基于微粒觀的教學(xué)策略研究

王翠平

【摘要】微粒觀是物質(zhì)宏觀世界與微觀世界間的橋梁，是重要化學(xué)基本觀念。中考化學(xué)試題對(duì)“微粒觀”的考查常以“反應(yīng)微觀示意圖”為載體，著重考查從微粒角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化。教學(xué)中利用課本素材漸進(jìn)式建構(gòu)微粒觀，凸顯三重表征思維發(fā)展微粒觀，精選分類微觀題運(yùn)用微粒觀引領(lǐng)的解題策略，從而培養(yǎng)學(xué)生的微粒觀。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；中考高頻錯(cuò)題；微粒觀；反應(yīng)微觀示意圖；教學(xué)策略

化學(xué)研究的對(duì)象是物質(zhì)，從分子和原子的層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律。初中化學(xué)教學(xué)是從一種具體的物質(zhì)開始，從而到一類物質(zhì)，涉及到分類觀；物質(zhì)的組成涉及到元素觀；物質(zhì)的結(jié)構(gòu)涉及微粒觀；物質(zhì)的性質(zhì)和變化涉及微粒觀、變化觀和守恒觀，在學(xué)習(xí)化學(xué)過程中建構(gòu)化學(xué)基本觀念非常重要。

一、分析中考考題，明確微粒觀的培養(yǎng)價(jià)值

微粒觀在課程標(biāo)準(zhǔn)中的定位很重要，并在考試大綱中細(xì)化考試內(nèi)容和目標(biāo)層次。知識(shí)與技能的掌握，科學(xué)思維能力的發(fā)展，需要通過習(xí)題加以檢驗(yàn)。關(guān)于微粒觀的考查方式有很多，分析近年來廣東省化學(xué)中考試題，有關(guān)“反應(yīng)微觀示意圖”是?？嫉膬?nèi)容，見表1。

由上表可知，廣東近年來的中考命題中，一般是通過呈現(xiàn)反應(yīng)前后微粒示意圖，形象表示出微粒之間的變化關(guān)系，旨在考查分子和原子的基本知識(shí)和識(shí)圖能力?！胺磻?yīng)微觀示意圖”考查的具體內(nèi)容主要包括“物質(zhì)類別、化學(xué)方程式、基本反應(yīng)類型、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、補(bǔ)畫反應(yīng)微觀示意圖”等方面，但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)類型題目往往是高頻錯(cuò)題，學(xué)生的解題能力水平較低。即使進(jìn)行大量的解題訓(xùn)練，效果并不佳。究其原因主要是學(xué)生對(duì)“微粒觀”理解模糊，無法運(yùn)用觀念指導(dǎo)答題，沒有形成舉一反三的能力，故對(duì)學(xué)生微粒觀的培養(yǎng)值得教師研究與實(shí)踐。

二、基于微粒觀的教學(xué)策略

1.充分利用課本素材，漸進(jìn)建構(gòu)微粒觀

化學(xué)基本觀念的建構(gòu)不是在一兩次授課就可以形成的，而是在知識(shí)積累和遞進(jìn)中慢慢滲透而形成的。初三化學(xué)是啟蒙階段，微粒觀的學(xué)習(xí)貫穿整個(gè)初三階段，促進(jìn)學(xué)生形象思維到抽象思維過渡，為高中化學(xué)學(xué)習(xí)做好鋪墊。教師應(yīng)善于挖掘課本有關(guān)微粒觀的素材，并將素材串聯(lián)起來，慢慢引導(dǎo)漸進(jìn)式建構(gòu)微粒觀。學(xué)者程紹山對(duì)人教版教材中微粒觀的分布做了研究，筆者深受啟發(fā)，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以人教版九年級(jí)化學(xué)為例，呈現(xiàn)微粒觀在教材中的安排，見表2。

微粒觀知識(shí)分布在不同的單元，從簡單到復(fù)雜，從對(duì)宏觀物質(zhì)的感性認(rèn)識(shí)逐漸滲透為對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的抽象思考。在教學(xué)中應(yīng)明確每節(jié)課的微粒觀教學(xué)內(nèi)容，漸進(jìn)式建構(gòu)微粒觀，促進(jìn)微粒觀的應(yīng)用和發(fā)展。

2.凸顯學(xué)科三重表征思維，促進(jìn)發(fā)展微粒觀

初中化學(xué)“微粒觀”的建構(gòu)是從分子和原子概念的建立而開始的?！胺肿雍驮印边@個(gè)課題的核心內(nèi)容包括“構(gòu)成物質(zhì)的微粒及微粒（分子）的特性”和“從微粒（分子、原子）角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化”。為了“微粒觀”具有可操作性，可通過典型素材，凸顯化學(xué)學(xué)科特有的學(xué)科思維，建構(gòu)“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征的思維方式，走進(jìn)物質(zhì)的宏觀世界和微觀世界，具體見表3。

“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征的思維方式是學(xué)習(xí)化學(xué)的基本要求。對(duì)剛接觸化學(xué)的初中學(xué)生來說，宏觀物質(zhì)和宏觀現(xiàn)象的學(xué)習(xí)較易理解，但微觀結(jié)構(gòu)、微觀本質(zhì)和化學(xué)符號(hào)的學(xué)習(xí)相對(duì)困難。在學(xué)習(xí)“從微觀認(rèn)識(shí)物質(zhì)”時(shí)，可通過“展示具體的宏觀物質(zhì)→依托實(shí)驗(yàn)探究→分析推理微觀結(jié)構(gòu)→畫微粒模型或借助信息技術(shù)模擬微粒的動(dòng)態(tài)過程”。例如，學(xué)習(xí)氯化鈉這種物質(zhì)時(shí)，可以通過“展示白色固體氯化鈉→加水溶解后消失→分析鈉離子和氯離子分散到水分子的間隔中→畫氯化鈉溶液中的微粒模型（Na+ 、Cl_、H2O）或借助信息技術(shù)模擬展示各粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”。這樣很直觀地讓學(xué)生想象出構(gòu)成氯化鈉的微觀粒子，也能從微觀角度解釋氯化鈉能溶于水這一宏觀性質(zhì)和溶于水后消失這一宏觀現(xiàn)象。在學(xué)習(xí)“從微觀認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化”時(shí)，也可以通過“做物質(zhì)變化的宏觀實(shí)驗(yàn)和觀察宏觀現(xiàn)象→分析推理反應(yīng)的微觀本質(zhì)→畫反應(yīng)微觀示意圖或拆分和組裝微粒模型或借助信息技術(shù)模擬微粒的變化過程→書寫化學(xué)符號(hào)”來展開。在學(xué)習(xí)具體物質(zhì)和具體實(shí)驗(yàn)時(shí)要延伸歸納學(xué)習(xí)一類物質(zhì)和一類實(shí)驗(yàn)，能靈活將宏觀、微觀、符號(hào)有機(jī)結(jié)合起來，掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，終身受益。

3.精選分類微觀題，靈活運(yùn)用微粒觀

微粒觀的知識(shí)螺旋式滲透在不同單元，考查方式有很多。以分析廣東近五年化學(xué)中考題為例，“反應(yīng)微觀示意圖”是必考題，涉及的微粒觀的主要內(nèi)容是“微粒與物質(zhì)類別，微粒與化學(xué)變化”的關(guān)系。以下將對(duì)這一類題目進(jìn)行分類，觀察尋找規(guī)律，運(yùn)用微粒觀引領(lǐng)解題策略，見表4。

從往年廣東化學(xué)中考試題可以看出，關(guān)于“反應(yīng)微觀示意圖”的題目，先從“由反應(yīng)微觀示意圖推導(dǎo)化學(xué)方程式” 直觀明了容易推導(dǎo)各物質(zhì)的化學(xué)式和化學(xué)計(jì)量數(shù)。再到“由化學(xué)方程式推導(dǎo)反應(yīng)微觀示意圖”抽象難度增大，但有化學(xué)計(jì)量數(shù)能較易確定微粒的個(gè)數(shù)。接著再到“由反應(yīng)前或后有完整微粒模型，推導(dǎo)另一邊的微粒個(gè)數(shù)和化學(xué)方程式”難度進(jìn)一步加大。但無論如何變化，重要是關(guān)注兩點(diǎn)，一是“微觀—符號(hào)”的轉(zhuǎn)化，即微粒模型與化學(xué)式、反應(yīng)微觀示意圖與化學(xué)方程式之間的轉(zhuǎn)化。二是物質(zhì)化學(xué)變化遵守質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是化學(xué)變化前后原子種類和個(gè)數(shù)不變，根據(jù)這個(gè)可以確定反應(yīng)前后微粒種類和個(gè)數(shù)，微粒個(gè)數(shù)的最簡比與化學(xué)計(jì)量數(shù)是一致的。綜上也可看出，關(guān)于“反應(yīng)微觀示意圖”主要由分子構(gòu)成的物質(zhì)，很少涉及到金屬、酸、堿、鹽等物質(zhì)類別的反應(yīng)。知識(shí)需要?dú)w納與創(chuàng)新，基于上述的研究，展望今后的試題考查方式能多樣化，例如考查金屬與酸、鹽的置換反應(yīng)，酸、堿、鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)，使學(xué)生的微粒觀得到延伸發(fā)展。

三、結(jié)語

初中微粒觀的發(fā)展從低級(jí)向高級(jí)遞進(jìn)的，本文主要側(cè)重“從分子和原子認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化”，這是微粒觀形成的基礎(chǔ)。過渡到“離子相互作用”是與高中內(nèi)容的銜接點(diǎn)，所以運(yùn)用微粒觀指導(dǎo)認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的微觀本質(zhì)，是今后化學(xué)教學(xué)中值得研究的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]程紹山.運(yùn)用微粒觀開發(fā)復(fù)分解反應(yīng)教學(xué)價(jià)值的實(shí)踐與研究[J].化學(xué)教育，2015，36（15）：29-34.

[2]何彩霞.恰當(dāng)運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解化學(xué)概念——以“離子反應(yīng)”教學(xué)為例[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2013，1（29）：7-11

[3]陸庭鑾.化學(xué)教材教學(xué)內(nèi)容的合理取舍[J].化學(xué)教育，2015，36（15）：26-27.

[4]張霄，吳晗清.以史明鑒：化學(xué)認(rèn)識(shí)論對(duì)教學(xué)的啟示[J].化學(xué)教育，2015，36（15）：77-80.