初中化學(xué)微粒觀建構(gòu)的教學(xué)研究

吳長(zhǎng)寶

一、問(wèn)題的提出

初中化學(xué)屬于九年級(jí)才開(kāi)設(shè)的學(xué)科，由于所涉及的知識(shí)面比較廣，學(xué)生初學(xué)時(shí)的感覺(jué)是內(nèi)容豐富易學(xué)易懂，但是在分子、原子、離子、元素等概念出現(xiàn)后學(xué)生又會(huì)感到難度變大，不易理解，以至于到了溶液和酸堿鹽的學(xué)習(xí)就更困難，缺乏從本質(zhì)上理解物質(zhì)的形成和轉(zhuǎn)化的根源，導(dǎo)致他們理解、應(yīng)用、解決問(wèn)題的能力的降低。究其原因，學(xué)生們雖然記憶了“分子、原子、離子”等一些具體的化學(xué)“微觀”概念，但缺乏從微觀角度科學(xué)認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)，沒(méi)有形成化學(xué)微粒觀念意識(shí)。

二、初中階段對(duì)微粒觀的認(rèn)識(shí)

初中化學(xué)教學(xué)中物質(zhì)微粒觀的基本要點(diǎn)有：世界是物質(zhì)的，世界上形形色色的物質(zhì)都是由微觀粒子構(gòu)成的，構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子有分子、原子、離子等；原子是最為基本的粒子，原子既可以直接構(gòu)成物質(zhì)，還可以形成分子、離子，由分子、離子構(gòu)成物質(zhì)；微觀粒子是體積和質(zhì)量很小、相互之間有間隔、存在相互作用的不斷運(yùn)動(dòng)的微小的粒子；物質(zhì)所發(fā)生變化的本質(zhì)是組成物質(zhì)的原子間相互作用的變化，物理變化是微觀粒子的間隔或排列方式等的變化，化學(xué)變化是微觀粒子結(jié)合形式及結(jié)合后物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的變化。在化學(xué)反應(yīng)中分子發(fā)生變化，而原子不變；物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)結(jié)構(gòu)的層次性與復(fù)雜性決定了大千世界物質(zhì)的豐富性與多樣性。

三、初中階段學(xué)生構(gòu)建微粒觀的因素和策略

1.教師要具有“微粒觀念建構(gòu)為本”的教學(xué)理念

教師要重視基本化學(xué)觀念的教學(xué)，幫助學(xué)生建立基本的、核心的化學(xué)觀念不但有重要意義，而且也具有現(xiàn)實(shí)的必要性。

2.教師要重視初中化學(xué)核心概念教學(xué)中的微粒觀意識(shí)建構(gòu)

（1）重視核心概念對(duì)基本觀念形成的重要作用

分子、原子、離子、電子等微觀粒子，是化學(xué)最基本的研究對(duì)象，這些粒子的結(jié)合、重組，是構(gòu)成物質(zhì)及其物質(zhì)變化和能量變化的根本原因。教學(xué)時(shí)一定要重視核心概念的選擇和深層次的理解，使其真正成為連接基本觀念和具體事實(shí)的中介和橋梁。

在初中化學(xué)“初步認(rèn)識(shí)分子”的一節(jié)教學(xué)就是構(gòu)建中學(xué)生微粒觀的典型課例，通過(guò)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性使學(xué)生在積極主動(dòng)的探究活動(dòng)中，深刻理解和掌握有關(guān)分子核心概念和分子的性質(zhì)，不斷提高頭腦中微粒意識(shí)的系統(tǒng)性和概括性水平，逐步形成對(duì)微粒觀總體上的認(rèn)識(shí)。

根據(jù)學(xué)生情況和本節(jié)課的知識(shí)體系，形成了“初步認(rèn)識(shí)分子”這節(jié)

課的知識(shí)層級(jí)圖（如圖二）

重視“初步認(rèn)識(shí)分子”的教學(xué)在于它在構(gòu)建中學(xué)生的微粒觀的意義遠(yuǎn)大。首先，學(xué)生能更好的認(rèn)識(shí)世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是由微粒構(gòu)成宏觀物質(zhì)都是由微觀粒子構(gòu)成的，構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子是多種多樣的，而且是有層次的，微粒的構(gòu)成意識(shí)是微粒觀的基礎(chǔ)。其次，感知微粒之間有間隙的意識(shí)。

（2）建立初中化學(xué)重要概念關(guān)聯(lián)樹(shù)圖，從微觀本質(zhì)去理解和掌握

初中化學(xué)核心概念之間存在著極大的關(guān)聯(lián)，找準(zhǔn)這些關(guān)聯(lián)的同時(shí)，一定要從這些重要概念的微觀本質(zhì)去理解和掌握。這些概念都是相輔相成的就像是一個(gè)鏈條一樣，那一個(gè)接不上都不完整，具體分析如圖四：

3.從教材角度出發(fā)，促使學(xué)生逐步樹(shù)立“微粒觀”意識(shí)

“微粒觀”的形成，既不可能是空中樓閣，也不可能通過(guò)大量記憶化學(xué)知識(shí)自發(fā)形成。它需要學(xué)生在積極主動(dòng)的探究活動(dòng)中，深刻理解和掌握有關(guān)的化學(xué)知識(shí)和核心概念，在對(duì)知識(shí)的理解、應(yīng)用中不斷概括提煉而成，所以在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容時(shí)時(shí)的進(jìn)行“微粒觀”滲透和建構(gòu)。

4.精選典型“范例”促進(jìn)學(xué)生深層次理解

在“初步認(rèn)識(shí)分子”的教學(xué)中，通過(guò)學(xué)生對(duì)電解水和水蒸發(fā)兩個(gè)典型的變化模擬繪畫(huà)（圖五），分析、對(duì)比，可以加深對(duì)物質(zhì)反應(yīng)的宏觀現(xiàn)象和本質(zhì)的了解。

（1）從教材中的實(shí)驗(yàn)情境出發(fā)精心設(shè)計(jì)形式多樣的探究活動(dòng)，將粒子的微觀行為通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象宏觀的體現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生深層次理解。

在“初步認(rèn)識(shí)分子”教學(xué)中，首先設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生思考，將一藥匙的糖放入一杯水中很快就消失了，糖哪去了？為什么看不見(jiàn)了？為什么整杯水一樣甜？讓學(xué)生發(fā)表自己的看法。緊接著幾個(gè)探究實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生通過(guò)觀察宏觀反應(yīng)的現(xiàn)象去感知現(xiàn)象背后的本質(zhì)——微粒運(yùn)動(dòng)和變化。

基本觀念的構(gòu)建不是一蹴而就的，不能寄希望于一兩次活動(dòng)或講授就能夠形成。它是一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由具體到抽象，由低層次到高層次，不斷深化提升的過(guò)程。因此，教學(xué)時(shí)應(yīng)從整體出發(fā)，依據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知發(fā)展水平，合理組織教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，不但豐富和深化對(duì)核心概念和基本觀念的認(rèn)識(shí)。

（2）通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力發(fā)展學(xué)生對(duì)微觀本質(zhì)的理解

化學(xué)微觀認(rèn)識(shí)屬于科學(xué)理論知識(shí)，人們對(duì)微觀世界所形成的認(rèn)識(shí)不是真實(shí)的“拷貝”或“發(fā)現(xiàn)”，而是負(fù)載了人的想象性和創(chuàng)造性，是人類(lèi)建構(gòu)的說(shuō)明物質(zhì)微觀世界的可能性認(rèn)識(shí)。因此，在化學(xué)微觀認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)中發(fā)展學(xué)生科學(xué)本質(zhì)理解的顯性話語(yǔ)主要表現(xiàn)在對(duì)于觀察和微觀認(rèn)識(shí)推論的區(qū)別以及對(duì)于微觀認(rèn)識(shí)產(chǎn)生方式的強(qiáng)調(diào)。

初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生微粒觀的過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，在這里，只是從觀念建構(gòu)、教材的編排特點(diǎn)及教學(xué)策略上進(jìn)行了一些探討，但研究仍有一定的不足，首先是教學(xué)策略上需進(jìn)一步地完善，有較強(qiáng)的操作性；其次是對(duì)學(xué)生的課堂評(píng)價(jià)和學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)缺乏相應(yīng)的指標(biāo)。只要我們不斷探索、反思、積累，不管從理論上還是實(shí)際教學(xué)策略上將會(huì)有一個(gè)大的提升。