摘 要:以蘇教版必修1——專題一第三單元《人類對原子結構的認識》為例,探討教師如何在“創(chuàng)生取向”下對高中化學課堂進行結構式教學,將枯燥、分散的知識趣味化和邏輯化以幫助學生更好地建構知識體系、提升學科核心素養(yǎng)。
關鍵詞:創(chuàng)生取向;高中化學;結構式教學;學科核心素養(yǎng)
一、 概念解讀
(一) 創(chuàng)生取向
“創(chuàng)生取向”是課程實施的三大取向之一。它主張課程是教師與學生聯(lián)合創(chuàng)造的,課程的實施要充分體現(xiàn)教師與學生參與者的主體性,其實施過程是師生與知識在思想與情感上的交流與碰撞。
(二) 結構式教學
結構式教學要求教師在教學時要有邏輯、有體系,能將相對無序、雜亂的知識織成一張相對完整、清晰的知識網(wǎng)絡去幫助學生學習和理解新知識,以提高學生的學習興趣、優(yōu)化學生的學習效果。結構式教學是以學生為主體,感受學生在學習新知識時可能出現(xiàn)的困惑、迷茫與慌亂,然后提出相應解決策略的一種教學方法。
二、 兩者融合于高中化學課堂的意義
對于無法用精彩實驗向學生展現(xiàn)化學學科魅力的概念原理、化學史實等知識點的教學,將創(chuàng)生取向與結構式教學在課堂中進行有機整合,實現(xiàn)對知識內容有序、有趣的改造,能讓學生在有趣的課堂里獲得更加系統(tǒng)、完整的知識體系,有助于學生以更加積極的心態(tài)接受新知識、并利于后續(xù)的復習。
三、 案例展示
本文以《人類對物質結構的認識》一課為例進行探討。
(一) 問題分析
此內容分為三部分:原子結構模型的演變、原子核外電子排布以及原子核的組成。但僅安排了一課時。因此,在知識呈現(xiàn)形式和容量上來說相對比較枯燥和繁多。
(二) 內容價值
本節(jié)充分涵蓋和體現(xiàn)了化學學科核心素養(yǎng)的五大維度,是培育化學核心素養(yǎng)的重要途徑和核心橋梁。所以十分重要!
(三) 教學設計片斷示例及結構展示
1. 片斷示例
【課堂引入】
以生活中常用的“小”字出發(fā),解析其造字含義并用國學知識輔以解答,自然地與本節(jié)課的教學內容相結合,讓學生在驚嘆于古人智慧時感受到化學學科的萌芽。
師:同學們,你們認識這個字嗎?——“小”(板書)
生:小。
師:大家都認識這個字,那誰能解釋一下它的含義呢?
生:討論
師:“小”就是從數(shù)量、體積、面積等角度來表明某物不及一般或者我們所比較的對象,這也正是我們現(xiàn)在對“小”字的釋義。其實,“小”這個字,它的造字就暗含著釋義!“小”的中間是一豎鉤,我們可以將其看做是一個物體,而它的旁邊是兩點。因此,我們可以看做是這個物體被劈成了兩半,于是它就變小了。那如果不斷地劈下去,這個物體最終能小到什么程度呢?
師:其實,我國儒家經(jīng)典《中庸》中就對此進行了解答——“語小,天下莫能破焉”。它表達的意思就是當天下的任何事物都不能將其“破”開時,就是“小”,由此表明構成物質的最小微粒具有不可分割性。關于這個問題,西方國家也同樣進行了探討。
【原子結構模型的演變】
師:公元前5世紀,古希臘哲學家德謨克利特認為萬物是由一種不可分割的微粒構成的,并且他創(chuàng)造性地將其命名為原子。但是由于當時條件的限制,所以關于原子的研究擱置了很多年。直到1803年,道爾頓通過大量的實驗事實,在其原子論的基礎上提出了原子學說,他認為原子是一個不可分割的實心球體。那么原子真的不能再分嗎?隨著湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的存在,表明原子可以由更小的微粒組成。也就是他的“葡萄干面包式”模型——原子是一個正電荷均勻分布的球體,電子就像面包中的葡萄干一樣鑲嵌在上面,最終使原子呈電中性。1911年,湯姆生的學生盧瑟福通過α粒子的散射實驗,發(fā)現(xiàn)了原子核。但這個發(fā)現(xiàn)在當時來說卻是與其老師觀點相左的一個異?,F(xiàn)象。面對這個“異?!?,盧瑟福最終選擇相信科學,勇敢提出了自己的觀點——“含核模型”。他認為原子是由原子核和核外電子組成的,電子就像行星圍繞太陽運轉一樣繞著原子核運動。1913年,玻爾借鑒量子理論對盧瑟福的模型進行了改進,他認為核外電子是分層排布的,所以其模型也被稱為“分層模型”。后來到了20世紀初,隨著科學家們不斷探究揭示了微觀世界的波粒二象性,表明原子核外電子的運動不遵循經(jīng)典力學的原理,只能用量子力學的模型去描述它。
師:以上對原子結構模型演變歷程的回顧,同學們得到了什么啟示和感悟嗎?
生:交流討論
師:現(xiàn)在我們已經(jīng)知道原子是由原子核和核外電子組成的。那么核外電子究竟又是如何排布的呢?下面我們就一起來深入地學習這部分知識吧!
2. 結構展示
后面兩部分內容的教學將按照下列流程實施:
(1)原子核外電子排布
(2)原子核的組成
參考文獻:
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作者簡介:魯芹,福建省福州市,福建師范大學化學與材料學院。