基于“以學(xué)生為本”的高中化學(xué)概念教學(xué)探究

摘 要：文章通過具體教學(xué)片段，展示高中化學(xué)概念教學(xué)實(shí)踐，探究高中化學(xué)概念教學(xué)策略。精選承載化學(xué)概念核心內(nèi)容的真實(shí)情境，提供科學(xué)文獻(xiàn)資料素材，分層設(shè)計(jì)指向概念形成的有效問題，引導(dǎo)學(xué)生互動(dòng)探究，幫助學(xué)生打開概念建構(gòu)的思維窗戶，跨越概念建構(gòu)過程中的障礙，獲得超越概念本身的學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);概念教學(xué);情境;問題;探究;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2021）33-0134-02

作者簡介：林國強(qiáng)（1979-），男，福建仙游人，中學(xué)一級教師，從事高中化學(xué)教學(xué)與研究。

高中化學(xué)概念教學(xué)一直是一線教師公認(rèn)的難點(diǎn)，如何突破這一難點(diǎn)，探索出一種“以學(xué)生為本”、概念結(jié)論和概念建構(gòu)過程并重、落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的概念教學(xué)新模式，已成為一線教師們努力研究的課題。本文以高中化學(xué)中的幾個(gè)概念教學(xué)片段為例，對基于“以學(xué)生為本”的高中化學(xué)概念教學(xué)進(jìn)行探究。

一、精選真實(shí)情境，讓概念教學(xué)有溫度

知識來源于生活，化學(xué)概念是對生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。學(xué)生只有通過聯(lián)系生活實(shí)踐，在生活實(shí)踐中理解概念，才能達(dá)到對概念的深刻、具體、全面的理解，才能達(dá)到對概念從抽象感知層次到具體感悟?qū)哟蔚奶嵘Ｒ虼?，精選真實(shí)情境，回歸生活，讓學(xué)生“設(shè)身處地”，才能使化學(xué)概念教學(xué)有溫度。

高中化學(xué)中“分子間作用力”是一個(gè)比較抽象的概念，怎樣讓學(xué)生對“分子間作用力”有體驗(yàn)感，感受到這個(gè)概念的溫度和生命呢？在引入“分子間作用力”這個(gè)概念之前，筆者播放了一段視頻。視頻內(nèi)容是在注入一定量水的水槽里滴加一定量的洗手液，攪拌，形成泡沫，往泡沫中加入丁烷氣體，用手撈一些泡沫，在手上直接點(diǎn)燃。驚險(xiǎn)的畫面極大地刺激了學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。筆者趁熱打鐵，提出承載“分子間作用力”這個(gè)概念的針對性問題：為什么我們明明看到火在實(shí)驗(yàn)者的手上燒，而實(shí)驗(yàn)者的手沒有損傷呢？丁烷（燃料）燃燒產(chǎn)生的熱量去哪了？分析“視頻”中水的變化，用化學(xué)術(shù)語表達(dá)水的變化過程。

以上設(shè)計(jì)，把“分子間作用力”概念置于真實(shí)的生活情境之中，既讓學(xué)生體會到知識來源于生活，又培養(yǎng)了學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”化學(xué)核心素養(yǎng)，使原本枯燥的概念充滿了溫度和生命，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

二、提供科學(xué)素材，讓概念教學(xué)有信度

概念是科學(xué)的又是抽象的，學(xué)生普遍感覺是“難記憶、易混淆、較模糊”，無法順利地把對概念的認(rèn)知納入自己的知識體系，甚至?xí)岩筛拍畹目茖W(xué)性。因此，用事實(shí)說話是化學(xué)學(xué)科的立足之本。高中化學(xué)教材中安排了大量的實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)、圖表等科學(xué)素材，教師在概念教學(xué)過程中，要充分利用這些素材，認(rèn)真提煉、靈活處理，讓概念教學(xué)有信度。

在學(xué)習(xí)“氫鍵”概念時(shí)，為了幫助學(xué)生理解、建構(gòu)“氫鍵”的存在，筆者先請學(xué)生回憶相對分子質(zhì)量對分子間作用力和物質(zhì)性質(zhì)的影響，然后讓學(xué)生閱讀以下資料：H2O、H2S、H2Se、H2Te的沸點(diǎn)分別是100 ℃、-61 ℃、-41 ℃、-2 ℃。學(xué)生通過分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)水的沸點(diǎn)特殊，得出水分子之間除了范德華力之外，應(yīng)該還有其他的作用力，這樣便自然引出“氫鍵”這一概念。緊接著，教師提出：“你們想看看氫鍵嗎？”同學(xué)們都表示想看。這時(shí)，教師展示新聞鏈接“2013年，中國科學(xué)院的科學(xué)家裘曉輝和他的隊(duì)友們運(yùn)用原子力顯微鏡首次成功捕捉到了氫鍵的圖像”，并呈現(xiàn)加了黃色標(biāo)示的“氫鍵”圖片。

真實(shí)的數(shù)據(jù)和科學(xué)的素材，讓概念教學(xué)信度十足，培養(yǎng)了學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度”這一學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、分層設(shè)計(jì)問題，讓概念教學(xué)有梯度

概念的建立需要過程，更需要鋪墊，教師可依據(jù)事物發(fā)展的邏輯規(guī)律和學(xué)生的思維認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)，對抽象的概念進(jìn)行拆解，轉(zhuǎn)換成一系列過渡自然、通俗易懂的闡述，分層設(shè)計(jì)指向概念形成的有效問題。在課堂教學(xué)中，教師讓學(xué)生思考這些靶向問題，就是給學(xué)生提供生成概念的臺階。學(xué)生認(rèn)真思考、交流討論這些層層遞進(jìn)、由表及里的有效問題，能使概念的建立水到渠成。

高中化學(xué)中“化學(xué)反應(yīng)速率”是一個(gè)比較重要的概念，怎樣讓學(xué)生自然地接受、無障礙地形成這個(gè)概念呢？在引入“化學(xué)反應(yīng)速率”概念時(shí)，筆者是這樣設(shè)計(jì)問題的：1）根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識，你能舉一些化學(xué)反應(yīng)較快和化學(xué)反應(yīng)較慢的例子嗎？2）你判斷化學(xué)反應(yīng)快慢的依據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)是什么？3）如果你是化學(xué)家，你會怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行定義？4）教材中為什么用單位時(shí)間內(nèi)的濃度變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率，你能說出其中的緣由嗎？四個(gè)問題層層深入，由表及里，指向概念的建立和形成。問題1）根據(jù)學(xué)生已有的知識喚醒學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)快慢的初步認(rèn)識;問題2）和3），經(jīng)過思考、討論、展示，學(xué)生基本上能夠初步建立起化學(xué)反應(yīng)速率的概念;問題4）是較高層次的學(xué)科問題，學(xué)生回答起來有一定難度。為此，教師可引導(dǎo)提示學(xué)生回憶溶液組成的兩種表示方法，除了質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示溶液組成外，為什么要引入物質(zhì)的量濃度這個(gè)概念，讓學(xué)生知道對溶液來說，量體積比稱質(zhì)量方便?；瘜W(xué)研究的體系較多的是液體或氣體，在體積一定的情況下，濃度的計(jì)算比較方便。有了這個(gè)臺階，學(xué)生就不難理解為什么要用濃度的改變來表示化學(xué)反應(yīng)速率了。

四、引導(dǎo)互動(dòng)探究、讓概念教學(xué)有深度

實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的基本手段，是概念教學(xué)的有效途徑，許多概念本身就是實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的歸納和總結(jié)。如果在化學(xué)概念教學(xué)中，能回歸實(shí)驗(yàn)，還原概念產(chǎn)生的本質(zhì)，教學(xué)效果就會事半功倍，能最大限度地提高概念教學(xué)的深度。

在引入“沉淀溶解平衡”概念時(shí)，筆者布置探究任務(wù)：請同學(xué)們根據(jù)提供的儀器和試劑（pH傳感器、蒸餾水、氫氧化鎂固體、酚酞試液），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Mg（OH）2在水中的溶解現(xiàn)象。學(xué)生根據(jù)探究任務(wù)小組合作、交流討論，匯報(bào)內(nèi)容如下。

小組1：向裝有50 mL蒸餾水的燒杯中滴入2滴酚酞試液，再加入2克Mg（OH）2固體，震蕩?？梢钥吹剑瑹腥芤合茸兗t后逐漸加深，最后保持紅色不變，燒杯底部有固體析出，說明Mg（OH）2固體和溶液中的OH-同時(shí)存在，達(dá)到了平衡狀態(tài)。小組2：用pH傳感器測定向50mL蒸餾水中加入2克Mg（OH）2固體前后溶液的pH變化曲線。可以看到，加入Mg（OH）2固體前，溶液的pH維持在7.0左右，加入Mg（OH）2固體后，溶液的pH快速上升，3分鐘后，維持在9.7左右不再變化。OH-的濃度不再變化，說明達(dá)到了平衡狀態(tài)。