從科學(xué)本質(zhì)觀角度談初中化學(xué)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

范雨花

（江蘇省海門市能仁中學(xué)，江蘇海門 226100）

引 言

科學(xué)本質(zhì)觀指的是人們對(duì)科學(xué)本質(zhì)問題的認(rèn)識(shí)。隨著素質(zhì)教育的進(jìn)一步普及與落實(shí)，人們對(duì)初中化學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。教師須從科學(xué)本質(zhì)觀的角度切入，優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，為學(xué)生帶來新穎的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使其從科學(xué)本質(zhì)看待、分析和理解化學(xué)問題。這就要求初中化學(xué)教師緊密結(jié)合知識(shí)特色設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。

一、靈活開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)意識(shí)

化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，要想從科學(xué)本質(zhì)觀角度設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，教師首先要靈活開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，借助實(shí)驗(yàn)輔助學(xué)生深入探究化學(xué)理論知識(shí)，提升學(xué)生的思維水平與動(dòng)手能力，使學(xué)生的科學(xué)意識(shí)與態(tài)度得以增強(qiáng)。對(duì)此，初中化學(xué)教師在日常教學(xué)中要高度重視實(shí)驗(yàn)，做好實(shí)驗(yàn)演示工作，并為學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)他們積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)探究中來，使其在合作中完成實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)的科學(xué)性，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

例如，教學(xué)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”一課時(shí)，教師先要求學(xué)生觀察自己手中銅片、鋁片、鎂條的顏色（都有一層暗色物質(zhì)出現(xiàn)），然后用砂紙打磨后觀察有什么變化？學(xué)生發(fā)現(xiàn)鎂條、鋁片具有銀白色光澤，銅片則具有紫紅色光澤。接著，組織學(xué)生繼續(xù)操作實(shí)驗(yàn)，把這些金屬在空氣中點(diǎn)燃，兩人一組，一人操作、一人記錄現(xiàn)象，通過分組實(shí)驗(yàn)觀察和表述：鎂和鋁燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體；銅燃燒時(shí)有白煙，生成黑色的固體，引導(dǎo)學(xué)生寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：2CuO。之后，指導(dǎo)學(xué)生操作鐵在純氧中燃燒的實(shí)驗(yàn)，寫出思考：通過以上實(shí)驗(yàn)，得出的金屬性質(zhì)是什么？是不是所有金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng)？真金不怕火煉，說明了什么？提示學(xué)生從金屬的反應(yīng)條件展開討論，結(jié)合實(shí)驗(yàn)歸納金屬的活動(dòng)性順序。

上述案例中，教師靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生探究金屬的活動(dòng)性順序，讓他們通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、對(duì)比、歸納、分析，掌握獲取科學(xué)結(jié)論的方法，感受到化學(xué)學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)。

二、巧妙引入生活現(xiàn)象，發(fā)展學(xué)生科學(xué)精神

新課程改革大力倡導(dǎo)從生活中走進(jìn)教學(xué)，從課堂走向社會(huì)。初中化學(xué)教材涉及不少生活化元素，生活中也存在大量化學(xué)現(xiàn)象，化學(xué)和生活可謂密切相連。初中化學(xué)教師從科學(xué)本質(zhì)觀角度設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)巧妙引入一系列的生活化現(xiàn)象，從學(xué)生熟悉的事物著手，引領(lǐng)他們發(fā)現(xiàn)生活中存在的化學(xué)問題，自主自發(fā)地展開探究，激發(fā)學(xué)生探索化學(xué)奧秘的興趣，深化他們對(duì)化學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的認(rèn)知，發(fā)展科學(xué)精神。

例如，教學(xué)“愛護(hù)水資源”一課時(shí)，教師先在多媒體課件中出示全球海水、陸地水儲(chǔ)量比的圖片，提問：地球上的水資源情況如何？存在于哪里？學(xué)生第一印象是地球上的水資源十分豐富，主要存在于河流、湖泊、地下水、海洋和大氣中。然后，教師出示世界人均水量和中國(guó)人均水量圖，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)海水較多，淡水較少，且難以利用。接著，教師講述：我國(guó)大部分地區(qū)處于不同程度的缺水狀態(tài)，全世界的水資源也即將面臨短缺，原因是什么？水污染有什么后果？水是怎么被污染的？如何愛護(hù)水資源，防止水體污染？并在課件中展示水污染的圖片。學(xué)生通過事先課下調(diào)查，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，知道水污染的原因有工業(yè)“三廢”亂排、濫用農(nóng)藥和化肥、生活污水任意排放等，最終影響人類的生活。隨后，組織學(xué)生歸納愛護(hù)水資源的舉措，如節(jié)約用水、治理工業(yè)“三廢”、植樹造林、合理使用化肥和農(nóng)藥等。

如此，教師巧妙地引入學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象，設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，使其體會(huì)到化學(xué)與生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)他們運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和社會(huì)責(zé)任感，有效發(fā)展科學(xué)精神。

三、借助信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

實(shí)踐教學(xué)可謂是最為直觀的教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生的影響更強(qiáng)。不過，在初中化學(xué)課程教學(xué)中，部分知識(shí)受教學(xué)條件的限制難以進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，這就要用到現(xiàn)代信息技術(shù)，將微觀的化學(xué)知識(shí)變得宏觀，顯現(xiàn)出科學(xué)的本質(zhì)，輔助學(xué)生更好地理解與探究新知識(shí)。所以初中化學(xué)教師基于科學(xué)本質(zhì)觀設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)充分借助信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，把抽象的化學(xué)知識(shí)變得具體化和直觀化，讓學(xué)生領(lǐng)略到化學(xué)的神奇與魅力，借此培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)[1]。

例如，教學(xué)“原子的結(jié)構(gòu)”一課時(shí)，教師先帶領(lǐng)學(xué)生回憶分子和原子的概念及它們的區(qū)別，據(jù)此解釋化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)，使學(xué)生發(fā)揮想象，暢談對(duì)原子的最初認(rèn)識(shí)，如其外形可能是什么樣子？可能猜想到原子像核桃、櫻桃、乒乓球和實(shí)心球等，培養(yǎng)學(xué)生善于想象的科學(xué)精神，體驗(yàn)探究學(xué)習(xí)過程。接著，要求學(xué)生閱讀教材中“原子的構(gòu)成”這部分內(nèi)容，提問：原子是由哪兩個(gè)部分構(gòu)成的？原子核由什么構(gòu)成？質(zhì)子、中子、電子的電性和電量分別是怎樣的？利用信息技術(shù)播放幾個(gè)小粒子繞著一個(gè)大粒子做高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫，使其自主思考問題。觀察動(dòng)畫后，讓學(xué)生分小組進(jìn)行交流，引導(dǎo)他們正確表述：原子是一個(gè)空心球，幾個(gè)小粒子圍繞一個(gè)大粒子在運(yùn)動(dòng)。隨后，播放我國(guó)第一顆原子彈爆炸的視頻，詢問：原子核還能再分嗎？讓學(xué)生知道通過科學(xué)研究，原子核是由中子與質(zhì)子構(gòu)成的。

上述案例中，教師運(yùn)用信息技術(shù)將化學(xué)知識(shí)由抽象變?yōu)樾蜗?，引?dǎo)學(xué)生從科學(xué)本質(zhì)觀感知原子能夠再分，知道科學(xué)知識(shí)是通過科學(xué)研究得出的，讓他們樹立正確的科學(xué)態(tài)度。

四、創(chuàng)設(shè)良好教學(xué)情境，渲染科學(xué)研究氛圍

在初中化學(xué)教學(xué)過程中，良好的課堂情境能夠渲染科學(xué)研究的氛圍，吸引學(xué)生更為專注地探索化學(xué)世界，從科學(xué)本質(zhì)觀審視化學(xué)問題，體會(huì)化學(xué)的魅力。在科學(xué)本質(zhì)觀指導(dǎo)下的初中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)通過語(yǔ)言、問題、模型、實(shí)驗(yàn)等手段，創(chuàng)設(shè)良好的課堂情境，渲染濃郁的科學(xué)研究氛圍，幫助學(xué)生釋放壓力，使其消除對(duì)未知化學(xué)世界的畏難情緒，在自主、合作中進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，不知不覺地提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。

以“金剛石、石墨和C60”教學(xué)為例，教師先在多媒體課件中展示金剛石與石墨的圖片，提問：你們知道金剛石與石墨的成分是什么嗎？學(xué)生回答：都是由碳元素組成的。之后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比圖片產(chǎn)生懷疑：同樣是碳元素組成的單質(zhì)，為什么外觀上差異如此之大？接著，教師現(xiàn)場(chǎng)表演用玻璃刀切割玻璃的實(shí)驗(yàn)，拿出6B 鉛筆中的鉛，讓學(xué)生觸摸感受，對(duì)比兩者的顏色、硬度和形狀，并帶領(lǐng)他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究?jī)烧叩膶?dǎo)電性，使學(xué)生學(xué)會(huì)用比較法分析化學(xué)物質(zhì)，歸納金剛石和石墨的性質(zhì)和用途。之后，教師拿出金剛石、石墨、C60的碳原子結(jié)構(gòu)模型，提出問題：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途有什么關(guān)系？使學(xué)生通過觀察，發(fā)現(xiàn)三者雖然都是碳單質(zhì)，且均由碳元素構(gòu)成，但是碳原子的空間排列不同，以至于形狀不同，讓學(xué)生在綜合分析中了解到：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)則決定用途[2]。

上述案例中，教師合理運(yùn)用語(yǔ)言、提問、模型等營(yíng)造課堂情境，渲染輕松愉悅的科學(xué)研究氛圍，吸引學(xué)生踴躍參與到科學(xué)探究中，使其認(rèn)識(shí)到同一元素可以組成不同的物質(zhì)。

結(jié) 語(yǔ)

總而言之，基于科學(xué)本質(zhì)觀設(shè)計(jì)初中化學(xué)教學(xué)活動(dòng)，是化學(xué)教學(xué)本質(zhì)的回歸，教師要深刻認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)的科學(xué)性特征，結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生活現(xiàn)象、信息技術(shù)和創(chuàng)設(shè)情境等靈活設(shè)計(jì)課堂形式，提升學(xué)生的化學(xué)綜合素質(zhì)與科學(xué)素養(yǎng)。