高一化學(xué)教學(xué)中“微粒觀”的建構(gòu)與教學(xué)策略研究

黃美儀

摘要：本文從“微粒觀”的內(nèi)涵及認(rèn)識(shí)發(fā)展、促進(jìn)“微粒觀”建構(gòu)的教學(xué)策略研究?jī)煞矫妫瑢?duì)高一化學(xué)教學(xué)中“微粒觀”的建構(gòu)與教學(xué)策略進(jìn)行深入研究。結(jié)果表明，對(duì)“微粒觀”的建構(gòu)及教學(xué)策略研究有利于教師結(jié)合學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行“微粒觀”建構(gòu)的教學(xué)，也有利于學(xué)生參與課堂，讓微粒觀隨著學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的不斷深入而不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué) ??微粒觀 ??教學(xué)策略

一、問(wèn)題的提出

高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)在“知識(shí)與技能”目標(biāo)中將“形成有關(guān)化學(xué)科學(xué)的基本觀念”作為一個(gè)顯性的目標(biāo)明確提出，使觀念建構(gòu)教學(xué)成為時(shí)下熱門(mén)的研究課題。而化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其應(yīng)用的一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué)，可見(jiàn)，微粒觀是中學(xué)化學(xué)的核心觀念。

筆者在中國(guó)知網(wǎng)中搜索關(guān)鍵詞“微粒觀”，檢索到文獻(xiàn)86篇，其中有關(guān)高中化學(xué)教學(xué)的有9篇，與高一內(nèi)容相關(guān)的有：張勁輝[1]選取了物質(zhì)的量、離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)這三方面內(nèi)容，探討在高一化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的微粒觀。秦怡[2]以“化學(xué)鍵”這一教學(xué)內(nèi)容為基點(diǎn)，以微粒觀為思維方式，設(shè)計(jì)探究活動(dòng)進(jìn)行教學(xué)研究。本文根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，探討適用于本校高一學(xué)生學(xué)情的微粒觀建構(gòu)策略，節(jié)選部分微粒觀教學(xué)片段，并將其應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中，幫助學(xué)生建立微粒觀，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)深入系統(tǒng)的理解。

二、中學(xué)化學(xué)“微粒觀”的基本內(nèi)涵及認(rèn)識(shí)發(fā)展

魏樟慶[3]認(rèn)為，高中階段的“微粒觀”主要包括：物質(zhì)的微粒性與微粒的相互作用，核心內(nèi)容是微粒的相互作用?！拔镔|(zhì)的微粒性”是指：物質(zhì)是由原子、分子或離子等層次的微粒構(gòu)成;微?？偸窃诓粩嗟剡\(yùn)動(dòng);微粒間有一定的間隔;微觀粒子的空間結(jié)構(gòu)?！拔⒘５南嗷プ饔谩笔侵福何⒘Ｖg存在著相互作用;化學(xué)反應(yīng)是某一層次微粒的相互作用;微觀粒子的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。

經(jīng)過(guò)分析人教版必修1、必修2教材發(fā)現(xiàn)，中學(xué)化學(xué)關(guān)于“微粒觀”的內(nèi)涵認(rèn)識(shí)發(fā)展是在物質(zhì)構(gòu)成、水溶液和有機(jī)化合物三個(gè)認(rèn)識(shí)體系中完成的。以水溶液認(rèn)識(shí)體系為例，其是指水溶液中存在的微粒種類(lèi)、來(lái)源、數(shù)量及微粒之間的相互作用?！拔⒘Ｓ^”的建構(gòu)不是一步完成的，是在前期建構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)一些具體事實(shí)的深層理解，逐步內(nèi)化、概括、完善、發(fā)展起來(lái)的。所以筆者認(rèn)為，詳細(xì)地分析教材中微粒觀的具體內(nèi)容、認(rèn)識(shí)體系、核心概念的理解及學(xué)生微粒觀認(rèn)識(shí)的發(fā)展，有利于進(jìn)行 “微粒觀”建構(gòu)的教學(xué)和學(xué)生 “微粒觀”的建構(gòu)與發(fā)展。

三、促進(jìn)“微粒觀”建構(gòu)的教學(xué)策略

從某種意義來(lái)說(shuō)，物質(zhì)微粒觀是為了引導(dǎo)學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)化學(xué)現(xiàn)象、理解物質(zhì)世界而為學(xué)生構(gòu)建的觀念。我們?cè)诮虒W(xué)環(huán)節(jié)中要滲透物質(zhì)微粒觀的特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中體現(xiàn)微粒觀對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的引導(dǎo)作用。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為微粒觀的培養(yǎng)可運(yùn)用以下教學(xué)策略。

1.利用實(shí)驗(yàn)突破表象，進(jìn)入微觀層面

[教學(xué)片斷1]“分散系及其分類(lèi)”的教學(xué)

①展示樣品：FeCl3溶液、Fe（OH）3膠體、Fe（OH）3濁液。學(xué)生肉眼觀察、分辨。

②激光筆照射樣品，觀察現(xiàn)象;對(duì)以上樣品進(jìn)行過(guò)濾，再分別用激光筆照射濾液，觀察現(xiàn)象并思考：溶液、膠體、濁液中分散質(zhì)粒子的大小關(guān)系？

③討論：如何將膠體粒子分離出來(lái)？

上述的教學(xué)活動(dòng)，為學(xué)生積累化學(xué)知識(shí)提供了一種認(rèn)識(shí)的角度和認(rèn)識(shí)方式——在實(shí)驗(yàn)、思考、想象中真實(shí)體會(huì)到粒子的大小及存在形式，促進(jìn)思維層次進(jìn)入微觀層面。

2.利用直觀化手段，豐富感知微觀過(guò)程的方式

由于微粒的不可見(jiàn)性及抽象性，要求我們?cè)谖⒘Ｓ^培養(yǎng)教學(xué)中將學(xué)生的已有認(rèn)識(shí)作為起點(diǎn)，通過(guò)直觀化手段讓學(xué)生認(rèn)識(shí)他們看不到的微觀世界。

[教學(xué)片斷2]“Na與鹽溶液的反應(yīng)”教學(xué)

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將擦干表面煤油的綠豆大小的鈉塊投入到CuSO4溶液中，觀察現(xiàn)象是否與預(yù)測(cè)一樣，思考原因。

利用學(xué)生的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生觀察人教版化學(xué)必修1 第30頁(yè)圖2-9“NaCl在水中的溶解和電離示意圖”，并給予適當(dāng)啟發(fā)。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，CuSO4溶于水發(fā)生電離，類(lèi)似于NaCl，Cu2+周?chē)矔?huì)被水分子包圍，使Na首先遇到水分子，因此Na與鹽溶液的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是與水的反應(yīng)。該圖除了形象、直觀地表示微觀粒子在電離過(guò)程中形態(tài)的轉(zhuǎn)變，還能增進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，提高學(xué)生用“微粒的觀點(diǎn)”分析和解決化學(xué)問(wèn)題的能力。

3.利用宏觀與微觀的轉(zhuǎn)換，深入理解微觀過(guò)程

[教學(xué)片斷3]“Na2CO3與NaHCO3與鹽酸反應(yīng)”教學(xué)

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：取等體積、等濃度的Na2CO3與NaHCO3溶液于兩支試管中，各滴加兩滴酚酞溶液，繼續(xù)向兩試管中滴加等濃度的鹽酸，認(rèn)真觀察現(xiàn)象。

由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象體會(huì)Na2CO3與鹽酸反應(yīng)的微觀過(guò)程：加鹽酸過(guò)程中，Na2CO3溶液由紅色變?yōu)闇\紅色，此顏色恰好與含酚酞的NaHCO3溶液相同，即發(fā)生反應(yīng)CO32- + H+ = HCO3-;再加入鹽酸，才發(fā)生反應(yīng)HCO3- + H+ = CO2↑+ H2O，生成大量氣體，故NaHCO3反應(yīng)的速率更快。

通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注宏觀現(xiàn)象與微觀過(guò)程的聯(lián)系，讓學(xué)生仿佛“看到了”微觀粒子之間的相互作用，利于學(xué)生從微觀的角度分析反應(yīng)過(guò)程并深入理解。

4.利用教學(xué)評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生微粒觀的建構(gòu)的發(fā)展

在教學(xué)過(guò)程中，準(zhǔn)確定位不同階段微粒觀建構(gòu)的具體學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計(jì)使學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用微粒觀解決問(wèn)題的實(shí)踐活動(dòng)和學(xué)生對(duì)自身物質(zhì)微粒觀發(fā)展的方式評(píng)價(jià)活動(dòng)，有利于鼓勵(lì)、促進(jìn)學(xué)生微粒觀的學(xué)習(xí)。教學(xué)評(píng)價(jià)旨在鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地參與探究化學(xué)事實(shí)、現(xiàn)象與微粒本質(zhì)之間聯(lián)系的教學(xué)活動(dòng)，主動(dòng)思考、運(yùn)用有關(guān)微粒觀世界的想象力，從而促進(jìn)學(xué)生由化學(xué)事實(shí)的獲得向化學(xué)基本觀念的建立轉(zhuǎn)變。

四、結(jié)束語(yǔ)

微粒觀的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，在化學(xué)教學(xué)中，我們不能把它作為一個(gè)知識(shí)點(diǎn)來(lái)傳授給學(xué)生，而是引導(dǎo)學(xué)生將其作為一種思想工具，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界，更好地學(xué)習(xí)并應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。有關(guān)微粒觀的核心概念及形成過(guò)程提出了實(shí)驗(yàn)突破表象、微觀示意圖直觀化等教學(xué)策略，想學(xué)生所想，把課堂還給學(xué)生，學(xué)生更樂(lè)于參與課堂、動(dòng)腦思考并解決問(wèn)題，很好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，讓微粒觀隨著學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的不斷深入而不斷發(fā)展。