張強(qiáng)
【摘? ? 要】? 本文主要以基于模型認(rèn)知的化學(xué)教學(xué)策略為重點(diǎn)進(jìn)行闡述,結(jié)合當(dāng)下高中學(xué)生化學(xué)實(shí)際學(xué)習(xí)情況為依據(jù),首先分析基于模型認(rèn)知的化學(xué)教學(xué)概述,其次從通過模型了解微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)、通過模型整理知識要點(diǎn)、通過模型強(qiáng)調(diào)反應(yīng)規(guī)律幾個方面深入說明并探討高中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用模型認(rèn)知的有效策略,進(jìn)一步強(qiáng)化模型認(rèn)知在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的運(yùn)作效率,旨意在為相關(guān)研究提供參考資料。
【關(guān)鍵詞】? 高中化學(xué);模型認(rèn)知;教學(xué)策略
如今,在教育改革的進(jìn)程中,核心素養(yǎng)的理念備受關(guān)注。對于化學(xué)學(xué)科而言,“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”為核心素養(yǎng)的一項(xiàng)內(nèi)容,其中模型認(rèn)知充當(dāng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的有效方式。高中化學(xué)學(xué)科存在一定的思維性與邏輯性,在于學(xué)生思維能力與綜合素養(yǎng)的形成。模型認(rèn)知主要是針對所分析的物質(zhì)與變化信息加以假設(shè),通過觀察與實(shí)驗(yàn)獲取結(jié)果,形成形象化與生動化的模型,挖掘物質(zhì)變化本質(zhì)與內(nèi)在屬性等,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。所以在實(shí)際的教學(xué)中,高中化學(xué)教師應(yīng)該全面思考模型認(rèn)知的內(nèi)涵,通過科學(xué)的手段培養(yǎng)學(xué)生模型認(rèn)知的運(yùn)用能力,強(qiáng)化學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握。
一、基于模型認(rèn)知的化學(xué)教學(xué)概述
模型認(rèn)知這個詞語存在較強(qiáng)的專業(yè)性,拉丁文視角上模型的本義是尺度、標(biāo)準(zhǔn)以及樣本,中文視角上模型的本義是規(guī)范;認(rèn)知是人們認(rèn)知事物以及獲取知識的一種活動,涉及到知覺、言語、記憶和思維等,而模型認(rèn)知也可以稱之為“基于模型的認(rèn)知”。而化學(xué)學(xué)科強(qiáng)調(diào)分子以及原子物質(zhì),同時物質(zhì)存有多樣性與結(jié)構(gòu)特殊性的特征,以化學(xué)方式思考物質(zhì)的世界,對實(shí)驗(yàn)加以分析與總結(jié),還借助簡化的模式創(chuàng)設(shè)模型,彰顯物質(zhì)內(nèi)在規(guī)律,這一階段便是模型認(rèn)知。因此模型是認(rèn)知的一種媒介,模型認(rèn)知為科學(xué)性的認(rèn)知途徑。高中化學(xué)教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用模型認(rèn)知也就是統(tǒng)計與概括化學(xué)知識的過程,也是學(xué)生對微觀世界中物質(zhì)結(jié)構(gòu)的處理過程,進(jìn)而形成清晰化的化學(xué)知識框架,擴(kuò)展學(xué)生化學(xué)知識面。
二、高中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用模型認(rèn)知的有效策略
1.通過模型了解微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)。總體而言,化學(xué)研究的對象便是物質(zhì)的組成、性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)的一門學(xué)科,且分子以及原子是看不見的,同時微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)也是抽象化,在一定程度上增加高中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的難度,所以在培養(yǎng)學(xué)生“實(shí)體感”的過程中,教師要依據(jù)模型的特征帶領(lǐng)學(xué)生挖掘原子、分子和晶體內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生減少學(xué)習(xí)難度,加深對物質(zhì)世界的感受與認(rèn)知。以“甲烷”為例,其為有機(jī)物的最簡便物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)相對簡便化,然而對烷烴一系列的物質(zhì)有著基礎(chǔ)性的價值。分子中包含4個氫原子以及1個碳原子,這些原子之間的空間位置分布情況不能在電子式上加以判斷,所以教師要引進(jìn)模型認(rèn)知的理念,組織學(xué)生以小組為單位準(zhǔn)備不同顏色的水果和橡皮泥以及棉簽,代表著各個原子與碳?xì)滏I。之后安排學(xué)生利用4個氣球與毛線,將氣球吹起扎結(jié)在一起形成碳?xì)滏I,由此學(xué)生動手實(shí)踐設(shè)置甲烷物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),強(qiáng)化學(xué)生對物質(zhì)世界的認(rèn)知,為學(xué)生學(xué)習(xí)烷烴物質(zhì)打下基礎(chǔ)。
2.通過模型整理知識要點(diǎn)。不管是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)或者新課程標(biāo)準(zhǔn),都要建立在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)之上加以實(shí)現(xiàn),也就是經(jīng)歷學(xué)生學(xué)習(xí)的過程加以形成?;瘜W(xué)知識要點(diǎn)稱之為知識體系的主干,便于學(xué)生有效地遷移知識,所以在實(shí)際的教學(xué)中,教師要通過模型對知識要點(diǎn)進(jìn)行整理,增強(qiáng)學(xué)生對知識要點(diǎn)的注意,進(jìn)行深度學(xué)習(xí)活動。以“氧化還原反應(yīng)”為例,教師可以給學(xué)生布設(shè)問題情境:氧化還原反應(yīng)指的是什么?什么樣的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)?化學(xué)反應(yīng)中得氧與失氧的具體含義是什么?引發(fā)學(xué)生思考,之后教師引導(dǎo)學(xué)生了解反應(yīng)前后各個元素化合價的變動,之后聯(lián)想到電子轉(zhuǎn)移的情況。為了增強(qiáng)教學(xué)的有效性與影響力,教師可以創(chuàng)設(shè)模型,也就是按照三個方向進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的描述,首先是宏觀特點(diǎn):化合價變動;其次是微觀本質(zhì):電子的得與失或者轉(zhuǎn)移;最后是表示方式:雙線橋法。這樣以模型的形式幫助學(xué)生分清化學(xué)反應(yīng)各個物質(zhì)的關(guān)系,掌握氧化還原反應(yīng)的內(nèi)涵,起到事半功倍的教學(xué)成效。
3.通過模型強(qiáng)調(diào)反應(yīng)規(guī)律。高中化學(xué)問題的解決中,需要強(qiáng)調(diào)反應(yīng)規(guī)律與方程式的書寫,即便存有多種類型的化學(xué)反應(yīng),然而內(nèi)部都飽含著規(guī)律,教師可以引進(jìn)模型創(chuàng)設(shè)的理念,彰顯反應(yīng)種類以及規(guī)律,促使學(xué)生以反應(yīng)現(xiàn)象為基礎(chǔ)觀看本質(zhì),突破學(xué)習(xí)的難關(guān),轉(zhuǎn)變被動化的學(xué)習(xí)狀態(tài),以飽滿的熱情加入到學(xué)習(xí)活動中,強(qiáng)化學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。以“碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應(yīng)”為例,在書寫離子方程式的過程中,一些學(xué)生會感到難度,所以教師可以構(gòu)建模型,通過“酸式鹽與鹽的反應(yīng)等于鹽加水”以及“鹽與堿的反應(yīng)生成新鹽和新堿”,提高學(xué)生書寫方程式的速度,確保學(xué)生方程式書寫的準(zhǔn)確性。
綜上所述,高中化學(xué)教學(xué)中,教師要意識到模型認(rèn)知理念運(yùn)用的重要性與價值,以學(xué)生為中心設(shè)計有效的教學(xué)課件,調(diào)動學(xué)生思維的靈活轉(zhuǎn)變,通過模型認(rèn)知幫助學(xué)生完善現(xiàn)有的知識體系,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn),強(qiáng)化學(xué)生化學(xué)綜合能力與核心素養(yǎng)。
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