房靖

摘? 要：初中化學(xué)學(xué)科的教育核心是以學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、感知化學(xué)魅力為主。微觀世界是初中化學(xué)的主要內(nèi)容，也是難點(diǎn)所在?；诖耍恼绿岢隽顺踔谢瘜W(xué)微觀世界可視化的教學(xué)設(shè)計(jì)策略，就當(dāng)前初中化學(xué)微觀世界的教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問題。并剖析了初中化學(xué)微觀世界可視化的教學(xué)設(shè)計(jì)意義，提出達(dá)成微觀世界可視化的教學(xué)目標(biāo)，做好教學(xué)全過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)，為初中生帶來良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);微觀世界可視化;教學(xué)設(shè)計(jì);實(shí)踐策略

在初中化學(xué)的知識(shí)體系中，微觀知識(shí)是主要的構(gòu)成部分。為了凸顯微觀知識(shí)教學(xué)的有效性，微觀世界的可視化教學(xué)實(shí)踐顯得至關(guān)重要。追溯可視化一詞的來源，可視化最早來自西方詞匯“Visualization”，直譯為圖像化、圖形化，本次的可視化實(shí)踐目的是讓知識(shí)點(diǎn)以清晰的方式呈現(xiàn)。初中化學(xué)微觀世界的知識(shí)點(diǎn)眾多，這一類知識(shí)較為抽象，學(xué)生理解起來十分困難，是初中化學(xué)課堂上的教學(xué)難點(diǎn)。為解決該問題，探索微觀世界可視化的教學(xué)實(shí)踐至關(guān)重要。

一、初中化學(xué)微觀世界教學(xué)現(xiàn)狀

對(duì)初中化學(xué)微觀世界的教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查，目前還存在一定的難點(diǎn)。表現(xiàn)為在初中化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中內(nèi)容的呈現(xiàn)不夠具體，存在“偽微觀”的教學(xué)特征，除此之外，還發(fā)現(xiàn)大部分化學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)方法的教學(xué)時(shí)，存在教學(xué)方法單一、枯燥的情況。微觀知識(shí)的教學(xué)質(zhì)量大打折扣，對(duì)初中化學(xué)教學(xué)革新產(chǎn)生消極影響。

（一）內(nèi)容呈現(xiàn)不夠具體

在初中化學(xué)微觀知識(shí)教學(xué)時(shí)，部分教師在微觀知識(shí)的呈現(xiàn)過程僅僅是以教材為主，通過講解的方式來達(dá)成微觀知識(shí)的教學(xué)目標(biāo)。但化學(xué)的微觀世界，僅通過課堂上的微觀教學(xué)知識(shí)點(diǎn)很難達(dá)成目標(biāo)。在這種情況下，初中微觀世界的呈現(xiàn)被局限在固定的場(chǎng)景中，學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解也勢(shì)必受到一定的局限和影響。結(jié)合現(xiàn)有的研究結(jié)果和教學(xué)實(shí)際，初中化學(xué)微觀世界的教學(xué)內(nèi)容不夠具體，大部分初中生對(duì)微觀知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知受限，無法主動(dòng)參與圍繞微觀世界的深度探究中來。

（二）教學(xué)方法缺乏靈活

在初中化學(xué)微觀世界的教學(xué)實(shí)踐中，大部分教師采取的是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，僅僅是圍繞微觀世界的知識(shí)點(diǎn)開展教學(xué)實(shí)踐，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)微觀世界的感知不夠強(qiáng)烈。教學(xué)方法缺少靈活性，成為擺在初中化學(xué)微觀世界面前的一大難題。為妥善解決這一問題，需要針對(duì)性地提出解決方案，全面優(yōu)化課堂教學(xué)方法，讓各項(xiàng)工作有序推進(jìn)。

二、初中化學(xué)微觀世界可視化的教學(xué)設(shè)計(jì)意義

對(duì)初中化學(xué)微觀世界教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上還存在一定的現(xiàn)實(shí)問題。嘗試針對(duì)微觀世界的可視化探索可行方案，明確教學(xué)設(shè)計(jì)方案和基本思路，肯定可視化教學(xué)的意義。對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)意義的解析，主要是針對(duì)后續(xù)的教學(xué)創(chuàng)新展開，指引教學(xué)設(shè)計(jì)策略的形成。

（一）方便學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)微觀世界

對(duì)初中階段的學(xué)生而言，化學(xué)學(xué)科作為主要學(xué)科，接觸化學(xué)、認(rèn)識(shí)化學(xué)并逐步培養(yǎng)起對(duì)化學(xué)感興趣的程度，微觀世界作為化學(xué)學(xué)科知識(shí)框架中的主要部分，既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，成為擺在化學(xué)教學(xué)眼前的一大難題。對(duì)微觀世界可視化教學(xué)設(shè)計(jì)，靈活運(yùn)用多種方法達(dá)成微觀世界可視化的目標(biāo)。例如充分利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)微觀世界，以立體、生動(dòng)的方式將微觀世界呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前，更有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)微觀世界，感知微觀世界的獨(dú)特魅力。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，微觀世界的可視化教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，激活了初中生化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，讓初中生的成長(zhǎng)環(huán)境和成長(zhǎng)空間得到拓展，對(duì)微觀世界知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

（二）提高初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量

初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐，重點(diǎn)集中在學(xué)生的綜合素質(zhì)的強(qiáng)化上。通過化學(xué)知識(shí)的教學(xué)與實(shí)踐，讓初中生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)更感興趣，產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣?；瘜W(xué)知識(shí)本身較為抽象，傳統(tǒng)的教學(xué)模式的限制，導(dǎo)致化學(xué)知識(shí)的鮮明特征始終無法充分展現(xiàn)。為有效解決這一問題，需要嘗試探索新的教學(xué)方法和教學(xué)模式。以微觀世界的教學(xué)為例，探索微觀世界的可視化教學(xué)方案的形成，以此來激活學(xué)生化學(xué)微觀世界學(xué)習(xí)的主動(dòng)性?；瘜W(xué)微觀世界的可視化教學(xué)實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)以生動(dòng)、直觀的方式呈現(xiàn)立體性的內(nèi)容，讓化學(xué)微觀世界的格局被打開，學(xué)生通過參與微觀世界的學(xué)習(xí)實(shí)踐，提出具體、可行的方案，為初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升打好基礎(chǔ)。

（三）促進(jìn)教師專業(yè)化成長(zhǎng)

對(duì)初中階段的化學(xué)教師而言，這一群體正面臨新的發(fā)展環(huán)境，為了充分展現(xiàn)出課堂教學(xué)的有效性，微觀世界的可視化教學(xué)實(shí)踐提供了新的專業(yè)化發(fā)展思路。如初中化學(xué)教師在探索微觀世界可視化的實(shí)踐中，需要對(duì)現(xiàn)代信息化教學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)等多種教學(xué)模式有充分的了解，并能夠熟練地將教學(xué)方法運(yùn)用到現(xiàn)代初中化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，為化學(xué)微觀世界的呈現(xiàn)打好基礎(chǔ)。相比于傳統(tǒng)課堂上的講解、示范等教學(xué)模式，基于現(xiàn)代信息技術(shù)下的教學(xué)方法的革新，讓傳統(tǒng)的課堂空間被激活，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與主動(dòng)性和積極性，促進(jìn)教師專業(yè)化成長(zhǎng)，使得學(xué)生的成長(zhǎng)環(huán)境得到全面改善，也為教師的專業(yè)發(fā)展提供必要支持，從而適應(yīng)未來的化學(xué)教學(xué)的革新。

三、初中化學(xué)微觀世界可視化的教學(xué)設(shè)計(jì)策略

初中化學(xué)微觀世界可視化的教學(xué)要做好教學(xué)設(shè)計(jì)工作，構(gòu)建化學(xué)微觀概念，以交互式的課堂和小組合作模式，為初中化學(xué)微觀世界的可視化目標(biāo)達(dá)成奠定基礎(chǔ)，最終提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，為初中生接觸和感知化學(xué)教學(xué)質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（一）做好教學(xué)設(shè)計(jì)，引入信息技術(shù)

初中化學(xué)微觀知識(shí)是主要的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，為了提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)成化學(xué)微觀世界可視化目標(biāo)需要信息技術(shù)提供支持。目前，信息技術(shù)已經(jīng)與教育領(lǐng)域走向融合，并逐步從淺層次融合向著深層次過渡，以深度融合達(dá)成教學(xué)創(chuàng)新目標(biāo)。微觀世界的可視化實(shí)踐，重點(diǎn)在于引導(dǎo)初中生建立微觀意識(shí)，培養(yǎng)探究精神和探究能力。如微觀粒子的運(yùn)動(dòng)、間隔等微觀知識(shí)，都可以借助信息技術(shù)來達(dá)成模擬目標(biāo)，使得知識(shí)的呈現(xiàn)方式更靈活，方便初中生對(duì)微觀知識(shí)的掌握。例如在“離子形成”的知識(shí)教學(xué)中，教師可以利用Flash動(dòng)畫的方式，將鈉和氯氣的反應(yīng)過程生動(dòng)呈現(xiàn)，在反應(yīng)過程中鈉原子失去一個(gè)電子，變成帶正價(jià)的鈉離子，而氯原子接收鈉的一個(gè)電子，變成帶負(fù)價(jià)的氯離子。如果單純是以講解的方式來呈現(xiàn)微觀世界，顯然很難發(fā)揮作用，借助信息技術(shù)下的動(dòng)畫的生動(dòng)呈現(xiàn)方式，能夠幫助學(xué)生充分參與到微觀世界的探究中來，發(fā)現(xiàn)和找出隱藏在背后的規(guī)律，從而激活學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的了解和感知。

（二）構(gòu)建微觀概念，實(shí)現(xiàn)概念可視化

微觀概念是微觀知識(shí)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，讓學(xué)生建立對(duì)微觀知識(shí)的概念，對(duì)學(xué)生了解微觀世界有重要作用。對(duì)初中化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容的解析，發(fā)現(xiàn)其中涉及的微觀概念眾多，對(duì)這種概念的可視化實(shí)踐，方便初中生建立微觀世界與宏觀世界的有機(jī)聯(lián)系。例如在針對(duì)元素周期表的學(xué)習(xí)過程中，可以嘗試?yán)孟Ｎ职装遘浖熘械膭?dòng)態(tài)元素周期表，能夠?qū)⒉煌卦拥馁|(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、相對(duì)原子質(zhì)量等概念形象直觀地表示出來，對(duì)初中生而言，這一類的知識(shí)表現(xiàn)方式更便于學(xué)生接受，方便學(xué)生理解和認(rèn)知。又如在學(xué)習(xí)分子性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)、電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以嘗試?yán)孟Ｎ蛛娮影装宓妮o助教學(xué)功能，將分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)輕松地模擬出來，以此來還原原子核外電子以及最外層電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。以水通電的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程看，水分子分裂為氫原子和氧原子的過程，如何結(jié)合成為氫氣和氧氣分子的過程，都需要借助電子白板的輔助，以此來完成對(duì)內(nèi)容的進(jìn)一步放大，讓學(xué)生可以看到其中的更多細(xì)節(jié)要素，加深學(xué)生對(duì)微觀概念的認(rèn)知。從這一點(diǎn)看，初中化學(xué)涉及的微觀概念較多，充分利用希沃白板來達(dá)成可視化的目標(biāo)，讓初中化學(xué)概念知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前。微觀概念可視化目標(biāo)的達(dá)成，讓學(xué)生對(duì)化學(xué)微觀概念的解讀更充分，為后續(xù)的初中化學(xué)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

（三）搭建交互課堂，強(qiáng)調(diào)內(nèi)容可視化

在傳統(tǒng)的初中化學(xué)微觀世界的可視化教學(xué)實(shí)踐中，搭建交互課堂顯得至關(guān)重要。該過程實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容的可視化，讓初中生對(duì)化學(xué)微觀知識(shí)的理解更充分、更具體。模式一：定向計(jì)算實(shí)現(xiàn)微觀世界可視化。在學(xué)習(xí)“微粒很小”的概念時(shí)，為了讓學(xué)生更充分的了解微粒，教師利用多媒體設(shè)備呈現(xiàn)1滴水中，構(gòu)成水的微粒約有1.7×1021個(gè)，20滴水的總體積大約為1mL，計(jì)算水分子的質(zhì)量。在開放性的問題提出之后，進(jìn)入活動(dòng)實(shí)踐中，讓學(xué)生可以根據(jù)水分子的質(zhì)量，以科學(xué)的方式表示水的質(zhì)量。而后出示1顆黃豆、1粒大米以及1粒芝麻的質(zhì)量，以此來對(duì)比和分析，完成對(duì)過程的計(jì)算。整個(gè)定量計(jì)算的過程，可以讓學(xué)生清楚地了解水分子的質(zhì)量，并借助多媒體課件資源的直觀對(duì)比的方式，讓學(xué)生可以清晰地了解微粒的大小。模式二：利用希沃電子白板構(gòu)建交互式課堂。在傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)模式中，課件上的內(nèi)容由于是固定的，導(dǎo)致在課堂資源上使用到的圖片和文本等資料不足。為解決這一問題，在初中化學(xué)微觀知識(shí)的教學(xué)過程中，借助希沃白板的資源庫的開放性，方便在課堂上隨時(shí)調(diào)出內(nèi)容，以此來補(bǔ)充傳統(tǒng)課件內(nèi)容的不足。利用希沃白板的資源豐富性，構(gòu)建圍繞初中化學(xué)微觀知識(shí)的互動(dòng)教學(xué)空間，教師引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程，利用希沃白板補(bǔ)充內(nèi)容，挖掘課堂的有效性，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn);模式三：讓學(xué)生參與微觀知識(shí)的教學(xué)實(shí)踐中，成為課堂主體。初中階段的學(xué)生對(duì)一些化學(xué)現(xiàn)象有初步了解，在課堂上教師則可以利用初中生的認(rèn)知特點(diǎn)，讓這一群體參與到微觀知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中，力求通過圖片、音頻、視頻等資源，讓微觀世界生動(dòng)地呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前。例如在原子核外電子和離子化合物的形成這一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)時(shí)，教師可以借助希沃白板提供的功能性，將動(dòng)畫通過軟件程序完成事先的編輯處理，在課堂之上，指導(dǎo)學(xué)生點(diǎn)擊操作按鈕，通過電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的畫面模擬，形象地表現(xiàn)出來，最終得出電子區(qū)域運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性結(jié)論。學(xué)生主動(dòng)參與到微觀世界的可視化實(shí)踐中，共同完成微觀資源的挖掘，搭建互動(dòng)學(xué)習(xí)空間。從初中化學(xué)微觀世界的教學(xué)全過程出發(fā)，探索交互課堂的搭建方案，達(dá)成內(nèi)容可視化的目標(biāo)，為初中生化學(xué)核心素養(yǎng)強(qiáng)化提供堅(jiān)實(shí)保障。

（四）開展小組合作，強(qiáng)化內(nèi)容理解

初中化學(xué)微觀世界的可視化教學(xué)實(shí)踐，開展小組合作能夠幫助學(xué)生加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。在傳統(tǒng)的初中化學(xué)課堂之上，學(xué)生之間的活動(dòng)和交流缺失。在初中化學(xué)微觀世界的教學(xué)實(shí)踐中，教師可以嘗試設(shè)置小組合作式的教學(xué)空間，以此來達(dá)成互動(dòng)探究目標(biāo)。例如在針對(duì)初中化學(xué)分子質(zhì)量和計(jì)算的相關(guān)知識(shí)時(shí)，為了推動(dòng)和達(dá)成微觀教學(xué)的目標(biāo)，小組合作討論實(shí)踐成為主要的教學(xué)手段。教師可以針對(duì)微觀知識(shí)點(diǎn)，讓不同小組通過滾動(dòng)骰子和計(jì)時(shí)器的方式，對(duì)討論內(nèi)容做出規(guī)定，利用希沃白板完成對(duì)內(nèi)容的展示。在提出有關(guān)于微觀知識(shí)的討論和探究問題之后，讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)踐，并形成討論方案和具體結(jié)論。相較于傳統(tǒng)化學(xué)課堂之上的教師和學(xué)生的單向互動(dòng)模式，顯然小組合作的內(nèi)容探究更深刻，學(xué)習(xí)過程更有效。小組合作的實(shí)踐過程，本質(zhì)上是對(duì)微觀知識(shí)的整合過程，讓微觀知識(shí)的可視化效果更理想。

四、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段初中化學(xué)的教學(xué)改革勢(shì)在必行。初中化學(xué)中微觀知識(shí)是難點(diǎn)也是重點(diǎn)。在初中化學(xué)微觀世界的可視化的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要高度肯定微觀世界可視化的效果，有針對(duì)性地提出可行方案，讓初中化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新方案可以形成。通過多渠道打造微觀世界，讓微觀直接的可視化目標(biāo)得以達(dá)成，對(duì)教學(xué)全過程的設(shè)計(jì)，有利于初中生不斷成長(zhǎng)，強(qiáng)化化學(xué)綜合素養(yǎng)。初中化學(xué)微觀世界的教學(xué)設(shè)計(jì)策略形成及實(shí)踐，對(duì)初中生的成長(zhǎng)有重要意義。

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