中學化學教學的微粒觀培養(yǎng)策略

王克玄

化學是一門在分子、原子水平上研究物質的組成、結構、性質及其變化規(guī)律的自然科學。在科學教育和化學教育由“事實”轉向“觀念”的背景下，如何從化學學科的特點出發(fā)，尋找促進學生化學基本觀念形成的有效思路和方法，受到廣大化學教育研究者的普遍重視。

從某種意義上說，物質微粒觀是我們?yōu)榱艘龑W生更好的認識化學現象、理解物質世界而為學生搭建的“航標燈”，當我們要把物質微粒觀發(fā)展作為化學課程教學一個重要的培養(yǎng)目標的時候，在教學的每一個環(huán)節(jié)都應滲透物質微粒觀的特點，教學的過程都能體現物質微粒觀對于化學學習的引導作用，這就要求我們從物質微粒觀的基本特點出發(fā)尋找有效的教學策略。通過分析，我們認為物質微粒觀的培養(yǎng)應當注意運用以下教學策略。

一、整體把握，分塊突破

物質微粒觀培養(yǎng)是一個長期的任務，化學教學中，我們不能把它作為一個知識點來傳授給學生，而是應當引導學生將其作為一種思想工具，幫助自己更好的認識物質世界，更好的應用化學知識。在初中化學學習伊始，微粒知識就滲透其中，對于分子、原子、化學變化、物理變化等基本理論的學習和教學我們就應注意物質微粒觀的培養(yǎng)和發(fā)展，讓中學生在一開始接觸化學就用科學的思維方式和方法思考問題。

學生在不同的發(fā)展階段，都有他自己的觀察世界和解釋世界的獨特方式，初中階段的化學學習我們以培養(yǎng)學生從微觀視角思考問題的習慣、讓學生了解微粒的基本性質為目標，高中階段主要以培養(yǎng)學生科學的認識微粒之間的相互作用為目標。從物質微粒觀的內容的角度分析，初中階段主要是讓學生認識“物質是由原子、分子、離子等基本粒子構成的”“ 構成物質的粒子是極其微小的”、“微粒處于永不停息的無規(guī)則運動中”、“微粒之間存在一定的間隔”，高中階段主要深化初中階段所形成的對微粒的認識，并進一步認識“微粒之間存在相互作用，這種相互作用使微觀粒子聚集成宏觀物質，且這種作用有強弱之分，存在空間取向”。要讓學生結合的已有知識經驗，讓物質微粒觀隨著學生化學學習的不斷深入而不斷的深化。

二、利用問題驅動學生的高級思維

在基于物質微粒觀培養(yǎng)的教學中，為將教科書所呈現的和教師所希望學生形成的物質微粒觀轉化為學生自身的思想方法和思維方式，我們需要根據教學內容，將物質微粒觀的基本內容轉化為問題的形式呈現給學生，用問題驅動學生的高級思維活動。 在設計驅動性問題的過程中，我們首先要注意問題的連續(xù)性，也就是說我們所提出的問題可以成為一條線索指導學生的思維方向，而不是將很多問題堆積起來，毫無線索。其次，問題的設計要注意層次性，這里所指的層次性不僅是問題本身的難度要不斷增加，更重要的是問題的構成要與學生的已有知識經驗和學習進度結合起來，并且能讓學生的新知識學習找到“生長點”和“固著點”，如我們在電離平衡的教學中，我們就可以提出這樣的問題：物質的電離能進行完全嗎？什么時候電離方程式中的化學反應結束？電離平衡的時候反應是不是停止了？用什么手段、方法能讓電離平衡被破壞？第三，問題的設計要注意啟發(fā)性，這里的啟發(fā)性主要強調對學生高級思維的啟發(fā)，通常我們課堂教學中的提問喜歡圍繞“是不是”“對不對”展開，而很少去關注“為什么”、“如何做”，從而導致學生習慣于低級思維，死記硬背大量的結論。第四，問題不僅來自于課前的教學設計，在課堂教學過程中生成的問題同樣具有重要意義，課堂中師生交流、生生交流產生的問題，更能體現學生的認識水平。最后，問題的設計要具有普適性，具有普適性的問題是符合學生認知發(fā)展的，落在最近發(fā)展區(qū)，并且與學生的已有知識經驗密切相關。

三、創(chuàng)設有助于物質微粒觀形成的情境，培養(yǎng)微粒意識

讓化學知識的學習與社會生活相聯(lián)系，為學生創(chuàng)造一個原有概念的自我轉變和自我表達的空間。 只有在真實的情境中，結合自身已有的認識，通過多重感知，學生才能將抽象、陌生的知識內化為觀念，才能將情感賦予這些知識，讓知識動態(tài)的在頭腦中生成。如物質的量的教學，物質的量對學生來說是一個陌生、抽象的概念，讓學生生硬的記憶物質的量的定義、機械的背誦公式計算，不真正的理解物質的量是搭建宏觀和微觀之間的橋梁、物質的量可以簡化我們的運算等是毫無意義的。此處我們可以運用一粒米和一百粒米的質量來引發(fā)學生思考，從而引出物質的量的意義和特點，幫助學生建立微粒的質量與物質的質量之間的聯(lián)系。

在教學中，我們就應當注意運用各類情境來讓學生感覺到微粒知識的重要，讓學生在運用微粒知識的過程中感受微粒知識的重要性，增強學生主動運用微粒知識、培養(yǎng)微觀意識的自覺性。

四、采用直觀化教學手段，實現宏微結合

直觀教學的形式包括教學模型的使用、教師語言的直觀化，微觀過程的模擬等等，這些能擴大學生的認識面和信息來源，為學生物質微粒觀培養(yǎng)和發(fā)展提供感性素材。

如，在原電池的教學中，我們可以利用多媒體課件模擬電流形成的過程，直觀、生動的表現原電池的陰極、陽極以及溶液中各種胃里的狀態(tài)，引導學生思考、推理原電池形成的條件，并抽象出電極反應的方程式等；有機化學的教學中，我們可以使用各種各樣的球棍模型，讓學生深刻體會官能團的作用，及“水的衍生”的深層含義；教師語言的直觀化體現在教師教學過程中直接的引導學生思考關于微粒的問題，比如在水的三態(tài)變化的教學中，教師就可以引導學生思考這樣的問題：水的三態(tài)變化過程中，水分子發(fā)生了怎樣的變化？體積變化了？數目變化了？以此引導學生從微觀的角度來思考他們很熟悉的宏觀現象，以掌握宏觀現象的本質。

五、促進形象思維和抽象思維的有機結合

微粒知識的教學中，我們應如何將學生的形象思維和抽象思維結合呢？如化學鍵的教學中，長期以來我們關于“鍵”的描述讓學生形成了這樣一種認識——微粒之間的結合依靠的是一條線或者一根木棍連接，我們平時表示分子結構時微粒間的那條線是真實存在的，不同種類的鍵是由于那條連接線的類型和性質不同造成的。要消除學生的錯誤認識，我們就可以運用形象思維和抽象思維結合的方法，引導學生將抽象的“鍵”形象化，從單個微粒的核外電子狀態(tài)開始分析，然后再分析兩個微粒結合時核外電子的狀態(tài)，再引導學生依據原子核外電子排布圖的繪制，抽象出“鍵”。這一過程讓學生明確化學鍵的由來，消除錯誤認識，加深了學生對微粒間相互作用的認識。