李明 盛家榮

[摘要]《分子和原子》一節(jié)是學(xué)生在初中化學(xué)學(xué)習(xí)中首次接觸微觀粒子，也是學(xué)生在認(rèn)知上開始由宏觀世界向微觀世界轉(zhuǎn)換，對(duì)學(xué)生來說理解起來有些難度。文章基于發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)基本觀念的形成與構(gòu)建，設(shè)計(jì)了《分子和原子》的教學(xué)過程。在該教學(xué)中設(shè)計(jì)多項(xiàng)課堂實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)有意義的問題情境，并結(jié)合生活實(shí)際，讓學(xué)生更好地理解和掌握微觀粒子的知識(shí)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，符合新課程標(biāo)準(zhǔn)理念。

[關(guān)鍵詞]初中化學(xué);核心素養(yǎng);分子和原子;教學(xué)設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)]

G633.8

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

[文章編號(hào)] 1674-6058（2020）17-0065-03

一、教學(xué)理念

義務(wù)教育階段的化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨[1]。宋心琦教授曾精辟地指出“學(xué)生能否牢固地、準(zhǔn)確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學(xué)觀念，應(yīng)當(dāng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一目標(biāo)”。因此，化學(xué)教學(xué)必須超越對(duì)具體知識(shí)的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生形成化學(xué)基本觀念。從培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)等核心素養(yǎng)出發(fā)，有利于學(xué)生形成化學(xué)基本觀念，從而培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)視角審視、分析和解決問題的能力。

二、教材分析

《分子和原子》是人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第三單元課題1的內(nèi)容，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的奧秘的啟蒙課。通過本課題的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化，有助于學(xué)生初步建立物質(zhì)的微粒觀，對(duì)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)具有不可替代的重要作用[2]。本單元的教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)課時(shí)進(jìn)行，本文主要對(duì)第一課時(shí)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠深入理解第一單元的物理變化和化學(xué)變化的本質(zhì)，同時(shí)為后面學(xué)習(xí)元素、化學(xué)式、質(zhì)量守恒定律等打下基礎(chǔ)。本節(jié)課在初中化學(xué)學(xué)習(xí)中起到承上啟下的作用。

三、學(xué)情分析

雖然學(xué)習(xí)這一課時(shí)前，學(xué)生在第一單元已經(jīng)學(xué)習(xí)了物理變化、化學(xué)變化、物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作等內(nèi)容，此外在小學(xué)的自然課中還學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三態(tài)變化，知道熱脹冷縮等自然現(xiàn)象，但是由于微觀粒子是看不見、摸不著、具有抽象性的，而且在此之前學(xué)生只有一些微觀現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)，缺乏理性認(rèn)知，加上學(xué)生還處在從形象思維到抽象思維的過渡期，因此讓學(xué)生從微觀的角度解釋宏觀現(xiàn)象，他們?nèi)匀粫?huì)感到非常困難[3]。

四、教學(xué)目標(biāo)

1.認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微粒性，認(rèn)識(shí)物質(zhì)是由分子、原子等微粒構(gòu)成的。

2.知道構(gòu)成物質(zhì)的微粒的基本性質(zhì)。

3.能運(yùn)用分子、原子的觀點(diǎn)解釋一些簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

五、教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)微觀粒子是客觀存在的以及微觀粒子的基本性質(zhì)。

教學(xué)難點(diǎn)：從微觀的角度去認(rèn)識(shí)物質(zhì)。

六、教法學(xué)法

教法：結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，開展實(shí)驗(yàn)，采用問題驅(qū)動(dòng)法、分析歸納法、多媒體教學(xué)法等教學(xué)方法。

學(xué)法：以自主探究、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、聽授、合作交流等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。

七、教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，宏觀辨識(shí)

【教師活動(dòng)】布置學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：每小組桌子上有三瓶編號(hào)為1、2、3的無色液體，它們可能為酒精、水、醋酸。讓學(xué)生通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)鑒定這三瓶液體并寫上標(biāo)簽。

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生以4人為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過“聞”的方式確定三瓶液體分別是什么;小組派代表上臺(tái)進(jìn)行展示。

【問題】為什么我們的鼻子沒有接觸到這三瓶液體，卻能夠把它們分辨出來，我們聞到的東西是什么？

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生再次回顧聞氣體的實(shí)驗(yàn)操作，通過真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生思考，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)真實(shí)地感受到了微觀粒子，感悟“宏觀的物質(zhì)可能是由肉眼看不見的微小粒子構(gòu)成的”，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望，為接下來的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

【過渡】自然界中確實(shí)存在著許許多多我們看不到、摸不著，但是確確實(shí)實(shí)存在的東西，比如我們經(jīng)過花圃會(huì)聞到花香，濕的衣服經(jīng)過晾曬會(huì)變干，這就是我們今天要學(xué)習(xí)的微觀粒子。為了更好地認(rèn)識(shí)世界，就讓我們一起來好好學(xué)習(xí)吧！

環(huán)節(jié)二：探究微觀粒子的基本性質(zhì)

【教師活動(dòng)】利用科學(xué)技術(shù)可證明物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的，現(xiàn)在通過先進(jìn)的儀器我們能夠觀察到一些分子和原子。（教師投影分子、原子圖片）

【學(xué)生活動(dòng)】看圖片，聽講解。

設(shè)計(jì)意圖：通過多媒體展示，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的微粒性，以及分子、原子的真實(shí)存在。

【過渡】通過剛才的學(xué)習(xí)我們知道，物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。那么分子、原子有哪些基本性質(zhì)呢？讓我們一起來聽聽水分子寫給我們的信吧！

【教師活動(dòng)】課件展示，讓學(xué)生一起讀“來自水分子的一封信”：嗨！同學(xué)們，我是水分子，我們一個(gè)水分子的質(zhì)量約是3xl0_-26千克，在每滴水中大約有1.67x10₂₁個(gè)水分子。我這么小，人類用肉眼當(dāng)然是看不見的。若讓10億人來數(shù)一滴水的水分子，每人每分鐘數(shù)100個(gè)，日夜不停，需要三萬多年才能數(shù)完。

【學(xué)生活動(dòng)】看PPT讀文字，小組交流并回答問題。

【問題】讀完水分子的來信，你知道分子有哪些基本性質(zhì)了嗎？

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)文字信息進(jìn)行分析、歸納，培養(yǎng)學(xué)生從材料中獲取知識(shí)的能力。

【教師活動(dòng)】教師演示課本第49頁的探究實(shí)驗(yàn)l、探究實(shí)驗(yàn)2，先讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師再做分析講解，同時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)3存在的弊端：濃氨水用量大，操作復(fù)雜，氨氣會(huì)逸散到空氣中造成污染。最后，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。

【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】把酚酞溶液噴在濾紙條上，然后把處理好的濾紙條貼在大試管壁上，把大試管倒扣在裝濃氨水的試劑瓶上。

【學(xué)生活動(dòng)】觀看實(shí)驗(yàn)，做好記錄，思考并歸納出分子的相關(guān)特征。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力;通過實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，不僅克服了濃氨水用量大、污染空氣的問題，而且能夠讓學(xué)生更清楚地觀察到分子的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生多角度思考問題的能力和“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

【教師活動(dòng)】展示CO²和0²分子運(yùn)動(dòng)的Flash動(dòng)畫。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生更加深刻地理解“物質(zhì)是由大量分子組成的，分子總是在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間會(huì)互相碰撞”，讓學(xué)生更好地了解微觀世界。

【過渡】分子總是在不斷地運(yùn)動(dòng)，那么分子運(yùn)動(dòng)的快慢與哪些因素有關(guān)？

【探究實(shí)驗(yàn)】分別在等量的冷水和熱水中加入一小粒品紅，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生以小組為單位做實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象，然后小組討論，得出結(jié)論：溫度越高，分子的運(yùn)動(dòng)速率越快。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力，并通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)的趣味性、科學(xué)性，增加學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

【教師活動(dòng)】探究實(shí)驗(yàn)：在圖1裝置中加入一定量滴有紅墨水的水，然后再加入等體積的無水酒精，蓋緊膠塞，將兩種液體混合均勻，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象[4]。

【問題】根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸龇肿拥氖裁刺攸c(diǎn)？

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)混合后液面居然下降了，總體積變小。在教師引導(dǎo)下總結(jié)出“分子之間是有間隔的”。

設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)制造認(rèn)知沖突，思維碰撞引發(fā)學(xué)生思考。強(qiáng)調(diào)兩種物質(zhì)混合時(shí)體積一般不能相加，但質(zhì)量可以相加，為學(xué)生后面的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

【過渡】不同狀態(tài)下分子間的間隔是一樣的嗎？下面請(qǐng)同學(xué)們來做圖2的探究實(shí)驗(yàn)。

【學(xué)生活動(dòng)】取氣密性良好的兩支大小相同的醫(yī)用注射器，將栓塞向外拉，分別吸入等體積的空氣和水，用手指頂住針筒末端的小孑L，將栓塞慢慢推進(jìn)。

【問題】液體與氣體，誰更容易壓縮？為什么？

設(shè)計(jì)意圖：通過分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境中去體驗(yàn)與感知，從宏觀辨識(shí)到微觀探究，得出不同狀態(tài)的分子間的間隔是不一樣的。

【教師活動(dòng)】PPT投影氣、液、固三者在通常情況下分子間隔的動(dòng)態(tài)圖片。結(jié)合PPT以及前面的探究實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生得出“固體分子間的間隔<液體分子間的間隔<氣體分子間的間隔”的結(jié)論。

設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)PPT圖片展示，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)分子間的間隔的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生更好地理解氣體熱脹冷縮的現(xiàn)象。

【問題】固態(tài)酒精、液態(tài)酒精、氣態(tài)酒精都能燃燒，而不管什么狀態(tài)的水都不能燃燒，這一事實(shí)說明了什么？

【學(xué)生活動(dòng)】在教師的引導(dǎo)下，得出“同種分子性質(zhì)相同，不同種分子性質(zhì)不同”的結(jié)論。

設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)生活常識(shí)的描述，引發(fā)學(xué)生對(duì)問題的思考，從而進(jìn)入對(duì)物質(zhì)的本質(zhì)的學(xué)習(xí)，從宏觀現(xiàn)象進(jìn)入微觀本質(zhì)的探析。

八、板書設(shè)計(jì)

第三單元課題1——分子和原子（第一課時(shí)）

一、構(gòu)成物質(zhì)的微粒：分子、原子、離子等

二、分子的特征

①分子的質(zhì)量和體積都很小

②分子總在不斷地運(yùn)動(dòng)

③分子間有間隙

④同種分子性質(zhì)相同，不同種分子性質(zhì)不同

九、教學(xué)設(shè)計(jì)特色

初中化學(xué)學(xué)習(xí)在進(jìn)入第三單元后學(xué)生會(huì)進(jìn)入一個(gè)分水嶺，這是因?yàn)榈谌龁卧幕瘜W(xué)知識(shí)突然從宏觀世界進(jìn)入到微觀世界，由于微觀的東西看不到、摸不著，學(xué)生理解起來比較困難。針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，教師以實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，注重學(xué)生的主體參與，讓學(xué)生分組合作學(xué)習(xí)，先讓學(xué)生真實(shí)地感受到分子是客觀存在的，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;然后考慮到分子、原子比較抽象，設(shè)計(jì)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中去感受微粒;同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課本上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，引發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力與創(chuàng)新意識(shí);還結(jié)合多媒體技術(shù)讓學(xué)生能夠觀察到微觀粒子的一些動(dòng)態(tài)，讓微觀的東西可視化、形象化，讓學(xué)生更好地去感受和理解微觀世界。如此教學(xué)，既突出了重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，又培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，還符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)理念。

[參考文獻(xiàn)]

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[s].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[2]朱桂華，吳海霞.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展教學(xué)設(shè)計(jì)：“分子和原子”教學(xué)案例[J].化學(xué)教與學(xué)，2018（3）：82-86.

[3]焦青字.《分子和原子》第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)，2017（11）：105.

[4]張立言.初中化學(xué)教案[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，1999.

（責(zé)任編輯 羅艷）