在課堂中建構(gòu)微觀認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)

王利平

【摘 要】八年級科學(xué)是初中學(xué)生對自然科學(xué)認(rèn)知的啟蒙階段，而科學(xué)涵蓋了物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等，體現(xiàn)了與社會生活的融合。在課堂上倘若創(chuàng)設(shè)與生活息息相關(guān)的情境，激發(fā)學(xué)生圍觀的興趣，學(xué)生就會有著追求真理、永不滿足的求知欲望。那么，如何在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)與生活息息相關(guān)的情境，激發(fā)學(xué)生圍觀的興趣呢？本文以化學(xué)方程式教學(xué)為例，談?wù)勗鯓釉谡n堂中建構(gòu)微觀認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)，旨在與各位一線教學(xué)的同仁互相切磋，共同點亮科學(xué)的未來發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】微觀認(rèn)知;學(xué)科素養(yǎng);化學(xué)方程式

初中科學(xué)將物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等融為一體，知識內(nèi)容與社會生活息息相關(guān)。在初中階段科學(xué)又是學(xué)生對自然科學(xué)認(rèn)知的起點，它與在小學(xué)學(xué)習(xí)的語言、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有著很大的區(qū)別，倘若在這個階段正確的引導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)他們圍觀興趣和求知欲望，就會有效的在課堂中建構(gòu)他們認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)。

【案例】浙教版八年級（下期）科學(xué)第3章《空氣與生命》第3節(jié)化學(xué)方程式

1.以在課堂中建構(gòu)微觀認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)為目標(biāo)，明確三維教學(xué)目標(biāo)

以理解化學(xué)方程式的書寫原則，進(jìn)一步掌握化學(xué)方程式書寫步驟，建模配平化學(xué)方程式的方法為本節(jié)課的知識與技能目標(biāo)。通過觀察比較，在討論過程中達(dá)成學(xué)生總結(jié)歸納知識的能力;通過實驗活動與探究達(dá)成學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用化學(xué)知識和化學(xué)工具的習(xí)慣和能力;通過參與游戲與練習(xí)去深化對所學(xué)知識的認(rèn)知和理解等三點作為本節(jié)課的過程與方法的目標(biāo);激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)知識的熱情中建構(gòu)他們思維的有序性和嚴(yán)密性，以及遵循質(zhì)量守恒定律、實事求是的科學(xué)責(zé)任感作為本節(jié)課內(nèi)容的情感態(tài)度與價值觀的目標(biāo)。

2.以在課堂中建構(gòu)微觀認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)為核心，駕馭課堂教學(xué)過程

2.1想想——復(fù)習(xí)舊知，溫故導(dǎo)新

[電子白板出示]寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式

氫氣、氧氣、二氧化碳、白磷、五氧化二磷、氧化鐵、碳酸鈣、食鹽。

[想想]火柴梗燃燒后剩下的灰燼的質(zhì)量與火柴梗相比有什么變化？此過程中前后的質(zhì)量相等嗎？

[預(yù)設(shè)目的]通過想想，建構(gòu)新舊知識的聯(lián)系，為新知的認(rèn)知做好鋪墊。通過想想，把書寫化學(xué)式和火柴梗燃燒的質(zhì)量變化問題做為教學(xué)的出發(fā)點，創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)激情，從而引出質(zhì)量守恒定律的探究實驗。

2.2探探——點燃引擎，展開新知

[演示]白磷的燃燒實驗。實驗裝置如圖1：

[觀察]實驗①現(xiàn)象：錐形瓶內(nèi)產(chǎn)生大量的白煙，天平左側(cè)下沉。

[師]這個實驗中為什么天平左側(cè)會下沉呢？用反應(yīng)物和生成物進(jìn)行說明。

[生]固體反應(yīng)物是P、固體生成物是P2O5，生成物中多出了氧元素，故錐形瓶內(nèi)物質(zhì)的增重，天平左側(cè)下沉。

實驗②現(xiàn)象：錐形瓶內(nèi)產(chǎn)生大量的白煙，氣球先脹大后慢慢變得非常癟，最終天平平衡。

[師]這個實驗中為什么天平最終依然保持平衡？請同學(xué)們討論后進(jìn)行說明。

[生]這個反應(yīng)是在密閉的體系中進(jìn)行的反應(yīng)，那么……

[預(yù)設(shè)目的]通過實驗演示讓學(xué)生既懂得書寫化學(xué)方程式要遵守質(zhì)量守恒定律，通過分析與討論，學(xué)生輕松自然接觸到本節(jié)課化學(xué)方程式的配平的難點，為下一環(huán)節(jié)教學(xué)難點突破夯實基礎(chǔ)。

2.3試試——驅(qū)動潛能，深化新知

[師]遵守質(zhì)量守恒定律，用相關(guān)化學(xué)式表示一個反應(yīng)就是化學(xué)方程式。你能用化學(xué)方程式把這個白磷燃燒的反應(yīng)表示出來嗎？

[生]（投影展示）P+O2→P2O5（未配平）;一些錯誤寫法（可以通過課堂具體情況而定）;

4P+5O2? ?2P2O5（正確結(jié)果）。

2.4建建——建構(gòu)思路，細(xì)化新知

讓學(xué)生在討論之后進(jìn)行展示，通過出現(xiàn)的錯誤分析，讓學(xué)生再次閱讀課本，歸納步驟。

然后教師出示ppt：P+O2→P2O5，幫助學(xué)生建?；瘜W(xué)方程式的書寫程序：

①將反應(yīng)物磷、氧氣的化學(xué)式P+O2寫在左邊。將生成物的化學(xué)式P2O5寫在右邊。反應(yīng)物與生成物之間畫一條短線;

②配平時可以根據(jù)反應(yīng)物O2有兩個氧原子，產(chǎn)物P2O5有五個氧原子，其最小公倍數(shù)10，所以在O2前面配上5，在P2O5前面配上2。式子右邊的磷原子個數(shù)是4，左邊磷原子個數(shù)是1，因此要在P的前面配上4（這種配平方法也稱為最小公倍數(shù)法）;

③在生成符號“—”標(biāo)明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件，并改成“=”。

[師]化學(xué)反應(yīng)的信息是否都反應(yīng)在化學(xué)方程式中了呢？（然后演示實驗）

在二氧化錳催化下的過氧化氫實驗，觀察到有氣體生成。能不能在化學(xué)方程式中表示出這一信息？

（再次演示實驗）NaOH溶液與CuCl3溶液的反應(yīng)，觀察到有沉淀產(chǎn)生。怎樣在化學(xué)方程式中表示這一信息？

[生]（通過教材上的化學(xué)方程式的特征后回答）能。

[師]在二氧化錳催化下的過氧化氫生成O2氣體化學(xué)式后面用向上的箭頭表示。在NaOH溶液與FeCl3溶液的反應(yīng)生成的Fe（OH）3的化學(xué)式后邊加一個向下的箭頭。

[預(yù)設(shè)目的]通過學(xué)生的閱讀和教師的講解兩個環(huán)節(jié)讓學(xué)生能夠明確書寫化學(xué)反應(yīng)方程式步驟，同時通過實驗演示強化對氣體逸出和生成沉淀符號的注意，不但調(diào)動學(xué)生的積極性，而且也有利于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展。

2.5做做——明確方法，鞏固新知

（電子白板出示）

（1）下列化學(xué)方程式書寫是否正確？若不正確，請說明原因

①Fe+O2?=（點燃） ?FeO2;

②Fe+O2? =（點燃）?Fe3O4

（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①鎂條在氧氣中燃燒;

②硫在氧氣中燃燒;

③甲烷（CH4）在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水;

[預(yù)設(shè)目的]在教師的督查下通過學(xué)生自主完成。一方面教師可以指點、幫助學(xué)生糾正錯誤;另一方面可以反饋學(xué)生在化學(xué)方程式的書寫上還存在哪些誤區(qū)。讓學(xué)生在做做練習(xí)中鞏固新知，掌握重點內(nèi)容。

2.6議議——回顧課堂，歸納新知

對課堂知識的小結(jié)是幫助學(xué)生建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)的過程，有利于對新知的提升?？梢宰寣W(xué)生分組討論這樣的兩個問題：一是書寫化學(xué)方程式遵循的原則是什么？二是書寫化學(xué)方程式時應(yīng)注意哪些方面不能缺失？

（電子白板出示）書寫化學(xué)方程式的步驟口訣：

一寫：前寫反應(yīng)物，后寫生成物。

二配：寫好化學(xué)式，一定去配平。

三注意：先是改等號，條件要注明;氣體與沉淀，↑、↓要分明。

[預(yù)設(shè)目的]通過學(xué)生分組討論回顧本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，然后共同小結(jié)建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)。讓學(xué)生在小結(jié)中感悟知識要點，在朗朗上口的口訣吟誦中調(diào)動熱情，從而達(dá)成不忘舊知，牢記新知。

總之，在課堂中建構(gòu)微觀認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)就要以建構(gòu)微觀認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計教學(xué)總體思路;以建構(gòu)微觀認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)為標(biāo)高，分析教學(xué)過程實情;以建構(gòu)微觀認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)為目標(biāo)，明確三維教學(xué)目標(biāo);以建構(gòu)微觀認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)為核心，駕馭課堂教學(xué)過程。只有這樣，我們的初中科學(xué)教學(xué)才能夠風(fēng)生水起，蒸蒸日上。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]梁東旺，楊歡.創(chuàng)設(shè)情境 構(gòu)建模型 聚焦探究——基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的《硫和氮的氧化物》（第一課時）教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)教學(xué)參考，2018（4）：61-63

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