李翠華

摘要：初中化學(xué)微粒觀是一個很重要的學(xué)科觀念，也是后續(xù)高中學(xué)習(xí)中一個很重要的銜接。對于宏觀的知識點學(xué)生能與生活相聯(lián)系比較容易理解，但是對于難以被感知的微觀世界，使得不少學(xué)生成為化學(xué)的“學(xué)困生”。電子白板能形象地將微觀的世界呈現(xiàn)在學(xué)生面前，幫助學(xué)生理解微粒觀的知識，降低知識點的難度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。電子白板能幫助學(xué)生形成知識的網(wǎng)絡(luò)圖，能讓學(xué)生輕松掌握知識間的彼此聯(lián)系，輕松突破微粒觀的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：電子白板；微粒觀；建構(gòu)主義

文章編號：1008-0546（2016）09-0024-04 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.09.009

一、 問題的提出

目前，在英國、美國和日本等發(fā)達(dá)國家，交互式電子白板的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入推廣普及階段，各方面條件正日臻成熟，科學(xué)的教學(xué)模式、先進(jìn)的教學(xué)理念、豐富的資源庫、完善的技術(shù)保障與培訓(xùn)體系已經(jīng)基本形成。 我國交互式電子白板的應(yīng)用目前還處于起始階段，相關(guān)研究主要集中于教學(xué)方法與教學(xué)理念方面。對于電子白板應(yīng)用在化學(xué)的微粒觀教學(xué)的研究很少。

教學(xué)實踐表明，對于宏觀的知識學(xué)生容易把握，但是對于抽象的知識由于看不見，學(xué)生難以理解。而在人教版新課標(biāo)九年級化學(xué)中，有七個單元共十二處涉及微粒觀的內(nèi)容[1]。

可見處于化學(xué)啟蒙階段的初三學(xué)生要掌握好以上這些抽象的微觀知識并不容易，再者初三學(xué)生面臨升學(xué)的壓力，學(xué)習(xí)的高強度和以應(yīng)試為最終目的導(dǎo)致很多學(xué)生是將所學(xué)的知識分割開來，沒有形成一個系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，這為后續(xù)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了不良的影響，故教師如何在日常的教學(xué)中幫助學(xué)生形成微觀的概念，如何將微觀的內(nèi)容宏觀化，以便于學(xué)生獲取準(zhǔn)確深刻的直觀感知，形成完整的理性認(rèn)識，降低知識點的難度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化教學(xué)過程，突破教學(xué)難點，取得較佳的教學(xué)效果是非常重要的。交互式電子白板的出現(xiàn)，提供了嶄新的應(yīng)用環(huán)境和廣闊的空間，把原本需要學(xué)生在大腦中進(jìn)行形象思維 、抽象推理的許多內(nèi)容以直觀、動態(tài)的形式呈現(xiàn)出來 ，以彌補課上講解耗時長 、單向灌輸?shù)牟蛔?。電子白板在微觀世界教學(xué)中的應(yīng)用探索 ，不僅便于優(yōu)化教學(xué)過程 ，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性。而且在促進(jìn)教師自身的專業(yè)發(fā)展和探究新的教育教學(xué)模式方面有很大的幫助[2]。

在維普網(wǎng)上輸入“電子白板”相關(guān)的文獻(xiàn)有3081篇，但是在結(jié)果中輸入“微?！毕嚓P(guān)的文獻(xiàn)為0，可見在國內(nèi)利用電子白板來突破初中微粒觀的教學(xué)研究很少。

二、例談電子白板在微粒觀教學(xué)中的應(yīng)用

1. 利用電子白板幫助形成微粒觀的概念

從心理學(xué)角度來看，體驗學(xué)習(xí)是學(xué)生獲得知識的一個重要途徑，體驗學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生成為課堂的主體，令學(xué)生的印象更加深刻，而且通過體驗還能提高學(xué)生的思維和技能，而在化學(xué)學(xué)習(xí)的體驗中，學(xué)生對化學(xué)知識有了更深刻的認(rèn)識。

在進(jìn)行分子的有關(guān)性質(zhì)的教學(xué)時，為了讓學(xué)生感知粒子的存在，筆者通過一些宏觀實驗：讓學(xué)生在冷水、熱水中分別加入品紅，讓學(xué)生觀察品紅擴散的過程，學(xué)生很快觀察到品紅逐漸擴散的過程，并且還能感知在熱水中品紅擴散得更快，通過一個很簡單的宏觀實驗，讓學(xué)生感知品紅分子的存在，還能感知溫度越高，品紅分子運動速率越快。為了讓學(xué)生能透過宏觀的現(xiàn)象抓住本質(zhì)，教師這時候可以借助電子白板來將微觀粒子實體化，可以在電子白板上借助資源庫畫一個燒杯，利用電子白板的“放大鏡功能顯示里面有很多品紅分子（教師事先利用電子白板制作好品紅分子的模型），再在下方用酒精燈加熱溶液，利用電子白板移動品紅分子，讓學(xué)生感受到分子在不斷運動。

在進(jìn)行元素的教學(xué)中，利用電子白板的資源庫，教師能輕松地進(jìn)行講解。如使用電子白板軟件庫內(nèi)的動態(tài)元素周期表 ，可形象而直觀地給出不同元素原子的質(zhì)子數(shù) 、中子數(shù) 、相對原子質(zhì)量等相關(guān)概念，還能輕松點擊每種元素，輕松介紹該元素的一些應(yīng)用（如下圖所示）。

進(jìn)行原子結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，特別是原子的核外電子排布以及最外層電子運動規(guī)律這部分的內(nèi)容時，學(xué)生通常很容易因為抽象而對化學(xué)畏難從而產(chǎn)生厭學(xué)心理，而這時如果利用電子白板能輕松描繪出原子核外電子的運動狀態(tài)，特別是最外層電子的運動狀態(tài)，能輕松幫助學(xué)生順利度過原子結(jié)構(gòu)的難關(guān)，重燃對化學(xué)學(xué)習(xí)的熱情。

2. 利用電子白板突破物質(zhì)變化的微觀實質(zhì)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動地構(gòu)建內(nèi)部心理表征的過程。學(xué)生是信息加工的主體，是意義建構(gòu)的主動建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動接受者；教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識的傳授者與灌輸者。[3]

物質(zhì)的變化觀是初中化學(xué)的重要組成部分，學(xué)生很容易由具體的事例分清物質(zhì)的變化，可是對于化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)學(xué)生卻難以理解。道爾頓和阿伏加德羅等科學(xué)家的研究，得出一個重要的結(jié)論：物質(zhì)是由原子和分子構(gòu)成的，分子中原子的重新組合是化學(xué)變化的基礎(chǔ)[4]。如何突破教學(xué)的難點？利用電子白板與教學(xué)設(shè)計有機結(jié)合，可以將微觀粒子形象化，比如在講解從微觀角度去理解物理變化和化學(xué)變化的區(qū)別時，教師事先在電子白板上做好相關(guān)粒子，在課堂上可以讓成績較好的學(xué)生在電子白板上演示，通過同伴的真實演示代替了教師的“填鴨式”的講授，讓學(xué)困生更好地感知微觀粒子，理解好化學(xué)反應(yīng)的微觀實質(zhì)問題。

教學(xué)片斷：

[教師]氫氣在氧氣中燃燒，如果從微觀角度來看，是發(fā)生了怎樣的變化？下面請XX同學(xué)來演示一下。

[電子白板課件展示]

[學(xué)生]首先是每個氫分子先分解成兩個氫原子，每個氧分子分解成兩個氧原子（見左下圖），然后每兩個氫原子和一個氧原子重新組合成一個新的水分子。

[師生小結(jié)]（教師先點擊電子白板頁面的“回放”功能，把剛才那個學(xué)生在電子白板上所拖動的痕跡回放一次）化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是反應(yīng)物的分子先分解成原子，原子再重新組合成新的分子。

[變式訓(xùn)練]教師直接在電子白板上拖動水分子，如下圖所示，問學(xué)生剛才老師所做的變化是物理變化還是化學(xué)變化？為什么？

[學(xué)生]物理變化，因為沒有新分子的生成。

[教師]物理變化也是一種變化，那該圖中變的是什么？

[學(xué)生]水分子間的間隔變大了。

[教師]那這種變化可以表現(xiàn)為哪些宏觀的事實？

[學(xué)生]水由液態(tài)變成氣態(tài)。

[師生小結(jié)]從微觀角度看物質(zhì)的變化，物理變化是分子本身沒變，而化學(xué)變化是分子本身變化，先分解成原子，原子再重新組合成新的分子。筆者發(fā)現(xiàn)，通過電子白板演示，使得微觀過程形象化，通過一步步引導(dǎo)式的有效提問，讓學(xué)生主動思考代替了被動的接受，學(xué)生更好地理解了物質(zhì)變化的微觀實質(zhì)，因此在做變式訓(xùn)練時，學(xué)生的遷移能力有了很大的提高。

3. 利用電子白板幫助學(xué)生理解復(fù)分解反應(yīng)的微觀實質(zhì)

化學(xué)基本觀念是指學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)、深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對化學(xué)的總認(rèn)識，微粒觀是其中一個重要的基本觀念。中學(xué)化學(xué)教學(xué)必須要以具體知識為載體，引導(dǎo)學(xué)生通過高水平的思維活動，形成化學(xué)的基本觀念。即在化學(xué)教學(xué)中要實施“觀念建構(gòu)”，才有利于轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)對知識的深刻理解和靈活運用[5]。這就要求初三教師和學(xué)生在進(jìn)行教與學(xué)活動時，要改變傳統(tǒng)的“填鴨式”的教，改變?yōu)橐詫W(xué)生為本的主動式的學(xué)。

九年級（下）第十單元《課題2：酸和堿的中和反應(yīng)》表面上看是有關(guān)兩種物質(zhì)酸與堿的反應(yīng)，表現(xiàn)出酸和堿這兩類物質(zhì)所具有的化學(xué)性質(zhì)。實際上，初中學(xué)生學(xué)到這個階段，對于微觀粒子已經(jīng)具備一定的認(rèn)識，應(yīng)該要求其能深層次地把握酸堿反應(yīng)的實質(zhì)，就是酸中氫離子與堿中氫氧根離子相互反應(yīng)生成水分子。但如何將這微觀的知識滲透宏觀教學(xué)呢？設(shè)計思路如下：

將此課題由實驗導(dǎo)入，所做的實驗為用適量的酸來中和混有酚酞試劑的氫氧化鈉溶液，可以觀察到溶液顏色的改變。由實驗現(xiàn)象紅色褪去展開討論酸與堿發(fā)生了什么反應(yīng)？此時，教學(xué)上的難點就是微觀上各種粒子發(fā)生反應(yīng)的過程學(xué)生由于觀察不到，難以理解。課本有插圖（課本P60圖1-14）幫助理解中和反應(yīng)的實質(zhì)，優(yōu)秀生能從圖中讀懂，但是不少“學(xué)困生”比較難理解，因此，將這個變化的過程結(jié)合電子白板的演示，就輕松解決。

教學(xué)片斷：

[教師] 氫氧化鈉溶液和稀鹽酸溶液在反應(yīng)前是以什么形式存在于溶液中，當(dāng)它們接觸時，有什么變化？（這時候教師可以讓比較優(yōu)秀的學(xué)生到電子白板上展示，既能檢驗優(yōu)秀生的掌握情況，也能給學(xué)困生展示中和反應(yīng)的微觀過程。）

[電子白板課件展示]

[學(xué)生]在電子白板上拖動：反應(yīng)前溶液中的氫氧化鈉是以Na+、OH-存在，稀鹽酸中的氯化氫是以H+、Cl-存在溶液中，經(jīng)過反應(yīng)以后，H+和OH-結(jié)合成H2O，而Na+、Cl-還留在溶液中。

[師生小結(jié)]氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)前后，發(fā)生變化的是氫離子和氫氧根離子，結(jié)合變成水分子，這就是中和反應(yīng)的實質(zhì)。

[教師]為何反應(yīng)后，酚酞會由紅色褪為無色？

[學(xué)生]由于反應(yīng)后氫氧根離子不存在，因此酚酞變回?zé)o色。

筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀生能在電子白板中展示得到肯定，學(xué)困生也能在觀摩過程中體會到可溶性酸堿鹽在溶液中是以離子的形式存在，并且通過變化，親自感受到中和反應(yīng)的實質(zhì)是氫離子和氫氧根離子結(jié)合變成水分子，通過在電子白板的演示，學(xué)生理解了中和反應(yīng)的實質(zhì)。在進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)學(xué)習(xí)時，由于前面注重微粒觀的形成過程，在講解復(fù)分解反應(yīng)時，學(xué)生就更加容易接受和掌握酸堿鹽在水溶液中解離出離子，離子間又可以發(fā)生反應(yīng)，筆者又特意利用了澄清石灰水和碳酸鈉溶液反應(yīng)（課本P72頁的探究實驗），再補充了氯化鈣溶液和碳酸鉀溶液的反應(yīng)，通過實驗感知宏觀的現(xiàn)象，再由電子白板演示，分析這兩個反應(yīng)的實質(zhì)：鈣離子和碳酸根離子結(jié)合變成碳酸鈣沉淀等等。由于筆者在前面的章節(jié)學(xué)習(xí)中，重視形成學(xué)生的微粒觀，在講解復(fù)分解反應(yīng)時，學(xué)生就能順利完成微粒觀應(yīng)用的遷移過程，學(xué)生就能從更高的層次去理解復(fù)分解反應(yīng)，而不是死記硬背。這也為后續(xù)高中學(xué)習(xí)作好鋪墊。

4. 利用電子白板和教學(xué)設(shè)計有機結(jié)合鞏固強化微粒觀知識

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)過程不是學(xué)習(xí)者被動地接受知識的過程，而是積極地建構(gòu)知識的過程。因此教師要在教學(xué)過程中，突出學(xué)生的主體地位，在這個過程中，讓學(xué)生自己組建知識，繼而將知識內(nèi)化。比如在進(jìn)行化學(xué)式的有關(guān)計算時，筆者可以調(diào)用電子白板上相關(guān)的分子模型來幫助學(xué)生理解，在教學(xué)中可以事先將學(xué)生分組，每組有好、中、差三類型的學(xué)生，然后讓好的學(xué)生教組內(nèi)的成員，然后在進(jìn)行鞏固練習(xí)時，筆者讓每組中等層次的學(xué)生在電子白板書寫，暴露其思維過程，然后其他組的同伴進(jìn)行評價，并在電子白板上批改，利用電子白板強大的保存功能，在進(jìn)行同類型的題目訓(xùn)練時，可調(diào)用分子模型和學(xué)生之前書寫的解題過程，來分析講解重點難點易錯點，同時利用電子白板的“計時器”功能增強課堂的緊迫感，使學(xué)生能集中精力于學(xué)習(xí)，大大提高了課堂的實效性。

5. 利用電子白板構(gòu)建微粒間知識的網(wǎng)絡(luò)圖

電子白板就相當(dāng)于一張無限放大的黑板，利用電子白板的“鳥瞰”功能能把整節(jié)課教師、學(xué)生的板書都濃縮在一張紙上，教師可以通過點擊放大功能來局部放大某個知識點，來小結(jié)本節(jié)課的講評重點，使得知識間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系比較明顯。

三、總結(jié)與反思

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：知識是學(xué)習(xí)者在與周圍環(huán)境相互作用的過程中，逐步建構(gòu)起的關(guān)于外部世界的知識，從而使自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。通過電子白板，更好地建立師生之間、生生之間的互動性，學(xué)生能在電子白板中展示得到肯定，學(xué)困生也能在觀摩過程中體會化學(xué)微觀粒子的性質(zhì)和特點，使得抽象的微粒觀知識的傳授過程更加融洽。

微粒觀是初中化學(xué)的一個重要的基本學(xué)科觀念，也是后續(xù)高中的學(xué)習(xí)一個很重要的銜接。但是對于抽象的、難以捉摸的微觀世界，使得不少學(xué)生成為化學(xué)的“學(xué)困生”，電子白板的出現(xiàn)改善了這種抽象的知識的教學(xué)，利用電子白板可以幫助學(xué)生構(gòu)建微粒觀的概念，能形象地將微觀的世界呈現(xiàn)在學(xué)生面前，通過電子白板的“拖動”功能突破物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)的難點理解，通過電子白板和教學(xué)設(shè)計的有機結(jié)合，可以讓學(xué)生在白板書寫，暴露其思維過程，利用同伴評價促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強課堂的活躍成分，同時利用電子白板的“鳥瞰”功能，能幫助學(xué)生形成知識的網(wǎng)絡(luò)圖，能讓學(xué)生輕松掌握知識間的彼此聯(lián)系，形成完整的理性認(rèn)識，降低知識點的難度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生構(gòu)建微粒觀的基本觀念，輕松突破微粒觀的教學(xué)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 宋金翠.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的初中化學(xué)自主學(xué)習(xí)實踐研究[D].西安：陜西師范大學(xué)，2002

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