石秀艷
摘 ?要:化學基本觀念是化學學科發(fā)展的基礎元素,是初中階段學生學習化學的核心助力。本文基于初中化學課程,對明確化學元素觀念的形成過程和基本教學途徑做簡要分析。
關鍵詞:初中化學;元素觀念;教學設計
初中化學課程的根本目標是培養(yǎng)學生的基本科學素養(yǎng),而達成該目標的途徑之一就是幫助學生建構基本的化學觀念。元素觀念作為基本觀念中的核心,使學生在化學學習過程中必須要接觸的內(nèi)容,也是深入了解化學,建構知識體系的重要前提。
一、初中階段化學元素觀念的形成過程
(一)知識素材的選擇與學習
任何化學基本觀念的形成都是依托于化學知識教學的,化學元素觀念也同其它化學基本觀念一樣,以一定的知識素材為基礎來進行滲透。從九年級化學知識結構體系來看,其中很多知識都可以作為培養(yǎng)學生元素觀念的素材,按照這些知識的分布和不同作用可以劃分為三個層次,分別是準備、建構和應用三個不同階段。在準備階段中包括空氣、原子、離子這三個知識素材。以原子為例,原子的學習包括了分子、原子等微觀粒子的內(nèi)部結構,旨在幫助學生建立微觀思維,去認知物質(zhì)及其變化,為學習化學元素做鋪墊。在建構階段包括化學元素、化學式、化合價和物質(zhì)的分類。以化學式和化合價為例,通過學習化學式和化合價,使學生在理解“物質(zhì)是由元素組成的”這一基礎上,認識原子是由一定的比例關系構成了分子,并了解了原子為什么要按照一定比例關系去建構分子,其中體現(xiàn)著原子最外層電子數(shù)與元素化合價之間的關系。在應用階段包括質(zhì)量守恒定律、碳和碳的氧化物、金屬材料、酸堿鹽等物質(zhì)。以質(zhì)量守恒定律為例,學生在學習質(zhì)量守恒定律之后,加深了對化學變化的本質(zhì)認識,從而進一步形成了從元素角度來認識化學反應的思維和觀念。
(二)核心概念的結構化
隨著不斷地積累知識素材,學生對于元素的認識在由點到面逐漸展開,但避免不了的是知識也在隨著不斷增加而呈現(xiàn)出離散狀態(tài),這就需要教師引導學生經(jīng)過比較、歸納、梳理、整合等一系列活動來使知識呈現(xiàn)結構化的體系狀態(tài),從而完全掌握其中的核心概念,達到對知識的整體理解。概念是化學知識體系中的基礎,也是重中之重,透過對概念的理解可以探尋到事物的本質(zhì)特征及內(nèi)在規(guī)律,作為學生引導者的教師,應將知識素材進行結構化,幫助學生建構起化學元素觀念。一般常用到的結構化方法是制作思維導圖,在思維導圖中,元素核心概念通過最簡單的概括方式被體現(xiàn)出來,也便于學生識記。
(三)問題的產(chǎn)生與解決
在核心概念結構化之后,還需要對其進行更加深入的了解,這便是探究活動?;瘜W本身除了是一門課程之外,還是一門科學,科學自然離不開探究,教師可以將元素核心概念作為探究對象,組織學生展開探究活動,在實際活動中通過討論、質(zhì)疑等形式來形成對元素核心概念的認識和看法,經(jīng)過親身體驗和實際操作所形成的認識一定會更加深刻。在實際活動中形成的認識其實就是學生對于元素核心概念的理解,它既從事實出發(fā),也超越了一般對事實的理解,具有概括性和抽象性??商骄康囊恍└拍畎ㄔ鼗蟽r與原子核外電子層的關系;元素與物質(zhì)的關系;化學反應的本質(zhì)等等?;趩栴}探究形式下的學習過程是形成化學元素觀念的重要階段。
(四)最終形成
在不斷地認識、了解概念和解決問題的過程中,學生逐漸地會產(chǎn)生自身對于化學元素知識的獨特理解,這種理解可以看作是化學基本觀念的雛形,當然其中也會正誤交錯,這對于初中學生來說在所難免。那么作為教師,就應該多為學生提供實踐機會,讓學生將自己的理解在實踐中加以應用,在解決問題的過程中不斷進行反思,從而修正。這樣一來,自己的理解也就會得到完善和優(yōu)化,逐漸形成一個較為穩(wěn)定的認識,建構起一個牢固的化學元素觀念。
二、元素觀念的具體建構
(一)螺旋式建構
化學觀念的建構并非一蹴而就,它會隨著學生的認知水平和學習經(jīng)驗的增長而不斷完善,元素觀念同樣如此。從初中階段的化學教學內(nèi)容來看,元素觀念的建構貫穿了整個教學過程。例如,教材從一開始并沒有直接介紹與元素相關的知識,而是在空氣與氧氣的部分來讓學生初步建立起符號意識,并通過對氧氣的實驗室制法來體會物質(zhì)與元素之間的關系,這些知識都是學生建構元素觀念的起點。
(二)設計問題情境與探究活動
思維的產(chǎn)生大多需要一定的問題情境來加以激活,化學觀念包括元素觀的形成也需要學生不斷經(jīng)歷概括化學核心概念以及概括、抽象等思維過程,問題在其中承載的作用便是激發(fā)學生的深層認知和參與動力。教師可以從學生熟悉的生活實際出發(fā),通過創(chuàng)設問題情境來設計探究活動,將問題解決與知識學習緊密聯(lián)系在一起,引導學生去探究化學的本質(zhì),建構元素觀念。例如,在加深學生對于化學變化過程中元素守恒這一理解時,教師可以根據(jù)教材中提出的“在硫燃燒和雙氧水分解這兩個化學變化中,元素是否改變”這一問題來引發(fā)學生的思考。再如,在“水的組成”中,也可以通過“水的組成元素”是什么來引出氫氣燃燒實驗和水通電分解的探究活動,促進學生從水的生成和水的分解兩個角度理解元素守恒。
綜上所述,化學觀念的形成無法在短時間內(nèi)見到效果,它需要在整個化學過程中循序漸進地實施和開展,教師應注重在教學中的每個環(huán)節(jié)培養(yǎng)和滲透化學的基本觀念,幫助學生更加牢固地掌握事實性知識,從而學會對知識進行遷移與應用,在化學觀念指導下去解決問題,形成并發(fā)展自身的化學基本素養(yǎng)。
參考文獻:
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