基于“宏觀辨識(shí)與微觀探析”核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐

許波榮

[摘 要]以人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)的復(fù)習(xí)教學(xué)為例，通過對(duì)常見的原子、分子的微觀模型的辨識(shí)活動(dòng)，建立起物質(zhì)、化學(xué)式與微觀粒子這三重表征之間的聯(lián)系；通過對(duì)混合物、純凈物、單質(zhì)、化合物的微觀圖的辨識(shí)活動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)基本概念的理解，提高其宏觀辨識(shí)能力；通過探析微觀粒子在物理和化學(xué)變化中的不同，從微觀角度加深學(xué)生對(duì)化學(xué)變化和質(zhì)量守恒定律的理解，從而培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”這一核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]宏觀辨識(shí)；微觀探析；核心素養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-6058（2018）20-0057-02

化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生素質(zhì)的重要體現(xiàn)，是社會(huì)主義核心價(jià)值觀下化學(xué)教學(xué)的具體要求，主要內(nèi)容包括“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”五個(gè)方面，其中“宏觀辨識(shí)與微觀探析”是指能通過觀察，辨識(shí)一定條件下物質(zhì)的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象，初步掌握物質(zhì)及其變化的分類方法，并能運(yùn)用符號(hào)表征物質(zhì)及其變化；能從物質(zhì)的微觀層面理解其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的聯(lián)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的觀念；能根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)物質(zhì)在特定條件下可能具有的性質(zhì)和可能發(fā)生的變化。那么，如何在初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”這一核心素養(yǎng)呢？筆者以人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)的復(fù)習(xí)教學(xué)為例，談一談該化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)背景

在學(xué)生已經(jīng)學(xué)完九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)的情況下，有必要對(duì)學(xué)生所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。不同的教師開展復(fù)習(xí)教學(xué)的角度往往會(huì)有所不同，有的是按單元進(jìn)行章節(jié)復(fù)習(xí)，有的是按概念、理論進(jìn)行模塊復(fù)習(xí)。筆者認(rèn)為，這些復(fù)習(xí)方法雖然有各自的優(yōu)點(diǎn)，但是更多的還只是停留在宏觀知識(shí)層面，沒能讓學(xué)生從微觀的角度系統(tǒng)地深入理解所學(xué)的知識(shí)，存在宏觀辨識(shí)與微觀探析不能聯(lián)系起來的問題?；谝陨纤伎?，本節(jié)課嘗試引導(dǎo)學(xué)生從微觀的角度對(duì)所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)與整理。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

首先，通過對(duì)常見的原子、分子的微觀模型的辨識(shí)活動(dòng)，建立起物質(zhì)、化學(xué)式與微觀粒子這三重表征之間的聯(lián)系，從而建立起宏觀與微觀之間的關(guān)聯(lián)性認(rèn)識(shí)。然后，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行混合物、純凈物、單質(zhì)、化合物等的微觀圖的辨識(shí)活動(dòng)，讓學(xué)生從微觀的角度感悟物質(zhì)分類的本質(zhì)，加深對(duì)純凈物、混合物等基本概念的理解。接著，再通過展示物質(zhì)在發(fā)生物理變化和化學(xué)變化過程中的微觀粒子示意圖，讓學(xué)生進(jìn)一步從微觀的角度感悟到物質(zhì)這兩種變化的本質(zhì)區(qū)別。最后，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究物質(zhì)化學(xué)變化過程中的“變”與“不變”，從而加深學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解。

三、教學(xué)過程

師：我們學(xué)習(xí)化學(xué)已將近半年，大家對(duì)化學(xué)這門學(xué)科有何認(rèn)識(shí)？

生1：化學(xué)是一門有關(guān)實(shí)驗(yàn)的學(xué)科。

師：其實(shí)化學(xué)還是一門從原子、分子角度去研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的學(xué)科。首先讓我們來回顧一些常見物質(zhì)的原子和分子。

活動(dòng)一：辨識(shí)微觀粒子

（1）在下列橫線處寫出對(duì)應(yīng)的微觀粒子示意圖所表示物質(zhì)的化學(xué)式。

【設(shè)計(jì)意圖】從微觀的角度加深學(xué)生對(duì)分子和原子之間的區(qū)別與聯(lián)系的理解，建立起物質(zhì)、化學(xué)式與微觀粒子這三重表征之間的聯(lián)系。

師：通過剛才的活動(dòng)，大家認(rèn)識(shí)到分子、原子之間有哪些區(qū)別和聯(lián)系？

生2：它們之間的聯(lián)系是分子是由原子構(gòu)成的；區(qū)別是原子是由單個(gè)球體表示，分子則由多個(gè)球體構(gòu)成。

師：當(dāng)然，我們不能僅僅認(rèn)識(shí)分子、原子本身。通過下面的活動(dòng)，看看大家是否能將分子、原子與其代表的物質(zhì)聯(lián)系起來，并說說你們的判斷依據(jù)。

【設(shè)計(jì)意圖】從微觀的角度辨識(shí)不同的分子，將不同分子的宏觀判斷與微觀辨識(shí)聯(lián)系起來。

生3：這幾個(gè)微粒的示意圖分別為圖甲、圖乙、圖丁、圖丙。判斷依據(jù)是構(gòu)成分子的原子的形狀、種類和數(shù)目。

師：既然不同分子構(gòu)成了不同物質(zhì)，那么是不是也可以嘗試從物質(zhì)的微觀構(gòu)成的角度對(duì)其進(jìn)行分類呢？完成下一個(gè)活動(dòng)，嘗試用思維導(dǎo)圖進(jìn)行歸納。

活動(dòng)二：從微觀的角度判斷物質(zhì)類別

（2）完成有關(guān)物質(zhì)分類的思維導(dǎo)圖。

【設(shè)計(jì)意圖】從微觀的角度辨識(shí)混合物、純凈物、單質(zhì)、化合物等，從而加深學(xué)生對(duì)以上基本概念的理解。同時(shí)用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生建立這些概念間的聯(lián)系。

生4：表示純凈物的是A、C、E，單質(zhì)是C，化合物是A，混合物中可能含有氧化物的是D，只含一種元素的是B、C。

（教師投影展示學(xué)生制作的物質(zhì)分類的思維導(dǎo)圖。）

師：通過以上研究，我們發(fā)現(xiàn)構(gòu)成物質(zhì)的粒子決定物質(zhì)的種類，那么在物質(zhì)變化過程中，這些粒子是否也在發(fā)生變化呢？

活動(dòng)三：從微觀角度感悟變化及原理

請(qǐng)將三幅微觀示意圖（圖1、圖2、圖3）與三幅宏觀示意圖（圖4、圖5、圖6）連接起來，并說明理由。

【設(shè)計(jì)意圖】從微觀的角度辨識(shí)化學(xué)變化與物理變化的區(qū)別，同時(shí)通過探析化學(xué)變化過程中粒子的變化情況，加深學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解。

生5：圖1分子發(fā)生改變，所以對(duì)應(yīng)氣球爆炸；圖2只改變了微粒間的距離，所以對(duì)應(yīng)氧氣的壓縮；圖3是多種微粒組成的混合物且分子間距離變大，所以對(duì)應(yīng)輪胎爆胎。

師：圖1分子組成發(fā)生變化，所以是化學(xué)變化。而其他兩個(gè)示意圖的微粒組成不變，因此只發(fā)生了物理變化。

師：圖1僅表示出了該化學(xué)變化前后的微粒示意圖。那么，變化過程中，這些粒子是怎樣一種狀態(tài)呢？請(qǐng)補(bǔ)充。

（教師投影展示學(xué)生答案。）

師：從該化學(xué)變化過程的微觀示意圖，大家發(fā)現(xiàn)了哪些規(guī)律？

生6：化學(xué)變化前后，分子在變，原子的種類、數(shù)目不變。

師：結(jié)合剛才的認(rèn)識(shí)，大家思考一下為何化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變？

生7：因?yàn)樵拥姆N類不變。

師：那么變化過程中同種元素的質(zhì)量是否改變呢？為什么？

生8：因?yàn)橥N原子的數(shù)目和質(zhì)量不變，所以同種元素的質(zhì)量不改變。

師：大家找到了化學(xué)變化過程中質(zhì)量守恒的本質(zhì)原因了嗎？

生9：因?yàn)榛瘜W(xué)變化過程中，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不改變，因此元素的種類、質(zhì)量不變，即物質(zhì)的質(zhì)量守恒。

師：通過今天的學(xué)習(xí)，大家對(duì)化學(xué)這門學(xué)科是否又有了新的認(rèn)識(shí)？

生10：化學(xué)是一門從原子、分子角度去研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的學(xué)科。

四、教學(xué)反思

1.用微觀探析深化宏觀辨識(shí)

本節(jié)課通過對(duì)原子、分子以及不同分子之間微觀示意圖的辨識(shí)活動(dòng)，讓學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)到純凈物、混合物、化合物、單質(zhì)等概念之間的區(qū)別，并加深對(duì)以上概念在微觀和宏觀兩個(gè)層面的理解。也通過物理變化和化學(xué)變化的微觀示意圖，形象地展示了物質(zhì)變化過程中分子、原子的變化，從而更形象地展示了物理變化和化學(xué)變化的區(qū)別以及質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)，體現(xiàn)了化學(xué)是一門從原子、分子角度去研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的學(xué)科。

2.循序漸進(jìn)，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律

本節(jié)課從微觀辨識(shí)簡單的分子、原子開始，再到微觀辨析純凈物、混合物、化合物等概念，最后再從微觀的角度感悟物質(zhì)變化的區(qū)別以及探究質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)，從簡單到復(fù)雜，逐步復(fù)習(xí)所學(xué)基本概念和基本規(guī)律，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有助于學(xué)生建立完整的化學(xué)觀，為今后的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

徐曉勇. 基于學(xué)科核心素養(yǎng)分析高中化學(xué)教學(xué)模式設(shè)計(jì)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2017（12）：1-2.

（責(zé)任編輯 羅 艷）