張婷
【內容摘要】初中化學中,通過有效策略幫助學生建構“元素觀”,使學生能以化學的視角認識生產生活中的相關問題,推動學生思維能力的發展,促進學生化學觀念的基本形成。
【關鍵詞】初中化學 元素觀 建構策略
一、教學實踐中的困惑
初中學生系統學習化學的時間只有短短一年,而隨著中考的結束,當問及學生頭腦中對化學的殘留記憶時,學生往往無從回答。事實上,絕大部分學過化學的人,會伴隨著時間的流逝而遺忘具體的化學知識,那么,化學學習最終留給我們的應該是什么呢?
德國著名物理學家、諾貝爾獎獲得者馮·勞厄說“教育所給予人們的無非是當一切已學過的東西都忘記后所剩下來的東西”。而對于初中學生來說,就是“學生通過化學知識的學習,所形成的從化學的視角認識事物、解決問題的思想、觀點和方法,即植根于學生頭腦中的化學基本觀念。①”
初中化學基本觀念主要有:元素觀、微粒觀、變化觀、實驗觀、分類觀、化學價值觀等②,元素觀在眾多的化學觀念中既是核心觀念,也是基本觀念,初中化學教學的第一要務就是幫學生建立基本的元素觀,并以元素觀為基礎,逐步建立化學的其他基本觀念。
二、初中階段元素觀內涵
初中階段,化學元素觀內涵豐富,主要包括:無限的物質是由有限的元素組成的,物質可以按元素組成進行分類;元素在化學反應前后種類不變,物質間的轉化本質是原子的重新組合;元素的種類由原子的質子數決定,元素的化學性質與原子核外電子排布,尤其是最外層電子數有著密切關系;元素的性質呈周期性的變化規律等等。
由此,可以看出,化學元素觀不是一個簡單的概念,其具有豐富的內涵。因此,化學教學中,教師需依托教材,經過螺旋式遞進,在事實積累和化學元素觀發展的交互過程中慢慢建構學生的元素觀。
三、構建策略
1.挖掘教材資源,支撐元素觀建構
元素觀的建構并不是通過某一單元或某一課時直接完成的,也不可能一次性完成,通過對教材的深入挖掘,我們可以發現,化學元素觀滲透在知識體系的構建與發展中,是在教學的各個階段不斷結構化,螺旋式上升的過程。人教版九年級化學教材從緒言開始,就出現了“元素”這一名詞;及至最后十二單元,“化學元素與人體健康”,其間,在教材的各個單元,或直觀或隱蔽地,不斷深化元素觀的內容。教師只有真正用好教材,充分挖掘教材內容,才能既不增加學生的負擔,又能支撐起元素觀的建構。
如第二單元,在空氣和氧氣的學習中,幫助學生在頭腦中初步建立用符號表示物質組成的意識,通過選擇實驗室制取氧氣的原料,讓學生初步體會化學變化中元素種類不變的觀念,這些知識的學習都為學生元素觀的建構撐起了基本框架,是學生元素觀建構的起點。
2.利用動畫、模型,創建直觀感受
元素觀的內容多數比較抽象,之間的關系也比較復雜,特別像元素、原子、分子等概念對學生來說,看不見,摸不著,缺乏直觀感受,不易接受和理解,教師可恰當運用多媒體動畫和分子、原子模型,通過聲音、色彩和形狀進行描述,使其形象而具體,從而更好地揭示化學變化的實質,幫助學生認識和掌握化學變化。
如水電解的微觀解釋時,可以利用flash動畫,讓學生“真實看到”水分子的破裂,氫氧原子的重新組合,直觀的展示出化學變化的微觀本質。
3.重視實驗在建構元素觀中的作用
化學實驗是學習元素及其化合物非常重要的載體,可以有效地激發學生的學習興趣,能夠將物質間的轉化以非常形象化的方式形成長時記憶。
如在《水的組成》的課堂教學中,引導學生通過觀察實驗電解水的現象,從元素層面認識化學變化;認識到元素原子間的重新組合是化學變化的實質,變化過程中元素守恒;依據化學反應前后元素不變,通過實驗可測定物質的組成元素的方法。
4.結合生活實際,豐富元素觀內涵
任何觀念的形成都必須注重從學生已有經驗和生活實踐出發,將問題解決和知識學習緊密結合,促進學生深入認識學科本質,建構學科觀念。
教學中需要適當穿插化學史的介紹,如從化學發展史看元素論的形成,從化學的起源、早期冶金家到近代化學的建立,不僅是人們發現并逐步認識元素的過程,也是人們對元素的觀念從構成世界萬物的“金木水火土”五元素說、“地火水風”四元素說以及古希臘的原子論到波義耳提出科學的元素概念及至道爾頓建立科學原子論的過程,引導學生了解元素概念發展的艱難過程,感受科學的發展軌跡,逐步養成科學的態度和價值觀。
5.多種反思評價,深化元素觀構成
化學元素觀建構的價值就在于形成化學的思維方法,掌握元素性質研究的方法,指導化學的學習和研究。因此,形式內容多樣的反思與評價可以培養學生知識轉化的能力,考查元素觀是否深入到學生思想觀念中,通過元素觀的深化希望學生可以達到對知識的熟練應用以及培養學生對未知事物的預測及轉化能力,達到深度教學,最終起到內化、遷移的作用。
傳統的紙筆測試并不能完全體現學生元素觀的構成與否,教師需要通過多種反饋途徑來了解,如課堂活動的表現,集體或個別的訪談,小組的研究性學習反饋等,通過多形式的反思評價來了解學生元素觀的建構情況,及時調整自己的教學。
【注釋】
① 畢華林、盧巍. 化學基本觀念的內涵及其教學價值[J]. 中學化學教學參考,2011(6).
② 鄧金亞. 初中化學觀念建構為本的教學研究[D]. 江西師范大學,2016.
(作者單位:江蘇省南京市第二十七初級中學)endprint