鄭妍華
微觀世界是高中化學的主要研究范圍,微觀世界化學粒子的結構和特征能夠反映宏觀世界中的化學規(guī)律.而結構是理論的依據(jù),只有對原子結構有了了解和認識,才可以理解掌握元素周期表和元素周期律;只有對化學微觀世界有著比較深的認識,才可以掌握化學特有的的思維方式與能力,從而學好化學.那么如何引導學生去認識化學中的微觀世界呢?教師需要在平時上課時不斷傳輸微觀意識,可從以下三個方面帶領學生認識微觀世界.
一、應用教具,建立行為表象
在講解分子、原子結構的時候,由于這些結構非常抽象且不可觀測,如果教師一味的說教,無法使學生在腦海中想象出其結構模型,導致教學效果比較差.對此,教師應該制作一些簡易的模型教具,幫助學生更好地看出分子、原子的結構,建立起微觀粒子的行為表象.
在“分子的立體構型”的講解中,我采用了模型教具的講解辦法,通過教具幫助大家理解分子的立體模型.大部分的分子通常都是由兩個及以上的原子組成的,分子的立體構型就是分子中各個原子的空間結構.在上一節(jié)我們講了分子中的原子是由什么樣的作用力而結合在一起的,這種力一共有三種:化學鍵、共價鍵、離子鍵.而球棍模型中的球就是原子,球之間的棍表示的就是這三種鍵.不同的原子大小不同,球的大小也會不同.在課本中模型一般都用兩種,球棍模型主要反映價鍵結構,比例模型反映原子大小.在講解分子CO2的過程中,我用這兩種模型幫助學生理解,球棍模型的棍有兩條,反映出原子C與O之間的鍵是雙鍵,而且三個原子是直線形的.同樣是三原子為什么CO2呈直線形而在模型中H2O呈V形呢?這就需要我們學習價電子互斥模型,在這個過程中我們也可以通過板書的形式使學生形象地看清楚原子周圍的電子分布.最后我們需要注意的是教具的分子模型的不完全就是分子的結構,分子中的原子是在變化的,立體構型只是平衡狀態(tài)原子的位置.
二、對比宏觀,理解符號意義
宏觀是微觀的表現(xiàn)形式,在理解了化學分子的微觀結構之后,我們就需要在宏觀上進一步認識化學分子,使學生理解符號背后的化學含義.
化學反應具有整體性,分子中的原子之比以及方程式中各個物質之間的比例關系是不會變的.如對于最簡單的水分子來說,H原子和O原子的比為2∶1.無論水分子有多少,H原子和O原子的比都是不變的.對于整體來說,只需要知道H原子或O原子的部分數(shù)據(jù),就能夠合理推算出另一種元素的量.同樣的,對于化學反應也有同樣的道理.在反應CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑中,反應物和生成物的物質的量之比就為1∶2∶1∶1∶1.由此,如果清楚其中任何一個量,對于整體以及其他各物質的量也就有了計算方法.對于以上兩個內容的舉例,都是建立了化學宏觀和微觀之間的聯(lián)系.實際上,在生活中,很多情況也用到了化學微觀中的整體性.在滲透化學宏觀的符號意義時,我以一個生活中具體的例子導入:給運動員準備午餐,每人的標準為“1份米飯+2個雞蛋+1根雞腿+200g蔬菜+100g魚肉和雞肉+2罐功能飲料”.對于這個標準來說,一份午餐就是一個不可分割的整體.在一個隊里面,只要知道其中一種食物的量,就可以推斷出隊員的數(shù)量,從而推斷別的食物的量.這也是化學計算的實際意義.
三、閱讀科普,放飛不羈想象
在初中化學的學習中,通過教學激發(fā)學生的學習興趣,引導學生進行主動學習,自主學習是最好的教學方式.如何使學生產(chǎn)生對化學的興趣呢?就需要將化學的歷史,化學在人類歷史發(fā)展中起到的作用,化學對于我們現(xiàn)在生活的意義,以及化學思維看待問題的方式展現(xiàn)在學生眼前.
在講授“原子的構成”這一章節(jié)的時候,我發(fā)現(xiàn)課本中的知識其實難以滿足學生對于微觀世界進一步認識的欲望.對此,我在課堂上引導大家思考、想象,原子的構成到底是什么呢?是什么樣的結構呢?學生展開了激烈的討論,各種天馬行空的想法進行激烈的碰撞,有的同學認為原子類似于一個實心球,有的則認為是西瓜模型,還有的認為和我們的太陽系一樣是有物質圍繞著原子核運動.中學生的想象力是豐富的,雖然在科學邏輯上存在一定問題,但卻能夠自圓其說,形成自身的思維.在這一番討論和想象后,大家對于原子結構的興趣愈發(fā)濃烈,順勢我給大家播放了一段科普短片,講了對原子構成的歷史認識.但是最新的研究并沒有展示出來,于是我建議大家查閱資料和科普文獻,希望對于原子有更深刻的認識,下節(jié)課請幾位同學上臺展示.通過展示可以激發(fā)學生的積極性,更重要的是讓學生能夠提升自主學習、思維想象的能力.
微觀世界神奇而美妙.通過對微觀世界的學習,可以使學生更準確深刻地認識化學這門學科,培養(yǎng)學生的化學思維能力,提升其化學素養(yǎng).