優(yōu)化化學(xué)概念學(xué)習(xí) 提高學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)

顧海艷

摘要：在初中化學(xué)教學(xué)中，概念教學(xué)尤為重要。文章從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、空間想象能力、化學(xué)學(xué)習(xí)興趣、分析理解能力等方面闡述了活化化學(xué)概念學(xué)習(xí)的幾種方法，達(dá)到在概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：探究驅(qū)動(dòng)；模型構(gòu)建；趣味游戲；分層剖析

文章編號(hào)：1008-0546（2017）02-0072-02 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.02.023

初中化學(xué)有許多概念，他們是學(xué)生走進(jìn)化學(xué)世界的金鑰匙，要想學(xué)習(xí)好化學(xué)，并能很好地應(yīng)用化學(xué)原理指導(dǎo)以后的學(xué)習(xí)、生活與工作，就必須深刻理解化學(xué)概念的內(nèi)涵和外延。然而，對(duì)于初中學(xué)生來說，化學(xué)概念的記憶也許相對(duì)簡單，而要想清楚明白地弄清楚其本質(zhì)，其實(shí)是一項(xiàng)比較困難的任務(wù)，因?yàn)槌踔猩目臻g想象能力，抽象的分析理解能力都較差。所以筆者從如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、空間想象能力、化學(xué)學(xué)習(xí)興趣、分析理解能力等方面，活化化學(xué)概念學(xué)習(xí)的有效途徑，加深學(xué)生對(duì)概念的內(nèi)涵和外延理解，讓化學(xué)概念學(xué)習(xí)成為學(xué)生帶得走的素養(yǎng)。

一、 探究驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力

科學(xué)探究是最能使學(xué)生產(chǎn)生共鳴及知識(shí)碰撞的學(xué)習(xí)途徑，也是初中化學(xué)教師在概念教學(xué)過程中最青睞的教學(xué)手段。教師可以創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的問題情景，通過問題驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，讓實(shí)驗(yàn)探究在化學(xué)概念學(xué)習(xí)中發(fā)揮其重要作用。

例如，在“催化劑”概念教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，首先讓學(xué)生閱讀催化劑的概念，分析討論概念中的關(guān)鍵詞，拋出問題：“請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明二氧化錳能否做過氧化氫溶液分解制取氧氣的催化劑？”這時(shí)就要充分發(fā)揮小組成員集體的思維能力、合作能力及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力了。當(dāng)每個(gè)小組完成設(shè)計(jì)方案后，組間的交流就變得尤為重要，通過各個(gè)小組的匯報(bào)，學(xué)生不僅會(huì)發(fā)現(xiàn)自己小組在關(guān)鍵詞的把握上遺漏了什么，而且會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)上有哪些缺陷。此時(shí)教師只要再給學(xué)生1-2分鐘，他們就會(huì)呈現(xiàn)出一套完整合理的實(shí)驗(yàn)方案。在接下來的實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生對(duì)他們做到每一步實(shí)驗(yàn)的目的都非常明確，這會(huì)進(jìn)一步加深對(duì)概念的理解。在探究了二氧化錳的確能做過氧化氫溶液分解制取氧氣的催化劑后，探究催化劑的概念的任務(wù)并沒有結(jié)束。教師可以再次追問：“氧化銅能否做過氧化氫溶液分解制取氧氣的催化劑？”學(xué)生正處于探究的熱情中，此問題一出，他們馬上會(huì)去設(shè)計(jì)探究方案，再進(jìn)行方案交流時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)方案正確的小組明顯比第一次多了許多，對(duì)于出錯(cuò)的小組正好進(jìn)行二次強(qiáng)化催化劑的概念必須驗(yàn)證一變二不變，這三個(gè)要素缺一不可。相信經(jīng)過兩輪的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅對(duì)催化劑的概念有了深刻的了解，而且發(fā)現(xiàn)一個(gè)反應(yīng)可以使用不同的催化劑。此時(shí)教師可以趁熱打鐵設(shè)疑：“催化劑在化學(xué)反應(yīng)中是否都起加快化學(xué)反應(yīng)速率的作用？如何理解改變的含義？”從學(xué)生目前探究的情況，學(xué)生的確會(huì)認(rèn)為改變就是加快，但教師在這里設(shè)疑，對(duì)學(xué)生的已有認(rèn)知明顯形成了沖擊，教師可以舉例，如食品中的防腐劑就是起延長食品保質(zhì)期的作用，減慢氧化反應(yīng)的速率。經(jīng)過這樣兩次探究催化劑成立的三要素，及對(duì)“改變”的正反舉例，能使學(xué)生深刻地理解催化劑含義。像初中化學(xué)中的質(zhì)量守恒定律、飽和溶液、不飽和溶液等概念都可以用實(shí)驗(yàn)探究這種生生互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在不斷的糾錯(cuò)和完善中自主建立概念。這樣學(xué)生收獲的概念將會(huì)成為他們一生有用的知識(shí)。

二、模型構(gòu)建，培養(yǎng)空間想象能力

初中學(xué)生由于年齡特征原因，他們的思維主要以直觀為主，空間想象能力較差。因此，在進(jìn)行微觀概念教學(xué)時(shí)，要盡量利用直觀手段慢慢提升學(xué)生的空間想象能力。

例如，在進(jìn)行微觀粒子分子、原子、離子等概念的構(gòu)建時(shí)，怎樣將這些看不見、摸不著的微觀粒子能夠在學(xué)生的大腦中快速呈現(xiàn)出來，成為教師的首要任務(wù)。這就需要教師首先能培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。在這時(shí)候，老師可以給學(xué)生展示幾種代表不同種類原子模型的小球，讓學(xué)生先構(gòu)建可將原子放大成一個(gè)個(gè)小球的空間想象能力，然后引導(dǎo)學(xué)生去搭建水分子、氧氣分子、氫氣分子、二氧化碳分子、氨氣分子等模型，在搭建的過程中學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，分子是由原子構(gòu)成的，一個(gè)分子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的原子構(gòu)成，一個(gè)分子可以由同種原子構(gòu)成，也可以由不同種原子構(gòu)成。此時(shí)教師可以設(shè)疑：“水的蒸發(fā)和水通電分解成氫氣和氧氣的過程中水分子變化情況是否相同？”小組合作用搭建成的水分子模擬這兩個(gè)變化過程，在模擬過程中，學(xué)生不僅收獲物理變化過程中分子本身不變，分子間的間隔改變?；瘜W(xué)變化過程中分子本身改變，破裂成原子，原子不再改變，重組成新的分子。從微觀層面發(fā)現(xiàn)物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別；而且獲得了分子和原子的概念，即分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子，原子是化學(xué)變化中的最小粒子。為了進(jìn)一步用模型提升學(xué)生的空間想象能力，可以讓學(xué)生用模型來表示純凈物和混合物，從而從分子種類的層面認(rèn)識(shí)這兩個(gè)概念。用模型來幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)原子、分子等微觀粒子的結(jié)構(gòu)，可以讓化學(xué)反應(yīng)過程清楚地展示出來，讓純凈物和混合物的差別凸顯出來。讓哪些看不見摸不著的微觀粒子和變化過程變得直觀化，還培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)微觀的世界有了一定的空間想象能力。

三、趣味游戲，培養(yǎng)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣

在化學(xué)概念的教學(xué)中，能通過學(xué)生小組合作完成的任務(wù)，教師盡量不要通過講解的方式完成，前者收獲的是學(xué)習(xí)的能力、方法及終身不忘的知識(shí)，后者收獲的僅僅是短期有效的知識(shí)。因此，合理地組織一些游戲活動(dòng)，有助于活躍課堂氣氛、激發(fā)學(xué)生的參與積極性，強(qiáng)化教學(xué)節(jié)奏，幫助學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)向抽象思維層面過度，減少思維難度，強(qiáng)化理解概念的含義。

例如，在學(xué)習(xí)化合反應(yīng)的概念時(shí)，可以讓幾個(gè)小組的學(xué)生到講臺(tái)前面扮演角色，讓他們小組將學(xué)習(xí)這個(gè)概念的過程演成一場小小的話劇，他們有一個(gè)人扮演單質(zhì)的，有兩個(gè)或多人扮演化合物的，有的小組會(huì)將化合反應(yīng)演成由物質(zhì)合成一種物質(zhì)，這些組的演出馬上會(huì)遭到其他演出小組的改進(jìn)，他們會(huì)提出可由多種物質(zhì)合成一種物質(zhì)，而且反應(yīng)物可以是單質(zhì)，也可以是化合物。雖然通過游戲活動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)概念花費(fèi)的時(shí)間較長，但它帶給學(xué)生的不僅僅是知識(shí)的牢牢掌握，還培養(yǎng)了學(xué)生活動(dòng)的設(shè)計(jì)參與能力，與他人的合作能力及思維的抽象能力。在后面再學(xué)習(xí)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)及復(fù)分解反應(yīng)的概念時(shí)，學(xué)生就會(huì)輕松地設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)游戲來演繹這些抽象的概念，在演繹這些概念時(shí)，學(xué)生收獲的是一生都帶著走的知識(shí)，他們永遠(yuǎn)都不會(huì)忘記，因?yàn)檫@些知識(shí)是他們自己設(shè)計(jì)，自己演繹，自己歸納總結(jié)后得到的。

將趣味游戲?qū)W習(xí)法應(yīng)用在初中化學(xué)概念的教學(xué)中，可有效啟發(fā)學(xué)生的探究性思維能力，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣，并有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

四、分層剖析，培養(yǎng)分析理解能力

對(duì)于一些含有多個(gè)關(guān)鍵詞且關(guān)鍵詞應(yīng)按先后順序把握的概念，要進(jìn)行逐層剖析，深入理解，才能提高學(xué)生剖析概念、分析問題、理解問題的能力。

例如，在學(xué)習(xí)元素概念時(shí)，學(xué)生往往會(huì)將概念的重點(diǎn)落實(shí)在質(zhì)子數(shù)相同上。這時(shí)老師可以讓學(xué)生在圖紙上設(shè)計(jì)一個(gè)小區(qū)，里面每戶代表一種元素。然后老師開始分層設(shè)疑：

1.門口的門衛(wèi)會(huì)將分子、原子、原子得失電子形成的離子、原子團(tuán)這四種粒子中的哪些粒子放入小區(qū)？

2.每一戶元素又會(huì)讓什么粒子進(jìn)入自己的家？教師可以和學(xué)生一起分析一個(gè)H2O分子，一個(gè)NH3分子，一個(gè) Ne原子中所含有的質(zhì)子數(shù)相同，一個(gè)Na原子，一個(gè)Na+離子，一個(gè)NH4+的質(zhì)子數(shù)也相同，但學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)H2O分子， NH3分子，NH4+離子不能進(jìn)入元素小區(qū)，從而形成元素是原子和原子形成的離子的一類粒子的總稱，如何將進(jìn)入小區(qū)的粒子分入每家每戶呢？這時(shí)學(xué)生馬上會(huì)提出按照原子含有的質(zhì)子數(shù)分類，此時(shí)教師可以追問。

3.為什么說一類原子，而不是一種原子？教師可以帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)C-12、C-13、C-14的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

經(jīng)過這樣的分層剖析，學(xué)生掌握了判斷幾種粒子是否屬于同一種元素，首先看它們是不是原子，再看它們核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是否相同，而中子數(shù)不可作為判斷的依據(jù)。在學(xué)習(xí)單質(zhì)合化合物的概念時(shí)也可以用分層剖析的學(xué)習(xí)方法，將概念中的關(guān)鍵詞分層剖析，最終形成一個(gè)完整的概念。

經(jīng)常使用這樣的分層剖析的學(xué)習(xí)方法，可以啟發(fā)學(xué)生去積極思維，反復(fù)推敲概念的內(nèi)涵和外延，由此可加深對(duì)概念的理解，更有利于培養(yǎng)學(xué)生分析理解的能力。