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一、挖掘、整合課標要求和教材內容

初中化學課標和教材中的很多要求和內容，都是培養學生能量轉化意識的良好素材。課標規定，教材內容共涉及“科學探究”、“身邊的化學物質”、“物質構成的奧秘”、“物質的化學變化”、“化學與社會發展”五大主題。教學中，可以針對不同的主題采用不同的策略，滲透能量轉化意識；并且利用能量轉化線索，引導學生認識到，物質的性質、結構、用途是一體的———性質是可以觀察實驗的基礎，而結構是理論解釋和本質原因，用途是結合人的需要的應用。“科學探究”是關于化學學習方法的內容，主要滲透在其他內容的專題中。在集中體現這一內容的教材第一單元中，教師可以通過觀察實驗，讓學生知道物質發生化學變化時伴隨著吸熱、放熱、發光等能量變化，并引導學生認識到化學反應是實現能量轉化的重要方式，初步培養學生化學變化的能量轉化觀念。“身邊的化學物質”和“物質的化學變化”是教材中的主體內容，以具體物質為基礎，介紹物質性質，兼顧物質的結構和用途。教材中有大量的物質性質的介紹和化學變化的實驗。

教學中，一定要盡量通過實驗，讓學生直接感知體現物質性質的變化過程中的熱、光等現象，并引導學生認識其中的能量轉化道理。例如，金屬如鎂、鐵、、非金屬如碳、硫、、化合物如一氧化碳、甲烷、等都可以在空氣氧氣、中燃燒；水可以電解出氫氣和氧氣。對此，要通過實驗，讓學生感受到碳、硫等燃燒時都放出熱量，鎂條燃燒時發出耀眼的強光，鐵絲在氧氣中燃燒時火星四射，水分解需要通電等能量轉化的效果；認識到能量轉化主要是生成或釋放化學能，是化學變化的重要條件和特征，能量轉化的重要表現是放熱、吸熱、發光、耗電等。“物質構成的奧秘”主要是對物質結構的理論闡述初中化學對此只是初步涉及、，很多內容滲透在具體物質的介紹中。學生通過初中物理的學習，已經知道吸收和放出熱量對物態變化的影響；還知道溫度越高，原子和分子運動越劇烈，分子動能越大。在初中化學學習中，學生會初步認識分子、原子和離子。在“溶解和溶液”內容的學習中，學生會知道，溶質分子在溶劑分子的作用下，會向溶劑中擴散，并且加熱一般會加速擴散過程；還會知道有的物質在溶解時會吸收熱量，有的物質在溶解時會放出熱量，特別的如濃硫酸稀釋時本質是溶解、會釋放大量的熱量。因此，教學中，教師可以把溶解和物態變化這兩類物理變化溶解有時伴隨有化學變化、聯系起來進行比較，引導學生從微觀粒子的角度理解能量轉化：

固體吸熱后分子運動加劇，分子動能增大，到了一定程度，分子擺脫束縛，變成液體；液體再吸熱后分子運動再加劇，分子動能再增大，到了一定程度，分子分散遠離，變成氣體。溶解不是簡單的擴散過程，還會伴隨有水合過程，即形成水合離子的過程。擴散是吸熱過程，水合是放熱過程。一般地，原子離子、質量越大，擴散吸熱越多；離子電荷越高、半徑越小，水合放熱越多。當水合放熱大于擴散吸熱時，就表現為溶解放熱；反之為溶解吸熱。“化學與社會發展”主要是對物質用途的鮮活介紹，很多內容也滲透在具體物質的介紹中。教學中，首先要引導學生認識到，能量是人類生存和發展最重要的條件之一，更好地獲取和利用能量，尤其是合理地獲取和利用化學反應釋放的能量對人類生活具有重要意義。目前人類最基本的獲取能源的方式是燃燒木炭和化石燃料等熱值高、來源廣的可燃物，但是太陽能、地熱能、核能等新能源的開發和利用也已刻不容緩。例如，可引導學生針對事實“科學家們正在尋找新的方法，如在太陽能及催化劑的條件下，得到氫能源”，展開多向思考。其次，要引導學生認識能量轉化從科學到技術從性質到用途、的區別。例如，生石灰與水反應放出的熱量能煮熟雞蛋，在實驗室里總是利用酒精燃燒釋放的熱量加熱試劑和藥品，可是我們很少在生活中使用這些方式來加熱物品；很多物質燃燒時會放出光，但是我們很少用它們來照明；水通電分解可以得到氫氣和氧氣，但我們也很少在工業中用此法來獲得氫氣。由此，引導學生認識技術與科學的區別：技術需要以人為本，關注現實生活，考慮經濟成本。

二、挖掘、整合生活事例和課外讀物

生活事例和課外讀物中的很多內容，都是開闊學生思路，啟發學生思維，強化學生能量轉化意識的良好素材和資源。教學中可以根據能量轉化的類型適時地引入相關內容。講到化學能與熱能的轉化時，可以從食物加熱和身體取暖的需要出發，給學生介紹自熱飯盒、暖寶寶的用途和其中的原料，引導學生思考其原理。同時，還可以引導學生討論人類常用的食物加熱和身體取暖的方法，并說說學了化學知識后想到的新方法。講到化學能與光能的轉化時，可以結合學生熟悉的熒光棒，介紹其原理：經過彎折、擊打或揉搓，其玻璃管夾層破裂，原本內外隔離的過氧化物和酯類化合物得以混合，從而發生反應，反應后的能量傳遞給熒光染料，使其發出熒光。此外，還可以結合學生常見的焰火，介紹其原理：火藥爆炸促使其中的一些金屬或金屬離子燃燒，發生焰色反應而放出五顏六色的光。講到化學能與電能的轉化時，可以通過“觀察銅鋅原電池”實驗，引導學生查閱資料，了解電池充、放電過程中的能量轉化，以及電池的廣泛應用給生活帶來的便利，并了解如何防止廢舊電池的污染，特別是重金屬離子的污染。同時，還可以結合電子手表、手機、電瓶車等日常用品，介紹電池的不同種類及其性能。講到化學能與動能的轉化時，可以給學生講講運載火箭的動力源：用煤油、酒精、偏二甲肼、液態氫等作為燃燒劑燃料、，而用液態氧、四氧化二氮等氧化劑推進劑、幫助燃燒，利用燃燒放出熱能，再轉變成動能，反推火箭升天。此外，還可以適當介紹人體從獲取食物到維持生命活動的過程中，化學變化與能量轉化所起的作用。

三、綜合利用教材和生活、課內和課外內容

能量轉化意識是化學學科中的核心觀念，能量觀的構建不可能一次形成，需要經過螺旋式上升，在事實積累和化學能量觀發展的交互過程中形成。化學能量觀既體現了知識和技能目標的要求，也體現了情感、態度與價值觀目標的要求。因此，教學中，要綜合利用教材和生活、課內和課外的內容，并突出主線和重點。初中化學主要涉及氧化反應、中和反應、置換反應。在這些反應中，學生都能初步接觸、感受到“化學反應中伴隨著能量變化”。但是，在“燃燒、燃料”內容的學習中，學生對能量轉化的體會和感悟最深。因此，教學中，要抓住這個重點，理清內容線索，綜合利用資源，逐步深化學生的認識，幫助學生確立能量轉化意識，認識能源合理利用和開發的重要性，樹立環保意識。

首先，要聯系生活，從燃燒現象和實驗探究入手，通過動手實驗、觀察現象，分析得出燃燒的條件和滅火的原理，進而明確提出化學反應中的能量變化。其次，要通過實例讓學生認識到什么是吸熱、放熱，熱量是多少，如何使內能發生變化；并從能量轉化的角度讓學生認識燃料熱值的含義，可展示一些不同種類相同質量的燃料，如碳、煤油、酒精等，讓它們充分燃燒來加熱相同環境下相同質量的水，看它們使水溫升高的程度有什么不同，從而比較不同燃料的熱值。再次，要介紹化石燃料等能源的利用與開發及其對環境的影響：從古代的草和柴到近代的煤和石油，再到如今的核能、光能等，都是取自自然界的天然資源。燒柴要砍伐森林、破壞環境，而煤和石油在地球上的儲量也十分有限，因此，節約能源對于保護環境具有重要意義。然后，可以引導學生思考、討論節約能源的方法：如提高燃料的利用率，如何廢物利用？進一步地，可以結合生活實例，讓學生開展探究活動：怎樣改進家里的煤氣灶或燒柴灶，可以使燃料能夠更充分地燃燒和利用？……由此，可以使能量轉化意識的確立落實到科學素養、社會責任感上去。

作者：嚴娟單位：江蘇省南通市第三中學