初中化學(xué)《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》概念教學(xué)四環(huán)節(jié)

摘要：教學(xué)物質(zhì)的組構(gòu)成，要在充分了解學(xué)情的基礎(chǔ)上，以學(xué)生已有認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，合理地構(gòu)建認(rèn)識(shí)物質(zhì)組構(gòu)成的學(xué)習(xí)程序，形成從滲透關(guān)注、逐步形成、實(shí)踐應(yīng)用到持續(xù)發(fā)展的教學(xué)線索貫穿初中化學(xué)教學(xué)始終。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教育；物質(zhì)構(gòu)成；元素；分子；原子

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-4289（2012）08-0046-03

《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》是初中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中的五大核心主題之一，元素、分子和原子是本主題教學(xué)中的核心概念。要使學(xué)生掌握這些概念，實(shí)現(xiàn)在宏觀與微觀兩個(gè)世界間自如地認(rèn)知穿越，需要我們化學(xué)教師在整個(gè)初三學(xué)年都有整體規(guī)劃。

一、了解學(xué)生基本學(xué)情

（一）了解學(xué)生基本學(xué)情的途徑

1.聯(lián)合進(jìn)行問卷調(diào)查

聯(lián)合本學(xué)校的化學(xué)教師舉行一次備課組活動(dòng)。根據(jù)小學(xué)科學(xué)和初二物理教材的內(nèi)容以及以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)合制定問卷。通過選擇、判斷和簡單的填空，共20道小題，對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查。以了解學(xué)生對元素、原子、分子知識(shí)的知曉程度。

2.適時(shí)組織主題班會(huì)

在開展教學(xué)前，利用化學(xué)課召開一次化學(xué)主題班會(huì)。主題為“你知道元素、分子和原子嗎”？通過漫畫、游戲、競賽等形式對學(xué)生知曉這些知識(shí)的程度進(jìn)行摸底調(diào)查。利用特殊的化學(xué)主題班會(huì)，既了解了學(xué)生對學(xué)前概念和知識(shí)的掌握程度，又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

3.恰當(dāng)利用QQ沙龍

信息和網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的時(shí)代，很多同學(xué)都有自己的QQ，很多班級也有自己的QQ群。在開展教學(xué)前可以利用周末舉行一次QQ群內(nèi)的主題探討活動(dòng)，圍繞“你知道元素、分子、原子的哪些知識(shí)”進(jìn)行探討。同學(xué)們可以在QQ群內(nèi)暢所欲言，教師也能及時(shí)了解學(xué)生掌握知識(shí)的程度。這樣的方式能極大地提供一個(gè)讓學(xué)生有“膽量”發(fā)言的平臺(tái)，活躍氣氛的同時(shí)又能有效了解學(xué)生的真實(shí)信息。同時(shí)，QQ群內(nèi)的探討也給了學(xué)生一種積極的引導(dǎo)，網(wǎng)絡(luò)是工具不是玩具，我們應(yīng)該合理、正確的使用網(wǎng)絡(luò)。

（二）學(xué)生獲得基本認(rèn)知的途徑

1.從日常生活中獲知

隨著信息時(shí)代的來臨，學(xué)生已從日常食品的包裝袋、課外書、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、電視廣告、科普節(jié)目、人們的茶余飯后關(guān)于健康的談資以及各種食品安全熱點(diǎn)事件中漸漸熟悉了元素、分子、原子等詞語。例如廣告語涉及的“不含磷銅”、“食用加碘鹽”、“加鐵醬油”、“高鈣牛奶”和“無磷洗衣粉”、“無汞電池”等，同學(xué)們已經(jīng)非常熟悉。

2.從科學(xué)學(xué)習(xí)中獲知

在小學(xué)科學(xué)課上，有把高錳酸鉀放入水中消失的實(shí)驗(yàn)。小學(xué)科學(xué)通過實(shí)驗(yàn)告訴學(xué)生：這些東西里面有很多的分子，我們?nèi)庋劭床灰姟Ｍ瑫r(shí)也會(huì)簡單地介紹物質(zhì)的化學(xué)表達(dá)式，如H2O表示水。

3.從物理學(xué)習(xí)中獲知

在初二物理《分子》的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)了解到“物質(zhì)都是由分子組成，構(gòu)成物質(zhì)的分子之間有間隔，分子在永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，分子間有引力和斥力”。在《從宇宙世界到微觀物質(zhì)》中學(xué)生知道了“分子由原子構(gòu)成，原子可以分成原子核和核外電子等”。通過摩擦起電的實(shí)驗(yàn)學(xué)生也知道了，“物體摩擦后，由于電子的轉(zhuǎn)移，摩擦物體的雙方分別帶上了正電和負(fù)電”。在初三物理《內(nèi)能》的學(xué)習(xí)中，學(xué)生知道分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越快。

學(xué)生已有的前科學(xué)概念是一種寶貴的教學(xué)資源。雖然這些前概念有些是不完整的，甚至還有些是錯(cuò)誤的，但是在初三化學(xué)幾乎每節(jié)都要面對的概念學(xué)習(xí)中，不容忽視。充分利用前科學(xué)概念，以此為教學(xué)起點(diǎn)和新知識(shí)的生長點(diǎn)，讓學(xué)生通過聯(lián)想、類比、同化，促進(jìn)前科學(xué)概念的正遷移，促使概念的轉(zhuǎn)變與形成。

二、利用學(xué)生原有的認(rèn)知基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)

（一）利用學(xué)生對分子的了解認(rèn)識(shí)分子

學(xué)生已經(jīng)知道了分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；分子間存在著空隙；分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越快。所以在教這部分知識(shí)時(shí)，主要是喚起、鞏固、應(yīng)用、拓展學(xué)生已有知識(shí)。

教學(xué)時(shí)可以讓學(xué)生利用已經(jīng)知道的知識(shí)來解釋實(shí)驗(yàn)和生活中的現(xiàn)象，在分析和應(yīng)用中復(fù)習(xí)已經(jīng)知道的知識(shí)。也可大膽地讓學(xué)生利用身邊和化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的藥品自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證分子的相關(guān)知識(shí)，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。比如用酒精和水混合來證明分子間空隙在初二物理中已經(jīng)做過，我自己在教學(xué)中經(jīng)常采用先加酒精再加水和先加水再加酒精的對比實(shí)驗(yàn)加以拓展。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生采用玻璃杯、糖、筷子等身邊的物品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明分子間存在著空隙。對于“物質(zhì)由大量的分子構(gòu)成”這個(gè)從化學(xué)角度看并不正確的觀點(diǎn)，則在一開始就向?qū)W生滲透物質(zhì)由微粒構(gòu)成，微粒包括分子、原子、離子，通過系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，無形中慢慢糾正學(xué)生已有的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，并從化學(xué)角度建立正確的概念和認(rèn)識(shí)。

（二）利用學(xué)生對原子的了解認(rèn)識(shí)原子

學(xué)生既然在初二物理中已經(jīng)知道原子的發(fā)現(xiàn)史并初步了解了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。那么在進(jìn)行原子教學(xué)時(shí)重點(diǎn)可以放在以下方面：哪些物質(zhì)是由原子構(gòu)成的？通過水電解實(shí)驗(yàn)的微觀分析，讓學(xué)生了解原子是化學(xué)變化中的最小微粒。對于原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，則通過粒子散射實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鞏固和分析。重點(diǎn)通過課件和視頻資料讓學(xué)生理解在原子中核電荷數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，為下面離子的教學(xué)做好鋪墊。

（三）利用學(xué)生對元素的了解認(rèn)識(shí)元素

學(xué)生通過生活信息已經(jīng)對元素這個(gè)詞語比較熟悉，我們可以巧用“臺(tái)階”，拆除“障礙”，對他們原有的認(rèn)識(shí)進(jìn)行同化，使他們知道加碘食鹽、加鐵醬油等里面的碘、鐵就是指元素。從而在這個(gè)基礎(chǔ)上再開展元素的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。最后，再用學(xué)到的元素知識(shí)解釋他們在生活和網(wǎng)絡(luò)等媒體中獲知的與元素有關(guān)的現(xiàn)象。

三、合理地安排教學(xué)流程

（一）依照常規(guī)，用好課標(biāo)，用夠教材

1.化學(xué)是建立在分子和原子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學(xué)。物質(zhì)的性質(zhì)是從宏觀變化上來體現(xiàn)的，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)等微觀理論則是理解物質(zhì)性質(zhì)和把握物質(zhì)變化本質(zhì)的依據(jù)。而化學(xué)符號(hào)則從微觀層面上科學(xué)而簡明地表達(dá)了宏觀物質(zhì)及其變化的規(guī)律，它是聯(lián)接宏觀與微觀世界的中介。滬教版九年級化學(xué)第三章“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”的知識(shí)結(jié)構(gòu)，可以分為兩條線索：一條主線是從定性的角度研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)。用微粒的觀點(diǎn)看物質(zhì)→構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒：分子、原子和離子→元素→化學(xué)式。一條副線是從定量的角度研究物質(zhì)的組成。相對原子質(zhì)量→相對分子質(zhì)量→化合物中元素質(zhì)量→化合物中元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

2.依照化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，我設(shè)計(jì)本節(jié)知識(shí)教學(xué)的順序是：元素→分子→原子；原子→原子結(jié)構(gòu)→離子。整體上采用逐步滲透，分散難點(diǎn)、螺旋上升的策略。例如，教材第一章《緒言》中“化學(xué)研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)”時(shí)就提到“世間萬物僅僅由100多種元素組成”、“氧氣由氧元素組成”。另外教材還設(shè)計(jì)了一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：灼燒葡萄糖、砂糖、面粉。這時(shí)可結(jié)合學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)順勢提出：元素其實(shí)就是物質(zhì)的基本組成要素，元素還可以用符號(hào)來表示，化學(xué)變化前后元素的種類不變。

還可以引導(dǎo)學(xué)生看課本第73頁的元素符號(hào)表。元素符號(hào)的書寫也可以在這個(gè)時(shí)間進(jìn)行，學(xué)生每天憑興趣可以學(xué)寫3到5種元素符號(hào)。學(xué)完元素符號(hào)就可以憑興趣每天學(xué)寫2到3個(gè)簡單物質(zhì)的化學(xué)式，在用文字表達(dá)式表示化學(xué)變化時(shí)也可以有意識(shí)地用化學(xué)式表達(dá)物質(zhì)，讓學(xué)生慢慢地熟悉和累積。學(xué)習(xí)到第三章時(shí)，學(xué)生不僅已經(jīng)能熟練書寫元素符號(hào)，物質(zhì)的化學(xué)式也可以書寫一些了。這樣既有效分散了記憶點(diǎn)，又為元素等抽象概念的理解打下了基礎(chǔ)。教材在這里還提到了“物質(zhì)都是由肉眼看不到的極小的微粒構(gòu)成的”，這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生注意觀察金剛石、氧氣、氯化鈉的微觀構(gòu)成圖，告訴學(xué)生物質(zhì)由最基本的分子、原子、離子三種微觀離子構(gòu)成。

3.充分利用好“水循環(huán)”這個(gè)載體。從宏觀角度和微觀角度理解物理變化和化學(xué)變化。水是學(xué)生生活中比較熟悉的物質(zhì)，在實(shí)際教學(xué)中，我經(jīng)常利用水的三態(tài)變化引導(dǎo)學(xué)生建立“由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在發(fā)生物理變化時(shí)分子本身不變，只是分子間空隙發(fā)生了變化”這一觀念。利用電解水這一化學(xué)變化和水分解的微觀示意圖，引導(dǎo)學(xué)生建立“由分子構(gòu)成的物質(zhì)，發(fā)生化學(xué)變化時(shí)分子會(huì)分裂成原子，原子會(huì)重新組合成新的分子；化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類、原子的種類和數(shù)目都是沒有改變”的觀念。教學(xué)時(shí)可以通過FLASH動(dòng)畫來展示，既可用來講解分子、原子在化學(xué)變化中體現(xiàn)出來的差異，還可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單的量的分析，即數(shù)原子的個(gè)數(shù)和看原子的種類，為后面化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒定律的得出打下基礎(chǔ)。每次學(xué)習(xí)這張圖時(shí)，我總是制一張此圖學(xué)習(xí)的探究性結(jié)論匯總表，以促進(jìn)學(xué)生對分子、原子、元素概念的當(dāng)前和后續(xù)學(xué)習(xí)。

4.在學(xué)習(xí)元素符號(hào)、離子的形成等內(nèi)容時(shí)，通過實(shí)物圖片、微粒模型圖片和擬人畫等方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行抽象思維，從微觀本質(zhì)上認(rèn)識(shí)和思考宏觀的現(xiàn)象和變化，促進(jìn)學(xué)生對知識(shí)的理解。另外，可以多采用第二人稱“你”，以對話的方式提出問題，如“你同意這樣的觀點(diǎn)嗎?”“相信你有更好的想法。如何證明你的猜想？”，營造一種平等、合作的氛圍，促進(jìn)學(xué)生之間、師生之間的交流。

（二）打破常規(guī)，分散滲透，集中構(gòu)建

對于《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》的教學(xué)，也可采取分散滲透與集中建構(gòu)相結(jié)合的方式。先通過第二章中人們熟悉的空氣和水的學(xué)習(xí)慢慢進(jìn)入微觀世界了解分子、原子的基本性質(zhì)，采用分散穿插的學(xué)習(xí)方式。而到第三單元將“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”作為單獨(dú)的一章再系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。其內(nèi)容包括原子的構(gòu)成、元素、離子、化學(xué)式與化合價(jià)。這樣處理既從社會(huì)實(shí)際和學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā)，將化學(xué)的一些基本概念穿插于聯(lián)系社會(huì)、聯(lián)系生活的內(nèi)容之中，又在一定程度上保證了知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性，符合化學(xué)學(xué)科知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)。

四、在后續(xù)教學(xué)中鞏固和拓展已學(xué)知識(shí)

元素、分子、原子、離子等的教學(xué)需要貫穿于整個(gè)初三學(xué)年的學(xué)習(xí)。我們要引導(dǎo)學(xué)生善于從元素的角度、從微觀的角度來分析物質(zhì)和物質(zhì)之間的變化。在初三學(xué)年的各個(gè)階段，我們都可以看到第三章知識(shí)的影子。我們可以充分引導(dǎo)學(xué)生不斷在宏觀世界和微觀世界間穿越。例如，第四章中質(zhì)量守恒、化學(xué)方程式書寫、化學(xué)變化中的定量計(jì)算，都利用到元素和微粒觀。第六章中溶液的導(dǎo)電與否、導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱變化與溶液中存在的微粒有關(guān)。第七章酸堿鹽，學(xué)習(xí)溶液中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，無論是置換反應(yīng)還是復(fù)分解反應(yīng)，都可以用微粒的觀點(diǎn)來解釋。第九章中化學(xué)電池中電流的產(chǎn)生，也和電子的得失相關(guān)。所以說，微粒的知識(shí)可以貫穿于整個(gè)初三學(xué)年的化學(xué)教學(xué)中。

如何讓學(xué)生在宏觀與微觀兩個(gè)物質(zhì)世界間自如地穿越，需要教師憑借自己的智慧充分理解和把握教材，做好整體規(guī)劃。在充分了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，利用學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)，合理設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)物質(zhì)組構(gòu)成的教學(xué)流程，形成“滲透關(guān)注→逐步形成→實(shí)踐應(yīng)用→持續(xù)發(fā)展”的教學(xué)線索貫穿初中化學(xué)教學(xué)始終。

（作者單位：吳江市南麻中學(xué)，江蘇，蘇州 215226）