章小娥
摘要:以滬教版九年級化學(xué)“構(gòu)成物質(zhì)的微?!睂n}復(fù)習(xí)教學(xué)為例,依據(jù)義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合2017版新高中課標(biāo)有關(guān)化學(xué)核心素養(yǎng)的要求,通過設(shè)計情境、引發(fā)問題、開展活動、解決問題等一系列教學(xué)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生完成對微粒的概念重構(gòu)和模型認(rèn)知。
關(guān)鍵詞:素養(yǎng)為本;構(gòu)成物質(zhì)的微粒;教學(xué)設(shè)計;課堂轉(zhuǎn)型
文章編號:1008-0546( 2019)08-0040-04
中圖分類號:G632.41
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.08.013
“構(gòu)成物質(zhì)的微?!笔浅踔袑W(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中較為抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容,復(fù)習(xí)課更要在學(xué)生已有基礎(chǔ)上從知識為本走向素養(yǎng)為本。
一、設(shè)計思想
1.注重課堂轉(zhuǎn)型
復(fù)習(xí)課要給學(xué)生再次學(xué)習(xí)的機(jī)會,注重學(xué)科思想方法和綜合能力的提升,更要考慮學(xué)生素養(yǎng)的發(fā)展。因此復(fù)習(xí)課要注重課堂轉(zhuǎn)型,幫助學(xué)生重構(gòu)知識體系,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。本節(jié)課以干冰和冰為主題情景,通過設(shè)計情境、引發(fā)問題、開展活動、解決問題、重構(gòu)知識、轉(zhuǎn)變認(rèn)知等一系列學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),以學(xué)生互助合作、討論交流、成果分享等活動方式開展學(xué)習(xí)。
2,滲透學(xué)科觀念
畢華林教授將化學(xué)基本觀念體系分為知識類的基本觀念(元素觀、微粒觀、變化觀)、方法類的基本觀念(分類觀、計量觀、實(shí)驗(yàn)觀)、情意類的基本觀念(化學(xué)價值觀)[1]。本節(jié)課以情境引發(fā)的問題為載體,將微粒觀、變化觀、分類觀、化學(xué)價值觀有機(jī)地滲透于解決問題的過程中,促進(jìn)學(xué)生基于自己已有的化學(xué)知識加深對化學(xué)學(xué)科的理解,從而讓學(xué)生能夠?qū)徱曌约悍治鰡栴}和解決問題的價值取向和行為方式。
3.彰顯核心素養(yǎng)
化學(xué)學(xué)習(xí)同樣需要培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。本節(jié)課通過干冰、冰的性質(zhì)對比,兩者發(fā)生物理變化、化學(xué)變化的微觀分析,培養(yǎng)學(xué)生宏微結(jié)合、變化觀念的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。通過對于冰、冰微觀結(jié)構(gòu)模型的辨識、電解水微觀過程的模擬,提升學(xué)生模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。通過干冰、冰的名稱、化學(xué)式、微觀模型的書寫、組裝,形成對物質(zhì)宏觀、微觀、符號三重表征的化學(xué)學(xué)科思維方式。
二、課例分享
1.教學(xué)分析
從課標(biāo)看:本課屬于《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”主題下的“微粒構(gòu)成物質(zhì)”的內(nèi)容。課標(biāo)對本節(jié)內(nèi)容的要求為:認(rèn)識物質(zhì)的微粒性,知道分子、原子、離子等都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒;能用微粒的觀點(diǎn)解釋某些常見的現(xiàn)象;知道原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的;知道原子可以結(jié)合成分子、同一元素的原子和離子可以互相轉(zhuǎn)化,初步認(rèn)識核外電子在化學(xué)反應(yīng)中的作用。課標(biāo)對本課知識的水平要求多為“認(rèn)識”和“知道”。
從教材看:本課是滬教版九年級化學(xué)上冊第三章第一節(jié)內(nèi)容“構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒”,教材分四個環(huán)節(jié)介紹了微粒的性質(zhì)、分子、原子、離子相關(guān)信息。對分子、原子的學(xué)習(xí),為后面一節(jié)學(xué)習(xí)化學(xué)式的書寫、化合價的意義打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。故本節(jié)內(nèi)容有承上啟下的作用。
在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前,學(xué)生在小學(xué)科學(xué)和八年級物理已經(jīng)學(xué)過分子在不斷運(yùn)動等微粒的基本性質(zhì)。對分子、原子和離子的關(guān)系等知識較為陌生。但九年級的學(xué)生好奇心強(qiáng),思維能力也處于逐步增強(qiáng)的過程中,具備基本的收集信息、分析信息的能力。
2.教學(xué)目標(biāo)
(1)通過干冰、冰的性質(zhì)對比,兩者發(fā)生物理變化、化學(xué)變化的微觀分析,提升從微粒的角度認(rèn)識物質(zhì)、分析問題的能力。
(2)通過干冰、冰的名稱、化學(xué)式、微觀模型的書寫和組裝,形成對物質(zhì)宏觀、微觀、符號三重表征的化學(xué)學(xué)科思維方式。
(3)通過互助合作、分享交流等活動提高合作意識,增強(qiáng)動手能力和語言表達(dá)能力。
3.教學(xué)流程圖
4.課堂實(shí)錄
環(huán)節(jié)1:感知微粒存在
【展示】圖片上的固體是什么物質(zhì)?請你猜一猜?
【生】干冰、冰、鹽、蔗糖….
【視頻l】固體久置后消失了。
【提問】你能確認(rèn)剛才的固體是什么嗎?為什么?
【生】干冰。因?yàn)楦杀鶗A。
【提問】干冰不見了,是真的消失了嗎?為什么不見了?請你從微粒的角度談一談。
【生1】不是消失了,是變成氣體了。
【生2】二氧化碳由分子構(gòu)成,分子我們?nèi)庋劭床坏健?/p>
【講述】回答得非常好!今天這節(jié)課,我們都將用微粒的視角來分析和解決問題。
【視頻2】IBM公司的原子小人視頻。
【提問】看完視頻,你現(xiàn)在對微觀世界有什么看法?
【生1】雖然我們?nèi)庋劭床坏轿⒘#⒘J强陀^存在的。
【生2】我們?nèi)祟愐呀?jīng)可以操控原子的運(yùn)動來進(jìn)行視頻剪輯了,太牛了!
【生3】我們好像還看不到原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)……
【點(diǎn)評】大家的觀點(diǎn)都很不錯,視角各不相同。
【提問】構(gòu)成物質(zhì)的微粒有多種,你能舉出生活中常見的由不同微粒構(gòu)成的物質(zhì)嗎?
【生l】水由水分子構(gòu)成。
【生2】銅由銅原子構(gòu)成。
【生3】食鹽由鈉離子和氯離子構(gòu)成。
【小結(jié)1】微粒觀1:物質(zhì)由微粒構(gòu)成。
環(huán)節(jié)2:理解微粒結(jié)構(gòu)
【展示】干冰久置消失、冰久置熔化的兩張動圖對比。
【提問】干冰和冰外觀相似,為什么一個久置消失而一個久置熔化?
【生】兩者的物理性質(zhì)不同,干冰易升華,冰只是熔化。
【追問】為什么兩者微粒性質(zhì)不同?你能從微觀的角度分析嗎?
【生】構(gòu)成它們的微粒本身不同。干冰由二氧化碳分子構(gòu)成,冰由水分子構(gòu)成。
【提出活動】非常棒!你能在紙上寫出干冰、水的化學(xué)式并試著用小球組裝一下兩種分子微觀模型嗎?
【學(xué)生活動1】寫化學(xué)式、組裝微觀模型圖。
【展示】展臺同時展出3位同學(xué)的作品。
【提問】仔細(xì)觀察3位同學(xué)的作品,你能找到不同之處嗎?
【生】氫氧原子的大小比例有問題。
【講述】我們已經(jīng)可以通過先進(jìn)的技術(shù)手段觀測到原子的實(shí)際大小,所以按照客觀事實(shí),氫原子比氧原子小。
【學(xué)生活動2】用化學(xué)用語表示3個水分子,并說出數(shù)字1,2,3的含義。
【提問】在剛才大家的描述過程中,你能找到分子與原子的聯(lián)系嗎?
【生】分子由原子構(gòu)成。分子式中的下標(biāo)表示的就是每個分子中原子的個數(shù)。
【評價】你的回答非常好!還同時總結(jié)了數(shù)字的意義!
【提問】我們剛才一直是從宏觀走向微觀,即通過宏觀物質(zhì)的名稱或化學(xué)式去描繪它們的微觀本質(zhì),如果反一反,給出微粒的結(jié)構(gòu),你能判斷它宏觀上代表什么物質(zhì)嗎?
如用●表示氧原子,用○表示碳原子,請思考并回答下列問題:
(1)A代表
物質(zhì),B代表____物質(zhì);
(2)屬于純凈物的是____,屬于混合物的是
——。
【小結(jié)2】宏觀分辨純凈物和混合物的依據(jù)是物質(zhì)種類,微觀分辨純凈物和混合物的依據(jù)是分子種類(由分子構(gòu)成的物質(zhì))。
環(huán)節(jié)3:體會微粒性質(zhì)
【過渡】干冰升華、水的三態(tài)變化發(fā)生的是什么變化?
【生】是物理變化。
【提問】從微粒的角度看這兩個變化體現(xiàn)了微粒的哪些性質(zhì)?
【生l】是微粒的間隙發(fā)生了改變。
【生2】微粒在不斷運(yùn)動,因?yàn)檫\(yùn)動,才有間隙的改變。
【學(xué)生活動3】情景?。簩W(xué)生上臺模擬干冰升華和冰熔化這兩個物理變化過程中微粒的運(yùn)動情況。
【評價】非常感謝上來表演的同學(xué)們!通過這個小小的情景劇,大家能說出物質(zhì)宏觀上的三態(tài)變化,其微觀本質(zhì)是什么了嗎?
【生】是微粒的間隙改變。
【追問】你能說出微粒有哪些性質(zhì)嗎?
【生】微粒很小,肉眼看不見;微粒在不斷做無規(guī)則的運(yùn)動;微粒之間有間隙。
【小結(jié)3】微粒觀2:微粒有性質(zhì)。
環(huán)節(jié)4:感悟微粒價值
【過渡】水除了會發(fā)生三態(tài)變化這樣的物理變化,還能發(fā)生什么化學(xué)變化?
【生】水在通電時會發(fā)生分解。
【提出活動】你能試著畫出電解水的微觀過程嗎?大家先在紙上畫,并由一位代表上來用磁性小球表示這個過程。
【學(xué)生活動4】畫電解水的微觀過程,一位同學(xué)上講臺演示。
【評價】剛才的繪制過程和同學(xué)的展示,我發(fā)現(xiàn)大家在之前的學(xué)習(xí)中這部分內(nèi)容掌握情況非常好!下面我們再請一位同學(xué)繼續(xù)用磁性小球表示一下水加熱蒸發(fā)這個物理過程。
【學(xué)生活動5】學(xué)生自告奮勇展示。
【講述】通過剛才的展示,我們發(fā)現(xiàn)從微觀角度分析物理變化和化學(xué)變化的本質(zhì)是有沒有新的分子產(chǎn)生。而從宏觀角度分析物理變化和化學(xué)變化的本質(zhì)則是有沒有新物質(zhì)產(chǎn)生。
【提問】化學(xué)變化中什么微粒一定變?它的什么變了?
【生】分子。分子的種類變了。
【提問】化學(xué)變化中什么微粒一定不變?它的什么沒有改變?
【生】原子。原子的種類和數(shù)目都沒有變。
【小結(jié)4】微粒觀3:原子是化學(xué)變化中的最小微粒。
【提問】同學(xué)們,我們這節(jié)課學(xué)了什么?
【生l】我們學(xué)習(xí)了干冰和冰為什么不一樣。
【生2】我們學(xué)習(xí)了從微粒的角度看世界。
【生3】我們學(xué)習(xí)了從微觀怎么分辨純凈物和混合物。
【歸納小結(jié)】本節(jié)課,我們從宏觀到微觀的角度研究了干冰、冰的性質(zhì)、變化,認(rèn)識了物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的,構(gòu)成物質(zhì)的微粒有分子、原子、離子,分子由原子構(gòu)成,離子可以和原子相互轉(zhuǎn)化。構(gòu)成物質(zhì)的微粒不同,物質(zhì)表現(xiàn)出的性質(zhì)就不同。我們還分別從宏觀和微觀的角度分辨了純凈物和混合物,化學(xué)變化和物理變化的本質(zhì)區(qū)別?;瘜W(xué)是研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)、變化和性質(zhì)、用途和制備的一門自然科學(xué)。希望同學(xué)們從今天這節(jié)課后,不僅能從宏觀角度認(rèn)識物質(zhì),還能用微粒觀去分析物質(zhì)。
5.板書設(shè)計
本節(jié)課板書設(shè)計注重立意和情感,以宏微結(jié)合和模型認(rèn)知兩大核心素養(yǎng)進(jìn)行整體架構(gòu),精心提煉文字、注重色彩多樣,在課堂學(xué)習(xí)過程中有機(jī)地進(jìn)行布局和及時生成。板書整體設(shè)計見圖2。
三、教學(xué)反思
1.從宏觀走向微觀
整節(jié)課以干冰、冰這兩種宏觀物質(zhì)貫穿于4個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),通過對干冰、冰這兩種宏觀物質(zhì)的辨識,從微觀層面感知微粒存在、理解微粒結(jié)構(gòu)、體會微粒性質(zhì)、感悟微粒價值,將干冰、冰這兩種外形看似相似,本質(zhì)完全不同的物質(zhì)的性質(zhì)、變化從微觀的角度進(jìn)行重新認(rèn)識。
2.從虛擬走向真實(shí)
微粒對初中學(xué)生來說比較抽象,也難以想象。本節(jié)課利用豐富的圖片、有趣的視頻、真實(shí)的模型,將學(xué)生從看不見的微觀世界,轉(zhuǎn)化為可視的情境,讓學(xué)生體驗(yàn)到真實(shí)的化學(xué),幫助學(xué)生從感性認(rèn)識過渡到理性分析。
3.從靜態(tài)走向動態(tài)
知識的難點(diǎn)靠單一的、機(jī)械的、簡單的重復(fù)和講授一般難以突破,要圍繞核心問題通過學(xué)生不斷的主動活動進(jìn)行動態(tài)的建構(gòu)。本節(jié)課在描述化學(xué)式意義、物理變化、化學(xué)變化的難點(diǎn)時,設(shè)計了“畫出或組裝干冰、冰兩者的分子微觀模型”“情景?。耗M干冰升華和冰熔化過程中微粒的運(yùn)動情況”“用磁性小球表示電解水的微觀過程”3個學(xué)生活動作為突破口,將難點(diǎn)有效地化解在學(xué)生的自主互助、合作交流的動態(tài)過程中。
4.從教材走向?qū)W生
素養(yǎng)為本的教學(xué)應(yīng)圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)來設(shè)計,從教材中心走向?qū)W習(xí)中心。本節(jié)課緊緊圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)計學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),針對學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)明確學(xué)習(xí)的任務(wù),圍繞學(xué)習(xí)的任務(wù)設(shè)計適合學(xué)生的活動來解決問題,同時將生生評價、生本評價、師生評價有機(jī)地滲透于一節(jié)課的始終。整節(jié)課時刻體現(xiàn)了學(xué)生為主、學(xué)生為本,教師僅起引導(dǎo)、參與和合作的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]麻燦,如何培養(yǎng)初中學(xué)生的微粒觀——以人教版“分子和原子”的教學(xué)為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2017(2):29- 31