邱德瑞 黃華文 李似麒
摘 要:高中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)相關(guān)的情景,有助于豐富教學(xué)內(nèi)容,給學(xué)生留下深刻的印象。高中化學(xué)涉及很多模型,做好相關(guān)模型的構(gòu)建,可使學(xué)生深入的理解所學(xué),提升學(xué)科素養(yǎng)。將情境、模型有效的融合在一起,做好情境-模型雙向建構(gòu)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文將探討情景-模型雙向構(gòu)建視角下的高中化學(xué)教學(xué)工作,以供參考。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);情境;模型;雙向構(gòu)建;視角
高中化學(xué)教學(xué)中開展情景-模型雙向建構(gòu)活動可引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)情景中抽象出常見的化學(xué)模型,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維與概括能力。同時(shí),借助典型的化學(xué)模型,引導(dǎo)學(xué)生深刻理解化學(xué)知識本質(zhì),發(fā)現(xiàn)并構(gòu)建出新的化學(xué)情境,有助于其更好的運(yùn)用所學(xué)解決化學(xué)問題。
一、情境-模型雙向建構(gòu)的定義及方向
1.情境-模型雙向建構(gòu)的定義
情景-模型雙向建構(gòu)是指借助情境設(shè)計(jì)來建構(gòu)化學(xué)模型解決實(shí)際問題,同時(shí)又通過模型的建構(gòu)去解決和豐富實(shí)際遇到的情景問題的一種教學(xué)模式。情景-模型雙向建構(gòu)能很好的揭示化學(xué)問題的一般方法與思路,并完善與創(chuàng)新思維模型,達(dá)到發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。
2.情境-模型雙向建構(gòu)的方向
根據(jù)情景-模型雙向建構(gòu)的定義不難看出其主要包括兩個(gè)層面:情境向模型的建構(gòu);模型向情境的建構(gòu)。情境向模型建構(gòu)時(shí)依托化學(xué)情境,從多個(gè)化學(xué)模型角度進(jìn)行研究,提高學(xué)習(xí)主體對于化學(xué)情境的抽象理解;將化學(xué)模型思想外化為化學(xué)情境,并對化學(xué)模型進(jìn)行詮釋或應(yīng)用,加深學(xué)習(xí)主體對化學(xué)模型的靈活應(yīng)用。
二、高中化學(xué)情境-模型雙向建構(gòu)策略
1.情境向模型的建構(gòu)策略
化學(xué)教學(xué)中為引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)從情景向模型建構(gòu),應(yīng)結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容,以及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法策略。其一,要從生活生產(chǎn)情境、科學(xué)研究情境、化學(xué)史料情境、化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境等多角度提供素材,不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),加深學(xué)生的印象。其二,要給學(xué)生提供掌握情境向模型建構(gòu)的相關(guān)思路與方法,提升其抽象思維水平,給其以后的學(xué)習(xí)帶來良好的啟發(fā)。第三,應(yīng)借助多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)形象、直觀的教學(xué)情境,幫助學(xué)生認(rèn)識微觀世界,加深其對化學(xué)知識多重表征理解,為構(gòu)建相關(guān)的模型奠定基礎(chǔ)。
例如,在講解“共價(jià)鍵模型”時(shí),可首先從“冰熔化與水分解克服的作用力有何不同?”日常生活情境出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從能量的用度思考。接著使用多媒體為學(xué)生展示氫分子生成示意圖、氫分子的電子云圖以及氮分子形成過程動畫,使學(xué)生對共價(jià)鍵有個(gè)基本的了解與認(rèn)識。同時(shí),設(shè)計(jì)如下問題串:什么是共價(jià)鍵;為什么原子之間能通過共用電子對形成穩(wěn)定分子;共價(jià)化合物中原子軌道是如何重疊形成共價(jià)鍵的;共價(jià)鍵有哪些分類、特征和參數(shù)等。引導(dǎo)學(xué)生嘗試著多角度構(gòu)建共價(jià)鍵模型,使其參與到化學(xué)概念形成中,搞清楚共價(jià)鍵模型的來龍去脈,使其更好的把握該模型的本質(zhì),深化學(xué)生理解的同時(shí)實(shí)現(xiàn)靈活應(yīng)用。
2.模型向情境的建構(gòu)策略
模型向情境的構(gòu)建更加側(cè)重于化學(xué)模型的應(yīng)用以及在應(yīng)用中對化學(xué)模型進(jìn)一步的完善,因此,為保證模型向情境建構(gòu)活動的順利進(jìn)行,教學(xué)中應(yīng)注重以下策略的應(yīng)用:其一,學(xué)生完成化學(xué)模型的構(gòu)建后,應(yīng)圍繞化學(xué)模型的重點(diǎn)難點(diǎn)知識做好相關(guān)問題情境的篩選,保證創(chuàng)設(shè)的問題情景既具有一定的趣味性,又具有較強(qiáng)的代表性,能很好的考查學(xué)生對化學(xué)模型的理解以及應(yīng)用能力。其二,鼓勵(lì)學(xué)生做好解題的總結(jié)。待學(xué)生運(yùn)用構(gòu)建的化學(xué)模型順利的解答出問題后,鼓勵(lì)學(xué)生思考應(yīng)用化學(xué)模型解題時(shí)的思路與方法,明確應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng),遇到類似問題少走彎路,能夠及時(shí)找到解題的突破口。其三,通過解決問題要求學(xué)生重新審視構(gòu)建的化學(xué)模型,結(jié)合從問題中獲得的啟發(fā)調(diào)整相關(guān)細(xì)節(jié),進(jìn)一步對化學(xué)模型進(jìn)行完善,為其更好的應(yīng)用于解題中做好鋪墊。最后,還要在課堂上與學(xué)生積極互動,了解學(xué)生模型構(gòu)建情況,并給予學(xué)生針對性的鼓勵(lì)、指引,尤其糾正模型中的錯(cuò)誤,使其嘗到化學(xué)模型構(gòu)建的成就感,在應(yīng)用化學(xué)模型中樹立對學(xué)習(xí)的自信。
完成“共價(jià)鍵模型”知識講解后,在課堂上可設(shè)計(jì)如下模型的應(yīng)用性問題情境:
媒體播放“石墨烯材料發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用視頻”,要求學(xué)生討論并解釋下列問題:
(1)石墨烯中含極性鍵還是非極性鍵?(2)石墨烯可用于制造高強(qiáng)度拉網(wǎng)的原因?(3)在其平面結(jié)構(gòu)中碳碳鍵的夾角為多少?(4)為什么石墨烯能導(dǎo)電?
以上問題題目很好的考查了共價(jià)鍵模型的應(yīng)用,鞏固了共價(jià)鍵形成、類型和鍵能、鍵角等重點(diǎn)知識,實(shí)現(xiàn)了模型向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用情境的建構(gòu)。
三、做好基于情境-模型雙向建構(gòu)的教學(xué)應(yīng)當(dāng)注意的一些問題
做好基于情境-模型雙向建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì),首先要讓學(xué)生充分認(rèn)識到構(gòu)建化學(xué)模型的重要意義,引導(dǎo)學(xué)生積極參與到解析化學(xué)情境、建構(gòu)化學(xué)模型和應(yīng)用模型解決新的情境問題的過程中來。要充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,使模型建構(gòu)過程活動化。教師示范下,讓學(xué)生主動參與,學(xué)會從教學(xué)情境中抽象出化學(xué)學(xué)科模型。要巧用問題引導(dǎo),圍繞所學(xué)知識設(shè)計(jì)相關(guān)的問題串,鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極思考、認(rèn)真討論,并對教學(xué)情境中揭示的規(guī)律,進(jìn)行概括歸納,嘗試著自我構(gòu)建概念或思維模型。要注重教學(xué)過程中的情境應(yīng)用與模型建構(gòu)的適時(shí)反饋、及時(shí)修正、多角度評價(jià),以促進(jìn)模型建構(gòu)的水平提高。
筆者認(rèn)為,情境-模型雙向建構(gòu)能很好的解決以往師生模型觀念不足的問題,促進(jìn)學(xué)生知識掌握與化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升。在教學(xué)中,應(yīng)積極實(shí)踐,不斷的總結(jié),使高中化學(xué)教學(xué)效率不斷提升。
參考文獻(xiàn)
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本文系福建省"十三五"教育規(guī)劃2018年度課題“基于'情境-模型`雙向建構(gòu)的高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐研究(立項(xiàng)批準(zhǔn)號:FJJKXB18-552)"研究成果