李馬寧 閆帥
一、問題的提出
化學符號是化學學科特有的語言,能夠用簡單的符號和公式表示化學元素和化合物的組成和性質。目前,對于在實際語境下探究、探析、翻譯化學符號的研究還比較缺乏,相應的教學內容也較為有限。進行這類跨學科研究,可以為學生提供更多真實情境下解決符號理解問題的機會,培養(yǎng)學生理解真實語料的能力,同時也有利于培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)、拓寬視野,并引導學生了解專業(yè)領域。
二、教學內容分析及教學流程
關于化學符號的意義,在人教版九年級化學教材有2處涉及,分別是第三單元“物質構成的奧秘”課題3“元素”,涉及元素符號的意義,以及第四單元“自然界的水”課題4“化學式與化合價”,涉及化學式的意義。重新整合內容后,教學流程如圖1所示。
三、教學過程
1.了解中英文術語差異
[情境導人]某位同學在聽說老師介紹了翻譯oxygen之后,去網上查了相關單詞的意思。網絡詞典顯示釋義:“Oxygen is a chemical element.Oxygen is a gas that is present jn air and water and is necessary for people, animals and plants to live.”這句話是什么意思呢?
[AI翻譯]Oxygen是一種化學元素。Oxygen是一種存在于空氣和水中的氣體,是人、動物和植物生存所必需的氣體。
[學生質疑]oxygen這個單詞,既是氧元素的意思,又是氧氣的意思,但是氧元素的符號是O,而氧氣的符號是O2,這二者不是一個意思,怎么翻譯才能更準確呢?
[師]有些化學術語在中英文中有差異(如圖2所示)。這句話中的前后2個“oxygen”意義不同。第1個提到的“oxygen”是對氧的定義,指出它是一種化學元素;而第2個“oxygen”則描述了氧的性質,指出它是一種氣體,在空氣和水中存在,是人類、動物和植物生存所必需的。可見,在不同的語境中,詞語的意思可能有所不同,化學符號也是如此。今天我們將在真實的語境中一起探索如何理解化學符號的意義,并傳達文本所要表達的含義。
2.宏觀認識
[師]在真實的英文文章的語境中,元素符號或者化學式,都承載著哪些信息呢?請大家討論并完成表1。
[師]同學們講得非常全面。這幾組化學式表示的含義,有什么共同點呢?
[生]這幾個化學式都能表示某種物質,而且能夠說明組成元素。
[歸納]物質的化學式,有的可以用元素符號表示,有的需要元素符號與數字共同表示化學符號,有時能夠表示物質,還能表示其組成元素。
3.微觀探析
[師]化學式除了能表示宏觀物質、體現物質中所含元素之外,還具有哪些意義呢?請針對圖3中的化學式的意義進行討論。
[生l]根據模型,2H2應該是2個氫分子,O2是1個氧分子,2H2O是2個水分子。
[生2]2H2下面的4hydrogen atoms是說明2個氫分子含有4個氫原子,O2下面的2 oxygenat-oms說明1個氧分子含有2個氧原子,2H2O下面的2 oxyten atoms和4 hydrogen atoms說明2個水分子里含有2個氧原子和4個氫原子。
[生3]2H2表示2個氫分子,還能說明氫氣由氫元素組成。O2表示1個氧分子,也能說明氧氣是由氧元素組成的,2H2O表示2個水分子,也能說明水是由氫元素和氧元素組成的。
[總結]一些化學符號還能表示微粒。所以符號承載的意義,我們可以從物質、微粒、元素3個角度來進行研究。
4.發(fā)掘符號內涵
[師]現在咱們用這種觀點,發(fā)掘一下表2中反應中化學符號的意義,充分討論并寫出。
[總結]要理解化學符號的意義,須從物質、微粒、元素三個角度進行理解,充分發(fā)掘化學符號所承載的信息,結合實際情境,這樣才能準確理解符號在具體情境中的含義。
四、總結與反思
教師應注重化學術語的溯源,了解其產生的歷史過程,為學生帶來有趣的文化碰撞。如英語的“element”一詞最早記錄于13世紀,最初是由拉丁語的“elementum”衍生而來,意為基本的組成部分或原理。在19世紀初,英國的科學家、化學家約翰·道布森(John Dalton)對哥白尼提出的“化學元素概念”進行了深入的研究和定義。他提出了現代元素概念的基礎,并制定了一套新的化學術語。在他的著作中,他使用了英文詞匯“element”來表示化學元素。而德文詞語“Ele-mentarstoffe”與英文單詞“element”并無直接關系,“Flementarstoffe”可以直譯為“基本物質”或“元素物質”,它是由兩部分組成的:“Elementar”,這個詞表示基本、本質的意思。在化學中,“Elemen-tar”用來指代化學元素,即構成物質的基本單元。每個元素都具有獨特的原子結構和化學性質?!癝toffe”,這個詞可以翻譯為“物質”。在化學中,“Stoffe”表示具有質量和體積的物質實體。德同化學家Friedrich Wohler的一些化學著作,使用了詞語“Elernentarstoffe”來表示元素,20世紀20年代著名的中國化學家周培源先生,根據其意義將其翻譯成了漢語中的“單質”一詞,該譯詞迄今仍被廣泛使用。
化學符號是一種獨特的學科語言,在宏觀上它被用來描述純凈物的構成和元素組成,在微觀上用來描述分子、原子、離子等微觀粒子的結果,同時傳遞這些特定的、能被其他人理解的信息。不同于英文單詞,化學符號通常不應被孤立地研究其具體意義,而是應該結合上下文來理解其所承載的物質、微粒及元素等信息。因此在平時教學中,應該將其視為文本(或模型)中表達意思的一部分,通過文本所處的具體語境來加深對其含義的理解,這樣學生才能更準確地把握文本所要表達的化學概念和信息。
基金項目:河北省教育科學“十三五”規(guī)劃一般課題“核心素養(yǎng)下優(yōu)化初中化學實驗教學的研究”的研究成果(1904068)
(收稿日期:2023-10-24)