鄭雪珠
摘 要:模型認知是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一,對加深學(xué)生理解所學(xué)知識、提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績具有促進作用,因此教師應(yīng)將學(xué)生模型認知能力的培養(yǎng)作為教學(xué)重點,結(jié)合自身教學(xué)實際認真落實。眾所周知,初中化學(xué)涉及一些微觀世界的知識點,為了加深學(xué)生的認識,教師應(yīng)積極尋找有效的途徑,即結(jié)合具體問題情景,通過引導(dǎo)與訓(xùn)練,促進學(xué)生模型認知能力的提升。文章對初中化學(xué)涉及的模型進行了簡單探討,指出了培養(yǎng)學(xué)生模型認知能力應(yīng)遵守的原則,提出了相關(guān)培養(yǎng)途徑,以供參考。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);模型認知能力;培養(yǎng)途徑;研究
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 收稿日期:2019-12-02 文章編號:1674-120X(2020)16-0088-02
模型是一種對事物的抽象性概括,可以幫助人們更加深入地研究事物,靈活地掌握事物的相關(guān)性質(zhì),提高人們解決問題的效率。顯然,模型包括了事物的主要特征,對理解事物的本質(zhì)具有重要意義。初中化學(xué)學(xué)科中的模型主要是針對無法用肉眼直接觀察的事物,如原子、分子等。培養(yǎng)學(xué)生的模型認知能力,可以幫助學(xué)生理解物質(zhì)內(nèi)部的構(gòu)成,更好地掌握物質(zhì)的宏觀性質(zhì),對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與理解能力意義重大。因此,在授課中,教師應(yīng)結(jié)合自身教學(xué)實踐,積極探尋培養(yǎng)學(xué)生模型認知能力的有效途徑,保證培養(yǎng)工作不折不扣地落實。
一、初中化學(xué)模型概述
初中化學(xué)“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”這一單元,主要介紹了分子、原子以及原子結(jié)構(gòu)等知識,從微觀角度對物質(zhì)的構(gòu)成進行了講述。能否深入理解分子和原子,關(guān)系著學(xué)生以后對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)。因此,通過構(gòu)建分子和原子模型,幫助學(xué)生記憶與理解,是授課的重點。
分子模型:分子由原子構(gòu)成。構(gòu)成物質(zhì)的分子是保持該物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。不同原子構(gòu)成不同分子,從而形成了各種各樣的化學(xué)物質(zhì)。初中化學(xué)中有關(guān)分子模型的知識點不多。原子模型:在化學(xué)變化中,原子不能再分,是化學(xué)變化的最小粒子。原子主要由原子核和核外電子構(gòu)成,其中原子核位于原子的中心,體積較小,由質(zhì)子和中子構(gòu)成。質(zhì)子帶正電,中子不帶電。原子所帶正電核數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相等。原子本身不顯電性,但失去電子則變?yōu)殛栯x子,得到電子則變?yōu)殛庪x子。在進行原子核模型學(xué)習(xí)時,學(xué)生需要牢固掌握以下內(nèi)容:核電核數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù);中子數(shù)不一定等于質(zhì)子數(shù);原子內(nèi)可以沒有中子。
在講解原子模型時有一個非常重要的概念,即“相對原子質(zhì)量”。以一種碳原子的質(zhì)量的1/12為標準,其他原子的質(zhì)量與它相比所得到的值,稱為這種原子的相對原子質(zhì)量。
二、培養(yǎng)模型認知能力的原則
在初中化學(xué)授課中培養(yǎng)學(xué)生的模型認知能力,可使學(xué)生認識化學(xué)物質(zhì)本質(zhì),更好地學(xué)習(xí)化學(xué)知識,所以教師應(yīng)積極踐行學(xué)生模型認知能力的培養(yǎng)工作。結(jié)合以往教學(xué)實踐得出,在開展培養(yǎng)工作時遵守以下原則,可獲得良好效果:
其一,啟發(fā)性原則。無論是講解模型知識還是組織學(xué)生開展訓(xùn)練活動,都不能直接將結(jié)果告知學(xué)生,而應(yīng)通過設(shè)置相關(guān)問題給予學(xué)生啟發(fā),要求學(xué)生自己聯(lián)系所學(xué),積極思考、認真討論,尋找問題的答案,使學(xué)生參與到知識的形成過程中,以加深學(xué)生印象。其二,趣味性原則。初中化學(xué)分子、原子模型較為抽象,為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師應(yīng)注重增強課堂的趣味性,既可運用多媒體技術(shù)化抽象為具體,也可制作實物模型,使學(xué)生更加清晰、直觀地認識分子與原子模型。另外,靈活運用多種授課方式,增強學(xué)生學(xué)習(xí)的新鮮感,積極營造活潑的課堂氛圍,使學(xué)生在愉悅的氛圍中完成對模型知識的學(xué)習(xí)。其三,優(yōu)化性原則。培養(yǎng)學(xué)生模型認知能力時,不能滿足于現(xiàn)狀,應(yīng)樹立良好的自主學(xué)習(xí)意識,認真分析培養(yǎng)工作中遇到的問題與不足,通過理論學(xué)習(xí)以及向經(jīng)驗豐富的教師請教,不斷優(yōu)化相關(guān)培養(yǎng)環(huán)節(jié),不斷提高模型認知能力的培養(yǎng)水平與質(zhì)量。
三、培養(yǎng)模型認知能力的途徑
為獲得良好的模型認知能力的培養(yǎng)效果,應(yīng)結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實際以及初中化學(xué)的學(xué)科特點,積極探尋與之相關(guān)的培養(yǎng)途徑。
(一)做好教材內(nèi)容的講解,夯實基礎(chǔ)
牢固掌握教材內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生模型認知能力的基礎(chǔ),因此教師應(yīng)積累與應(yīng)用優(yōu)秀的授課方法,做好教材內(nèi)容的講解,使學(xué)生牢固夯實基礎(chǔ),為模型認知能力的培養(yǎng)做好鋪墊。一方面,分子以及原子用肉眼難以觀察,所以應(yīng)充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源為學(xué)生細致、透徹地講解分子與原子模型,既可以運用多媒體技術(shù)制作直觀的教學(xué)課件,在課堂上從不同角度給學(xué)生展示,又可以鼓勵學(xué)生利用生活中的材料,嘗試著制作相關(guān)物質(zhì)的分子的球棍模型。另一方面,為避免學(xué)生走進理解的誤區(qū),應(yīng)結(jié)合學(xué)生易混淆的知識點,設(shè)計相關(guān)的問題,對學(xué)生進行基礎(chǔ)訓(xùn)練。學(xué)生通過基礎(chǔ)訓(xùn)練能夠發(fā)現(xiàn)與糾正理解的誤區(qū),切實夯實相關(guān)模型的基礎(chǔ)知識。
例1:分子模型可以直觀地表示分子的微觀結(jié)構(gòu),分子模型中不同顏色、大小的小球代表不同的原子,圖1所示的分子模型表示的分子是()
A.HCHO? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?B.CO2
C.NH3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?D.CH4
該題目是對分子模型的直接考查。認真觀察圖1可知,該分子由三種原子構(gòu)成,分析給出的四個選項,只有A選項由三種原子構(gòu)成,因此正確答案為A。
(二)注重經(jīng)典例題的分析,深化理解
初中化學(xué)涉及模型的知識點較多,因此僅僅讓學(xué)生記憶理論知識是不行的,還需要通過分析經(jīng)典例題,進一步深化學(xué)生理解,保證學(xué)生能夠正確運用模型知識來分析、解答化學(xué)試題。一方面,初中化學(xué)課堂時間寶貴,為提高授課效率,教師平時應(yīng)注重經(jīng)典例題的積累,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及時地展示給學(xué)生。先鼓勵學(xué)生根據(jù)所學(xué)獨立思考,嘗試著解答;然后與學(xué)生一起分析解題思路,使學(xué)生進一步鞏固所學(xué),掌握分析化學(xué)問題的方法與步驟,遇到相似題型時能夠及時破題。另一方面,鼓勵學(xué)生做好例題聽課總結(jié),尤其認真分析例題特點以及相關(guān)的解題方法,反思解答過程中存在的問題,并認真分析原因,看是對模型認知不夠深入還是對基礎(chǔ)知識的掌握不牢固,然后加以強化。
例2:如圖2所示,甲是溴(Br)的原子結(jié)構(gòu)示意圖,乙摘自元素周期表。下列說法正確的是()
A.甲元素屬于金屬元素
B.甲、乙兩種元素形成化合物的化學(xué)式是NaBr
C.乙原子的核內(nèi)中子數(shù)為11
D.甲原子核外共有5個電子層
該題目很好地考查了原子結(jié)構(gòu)知識,對深化學(xué)生對原子模型的理解很有意義。溴元素屬于非金屬元素,A錯誤;溴元素最外層電子數(shù)為7,容易得到1個電子,顯-1價,鈉元素最外層電子數(shù)是1,容易失去1個電子而顯+1價,B項正確;乙中的質(zhì)子數(shù)是11,而非中子數(shù),C錯誤;由圖可知甲原子核外共有4個電子層,故D項錯誤。
(三)創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情景,鼓勵思考
為使學(xué)生遇到相關(guān)問題時能夠及時找到解題思路,促進模型認知能力的進一步提升,教師在授課過程中應(yīng)多給學(xué)生提供思考的機會,不斷提高其思維的嚴謹性,使其掌握與積累相關(guān)的解題技巧。一方面,在講解相關(guān)例題后,可及時設(shè)計相關(guān)問題,并給學(xué)生留下一定的思考時間,要求學(xué)生運用從例題中學(xué)習(xí)到的方法進行解答,以檢驗學(xué)生是否真正地理解與掌握所學(xué);另一方面,為提高學(xué)生思考的積極性,可靈活運用多種教學(xué)方法,如小組競賽法,即讓班級學(xué)生分成若干小組,相互比賽,看哪個小組先得出正確結(jié)果,在激活初中化學(xué)課堂的同時,提高學(xué)生思考的熱情。
例3:化學(xué)上常用元素符號左下角的數(shù)字表示原子的質(zhì)子數(shù),左上角的數(shù)字表示原子的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之和,如C表示核內(nèi)有6個質(zhì)子和7個中子的碳原子。下列關(guān)于I和I的說法中錯誤的是()
A.各一個原子相比較,質(zhì)子數(shù)相同
B.各一個原子相比較,中子數(shù)相同
C.各一個原子相比較,核外電子數(shù)相同
D.屬于同種元素
根據(jù)所學(xué)的原子模型以及題干已知條件,因為I和I的左下角的數(shù)字均是53,表明其質(zhì)子數(shù)均為53,則對應(yīng)的中子數(shù)分別為78,74,故A,C,D項正確,B項錯誤。
(四)加強相關(guān)試題的訓(xùn)練,提升能力
為進一步提高學(xué)生的模型認知能力,教師應(yīng)積極組織學(xué)生加強相關(guān)試題訓(xùn)練,通過開展有針對性的專題訓(xùn)練,不斷提高學(xué)生應(yīng)用模型知識解題的靈活性,實現(xiàn)能力的提高。一方面,認真分析學(xué)生作業(yè)以及測試情況,了解學(xué)生容易出錯的知識點,做好合理的授課安排,積極開展有針對性的訓(xùn)練活動:篩選學(xué)生以往出錯的題目,鼓勵學(xué)生進行錯題重做,以避免其再次出現(xiàn)類似的錯誤,進而幫助學(xué)生提高解題的正確率,樹立解題的信心。另一方面,認真分析近幾年的中考試題,注重選擇新穎性試題,對學(xué)生進行專題訓(xùn)練,開闊學(xué)生視野,使學(xué)生通過訓(xùn)練掌握解答新穎性試題的方法,使學(xué)生認識到只有牢固掌握基礎(chǔ),把握模型本質(zhì),才能以不變應(yīng)萬變,順利解答各類試題。
例4:某元素R的原子序數(shù)為m,能夠形成核外有x個電子的Rn+ 離子。下列關(guān)系式一定正確的是( )
A.m=n? ? ?B.m=n+x? ? ? C.m=n-x? ? ? D. m=x-n
此題較為新穎,間隔地考查了學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)的認識與理解,顯然只有牢固掌握原子模型,才能正確求解。原子序數(shù)為m表示該元素的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)為m,該離子顯+n價,表明其失去n個電子,此時核外還有x個電子,不難得出關(guān)系式m=n+x,故B項正確。
在初中化學(xué)授課中培養(yǎng)學(xué)生模型認知能力的過程較為漫長。因此,教師應(yīng)做好充分的教學(xué)規(guī)劃,結(jié)合以往教學(xué)經(jīng)驗,制訂詳細的授課目標與計劃,尤其要做好教材中有關(guān)化學(xué)模型知識的剖析,認真培養(yǎng)學(xué)生的模型認知能力,并遵守的原則,積極尋找、大膽運用新的培養(yǎng)途徑,并認真優(yōu)化培養(yǎng)教學(xué)中的不足,實現(xiàn)培養(yǎng)水平的進一步提高,高效、圓滿地完成學(xué)生模型認知能力的培養(yǎng)工作。
參考文獻:
[1]朱萬菁.初中化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的途徑探析[J].科學(xué)咨詢·科技·管理,2019(11):170.
[2]周孝容.基于“模型認知”的化學(xué)教學(xué)設(shè)計與實踐研究[D].昆明:云南師范大學(xué),2019.