張旭娟
摘 要:理解化學概念是掌握化學規律的必然需要。教師應指導學生把握核心概念的構成要素,提升其概念分辨力,從多層面抓住核心概念的內涵,明晰認知思路,構建化學核心概念的認識模型,以提升學生探究素養。
關鍵詞:化學核心概念;辨析力;認識思路;探究素養;學科能力
中圖分類號:G633.8????????? 文獻標識碼:A???? 文章編號:1992-7711(2020)11-052-1
化學作為一門以實驗為基礎的自然科學,是發展學生科學素養的重要途徑和載體,是在一定的邏輯關聯下,形成以核心概念為統攝的、具有層次性的結構體系。因此,厘清其框架體系,抓住核心概念,不僅有助于學生的理解與應用,也有助于教師的教學。
一、把握核心概念的構成要素,提高概念辨析力
在化學學科中,化學概念是分析化學現象、表征化學問題的基礎。對于化學客觀規律的認識,需要把握化學概念的構成要素。如化學概念、化學原理、化學元素及化合物等所指代的具體事實或現象。不同學生在理解化學概念時,因認識的差異性,也會影響對化學概念的準確把握。分析化學概念以及由概念所承載的化學核心素養,要能夠從概念的“認識域”、“認識角度”、“認識深度”、“認識思路”等方面進行全面掌握。結合“課標”要求,對化學核心概念的認識,需要歷經感性認識、抽象概括本質、遷移應用等步驟,來掌握化學核心概念的本質特性。如對于“氧化還原反應”,該概念的表現特征是“化合價的升價”,而本質特征是“電子的轉移”。同時,根據“氧化還原反應”還要認識物質的類別,如誰是氧化劑,誰是還原劑。認識了氧化劑和還原劑,還要理解誰是氧化產物,誰是還原產物,以及對于一個化學反應,哪個是氧化反應,哪個是還原反應。可見,對于核心概念的學習,了解概念的表征及概述只是基礎,還要藉由概念來解釋與之相關的化學現象,包括運用化學概念解決實際問題等內容。對于核心概念,不同的認識角度,所分析的重點不同。對于理論性核心概念,需要掌握其定義、本質以及理論條件、應用領域等。同樣,面對核心概念,還要把握概念的理解深度。如從宏觀上或微觀上來認識;從定性或定量上來認識;從靜態或動態層面來認識。綜上,高中階段化學核心概念的教學,要結合學生學情,優化教學情境,組織教學內容并合理安排學習活動,提高學生對核心概念的辨析力。
二、分析核心概念的價值,明晰認識思路
在化學核心概念教學中,教師要重視其價值的挖掘與分析。如電離反應、化學鍵、元素周期表等概念,這些概念既包括理論性知識,又包括表征性知識,還涉及本質性特征及符號系統等。教師要深度解讀化學核心概念,要突出學生從微觀層面、符號層面來抓住化學核心概念的多重內涵。如原電池概念,需要學生能夠從微觀層面認識物質的構成,以及電子的轉移變化,讓學生能夠理解原子是怎樣結合成分子,以及離子怎樣結合物質,在化學變化中存在哪些物質變化或能量變化。此外,教師應立足符號層次,認識物質及其變化,需要從動態聯系視角來分析化學核心概念。如氧化還原反應方程式,可以讓學生深刻透析電子的轉移過程;離子方程式,可以表征離子的結合過程;電極反應式,可以表征電子與離子的相互作用;原子結構示意圖或電子式,可以清晰表征原子如何形成分子和離子等。通過對化學核心概念微觀結構的探析,讓學生把握化學反應的一般原理。同樣,對核心概念的認識,其思路主要有“現象到本質”、“理論到應用”兩種。前者主要是通過生產生活及化學實驗,從這些化學現象中去搭建問題情境,分析這些化學事實或現象,引導學生去歸納、對比、剖析、推演化學概念,從而抽提出化學概念的本質特征,便于學生完成對化學核心概念的構建。以“原電池”概念為例,我們可以結合原電池反應裝置,從觀察實驗現象入手,讓學生聚焦電流的產生緣由。通過分析、推理,得出“負極失去電子”進而被氧化,“正極得到電子”進而被還原的本質。對于后者,主要是結合核心概念及相關特征,聯系生產、生活,展開實踐應用,體現“理論向應用”的認識過程。
三、構建化學核心概念認識模型,培育學科探究素養
在化學中,核心概念具有反應化學事實或現象的本質,也具有認識化學事實或現象的功能。如“化學鍵”概念,對“化學鍵”的認識,從化學現象中可以分析物質的構成,包括離子化合物、共價化合物,以及構成微粒間的相互作用;從化學功能上,“化學鍵”反應了化學變化,包括物質變化和能量變化。認識“化學鍵”,需要從宏觀到微觀、現象到本質、符號到模型等角度來表征其物質及其變化。因此,化學核心概念,所揭示的化學知識,更是構成化學學科能力,培養學生核心素養的重要基礎。一方面,對于核心概念,分析化學物質及其變化,抓住表征現象把握本質規律,將化學核心概念作為認識化學現象的模型或工具,使之來解釋化學問題,促進學生對化學概念的正確辨析。另一方面,化學核心概念所承載的“證據推理與模型認知”、“宏觀辨識與微觀探析”、“科學態度與社會責任”等素養,通過對化學核心概念的認識,要讓學生能夠從多個視角來分析和把握化學變化,能夠從微觀本質的揭示、宏觀語義的表達、以及對應符號的表征中,實現有機聯系與轉化。綜上,化學核心概念的學習,可以引導學生深刻認識物質及運動變化規律,增進學生感悟科學、崇尚真理、敢于質疑的精神品質,從化學探究中培養學生的科學態度。
總之,在化學核心概念的教學中,教師應全面、準確地把握化學核心概念的構成要素及本質與內涵,明確核心概念的價值并構建其認識模型,引導學生從化學核心概念中去發展學科核心素養,增強化學學科能力。
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(作者單位:啟東市呂四中學,江蘇 啟東226200)