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浅谈如何利用“问题化教学”撬动初中化学的“

时间:2019-12-17 来源:《读写算》杂志 作者:读写算杂志社 点击:

作者:康洁 来源:读写算 2019年27期
  摘 要 化学教育的“阿基米德支点”就是三重表征、基本观念和实验探究。具体表现为宏观辨识和微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任。
  关键词 “阿基米德支点”;三重表征;观念教学;实验教学
  中图分类号:G632
  文献标识码:A
  文章编号:1002-7661(2019)27-0086-01
  化学学科知识发展有下列三个特点:从基本上是描述性的科学向推理性科学的过渡;从主要是定性的科学向定量科学的发展;从宏观结构理论向微观结构理论的深入。引导学生从“掌握作为一种知识的化学”转移到“理解作为一种思维方式的化学”,已成为当今国际化学课程改革的重要方向。
  一、如何利用问题在化学教学中建构化学的三重表征
  所谓化学的三重表征,即从宏观、微观和符号三种水平上认识和理解化学知识,并建立三者之间的内在联系,从而形成化学学科特有的思维方式。学生的化学学习实质上是建构化学的三种表征,以及能在三种表征之间自由、灵活地转换。
  由于学生对物质微粒性的迷惑;在表征这些实体(即原子、分子)时无法将它们可视化;難以理解符号表征中相对复杂的规定;难以在不同表征之间自由转换等等原因,我在讲授物质、元素、分子、原子等内容时,利用水分子模型做了如下的知识整合。
  案例一:水分子微观模型“ ”在处理宏观和微观及其联系中的重要作用。
  例1:分子和原子的联系:
  该案例意图让学生在符号(化学式)和微观模型;微观模型和微粒构成之间建立联系,从而使学生在三者之间构建联系。
  二、如何利用问题在化学教学中建构化学基本观念。
  教师应该思考如何在化学观念的引领下,将化学的讲授从让学生“掌握作为一种知识的化学”转移到“理解作为一种思维方式的化学”的方向发展,重视化学学科思维方式的形成。在化学教学中,通过引导学生对化学知识的学习和对化学学科思想的理解,学生能够建构起从化学的视角认识事物和解决问题的思想、观点和方法,我们称其为“化学基本观念”。
  案例二:测定空气中氧气含量:(2课时)
  该课程内容设计的出发点是新授时重点建立装置的思维模型,形成一种思维方法,使学生充分理解实验装置及其原理,在此基础上,对实验装置进行改进和拓展,加深理解。
  建模问题设计流程:
  如何测定一个集气瓶的容积?如何证明某气体溶于水?→实验方案蕴含的科学思维→测定空气中氧气含量实验的科学思维
  建模意图:形成一种科学研究的思维方法
  1.把不易、无形、不可测的转化为可测的;把不易观察的转化为可视的
  2.密闭容器装置的一个因素——气体压强
  化学基本观念的教学价值在于它可以转移教师的注意力,由具体知识转向基本观念,帮助教师在不同的概念间建立更加有意义的联系,使学生通过高水平的思维活动,深刻理解和掌握化学知识,通过不断地反思、概括、提升,促进化学基本观念地形成。
  三、如何利用问题在化学教学中培养学生实验探究的科学精神
  案例三:质量守恒定律教材实验调整探究
  问题设计流程如下:
  由书P93铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定→形成质量守恒定律的定义和微观本质→由书P94盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定→发现密闭装置→设计装置,如锥形瓶的利用→发现缓解压强的方法,如小气球的应用→改进装置→书P92红磷燃烧前后质量的测定实验的理解→镁带燃烧实验带来的思考
  上述方案设计的思考力图将《质量守恒定律》的核心知识通过实验探究这一主线,利用问题引导的方式将其从零散化、碎片化到结构化;从抽象化到问题情境化;从强调结果到过程与结果结合,,以求能在问题解决中建构内化生成学生的实验科学思维。
  有关实验教学的一点思考:教师应注重探究“过程”和“结果”并重的实验教学。实验教学重视实验过程,将有利于师生间的互动和积极参与教学过程。另外,化学实验探究应融入现代技术。在化学实验探究中,应不断提高化学实验的技术含量,增加现代技术在中学化学实验中的应用。利用手持技术,定量采集各种常见数据,建立能与计算机连接的实验技术系统。
  参考文献:
  [1]毕华林,黄婕,亓英丽.化学学习中"宏观-微观-符号"三重表征的研究[J].化学教育,2005(5):51-54.
  [2]张丙香,毕华林,ZHANGBingxiang,等.化学三重表征的界定及其关系分析[J].化学教育,2013(3):8-11.
  [3]黄碧芸,钱扬义.手持技术与化学整合的研究进展——以中国知网CNKI2003年至2010年文献为例[J].中国电化教育,2011(11):95-101.

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