“模型認(rèn)知”思維在高中化學(xué)教學(xué)運(yùn)用分析

摘要：化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，是化學(xué)學(xué)科教學(xué)中的重要所在，而學(xué)生也必須要就建立“模型認(rèn)知”這種思維能力，只有這種思維能力的形成，對(duì)于抽象的化學(xué)現(xiàn)象才能更好的認(rèn)識(shí)和理解，摸清化學(xué)知識(shí)的規(guī)律.本文將深入的分析“模型認(rèn)知”思維的深刻內(nèi)涵，并探討化學(xué)課堂開展的教學(xué)策略以及案例分析.

關(guān)鍵詞：模型認(rèn)知;運(yùn)用策略;高中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2022）15-0134-03

收稿日期：2022-02-25

作者簡介：蔣闬（1974.3-），女，福建省泉州人，本科，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.

化學(xué)素養(yǎng)可以體現(xiàn)出學(xué)生的文化水平以及實(shí)際中解決問題的能力，高中學(xué)生只有不斷地提升自己的化學(xué)素養(yǎng)，才能更加深入地理解并掌握抽象的化學(xué)知識(shí)，弄清其內(nèi)在規(guī)律性.在化學(xué)課堂上，注重培養(yǎng)學(xué)生的模型認(rèn)知思維，幫助學(xué)生采取理想的模式整體描述化學(xué)事實(shí)，進(jìn)而對(duì)化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)進(jìn)行揭示.

1 核心素養(yǎng)視角下模型認(rèn)知的內(nèi)涵和目的及意義1.1 內(nèi)涵

簡單來說，模型認(rèn)知的思維就是將抽象的知識(shí)，在腦中形成具體的知識(shí)框架.化學(xué)學(xué)科的問題涉及的范圍較為廣泛，其中很多概念也是極其抽象的，而模型認(rèn)知思維的產(chǎn)生，使原本枯燥乏味地化學(xué)知識(shí)的邏輯，變得更加的清晰了.

物理模型、思想模型是化學(xué)模式中的兩種最基本的類型.其中，物理模型主要涉及的是晶體結(jié)構(gòu)以及球棍模型等相關(guān)內(nèi)容，思想模型主要涉及的是化學(xué)公式等等.在高中的學(xué)習(xí)階段，化學(xué)學(xué)科的模型認(rèn)知主要是分析化學(xué)思路和學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)本身的認(rèn)知能力.

1.2 目的

很多高中生在學(xué)習(xí)化學(xué)的時(shí)候都存在死記硬背的現(xiàn)象，這就會(huì)導(dǎo)致這類學(xué)生對(duì)于化學(xué)本質(zhì)的規(guī)律并不能夠深入地了解，教師則需要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的模型認(rèn)知思維，引導(dǎo)學(xué)生直觀地面對(duì)抽象的化學(xué)公式，再將抽象的思維過渡到實(shí)踐中去，幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識(shí)的相關(guān)模型，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的水平.除此之外，新課改明確要求，應(yīng)該大力培養(yǎng)學(xué)生的模型認(rèn)知的思維.

1.3 意義

在學(xué)習(xí)化學(xué)這門學(xué)科時(shí)，很多學(xué)生對(duì)于化學(xué)公式都是采取死記硬背的方式， 這表明學(xué)生對(duì)于所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)規(guī)律并沒有做到完全地了解與掌握.因此對(duì)高中學(xué)生的化學(xué)模型認(rèn)知思維進(jìn)行培養(yǎng)，利于引導(dǎo)學(xué)生從直觀思維轉(zhuǎn)向抽象思維，再從抽象思維轉(zhuǎn)向到實(shí)踐，通過這樣的模式可以更好地促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建良好的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高學(xué)生自身的化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)能力.與此同時(shí)，提高學(xué)生化學(xué)能力，也是新課改的要求之一，因此，對(duì)學(xué)生的模型認(rèn)知思維能力進(jìn)行培養(yǎng)是十分有價(jià)值的.

2 模型認(rèn)知思維的教學(xué)策略

對(duì)于模型的認(rèn)知是化學(xué)課程教學(xué)的一個(gè)核心內(nèi)容，在教學(xué)中也具有著重要的作用.它具備著預(yù)見性的功能，可以讓學(xué)生對(duì)未來的成果進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測.模型的認(rèn)知對(duì)于理論具有預(yù)測性功能，可以讓學(xué)生根據(jù)學(xué)過的化學(xué)知識(shí)，進(jìn)行一定的推論.

2.1 讓學(xué)生理解模型認(rèn)知內(nèi)涵

對(duì)高中學(xué)生模型的認(rèn)知思維能力進(jìn)行充分培養(yǎng)，能夠更加高效地幫助其理解并掌握化學(xué)知識(shí)，也能夠激發(fā)學(xué)生的化學(xué)興趣，在高中階段，化學(xué)教學(xué)中一些極其重要的模塊是非常利于學(xué)生培養(yǎng)模型認(rèn)知思維的，因此，教師可以從這方面著手，提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng).

在開始建立化學(xué)模型的時(shí)候，需要做很多的準(zhǔn)備工作，而當(dāng)教師培養(yǎng)高中學(xué)生的模型認(rèn)知能力的時(shí)候，學(xué)生需要大體上掌握化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn).在進(jìn)行構(gòu)建模型的時(shí)候，教師還需要在學(xué)生構(gòu)建的時(shí)候進(jìn)行指導(dǎo).比如，對(duì)化學(xué)元素的有關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)中，教師需要讓學(xué)生首先掌握元素周期表，之后引導(dǎo)學(xué)生將模型建立起來.教師對(duì)不同提問方式進(jìn)行應(yīng)用，提升學(xué)生關(guān)于元素的性質(zhì)進(jìn)行深入地理解與記憶，從而能夠更有效地使學(xué)生建立模型的認(rèn)知思維.

2.2 通過對(duì)于電解質(zhì)的電離教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的模型認(rèn)知思維

電解質(zhì)電離是高中化學(xué)學(xué)科中的一個(gè)重要內(nèi)容，在教學(xué)此部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，如果教師直接把這些知識(shí)灌輸給高中學(xué)生，學(xué)生并無法對(duì)電解質(zhì)的電離概念進(jìn)行深入地理解，因此，在講解電解質(zhì)電離這部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)注重培養(yǎng)高中學(xué)生的模型認(rèn)知思維，使學(xué)生能夠通過具體的化學(xué)模型，自主探究化學(xué)概念，以此達(dá)到深入理解化學(xué)知識(shí)的目的.教師還可以通過讓學(xué)生采用構(gòu)建具體圖像的化學(xué)模型的形式，促進(jìn)學(xué)生對(duì)于電解質(zhì)的電離的內(nèi)容理解的更加深入與透徹.

例如，教師可以利用課件將電解質(zhì)電離反應(yīng)呈現(xiàn)出來，讓高中學(xué)生架構(gòu)關(guān)于電解質(zhì)的電離過程所對(duì)應(yīng)的模型， 在這個(gè)模型中，學(xué)生能夠直觀地學(xué)習(xí)到弱電解質(zhì)分子的電離速率和離子結(jié)合弱電解質(zhì)分子速率是完全相等的.對(duì)于這個(gè)模型的圖像展示，學(xué)生能夠更加直觀地了解到電離平衡的因素以及電離平衡的內(nèi)涵，然后對(duì)這些知識(shí)開始構(gòu)建，在對(duì)電解質(zhì)的電離知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)的時(shí)候，學(xué)生們需要先對(duì)圖像模型進(jìn)行合理構(gòu)建，然后，再根據(jù)模型對(duì)電離平衡之間的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)性分析與探究，進(jìn)而提升化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的效率.

2.3 在原子結(jié)構(gòu)授課期間，促使學(xué)生思考模型認(rèn)知

在以往傳統(tǒng)的高中化學(xué)課堂教學(xué)上，一些教師往往只是單純的講解化學(xué)教材中的知識(shí)點(diǎn)，但是教材中的知識(shí)，沒有辦法使學(xué)生從微觀的角度認(rèn)知化學(xué)知識(shí)，也就沒辦法對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效地引導(dǎo).相反，反而會(huì)大大的降低高中學(xué)生的學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的積極性.為了解決傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中的弊端，教師可以利用多媒體教學(xué)的模式，用生動(dòng)的形式將微觀的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行闡述，促進(jìn)學(xué)生對(duì)模型的認(rèn)知并進(jìn)行思考，可以很大程度地提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng).講解到原子結(jié)構(gòu)的時(shí)候，一些教師只是一味的根據(jù)教材的圖片和文字，讓學(xué)生去了解原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵，這樣的方式是沒有辦法讓學(xué)生在腦子里形成自己的結(jié)構(gòu)模型的.

2.4 對(duì)學(xué)生建模思維進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)并對(duì)匹配性進(jìn)行檢驗(yàn)

在進(jìn)行建模的過程中，需要根據(jù)學(xué)生對(duì)于大自然的多種元素的認(rèn)知程度來決定.所以，教師在授課的時(shí)候，需要增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的構(gòu)建思維模型進(jìn)行培養(yǎng).

例如，在講解弱電解質(zhì)相關(guān)的電離知識(shí)過程中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行定向，要求學(xué)生通過之前學(xué)過的化學(xué)方程式來構(gòu)建模型，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的理解程度，同時(shí)對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行強(qiáng)化.

同時(shí)，在學(xué)生建模之后，教師需要讓學(xué)生進(jìn)行一定的匹配性檢驗(yàn).首先，針對(duì)學(xué)生構(gòu)建出的模型，教師需要提出一些的質(zhì)疑，從而促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行思考.其次，學(xué)生需要對(duì)自身構(gòu)建出的模型采取一定的實(shí)踐，檢驗(yàn)自身構(gòu)建模型的科學(xué)性和合理性.最后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生正確的構(gòu)建起完善的思維體系，與此同時(shí)，教師還需要要求學(xué)生在檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性之后，對(duì)信息進(jìn)行整理分析，促進(jìn)學(xué)生更深刻的認(rèn)知自己建立的模型.

3 對(duì)構(gòu)建模型的具體應(yīng)用

3.1 在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)以及能量轉(zhuǎn)化授課期間，培養(yǎng)模型認(rèn)知能力

化學(xué)反應(yīng)及其能量變化是學(xué)生們在高中時(shí)期需要掌握的重要知識(shí)，可是許多高中學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的掌握僅僅停留在表層，而不能對(duì)其規(guī)律性做出深入的認(rèn)識(shí).所以教師在具體的教學(xué)過程中，必須適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)他們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的能力，在他們對(duì)知識(shí)有較好的了解的情況下，進(jìn)一步培養(yǎng)他們對(duì)于模型認(rèn)知的能力.

3.2 引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)過的知識(shí)應(yīng)用到新學(xué)習(xí)的內(nèi)容上

在學(xué)生構(gòu)建了完整的模型之后，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生把之前所總結(jié)好的模型應(yīng)用到新的知識(shí)學(xué)習(xí)上，不但可以節(jié)約一定的時(shí)間，還可以提高化學(xué)學(xué)習(xí)效率.

例如，探究濃氨水的揮發(fā)實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)該預(yù)先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)中要用到的用品，同時(shí)，濃氨水具有腐蝕性，所以實(shí)驗(yàn)需要教師親自進(jìn)行演示.實(shí)驗(yàn)開始之前，需要準(zhǔn)備2只燒杯，在其中1只燒杯中放入一定量的濃氨水，在另一只燒杯中放入滴有酚酞的蒸餾水，然后用1只大燒杯蓋住2只小燒杯，最后讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象開始觀察.由于實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是觀察實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象，所以教師應(yīng)該將實(shí)驗(yàn)的裝置放在一個(gè)方便學(xué)生觀察的位置.一段時(shí)間過后，學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)，裝蒸餾水的燒杯顏色從沒有顏色變成了紅色，這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)的過程中，濃氨水揮發(fā)，導(dǎo)致了滴有酚酞的蒸餾水變色.在觀察完實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，學(xué)生了解到氨分子運(yùn)動(dòng)到了滴有酚酞的燒杯之中，從而促使顏色改變.通過這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生采用了建模思維，對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)一步地了解了.

4 培養(yǎng)模型認(rèn)知思維的意義

模型認(rèn)知使得乏味的化學(xué)知識(shí)變得更加清晰、有邏輯，使學(xué)生產(chǎn)生興趣，投身于化學(xué)學(xué)習(xí)中.模型認(rèn)知是高中化學(xué)學(xué)科中較為重要的素養(yǎng)之一，同時(shí)它也可以作為一個(gè)高中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的向?qū)В虼?，教師在進(jìn)行化學(xué)課程授課期間，應(yīng)該把模型認(rèn)知與核心素養(yǎng)的理念相互融合，讓高中學(xué)生可以更好地對(duì)化學(xué)模型進(jìn)行架構(gòu)，以此對(duì)化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)進(jìn)行科學(xué)深入地探究.在化學(xué)課程的教學(xué)中，教師應(yīng)該把課本上生硬的知識(shí)進(jìn)行靈活地運(yùn)用.改變傳統(tǒng)的化學(xué)授課思路，選擇模型認(rèn)知的思維，引導(dǎo)學(xué)生深入理解知識(shí)，形成優(yōu)良的化學(xué)素養(yǎng).

學(xué)生應(yīng)用模型認(rèn)知的思維去解決問題，可以有效地排除化學(xué)知識(shí)中存在的干擾條件，找到其本質(zhì).在一定的程度上，能夠?qū)⒒瘜W(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量提升，所以授課期間，教師必須積極創(chuàng)新教學(xué)方法與教學(xué)模式，要注重培養(yǎng)高中學(xué)生的建模思想，幫助高中學(xué)生構(gòu)建模型認(rèn)知思維，以此促進(jìn)高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)水平的發(fā)展與提升.

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[責(zé)任編輯：季春陽]