初中化學(xué)微粒觀建構(gòu)教學(xué)中信息技術(shù)的運(yùn)用

◎ 海南省瓊中黎族苗族自治縣瓊中思源實(shí)驗(yàn)學(xué)校 王 潔

在初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，微粒觀建構(gòu)教學(xué)的深入推進(jìn)，有利于學(xué)生更好地認(rèn)識和把握物質(zhì)世界。依托于新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，教師應(yīng)注重整體突出學(xué)生的主體性地位，積極引導(dǎo)學(xué)生成為化學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵主體?？梢哉f，學(xué)生的化學(xué)探究能力是他們必備的基礎(chǔ)能力。為此，教師要在教學(xué)中合理運(yùn)用信息技術(shù)，注重全方位突出學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)精準(zhǔn)地利用好信息技術(shù)手段。如教師可以讓學(xué)生成為微粒觀的學(xué)習(xí)主體，引導(dǎo)他們利用家中的電子設(shè)備來自行制作PPT課件，并將有關(guān)微粒觀方面的內(nèi)容進(jìn)行有效的直觀展示。在課堂教學(xué)實(shí)踐中，教師要引導(dǎo)學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主人，積極向班級內(nèi)的其他學(xué)生展示自制課件，并闡述自身的認(rèn)知。通過這樣的教學(xué)方式，有利于整體激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)積極性，也能全面系統(tǒng)地優(yōu)化學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知水平，確保學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的發(fā)展。

一、運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)科學(xué)的知識分析

在初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，依托科學(xué)且高效化的微粒觀建構(gòu)教學(xué)，能夠全面系統(tǒng)地加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)知識的精準(zhǔn)理解與科學(xué)運(yùn)用，卓有成效地保障學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)效。初中化學(xué)微粒觀的建構(gòu)教學(xué)是以“分子、原子、離子”等具體化學(xué)知識的深入理解為前提的。在微粒觀建構(gòu)指導(dǎo)下的學(xué)習(xí)，學(xué)生既要明確分子、原子、離子的相關(guān)概述，也要從宏觀視角出發(fā)來有效認(rèn)知宏觀與微觀之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。只有這樣，才能更加全面系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)對化學(xué)知識的深刻理解。在新課程標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)指導(dǎo)下，學(xué)生的主體性地位應(yīng)得到充分全面的體現(xiàn)。為卓有成效地保障學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)效，也為了進(jìn)一步提升學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知水平，教師應(yīng)注重結(jié)合課程內(nèi)容，行之有效地推動學(xué)生進(jìn)行微粒觀的建構(gòu)，繼而幫助學(xué)生深層次理解與認(rèn)知。與此同時，在初中化學(xué)教學(xué)中，積極深入推進(jìn)微粒觀建構(gòu)教學(xué)，也能夠?yàn)閷W(xué)生后續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)，真正有效地培育、提升學(xué)生的化學(xué)思維。

比如，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)，依托多媒體中豐富多元的圖片、動畫、視頻等資源向?qū)W生集中全面地展示分子、原子、離子等不同微觀內(nèi)容之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，做好精細(xì)化的知識圖譜分析。教師可要求學(xué)生從宏觀和微觀的角度將下列圖示有關(guān)物質(zhì)的組成補(bǔ)充完整，如圖1所示。

圖1 宏觀與微觀角度看物質(zhì)組成

二、運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)真實(shí)有效的問題情境

初中學(xué)生的思維具有獨(dú)特而顯著的特征，他們的抽象思維能力處在逐步完善和提升的過程中，同時具備較強(qiáng)的形象思維能力。正因?yàn)檫@一思維特征，使得他們在化學(xué)知識的認(rèn)知過程中，可能更習(xí)慣于通過直觀化的方式來進(jìn)行認(rèn)知。在傳統(tǒng)教學(xué)中，很多化學(xué)微觀方面的內(nèi)容難以全面展示出來，為此，在初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)該巧妙地利用好信息技術(shù)手段，注重科學(xué)高效地發(fā)揮信息技術(shù)的輔助教學(xué)作用，積極創(chuàng)設(shè)科學(xué)且真實(shí)的問題情境，科學(xué)精準(zhǔn)地培育學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知能力，幫助學(xué)生更加深入高效地學(xué)習(xí)與認(rèn)知，真正全面地提升、優(yōu)化學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。在真實(shí)的問題情境中，學(xué)生的化學(xué)思維才能得到有效優(yōu)化，學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知才能得到全面提升?；瘜W(xué)學(xué)科中分子、原子、離子等方面的內(nèi)容，通過傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是難以全面有效地展現(xiàn)出來的。若教師采用平鋪直敘的教學(xué)方式，難以有效地提升學(xué)生的理解與認(rèn)知水平。在實(shí)踐過程中，教師完全可以在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀看分子運(yùn)動或者相關(guān)性質(zhì)變化的視頻的基礎(chǔ)上，積極向?qū)W生發(fā)問，引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思考并深入地探究，更好地提升學(xué)生的微粒觀建構(gòu)實(shí)效。與此同時，在實(shí)踐中，依托信息技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)微粒觀的全面建構(gòu)，也有助于提升學(xué)生解決問題的能力，更進(jìn)一步提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。如教師通過視頻內(nèi)容的還原和呈現(xiàn)來創(chuàng)設(shè)化學(xué)情境，可以有效提出相應(yīng)的問題，如：“從定量（宏觀、微觀）的角度對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行描述（各答出一項(xiàng)即可）：宏觀______；微觀______。”

三、運(yùn)用信息技術(shù)展示奧妙無窮的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

在初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，微觀思維是學(xué)生應(yīng)該具備的核心思維之一，也是初中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。依托于微粒觀建構(gòu)教學(xué)有利于培育學(xué)生的微觀思維。

例如在進(jìn)行“NaOH是否變質(zhì)”的專題探究時，教師可以借助微課視頻為學(xué)生演示氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)流程，細(xì)化實(shí)驗(yàn)步驟，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察每一步實(shí)驗(yàn)策略。一般來講，驗(yàn)證氫氧化鈉與二氧化碳是否已經(jīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基本方法有兩種：第一種，取出少量的氫氧化鈉放入試管中，再加入稀鹽酸，如果試管中產(chǎn)生大量的氣泡，就說明氫氧化鈉已經(jīng)與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。第二種，將固體氫氧化鈉放入試管中，加水溶解以后得到了無色透明溶液，再分別取少量溶液分別置于兩支試管中，用滴管向其中一支試管滴入酚酞試液，溶液就會變成紅色；另一支試管中加入足量CaCl2溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生，再滴入酚酞試液，溶液不變色，說明氫氧化鈉已經(jīng)與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。最后，用清晰的課件為學(xué)生展示氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOH+CO2(少量）=Na2CO3+H2O，全面加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握。

另外，教師可以用微粒觀實(shí)驗(yàn)視頻為學(xué)生演示金屬鈉與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)流程是：先取出一小塊金屬鈉，對表面的煤油進(jìn)行擦拭，除去鈉表面的氧化層，將這一小塊金屬鈉放進(jìn)盛著適量清水的燒杯中，小塊金屬鈉最初浮在水面上，緊接著迅速融化成閃亮的銀白色小球在水面游來游去，發(fā)出嘶嘶的聲音，最終消失在水里。演示完該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)視頻以后，教師可以提出問題：“銀白色小球?yàn)槭裁茨軌蛟谒杏蝿?，并發(fā)出嘶嘶的響聲？”最后，教師可以告訴學(xué)生其根本原因是鈉和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以后會產(chǎn)生氫氣,白色小球最后又消失在水中是因?yàn)榉磻?yīng)同時生成氫氧化鈉溶于水中形成無色溶液。這樣可以引導(dǎo)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)的過程中形成敏銳的分析能力和推理能力，巧記化學(xué)方程式。在初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，開展微粒觀建構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是非常重要的。為卓有成效地提升并優(yōu)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，也為了更好地提升學(xué)生的認(rèn)知水平，教師應(yīng)該注重運(yùn)用信息技術(shù)手段來多元化展示奧妙無窮的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是形象直觀的，考慮到現(xiàn)有的條件難以系統(tǒng)地展現(xiàn)微觀方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為引導(dǎo)學(xué)生更加全面系統(tǒng)地進(jìn)行理解與認(rèn)知，真正幫助學(xué)生更好地進(jìn)行微粒觀建構(gòu)，教師可以依托信息技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)。比如教師將分子性質(zhì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻提供給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生在家長的幫助下自主學(xué)習(xí)。在自主學(xué)習(xí)的實(shí)踐過程中，學(xué)生能進(jìn)行主動的思考并積極探索，結(jié)合化學(xué)知識來把握微粒觀之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，也有利于學(xué)生全面深入地開展化學(xué)探究。因此，教師在微粒觀建構(gòu)教學(xué)中，要精心創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境，卓有成效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，更進(jìn)一步地提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力。教師還可以將相關(guān)微觀實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和條件等同步展示給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分析，并嘗試自主探究得出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，有效梳理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程。在學(xué)生進(jìn)行理解與認(rèn)知的基礎(chǔ)上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)通過多媒體來進(jìn)行全面有效地展示與總結(jié)，從而更進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

在初中化學(xué)中，微粒觀建構(gòu)教學(xué)是非常核心且關(guān)鍵的內(nèi)容。為真正有效地提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，也為了引導(dǎo)學(xué)生全面深入地把握好微粒觀運(yùn)用的實(shí)際方法，教師要充分全面地運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)信息技術(shù)設(shè)備，利用好科學(xué)高效化的信息技術(shù)手段，有效提升學(xué)生的化學(xué)探究能力，精準(zhǔn)理解、科學(xué)運(yùn)用化學(xué)知識，切實(shí)創(chuàng)設(shè)科學(xué)的化學(xué)問題情境，直觀展示奧妙無窮的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，行之有效地提升并優(yōu)化學(xué)生的化學(xué)思維，更好地保障學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)取得實(shí)效。