初中生微粒觀的構(gòu)建策略

陳志鏢

摘 要：構(gòu)建初中生微粒觀是一個(gè)從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，循序漸進(jìn)，不斷滲透，分階段提高學(xué)生認(rèn)識(shí)微觀結(jié)構(gòu)的水平并建立比較明晰的概念系統(tǒng)的過(guò)程。通過(guò)從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象和已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，運(yùn)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)、利用圖示法、應(yīng)用促進(jìn)等策略，在不斷的歸納完善中使其形成完整的微粒觀。

關(guān)鍵詞：初中階段；微粒觀；構(gòu)建

關(guān)于物質(zhì)構(gòu)成的奧秘這一主題，2011年版義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出此主題在于幫助學(xué)生用微粒觀學(xué)習(xí)化學(xué)，通過(guò)觀察、想象、類(lèi)比、模型化等方法使學(xué)生初步理解化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。從豐富多彩的宏觀世界進(jìn)入神奇的微觀世界；從生活中的各種現(xiàn)象和簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微粒性，理解有關(guān)物質(zhì)構(gòu)成的微觀概念，讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用物質(zhì)構(gòu)成的一些知識(shí)解釋簡(jiǎn)單的化學(xué)現(xiàn)象。“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”這一主題內(nèi)容雖然要求不高，但初中生尚在化學(xué)啟蒙教育階段，理解此抽象內(nèi)容存在一定困難，難以形成整體微粒觀。為了突破這一難題，為學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)和研究化學(xué)學(xué)科打下基礎(chǔ)，筆者在教學(xué)實(shí)踐中歸納出構(gòu)建初中生微粒觀的幾點(diǎn)策略。

一、從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)循序漸進(jìn)，不斷滲透，分階段逐步提高學(xué)生認(rèn)識(shí)微觀結(jié)構(gòu)的水平，建立比較清晰的概念系統(tǒng)

化學(xué)教材是化學(xué)課程的重要載體。人教版義務(wù)教育教科書(shū)《九年級(jí)化學(xué)》上、下冊(cè)的編排充分體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的思想。在學(xué)生接觸化學(xué)的第一課中，緒言便提出化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、和變化規(guī)律的科學(xué)這一概念，從本質(zhì)上高度概括了化學(xué)的內(nèi)涵。在學(xué)生學(xué)習(xí)氧氣的性質(zhì)和制法并掌握一定化學(xué)知識(shí)和學(xué)法后，第三單元物質(zhì)組成的奧秘適時(shí)地介紹分子、原子和原子結(jié)構(gòu)等基本概念，使學(xué)生不僅僅停留在了解宏觀現(xiàn)象階段。第四單元自然界中的水以水的組成為載體滲透物質(zhì)的微觀構(gòu)成，并從微觀角度認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。宏觀與微觀的結(jié)合，既是對(duì)第三單元的延伸，又避免了過(guò)多抽象內(nèi)容而導(dǎo)致課程枯燥無(wú)味。接下來(lái)第五單元用微觀角度解釋質(zhì)量守恒定律，繼續(xù)加深從微觀角度認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)，經(jīng)過(guò)此單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)“量”方面的認(rèn)識(shí)會(huì)有實(shí)質(zhì)性的飛躍。第六單元碳和碳的化合物中課題一以金剛石、石墨、C60為載體滲透物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)這一規(guī)律，課題三通過(guò)對(duì)二氧化碳和一氧化碳的學(xué)習(xí)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)分子結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。

進(jìn)入下冊(cè)的學(xué)習(xí)，在溶液這一課題中學(xué)生將會(huì)認(rèn)識(shí)到溶質(zhì)以離子和分子形式存在于溶液中。隨后在對(duì)酸堿鹽和化肥的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將從微觀角度對(duì)此類(lèi)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行初步解釋。綜觀教材，初中生完整微粒觀的構(gòu)建不能一蹴而就，而要循序漸進(jìn)，貫穿始終。深入研讀教材、把握教材脈絡(luò)，對(duì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行高效學(xué)習(xí)有著不可或缺的作用。

二、從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象和已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)、運(yùn)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)把宏觀世界和微觀世界有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，激發(fā)學(xué)生探索微觀世界的欲望

初中生初次接觸分子概念，在此之前學(xué)生只對(duì)分子有零碎的感性認(rèn)識(shí)，未形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。為了讓學(xué)生更好地理解分子概念，有機(jī)地聯(lián)系宏觀和微觀世界，筆者在第四單元分子和原子這一課題中設(shè)計(jì)了以下教學(xué)片段：

探究活動(dòng)1.請(qǐng)同學(xué)們思考下列問(wèn)題：

1.糖塊放在水里會(huì)逐漸消失，而水卻有了甜味，這是為什么？

2.為什么走到花園附近會(huì)聞到花香，在酒店附近會(huì)聞到酒味？

小組合作：把少量的品紅放進(jìn)裝有50ml水的燒杯中，可觀察到___________________________________________________；

結(jié)論：___________________________________________。物質(zhì)是由_____、_____等微粒構(gòu)成的。

上述教學(xué)片段設(shè)計(jì)的意圖在于讓學(xué)生從熟悉的生活現(xiàn)象出發(fā)認(rèn)識(shí)微觀粒子，增強(qiáng)求知欲，并消除對(duì)新知識(shí)的陌生感。

探究活動(dòng)2.思考下列問(wèn)題：

1.我們用肉眼可以看見(jiàn)分子嗎？

2.用普通的顯微鏡能觀察到分子嗎？

3.怎樣才能看見(jiàn)分子呢？

閱讀課本P48-P49頁(yè)

請(qǐng)你找出數(shù)據(jù)說(shuō)明分子的質(zhì)量很小：__________________

請(qǐng)你找出數(shù)據(jù)說(shuō)明分子的體積很小：___________________

觀察圖3—2、圖3—3可獲得的信息___________________

上述教學(xué)片段的設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生從真實(shí)的圖片和具體數(shù)據(jù)中感受分子、原子是真是存在的這一事實(shí)。同時(shí)感受科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為研究帶來(lái)的驚喜，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)微觀料子的認(rèn)識(shí)。

探究活動(dòng)3.分子是靜止不動(dòng)的嗎？

完成P49實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)報(bào)告

結(jié)論：分子的性質(zhì)二___________________________。

練習(xí)：1、品紅、在水中擴(kuò)散；2、遠(yuǎn)處聞到花、酒等氣味；3、香水、酒精、汽油揮發(fā)都是分子__________________________的結(jié)果。

小組合作：

日常生活中蔗糖在冷水中的溶解的速度和在熱水中的溶解的速度那個(gè)更快？_____此現(xiàn)象說(shuō)明_________________________________

練習(xí)：濕衣服在陽(yáng)光下和通風(fēng)處比在陰涼處易晾干的原因是： ________________________________________

上述片段的設(shè)計(jì)意圖一在與讓學(xué)生體會(huì)微粒運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物質(zhì)構(gòu)成的初步知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單的化學(xué)現(xiàn)象；二是通過(guò)假設(shè)—驗(yàn)證等方法的教育，使學(xué)生初步學(xué)習(xí)探究微觀世界的方法。

探究活動(dòng)4.氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)分子間間隔的大小比較

⑴ 拉伸一注射器的活塞，然后用手堵住注射孔，用力壓活塞，感受力度的大小

⑵ 往注射器中注入一定量的水，然后用手堵住注射孔，用力壓活塞，感受力度的大小；

比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的力度大小：_______________________________

結(jié)論：__________________________________________

上述教學(xué)片段的設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生真實(shí)感受氣體的可壓縮性，認(rèn)識(shí)到微觀粒子存在間隙。

從熟悉的生活現(xiàn)象和已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，運(yùn)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)把宏觀世界和微觀世界有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生以已有的感性知識(shí)為基礎(chǔ)獲取新知，并逐步過(guò)渡抽象思維。

三、利用圖示法搭建起宏觀世界和微觀世界的橋梁

充分利用教材的圖片，利用圖示法把抽象的微觀世界具體化、模型化，搭建起宏觀世界和微觀世界的橋梁。

1.圖1充分說(shuō)明分子由原子構(gòu)成

2.分子、原子的關(guān)系、原子概念的獲得

圖2把氧化汞分解過(guò)程具體化，從中說(shuō)明了有些物質(zhì)由分子構(gòu)成而有些物質(zhì)（如汞）由原子構(gòu)成，從圖中體會(huì)化學(xué)變化中分子可分而原子不可分這一概念。

3.離子的概念

通過(guò)氯化鈉形成過(guò)程的展示，學(xué)生能直觀體現(xiàn)到鈉離子和氯離子形成過(guò)程，形象理解陽(yáng)離子和陰離子的微觀概念和相互間的聯(lián)系。

4.加深化學(xué)式附加數(shù)字含義的理解

（1）H氫元素、一個(gè)氫原子

（2）2H二個(gè)氫原子

（3）2H2：二個(gè)氫分子

（4）H2 一個(gè)氫分子由兩個(gè)原子構(gòu)成

5.用化學(xué)方程式表示的微觀意義和化學(xué)反應(yīng)的遵守質(zhì)量定律

氫氣與氧氣反應(yīng)生成水的化學(xué)方程式2H2+O2==== 2H2O，微觀意義可用圖4表示，此圖也反映出化學(xué)反應(yīng)遵守質(zhì)量定律的微觀實(shí)質(zhì)。

6.中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

學(xué)生通過(guò)觀察氫氧化鈉與鹽酸的現(xiàn)象結(jié)合圖5分析，理解中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸中的氫離子和堿中的氫氧離子結(jié)合成水。學(xué)會(huì)用微粒觀認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)，為日后學(xué)習(xí)復(fù)分解反應(yīng)等化學(xué)反應(yīng)打下基礎(chǔ)。

此外，圖示法能有效改變學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，增加學(xué)生獲取和分析化學(xué)知識(shí)的途徑，可有效地培養(yǎng)學(xué)生的記憶能力、空間想象、圖形結(jié)合等抽象思維能力，但使用過(guò)程中老師要有耐心，并給予學(xué)生足夠的思考空間。

四、通過(guò)應(yīng)用促進(jìn)微粒觀的形成

以練習(xí)（如試列舉一些生活中或自然界中的事實(shí)，說(shuō)明物質(zhì)由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成）、討論（如鐵和鹽酸完全反應(yīng)后溶液中減少的離子是什么？增加的離子是什么？不變的離子又上什么？小論文（如你認(rèn)識(shí)的微觀世界等）等多樣的形式和手段，豐富、發(fā)展和鞏固學(xué)生初步建立的微粒觀，注意糾正他們的錯(cuò)誤，力求使他們的微觀概念更準(zhǔn)確。

五.通過(guò)歸納完善和形成微粒觀

在平時(shí)學(xué)習(xí)和總復(fù)習(xí)等階段老師要引導(dǎo)學(xué)生把已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的分散、片斷化的微觀知識(shí)加以歸納總結(jié)，查漏補(bǔ)缺，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)，畫(huà)出思維導(dǎo)圖，使其在學(xué)生的知識(shí)體系中得以?xún)?nèi)化。

如圖6所示，引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出各微粒之間的關(guān)系，對(duì)鞏固微觀知識(shí)形成知識(shí)體系起到良好的效果。

綜上，構(gòu)建初中生微粒觀是一個(gè)從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)循序漸進(jìn)，不斷滲透，分階段逐步提高學(xué)生認(rèn)識(shí)微觀結(jié)構(gòu)的水平，建立比較清晰的概念系統(tǒng)的過(guò)程。通過(guò)從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象和已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)、運(yùn)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)把宏觀世界和微觀世界有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，激發(fā)學(xué)生探索微觀世界的求知欲。利用圖示法搭建起宏觀世界和微觀世界的橋梁，通過(guò)應(yīng)用促進(jìn)微粒觀的形成、在不斷的歸納完善過(guò)程中形成完整微粒觀，以上方法綜合運(yùn)用能起到良好的效果。

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