高一化学教学中“微粒观”的建构与教学策略研究

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　　摘要：本文从“微粒观”的内涵及认识发展、促进“微粒观”建构的教学策略研究两方面，对高一化学教学中“微粒观”的建构与教学策略进行深入研究。结果表明，对“微粒观”的建构及教学策略研究有利于教师结合学生的已有知识经验进行“微粒观”建构的教学，也有利于学生参与课堂，让微粒观随着学生化学学习的不断深入而不断发展。
　　关键词：化学教学   微粒观   教学策略
　　一、问题的提出
　　高中化学新课程标准在“知识与技能”目标中将“形成有关化学科学的基本观念”作为一个显性的目标明确提出，使观念建构教学成为时下热门的研究课题。而化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础自然科学，可见，微粒观是中学化学的核心观念。
　　笔者在中国知网中搜索关键词“微粒观”，检索到文献86篇，其中有关高中化学教学的有9篇，与高一内容相关的有：张劲辉[1]选取了物质的量、离子反应和氧化还原反应这三方面内容，探讨在高一化学教学中如何培养学生的微粒观。秦怡[2]以“化学键”这一教学内容为基点，以微粒观为思维方式，设计探究活动进行教学研究。本文根据建构主义学习理论，探讨适用于本校高一学生学情的微粒观建构策略，节选部分微粒观教学片段，并将其应用于教学实践中，帮助学生建立微粒观，以促进学生对化学知识深入系统的理解。
　　二、中学化学“微粒观”的基本内涵及认识发展
　　魏樟庆[3]认为，高中阶段的“微粒观”主要包括：物质的微粒性与微粒的相互作用，核心内容是微粒的相互作用。“物质的微粒性”是指：物质是由原子、分子或离子等层次的微粒构成;微粒总是在不断地运动;微粒间有一定的间隔;微观粒子的空间结构。“微粒的相互作用”是指：微粒之间存在着相互作用;化学反应是某一层次微粒的相互作用;微观粒子的结构决定性质。
　　经过分析人教版必修1、必修2教材发现，中学化学关于“微粒观”的内涵认识发展是在物质构成、水溶液和有机化合物三个认识体系中完成的。以水溶液认识体系为例，其是指水溶液中存在的微粒种类、来源、数量及微粒之间的相互作用。“微粒观”的建构不是一步完成的，是在前期建构的基础上，通过对一些具体事实的深层理解，逐步内化、概括、完善、发展起来的。所以笔者认为，详细地分析教材中微粒观的具体内容、认识体系、核心概念的理解及学生微粒观认识的发展，有利于进行 “微粒观”建构的教学和学生 “微粒观”的建构与发展。
　　三、促进“微粒观”建构的教学策略
　　从某种意义来说，物质微粒观是为了引导学生更好地认识化学现象、理解物质世界而为学生构建的观念。我们在教学环节中要渗透物质微粒观的特点，在教学过程中体现微粒观对化学学习的引导作用。通过教学实践，笔者认为微粒观的培养可运用以下教学策略。
　　1.利用实验突破表象，进入微观层面
　　[教学片断1]“分散系及其分类”的教学
　　①展示样品：FeCl3溶液、Fe（OH）3胶体、Fe（OH）3浊液。学生肉眼观察、分辨。
　　②激光笔照射样品，观察现象;对以上样品进行过滤，再分别用激光笔照射滤液，观察现象并思考：溶液、胶体、浊液中分散质粒子的大小关系？
　　③讨论：如何将胶体粒子分离出来？
　　上述的教学活动，为学生积累化学知识提供了一种认识的角度和认识方式——在实验、思考、想象中真实体会到粒子的大小及存在形式，促进思维层次进入微观层面。
　　2.利用直观化手段，丰富感知微观过程的方式
　　由于微粒的不可见性及抽象性，要求我们在微粒观培养教学中将学生的已有认识作为起点，通过直观化手段让学生认识他们看不到的微观世界。
　　[教学片断2]“Na与盐溶液的反应”教学
　　学生实验：将擦干表面煤油的绿豆大小的钠块投入到CuSO4溶液中，观察现象是否与预测一样，思考原因。
　　利用学生的认知冲突，引导学生观察人教版化学必修1 第30页图2-9“NaCl在水中的溶解和电离示意图”，并给予适当启发。学生会发现，CuSO4溶于水发生电离，类似于NaCl，Cu2+周围也会被水分子包围，使Na首先遇到水分子，因此Na与盐溶液的反应实质是与水的反应。该图除了形象、直观地表示微观粒子在电离过程中形态的转变，还能增进学生对化学知识的理解，提高学生用“微粒的观点”分析和解决化学问题的能力。
　　3.利用宏观与微观的转换，深入理解微观过程
　　[教学片断3]“Na2CO3与NaHCO3与盐酸反应”教学
　　学生实验：取等体积、等浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液于两支试管中，各滴加两滴酚酞溶液，继续向两试管中滴加等浓度的盐酸，认真观察现象。
　　由实验现象体会Na2CO3与盐酸反应的微观过程：加盐酸过程中，Na2CO3溶液由红色变为浅红色，此颜色恰好与含酚酞的NaHCO3溶液相同，即发生反应CO32- + H+ = HCO3-;再加入盐酸，才发生反应HCO3- + H+ = CO2↑+ H2O，生成大量气体，故NaHCO3反应的速率更快。
　　通过引导学生关注宏观现象与微观过程的联系，让学生仿佛“看到了”微观粒子之间的相互作用，利于学生从微观的角度分析反应过程并深入理解。
　　4.利用教学评价，促进学生微粒观的建构的发展
　　在教学过程中，准确定位不同阶段微粒观建构的具体学习目标，设计使学生主动运用微粒观解决问题的实践活动和学生对自身物质微粒观发展的方式评价活动，有利于鼓励、促进学生微粒观的学习。教学评价旨在鼓励学生积极主动地参与探究化学事实、现象与微粒本质之间联系的教学活动，主动思考、运用有关微粒观世界的想象力，从而促进学生由化学事实的获得向化学基本观念的建立转变。
　　四、结束语
　　微粒观的培养是一个长期的过程，在化学教学中，我们不能把它作为一个知识点来传授给学生，而是引导学生将其作为一种思想工具，帮助学生更好地认识物质世界，更好地学习并应用化学知识。有关微粒观的核心概念及形成过程提出了实验突破表象、微观示意图直观化等教学策略，想学生所想，把课堂还给学生，学生更乐于参与课堂、动脑思考并解决问题，很好地激发了学生学习的热情，讓微粒观随着学生化学学习的不断深入而不断发展。
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