順應(yīng)教材變化 優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

摘要：文章以人教版初中化學(xué)第三單元《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》課題2《原子的結(jié)構(gòu)》為例，談?wù)?012年初中教材發(fā)生改變后，如何根據(jù)編者意圖，實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)最優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；原子的結(jié)構(gòu)；教材變化；編者意圖；教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1008-0546（2012）12-0019-02 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2012.12.008

2012年初，教育部頒發(fā)了新的義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版），隨之而來的初中化學(xué)教材也進(jìn)行了全面的修訂。在新課標(biāo)的指導(dǎo)下，新教材在內(nèi)容、結(jié)構(gòu)等方面也都發(fā)生一些變化，因此在實(shí)際教學(xué)中與此相適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)也應(yīng)隨之調(diào)整。下面就以人教版初中化學(xué)第三單元《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》課題2《原子的結(jié)構(gòu)》為例，從知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化、體現(xiàn)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的學(xué)科思想、學(xué)習(xí)內(nèi)容更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律這三個(gè)方面談?wù)勅绾雾槕?yīng)教材變化、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化

【教材變化1】將“構(gòu)成原子的粒子的質(zhì)量”移至“三、相對(duì)原子質(zhì)量”，使學(xué)習(xí)內(nèi)容更為緊湊。

【編者意圖】教材在呈現(xiàn)上更順暢，學(xué)習(xí)的內(nèi)容具有連貫性，知識(shí)內(nèi)容更清晰。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】探究原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)

探究活動(dòng)1：呈現(xiàn)課本P53的圖3-9，你獲得了有關(guān)原子構(gòu)成的哪些信息？

生：（1）原子是由原子核和核外電子構(gòu)成，（2）原子核有兩種粒子，一種帶正電一種不帶電，（3）原子核居于原子的中心，核外有運(yùn)動(dòng)的電子，（4）原子體積很小，而原子核相對(duì)于原子則更小，（5）原子核外有一個(gè)相對(duì)很大空間……

【設(shè)計(jì)意圖】原子結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容比較抽象，采用形象直觀的原子圖片豐富了學(xué)生的想象力，抽象問題形象化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更利于學(xué)生在感悟中自主學(xué)習(xí)，建構(gòu)知識(shí)體系。

探究活動(dòng)2：分析課本P53的表3-1中有關(guān)數(shù)據(jù)，你從中又能獲得有關(guān)原子構(gòu)成的哪些信息？

生：（1）原子中：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)；（2）質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)；（3）不同種類的原子質(zhì)子數(shù)不同；（4）原子核內(nèi)不一定都含有中子……

【設(shè)計(jì)意圖】表格中的數(shù)據(jù)讓學(xué)生感受多姿多彩的原子世界，讓學(xué)生體會(huì)到由個(gè)別到一般的認(rèn)識(shí)方法。特別是表格中的數(shù)據(jù)橫向、縱向的對(duì)比，讓學(xué)生對(duì)原子認(rèn)識(shí)又有進(jìn)一步的了解。

探究活動(dòng)3：感受圖與表的互換：

你能由圖3-9原子的構(gòu)成示意圖，說出該原子中各粒子的數(shù)目嗎？發(fā)揮你的想象，你能根據(jù)表3-1中有關(guān)數(shù)據(jù)模擬出類似于圖3-9原子的構(gòu)成示意圖嗎？

【設(shè)計(jì)意圖】圖與表的相互轉(zhuǎn)換，盡可能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并感受原子的真實(shí)微觀世界，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，進(jìn)一步完善學(xué)生的知識(shí)體系：原子中：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)，質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)，弄清原子不顯電性的原因。

【教材變化2】將原教材“課題3《離子》”中有關(guān)內(nèi)容提前，直接與原子的構(gòu)成緊密相連。

【編者意圖】由原子的構(gòu)成→原子核外電子的排布→最外層電子數(shù)與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系→離子，這一邏輯順序使得原子的結(jié)構(gòu)變得更加豐富，文本內(nèi)容符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，便于學(xué)生形成以原子為中心，輻射到分子、離子3種構(gòu)成物質(zhì)的粒子之間相互聯(lián)系的立體網(wǎng)絡(luò)圖。由此對(duì)應(yīng)課題也由《原子的構(gòu)成》換成《原子的結(jié)構(gòu)》。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】離子的形成

探究活動(dòng)4：離子的形成

創(chuàng)設(shè)情境：演示Na在Cl2中燃燒實(shí)驗(yàn)

提出問題：實(shí)驗(yàn)過程中的白煙是什么物質(zhì)？請(qǐng)思考它又是如何形成？

學(xué)生猜想并討論

教師提問：構(gòu)成鈉和氯氣的粒子分別是什么？在化學(xué)變化中Cl2分子如何變化？

呈現(xiàn)PPT：Na原子和Cl原子的結(jié)構(gòu)示意圖及課本卡通圖片

學(xué)生分析：該反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)

【設(shè)計(jì)意圖】以Na在Cl2中燃燒為例，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手，引入話題。以NaCl為例介紹離子的形成，是對(duì)前面原子的構(gòu)成、核外電子排布知識(shí)的延續(xù)和具體應(yīng)用。該變化中構(gòu)成物質(zhì)的粒子有3種：原子、分子、離子（NaCl也是典型由離子構(gòu)成的物質(zhì)）；反應(yīng)的實(shí)質(zhì)既有分子分裂成原子，又有原子得失電子形成離子。實(shí)際教學(xué)過程中應(yīng)充分運(yùn)用課堂的錯(cuò)誤資源（Na原子和Cl原子重新組合成NaCl分子，每屆學(xué)生都有這樣的表述）引導(dǎo)分析離子的形成，以及陰陽離子相互作用構(gòu)成物質(zhì)。這樣的安排便于學(xué)生將自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)有效重組，完善相應(yīng)的知識(shí)體系：

二、體現(xiàn)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的學(xué)科思想

【教材變化3】在“原子核外電子的排布”增加了有關(guān)電子分層排布與電子能量的關(guān)系的教學(xué)內(nèi)容。

【教材變化4】原教材中六種原子的結(jié)構(gòu)示意圖改成1—18號(hào)原子的結(jié)構(gòu)示意圖

【編者意圖】教材變化2的目的為了比較科學(xué)地揭示元素性質(zhì)與核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（特別是最外層電子的數(shù)目）的關(guān)系，引入離核遠(yuǎn)近、能量高低來說明和理解核外電子的分層排布增加一些具體的原子結(jié)構(gòu)示意圖，幫助學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的理解。變化3的目的：原教材中六種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，不易觀察3類元素原子的核外電子排布特點(diǎn)，特別是最外層電子的數(shù)目與原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性關(guān)系，不易發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律性內(nèi)容。而呈現(xiàn)1-18號(hào)元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖有序排列便于學(xué)生分析和認(rèn)識(shí)典型元素核外電子（最外層電子的數(shù)目）的變化特點(diǎn)，理解“最外層電子的數(shù)目（相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）與金屬、非金屬和稀有氣體元素化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系。感受原子的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律的基礎(chǔ)。體驗(yàn)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思想。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】探究活動(dòng)5：核外電子排布

觀察1-18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)思考：

（1）你能歸納出核外電子排布有哪些規(guī)律？（2）該表排成三橫行的依據(jù)是？每橫行有什么規(guī)律？（3）該表排成八縱列的依據(jù)是？每縱行有什么規(guī)律？（4）He、Ne、Ar是曾被稱為“惰性氣體”的三種稀有氣體的原子，你知道它們冠以該名稱的依據(jù)是什么？（5）分析上述原子結(jié)構(gòu)示意圖，3類原子在化學(xué)反應(yīng)中得失電子與原子的最外層電子數(shù)有何關(guān)系？

【設(shè)計(jì)意圖】通過對(duì)1-18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖的整體感知，從中發(fā)現(xiàn)原子核外電子的排布規(guī)律，以問題串的形式引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生分析同一周期原子結(jié)構(gòu)遞變規(guī)律，對(duì)應(yīng)原子化學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律；同一族不同元素原子的原子結(jié)構(gòu)異同，以及其對(duì)應(yīng)原子化學(xué)性質(zhì)的相似性。為后續(xù)學(xué)習(xí)離子的形成、元素化合價(jià)、元素周期表等內(nèi)容打下基礎(chǔ)，感受原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、變化的關(guān)系。體會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思想。指導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)歸納、尋求規(guī)律的學(xué)習(xí)方法。

三、學(xué)習(xí)內(nèi)容更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律

【教材變化5】本節(jié)教材開頭出現(xiàn)了原子的體積很小的圖片和文字說明。

【編者意圖】原子的體積很小的圖片是對(duì)原子的一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)，宏觀領(lǐng)域到微觀世界，采用類比的方法生動(dòng)形象說明了原子的體積很小，幫助學(xué)生建立微粒觀，并由此引出本節(jié)課的課題。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】探究活動(dòng)6：原子結(jié)構(gòu)探究之旅

資料：德謨克利特認(rèn)為宇宙萬物是由微小、堅(jiān)硬、不可分的“原子（atom）”構(gòu)成的，atom中“a”表示“不”，“tom”表示“分割”，整體表示“不可分割”的意思。

體積很小的原子，它真的不能再分？它是不是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子？讓我們一起走進(jìn)原子世界

呈現(xiàn)PPT：1803年道爾頓原子模型（實(shí)心球體模型）→1897年湯姆遜原子模型（“葡萄干布丁”模型）→1911年盧瑟福原子模型（“行星系統(tǒng)”模型）→1913年波爾原子模型

【設(shè)計(jì)意圖】借助于探索原子結(jié)構(gòu)的科學(xué)史實(shí)，幫助學(xué)生了解科學(xué)家在漫長而曲折科學(xué)發(fā)展道路執(zhí)著前行，體會(huì)科學(xué)研究永無止境，幫助學(xué)生了解到認(rèn)識(shí)事物總是由淺入深、由易到難，和進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)具有無限可分性。

【教材變化6】介紹相對(duì)原子質(zhì)量時(shí)增加了圖3—14。

【編者意圖】整合后的教材使得構(gòu)成原子的粒子質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量緊密相連，便于學(xué)生直觀地理解相對(duì)質(zhì)量的概念和使用相對(duì)質(zhì)量的意義。

【教材變化7】表3—2構(gòu)成原子的粒子的質(zhì)量穿插在相對(duì)原子質(zhì)量內(nèi)容之中。

【編者意圖】學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系更緊密。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】結(jié)合表3—2有關(guān)數(shù)據(jù)，你對(duì)原子質(zhì)量有何認(rèn)識(shí)？

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)習(xí)內(nèi)容符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，便于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。由質(zhì)子、中子、電子的實(shí)際質(zhì)量大小，學(xué)生很容易得出原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。另外，1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量≈1個(gè)中子的質(zhì)量≈碳12原子質(zhì)量的1/12，也就是說1個(gè)質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量≈1個(gè)中子的相對(duì)質(zhì)量≈1，即相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。

初中化學(xué)教材變化的內(nèi)容還很多，只要我們潛心研究教材、課標(biāo)，理清教學(xué)內(nèi)容在教材中的地位、知識(shí)間前后邏輯關(guān)系，分析編者意圖，整合好教材及其他課程資源，設(shè)計(jì)出符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)設(shè)計(jì)，定能實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)高效化。

參考文獻(xiàn)

[1]白建娥.深度解讀文本 精心設(shè)計(jì)課堂[J].化學(xué)教學(xué)，2012，（8）