基于學(xué)科理解的中學(xué)化學(xué)核心概念教學(xué)案例研究

摘 要：化學(xué)核心概念具有一定的抽象性與概括性及嚴(yán)密的邏輯性。在開展化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)核心概念是最關(guān)鍵的內(nèi)容，也是教學(xué)的難點(diǎn)。初中階段的學(xué)生剛剛接觸化學(xué)，教師需要培育學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，加深學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解，形成基本的化學(xué)觀念。學(xué)生形成化學(xué)核心概念，可以幫助學(xué)生深層次地理解化學(xué)知識，使學(xué)生的思維能力得到發(fā)展。因此，研究初中生在化學(xué)核心概念理解方面存在的問題，并且有針對性地幫助學(xué)生理解化學(xué)核心概念，是我們應(yīng)探討的問題。本文就基于學(xué)科理解，對如何進(jìn)行初中化學(xué)核心概念教學(xué)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：學(xué)科理解;中學(xué)化學(xué);核心概念;教學(xué)案例

中圖分類號：G420? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2019）52-0021-02

引 言

化學(xué)學(xué)科是自然學(xué)科的一部分。近些年的發(fā)展使化學(xué)成為一門與人類社會和科學(xué)技術(shù)發(fā)展有密切聯(lián)系的科學(xué)。化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識應(yīng)符合科學(xué)認(rèn)識的基本規(guī)律，也秉承其自身的特點(diǎn)?；瘜W(xué)是基于原子與分子層次上對物質(zhì)世界的認(rèn)識，它對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化進(jìn)行研究。化學(xué)學(xué)科的基本問題是研究物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的規(guī)律?；瘜W(xué)學(xué)科也應(yīng)緊緊圍繞這個核心進(jìn)行教學(xué)，幫助學(xué)生科學(xué)地理解化學(xué)核心概念，進(jìn)一步認(rèn)識化學(xué)。

一、從多角度、多領(lǐng)域認(rèn)識化學(xué)

對于初中階段化學(xué)相關(guān)概念的教學(xué)，教師在向?qū)W生講授知識時，需要對基礎(chǔ)的化學(xué)概念進(jìn)行概括、解釋，讓學(xué)生認(rèn)識它們所表達(dá)的表象特征與本質(zhì)特征，還要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)這部分知識中蘊(yùn)含哪些深層的知識點(diǎn)，讓學(xué)生能夠通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)建立完整的知識體系。因此，化學(xué)課程的講授可以立足于學(xué)科領(lǐng)域，從基本定義、反應(yīng)本質(zhì)、反應(yīng)條件、發(fā)生反應(yīng)的要素以及書寫反應(yīng)的符號有哪些等多個角度，讓學(xué)生理解化學(xué)的核心概念。

例如，在教學(xué)氧化還原反應(yīng)時，教師要讓學(xué)生了解反應(yīng)發(fā)生的表現(xiàn)與特征，哪些物質(zhì)發(fā)生了化合價的升降;還要從物質(zhì)的類別中進(jìn)行學(xué)習(xí)，反應(yīng)的物質(zhì)哪一個是氧化劑，哪一個是還原劑;了解反應(yīng)的性質(zhì)，是產(chǎn)生了氧化產(chǎn)物還是還原產(chǎn)物，反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)。學(xué)生能夠通過對核心概念的學(xué)習(xí)，來掌握基礎(chǔ)的化學(xué)概念，形成用概念來解決問題或是解釋化學(xué)現(xiàn)象的正確認(rèn)識。

又如，在教學(xué)“物質(zhì)的變化和性質(zhì)”一節(jié)時，教師要教會學(xué)生如何判斷物理變化和化學(xué)變化，它們之間有哪些聯(lián)系和區(qū)別，從而了解物質(zhì)的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)，并通過一些實(shí)驗現(xiàn)象讓學(xué)生觀察到新物質(zhì)的生成過程，進(jìn)而使學(xué)生更好地區(qū)分物理變化與化學(xué)變化。

二、從微觀與符號層面認(rèn)識化學(xué)

化學(xué)這一門抽象性學(xué)科的概念，決定了化學(xué)的概念包含著宏觀現(xiàn)象與微觀改變，再到用符號進(jìn)行表達(dá)等多重的表達(dá)方式，如我們所熟知的氧化還原反應(yīng)、原電池、化學(xué)鍵等這些反應(yīng)與理念，它們都強(qiáng)調(diào)從微觀粒子的角度來認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)的運(yùn)動及構(gòu)成。教師在開展這部分教學(xué)時，應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識到在產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)時電子是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)移的、分解的微粒是如何重組的等;讓學(xué)生建立起微觀的知識體系，幫助學(xué)生認(rèn)識原子是怎樣構(gòu)成分子的;還可以讓學(xué)生了解化學(xué)變化中一些物質(zhì)變化所反映出的實(shí)質(zhì)以及產(chǎn)生能量變化的原因?；趯W(xué)科理解的化學(xué)核心概念教學(xué)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)從物質(zhì)的微觀角度或是符號層次來認(rèn)識物質(zhì)的變化，讓學(xué)生從動態(tài)的視角看待化學(xué)反應(yīng)，從而認(rèn)識物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，了解化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的原理[1]。

例如，在教學(xué)“水的組成”一節(jié)時，教師可以利用電解水實(shí)驗讓學(xué)生了解化合物是如何分解的，來驗證物質(zhì)的組成，讓學(xué)生從微觀的角度來了解化學(xué)變化，并將正確的電解方程式書寫出來，對其進(jìn)行正確的符號表達(dá)。

三、探究反應(yīng)的本質(zhì)，了解反應(yīng)的應(yīng)用

要為學(xué)生建立良好的化學(xué)核心概念，教師應(yīng)把握化學(xué)實(shí)驗的自然現(xiàn)象，并從應(yīng)用方面入手，幫助學(xué)生在分析化學(xué)事實(shí)的基礎(chǔ)上，了解化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生提取相關(guān)的經(jīng)驗，將類似經(jīng)驗進(jìn)行對比、推論、演繹，從而確定化學(xué)變化發(fā)生的表象特征，進(jìn)而了解其本質(zhì)特征。教師在為學(xué)生建立起相關(guān)化學(xué)概念后，應(yīng)當(dāng)回歸到化學(xué)問題的應(yīng)用情景當(dāng)中，可以向?qū)W生提出問題并進(jìn)行解答，從而實(shí)現(xiàn)對化學(xué)概念的理解與深化。這樣開展的概念教學(xué)，可以為學(xué)生構(gòu)建一個從現(xiàn)象到本質(zhì)、從理論到應(yīng)用的化學(xué)學(xué)習(xí)思路，讓學(xué)生了解化學(xué)發(fā)生的實(shí)質(zhì)以及化學(xué)在生活中有哪些具體應(yīng)用。例如，在教學(xué)“原電池”一節(jié)時，教師可以結(jié)合反應(yīng)的裝置以及反應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象開展教學(xué)，讓學(xué)生關(guān)注到產(chǎn)生電流這樣一種表象特征，再通過問題的構(gòu)建，進(jìn)行分析、推理，從而讓學(xué)生得出氧化元素是否有得失這樣的本質(zhì)特征。教師在建立起這樣完整的概念系統(tǒng)后，可以引入生活中的實(shí)例，讓學(xué)生制作簡單的原電池，從而實(shí)現(xiàn)由理論到應(yīng)用的學(xué)習(xí)過程[2]。

再如，在教學(xué)“碳和碳的氧化物”一章時，教師可以用實(shí)際生活進(jìn)行舉例。如我們常用的牙膏需要用到純凈的碳酸鈣，就需要利用化學(xué)反應(yīng)來提取碳酸鈣。教師通過融入化學(xué)應(yīng)用價值，幫助學(xué)生更好地理解初中化學(xué)的核心概念。

四、構(gòu)建概念系統(tǒng)，研究物質(zhì)的變化規(guī)律

開展化學(xué)核心概念的教學(xué)，不僅要讓學(xué)生了解化學(xué)事實(shí)，并認(rèn)識到化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，還要促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)事實(shí)的認(rèn)識，并了解這一現(xiàn)象所蘊(yùn)含的功能。因此，基于學(xué)科理解的化學(xué)核心概念教學(xué)，有利于學(xué)生構(gòu)建完整的概念系統(tǒng)，把握物質(zhì)的變化規(guī)律和物質(zhì)發(fā)生變化的本質(zhì)，幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)學(xué)習(xí)的思路以及物質(zhì)變化的整體思路。教師在開展教學(xué)時，可以讓學(xué)生針對相關(guān)化學(xué)概念的理解來構(gòu)建概念系統(tǒng)，讓學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化并了解微觀變化的本質(zhì)，進(jìn)而站在正確的研究視角來探究微粒與其相互之間的作用。構(gòu)建概念系統(tǒng)可以讓學(xué)生從宏觀到微觀、從符號到模型等多個角度，來認(rèn)識物質(zhì)的變化以及化學(xué)反應(yīng)的表象特征。初中階段涉及的化學(xué)反應(yīng)，大多數(shù)屬于四大反應(yīng)類型中的某一種。在教學(xué)化學(xué)方程式時，教師可以從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā)，建立和反應(yīng)相關(guān)的現(xiàn)象與實(shí)驗情景，讓學(xué)生看到反應(yīng)時可以回想起實(shí)驗，進(jìn)而想到反應(yīng)發(fā)生的條件，回想起反應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象及反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物。此外，教師還可以讓學(xué)生通過反應(yīng)前后發(fā)生的化學(xué)變化，來進(jìn)行化學(xué)方程式的書寫。對于置換反應(yīng)與復(fù)分解反應(yīng)，學(xué)生可以從生活或?qū)嶒灥膱鼍袄斫饨粨Q配置的方法和條件，將反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行宏觀的書寫，再將它們配平，完成化學(xué)方程式的正確表達(dá)，然后來判斷反應(yīng)是否發(fā)生。

例如，在教學(xué)“酸和堿的中和反應(yīng)”一節(jié)時，教師應(yīng)讓學(xué)生了解中和反應(yīng)在實(shí)際生活中的運(yùn)用;讓學(xué)生了解酸和堿之間會發(fā)生中和反應(yīng)，通過在燒杯中加入氫氧化鈉溶液，再慢慢滴入稀鹽酸，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象;讓學(xué)生了解酸與堿的作用，生成鹽和水的反應(yīng)叫作中和反應(yīng);通過化學(xué)方程式進(jìn)行表達(dá)，讓學(xué)生了解中和反應(yīng)的方程式是如何構(gòu)成的。

結(jié) 語

綜上所述，初中階段化學(xué)學(xué)習(xí)的根本目的是讓學(xué)生了解化學(xué)變化的相關(guān)概念，通過基于學(xué)科理解的初中化學(xué)階段的教學(xué)，讓學(xué)生真正地感受化學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識與理解化學(xué)反應(yīng)，體會物質(zhì)變化的一些規(guī)律，了解學(xué)習(xí)化學(xué)的相關(guān)方法。教師也應(yīng)把握教學(xué)的深度與科學(xué)性，讓學(xué)生不斷根據(jù)教師的教學(xué)思路完成初中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)。

[參考文獻(xiàn)]

謝文勛.促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識發(fā)展的初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐研究[D].貴陽：貴州師范大學(xué)，2017.

張寒之.基于學(xué)生認(rèn)識發(fā)展的化學(xué)實(shí)驗教學(xué)實(shí)踐研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2015.

基金項目：本文系江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十三期立項課題“基于學(xué)科理解的初中化學(xué)核心概念教學(xué)案例研究”（課題編號：2019JK13-L274）的研究成果之一。

作者簡介：林景華（1979.9—），男，江蘇鹽城人，本科學(xué)歷，中學(xué)一級教師，從事中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究。