、HCl、CaCl2、H2O、CO2分子个数比为 1∶2∶1∶1∶1；还表示以上物质的质量比为 100∶73∶111∶18∶44。此外，在敞开体系中还可以测到体系的质量减少，溶液的质量变大。

③微观方面

以上化学式 CaCO3、2HCl、CaCl2、H2O、CO2代表的微观结构以及微观的反应过程：HCl 在水中电离产生H+、Cl-，CaCO3与溶液中的 H+产生反应，生成Ca2+和H2CO3，H2CO3不稳定，易分解成 H2O、CO2。完全反应之后，溶液中的溶质是 CaCl2，CaCl2在水中电离产生Ca2+和Cl-，且其粒子个数比为 1∶2。

应用多重联系学习策略，要求教师在化学用语教学中要多通过具体实验和实物展示以及利用多媒体进行物质分子、原子的微观展示，对化学反应的过程进行动画模拟，引导学生从多个方面学习相关的化学用语，避免将化学用语的学习变成毫无意义的符合进行机械记忆或者是纯粹的数学练习。学生只有在头脑中对化学用语形成宏观—微观—符号三重表征，才能够灵活地提取和应用化学用语去分析和解决问题。

（2）“练习—反馈”策略

技能是否获得的重要衡量标准是熟练的操作。所以，技能性知识的学习，仅仅了解其含义，知道如何应用是不能够的，还应该达到熟练化和自动化的标准。例如，化学方程式的书写。仅仅理解化学方程式的意义，知道书写步骤只是化学方程式的基础，要熟练地书写化学方程式，还必须能足够多地进行化学方程式书写的练习。“练习—反馈”策略，是指在理解的基础上，在反馈的作用下，多次反复进行某一思维的过程，使其达到自动化的水平。

技能性知识的掌握需要大量的练习，只有通过练习，技能才能达到熟练化和自动化。技能性知识的练习，其效果不在于练习次数的多少，而在于练习的质量，即在多次重复练习之后达到的协调性、准确性，以及一定的速度和反应的自动化。也就是说，练习要和反馈进行有机地结合。反馈包括两个方面的内容：一方面是练习中进行的反馈，指在练习中注意思路和方法的总结与反思，促进方法的迁移；另一方面是在练习后进的反馈，指在练习后进行的总结反思，尤其是对练习中出现的错误进行的及时订正，找出错误的原因、类型。练习后的反馈，尤其是对错误的反馈，不仅仅是显示错误，更主要的是让练习者明白错误的原因以及改进的方法，避免下次再犯。实践证明，及时的反馈总结对技能性知识的掌握非常重要，没有反馈的练习往往徒劳无益，只是徒徒增加练习的次数，增加学生的负担。

此外，对于比较复杂的技能性知识，教师可以帮助学生分解成几个相对简单的任务进行分散练习。例如，对初学者而言，化学方程式“CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑”涉及较多的化学符号，一步掌握比较困难，可以分解成几个任务进行练习。第一，化学式的书写。先明确每种物质的化学式中所包含的元素种类以及元素符号的排列顺序，然后根据元素的化合价确定化学式中的下标即原子个数，多练习、默写几遍，达到熟练化、自动化的程度。第二，反应物与生成物的确定。在熟练书写化学方程式的基础上，想象反应的过程：碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸分解产生二氧化碳和水，确定反应物和产物的种类。第三，配平化学方程式。观察方程式两边原子的个数，配平化学方程式，标出产生气体的气体符号。最后试着默写化学方程式，看有没有出错的地方，然后反思出错原因，进行改进，加强记忆，达到熟练化、自动化的程度。

（3）可视化策略

可视化策略，是指在解决技能性问题时，在对问题进行整体感知的基础上，采用图示帮助学生分析、解决问题。可视化策略是教给学生解决问题的思路，而不是死记硬背其方法。

计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，简称 CAI）的普及为化学用语的可视化教学的进行提供了可能与便利。在进行微观粒子教学时，教师应该尽可能地在电子白板上呈现粒子的模型，以加深学生的直观认识。例如，原子的模型、分子的模型、简单物质变化的微观模型等，都可以通过直观的感受，让学生加深化学用语的微观想象。宏观上，教师应该尽可能地为学生呈现物质的宏观性质，如颜色、状态等，以加深学生对物质的整体感知。关于化学方程式的识记，要通过化学实验再现化学实验现象，加深学生对化学方程式中反应条件以及生成物状态的理解。

思维导图的使用为可视化策略的使用提供了另一条可能。思维导图是对知识的网络化和概括化，可以很直观地反映出各个概念之间的架构关系，由于思维导图使用了色彩线条，很容易被视觉感知并分辨。另外，制作思维导图的过程就是学生对概念进行整理和归纳的过程，思维导图可以反映出学生的思维过程。

2.高中化学用语教学设计策略

（1）激发学生的化学学习兴趣

对事物感兴趣，能够促使学生主动地进行探究和学习，是学生进行学习的主要动力。因此，在高中化学教学的过程中，培养学生的学习兴趣，可促使学生更好地掌握化学用语。在实际教学活动过程中，教师可引导学生使用化学语言对学习内容进行表达，促使学生对化学语言的简洁性有充分的认识和了解，使学生对化学的学习产生兴趣。同时，促进化学用语与相关学科的联系，并加强化学用语和生活实际的联系。例如，在光合作用方程式的理解记忆过程中，应当对光合作用的原理、意义以及过程进行联想，以实现长久的记忆。

（2）促进教学中书写的规范化

高中是学生化学学习的重要时期，在学习过程中，化学用语书写方式的规范化是学生化学学习的基础。学生在化学学习的过程中，没有养成正确的、良好的书写习惯，很容易由于书写的不规范出现错误，并且一旦养成错误的书写习惯，便很难进行改正。因此，在高中化学教学过程中，教师需要注重书写的规范性，并引导学生规范书写，起到良好的示范作用。例如，组织学生进行化学元素符号、方程式以及离子结构图的书写比赛，培养学生良好的书写习惯，促进化学用语书写的规范化。

（3）提高学生记忆的准确性

化学用语十分复杂，学生记忆起来难度很大。作为教师，要教会学生使用科学的方法、合理的方式来记忆化学用语，常见方法有以下两种：

①对比记忆

充分调动学习材料的相互渗透作用，寻找相关化学用语之间的联系，注意比较类似用语的微小差异，刺激记忆的兴奋点。将书写元素符号的规则缩写为“一大二小”法则，即第一个字母大写，第二个字母小写。例如，CO 表示一氧化碳，而 Co 是钴元素符号，形成鲜明的对比。

②谐音、口诀记忆

运用记忆的联想技巧，活跃创新思维，可有效促进学生对化学用语的记忆。例如，可以自编口诀：钾钠银氢铵根正一价，钙镁钡锌正二价，一二铜汞二三铁，三铝四硅五价磷。

（4）联系生活实际

知识的学习最终目标定位于实践运用，通过化学用语的学习来解释生活中遇到的化学现象，让学生感觉到化学知识学习的重要性，感到化学知识的亲切感。其实化学知识就在我们身边，无处不在，在我们的生活中充斥着众多的化学物质，而这些物质我们都可以通过化学用语、化学式、化学方程式给予解释，学生感受到身边处处都离不开化学知识，感到学习化学知识的重要性，从而进一步激发学生学习化学知识的兴趣。例如，学习“元素符号”时，可以先让学生观察各种瓶子上、包装袋上的标签，学生会看到很多的字母字符，而后引入化学用语的概念，并向学生介绍这些化学元素对于人体的作用。例如钾离子在血液中含量过大心脏跳动速率变快，而 Na+在血液中含量过大心脏跳动变慢；人体缺锌影响智力发育；人摄取铝过量变得反应迟钝；缺铁贫血，缺碘得大脖子病，缺钙得佝偻病……如此一来，学生听得快乐、记得轻松，通过熟悉的生活实践知识，做到寓教于乐，寓学于乐。

3.中学化学用语教学设计案例

以“化学式与化合价”学习为例。

案例：化学式与化合价

【教材分析】

“化学式与化合价”是继元素符号之后学习的第二类化学用语，是人教版初三化学上册中第四单元的课题 4 的内容，它是元素符号和化学方程式的“中介”，化学式与化合价是否掌握好，是今后化学方程式能否顺利学习的关键。同时，化学式也是整个初中化学教学的重点内容之一。

【学情分析】

学生在学习化学式之前，已经掌握了相当数量的物质的化学式，例如 C、O2、CO2、KClO3、H2O 等前四个单元所见到的物质的化学式。此外，学生也已经在第三单元熟练地记住了初中阶段所要求的元素符号。

【教法分析】

根据教材内容以及学生现有的知识水平和能力，考虑到以往的学生在书写化学式时出现的错误，在使用化合价时出现的问题，本节课主要以思维导图为手段，采用以学生的活动探究为主线，运用多媒体进行辅助教学。

【教学目标】

知识与技能目标：①了解化学式的含义。②初步学会书写简单的化学式。③知道一些常见元素和原子团的化合价。④能进行化学式与化合价的相互判断。⑤初步做到对化学式的相关知识进行知识网络的建构。

过程与方法目标：①教师组织学生参加研究性活动，体验科学探究的方法。②指导学生初步学会获取、运用信息的能力，培养学生自主学习的能力。③通过引导学生对问题的提出、分析、解决，教师再加以完善、提升的教学过程，培养学生的问题意识和初步解决简单问题的努力。④学生通过和小组成员合作收集、探究食品等标签物质的化学式，发展学生善于合作、勤于思考、勇于创新和实践的能力。培养学生对信息的共享意识。

情感、态度与价值观目标：①运用化学知识指导生活，实现化学学习的“生活化”，学生生活的“化学化”，让学生感受化学学科的价值，让学生意识到化学就在我们身边，体验化学学习的乐趣。②体会合作探究的乐趣，养成协作的意识，培养学生团队合作的精神。

【教学重点】

化学式的写法、化学式的意义。

【教学难点】

化学式的写法、化学式的意义，化学式与化合价的相互判断。

【教学过程】

教学环节一：复习旧知

师：请写出下列化学符号：氢元素、氧元素、水、二氧化碳。

两位学生在黑板上演示，大多数学生自己在练习本上书写。

【设计意图】

从学生已知的熟悉的化学用语入手，让学生感知，化学式并不陌生。

教学环节二：导入新课

师：我这里有一杯无色无味的液体水，谁能用化学符号表示它。

生：可以用“H2O”表示。

【设计意图】

从学生最熟悉的物质“H2O”入手，继续让学生感知化学用语并不陌生，并从宏观世界认识化学式可以表示宏观的物质。

教学环节三：化学式的定义

师：大家观察“H2O”和“CO2”的化学符号，是由哪些成分组成的？

学生观察“H2O”和“CO2”的化学符号之后回答：元素符号和数字。

师：对，像“H2O”和“CO2”这样用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫化学式。（PPT 展示化学式的定义）

学生巩固化学式的定义。

【设计意图】

从学生熟悉的化学式“H2O”和“CO2”入手，引导学生观察化学式的构成，从下位概念迁移到上位概念，从而形成化学式的定义。

教学环节四：化学式的意义

师：水可以用符号“H2O”表示，大家观察水中含有几种元素？

生：氢元素和氧元素。

【设计意图】

继续从宏观的角度引导学生从物质元素的组成认识化学式。

PPT 展示教科书封面。

师：观察课本封面，观察封面中的三个微观粒子，图中的红球表示氧原子，白球代表氢原子。讨论如何表示一个水分子。

学生纷纷将教科书翻到封皮，兴致高昂地看封皮中水分子的模型，讨论如何表示水分子。

讨论过后形成共识：可以用符号“H2O”表示一个水分子。

【设计意图】

从被学生忽略的教科书的封面入手，充分利用教学资源。教师引导学生从微观上认识化学式表示的含义，从宏观和微观两方面形成对化学式“H2O”的理解。

师：继续观察课本封皮，说明一个水分子中，氢原子和氧原子的个数。

生：可以看出一个水分子中含有两个氢原子和1 个氧原子。

【设计意图】

继续从微观的角度认识“H2O”表示的含义。

师：总结“H2O”表示的意义并用思维导图的形式表达出来。

学生分组总结：表示水、水中有氢元素和氧元素、一个水分子、一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子。

【设计意图】

学生从宏观、微观、符号三个维度形成对符号“H2O”的意义建构。

【小结】

“H2O”表示的意义。

【设计意图】

以思维导图的形式展示“H2O”表示的意义，完成对化学用语“H2O”的意义建构。

师：结合“CO2”的微观结构示意图，说出“CO2”表示的意义，并用思维导图描述。

PPT 展示二氧化碳分子结构示意图（图3-17）。

图3-17　二氧化碳分子结构示意图

结合二氧化碳的微观模型，学生分组讨论“CO2”的含义。

【设计意图】

在对“H2O”意义建构的基础上，水平迁移到对“CO2”的意义建构。

师：总结“H2O”和“CO2”的意义，化学式表示哪些意义？

学生小组讨论。

【设计意图】

从两个具体化学式意义的讨论，纵向迁移出化学式表示的意义，形成对上位概念意义的建构。

师：说出下列化学式的含义：H2、SO2。

一位学生进行意义描述，其他学生进行补充。

【设计意图】

从上位概念到下位概念的迁移，也就是上位概念在具体事例中的应用。

师：“H2O”中的数字“2”的含义是什么？

学生思考后回答：两个氢原子。

师：那么，“2H”中的数字“2”的含义是什么？

生：两个氢原子。

师：“H2O”中的数字“2”和“2H”中的数字“2”含义一样吗？请借助微观示意图分析。

学生借助微观结构示意图进行思考、讨论。

【小结】

“H2O”中的数字“2”表示每个水分子中含有两个氢原子；而“2H”中的数字“2”表示两个氢原子。

【设计意图】

学生现有的知识和原有认知结构形成认知冲突，不能将现有知识纳入原有的认知结构，需要改造原有的认知结构。教师指导学生重新建构新的认知结构，从而形成对化学式中下标和元素符号前的数字含义的理解。

师：观察图3-18 的碘盐标签讨论以下问题：

（1）碘盐属于纯净物还是混合物？碘酸钾呢？

（2）其中能起到补碘作用的是哪种物质？

图3-18　碘盐的标签学生进行练习，交流之后展示答案：

（1）混合物，纯净物。（2）碘酸钾。

【设计意图】

此部分为化学式相关知识的应用，让学生感觉化学即生活，化学来源于生活。

教学环节五：化学式的读写

师：结合“H2O”“CO2”“H2”等，自己学习化学式的读写并总结知识网络。

学生自学教科书第 84 页内容。

环节六：化合价的导入

师：化合物化学式的书写不是任意两种元素组合在一起即可，化学式的书写要依据化合价进行书写。

学生阅读教材第 84 页化合价部分。

【设计意图】

从化学式过渡的化合价的学习，说明化合价学习的必要性。

师：从氧原子结构示意图到氧离子结构示意图（图3-19），说明氧元素显示-2 价的原因。

图3-19　氧离子结构示意图

师：化合价有有正价、负价之分，表示方法是在元素符号的正上方依次标出“+”“-”号和价数如：Al+3、O-2。

学生学习化合价的表示方法。

【设计意图】

教材中并无化合价的表示方法，教师出示例子，让学生形成化合价的表示方法的知识建构。此外，从微观上让学生明确化合价的实质。

环节七：化合价规则和常见元素化合价

师：下面，同学们先自己阅读教材内容，学习化合价的规则。

学生自学教材内容。

PPT 展示总结：

①在化合物里，正负化合价的代数和为零；②在单质里的化合价为零；③在原子团里，正负化合价的代数和为原子团化合价。

师：参照课件和教科书第 85 页常见元素和原子团的化合价，记忆化合价。

PPT 展示常见元素的化合价：

一价 K、Na、H 和Ag；

二价 Ca、Ba、Mg、O（-2），Zn；

Cu 正一二 Fe 二三，

Al 三 Si 四不改变。

一五七 Cl 三五 N，

二四六硫二四碳。

学生阅读并记忆。

【设计意图】

教材中 85 页的化合价表杂乱，编成顺口溜，采用记忆术策略，简洁易记。

环节八：化合价与化学式的互相判断

师：化合价和化学式之间存在着密切的关系，它们之间可以互相判断。其判断的原则是化合物中各元素化合价的代数和为 0。

【练习】

标出下列物质中各元素的化合价。

O2　H2O　CO2　NaCl　H2SO4

学生给出答案。

师：也可以根据化合价书写化学式，根据化合价写出氧化铝的化学式（图3-20）。请同学们写出氧化镁的化学式，注意约分。

图3-20　根据化合价写出氧化铝的化学式

学生观察学习、学会根据化合价书写化学式，学生练习氧化镁化学式的书写。

【设计意图】

通过学生对化合价和化学式的互相判断，加深对化学式和化合价的认识，完善化学式的书写原则。

师：除了元素显示化合价，原子团也显示化合价。请同学们识记 P85 原子团的写法及其显示的化合价。

学生进行记忆。

师：根据原子团书写化学式和两种元素书写化学式是一样的。

PPT 展示图3-21。

图3-21　根据原子团书写化学式

师：但是，如果原子团不是一个的话，要将原子团用“（）”括起来，然后在其右下角标注原子团的个数，如 Al2（SO4）3。

【设计意图】

完善化学式与化合价的判断。

【课堂小结】

以思维导图的形式总结本节课学习的内容（图3-22）。

图3-22　课堂小结