浅谈在初中化学教学中渗透微观探析素养的策略

发布时间: 3/23/2020   来源:《素质教育》2020年5月总第344期   作者:王俊
[导读] 学生升入到初中阶段之后,开始逐渐认识原子概念和分子概念,其认知途径是微型实验。

新疆乌鲁木齐市第五十八中学 831400

  摘 要:化学作为一门基础自然学科,其融合了宏观辨识和微观探析,在整个初中化学教学过程中,完全贯彻了微观概念和微观探析素养。就化学微观探析素养来说,其具有一定的抽象性特点,以至于学生难以对化学本质做出充分理解,同时学生在相关化学模型构建方面存在一定难度。本次研究基于人教版初中化学教材,对微观探析素养的渗透进行分析,结合实际情况提出问题所在,并加以改善。

  关键词:初中化学 微观探析素养 渗透措施

  一、微观探析素养在义务教育化学教材中的体现

  学生升入到初中阶段之后,开始逐渐认识原子概念和分子概念,其认知途径是微型实验。这是学生基于对混合物、纯净物、物理变化以及化学变化等相关知识予以认识的前提下,立足于宏观世界,逐渐向微观世界转变。若是想要学生可以对微观粒子予以很好的理解,需要先行对学生进行引导,使其充分认知到世界物质的微粒性,不同的微粒内在结构是必须存在的,以免学生在看待世界的时候比较孤立,或者仅仅是看到一部分,并未窥探全部。这些知识的学习必须以学生认知中的一些基本知识为基础,包括元素符号、离子、原子结构示意图、离子结构示意图、离子符号、化合价、化学式、化学方程式等。

  二、从微观角度分析初中教材的基本概念

  在整个化学教学中完全渗透了微观探析素养,教学期间需要教师立足于微观和宏观两个角度总结相关知识,以便学生后期可以更好地进行微观性的学习。在提升微观知识方面,微粒观起到重要作用,其有助于概括微观知识,对化学观念进行总结。在学习微观知识的时候,有助于学生微粒观的健全,帮助学生更深层次地学习微粒知识。

  学生学习化学的重要工具就是化合价和化学式,数字表示物质和元素符号共同组成化学式,表面来看是对物质进行宏观层面的认识,但是了解物质的微观性才是其本质。每一种纯净物的化学式都是唯一的,就教学活动来讲,物质由分子组成,物质及其元素具体组成是其宏观上的化学意义,分子及其分子构成是其微观上的化学意义。

  三、化学方程式中体现微观性

  化学方程式是一种重要的化学专用语,其搭建起了微观和宏观之间的联系。立足于量层面来讲,在宏观方面化学式表示的是各物质之间的质量比,在微观方面化学方程式是反应物和生成物之间微粒个数比的一种表现,严格遵守质量守恒定律和客观事实是书写化学方程式时必须遵守的原则。如何利用质量守恒定律进行化学方程式的书写,以及如何对化学方程式进行配平处理,就是物质微观性的体现。

  简单来讲质量守恒定律就是将物质质量发生变化前后的情况反映出来。以现象为线索,对本质进行窥探,本质就是因为原子的质量以及数量和种类在化学反应前后并未发生变化。立足于微观角度进行分析,质量守恒定律是所有化学反应所需要遵守的原则,通过引导,从量的角度研究化学反应的本质。同时,在配平化学方程式的过程中,可以对如何将适当的化学计量数在配平化学方程式之前反应物和生成物中体现出来,确保反应前后不改变各原子数量。

  四、研究微观知识教学

  1.微观知识教学设计思路。在化学教学工作中引入微观性的重点依旧是学习微观粒子概念性知识。在课堂教学的过程中,学生可以立足于微观世界,借助模型化、形象化、实验演示等方式对微观世界这一陌生领域进行研究。期间学生的抽象思维能力并不健全,所以在教学期间,需要直观化和形象化处理抽象知识。例如在设计原子结构教学环节时,需对原子结构发展历史予以认识,以此可以借助图片将汤姆森的原子结构、道尔顿的原子模型展示出来,同时借助卢瑟福的散射实验,可以帮助学生对原子构成微粒进行总结和归纳,针对原子结构中数和量的关系予以深入认识的过程中,学生在情境激活的教学方法作用下,对原子核外电子的排布予以深入了解,对微粒的基本特征予以掌握,对化学反应期间核外电子的作用进行理解。但是在实际教学期间依旧有如下难题存在:其一通常情况下学生割裂分析具体概念,通过微观和宏观方向进行解释;其二立足于微观层面,学生难以对物质的物理性质予以理解;其三物质是运动的,同时化学反应的过程也是动态性的,所以在微观以及动态层面学生难以对化学反应做出合理解释。所以在设计教学活动期间,必须紧密结合学生的生活经验和教师的教学过程,并就此展开理解和联想,有效结合实际体验和抽象知识。

  2.微观性知识讲解在教学设计中的具体体现。从表层向里层深入,从浅层向深层过度,就是化学微粒观的构建过程。在实验教学环节中,教师需要对教材内容予以系统性的掌握,对教材中每个单元之间的联系进行分析,对教学目标予以明确,立足于整体向部分进行分布,以便可以更加层次性地处理整体知识、概括整体知识,以此可以将学生的学习难度以及教师的教学难度大幅度降低。从教学期间对微观性知识进行讲解,对已经存在的知识予以合理利用,立足于学过的反应知识,对情境进行创设,以便学生可以从质到量去思考化学反应。在讲解质量守恒定律微观知识方面,可以适当地模拟球棍模型,使学生充分体现并感悟质量守恒的原因。学生处理和迁移信息便可以对现象予以合理分析,并了解到本质内容。针对化学式和物质组成之间关系予以讲解的时候,可以适当地将动画和图片穿插在整个教学过程当中,有效融合微观和宏观知识,以此学生就可以更好地对微观物质和化学式之间的联系予以理解,同时对化学式隐藏的内容予以深入解剖。以下举例分析,例子课题为分子和原子,进而对课堂教学进行探讨。此次研究的课时分为两节,主要对物质的基本微粒以及原子和分子的区别予以研究。通过学习本课题既可以从微观层面认识前面学习的教学内容,也可以帮助学生更好地学习接下来的物质结构和化学方程式。以下是具体的教学实施过程:

  第一部分:课前准备阶段。对课程资源予以充分利用,在分子模型制作期间借助牙签和橡皮泥完成。

  第二部分是课堂引入阶段。目前学生已经知道物质可以通过分子构成,那么学生们需要思索最小的粒子是分子吗?如果不是分子,那么什么成分构成了分子?构成分子的这些粒子又可以直接完成物质的构成吗?

  第三部分是课堂的主要认知阶段。首先,教师引导学生从物理变化的例子出发分析分子是否变化,借助水沸腾、冰块融化等实例让学生感受到物质在发生物理变化时分子并没有发生变化,只是分子的状态或形态发生了变化,从微观角度分析就是分子的间隔发生了变化。其次,教师再引导学生从化学变化的例子出发分析分子是否发生变化,可以借助之前学过的化学反应来分析。最后,综合分析分子和原子的区别,对化学变化本质进行合理分析,其实就是原子从分子中裂变出来,重新组合原子之后新的分子就此形成。

  第四部分是知识延伸。根据物质在发生化学变化时,分子改变,而原子没有改变的实质,自然地从微观层面引出了原子的概念。分子模型是直观的,利用该模型将不同种类的物质分子由不同原子组成彻底介绍给学生。对氧气、臭氧等结构模型的演示利用多媒体实现,就此可以得出原子直接构成的某些固态非金属单质和金属,不同的物质即便由同种原子构成,但是其依旧存在不同的结构。

  第五部分是课堂小结。原子构成了分子,因此一个汞原子和一个氧原子构成了一个氧化汞分子。该反应的变化过程是具有化学性质的。学生们借助教学过程中的具体做法可以很好地认识到分子以及原子的概念,升华了学生心中的微观世界,很高地发展了学生的微观探析素养。

  参考文献

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  [5]朱秀梅 柯俊杰 初中班主任专业发展中隐性德育思想的渗透策略思考[C],2018。