宏微 结合视角下化学基本概念教学的研究与微课设计

发表时间:2020/6/10   来源:《中小学教育》2020年第4期   作者:康志宁邹慧敏屈亚鸣
[导读] 化学基本概念是中学化学基础知识的重要组成部分
        摘  要:化学基本概念是中学化学基础知识的重要组成部分,是系统学习化学理论知识与进行化学实验和化学计算的重要基础。“宏微结合”视角作为化学学科核心素养之一,是化学学科特有的认识物质及其变化的视角,将宏观现象与微观本质相结合,能帮助学生更好地认知物质的性质以及结构。本文以高中化学人教版必修一为例,结合相关文献阐述了微课“宏微结合”理念进行微课设计的化学基本概念。
        关键词:化学基本概念  “宏微结合”视角  微课设计
 一、前言
        《普通高中化学课程标准》中明确指出高中化学课程是在义务教育化学课程基础上为全体高中生开设的课程。必修课程旨在促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的发展,进一步提高学生未来发展所需的科学素养;同时也为学生学习相关学科课程和其他化学课程模块提供基础[1]。
        本文基于上述研究背景及化学基本概念在必修一教材中的重要地位,主要目的在于通过微课教学设计,结合“宏微结合”的教学理念,帮助中学生掌握化学概念的本质内涵,而不是让学生处在只知其然而不知其所以然的状态。微课针对一个概念知识点的集中突破,通过将宏观与微观相结合的分析模式,帮助学生真正理解该化学基本概念,掌握相关知识,在以后的学习中能够利用“宏微结合”的思想分析问题解决问题,建立“宏观”与“微观”的概念,学会利用“宏微结合”研究物质的变化及其结构,加强学生探索新知识的能力,为培养学生“宏微结合”化学学科核心素养奠定基础[2]。
二、化学基本概念教学的重要性
        化学基本概念是中学化学基础知识的重要组成部分,是系统学习化学理论知识与进行化学实验和化学计算的重要基础,它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态,反映着化学现象与事实的本质。化学基本概念的教学能够帮助学生形成完整的知识系统,使学生能够更完全、更深刻地认识化学研究的具体物质及变化规律,对培养学生的辩证唯物主义观点、观察能力、思维能力、分析能力和自学能力起着重要的作用。
三、宏微结合”视角下高中化学基本概念的微课设计理论分析
(一)微课设计原则
1. 直观性原则
    化学微观世界中的各种微粒以及各式各样的反应是人类无法直接看到的,学生往往难以掌握抽象的微观知识,因此在设计微观视角的教学活动时,往往需要使用形象的模型、动画等直观的教学媒体,以帮助学生在进行微观学习时能够直观的感受到抽象的微观世界[3]。
    在中学教学实习过程中,笔者在讲解碰撞理论时,使用了flash动画的形式为学生展示了三种不同情况的分子间的碰撞:有力道却没有正确的方向、有正确的方向却没有足够的力量、有正确的方向和足够的力量的碰撞,通过直观的动画帮助学生感受微观世界中发生的情况,对于有效碰撞的概念有了直观的认识。
2.情境性原则
        在我们的日常生活中化学知识随处可见,化学知识是存在于具体的情境和事物中的。因此在进行微课教学设计时应遵循情境性原则,在进行教学设计时应当有目的地引入形象生动的能够在学生脑海中建立深刻印象的情境,将宏观情境与微观本质相互结合,让学生充满乐趣地进行学习。如笔者在设计氧化还原反应这一节时,通过苹果氧化前后的图片对比来引出本节课的主题,在进行一系列的分析讲解之后,最后再回到最初的情境,对苹果为什么由青绿色变为黄褐色进行了微观解释,贯彻了情境性原则的同时,也结合了“宏微结合”的教学理念。
3.主题性原则
    化学是一门历史悠久而又富有活力的学科,自化学学科出现以来,经过漫长的发展,化学教学已经形成了一定的模式,拥有一整套完整的知识系统,其中各个知识都是相互联系,不是独立存在的,具有内在的逻辑关系。教师在化学教学的过程中应当把握这种知识的关系,寻找到一条主线,能够把零散繁琐的化学知识相互关联讲授,让学生能够举一反三,系统而有条理地进行学习,避免了学习的“碎片化”[5]。因此,在进行宏微结合视角下基本化学概念教学的微课设计时应遵循主题性原则,教师进行教学设计时,应选取具有统摄性的核心主题来统领整节课的有关教学内容,教师围绕该主题来进行教学环节和内容的设计,引导学生围绕该主题展开学习活动。如笔者在设计物质的量的概念这一节内容时,始终围绕物质的量这一知识点进行讲解,对于6.02×1023这个与阿伏伽德罗常数有关的数值并未进行解释,仅仅是利用其对物质的量这一概念进行充实,发挥微课针对性强的特点,完全围绕主题进行设计,不对其他知识进行详解。
(二)微课教学流程设计
        每一节微课都针对高中化学人教版必修一中的一个化学基本概念进行设计,针对这个知识点进行重点讲解,帮助学生突破难点,真正理解该化学概念。每节微课时间控制在十分钟以内,教学流程如图1所示。

图1 教学流程示意图
        本文中所设计的微课均遵循如下五个教学环节:1.主题引入环节:教师通过创设情景,提出问题,引出主题,调动学生思维,激发学生的好奇心,让学生能够带着思考进入化学概念的学习。2.宏观感知环节:通过宏观事实或直观的实验现象,让学生能够从宏观视角对化学知识进行认知,产生“为什么会发生这样的现象”的想法,进一步激发学生的学习兴趣,加深学生对于该知识点的印象。3.微观认知环节:教师引导学生走入到微观世界,从分子、原子以及物质结构等微观角度对化学概念进行认知,带着对宏观现象的思考走入到微观本质的学习中。4.知识讲解环节:对知识进行详细讲授,总结定义出化学基本概念,让学生对本节课知识产生一个清晰的印象,能够在脑中清楚的形成该化学基本概念,而不是模棱两可的感觉。5.应用反馈环节:通过简单的练习题检测本节课的学习成果,再次对本节课所授化学概念产生清晰认知,真正掌握该知识。
        本文中的微课设计,在第一个和第二个教学环节中,通过情景导入以及宏观实验的呈现,为学生营造出一种感性体验,帮助学生直观感知现象;通过第二个和第三个教学环节,引导学生思考探索,通过“宏微结合”的授课方式对学生的思维进行加工;再由第四个教学环节导出化学概念,使学生脑中形成该概念的具体含义;最后通过第五个教学环节的练习题进行思考反馈,重构对该化学概念的认知,真正理解本节课所传授的知识点。
        每节微课教学设计皆遵循“由宏到微”的教学模式,力求达成透过宏观感知现象,微观分析对思维进行加工并形成概念的学习过程,将宏观与微观相结合,培养学生利用“宏微结合”的方法辨识物质及其变化的宏观现象并分析其微观本质的能力,同时使学生体验如图2所示的概念学习过程。

图2 概念学习过程示意
四、结论
        本文在“宏微结合”视角下,围绕人教版必修一中的化学基本概念阐述李如何设计制作微课,有针对性地解决学生在化学基本概念学习方面的问题,在教学过程中采用“宏微结合”的方法,加强学生理解化学基本概念的内涵,同时微学习的方式让学生真正成为学习的主人,丰富课堂教学文化,对中学的教与学具有一定意义。
        (一)有利于强化学生“宏微结合”的化学学习方式
    化学的学科性质是以实验为基础的,很多时候学生并不能真正理解宏观现象背后的微观知识形态,因而就很难掌握知识点。本文就是着力解决这个问题,细化知识点,让学生在学习过程中透过宏观现象认识到微观本质,在学生利用微视频学习的过程中逐步深化这种“宏微结合”的思维意识,在后面的化学学习中能够增强对知识的理解,强化学习效率。
        (二)满足学生个性化学习,提高学习效率
        在条件允许的情况下,学生可以利用手机、电脑或移动设备随时随地进行学习,这种学习既可以是课前预习也可以是课后复习,减轻学生学习负担,使学生更好的掌握知识点,切实解决自身存在的问题,提高学习效率。
        (三)丰富课堂文化,提高学生学习兴趣
        教师利用微视频资源,改变传统的课堂教学环境,利用视觉刺激让学生更好更快的进入教学情境,并且微视频知识讲解比较集中,能够帮助学生在理解知识的基础上进行拓展延伸,更快掌握一整节课的内容,增强学生学习自信,提高学习兴趣。

参考文献
[1]中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准(实验)[M]. 北京:人民教育出版社,2004:10
[2]刘知新. 加强化学基本概念的教学——略论化学概念的形成和发展[J]. 化学通报,1962,(04):57-60
[3]罗秀玲,钱扬义. 国外"化学概念教学"研究新进展[J]. 化学教育,2004,25(11):60-64
[4]曹振宇. 化学中的宏观和微观[J]. 化学教学,1990,(02):34-35
[5]马宏建. 微专题在初中化学教学中的应用研究[J]. 文理导航(中旬). 2015,(11):50
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