基于證據(jù)推理和模型建構(gòu)的初中化學(xué)教學(xué)

楊慧

摘要：? 證據(jù)推理和模型建構(gòu)是科學(xué)思維的重要組成部分。以“原子結(jié)構(gòu)模型的演變”為例，引導(dǎo)學(xué)生探索原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史，通過提取證據(jù)、推理分析、制作模型、評價修正等環(huán)節(jié)，三次建構(gòu)原子結(jié)構(gòu)模型，初步形成宏觀與微觀、直接與間接相結(jié)合的認(rèn)識物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)的思路與方法，提高基于實驗事實進(jìn)行證據(jù)推理、模型建構(gòu)的能力，著力發(fā)展科學(xué)思維與核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：? 初中化學(xué)； 證據(jù)推理； 模型建構(gòu)； 原子結(jié)構(gòu)； 教學(xué)設(shè)計

文章編號： 1005-6629（2024）05-0055-06

中圖分類號： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化以及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科。原子、分子等微觀粒子不可直接觀察，物質(zhì)性質(zhì)及其反應(yīng)變化規(guī)律十分抽象，所以需要根據(jù)實際情況，使用分析、推理等方法認(rèn)識研究對象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建構(gòu)模型以解釋和認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律［1］。

“原子結(jié)構(gòu)模型的演變”是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）學(xué)習(xí)主題3“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”下的核心知識，其中“3.3認(rèn)識物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的思路與方法”部分強(qiáng)調(diào)了實驗、想象、推理、假說、模型等探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法［2］。“原子結(jié)構(gòu)模型的演變”主題中原子結(jié)構(gòu)的確立歷經(jīng)理論探討、實驗探究、模型確立三個階段［3］，科學(xué)家在依托假說建構(gòu)模型、基于證據(jù)修正模型的過程中充分展現(xiàn)了研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的思路與方法，學(xué)生能從中發(fā)展基于實驗事實進(jìn)行證據(jù)推理、模型建構(gòu)的思維能力，培養(yǎng)質(zhì)疑能力和批判能力。

1? 教學(xué)主題內(nèi)容與教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1? “原子結(jié)構(gòu)模型的演變”教學(xué)內(nèi)容分析

“原子結(jié)構(gòu)模型的演變”是山東教育出版社出版的《化學(xué)》九年級上冊第二單元第三節(jié)“原子的構(gòu)成”的內(nèi)容［4］。新課標(biāo)在“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”主題下提出了原子學(xué)習(xí)的具體要求：（1）認(rèn)識原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的；（2）通過科學(xué)史體會科學(xué)家探索物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的智慧，知道可以通過實驗、想象、推理、假說、模型等方法探索物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；（3）了解人類對物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的探索是不斷發(fā)展的，以及研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)對認(rèn)識和創(chuàng)造物質(zhì)的重要意義，發(fā)展科學(xué)探究的好奇心、想象力與創(chuàng)新精神，初步養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。本節(jié)內(nèi)容主要介紹了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原子構(gòu)成的規(guī)律，主要包括α粒子轟擊金箔實驗的現(xiàn)象和結(jié)論，原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各微粒的帶電情況，以及幾種常見原子的基本構(gòu)成。原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，能夠引領(lǐng)學(xué)生用發(fā)展的觀點(diǎn)認(rèn)識原子的構(gòu)成，幫助學(xué)生初步建立物質(zhì)是有結(jié)構(gòu)的、結(jié)構(gòu)是有層次的等化學(xué)基本觀念。同時，學(xué)生需要通過分析實驗證據(jù)和數(shù)據(jù)證據(jù)，建構(gòu)原子結(jié)構(gòu)的模型，有助于初步形成認(rèn)識物質(zhì)微觀世界的角度和方法，發(fā)展基于證據(jù)進(jìn)行推理和建構(gòu)模型的核心素養(yǎng)。

1.2? 教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.2.1? 文獻(xiàn)分析

已有研究對“原子的構(gòu)成”教學(xué)的探索與實踐主要從三個角度展開：（1）基于化學(xué)史進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。通過講化學(xué)史故事，幫助學(xué)生更好地理解、接受和表征電子、原子核、質(zhì)子、中子等微粒，揭示知識背后所蘊(yùn)含的科學(xué)思想與科學(xué)方法，使學(xué)生在獲得知識的同時，領(lǐng)悟科學(xué)精神，全面提高科學(xué)素養(yǎng)［5］。（2）基于“游戲化”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。利用游戲的反饋系統(tǒng)制定游戲規(guī)則，完成目標(biāo)教學(xué)，吸引學(xué)生自愿參與到課堂游戲中去主動學(xué)習(xí)［6］。（3）基于模型建構(gòu)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。通過對實驗或教具演示結(jié)果分析和動手制作模型，激發(fā)學(xué)生的興趣，明確科學(xué)探究的要素，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，促進(jìn)學(xué)生深度理解模型的建構(gòu)過程［7］。雖然已有研究對“原子的構(gòu)成”這一主題探索較多，但仍然存在以下幾個問題：一是教師多著眼于具體原子結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)知和制作，對科學(xué)史中重要的實驗證據(jù)利用不夠充分，學(xué)生難以從中發(fā)展證據(jù)推理、模型建構(gòu)的能力；二是原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史的呈現(xiàn)方式比較單一，多以教師講述為主，學(xué)生感受不深，而且教學(xué)中忽略了科學(xué)技術(shù)發(fā)展對原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的重要推動作用，不利于學(xué)生形成運(yùn)用工程技術(shù)手段解決真實問題的意識。

1.2.2? 學(xué)情分析

學(xué)生經(jīng)過前面對水分子的運(yùn)動和變化的學(xué)習(xí)，已初步確立了認(rèn)識物質(zhì)的宏觀元素視角和微觀分子視角，認(rèn)識了元素概念與原子概念之間的關(guān)聯(lián)，體會了探索物質(zhì)組成的學(xué)科思維方式，但對于原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其研究方法知之甚少；初中學(xué)生的抽象思維能力雖然有一定的發(fā)展，但未達(dá)到較高水平，同時微觀粒子是不可見的，科學(xué)家的重要實驗也難以在課堂上復(fù)制，這導(dǎo)致學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)多以被動接受、機(jī)械記憶為主，很容易出現(xiàn)知識的遺忘和混淆，他們也難以從中感受到“不可再分”不是一成不變的，而是隨著化學(xué)實驗手段的進(jìn)步而不斷發(fā)展的化學(xué)科學(xué)本質(zhì)。

2? 教學(xué)思想與創(chuàng)新點(diǎn)

基于實驗事實進(jìn)行證據(jù)推理、模型建構(gòu)是初中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)“科學(xué)思維”的重要組成部分，是研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的重要思路與方法?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)的過程需要學(xué)生運(yùn)用已有模型提出問題，設(shè)計方案和實驗，收集證據(jù)并分析證據(jù)，從而完善模型，并再次運(yùn)用模型產(chǎn)生新的問題，這是一個螺旋上升的過程。本文以原子結(jié)構(gòu)模型的演變歷程為主線，學(xué)生通過閱讀電子書、觀看視頻、軟件模擬等多種途徑搜集信息，在深入分析實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，利用橡皮泥連續(xù)制作道爾頓的實心球模型、湯姆森的葡萄干蛋糕模型以及盧瑟福的行星模型，在建構(gòu)模型、評價模型、修正模型的過程中，認(rèn)識原子的構(gòu)成，學(xué)習(xí)利用實驗、想象、假說、模型等探索物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的思維方法，逐步形成宏觀與微觀、直接與間接相結(jié)合認(rèn)識物質(zhì)的思路方法。

3? 教學(xué)目標(biāo)

（1） 通過網(wǎng)絡(luò)搜索、電子書查閱等多種形式了解原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史，分析原子發(fā)現(xiàn)過程中經(jīng)歷的重要實驗，理解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，初步形成宏微結(jié)合認(rèn)識物質(zhì)的雙重視角，同時在信息搜索和篩選加工的過程中發(fā)展信息意識。

（2） 利用橡皮泥動手制作原子結(jié)構(gòu)模型，在建構(gòu)模型、評價模型、修正模型的過程中，發(fā)展證據(jù)推理、模型建構(gòu)的能力，形成利用實驗、想象、假說、模型等探索物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的思維方法，感受科學(xué)理論曲折發(fā)展、“繼承-創(chuàng)新”的發(fā)展規(guī)律，初步感知科學(xué)本質(zhì)，逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)求實、大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神。

（3） 通過回溯原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)歷程，了解科學(xué)技術(shù)的更新迭代，感受技術(shù)進(jìn)步與科學(xué)發(fā)展的相互促進(jìn)作用，初步形成直接和間接相結(jié)合的認(rèn)識物質(zhì)的思路，發(fā)展綜合運(yùn)用化學(xué)、技術(shù)、工程知識解決問題的能力。

（4） 通過討論原子理論在現(xiàn)代社會的應(yīng)用，體會研究原子的重要價值，從原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元延伸到個人是構(gòu)成社會的基本單元，樹立強(qiáng)國有我的信念。

4? 教學(xué)流程

確立本課時的教學(xué)流程如圖1所示。

5? 教學(xué)過程

5.1? 釋古文，探奧秘

［創(chuàng)設(shè)情境］從古至今，人類從未停止對物質(zhì)構(gòu)成奧秘的探索。早在西周時期，物質(zhì)可以被不斷分割的思想就開始萌芽，我們從造字中就能窺得一二。比如說“小”字，就是把一個東西不斷分成兩半的意思。墨家思想中的“端”就是墨子認(rèn)為的無可分割的最原始的東西。無獨(dú)有偶，幾乎是在同時期的古希臘，哲學(xué)家德謨克利特也提出了類似的觀點(diǎn)，并將這最小的部分稱為原子。不過這個時期，人類既不懂得如何進(jìn)行科學(xué)實驗，也缺少必要的觀測工具，對物質(zhì)組成的認(rèn)識大多來自于想象。

設(shè)計意圖：了解古代東西方對物質(zhì)構(gòu)成奧秘的探索，用辯證的觀點(diǎn)認(rèn)識樸素原子論的萌芽，逐步形成辯證唯物主義世界觀。

5.2? 觀史實，揭真相

5.2.1? 初探原子模型

［提出問題］你想象中的原子是什么樣子？請用橡皮泥做一做。

［學(xué)生活動］小組合作，用橡皮泥制作原子結(jié)構(gòu)模型（學(xué)生作品見圖2）。

［任務(wù)布置］同學(xué)們的觀點(diǎn)與科學(xué)家道爾頓不謀而合，18世紀(jì)中后期，道爾頓首次提出了科學(xué)的原子論。請大家用Pad上網(wǎng)搜索道爾頓原子論的相關(guān)資料，總結(jié)整理后小組匯報。

［學(xué)生活動］網(wǎng)絡(luò)搜索篩選信息，提煉道爾頓原子論的主要觀點(diǎn)并進(jìn)行匯報。

5.2.2? 再探原子模型

［提出問題］1897年，有一位叫湯姆森的科學(xué)家做了一個實驗，對此說法提出了疑問：原子真的不能再分嗎？請大家打開Pad中的電子書，查閱湯姆森的相關(guān)資料，小組討論：湯姆森的實驗和道爾頓的實心球模型有無沖突？你還可以獲得哪些信息和結(jié)論？

［學(xué)生活動］閱讀電子書中湯姆森的生平簡介和陰極射線實驗的文字資料，觀看陰極射線實驗視頻。

［任務(wù)布置］請小組合作，共同制作一個新的原子模型。

［學(xué)生活動］小組合作，二次制作原子結(jié)構(gòu)模型（學(xué)生作品見圖3、圖4）。

［教師評價］同學(xué)們已經(jīng)初步掌握了模型建構(gòu)的方法，個別小組做得還不太理想，請繼續(xù)修正。（PPT展示湯姆森的葡萄干蛋糕模型）這是湯姆森建構(gòu)的葡萄干蛋糕模型，他認(rèn)為：電子均勻地分布在正電荷的液體中，就像許多軟木塞浸在一盆水里一樣。

5.2.3? 三探原子模型

［提出問題］湯姆森的學(xué)生盧瑟福，通過大量實驗，在原子可分的基礎(chǔ)又提出了一個新的問題：原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的？大家了解一下這個實驗，并嘗試用簡明的語言描述實驗現(xiàn)象。

［學(xué)生活動］觀看α粒子轟擊金箔實驗，描述實驗現(xiàn)象。

［教師］湯姆森提出的原子結(jié)構(gòu)模型是否合理？原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的呢？請你帶著問題，打開Pad上的軟件模擬一下這個實驗。

［學(xué)生活動］用網(wǎng)絡(luò)軟件模擬α粒子轟擊金箔實驗（圖略），思考、討論回答問題。

［任務(wù)布置］請大家根據(jù)剛剛獲得的信息，再制作一個原子模型。

［學(xué)生活動］小組合作，三次制作原子結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行模型的分享和評價（學(xué)生作品見圖5）。

［教師評價］同學(xué)們現(xiàn)在不僅能夠制作比較準(zhǔn)確的模型，還能多角度地評價模型。盧瑟福受太陽系模型的啟發(fā)，提出了新的原子模型，這個模型被后人稱為“行星模型”（PPT展示盧瑟福的行星模型）。

［提出問題］我們用了短短幾十分鐘，經(jīng)歷了三次模型建構(gòu)，這個過程其實濃縮了原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史中的百年光陰，同學(xué)們，你從科學(xué)家身上學(xué)到了什么？

［學(xué)生1］我們要重視科學(xué)實驗，大膽地假設(shè)，不斷地驗證。

［學(xué)生2］我們要學(xué)習(xí)科學(xué)家勇于探索、追求真理的科學(xué)精神。

［教師總結(jié)］是的，同學(xué)們不僅學(xué)到了科學(xué)探究的方法，還領(lǐng)悟了科學(xué)家們的精神，真的是受益匪淺。

5.2.4? 質(zhì)子與中子的發(fā)現(xiàn)，完善原子結(jié)構(gòu)模型

［提供信息］盧瑟福采用α粒子轟擊氮原子核的實驗，打出了一種帶正電的微粒，他發(fā)現(xiàn)這種粒子與氫原子核是一樣的，經(jīng)大量試驗，他確信原子核中有一種帶正電的粒子，并將它命名為質(zhì)子。同時，通過定量測算，他預(yù)言原子核中還應(yīng)該有一種中性的粒子。最終，英國的查德威克證實了中子的存在。

［提出問題］你能描述一下原子的結(jié)構(gòu)嗎？那這些粒子的帶電情況呢？

［學(xué)生齊答］原子包含原子核和核外電子，原子核包含質(zhì)子和中子。質(zhì)子顯正電，中子不顯電性，原子核顯正電，電子顯負(fù)電，原子不顯電性。

［追問］那質(zhì)子和中子能不能再分了？

［學(xué)生齊答］夸克。

［追問］夸克就是構(gòu)成物質(zhì)最基本的粒子了嗎？

［學(xué)生］有人說是，有人說不是。

［教師］這就需要大家今后去揭曉答案了。

設(shè)計意圖：學(xué)生跟隨科學(xué)家們的研究歷程三建原子結(jié)構(gòu)模型，借助網(wǎng)絡(luò)和電子書，充分提取化學(xué)史中的實驗證據(jù)，提升基于實驗事實提出假設(shè)、建構(gòu)模型的能力，總結(jié)歸納科學(xué)探究的方法，領(lǐng)會科學(xué)家精神，體悟人類對物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)奧秘的探索是永無止境的。

5.3? 看今朝，展未來

5.3.1? 直接認(rèn)識原子：掃描隧道顯微鏡

［任務(wù)布置］因為原子太小，肉眼不可見，因此科學(xué)家主要通過建構(gòu)模型的方法來研究，人們一直渴望能夠通過儀器觀測到原子。終于，這個夢想由掃描隧道顯微鏡技術(shù)實現(xiàn)了。請同學(xué)們打開電子書，了解一下掃描隧道顯微鏡對于認(rèn)識原子的幫助。

［學(xué)生活動］閱讀掃描隧道顯微鏡的資料，提取信息。

5.3.2? 間接認(rèn)識原子：打靶轟擊

［提供信息］除了通過掃描隧道顯微鏡直接地認(rèn)識原子，現(xiàn)代科學(xué)家們?nèi)匀粫捎谩按虬小薄稗Z擊”的方式來間接地認(rèn)識原子，我國自主研發(fā)的散裂中子源就是利用這一原理設(shè)計的。這是世界第三大散裂中子源裝置，通過發(fā)散大量的中子可以直接探查原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子的研究不僅豐富了科學(xué)理論，更促進(jìn)了社會的進(jìn)步，提高了人類的生活水平。比如，散裂中子源技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到了檢測高鐵和飛機(jī)的安全性，以及治療癌癥等方方面面，是當(dāng)之無愧的國之重器！

5.3.3? 應(yīng)用原子

［提出問題］你還知道原子技術(shù)的哪些應(yīng)用？

［學(xué)生1］核能發(fā)電。

［學(xué)生2］醫(yī)院里核磁共振檢測身體的疾病。

［教師］泡椒鳳爪和果脯制作過程中大多經(jīng)過了電子束等射線的輻照殺菌，其實原子的應(yīng)用就在我們身邊。你對未來應(yīng)用原子造福人類還有哪些暢想？

［學(xué)生3］未來核能可以作為新能源代替化石燃料，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。

［學(xué)生4］醫(yī)療上將有更好的設(shè)備更清楚地看到人體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地判斷病情。

設(shè)計意圖：了解原子理論技術(shù)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用，體會科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境之間的相互關(guān)系，以及化學(xué)對提高人們生活水平、促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展作出的重大貢獻(xiàn)。

5.4? 反思與評價

［提出問題］今天我們身臨其境，重溫原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的過程，到了20世紀(jì)20年代，科學(xué)家們提出了原子結(jié)構(gòu)的電子云模型。隨著觀測技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對原子結(jié)構(gòu)的猜想也逐漸被證實（PPT展示顯微鏡更新?lián)Q代的圖片）。模型的演變與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之間相互促進(jìn)、相輔相成，使人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識越來越準(zhǔn)確，越來越深入。經(jīng)過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？

［學(xué)生活動］暢談收獲。

［提煉認(rèn)識思路］我們認(rèn)識物質(zhì)要兼顧宏觀和微觀兩個視角，具備直接認(rèn)識和間接認(rèn)識兩種思路。掌握了認(rèn)識物質(zhì)的角度和思路（見圖6），就等同于擁有了一把打開“認(rèn)識世界”的金鑰匙。如果說原子是物質(zhì)構(gòu)成的基本單元，那對于社會來講，我們每一個人就是組成社會的一個基本單元。愿我們每位同學(xué)都能用好這把金鑰匙，堅持對真理的追求，開啟科學(xué)探究的大門，對社會的文明與進(jìn)步，盡自己應(yīng)有的力量。

［任務(wù)布置］下面請大家打開Pad，掃描桌面上的二維碼進(jìn)入評價量表（見表1）對今天的學(xué)習(xí)進(jìn)行自評。

［學(xué)生活動］掃碼進(jìn)入評價量表進(jìn)行自評。

［教師總結(jié)］根據(jù)評價反饋結(jié)果，指出未來的努力方向。

維度評價等級

合格良好優(yōu)秀

認(rèn)識原子信息提取能利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的檢索；能從Pad資源包中獲取與問題相關(guān)的信息。能提取關(guān)鍵詞利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效的檢索；能從Pad資源包中獲取與問題相關(guān)的信息，并進(jìn)行簡單的總結(jié)歸納，凝練成簡潔語言表達(dá)出來。能提取關(guān)鍵詞利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效的檢索；能從Pad資源包中獲取與問題相關(guān)的信息，并結(jié)合自己的思考，對信息進(jìn)行推理論證、總結(jié)歸納，邏輯清楚、簡潔明了地表達(dá)出來。

小組合作能主動地參與小組討論；能參與模型制作的過程。能主動地參與小組討論，聽取別人的意見，積極尋找解決問題的方法；全程參與模型制作的過程。能主動地參與小組討論，對別人的意見，作出回應(yīng)性的思考，能提出解決問題的方法；全程參與模型制作的過程，并給出指導(dǎo)性意見。

模型建構(gòu)能夠根據(jù)實驗事實，建構(gòu)原子模型。能夠分析實驗現(xiàn)象，對原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的推理，制作較為準(zhǔn)確的原子模型；能夠評價別人的原子模型。能夠分析實驗現(xiàn)象，對原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的推理，制作較為準(zhǔn)確的原子模型，并對制作的模型進(jìn)行科學(xué)論證；能夠多角度評價別人的原子模型，給出合理的修正意見。

設(shè)計意圖：回顧總結(jié)整節(jié)課的學(xué)習(xí)，明確模型演變與技術(shù)發(fā)展之間的關(guān)系，形成認(rèn)識物質(zhì)的角度和思路，領(lǐng)悟科學(xué)發(fā)展的本質(zhì)特征。借助評價量表從多個角度公正客觀地評價自己的表現(xiàn)，通過反思提升學(xué)習(xí)能力。

6? 教學(xué)反思

6.1? 追溯原子結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程，挖掘內(nèi)容價值，形成認(rèn)識思路

原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史中含有豐富的科學(xué)證據(jù)，滲透了人類認(rèn)識世界的智慧與方法。學(xué)生在本節(jié)課中回溯原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的歷程，了解了既可以通過打靶轟擊的方式間接認(rèn)識原子，又可以借助掃描隧道顯微鏡直接觀測原子，初步形成了直接與間接相結(jié)合認(rèn)識物質(zhì)的思路方法。通過對原子結(jié)構(gòu)的深入學(xué)習(xí)，學(xué)生還初步形成了宏觀與微觀相結(jié)合探究物質(zhì)的認(rèn)識方式，科學(xué)思維得到了充分的發(fā)展。

6.2? 動手制作原子結(jié)構(gòu)模型，依托原子模型，發(fā)展證據(jù)意識

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。學(xué)生在制作模型之前已經(jīng)對實驗證據(jù)進(jìn)行了充分的論證分析，但在制作原子結(jié)構(gòu)模型時仍然會出現(xiàn)各種問題，這說明學(xué)生還沒有建立起證據(jù)與模型之間的邏輯關(guān)系。教師應(yīng)在制作模型后引領(lǐng)學(xué)生基于實驗證據(jù)評價模型，并借助模型去解釋實驗事實，在提升建構(gòu)模型能力的同時，提高他們應(yīng)用證據(jù)、解釋證據(jù)的能力，發(fā)展學(xué)生的證據(jù)意識。

6.3? 綜合運(yùn)用信息科技手段，提高課堂效率，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

本節(jié)課實現(xiàn)了信息科技與化學(xué)學(xué)習(xí)的融合，突破了微觀粒子教學(xué)內(nèi)容抽象、學(xué)生興趣不足的難關(guān)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師要創(chuàng)造各種條件，盡可能地發(fā)揮青少年學(xué)生的主體精神，給學(xué)生在學(xué)習(xí)中更多的自由和選擇［8］。本節(jié)課，學(xué)生借助Pad完成了資料搜索、模擬實驗、問卷反饋等多個學(xué)習(xí)任務(wù)，在滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求的同時，大大提高了課堂的效率，這種新穎的學(xué)習(xí)方式激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情，讓他們始終興味盎然，沉浸其中，留下難忘的記憶。

參考文獻(xiàn)：

［1］單旭峰. 對“模型認(rèn)知”學(xué)科核心素養(yǎng)的認(rèn)識與思考［J］. 化學(xué)教學(xué)， 2019， （3）： 8～12.

［2］畢華林， 王雨. 《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》解讀——物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)［J］. 化學(xué)教育（中英文）， 2022， 43（17）： 14～18.

［3］張霄， 馬薇， 吳晗清. “原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史”中科學(xué)要素剖析及教學(xué)反思［J］. 化學(xué)教學(xué)， 2016， （4）： 33～36.

［4］畢華林， 盧巍主編. 義務(wù)教育教科書·化學(xué)（九年級上冊）［M］. 濟(jì)南： 山東教育出版社， 2023： 36～38.

［5］國平. 基于化學(xué)史的微觀表征教學(xué)策略研究——以“原子的構(gòu)成”教學(xué)為例［J］. 化學(xué)教育（中英文）， 2015， 36（7）： 20～25.

［6］陳瀅潔， 鄭柳萍. 利用游戲化教學(xué)促進(jìn)“微粒觀”建構(gòu)——以“原子的結(jié)構(gòu)”第一課時為例［J］. 化學(xué)教育（中英文）， 2022， 43（1）： 58～62.

［7］陳俏， 耿雁冰， 王心怡， 姚燕娟. 增進(jìn)化學(xué)科學(xué)本質(zhì)理解的教學(xué)設(shè)計——以“原子的結(jié)構(gòu)”為例［J］. 化學(xué)教學(xué)， 2023， （4）： 58～63， 73.

［8］續(xù)潤華， 孔敏. 現(xiàn)代教育理論視野下的學(xué)生觀探析［J］. 教學(xué)與管理（中學(xué)版）， 2011，（5）： 28～29.