在新課改背景下,高中化學生態課本質上是要建立一個優質的、以人為本的、重視潛能發展的課堂。《普通高中化學課程標準》也要求以學生的發展為本,落實學生的主體地位,提倡每一個學生都要加入課堂中來,由此,使學生學會思考,主動思考,并提升整體的教學質量。
微粒觀是從微觀的角度來形成對于化學物質的認識,微觀的角度包括種類、數量、間距、大小、結構以及物質之間的相互作用,等等。不同的微粒是由不同的晶體構成,其排列方式也千差萬別。物質是由原子、分子、離子構成的[1],但是學生很難根據物質判斷出晶體類型及微觀的細節。
設計思路:為了提高教學質量,教師可將課程整體安排分為新授課和復習課。在新授課的教學中,要重視學生物質微粒性初步認識的形成,可從實例出發進行學習,然后再總結得出一般規律。教學時,可依次介紹同素異形現象、同分異構現象和不同類型的晶體,在此過程中,需加入具體的實例:比如,對于同素異形現象,可以列舉金剛石、石墨、C60的圖片。依次介紹結束以后,再得出成因:微粒種類不同、微粒之間的作用力不同就會形成不同類型的晶體。由此,啟發學生利用已有經驗對相關規律進行挖掘。在復習課的教學中,教師則可運用微粒觀解釋一些宏觀事實或者現象。首先,提出物質多樣性的事實:單質的多樣性、有機物的多樣性、晶體的多樣性;然后解釋物質多樣性的原因:微粒種類不同、微粒排列不同、微粒間作用力不同;最后得出物質多樣性的規律:同素異形體的概念、同分異構體、同系物的概念、不同類型的晶體辨析。
連環提問是指在教學環節中,教師仔細分析本節課的教學目標以及范圍,精心設計一連串具有邏輯相關性的問題,同時將知識融入一個個彼此獨立卻又緊密相連的問題當中[2]。在連環提問的過程中,學生會主動探索相關化學現象的本質并清晰地把握住整節課的思路,在課下可以進行自主探索,從而加深對基礎知識的理解(教學目標及重難點如表1)。

表1 教學目標及重難點
第一個問題串設計:化學物是由哪些微粒構成的?化學變化的最小微粒是什么?不同的微粒之間是否可以進行相互轉換?微粒之間相互結合可以形成哪些物質?通過以上這一連串問題,學生思考后作答,由此引導學生從宏觀物質出發,進入微觀世界。第二個問題串設計:元素周期表中現有的元素種類有多少?大家覺得元素種類會不斷增加嗎?原子是如何構成的?原子核內是否存在其他微粒?是什么微粒決定了元素的種類呢?當兩個原子質子數相同,但是中子數不同,這兩個原子又存在什么樣的關系?第二個問題串是引導學生從元素種類和種類數量的角度進行思考,并理解原子的多樣性導致了物質世界的多樣性。第三個問題串:單個的分子是如何構成的?舉例說明同種元素的一種原子是否可以形成不同的單質?碳原子能夠形成幾個共價鍵呢?兩個碳原子連接在一起形成化合物,可以有幾種連接方式呢?碳原子的成鍵方式有幾種?如何理解同分異構現象?通過三個問題串,依次引導學生理解同素異形現象和同素異形體,以及同分異構現象。
通過這一系列問題,教師可以引導學生進行如下總結:同位素體現了原子的多樣性,同素異形現象體現了單質分子的多樣性,同分異構現象體現了有機化合物的多樣性,等等。最后的總結階段是對整節課的升華。
當前,信息技術平臺所提供的在線學習也帶來了教育領域的革新。微課程就是在這樣的大背景下提出來的,并在近幾年迅速成為熱門的話題。微課程要以微為核心,將大的知識點打散成為一個個小的知識點分散在各個視頻當中,讓學生根據自己掌握的程度定制相應的微課程。微課程的整體設計流程包括:選題、設計、準備、錄制并制作視頻,上傳平臺[3],微課程要體現其實用性,則必須突出其短、小、精的特點。下面選擇以“微觀結構與物質的多樣性”為例,設計微課程。
1.仔細研讀新課標要求及教材內容,分析學習者的具體情況。本節課要求學生從微粒的角度來探索物質的性質,包括物質變化的規律和原因。知識目標是要求學生掌握物質結構的基本知識,包括核外電子排布、元素性質、微觀粒子之間的作用力和晶體規律等;理解微觀世界結構與宏觀世界物質多樣性的關系;理解同分異構現象。最終達成理解并且掌握微觀物質與物質多樣性之間的關系的目標。
2.確定微課程的教學內容。在落實前一步驟中整體目標的基礎上,提煉出這節課的重難點,并對這些重難點進行加強,再設計各個微課程的教學活動。本微課程專題知識點內容包括如下內容:元素周期表,共價分子的特點,碳原子的成鍵特性,同素異形體,同分異構體和晶體類型(分類、構成微粒、微粒間作用力、性質)。
3.設計微課程內容。把整個微課程分為“了解組成物質的微粒”“探索原子、分子、離子層物質性質及其變化的規律和本質原因”“研究微粒間的相互作用力”“同素異形現象”“同分異構現象”“幾種常見晶體結構和基本特點”模塊。教學時,教師應對應各個模塊設計獨立的微課程單元,每一個單元由趣味導入、知識學習、互動討論、習題反饋四個部分組成。前期的準備工作完成以后,即可以開始進行具體環節的設計和開發。
4.對微課程進行評價,并修改和共享微課程。教學時,教師應利用微課程及時了解學生的學習情況,然后進行相應修改,最后通過云平臺進行共享,從而保證異地下載。
隨著新課程改革的不斷深化,高中化學課堂教學也趨向生態化發展。生態課堂是指以學生為主體,強調因人而異,因材施教,在講授知識的同時,讓學生有機會實現個性化發展,并借助現代科技,最終實現師生一體化的新型課堂。傳統的教學模式不能滿足化學生態課堂的要求,因此,教師要積極探索,調動學生的積極性,讓學生主動參與到課堂中來。構建高中化學生態課堂教學是促進學生全面、健康發展的需求,教師要學會以微粒觀為指導,引導學生學好基礎知識,通過提問的方式讓學生在參與的同時,學到更多的知識;借助微課程的方式檢查學生課上掌握知識的程度,同時在課下進行自主學習,這樣可以更好地達成生態課堂教學的目的。