石秀艷
摘 ?要:化學(xué)基本觀念是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)元素,是初中階段學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的核心助力。本文基于初中化學(xué)課程,對明確化學(xué)元素觀念的形成過程和基本教學(xué)途徑做簡要分析。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);元素觀念;教學(xué)設(shè)計
初中化學(xué)課程的根本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng),而達(dá)成該目標(biāo)的途徑之一就是幫助學(xué)生建構(gòu)基本的化學(xué)觀念。元素觀念作為基本觀念中的核心,使學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中必須要接觸的內(nèi)容,也是深入了解化學(xué),建構(gòu)知識體系的重要前提。
一、初中階段化學(xué)元素觀念的形成過程
(一)知識素材的選擇與學(xué)習(xí)
任何化學(xué)基本觀念的形成都是依托于化學(xué)知識教學(xué)的,化學(xué)元素觀念也同其它化學(xué)基本觀念一樣,以一定的知識素材為基礎(chǔ)來進(jìn)行滲透。從九年級化學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系來看,其中很多知識都可以作為培養(yǎng)學(xué)生元素觀念的素材,按照這些知識的分布和不同作用可以劃分為三個層次,分別是準(zhǔn)備、建構(gòu)和應(yīng)用三個不同階段。在準(zhǔn)備階段中包括空氣、原子、離子這三個知識素材。以原子為例,原子的學(xué)習(xí)包括了分子、原子等微觀粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),旨在幫助學(xué)生建立微觀思維,去認(rèn)知物質(zhì)及其變化,為學(xué)習(xí)化學(xué)元素做鋪墊。在建構(gòu)階段包括化學(xué)元素、化學(xué)式、化合價和物質(zhì)的分類。以化學(xué)式和化合價為例,通過學(xué)習(xí)化學(xué)式和化合價,使學(xué)生在理解“物質(zhì)是由元素組成的”這一基礎(chǔ)上,認(rèn)識原子是由一定的比例關(guān)系構(gòu)成了分子,并了解了原子為什么要按照一定比例關(guān)系去建構(gòu)分子,其中體現(xiàn)著原子最外層電子數(shù)與元素化合價之間的關(guān)系。在應(yīng)用階段包括質(zhì)量守恒定律、碳和碳的氧化物、金屬材料、酸堿鹽等物質(zhì)。以質(zhì)量守恒定律為例,學(xué)生在學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律之后,加深了對化學(xué)變化的本質(zhì)認(rèn)識,從而進(jìn)一步形成了從元素角度來認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的思維和觀念。
(二)核心概念的結(jié)構(gòu)化
隨著不斷地積累知識素材,學(xué)生對于元素的認(rèn)識在由點到面逐漸展開,但避免不了的是知識也在隨著不斷增加而呈現(xiàn)出離散狀態(tài),這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過比較、歸納、梳理、整合等一系列活動來使知識呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的體系狀態(tài),從而完全掌握其中的核心概念,達(dá)到對知識的整體理解。概念是化學(xué)知識體系中的基礎(chǔ),也是重中之重,透過對概念的理解可以探尋到事物的本質(zhì)特征及內(nèi)在規(guī)律,作為學(xué)生引導(dǎo)者的教師,應(yīng)將知識素材進(jìn)行結(jié)構(gòu)化,幫助學(xué)生建構(gòu)起化學(xué)元素觀念。一般常用到的結(jié)構(gòu)化方法是制作思維導(dǎo)圖,在思維導(dǎo)圖中,元素核心概念通過最簡單的概括方式被體現(xiàn)出來,也便于學(xué)生識記。
(三)問題的產(chǎn)生與解決
在核心概念結(jié)構(gòu)化之后,還需要對其進(jìn)行更加深入的了解,這便是探究活動?;瘜W(xué)本身除了是一門課程之外,還是一門科學(xué),科學(xué)自然離不開探究,教師可以將元素核心概念作為探究對象,組織學(xué)生展開探究活動,在實際活動中通過討論、質(zhì)疑等形式來形成對元素核心概念的認(rèn)識和看法,經(jīng)過親身體驗和實際操作所形成的認(rèn)識一定會更加深刻。在實際活動中形成的認(rèn)識其實就是學(xué)生對于元素核心概念的理解,它既從事實出發(fā),也超越了一般對事實的理解,具有概括性和抽象性??商骄康囊恍└拍畎ㄔ鼗蟽r與原子核外電子層的關(guān)系;元素與物質(zhì)的關(guān)系;化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)等等?;趩栴}探究形式下的學(xué)習(xí)過程是形成化學(xué)元素觀念的重要階段。
(四)最終形成
在不斷地認(rèn)識、了解概念和解決問題的過程中,學(xué)生逐漸地會產(chǎn)生自身對于化學(xué)元素知識的獨特理解,這種理解可以看作是化學(xué)基本觀念的雛形,當(dāng)然其中也會正誤交錯,這對于初中學(xué)生來說在所難免。那么作為教師,就應(yīng)該多為學(xué)生提供實踐機會,讓學(xué)生將自己的理解在實踐中加以應(yīng)用,在解決問題的過程中不斷進(jìn)行反思,從而修正。這樣一來,自己的理解也就會得到完善和優(yōu)化,逐漸形成一個較為穩(wěn)定的認(rèn)識,建構(gòu)起一個牢固的化學(xué)元素觀念。
二、元素觀念的具體建構(gòu)
(一)螺旋式建構(gòu)
化學(xué)觀念的建構(gòu)并非一蹴而就,它會隨著學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)經(jīng)驗的增長而不斷完善,元素觀念同樣如此。從初中階段的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容來看,元素觀念的建構(gòu)貫穿了整個教學(xué)過程。例如,教材從一開始并沒有直接介紹與元素相關(guān)的知識,而是在空氣與氧氣的部分來讓學(xué)生初步建立起符號意識,并通過對氧氣的實驗室制法來體會物質(zhì)與元素之間的關(guān)系,這些知識都是學(xué)生建構(gòu)元素觀念的起點。
(二)設(shè)計問題情境與探究活動
思維的產(chǎn)生大多需要一定的問題情境來加以激活,化學(xué)觀念包括元素觀的形成也需要學(xué)生不斷經(jīng)歷概括化學(xué)核心概念以及概括、抽象等思維過程,問題在其中承載的作用便是激發(fā)學(xué)生的深層認(rèn)知和參與動力。教師可以從學(xué)生熟悉的生活實際出發(fā),通過創(chuàng)設(shè)問題情境來設(shè)計探究活動,將問題解決與知識學(xué)習(xí)緊密聯(lián)系在一起,引導(dǎo)學(xué)生去探究化學(xué)的本質(zhì),建構(gòu)元素觀念。例如,在加深學(xué)生對于化學(xué)變化過程中元素守恒這一理解時,教師可以根據(jù)教材中提出的“在硫燃燒和雙氧水分解這兩個化學(xué)變化中,元素是否改變”這一問題來引發(fā)學(xué)生的思考。再如,在“水的組成”中,也可以通過“水的組成元素”是什么來引出氫氣燃燒實驗和水通電分解的探究活動,促進(jìn)學(xué)生從水的生成和水的分解兩個角度理解元素守恒。
綜上所述,化學(xué)觀念的形成無法在短時間內(nèi)見到效果,它需要在整個化學(xué)過程中循序漸進(jìn)地實施和開展,教師應(yīng)注重在教學(xué)中的每個環(huán)節(jié)培養(yǎng)和滲透化學(xué)的基本觀念,幫助學(xué)生更加牢固地掌握事實性知識,從而學(xué)會對知識進(jìn)行遷移與應(yīng)用,在化學(xué)觀念指導(dǎo)下去解決問題,形成并發(fā)展自身的化學(xué)基本素養(yǎng)。
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