錢佳芹

摘 要：本文主要通過分析“微觀粒子”認(rèn)知的重要性，但是目前對于“微觀粒子”的認(rèn)知學(xué)生還是存在很多的困難，以《2.2物質(zhì)的微觀粒子模型》教學(xué)為例，重點闡述了自主構(gòu)建模型，注重過程體驗，突出探究意識;立足學(xué)生發(fā)展，重視科學(xué)方法，滲透學(xué)法指導(dǎo);遵循認(rèn)知規(guī)律，認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，重視概念聯(lián)系三種方法來突破“微觀粒子”的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：微觀粒子 有效 教學(xué)策略

一、“微觀粒子”認(rèn)知的重要性

初中化學(xué)五大核心素養(yǎng)中第一點為“宏觀辨識與微觀探析”，能通過觀察、辨識一定條件下物質(zhì)的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象，并能運用符號表征物質(zhì)及其變化;能從物質(zhì)的微觀層面理解其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的聯(lián)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的觀念;能根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測物質(zhì)在特定條件下可能具有的性質(zhì)和可能發(fā)生的變化。

二、“微觀粒子”認(rèn)知困難分析

學(xué)生為什么對“微觀”化學(xué)認(rèn)知這么大的困難，心理學(xué)認(rèn)為，認(rèn)知使大腦接受外界信息、經(jīng)過加工處理轉(zhuǎn)換成內(nèi)在的心理活動，從而獲取知識或應(yīng)用知識的過程，它包括記憶、語言、視空間、執(zhí)行、計算和理解判斷等方面。從認(rèn)知心理學(xué)的角度考慮，主要產(chǎn)生困難的原因是：

1.學(xué)生認(rèn)知能力有限

八年級的學(xué)生的空間想象力，抽象思維發(fā)展都是不夠完善的，而“原子、分子、離子”的這些微觀粒子在課本中呈現(xiàn)的都不是直接獲取的，需要依靠大腦自身建構(gòu)想象，這是超出學(xué)生的認(rèn)知范圍的。

2.教學(xué)時間有限緊迫

用一節(jié)課讓學(xué)生從宏觀的水電解實驗去深入到微觀的水分子分解成氫氧原子，同時氫氧原子重新組合成氫氧分子，從宏觀的水蒸發(fā)深入到水分子不停地做運動，同時要利用一節(jié)課的時間了解人類對原子結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)知科學(xué)史，由于教材本身編寫的局限性，導(dǎo)致教學(xué)時間非常緊迫。

3.微觀宏觀易混淆

微觀粒子與宏觀物質(zhì)在教學(xué)中是有緊密的聯(lián)系，對于氧氣這種物質(zhì)從宏觀上我們說氧氣是由氧元素組成的，從微觀上我們說氧氣是由氧分子構(gòu)成的。氧分子是由氧原子構(gòu)成的，1個氧分子是由2個氧原子構(gòu)成的，簡簡單單的幾個字之差，因為學(xué)生的認(rèn)知能力、思維能力都沒有達(dá)到認(rèn)知心理學(xué)中的具身體驗，所以學(xué)生不能理解。

三、“微觀粒子”有效教學(xué)策略

1.自主構(gòu)建模型，注重過程體驗，突出探究意識

以《2.2物質(zhì)的微觀粒子模型》教學(xué)為例，對于微觀粒子的教學(xué)整體圍繞從宏觀到微觀的，從建模到利用模型，從靜態(tài)到動態(tài)的認(rèn)識事物的規(guī)律和過程。

（1）從宏觀到微觀

對于水分子的構(gòu)成，學(xué)生已有米老鼠的概念，讓學(xué)生利用小番茄和桂圓完成水分子的模型制作并寫出對水分子的認(rèn)識，這種看得見的模型制作也讓學(xué)生保持了極高的興奮度。在課堂中出現(xiàn)了學(xué)生利用一根牙簽直接將代表氫原子的小番茄和代表氧原子的桂圓直接串起來，使氧原子、氫原子、氫原子隨意連接起來等問題，再引導(dǎo)學(xué)生一步步分析水分子的模型到底是怎么樣的結(jié)構(gòu)，包括水分子中兩個氫原子之間的夾角是一定值。用宏觀的水果來模擬微觀的氫氧原子，將看不見的水分子的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成看得見，摸得著，會加深學(xué)生對水分子的認(rèn)識，更有利于學(xué)生愛上神秘的微觀世界。

（2）從靜態(tài)到動態(tài)

本節(jié)課設(shè)計思路是從簡單的靜態(tài)的分子模型，到動態(tài)的相對復(fù)雜的物質(zhì)變化的過程模型，在教學(xué)中，水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程模型對于學(xué)生來說，由于書本上是用一個圓圈來表示水分子的，導(dǎo)致個別學(xué)生在制作時出現(xiàn)了將水分子分解為氫原子和氧原子的過程，認(rèn)為是氫原子和氧原子之間的間距變大了。通過同伴互助的形式，點評鼓勵，初步體驗在發(fā)生物理變化時，構(gòu)成物質(zhì)的分子是不發(fā)生變化的。再讓學(xué)生構(gòu)建水電解的過程模型圖，利用模型將整個水電解的微觀過程呈現(xiàn)出來，并利用語言來描述整個動態(tài)的電解過程，雖然學(xué)生在個別語言的描述上不夠精準(zhǔn)，但是已經(jīng)能理解水電解過程中氫氧原子到底發(fā)生什么變化了?；谝婚_始的制作靜態(tài)模型，到后來的呈現(xiàn)動態(tài)過程，明確“宏觀”變化是“微觀”變化的具體表現(xiàn)，是“微觀”從“量變”到“質(zhì)變”的過程，有機(jī)地將宏觀和微觀整合到一起。

2.立足學(xué)生發(fā)展，重視科學(xué)方法，滲透學(xué)法指導(dǎo)

由于《2.2物質(zhì)的微觀粒子模型》本身就是八年級學(xué)生開始接觸微觀世界的開端，科學(xué)方法和學(xué)法的指導(dǎo)顯得非常重要，借助于模型進(jìn)行研究提出設(shè)想，然后教師引導(dǎo)分析，幫助學(xué)生更好的構(gòu)建微觀粒子的概念。

（1）提升普遍規(guī)律得出的方法

在得到化學(xué)變化的本質(zhì)時，并不是通過單一的水電解的實驗，而是再列舉了一些化學(xué)反應(yīng)的示意圖，明確這是一個普遍規(guī)律的得出，需要大量的事實與證據(jù)。

（2）注重科學(xué)方法的滲透

由于第一節(jié)剛學(xué)習(xí)了模型和符號，本節(jié)課的重點一個是放在微觀粒子的模型建立上，另一方面就是利用模型解釋物質(zhì)變化的本質(zhì)，其實對于學(xué)生來說也是由簡單到難的過程，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和認(rèn)知規(guī)律，進(jìn)一步明確，我們利用建模的科學(xué)方法是為了更好的認(rèn)識復(fù)雜或者不容易被觀察到的事物。

（3）滲透分類比較方法

本節(jié)課的重難點是明確物質(zhì)在發(fā)生變化時，構(gòu)成物質(zhì)的微粒是否發(fā)生變化，也就是用模型來解釋物質(zhì)變化的本質(zhì)。所以在教學(xué)中以建模的方法讓學(xué)生自主構(gòu)建水汽化和水電解的模型，復(fù)習(xí)物理變化的實質(zhì)，歸納得出化學(xué)變化的實質(zhì)，通過兩個過程的比較，明確構(gòu)成物質(zhì)的微粒是否發(fā)生變化，主要看物質(zhì)發(fā)生的是什么變化。

3.遵循認(rèn)知規(guī)律，認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，重視概念聯(lián)系

化學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)是使學(xué)生建立物質(zhì)的微粒觀，能夠從微觀的角度認(rèn)識一些自然現(xiàn)象，形成對物質(zhì)及其變化的科學(xué)認(rèn)識。而“微觀”“宏觀”“符號”是一個有機(jī)的整體，現(xiàn)階段學(xué)生對于宏觀、微觀、符號的認(rèn)知是單獨的，符號作為微觀和宏觀的表達(dá)方式，教師不能簡單地孤立的只強(qiáng)調(diào)“宏觀”“微觀”“符號”，而是應(yīng)該將三者進(jìn)行有目的的聯(lián)系，建立統(tǒng)一的科學(xué)概念學(xué)習(xí)體系。

總之，人們認(rèn)識事物的規(guī)律往往是由外而內(nèi)，再由內(nèi)而外，這才是統(tǒng)一的原則，微觀教學(xué)時化學(xué)教學(xué)中的重點，也是難點，在教學(xué)中，我們一定要利用好建模的思想，利用各種科學(xué)方法和思維，構(gòu)建學(xué)生的“微觀思維”，突破微觀粒子教學(xué)的難點。