基于微觀探析和模型建構(gòu)理念的物質(zhì)的量教學(xué)設(shè)計(jì)*

徐 銳，康 健，黃理淵，馬衛(wèi)國(guó)，王永利**

(1.肇慶學(xué)院 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，廣東 肇慶 526060；2.蒲城縣第三高級(jí)中學(xué)，陜西 渭南 715505)

“物質(zhì)的量”及其相關(guān)概念一直以來都是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)內(nèi)容之一，該內(nèi)容比較抽象，因此學(xué)生不容易理解。如果教師對(duì)相關(guān)化學(xué)史、知識(shí)演變和最新動(dòng)態(tài)不了解，就會(huì)導(dǎo)致不能很好地進(jìn)行邏輯推理從而導(dǎo)致學(xué)生不能很好的理解“物質(zhì)的量”相關(guān)知識(shí)[1]。通常情況下，很多教師在授課這部分內(nèi)容時(shí)，沒有把定義“物質(zhì)的量”的原因、數(shù)值和單位的來源等邏輯關(guān)系講清楚，也沒有關(guān)注定義“阿伏伽德羅常數(shù)”的最新動(dòng)態(tài)。學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)時(shí)，往往沒有理解，稀里糊涂就過去了，多次練習(xí)后才會(huì)應(yīng)用。因此，讓學(xué)生真正知道為什么要定義“物質(zhì)的量”、“物質(zhì)的量”的含義、“摩爾質(zhì)量”與“相對(duì)原子(或分子)質(zhì)量”的關(guān)系，并在理解的基礎(chǔ)上應(yīng)用“物質(zhì)的量”計(jì)算是非常必要的。

1 教學(xué)案例設(shè)計(jì)說明

本文從“微觀探析”的角度出發(fā)，將“類比推理”的教學(xué)策略與“模型構(gòu)建”的理念相結(jié)合，以階梯式驅(qū)動(dòng)問題為授課主線，對(duì)“物質(zhì)的量”的教學(xué)過程重新設(shè)計(jì)：以科研和生產(chǎn)中，當(dāng)稱一定質(zhì)量的物品、量一定體積的溶液，就需要知道其中所含物質(zhì)的微粒數(shù)例，引出“物質(zhì)的量”內(nèi)容講解；以珠寶商用板數(shù)珠的生活實(shí)例，打包數(shù)數(shù)的思想，也就是“集合”的思想，引出“物質(zhì)的量”的定義；用生產(chǎn)生活中打包計(jì)算(例如一盒回形針、一包紙巾等)一些物體的數(shù)目，來比喻打包計(jì)算微觀粒子數(shù)目，引出并介紹“阿伏伽德羅常數(shù)”的由來；引導(dǎo)并向?qū)W生展示“1 mol 原子(或分子)的質(zhì)量在數(shù)值上等于相對(duì)原子(或分子)質(zhì)量、單位為克”的推理過程，建構(gòu)數(shù)學(xué)模型。

2 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

基于微觀探析和模型建構(gòu)理念的物質(zhì)的量的教學(xué)過程設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 教學(xué)過程設(shè)計(jì)一覽表

3 總結(jié)

本文運(yùn)用了微觀探析的思維方式，為學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科提供全新的視角，讓學(xué)生通過具體事例過渡到抽象的概念，加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，從而提高學(xué)生分析和解決化學(xué)問題的能力[4]。同時(shí)運(yùn)用了思想模型中的數(shù)學(xué)模型，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)數(shù)珠模型和數(shù)硬幣模型，為學(xué)生建立起一個(gè)現(xiàn)實(shí)的理論框架，使學(xué)生更容易去理解本堂課的知識(shí)點(diǎn)；在充分理解概念的基礎(chǔ)上，通過數(shù)學(xué)計(jì)算模型的推導(dǎo)，學(xué)生能深刻理解“摩爾質(zhì)量”的來由。

4 結(jié)論

從“微觀探析”和“模型建構(gòu)”的理念出發(fā)，開展“物質(zhì)的量”的相關(guān)教學(xué)，重視培養(yǎng)學(xué)生的能力，達(dá)成了立足于課堂教學(xué)，發(fā)展核心素養(yǎng)的教學(xué)目的；同時(shí)使微觀的知識(shí)變得具體化，教師能達(dá)成引導(dǎo)學(xué)生理解知識(shí)，收獲知識(shí)的目標(biāo)。本文突破了“物質(zhì)的量”概念引入，以及根據(jù)“相對(duì)原子質(zhì)量”的定義推導(dǎo)、講解“摩爾質(zhì)量”的由來過程的難點(diǎn)，使學(xué)生對(duì)這兩個(gè)概念的掌握更加透徹。從學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)出發(fā)，巧妙地設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生自主思考并與同學(xué)交流，采用設(shè)問和類比啟發(fā)的方法，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際聯(lián)想，并運(yùn)用遷移規(guī)律掌握重難點(diǎn)內(nèi)容，以知識(shí)為本，構(gòu)建“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。