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        基于微粒觀的教學(xué)策略研究

        2019-09-10 07:22:44王翠平
        關(guān)鍵詞:微粒觀初中化學(xué)教學(xué)策略

        王翠平

        【摘要】微粒觀是物質(zhì)宏觀世界與微觀世界間的橋梁,是重要化學(xué)基本觀念。中考化學(xué)試題對“微粒觀”的考查常以“反應(yīng)微觀示意圖”為載體,著重考查從微粒角度認(rèn)識物質(zhì)及其變化。教學(xué)中利用課本素材漸進(jìn)式建構(gòu)微粒觀,凸顯三重表征思維發(fā)展微粒觀,精選分類微觀題運(yùn)用微粒觀引領(lǐng)的解題策略,從而培養(yǎng)學(xué)生的微粒觀。

        【關(guān)鍵詞】初中化學(xué);中考高頻錯(cuò)題;微粒觀;反應(yīng)微觀示意圖;教學(xué)策略

        化學(xué)研究的對象是物質(zhì),從分子和原子的層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律。初中化學(xué)教學(xué)是從一種具體的物質(zhì)開始,從而到一類物質(zhì),涉及到分類觀;物質(zhì)的組成涉及到元素觀;物質(zhì)的結(jié)構(gòu)涉及微粒觀;物質(zhì)的性質(zhì)和變化涉及微粒觀、變化觀和守恒觀,在學(xué)習(xí)化學(xué)過程中建構(gòu)化學(xué)基本觀念非常重要。

        一、分析中考考題,明確微粒觀的培養(yǎng)價(jià)值

        微粒觀在課程標(biāo)準(zhǔn)中的定位很重要,并在考試大綱中細(xì)化考試內(nèi)容和目標(biāo)層次。知識與技能的掌握,科學(xué)思維能力的發(fā)展,需要通過習(xí)題加以檢驗(yàn)。關(guān)于微粒觀的考查方式有很多,分析近年來廣東省化學(xué)中考試題,有關(guān)“反應(yīng)微觀示意圖”是常考的內(nèi)容,見表1。

        由上表可知,廣東近年來的中考命題中,一般是通過呈現(xiàn)反應(yīng)前后微粒示意圖,形象表示出微粒之間的變化關(guān)系,旨在考查分子和原子的基本知識和識圖能力。“反應(yīng)微觀示意圖”考查的具體內(nèi)容主要包括“物質(zhì)類別、化學(xué)方程式、基本反應(yīng)類型、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、補(bǔ)畫反應(yīng)微觀示意圖”等方面,但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)類型題目往往是高頻錯(cuò)題,學(xué)生的解題能力水平較低。即使進(jìn)行大量的解題訓(xùn)練,效果并不佳。究其原因主要是學(xué)生對“微粒觀”理解模糊,無法運(yùn)用觀念指導(dǎo)答題,沒有形成舉一反三的能力,故對學(xué)生微粒觀的培養(yǎng)值得教師研究與實(shí)踐。

        二、基于微粒觀的教學(xué)策略

        1.充分利用課本素材,漸進(jìn)建構(gòu)微粒觀

        化學(xué)基本觀念的建構(gòu)不是在一兩次授課就可以形成的,而是在知識積累和遞進(jìn)中慢慢滲透而形成的。初三化學(xué)是啟蒙階段,微粒觀的學(xué)習(xí)貫穿整個(gè)初三階段,促進(jìn)學(xué)生形象思維到抽象思維過渡,為高中化學(xué)學(xué)習(xí)做好鋪墊。教師應(yīng)善于挖掘課本有關(guān)微粒觀的素材,并將素材串聯(lián)起來,慢慢引導(dǎo)漸進(jìn)式建構(gòu)微粒觀。學(xué)者程紹山對人教版教材中微粒觀的分布做了研究,筆者深受啟發(fā),結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以人教版九年級化學(xué)為例,呈現(xiàn)微粒觀在教材中的安排,見表2。

        微粒觀知識分布在不同的單元,從簡單到復(fù)雜,從對宏觀物質(zhì)的感性認(rèn)識逐漸滲透為對微觀結(jié)構(gòu)的抽象思考。在教學(xué)中應(yīng)明確每節(jié)課的微粒觀教學(xué)內(nèi)容,漸進(jìn)式建構(gòu)微粒觀,促進(jìn)微粒觀的應(yīng)用和發(fā)展。

        2.凸顯學(xué)科三重表征思維,促進(jìn)發(fā)展微粒觀

        初中化學(xué)“微粒觀”的建構(gòu)是從分子和原子概念的建立而開始的?!胺肿雍驮印边@個(gè)課題的核心內(nèi)容包括“構(gòu)成物質(zhì)的微粒及微粒(分子)的特性”和“從微粒(分子、原子)角度認(rèn)識物質(zhì)及其變化”。為了“微粒觀”具有可操作性,可通過典型素材,凸顯化學(xué)學(xué)科特有的學(xué)科思維,建構(gòu)“宏觀—微觀—符號”三重表征的思維方式,走進(jìn)物質(zhì)的宏觀世界和微觀世界,具體見表3。

        “宏觀—微觀—符號”三重表征的思維方式是學(xué)習(xí)化學(xué)的基本要求。對剛接觸化學(xué)的初中學(xué)生來說,宏觀物質(zhì)和宏觀現(xiàn)象的學(xué)習(xí)較易理解,但微觀結(jié)構(gòu)、微觀本質(zhì)和化學(xué)符號的學(xué)習(xí)相對困難。在學(xué)習(xí)“從微觀認(rèn)識物質(zhì)”時(shí),可通過“展示具體的宏觀物質(zhì)→依托實(shí)驗(yàn)探究→分析推理微觀結(jié)構(gòu)→畫微粒模型或借助信息技術(shù)模擬微粒的動(dòng)態(tài)過程”。例如,學(xué)習(xí)氯化鈉這種物質(zhì)時(shí),可以通過“展示白色固體氯化鈉→加水溶解后消失→分析鈉離子和氯離子分散到水分子的間隔中→畫氯化鈉溶液中的微粒模型(Na+ 、Cl_、H2O)或借助信息技術(shù)模擬展示各粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”。這樣很直觀地讓學(xué)生想象出構(gòu)成氯化鈉的微觀粒子,也能從微觀角度解釋氯化鈉能溶于水這一宏觀性質(zhì)和溶于水后消失這一宏觀現(xiàn)象。在學(xué)習(xí)“從微觀認(rèn)識物質(zhì)變化”時(shí),也可以通過“做物質(zhì)變化的宏觀實(shí)驗(yàn)和觀察宏觀現(xiàn)象→分析推理反應(yīng)的微觀本質(zhì)→畫反應(yīng)微觀示意圖或拆分和組裝微粒模型或借助信息技術(shù)模擬微粒的變化過程→書寫化學(xué)符號”來展開。在學(xué)習(xí)具體物質(zhì)和具體實(shí)驗(yàn)時(shí)要延伸歸納學(xué)習(xí)一類物質(zhì)和一類實(shí)驗(yàn),能靈活將宏觀、微觀、符號有機(jī)結(jié)合起來,掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法,終身受益。

        3.精選分類微觀題,靈活運(yùn)用微粒觀

        微粒觀的知識螺旋式滲透在不同單元,考查方式有很多。以分析廣東近五年化學(xué)中考題為例,“反應(yīng)微觀示意圖”是必考題,涉及的微粒觀的主要內(nèi)容是“微粒與物質(zhì)類別,微粒與化學(xué)變化”的關(guān)系。以下將對這一類題目進(jìn)行分類,觀察尋找規(guī)律,運(yùn)用微粒觀引領(lǐng)解題策略,見表4。

        從往年廣東化學(xué)中考試題可以看出,關(guān)于“反應(yīng)微觀示意圖”的題目,先從“由反應(yīng)微觀示意圖推導(dǎo)化學(xué)方程式” 直觀明了容易推導(dǎo)各物質(zhì)的化學(xué)式和化學(xué)計(jì)量數(shù)。再到“由化學(xué)方程式推導(dǎo)反應(yīng)微觀示意圖”抽象難度增大,但有化學(xué)計(jì)量數(shù)能較易確定微粒的個(gè)數(shù)。接著再到“由反應(yīng)前或后有完整微粒模型,推導(dǎo)另一邊的微粒個(gè)數(shù)和化學(xué)方程式”難度進(jìn)一步加大。但無論如何變化,重要是關(guān)注兩點(diǎn),一是“微觀—符號”的轉(zhuǎn)化,即微粒模型與化學(xué)式、反應(yīng)微觀示意圖與化學(xué)方程式之間的轉(zhuǎn)化。二是物質(zhì)化學(xué)變化遵守質(zhì)量守恒定律,即化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是化學(xué)變化前后原子種類和個(gè)數(shù)不變,根據(jù)這個(gè)可以確定反應(yīng)前后微粒種類和個(gè)數(shù),微粒個(gè)數(shù)的最簡比與化學(xué)計(jì)量數(shù)是一致的。綜上也可看出,關(guān)于“反應(yīng)微觀示意圖”主要由分子構(gòu)成的物質(zhì),很少涉及到金屬、酸、堿、鹽等物質(zhì)類別的反應(yīng)。知識需要?dú)w納與創(chuàng)新,基于上述的研究,展望今后的試題考查方式能多樣化,例如考查金屬與酸、鹽的置換反應(yīng),酸、堿、鹽之間的復(fù)分解反應(yīng),使學(xué)生的微粒觀得到延伸發(fā)展。

        三、結(jié)語

        初中微粒觀的發(fā)展從低級向高級遞進(jìn)的,本文主要側(cè)重“從分子和原子認(rèn)識物質(zhì)及其變化”,這是微粒觀形成的基礎(chǔ)。過渡到“離子相互作用”是與高中內(nèi)容的銜接點(diǎn),所以運(yùn)用微粒觀指導(dǎo)認(rèn)識酸、堿、鹽間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的微觀本質(zhì),是今后化學(xué)教學(xué)中值得研究的方向。

        參考文獻(xiàn):

        [1]程紹山.運(yùn)用微粒觀開發(fā)復(fù)分解反應(yīng)教學(xué)價(jià)值的實(shí)踐與研究[J].化學(xué)教育,2015,36(15):29-34.

        [2]何彩霞.恰當(dāng)運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解化學(xué)概念——以“離子反應(yīng)”教學(xué)為例[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2013,1(29):7-11

        [3]陸庭鑾.化學(xué)教材教學(xué)內(nèi)容的合理取舍[J].化學(xué)教育,2015,36(15):26-27.

        [4]張霄,吳晗清.以史明鑒:化學(xué)認(rèn)識論對教學(xué)的啟示[J].化學(xué)教育,2015,36(15):77-80.

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