王榮橋??
摘要: 對“原子的構成”的教學,通過實施“知識引入情境化、知識學習探究化、知識概括文本化、知識理解模型化、知識盤點結構化、知識應用數字化、知識梳理系統化”等七化策略,改變課堂學習結構與學生的學習方式,為學生搭建多元學習平臺。變學生被動聽講為主動探究,讓學生動起來、學法多起來、氣氛活起來,促進學生智慧學習,提高教學實效。
關鍵詞: 化學教學; “七化策略”; 多元學習; 原子的構成
文章編號: 10056629(2018)8005203 中圖分類號: G633.8 文獻標識碼: B
“原子的構成”是初中化學學習的重要內容之一。原子是構成物質的一種基本粒子,它看不見、摸不著、不易察覺,一般都會采取教師講解、學生聽講、強化訓練的模式進行學習。學生被動接受知識,課堂學習枯燥乏味、缺乏興趣,學習效果低下。
筆者通過多年的教學實踐認為: 調整課堂教學策略,實施“知識引入情境化、知識學習探究化、知識概括文本化、知識理解模型化、知識盤點結構化、知識應用數字化、知識梳理系統化”等七化策略,改變傳統教學過于注重知識講授與結論學習、輕視學習過程的傾向,實現教學方式由單一化向多元化的轉變。讓學生有更多的機會主動體驗知識的形成過程,在活動中探索知識、學習知識、理解知識、鞏固知識,提高學習效果。
1 知識引入情境化
知識如湯,有鹽才提味。這鹽就是貼近學生生活、密切聯系學生知識層次的情景。在“原子的構成”課堂教學中,教師設計了一個游戲,創設問題情境,導入課題,一開始就把學生牢牢吸引住。
同學們都喜歡玩滾鐵環的游戲吧,今天我們利用鐵環來做一個“打靶”游戲: 將鐵環固定,用細線系一鐵制或木制小球懸掛至鐵圈中心(如圖1所示),用玩具手槍向鐵圈內發射塑料子彈「1」。通過游戲你發現了什么?你認為為什么會這樣?
大多數塑料子彈能直接穿過鐵圈而不改變原來的運動方向,說明鐵環內的空間較大;少數塑料子彈碰到小球被彈向不同方向,有的甚至被反彈回來,這說明小球的質量比塑料子彈的質量大得多。
通過這樣的游戲設計,激發學生興趣,引發學生思考,為接下來利用α粒子散射實驗探究“原子結構”的學習做好鋪墊。
2 知識學習探究化
科學探究是科學家進行科學研究的方式,也是學生進行化學學習的一種重要而有效方式。
學習原子的結構時,教師播放盧瑟福α粒子散射實驗的視頻,并提出問題: 你觀察到了什么?其產生的原因是什么?以此激發學生的問題意識,引發他們主動思考。視頻播放結束后,教師提出問題,學生分組討論、回答教師的問題。
然后,教師展示α粒子的運動軌跡示意圖(如圖2所示),引領學生進一步探究原子的結構,加深對知識的理解,破解原子結構之謎。
通過觀看盧瑟福的α粒子轟擊金箔實驗視頻發現: (1)大多數α粒子穿透金箔而不改變原來的運動方向;(2)一小部分α粒子改變了原來的運動方向;(3)有極少數α粒子被彈了回來。由此推測出關于原子的內部結構信息: 大多數α粒子能穿透金箔而不改變原來的運動方向說明原子內部有著相對較大的空間;通過原子核附近的α粒子改變了原來的運動方向說明受到原子核的斥力,因此原子核帶有正電荷;極少數碰到原子核的α粒子被反彈回來說明原子核的體積很小、質量遠遠大于α粒子的質量。
通過學生觀看視頻、觀察現象、思考問題,師生共同探究原子的內部結構。
3 知識概括文本化
在對原子結構有了初步認識之后,為了加深學生對原子結構的認識,教師指導學生用語言對原子的結構進行描述,并讓學生用文字把心目中的原子描繪出來。某同學小英幻想自己變成一個進入原子內部的微粒,寫了如下短文。
我想象中的原子結構
進入鎂原子,我發現原子是由原子核與核外電子構成的。原子核和核外電子都是顯電性的,但二者電性相反,原子核帶正電,核外電子帶負電;相對于原子而言原子核的體積很小很小,因此原子內有相對較大的空間,核外的12個電子按固定軌道在這“空闊無比”的空間內圍繞原子核作高速運動;我試著去搬動它們,卻發現搬動電子還比較容易,但搬動原子核卻好比螞蟻撼樹,比登天還難,電子的質量與原子核的質量相差太多太多了……,這就是我觀察到的原子結構的世界,它外表看起來很平凡,但卻蘊藏著無數的知識和奧秘等待我們去發現。
我走出幻境,畫出了鎂原子的結構示意圖: 。
每位學生通過想象心目的原子結構,然后用語言或文字進行表達,加深了對原子結構的理解和認識。
4 知識理解模型化
在學生對原子的結構有了初步認識之后,教師指導學生繪制原子結構示意圖模型,映射學生心目中原子的“模樣”,化無形為有形、化枯燥為生動、化抽象為直觀。激發學生學習化學的興趣,提高學生的想象能力、創新能力。學生繪制的圖形如圖3所示:
面對學生繪制的圖片,教師沒有做出評價。而是引導學生重新對原子的結構進行回顧: 原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成的,原子核外電子是分層排布的。在此基礎上,學生再次對繪制的圖片進行對比、評價: 大家認為圖A沒有原子核,核外電子沒有分層排布;圖B體現不出原子核是由質子和中子構成的,核外電子也沒有分層排布;圖C中的原子核體現不出是由質子和中子構成的;圖D中核外電子沒有分層排布;學生一致認為圖E比較接近原子結構的“模樣”。
5 知識盤點結構化
美國心理學家布魯納認為,記憶的首要問題不在于儲存而在于檢索,而檢索的關鍵在于結構組織?;瘜W知識結構化是指在課堂教學中教師引導、幫助學生通過聯想、對比等思維方式把所學知識按照知識的內在聯系抽象、概括、歸納進行整合建構,生成專屬于自己的知識網絡結構「2」。學習完原子的結構之后,教師嘗試讓學生畫出原子結構架構圖(如圖4所示):
原子結構架構圖的建構改變傳統的教師展示、學生觀看的教學方法,培養了學生的知識整合能力、創新能力、想象能力和學習能力,使所學知識達到結構化、網絡化、系統化。實現知識結構與學生認知結構的協調統一,達到落實“雙基”、發展智力、培養能力之目的。
6 知識應用數字化
在化學課堂教學中,數字不單單是一種計數的符號,而且帶有很濃厚的知識底蘊。在不同的知識背景中表達著不同的知識內涵、承載著不同的教學功能、傳遞著不同的知識信息。學習原子結構之后,教師出示下列材料,讓學生通過分析表中數據之間的關系,進一步理順原子結構的知識,探究原子結構的奧秘。
材料: 已知每個電子的質量約為每個質子(或中子)質量的1/1836。表1是幾種原子的構成,通過此表,你能發現原子結構中的哪些信息?
學生觀察表中數據,對比、分析每一縱行以及橫行中的數據及對應內容,不難發現表中數據蘊含的一些信息: 不同元素的原子,質子數不同,即質子數決定元素的種類;氫原子沒有中子,其他原子中子數也不一定相同;原子核內質子數不一定等于中子數;或原子核外電子數不一定等于中子數;原子核內質子數等于核外電子數;相對原子質量=質子數+中子數。
通過數據分析,理順了原子中各組分的數量關系,對原子結構的認識實現了由定性認識到定量分析的跨越。
7 知識梳理系統化
原子的結構內涵豐富,原子結構集原子核內質子數、電子層數、電子層上的電子數、元素種類、元素化合價等信息于一體。教學中我們以鋁元素為例,把一個個零散的知識點串聯成線,在學生頭腦中形成一棵枝葉繁茂的“知識樹”(如圖5所示),引導學生梳理所學知識。
通過知識梳理,可以讓學生更好地把握思維過程和知識的整體架構,便于學生比較、歸納,從而找出其特點和規律性的知識,便于學生理解、掌握和運用,也便于將新知識整合到已有的知識體系中。
學生化學知識的形成和建構不是一蹴而就的,要經過由片面到全面、由現象到本質、由表面理解到真正建構的螺旋上升的過程。課堂教學只有樹立以生為本的理念,讓學生經歷學習過程、感悟概念,進而才能建構、理解和深化概念,從而提高教學實效。
參考文獻:
[1]程同森.快樂化學[M].濟南: 山東教育出版社, 2016.
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