初中化學酸堿鹽教學中微粒觀的構(gòu)建策略研究

【摘要】素質(zhì)教育背景下，如何提高教學質(zhì)量和效率，優(yōu)化學生學習效果，培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，成為教育工作者重點思考的問題。微粒觀是初中化學基本觀念之一，可幫助學生形成化學思維，掌握化學學習的方法和技巧?；诖?，文章以酸堿鹽教學為例，從意義建構(gòu)、策略探究、實踐分析等角度入手，探討初中化學酸堿鹽教學中微粒觀的構(gòu)建策略。

【關(guān)鍵詞】初中化學；酸堿鹽；微粒觀

作者簡介：王方（1987—），女，廣西壯族自治區(qū)南寧市白沙路學校。

酸堿鹽知識是初中化學重難點內(nèi)容之一，知識體系龐大且復雜，對學生的綜合應用能力有較高要求。筆者根據(jù)多年教學經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，學生在學習酸堿鹽知識時會遇到很多問題，如不理解鹽類的組成特點、不清楚復分解反應發(fā)生條件的實質(zhì)等。以上問題都與學生未正確構(gòu)建微粒觀有關(guān)。對此，部分教師會要求學生利用大量課余時間死記硬背物質(zhì)的性質(zhì)和特點。這不僅達不成預期的學習效果，還與“雙減”政策的本質(zhì)相背離。微粒觀能幫助學生從微觀的角度認識物質(zhì)世界、解釋宏觀現(xiàn)象，真正理解物質(zhì)與物質(zhì)之間的反應，起到事半功倍的效果。因此，教師應該立足宏微聯(lián)系的視角，幫助學生構(gòu)建微粒觀。

一、微粒觀的構(gòu)建意義

（一）有助于學生核心素養(yǎng)的形成

《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》提到，教學改革的重點方向是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，促進學生全面發(fā)展［1］。素質(zhì)教育的深入落實，進一步明確了教育格局新方向，即促使學生成為適應社會發(fā)展需要的人才。核心素養(yǎng)是化學教學的重要目標，微粒觀是化學學習的重難點內(nèi)容。構(gòu)建微粒觀，有助于促進學生理解化學知識，形成學科核心素養(yǎng)。

（二）有助于學生思維習慣的養(yǎng)成

從心理學角度看，初中生正處于認知形成的關(guān)鍵時期，此時加強微粒觀的構(gòu)建，能夠幫助學生用化學的視角觀察事物、解決問題，為后續(xù)的學習奠定基礎。酸堿鹽知識是學生構(gòu)建微粒觀的主要載體，教師要借助酸堿鹽知識培養(yǎng)學生的微粒觀，促使學生透過事物的表面分析微觀本質(zhì)，養(yǎng)成良好的思維習慣［2］。

二、初中化學酸堿鹽教學中微粒觀的構(gòu)建策略

微粒觀的構(gòu)建能夠讓學生從微觀角度認識科學，更好地學習化學知識。微粒觀的構(gòu)建不是一蹴而就的，教師需要依托化學實驗、模型構(gòu)建、信息技術(shù)、課堂活動等手段和方法，循序漸進地指導學生。具體的教學策略如下所示。

（一）引入實驗，深入微觀世界

化學是以實驗為基礎的科學，具有具象化、動態(tài)化特點。實驗探究是化學學習的主要手段，既能培養(yǎng)學生的化學思維，還能激發(fā)學生的學習興趣。教師可以引入實驗，幫助學生深入探索微觀世界。

比如，教師在正規(guī)視頻網(wǎng)站下載了實驗視頻，引導學生分組展開實驗探究活動，營造科學探究的學習氛圍，促使學生通過實驗進一步理解微觀理論與實際物質(zhì)變化之間的關(guān)系，更好地把握微觀理論知識［3］。

（二）構(gòu)建模型，拉近宏微距離

為幫助學生建立宏觀、微觀和符號之間的聯(lián)系，教師需要為學生搭建微觀世界，讓學生能夠“看見”微觀世界，了解微觀世界的特點，自動在腦海中形成物質(zhì)運動的畫面，構(gòu)建微觀思維。對此，教師可以借助信息技術(shù)手段構(gòu)建模型，將微觀世界中的抽象內(nèi)容轉(zhuǎn)化為看得見、聽得見的圖像和動畫，真實地呈現(xiàn)在學生眼前，讓學生能直觀感受微觀世界。

在教學中引入實物模型和動畫模型都有助于增強學生的學習體驗，將不可見的微觀世界可視化。例如，教師講解“食鹽溶于水消失”的知識時，先展示氯化鈉的結(jié)構(gòu)模型，直觀呈現(xiàn)氯化鈉微粒的構(gòu)成，讓學生了解鈉離子和氯離子；再展示氯化鈉溶于水的flash動畫，調(diào)動學生的多感官系統(tǒng)，讓學生直觀看到氯化鈉溶于水時鈉離子和氯離子解離的過程。學生發(fā)現(xiàn)鈉離子和氯離子在水中不斷運動，由此了解“食鹽溶于水消失”這一宏觀現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是鈉離子和氯離子向水中擴散了［4］。通過結(jié)合實物模型和動畫模型認識微觀物質(zhì)，學生能夠從微觀視角探究物質(zhì)及其變化規(guī)律，真正了解物質(zhì)的本質(zhì)。

（三）巧用白板，激發(fā)學生興趣

興趣能夠刺激主體的外在行為，推動學習主體主動探究事物的本質(zhì)。化學學習的目標之一是探索物質(zhì)本質(zhì)的基本規(guī)律，所以如何激發(fā)學生的探索興趣是教師要重點思考的問題。在信息技術(shù)背景下，現(xiàn)代化教學手段與學科教學的融合為激活課堂生命力帶來了新的契機，教師可以利用希沃電子白板來激發(fā)學生的學習興趣，豐富學生的學習體驗感［5］。

教師利用希沃電子白板中的功能設計教學活動，提高學生的學習積極性。例如，在教學“復分解反應的發(fā)生條件”時，教師利用希沃白板中“森林運動會”的功能，讓學生以小組競賽的形式參與答題活動，活躍了課堂氛圍，讓學生在既緊張又有趣的情境中提高學習興趣，掌握化學知識。

（四）分步教學，建立微觀思維

初中生的思維發(fā)展處于淺層階段，認知過程呈現(xiàn)螺旋上升的特點。對此，教師需要設計層層遞進的教學活動幫助學生建立微粒觀。具體來說，教師可展開分步教學，將教學難點分散化。

以“酸堿鹽之間的化學反應”的教學為例。首先，教師在正式講解前，向?qū)W生展示酸堿鹽在水中解離的實驗視頻，幫助學生理解宏觀物質(zhì)和微觀粒子的關(guān)系，即前者由后者構(gòu)成。其次，在講解過程中，教師引導學生認識不能共存的離子對，如氯離子與銀離子，因為二者會反應生成既不溶于水也不溶于酸的氯化銀白色沉淀，由此幫助學生掌握酸堿鹽之間化學反應的微觀實質(zhì)。最后，教師設計分層作業(yè)了解學生的學習效果，幫助學生逐步建立微粒觀。

三、初中化學酸堿鹽教學中微粒觀的構(gòu)建實踐

分析

由上可知，有效教學策略的實施對于學生微粒觀的構(gòu)建具有極大促進作用。下面，筆者以“酸和堿的中和反應”的教學為例，具體探討如何將微粒觀的構(gòu)建落實到酸堿鹽教學中。

（一）教材分析

本課內(nèi)容包括中和反應的概念、中和反應的微觀實質(zhì)等，在酸堿鹽知識體系中占據(jù)重要地位。

（二）學情分析

學生前期已經(jīng)了解了酸堿鹽在水中的解離過程，但對于微粒觀的理解仍然處于淺層階段。教師需要結(jié)合理論和實踐，引導學生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程。

（三）教學目標

基于對新課標的解讀，教師將“酸和堿的中和反應”的教學目標設計如下。

1.分析中和反應過程中pH隨加入酸或堿量變化而變化的過程；了解氫氧化鈉和鹽酸在水中反應的微觀過程，能夠解釋中和反應的微觀實質(zhì)；了解中和反應在生活中的應用。

2.通過合作和實踐，提升問題解決能力、科學探究能力和合作能力。

3.形成微粒觀，學會從化學視角觀察生活。

（四）教學過程

1.實驗引入

教師提前準備好化學實驗器材和材料，先向氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液中滴加無色酚酞溶液，引導學生觀察并記錄實驗現(xiàn)象，同時提問：“無色酚酞溶液遇到氫氧化鈉和氫氧化鈣后都變紅了，如何辨別誰的堿性更強？”學生分組討論，快速進入學習狀態(tài)。隨后，教師布置教材閱讀任務，讓學生帶著“什么是酸堿度？如何表示？如何測定？如何比較酸堿度的大小”等問題，有針對性地閱讀教材，了解相關(guān)知識。

2.活動探究

教師創(chuàng)設問題情境：“被蚊子叮咬后，被咬的地方會腫起一個包，大家一般會怎么辦？”學生說出“涂肥皂水”的答案后，教師持續(xù)追問：“這樣做的化學原理是什么？蚊子叮咬后會分泌出蟻酸，肥皂水是堿性的，是否可以猜想酸和堿能發(fā)生反應呢？”為了驗證猜想，教師組織實驗探究活動，將2ml稀鹽酸倒入裝有2ml氫氧化鈉溶液的試管中，輕輕搖晃試管，加速溶液的融合，與學生一起觀察現(xiàn)象。學生質(zhì)疑道：“沒有明顯的現(xiàn)象，二者不能發(fā)生反應嗎？”

對此，教師與學生一起梳理實驗思路：驗證反應物是否消耗；驗證生成物是否生成。教師讓學生將5ml稀氫氧化鈉溶液加入燒杯中，往燒杯中滴入酚酞溶液，再逐漸滴入稀鹽酸，在操作的同時記錄下實驗現(xiàn)象。接下來，教師利用希沃電子白板開展趣味活動，學生向稀鹽酸中滴加氫氧化鈉溶液，與此同時白板上的數(shù)字傳感器的pH值隨著鹽酸量的變化而變化，形成動態(tài)影像圖。學生開展小組合作，根據(jù)pH的變化圖，討論分析恰好完全反應時的現(xiàn)象，從而理解了中和反應的原理。

3.中和反應模型建構(gòu)

教師展示氫氧化鈉溶液和鹽酸反應的微觀圖示，建立微觀圖示模型，向?qū)W生講解中和反應的原理，指導學生書寫反應化學方程式，進而了解微觀世界。為鞏固學習效果，教師設計探究任務，向?qū)W生出示氫氧化鈉和鹽酸反應的微觀示意圖，鼓勵學生類比分析示意圖，基于自己的理解得出相關(guān)結(jié)論，觀察中和反應前后溶液中的微粒變化，補充具體數(shù)據(jù)。通過建構(gòu)模型，學生提高了自主分析能力，后續(xù)遇到相似問題時，也會主動運用類比的方法展開思考［6］。

4.作業(yè)評價

教師在線上學習平臺布置作業(yè)，讓學生根據(jù)數(shù)字傳感器得出的溶液pH變化圖像完成作業(yè)。作業(yè)內(nèi)容分為三個層次，完成時間控制在10分鐘以內(nèi)。三個層次的作業(yè)不具有限制性，即學生可以選擇三個都做，也可以選擇自己最想完成的作業(yè)來做。學生提交作業(yè)后，學習平臺會統(tǒng)計并分析學生的作業(yè)情況。教師則根據(jù)學生的作業(yè)完成情況評價學生的學習效果，并據(jù)此調(diào)整后續(xù)教學計劃。

（五）教學總結(jié)

本次教學實踐活動旨在讓學生掌握酸和堿中和反應的本質(zhì)，并引申到pH在中和反應中的變化情況，從而促使學生構(gòu)建微粒觀。首先，教師創(chuàng)設貼合學生生活的情境，營造輕松的學習氛圍，帶領學生走進化學的世界。比如，夏天蚊蟲多，學生幾乎都有過被蚊子叮咬的經(jīng)歷，家庭常見處理方式是涂肥皂水，即使學生不知道酸堿中和的原理，也能基于常識，參與到課堂討論中，從而提升學習主動性。

其次，教師循序漸進，分步教學，指導學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、驗證猜想、得出結(jié)論，促使學生掌握科學探究的方法。案例中，教師先創(chuàng)設問題情境，引導學生探究相關(guān)問題；在學生提出猜想后，教師組織學生參與實驗探究活動以驗證猜想，幫助學生梳理思路；學生在思考、質(zhì)疑、歸納總結(jié)中進行實驗探究，得出最終結(jié)論。

最后，教師利用電子白板、模型構(gòu)建、數(shù)字傳感器等現(xiàn)代化教學手段豐富學生的課堂體驗。電子白板能夠提高課堂教學的趣味性，模型構(gòu)建有助于提高課堂教學的科學性，數(shù)字傳感器則能夠提高課堂教學的創(chuàng)新性。充滿創(chuàng)意的教學活動不僅能夠提高學生的學習興趣，還有助于學生構(gòu)建微粒觀。

整體而言，教師設計的教學活動層層遞進、環(huán)環(huán)相扣，不僅讓學生在有限的課堂時間內(nèi)了解酸堿中和的概念，掌握酸堿中和反應的原理，高效、高質(zhì)地完成學習目標，還能助推學生構(gòu)建微粒觀，發(fā)展科學思維和科學探究能力。后續(xù)教學時，教師進一步拉近化學與生活的距離，注重培養(yǎng)學生觀察生活、關(guān)注化學現(xiàn)象的習慣，以進一步提高學生的學習效率，讓學生真正愛上化學。

結(jié)語

綜上所述，初中化學酸堿鹽知識具有繁雜、瑣碎等特點，微粒觀的構(gòu)建能夠幫助學生學會用微觀思維學習這部分化學知識，感受化學世界的奇妙，構(gòu)建完善的化學知識體系。教師可通過實驗探究、模型建構(gòu)、信息化教學、分步教學等策略，打造高效率化學課堂，推動學生化學核心素養(yǎng)的發(fā)展。

【參考文獻】

［1］王曉斌.培養(yǎng)學生微粒觀的初中化學模型教學策略研究［J］.中學教學參考，2021（2）：73-74.

［2］林濤.初中化學利用小組合作學習建立微粒觀的教學策略［J］.求知導刊，2020（22）：16-17.

［3］李瑞琴.初中生化學微粒觀構(gòu)建的實踐反思：以“離子”教學為例［J］.讀寫算，2020（15）：166.

［4］陳康茗.初中化學“宏觀辨識與微觀探析”層次核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和教學策略［J］.中學課程輔導（教師通訊），2019（8）：122-123.

［5］于昌鳳.初中化學“微粒觀”建構(gòu)的教學實踐研究：以“分子”教學為例［J］.化學教育，2014，35（9）：23-27.

［6］許國平，張志輝.基于科學大觀念的跨學科主題教學實踐：以初中化學微粒觀知識建構(gòu)為例［J］.化學教與學，2023（13）：23-27.