淺談初中生“微觀粒子”有效教學策略

錢佳芹

摘 要：本文主要通過分析“微觀粒子”認知的重要性，但是目前對于“微觀粒子”的認知學生還是存在很多的困難，以《2.2物質的微觀粒子模型》教學為例，重點闡述了自主構建模型，注重過程體驗，突出探究意識;立足學生發展，重視科學方法，滲透學法指導;遵循認知規律，認識科學本質，重視概念聯系三種方法來突破“微觀粒子”的教學。

關鍵詞：微觀粒子 有效 教學策略

一、“微觀粒子”認知的重要性

初中化學五大核心素養中第一點為“宏觀辨識與微觀探析”，能通過觀察、辨識一定條件下物質的形態及變化的宏觀現象，并能運用符號表征物質及其變化;能從物質的微觀層面理解其組成、結構和性質的聯系，形成“結構決定性質，性質決定應用”的觀念;能根據物質的微觀結構預測物質在特定條件下可能具有的性質和可能發生的變化。

二、“微觀粒子”認知困難分析

學生為什么對“微觀”化學認知這么大的困難，心理學認為，認知使大腦接受外界信息、經過加工處理轉換成內在的心理活動，從而獲取知識或應用知識的過程，它包括記憶、語言、視空間、執行、計算和理解判斷等方面。從認知心理學的角度考慮，主要產生困難的原因是：

1.學生認知能力有限

八年級的學生的空間想象力，抽象思維發展都是不夠完善的，而“原子、分子、離子”的這些微觀粒子在課本中呈現的都不是直接獲取的，需要依靠大腦自身建構想象，這是超出學生的認知范圍的。

2.教學時間有限緊迫

用一節課讓學生從宏觀的水電解實驗去深入到微觀的水分子分解成氫氧原子，同時氫氧原子重新組合成氫氧分子，從宏觀的水蒸發深入到水分子不停地做運動，同時要利用一節課的時間了解人類對原子結構模型的認知科學史，由于教材本身編寫的局限性，導致教學時間非常緊迫。

3.微觀宏觀易混淆

微觀粒子與宏觀物質在教學中是有緊密的聯系，對于氧氣這種物質從宏觀上我們說氧氣是由氧元素組成的，從微觀上我們說氧氣是由氧分子構成的。氧分子是由氧原子構成的，1個氧分子是由2個氧原子構成的，簡簡單單的幾個字之差，因為學生的認知能力、思維能力都沒有達到認知心理學中的具身體驗，所以學生不能理解。

三、“微觀粒子”有效教學策略

1.自主構建模型，注重過程體驗，突出探究意識

以《2.2物質的微觀粒子模型》教學為例，對于微觀粒子的教學整體圍繞從宏觀到微觀的，從建模到利用模型，從靜態到動態的認識事物的規律和過程。

（1）從宏觀到微觀

對于水分子的構成，學生已有米老鼠的概念，讓學生利用小番茄和桂圓完成水分子的模型制作并寫出對水分子的認識，這種看得見的模型制作也讓學生保持了極高的興奮度。在課堂中出現了學生利用一根牙簽直接將代表氫原子的小番茄和代表氧原子的桂圓直接串起來，使氧原子、氫原子、氫原子隨意連接起來等問題，再引導學生一步步分析水分子的模型到底是怎么樣的結構，包括水分子中兩個氫原子之間的夾角是一定值。用宏觀的水果來模擬微觀的氫氧原子，將看不見的水分子的結構轉換成看得見，摸得著，會加深學生對水分子的認識，更有利于學生愛上神秘的微觀世界。

（2）從靜態到動態

本節課設計思路是從簡單的靜態的分子模型，到動態的相對復雜的物質變化的過程模型，在教學中，水從液態變為氣態的過程模型對于學生來說，由于書本上是用一個圓圈來表示水分子的，導致個別學生在制作時出現了將水分子分解為氫原子和氧原子的過程，認為是氫原子和氧原子之間的間距變大了。通過同伴互助的形式，點評鼓勵，初步體驗在發生物理變化時，構成物質的分子是不發生變化的。再讓學生構建水電解的過程模型圖，利用模型將整個水電解的微觀過程呈現出來，并利用語言來描述整個動態的電解過程，雖然學生在個別語言的描述上不夠精準，但是已經能理解水電解過程中氫氧原子到底發生什么變化了。基于一開始的制作靜態模型，到后來的呈現動態過程，明確“宏觀”變化是“微觀”變化的具體表現，是“微觀”從“量變”到“質變”的過程，有機地將宏觀和微觀整合到一起。

2.立足學生發展，重視科學方法，滲透學法指導

由于《2.2物質的微觀粒子模型》本身就是八年級學生開始接觸微觀世界的開端，科學方法和學法的指導顯得非常重要，借助于模型進行研究提出設想，然后教師引導分析，幫助學生更好的構建微觀粒子的概念。

（1）提升普遍規律得出的方法

在得到化學變化的本質時，并不是通過單一的水電解的實驗，而是再列舉了一些化學反應的示意圖，明確這是一個普遍規律的得出，需要大量的事實與證據。

（2）注重科學方法的滲透

由于第一節剛學習了模型和符號，本節課的重點一個是放在微觀粒子的模型建立上，另一方面就是利用模型解釋物質變化的本質，其實對于學生來說也是由簡單到難的過程，符合學生的學習過程和認知規律，進一步明確，我們利用建模的科學方法是為了更好的認識復雜或者不容易被觀察到的事物。

（3）滲透分類比較方法

本節課的重難點是明確物質在發生變化時，構成物質的微粒是否發生變化，也就是用模型來解釋物質變化的本質。所以在教學中以建模的方法讓學生自主構建水汽化和水電解的模型，復習物理變化的實質，歸納得出化學變化的實質，通過兩個過程的比較，明確構成物質的微粒是否發生變化，主要看物質發生的是什么變化。

3.遵循認知規律，認識科學本質，重視概念聯系

化學教學的重要任務是使學生建立物質的微粒觀，能夠從微觀的角度認識一些自然現象，形成對物質及其變化的科學認識。而“微觀”“宏觀”“符號”是一個有機的整體，現階段學生對于宏觀、微觀、符號的認知是單獨的，符號作為微觀和宏觀的表達方式，教師不能簡單地孤立的只強調“宏觀”“微觀”“符號”，而是應該將三者進行有目的的聯系，建立統一的科學概念學習體系。

總之，人們認識事物的規律往往是由外而內，再由內而外，這才是統一的原則，微觀教學時化學教學中的重點，也是難點，在教學中，我們一定要利用好建模的思想，利用各種科學方法和思維，構建學生的“微觀思維”，突破微觀粒子教學的難點。