摘要：通過調查發現“化學物質的多樣性”教學中存在的問題， 分析產生這些問題的原因。提出要建構“化學物質的多樣性”的知識結構、用物質觀統領“化學物質的多樣性”的學習過程、用轉化觀凸顯“化學物質的多樣性”的應用價值等教學建議。
關鍵詞：初中化學； 學科核心素養； 化學物質的多樣性； 物質觀； 轉化觀；
“化學物質的多樣性”是《義務教育化學課程標準》 （以下簡稱《課程標準》） 課程內容中“物質構成的奧秘”四個二級主題之一， 也是初中化學的核心觀念---化學物質觀的主要載體。但是， 在初中《化學》教科書 （人教版） 等現行初中化學主流教材中， 卻沒有相關的章節。為此， 我們就該主題的教學進行了研究。
一、對“化學物質的多樣性”的認識
（一） 多視角認識物質的多樣性
物質， 從哲學的視角看就是存在， 不依賴于人的主觀意識而存在的客觀實在。我們周圍所有的客觀存在都是物質。狹義的物質是指構成宇宙萬物的實物、場等客觀事物。
化學物質， 指任何有特定分子標識的有機物質或無機物質。[1]也可以認為是從化學科學的視角特指的物質?；瘜W是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的一門基礎自然科學， 其特征是研究物質和創造物質。所以化學是一門關于物質的科學?；瘜W所研究的“物質”和創造的“物質”, 就是“化學物質”.所有的化學物質都是由極小的粒子構成的， 如原子、分子或者離子。[2]（P1-55）這樣“化學物質”就區別了物理中“物質”及生物中的“物質”.
多樣性， 指多種多樣的性質?；瘜W物質的多樣性是指從化學的視角來研究物質多形態、多種類的性質。即從原子、分子等微觀粒子的層次， 研究化學物質組成、結構、性質的多樣性。
（二） 課程標準對“化學物質的多樣性”的要求
《課程標準》中提出了“化學物質的多樣性”的主要內容：一是認識物質三態及其轉化。二是對常見的物質進行簡單區分和分類。區分純凈物和混合物、單質和化合物、有機物和無機物；知道無機物可以分為氧化物、酸、堿和鹽；從元素組成上認識氧化物。三是認識物質的多樣性。其中， “認識物質的多樣性”是總觀性內容。所以， 物質的多樣性， 應從物質的狀態、物質的組成元素、物質的結構與性質等不同視角來認識?！罢J識”是認知性學習目標的水平之一。該層次學習水平的特征是指能夠初步理解學習材料的意義。即懂得“是什么”.結合前兩項具體內容分析， “認識化學物質的多樣性”的細化目標就是：知道世界上的化學物質有數千萬種， 它們有不同的性質， 即化學物質有多種多樣， 其性質也是多種多樣；知道物質宏觀上都是由元素組成的， 微觀上都是由微粒構成的， 這些微?？梢允窃?、分子或離子， 不同的微粒有不同的結構和不同的性質；知道相同的微粒也因微粒排列方式和作用力的不同， 而有不同的性質；為了學習與研究的方便， 要根據物質的組成與結構對數千萬種物質進行分類。
（三） 現教材對“化學物質的多樣性”內容安排
我們將初中《化學》教科書 （人教版） 與《課程標準》中關于“化學物質的多樣性”提出的內容標準、活動與探究建議、學習情景素材等進行對照， 發現教科書對課程標準建議進行了優化處理。如并沒有將“加熱碘的固體”、“鐵的幾種氧化物”等內容編入其教材， “從元素組成上認識氧化物”的教學情景素材也主要是“碳的氧化物”等， 具體見表1.
同時， 將“化學物質的多樣性”部分內容安排到高中。如在人教版《高中化學》教科書必修教材中安排了“物質的分類”并再次編入實驗活動“粗鹽中難溶性雜質的去除”;魯教版《高中化學》教科書必修教材中安排了“碳的多樣性”、“利用化學反應制備新物質”;蘇教版《高中化學》教科書必修教材中則安排了更多相關的內容， 有“豐富多彩的化學物質”、“微粒結構與物質的多樣性”、“從物質的結構看物質的多樣性”、“化學是認識和創造物質的科學”等專題。但不論是哪套教材， 都是從相關的概念入手， 對化學物質的某一種多樣性現象進行分析， 都沒有對化學物質的多樣性產生的原因進行歸納和整理， 初中教材更是如此。
二、“化學物質的多樣性”教學現狀的調查與分析
“化學物質的多樣性”在初中階段的教學情況是否達到了課程標準的要求， 筆者基于中學化學學科核心素養， 運用空間模型理論進行認知診斷研究。[3]通過對初中《化學》教科書 （人教版） 有關“化學物質的多樣性”的內容進行梳理， 確定“化學物質的多樣性”的屬性 （見表2） , 并對屬性間的層級關系進行分析， 形成化學物質多樣性的知識屬性層級圖 （見圖1） .根據《課程標準》教學理念及《普通高中化學課程標準》 （實驗稿） 教學要求， 分別編制學生診斷測試卷和教師問卷， 并將試卷與屬性匹配， 形成試題與屬性關系矩陣。選取三所省示范性高中 （主要生源分別來自城區、農村、少數民族地區農村） 各50名高一新生進行診斷測試；對某市58名各類學校的初中化學教師 （其中具有化學與化學教育?？埔陨蠈W歷的43名， 占74.1%） 進行問卷調查。根據測試與問卷調查情況， 診斷出“化學物質的多樣性”在初中階段的教學現狀。
考慮學生/教師答題過程中緊張、粗心等各種心理因素， 按照如下原則進行診斷分析：0-20%視為心理因素造成；20-50%視為鞏固屬性；50%以上視為強化屬性。統計學生/教師在錯誤答題中各屬性出現的次數與測試題中各屬性出現的總數的百分率， 詳見圖2.
（一） 學生學習狀況分析
根據圖2相關數據分析， 學生在“化學物質的多樣性”方面的學習情況有如下特點：
1. 整體上分析：
A2微觀角度認識物質的三態變化， A4運用物態變化的多樣性解釋實際問題， B4認識溶液， B5運用物質組成的多樣性解釋實際問題， C1認識原子， C2認識分子， C3認識離子， C4認識晶體屬于鞏固屬性；C5運用物質結構的多樣性解釋實際問題屬于強化屬性；學生掌握較好的屬性為A1宏觀角度認識物質的三態變化， A3物質三態變化中的熱效應， B1認識化學元素， B2認識純凈物， B3認識混合物。
2. 宏觀視角對物質多樣性的認知較好， 學生元素觀基本形成。
如從宏觀角度認識物質的三態變化；從元素觀區分單質和化合物， 將無機物分為氧化物、酸、堿和鹽等；從化學變化和物質分類的角度認識物質的多樣性等。
3. 微觀的視角對物質多樣性的認知需要鞏固， 學生尚未系統建構微粒觀。
如從微觀的視角分析物質的三態及變化得分較低。學生對物質發生三態變化時分子間距離變化的關系認識不清；部分學生認為溫度升高， 分子的大小與分子間的距離都會增大；一些學生不能對化學變化與物理變化中微粒結構的變化做出正確的分析：化學變化是原子的重新組合， 物理變化是分子間距離的變化。
4. 物質多樣性的原因分析和運用物質的多樣性解釋實際問題有待強化。
很多學生對“物質的多樣性”的主要原因存在認知缺陷， 不能將物質的性質與其微觀結構建立相互聯系進行正確的分析， 很難準確運用物質結構和組成的多樣性解釋實際問題。
（二） 教師教學狀況分析
根據圖2相關數據結合問卷調查結果分析， 教師在“化學物質的多樣性”教學中主要存在如下問題：
1. 教師對初中教材以外的“化學物質的多樣性”新知識了解不夠。
如原子、分子、晶體的多樣性、有機物的多樣性等拓展性知識學習不夠。49%的教師對物態的認識還停留在氣、液、固三態， 對廣泛應用于日常生活的液晶態、玻璃態、離子態物質等物質狀態的知識理解不準確。對原子結構、化學物質種類等新知識關注不夠， 38.6%的教師對“原子種類 （核素） 超1 000種”、“已經發現自然界存在的和實驗室合成的物質超過3 500萬種， 并且還以每年近百萬種的速度增加”等新知識缺乏了解。
2. 教師對“化學物質的多樣性”知識存在認知盲區。
60.3%的教師選擇原子的種類為115種或258種；42%的教師不能全面、準確回答產生物質多樣性的原因；59%的教師對“化學物質的多樣性”的概念理解存在偏差；32%的教師贊成或很贊成將“化學物質的多樣性可以理解成化學物質的分類”.
3. 教師對“化學物質的多樣性”的教學研究不夠， 對其教學要求把握不準。
38%的教師不經?；驈牟辉诮虒W中滲透化學物質多樣性的知識；31%的教師關注課程標準中“能從元素組成上認識氧化物”, 而在酸、堿和鹽教學中對它們所呈現的物質多樣性內容卻很少提及?，F行人教版初中化學教材沒有“化學物質的多樣性”這一主題章節， 而是將其分散在各個章節。教師沒有對其引起重視， 難以建立物質多樣性的觀念。教學要求難以落實。
4. 教師對“化學物質的多樣性”所體現的教學價值挖掘不夠。
教學設計時沒有從課程標準的視角整體把握， 只注重對教材中具體的化學內容進行“精細化”教學， 對隱含在化學知識中的“化學物質的多樣性”沒有深度挖掘?！盎瘜W物質的多樣性”不僅體現在物質組成與結構、物質性質、物質的用途等化學核心知識， 也體現了化學學科觀念、化學思維方式。部分教師對“化學物質的多樣性”所蘊含的教學價值認識不足， 使得其教學處于粗淺、零散的狀況， 降低了課堂教學的品質與深度。
三、對“化學物質的多樣性”的教學建議
除教師加強業務學習， 更新相關知識外， 更要研究課程標準對“化學物質的多樣性”的教學要求， 挖掘其教學價值， 提高教學效果。
宏觀與微觀的聯系是化學不同于其他科學最具特征的思維方式， 離開這個基本點就不是化學。這個基本點的載體就是物質的多樣性。因此， 化學物質的多樣性是研究物質、創造物質的基礎， 是化學學科思維的核心節點；也是集化學物質知識、化學學科觀念與方法于一體的化學學科核心內容。在初中化學教學中， 應構建以物質觀為主線， 以物質的多樣性現象為載體， 以分類、實驗、模型、構性關系等學科方法為途徑， 以掌握物質變化的規律性為目的的“化學物質的多樣性”教學思路， 突出對物質的多樣性本質的教學， 如圖3.
（一） 建構“化學物質的多樣性”的知識結構
知識的質量表現有四大基本的指征：一是全面、二是準確、三是深刻、四是關系清晰。[4]全面是抓住所有， 準確是抓住細節， 深刻是抓住本質， 關系清晰才能將知識點及知識點之間的關系把握得全面、準確和深刻， 其知識結構才是“最優知識結構”.“化學物質的多樣性”知識點多、面廣、形散， 幫助學生全面、準確、深刻地構建清晰的知識關系尤為重要。
在新課教學中， 每學習一個相關的物質知識， 可組織學生討論， 引導學生從物態、組成、結構的視角， 理解物質世界豐富多彩的原因， 用思維導圖或列表等形式， 將新的物質知識“同化”到已有物質知識體系中， 構建全面、準確與深刻的知識結構 （部分知識在高一補充） , 形成意義建構[5], 讓學生懂得， 化學物質的多樣性， 其本質是物質結構的多樣性， 知識結構體系見圖4.
（二） 物質觀統領“化學物質的多樣性”的學習過程
“化學物質的多樣性”是物質知識的核心內容， 其知識學習貫穿于整個中學化學學習過程， 要用物質觀來統領。宏觀上物質的多樣性現象， 自始至終要與物質觀的解釋相結合。物質觀是指世界是物質的；物質在宏觀上是由元素組成的， 微觀上是由微粒構成的；物質之間在一定條件下是可以相互轉化的。元素觀、微粒觀、轉化觀都屬于物質觀。
首先， 要用元素觀為指導， 學習物質的多樣性。即從元素的視角認識到不同的元素可以組成不同的單質和化合物。了解100多種元素能構成種類繁多的物質世界。最終構建以元素為核心的描述物質世界的認知框架。如從元素觀認識碳元素可以形成不同種碳的單質；碳元素可以與氧元素形成一氧化碳和二氧化碳；還有碳酸和多種碳酸鹽；后續課程中還將學習多種有機化合物。這樣就組成了由多種多樣的物質、多種多樣的性質所組成的“碳氏”家族。學生一聽到碳元素， 就能夠自主想到含有碳元素的常見物質， 學習二氧化碳的性質， 就能意識到這是在學習碳元素物質家族中一個代表物， 為形成碳及其化合物的知識結構奠定基礎。
其次， 要用微粒觀為指導， 學習物質的多樣性。即運用微觀模型展現物質的微觀結構， 讓學生認識到不同的物質有不同的微觀結構。[6]如通過微觀實物模型幫助學生了解水分子在物態發生變化時， 微粒的排列方式發生的變化、水電解時微粒本身結構的變化。通過微觀實物模型展示金剛石、石墨、C60不同結構中碳原子的排列的不同， 導致性質的不同。通過結構與性質的關系， 認識物質性質不同的本質原因。
在物質觀基礎上建立起的對物質多樣性的認識遠比讓學生懂得什么是同素異形現象、物質如何分類更為重要。因為只有構建起用元素觀、微粒觀的視角去思考和解決問題的思維方式， 學生才能利用物質觀去解釋日常生活中的一些宏觀現象。
（三） 轉化觀凸顯“化學物質的多樣性”的應用價值
化學物質存在多樣性， 物質世界才豐富多彩。從數千萬種物質中尋找本質， 掌握物質變化的規律性， 創造新物質， 是學習與研究化學的首要任務。在初中階段， 要引導學生根據物質的組成、結構、性質進行分類， 運用分類、實驗、模型、基于性構關系的推理等方法與手段， 從變化的視角， 學習物質轉化的規律性。這是化學物質的多樣性的價值所在， 也是化學科學的核心所在。即從物質轉化的視角， 凸顯物質的多樣性及物質多樣性的應用價值。
首先， 要全面理解物質的分類。物質的分類反映出物質的多樣性， 只有了解并掌握了物質分類的基本內容， 才能夠系統地學習化學知識。物質的分類包含了許多重要的化學基本概念， 這些概念中又蘊含著眾多相關物質的性質、組成、結構、變化規律等內容。如氧化物， 根據組成元素可以分為硫的氧化物、磷的氧化物等；根據性質可以分為酸性氧化物、堿性氧化物等。同時， 又要用分類的思想學習物質及其變化。因為相同類別的物質具有類似的性質與變化， 就具有類似的分析視角和應用價值。
其次， 要突出結構決定性質， 性質反映結構， 性質決定用途。如金剛石、石墨、C60等在結構上存在差異， 才有性質上的差異， 進而才有不同的用途。同素異形體結構的差異和聯系反映了它們性質上的多樣性和結構上相異性與統一性。再如， 鹽酸、硫酸等酸的水溶液中都有H離子， 從而都能使指示劑變色， 能與活潑金屬發生化學反應產生氫氣等。這些物質性質的相似與相異， 體現了結構的相似性與相異性。
最后， 要體現物質的變化美。既要引導學生欣賞物質世界， 感受人類生活因物質的多樣性而美麗；更要引導學生欣賞物質變化的規律性， 感受化學變化中的創造美。如通過展示硫酸銅晶體、C60與DNA的分子結構模型、硝酸銀溶液與鐵的反應現象等， 培養學生欣賞物態美， 結構美， 變化美， 從而激發學生學習化學的熱情。這樣， 化學物質的多樣性的教學價值也就全面實現了。
參考文獻
[1]施偉東。中學化學教學學生化學物質觀培養的實施策略研究[D].長春：東北師范大學， 2003.
[2][美]塞克。物質科學：化學基本原理[M].施憶， 譯。杭州：浙江科學技術出版社， 2011.
[3]王秀閣， 蔡明建?！拔镔|構成的奧秘”的認知診斷研究[J].化學教育， 2017 （13） .
[4]白智宏。深度學習：促進核心素養落地的必經之路[J].當代教育家， 2016 （10） .
[5]曠湘平。淺談建構主義觀念下的化學教學設計[J].化學教學， 2003 （9） .
[6]姚智萍?！拔镔|構成的奧秘”的認知難點的調查及有效教學策略[D].開封：河南大學， 2016.
關鍵詞：初中化學； 學科核心素養； 化學物質的多樣性； 物質觀； 轉化觀；
“化學物質的多樣性”是《義務教育化學課程標準》 （以下簡稱《課程標準》） 課程內容中“物質構成的奧秘”四個二級主題之一， 也是初中化學的核心觀念---化學物質觀的主要載體。但是， 在初中《化學》教科書 （人教版） 等現行初中化學主流教材中， 卻沒有相關的章節。為此， 我們就該主題的教學進行了研究。
一、對“化學物質的多樣性”的認識
（一） 多視角認識物質的多樣性
物質， 從哲學的視角看就是存在， 不依賴于人的主觀意識而存在的客觀實在。我們周圍所有的客觀存在都是物質。狹義的物質是指構成宇宙萬物的實物、場等客觀事物。
化學物質， 指任何有特定分子標識的有機物質或無機物質。[1]也可以認為是從化學科學的視角特指的物質?；瘜W是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的一門基礎自然科學， 其特征是研究物質和創造物質。所以化學是一門關于物質的科學?；瘜W所研究的“物質”和創造的“物質”, 就是“化學物質”.所有的化學物質都是由極小的粒子構成的， 如原子、分子或者離子。[2]（P1-55）這樣“化學物質”就區別了物理中“物質”及生物中的“物質”.
多樣性， 指多種多樣的性質?；瘜W物質的多樣性是指從化學的視角來研究物質多形態、多種類的性質。即從原子、分子等微觀粒子的層次， 研究化學物質組成、結構、性質的多樣性。
（二） 課程標準對“化學物質的多樣性”的要求
《課程標準》中提出了“化學物質的多樣性”的主要內容：一是認識物質三態及其轉化。二是對常見的物質進行簡單區分和分類。區分純凈物和混合物、單質和化合物、有機物和無機物；知道無機物可以分為氧化物、酸、堿和鹽；從元素組成上認識氧化物。三是認識物質的多樣性。其中， “認識物質的多樣性”是總觀性內容。所以， 物質的多樣性， 應從物質的狀態、物質的組成元素、物質的結構與性質等不同視角來認識?！罢J識”是認知性學習目標的水平之一。該層次學習水平的特征是指能夠初步理解學習材料的意義。即懂得“是什么”.結合前兩項具體內容分析， “認識化學物質的多樣性”的細化目標就是：知道世界上的化學物質有數千萬種， 它們有不同的性質， 即化學物質有多種多樣， 其性質也是多種多樣；知道物質宏觀上都是由元素組成的， 微觀上都是由微粒構成的， 這些微?？梢允窃?、分子或離子， 不同的微粒有不同的結構和不同的性質；知道相同的微粒也因微粒排列方式和作用力的不同， 而有不同的性質；為了學習與研究的方便， 要根據物質的組成與結構對數千萬種物質進行分類。
（三） 現教材對“化學物質的多樣性”內容安排
我們將初中《化學》教科書 （人教版） 與《課程標準》中關于“化學物質的多樣性”提出的內容標準、活動與探究建議、學習情景素材等進行對照， 發現教科書對課程標準建議進行了優化處理。如并沒有將“加熱碘的固體”、“鐵的幾種氧化物”等內容編入其教材， “從元素組成上認識氧化物”的教學情景素材也主要是“碳的氧化物”等， 具體見表1.
初中《化學》 （人教版） “化學物質的多樣性”教學內容安排
同時， 將“化學物質的多樣性”部分內容安排到高中。如在人教版《高中化學》教科書必修教材中安排了“物質的分類”并再次編入實驗活動“粗鹽中難溶性雜質的去除”;魯教版《高中化學》教科書必修教材中安排了“碳的多樣性”、“利用化學反應制備新物質”;蘇教版《高中化學》教科書必修教材中則安排了更多相關的內容， 有“豐富多彩的化學物質”、“微粒結構與物質的多樣性”、“從物質的結構看物質的多樣性”、“化學是認識和創造物質的科學”等專題。但不論是哪套教材， 都是從相關的概念入手， 對化學物質的某一種多樣性現象進行分析， 都沒有對化學物質的多樣性產生的原因進行歸納和整理， 初中教材更是如此。
二、“化學物質的多樣性”教學現狀的調查與分析
“化學物質的多樣性”在初中階段的教學情況是否達到了課程標準的要求， 筆者基于中學化學學科核心素養， 運用空間模型理論進行認知診斷研究。[3]通過對初中《化學》教科書 （人教版） 有關“化學物質的多樣性”的內容進行梳理， 確定“化學物質的多樣性”的屬性 （見表2） , 并對屬性間的層級關系進行分析， 形成化學物質多樣性的知識屬性層級圖 （見圖1） .根據《課程標準》教學理念及《普通高中化學課程標準》 （實驗稿） 教學要求， 分別編制學生診斷測試卷和教師問卷， 并將試卷與屬性匹配， 形成試題與屬性關系矩陣。選取三所省示范性高中 （主要生源分別來自城區、農村、少數民族地區農村） 各50名高一新生進行診斷測試；對某市58名各類學校的初中化學教師 （其中具有化學與化學教育?？埔陨蠈W歷的43名， 占74.1%） 進行問卷調查。根據測試與問卷調查情況， 診斷出“化學物質的多樣性”在初中階段的教學現狀。
圖1 化學物質多樣性的知識屬性層級圖
表2.化學物質的多樣性的屬性
考慮學生/教師答題過程中緊張、粗心等各種心理因素， 按照如下原則進行診斷分析：0-20%視為心理因素造成；20-50%視為鞏固屬性；50%以上視為強化屬性。統計學生/教師在錯誤答題中各屬性出現的次數與測試題中各屬性出現的總數的百分率， 詳見圖2.
圖2 學生/教師答題中各屬性出現的錯誤次數百分率
（一） 學生學習狀況分析
根據圖2相關數據分析， 學生在“化學物質的多樣性”方面的學習情況有如下特點：
1. 整體上分析：
A2微觀角度認識物質的三態變化， A4運用物態變化的多樣性解釋實際問題， B4認識溶液， B5運用物質組成的多樣性解釋實際問題， C1認識原子， C2認識分子， C3認識離子， C4認識晶體屬于鞏固屬性；C5運用物質結構的多樣性解釋實際問題屬于強化屬性；學生掌握較好的屬性為A1宏觀角度認識物質的三態變化， A3物質三態變化中的熱效應， B1認識化學元素， B2認識純凈物， B3認識混合物。
2. 宏觀視角對物質多樣性的認知較好， 學生元素觀基本形成。
如從宏觀角度認識物質的三態變化；從元素觀區分單質和化合物， 將無機物分為氧化物、酸、堿和鹽等；從化學變化和物質分類的角度認識物質的多樣性等。
3. 微觀的視角對物質多樣性的認知需要鞏固， 學生尚未系統建構微粒觀。
如從微觀的視角分析物質的三態及變化得分較低。學生對物質發生三態變化時分子間距離變化的關系認識不清；部分學生認為溫度升高， 分子的大小與分子間的距離都會增大；一些學生不能對化學變化與物理變化中微粒結構的變化做出正確的分析：化學變化是原子的重新組合， 物理變化是分子間距離的變化。
4. 物質多樣性的原因分析和運用物質的多樣性解釋實際問題有待強化。
很多學生對“物質的多樣性”的主要原因存在認知缺陷， 不能將物質的性質與其微觀結構建立相互聯系進行正確的分析， 很難準確運用物質結構和組成的多樣性解釋實際問題。
（二） 教師教學狀況分析
根據圖2相關數據結合問卷調查結果分析， 教師在“化學物質的多樣性”教學中主要存在如下問題：
1. 教師對初中教材以外的“化學物質的多樣性”新知識了解不夠。
如原子、分子、晶體的多樣性、有機物的多樣性等拓展性知識學習不夠。49%的教師對物態的認識還停留在氣、液、固三態， 對廣泛應用于日常生活的液晶態、玻璃態、離子態物質等物質狀態的知識理解不準確。對原子結構、化學物質種類等新知識關注不夠， 38.6%的教師對“原子種類 （核素） 超1 000種”、“已經發現自然界存在的和實驗室合成的物質超過3 500萬種， 并且還以每年近百萬種的速度增加”等新知識缺乏了解。
2. 教師對“化學物質的多樣性”知識存在認知盲區。
60.3%的教師選擇原子的種類為115種或258種；42%的教師不能全面、準確回答產生物質多樣性的原因；59%的教師對“化學物質的多樣性”的概念理解存在偏差；32%的教師贊成或很贊成將“化學物質的多樣性可以理解成化學物質的分類”.
3. 教師對“化學物質的多樣性”的教學研究不夠， 對其教學要求把握不準。
38%的教師不經?；驈牟辉诮虒W中滲透化學物質多樣性的知識；31%的教師關注課程標準中“能從元素組成上認識氧化物”, 而在酸、堿和鹽教學中對它們所呈現的物質多樣性內容卻很少提及?，F行人教版初中化學教材沒有“化學物質的多樣性”這一主題章節， 而是將其分散在各個章節。教師沒有對其引起重視， 難以建立物質多樣性的觀念。教學要求難以落實。
4. 教師對“化學物質的多樣性”所體現的教學價值挖掘不夠。
教學設計時沒有從課程標準的視角整體把握， 只注重對教材中具體的化學內容進行“精細化”教學， 對隱含在化學知識中的“化學物質的多樣性”沒有深度挖掘?！盎瘜W物質的多樣性”不僅體現在物質組成與結構、物質性質、物質的用途等化學核心知識， 也體現了化學學科觀念、化學思維方式。部分教師對“化學物質的多樣性”所蘊含的教學價值認識不足， 使得其教學處于粗淺、零散的狀況， 降低了課堂教學的品質與深度。
三、對“化學物質的多樣性”的教學建議
除教師加強業務學習， 更新相關知識外， 更要研究課程標準對“化學物質的多樣性”的教學要求， 挖掘其教學價值， 提高教學效果。
宏觀與微觀的聯系是化學不同于其他科學最具特征的思維方式， 離開這個基本點就不是化學。這個基本點的載體就是物質的多樣性。因此， 化學物質的多樣性是研究物質、創造物質的基礎， 是化學學科思維的核心節點；也是集化學物質知識、化學學科觀念與方法于一體的化學學科核心內容。在初中化學教學中， 應構建以物質觀為主線， 以物質的多樣性現象為載體， 以分類、實驗、模型、構性關系等學科方法為途徑， 以掌握物質變化的規律性為目的的“化學物質的多樣性”教學思路， 突出對物質的多樣性本質的教學， 如圖3.
（一） 建構“化學物質的多樣性”的知識結構
知識的質量表現有四大基本的指征：一是全面、二是準確、三是深刻、四是關系清晰。[4]全面是抓住所有， 準確是抓住細節， 深刻是抓住本質， 關系清晰才能將知識點及知識點之間的關系把握得全面、準確和深刻， 其知識結構才是“最優知識結構”.“化學物質的多樣性”知識點多、面廣、形散， 幫助學生全面、準確、深刻地構建清晰的知識關系尤為重要。
在新課教學中， 每學習一個相關的物質知識， 可組織學生討論， 引導學生從物態、組成、結構的視角， 理解物質世界豐富多彩的原因， 用思維導圖或列表等形式， 將新的物質知識“同化”到已有物質知識體系中， 構建全面、準確與深刻的知識結構 （部分知識在高一補充） , 形成意義建構[5], 讓學生懂得， 化學物質的多樣性， 其本質是物質結構的多樣性， 知識結構體系見圖4.
圖3“化學物質的多樣性”教學思路圖
圖4“化學物質的多樣性”知識結構體系
（二） 物質觀統領“化學物質的多樣性”的學習過程
“化學物質的多樣性”是物質知識的核心內容， 其知識學習貫穿于整個中學化學學習過程， 要用物質觀來統領。宏觀上物質的多樣性現象， 自始至終要與物質觀的解釋相結合。物質觀是指世界是物質的；物質在宏觀上是由元素組成的， 微觀上是由微粒構成的；物質之間在一定條件下是可以相互轉化的。元素觀、微粒觀、轉化觀都屬于物質觀。
首先， 要用元素觀為指導， 學習物質的多樣性。即從元素的視角認識到不同的元素可以組成不同的單質和化合物。了解100多種元素能構成種類繁多的物質世界。最終構建以元素為核心的描述物質世界的認知框架。如從元素觀認識碳元素可以形成不同種碳的單質；碳元素可以與氧元素形成一氧化碳和二氧化碳；還有碳酸和多種碳酸鹽；后續課程中還將學習多種有機化合物。這樣就組成了由多種多樣的物質、多種多樣的性質所組成的“碳氏”家族。學生一聽到碳元素， 就能夠自主想到含有碳元素的常見物質， 學習二氧化碳的性質， 就能意識到這是在學習碳元素物質家族中一個代表物， 為形成碳及其化合物的知識結構奠定基礎。
其次， 要用微粒觀為指導， 學習物質的多樣性。即運用微觀模型展現物質的微觀結構， 讓學生認識到不同的物質有不同的微觀結構。[6]如通過微觀實物模型幫助學生了解水分子在物態發生變化時， 微粒的排列方式發生的變化、水電解時微粒本身結構的變化。通過微觀實物模型展示金剛石、石墨、C60不同結構中碳原子的排列的不同， 導致性質的不同。通過結構與性質的關系， 認識物質性質不同的本質原因。
在物質觀基礎上建立起的對物質多樣性的認識遠比讓學生懂得什么是同素異形現象、物質如何分類更為重要。因為只有構建起用元素觀、微粒觀的視角去思考和解決問題的思維方式， 學生才能利用物質觀去解釋日常生活中的一些宏觀現象。
（三） 轉化觀凸顯“化學物質的多樣性”的應用價值
化學物質存在多樣性， 物質世界才豐富多彩。從數千萬種物質中尋找本質， 掌握物質變化的規律性， 創造新物質， 是學習與研究化學的首要任務。在初中階段， 要引導學生根據物質的組成、結構、性質進行分類， 運用分類、實驗、模型、基于性構關系的推理等方法與手段， 從變化的視角， 學習物質轉化的規律性。這是化學物質的多樣性的價值所在， 也是化學科學的核心所在。即從物質轉化的視角， 凸顯物質的多樣性及物質多樣性的應用價值。
首先， 要全面理解物質的分類。物質的分類反映出物質的多樣性， 只有了解并掌握了物質分類的基本內容， 才能夠系統地學習化學知識。物質的分類包含了許多重要的化學基本概念， 這些概念中又蘊含著眾多相關物質的性質、組成、結構、變化規律等內容。如氧化物， 根據組成元素可以分為硫的氧化物、磷的氧化物等；根據性質可以分為酸性氧化物、堿性氧化物等。同時， 又要用分類的思想學習物質及其變化。因為相同類別的物質具有類似的性質與變化， 就具有類似的分析視角和應用價值。
其次， 要突出結構決定性質， 性質反映結構， 性質決定用途。如金剛石、石墨、C60等在結構上存在差異， 才有性質上的差異， 進而才有不同的用途。同素異形體結構的差異和聯系反映了它們性質上的多樣性和結構上相異性與統一性。再如， 鹽酸、硫酸等酸的水溶液中都有H離子， 從而都能使指示劑變色， 能與活潑金屬發生化學反應產生氫氣等。這些物質性質的相似與相異， 體現了結構的相似性與相異性。
最后， 要體現物質的變化美。既要引導學生欣賞物質世界， 感受人類生活因物質的多樣性而美麗；更要引導學生欣賞物質變化的規律性， 感受化學變化中的創造美。如通過展示硫酸銅晶體、C60與DNA的分子結構模型、硝酸銀溶液與鐵的反應現象等， 培養學生欣賞物態美， 結構美， 變化美， 從而激發學生學習化學的熱情。這樣， 化學物質的多樣性的教學價值也就全面實現了。
參考文獻
[1]施偉東。中學化學教學學生化學物質觀培養的實施策略研究[D].長春：東北師范大學， 2003.
[2][美]塞克。物質科學：化學基本原理[M].施憶， 譯。杭州：浙江科學技術出版社， 2011.
[3]王秀閣， 蔡明建?！拔镔|構成的奧秘”的認知診斷研究[J].化學教育， 2017 （13） .
[4]白智宏。深度學習：促進核心素養落地的必經之路[J].當代教育家， 2016 （10） .
[5]曠湘平。淺談建構主義觀念下的化學教學設計[J].化學教學， 2003 （9） .
[6]姚智萍?！拔镔|構成的奧秘”的認知難點的調查及有效教學策略[D].開封：河南大學， 2016.
