“觀念建構(gòu)”視角下的“化學(xué)鍵”教學(xué)設(shè)計

摘要：基于《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（實驗）對“化學(xué)觀念”建構(gòu)的要求，以人教版《化學(xué)2》專題3“化學(xué)鍵”教學(xué)為例，探討了通過“確定教學(xué)目標(biāo)”、“設(shè)置驅(qū)動性問題”、“設(shè)計有效的學(xué)生活動”等來完成“觀念建構(gòu)”視角下的化學(xué)教學(xué)，以達成真正在中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中落實學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：觀念建構(gòu)；驅(qū)動性問題；學(xué)生活動；化學(xué)教學(xué)

文章編號：1005–6629（2016）12–0045–03 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的目標(biāo)到底是什么，僅僅是教給學(xué)生具體的知識嗎？宋心琦教授的觀點是“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)”[1]。基于這一目標(biāo)，中學(xué)化學(xué)教學(xué)要從“知識為本”轉(zhuǎn)向“觀念建構(gòu)”，課堂教學(xué)中必須超越對具體知識本身的追求，著眼于學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。本文以人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《化學(xué)2》專題3“化學(xué)鍵”教學(xué)為例，淺談如何設(shè)計“觀念建構(gòu)”視角下的化學(xué)教學(xué)。

1 教學(xué)目標(biāo)重在“觀念建構(gòu)”

教學(xué)目標(biāo)是指通過教師設(shè)計有組織、有計劃的教學(xué)活動，對學(xué)生身心發(fā)展變化的期望，是對學(xué)習(xí)者通過教學(xué)后應(yīng)該表現(xiàn)出來的可見行為的具體明確的表述?！爸R為本”視角下的教學(xué)設(shè)計著眼于具體知識的解析，往往過于重視知識和技能這些有形的、顯性的目標(biāo)范疇，不利于學(xué)生方法性、觀念性這些高層次目標(biāo)的實現(xiàn)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為，學(xué)習(xí)是學(xué)生主動地將原有經(jīng)驗和新信息進行對比、分析、批判、選擇和重建知識結(jié)構(gòu)的過程，是觀念（概念）的發(fā)展或改變，而不是新信息的簡單積累[2]。因此“觀念建構(gòu)”視角下的教學(xué)目標(biāo)（見表1）應(yīng)著眼于如何幫助學(xué)生促進對知識的深刻理解和靈活應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。

基于表1的分析，“知識為本”視角下的教學(xué)設(shè)計會更傾向于具體知識的掌握與訓(xùn)練，“觀念建構(gòu)”視角下的教學(xué)設(shè)計則不局限在知識層面，更重要的是借助知識傳遞、建構(gòu)化學(xué)觀念。以“化學(xué)鍵”教學(xué)為例，兩種不同視角下教學(xué)目標(biāo)存在著明顯的差異，見表2。

2 問題設(shè)置滲透“觀念建構(gòu)”

學(xué)起于思，思源于疑。問題是思想的“助產(chǎn)士”，是思維的開始，能揭示矛盾，引起思考，激發(fā)學(xué)習(xí)動機，推動學(xué)生產(chǎn)生解決問題的欲望?！坝^念建構(gòu)”視角下化學(xué)教學(xué)要將具體的化學(xué)知識轉(zhuǎn)化為驅(qū)動性問題，通過問題引發(fā)學(xué)生主動思考，積極探究，從而建構(gòu)化學(xué)觀念。

“驅(qū)動性問題”的設(shè)置應(yīng)該難度適中、排列有序，每一個驅(qū)動性問題之間的連接要具有邏輯性和啟發(fā)性，能展示學(xué)習(xí)過程，揭示思想方法，從而形成相互聯(lián)系、循序漸進的問題系統(tǒng)，有利于化學(xué)觀念的形成與鞏固[3]。

在“化學(xué)鍵”的主題教學(xué)中，筆者圍繞教學(xué)目標(biāo)，設(shè)置了4個主要的驅(qū)動性問題，問題均指向具體的教學(xué)內(nèi)容，問題與問題之間層層遞進，環(huán)環(huán)相扣，利于學(xué)生逐步建構(gòu)觀念。

問題1 你能通過哪些化學(xué)反應(yīng)制備氯化鈉呢？

設(shè)計意圖：問題切入口很小但很具體，容易激起學(xué)生的求知欲。

問題2 不管是經(jīng)歷了哪種反應(yīng)途徑，利用了哪個具體的化學(xué)反應(yīng)，宏觀的氯化鈉都由微觀的鈉原子、氯原子構(gòu)成，那你能試著從鈉原子、氯原子性質(zhì)的角度分析NaCl的形成嗎？

補充：通過對“原子結(jié)構(gòu)示意圖”的分析，認識到原子的化學(xué)性質(zhì)主要是由原子核外最外層電子決定的，如果有一種符號只呈現(xiàn)原子核外最外層電子，是不是更加形象呢？能否利用Na原子、Cl原子的電子式表示NaCl的形成過程呢？

設(shè)計意圖：引入微粒觀，讓學(xué)生對物質(zhì)性質(zhì)的認識回到構(gòu)成微粒（原子）去分析，從而幫助學(xué)生建構(gòu)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的學(xué)科觀念。在對原子性質(zhì)表示符號的分析和討論過程中，從“原子結(jié)構(gòu)示意圖”到只呈現(xiàn)最外層電子的“電子式”，讓學(xué)生對符號的認識不斷深入。借助形象的電子式，有助于學(xué)生認識到Na原子、Cl原子易發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，有助于理解離子鍵的形成——帶相反電荷的陰、陽離子之間的相互作用。

問題3 如果將NaCl中Na原子換成H原子，微粒之間的相互作用力是否會發(fā)生變化？

設(shè)計意圖：繼電子式知識的學(xué)習(xí)之后，讓學(xué)生對比Na原子、H原子，是對新知的一次碰撞。如果只是從電子式的角度去看原子的性質(zhì)，會得出“Na原子與H原子性質(zhì)是一樣的，其與Cl原子成鍵的原理也是一樣的”的錯誤結(jié)論。

追問1 常說結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)。結(jié)合NaCl、HCl性質(zhì)數(shù)據(jù)（PPT呈現(xiàn)），請反思上述對這兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析是否正確呢？

追問2 如果結(jié)合“電子式”、“原子結(jié)構(gòu)示意圖”兩種符號，你能找出Na原子、H原子的性質(zhì)區(qū)別嗎？能對NaCl、HCl中化學(xué)鍵的類型作出判斷嗎？

設(shè)計意圖：筆者在以往教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對HCl中化學(xué)鍵的認識總是存在誤區(qū)，由于HCl溶于水可以完全電離出氫離子和氯離子，所以潛意識中會認為HCl是由離子構(gòu)成的?；谶@一情況，追問1的設(shè)計是引導(dǎo)學(xué)生通過對比NaCl、HCl的宏觀表現(xiàn)去思考其微觀結(jié)構(gòu)的不同，追問2的設(shè)計是乘勢而上，讓學(xué)生體會到“電子式”存在著缺陷，認識到原子的性質(zhì)主要由最外層電子決定但也受到內(nèi)層電子的影響，所以需要參考“原子結(jié)構(gòu)示意圖”，并對化學(xué)鍵的兩種類型（離子鍵、共價鍵）形成初步認識。

問題4 如果分別將NaCl、HCl中Cl原子換成O原子，你能用電子式表示其形成過程嗎？

設(shè)計意圖：Cl原子換成O原子，既存在相似又有區(qū)別，相似在“得電子能力強”，區(qū)別在“達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需電子數(shù)不同”，兩者的對比能鞏固學(xué)生對離子鍵、共價鍵的認識，并加深對“化學(xué)鍵是化合物具有固定組成的原因”的理解。

3 學(xué)生活動實現(xiàn)“觀念建構(gòu)”

一個好的教學(xué)設(shè)計不僅要教師“教的有效”，更要學(xué)生“學(xué)的有效”。如何保證學(xué)生“學(xué)的有效”，筆者認為需要設(shè)計有效的學(xué)生活動。有效的學(xué)生活動既要與學(xué)生已有的知識相聯(lián)系，又要與新授的教學(xué)內(nèi)容存在邏輯意義的、實在性的內(nèi)在聯(lián)系，唯有如此才能激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、深入探究的欲望，才能讓學(xué)生活動助推課堂教學(xué)[4]。下文以筆者在“化學(xué)鍵”教學(xué)中設(shè)計的3個學(xué)生活動為例，闡述如何通過學(xué)生活動實現(xiàn)“觀念建構(gòu)”。

學(xué)生活動1：PPT呈現(xiàn)“美國化學(xué)文摘社”網(wǎng)站上實時更新的化學(xué)物質(zhì)種類數(shù)，要求學(xué)生思考并解釋為什么100多種元素能形成1億多種物質(zhì)？

設(shè)計意圖：面對“美國化學(xué)文摘社”網(wǎng)站上實時更新的物質(zhì)數(shù)據(jù)信息，學(xué)生驚嘆之余會主動地去思考背后的原因。該活動的設(shè)計旨在引導(dǎo)學(xué)生形成初步的化學(xué)觀念，認識到不同種元素的微粒可以通過不同的作用方式形成不同物質(zhì)，進而構(gòu)成五彩繽紛的物質(zhì)世界。該活動的設(shè)計有助于學(xué)生在元素周期表和周期律的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，站在微粒間作用、成鍵特點等角度去思考不同種元素微粒的結(jié)合方式[5]。

學(xué)生活動2：用原子的電子式表示NaCl、HCl的形成過程。

設(shè)計意圖：該活動的設(shè)計旨在讓學(xué)生形象地認識到不同元素微粒的作用方式是不一樣的，成鍵的原理是不一樣的，所形成的化學(xué)鍵類型也是不一樣的。以鮮明的對比，引發(fā)學(xué)生認知沖突，使學(xué)生認識到HCl的形成與NaCl的形成是不一樣的，并以點帶面，拓展認識離子化合物與共價化合物中化學(xué)鍵類型的不同、形成原理的不同。

學(xué)生活動3：如果只提供H、O、Na三種原子，請從微粒成鍵的角度分析能形成幾種化合物，并按要求完成表3內(nèi)容。

設(shè)計意圖：本活動的設(shè)計旨在引導(dǎo)學(xué)生將“宏觀反應(yīng)”與“微觀結(jié)構(gòu)”聯(lián)系起來，并通過化學(xué)式、電子式的書寫，體會化學(xué)符號的意義，進而認識到“宏觀——微觀——符號”的三重表征方式，理解化學(xué)鍵的形成原理。

總之，“觀念建構(gòu)”視角下的化學(xué)教學(xué)需要教師在進行教學(xué)設(shè)計時要以“化學(xué)觀念”為核心，以驅(qū)動性問題提供思考的方向，并配以有效的學(xué)生活動，幫助學(xué)生在經(jīng)歷知識學(xué)習(xí)、運用、反思的過程中形成并鞏固化學(xué)觀念，提高化學(xué)學(xué)習(xí)的實效性和系統(tǒng)性[6]。

參考文獻：

[1]宋心琦，胡美玲.對中學(xué)化學(xué)的主要任務(wù)和教學(xué)改革的看法[J].化學(xué)教育，2001，（9）：9～13.

[2]陳益.高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵、核心和重點[J].化學(xué)教學(xué)，2011，（2）：5～7.

[3]杭偉華，江旭峰.基于“觀念建構(gòu)”的化學(xué)教學(xué)——以“鹽類的水解”為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2016，（7）：28～30.

[4]何翔.有效的學(xué)生活動設(shè)計初探——以“鹽類的水解”為例[J].化學(xué)教學(xué)，2014，（2）：24～27.

[5]張琦谷，黎芳，韓雪，楊艷紅.化學(xué)鍵概念的學(xué)生調(diào)研及教學(xué)策略[J].化學(xué)教育，2012，（2）：12～15.

[6]何彩霞.以化學(xué)觀念為統(tǒng)領(lǐng)設(shè)計教學(xué)活動[J].化學(xué)教育，2013，（1）：16～18.