徐 銳,康 健,黃理淵,馬衛(wèi)國,王永利**
(1.肇慶學院 環(huán)境與化學工程學院,廣東 肇慶 526060;2.蒲城縣第三高級中學,陜西 渭南 715505)
“物質的量”及其相關概念一直以來都是高中化學學習的難點內容之一,該內容比較抽象,因此學生不容易理解。如果教師對相關化學史、知識演變和最新動態(tài)不了解,就會導致不能很好地進行邏輯推理從而導致學生不能很好的理解“物質的量”相關知識[1]。通常情況下,很多教師在授課這部分內容時,沒有把定義“物質的量”的原因、數(shù)值和單位的來源等邏輯關系講清楚,也沒有關注定義“阿伏伽德羅常數(shù)”的最新動態(tài)。學生學習這部分知識時,往往沒有理解,稀里糊涂就過去了,多次練習后才會應用。因此,讓學生真正知道為什么要定義“物質的量”、“物質的量”的含義、“摩爾質量”與“相對原子(或分子)質量”的關系,并在理解的基礎上應用“物質的量”計算是非常必要的。
本文從“微觀探析”的角度出發(fā),將“類比推理”的教學策略與“模型構建”的理念相結合,以階梯式驅動問題為授課主線,對“物質的量”的教學過程重新設計:以科研和生產(chǎn)中,當稱一定質量的物品、量一定體積的溶液,就需要知道其中所含物質的微粒數(shù)例,引出“物質的量”內容講解;以珠寶商用板數(shù)珠的生活實例,打包數(shù)數(shù)的思想,也就是“集合”的思想,引出“物質的量”的定義;用生產(chǎn)生活中打包計算(例如一盒回形針、一包紙巾等)一些物體的數(shù)目,來比喻打包計算微觀粒子數(shù)目,引出并介紹“阿伏伽德羅常數(shù)”的由來;引導并向學生展示“1 mol 原子(或分子)的質量在數(shù)值上等于相對原子(或分子)質量、單位為克”的推理過程,建構數(shù)學模型。
基于微觀探析和模型建構理念的物質的量的教學過程設計如表1所示。
表1 教學過程設計一覽表
本文運用了微觀探析的思維方式,為學習化學學科提供全新的視角,讓學生通過具體事例過渡到抽象的概念,加深對化學知識的理解,從而提高學生分析和解決化學問題的能力[4]。同時運用了思想模型中的數(shù)學模型,引導學生建構數(shù)珠模型和數(shù)硬幣模型,為學生建立起一個現(xiàn)實的理論框架,使學生更容易去理解本堂課的知識點;在充分理解概念的基礎上,通過數(shù)學計算模型的推導,學生能深刻理解“摩爾質量”的來由。
從“微觀探析”和“模型建構”的理念出發(fā),開展“物質的量”的相關教學,重視培養(yǎng)學生的能力,達成了立足于課堂教學,發(fā)展核心素養(yǎng)的教學目的;同時使微觀的知識變得具體化,教師能達成引導學生理解知識,收獲知識的目標。本文突破了“物質的量”概念引入,以及根據(jù)“相對原子質量”的定義推導、講解“摩爾質量”的由來過程的難點,使學生對這兩個概念的掌握更加透徹。從學生的認知基礎出發(fā),巧妙地設置問題引導學生自主思考并與同學交流,采用設問和類比啟發(fā)的方法,引導學生結合生活實際聯(lián)想,并運用遷移規(guī)律掌握重難點內容,以知識為本,構建“宏觀辨識與微觀探析”、“證據(jù)推理與模型認知”的核心素養(yǎng)。