王雅倩　韓星　蘇毅嚴

【摘 要】以九年義務教育化學課程性質及課程內容標準中對化學微粒觀的目標要求為指導，結合知識的發(fā)生順序、學生的認知過程及心理發(fā)展順序對化學微粒觀啟蒙教學從目標設計及目標分級、實驗優(yōu)化設計、注重學生思維轉變等方面完成了教學設計和課堂教學實踐，反思了教學實踐過程中有待提升的地方。

【關鍵詞】化學微粒觀；啟蒙；實驗

【基金項目】本文系西安文理學院大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目“中學化學探究性實驗教學設計與創(chuàng)新”（項目編號：201738）的階段性成果。

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2017）31-0059-03

九年義務教育化學課程性質可用“基礎性、探究性及發(fā)展性”概括。本階段化學課程應給學生提供未來發(fā)展所需要的最基礎的化學知識和技能，使學生從化學的角度初步認識物質世界，提高學生運用化學知識和科學方法分析、解決簡單問題的能力，為學生的發(fā)展奠定必要的基礎。教師在教學中應創(chuàng)設以實驗為主的科學探究活動，激發(fā)學生對科學的興趣，使學生在主動觀察、實驗和交流討論中學習化學知識、提高科學探究能力。即在引導學生學習化學事實性知識的同時，更應促使學生形成基本的化學觀念。目前，國內學者研究提出了九年義務教育化學課程在實施的過程中，應促使學生初步形成變化觀、分類觀、守恒觀、元素觀、微粒觀、實驗觀、化學價值觀等。“中學化學探究性實驗教學設計與創(chuàng)新”項目組在西安西電中學科學實驗班進行教學實踐研究的過程中，注重以九年義務教育化學課程性質為指導，結合觀念建構教學思路，在學生觀念形成方面進行了教學探索。本文主要介紹該項目組在對學生進行化學微粒觀啟蒙時進行的探索工作。

一、研讀課標，理解內容標準

世界是物質的，物質是由微粒構成的，化學則是一門研究物質的組成、性質、結構和變化規(guī)律的自然科學。九年義務教育化學課程的主要任務之一，是讓學生在積累一定量的化學事實性知識（是指元素及其化合物的性質、制法、用途及與社會生活、工農業(yè)生產及科技發(fā)展緊密相關的化學知識）的基礎上，初步形成基本化學概念和原理等理論性知識。因構成物質微粒的不可見性及微粒概念的抽象性，所以只有引導學生結合已有的生活經驗，通過實驗探究、科學想象的方式形成分子、原子、離子等概念并梳理它們之間的關系，進而初步形成化學微粒觀。為完成上述課程任務，項目組成員首先研讀《九年義務教育化學課程標準》（2011版）（以下簡稱課標），為設計有效的教學方案做準備。

課標中的內容標準關于微粒觀的形成教學具體要求有，認識物質的微粒性，知道分子、原子、離子等都是構成物質的微粒；能用微粒的觀點解釋某些常見的現象；知道原子是由原子核和核外電子構成的；知道原子可以結合成分子、同一元素的原子和離子可以互相轉化，初步認識核外電子在化學反應中的作用。

上述具體要求由淺入深，由表及里，環(huán)環(huán)相扣，層層推進，符合學生的認知規(guī)律，同時為學生后續(xù)深入學習氧化還原反應、化學鍵等理論知識做好鋪墊。

二、分析教材，明確目標分級

有效的教學設計同時符合三序：知識的內在邏輯順序、學生的認知過程及學生心理發(fā)展順序。九年級學生一般的認知過程要經歷感知、記憶、思維、言語及想象，他們的記憶水平處在人生的最高峰，是以感性思維為主但又是由感性思維轉向理性思維的重要時期。

我們在設計教學方案時，先認真分析教材。學生樣本使用的教材是科學出版社與廣東教育出版社出版發(fā)行的《義務教育教科書·化學·九年級（上冊）》，該教材在知識內容的編排上，知識點之間存在較好邏輯順序；在知識的呈現方式上符合學生的認知過程及學生的心理發(fā)展順序。例如在“物質的變化”主題中隱含著“為什么物質的變化要在一定條件下發(fā)生？為什么水會有三態(tài)變化？”在“空氣的成分”主題下，專門設置了讓學生解決的問題“你能捕捉到看不見摸不著的空氣并證明它的存在嗎？”這兩個主題滲透的上述內容，就是先讓學生形成“宏觀物質是由看不見的微粒構成的，這些微粒是真實存在的”。而“物質性質的探究” 主題除了讓學生初步體驗科學探究的主要步驟外，還想讓學生意識到從化學實驗中可以化學知識。這些內容的安排就是讓學生在感知一定量的化學現象基礎上，運用感性思維直接形成物質變化的相關概念，并為接下來嘗試運用理性思維建構化學微粒觀做好了鋪墊。后面緊接著編排了“構成物質的微粒（I）——分子”“構成物質的微粒（II）——原子和離子”兩個主題，前者雖然還是先呈現實驗然后再給出關于分子概念、分子基本性質的結論，這些需要學生通過觀察宏觀實驗現象進行想象思維方可獲得，這是由感性思維向理性思維的過渡；后者關于原子的概念、原子的構成、離子的概念，則完全靠想象思維及邏輯推理才能建立起來，是對學生理性思維的強化訓練。上面的分析同時說明了教材編排的知識點之間符合由表及里、由現象到本質的邏輯關系。

接下來，結合課標要求及教材分析結果我們設計了教學目標，并將教學目標進行了分級安排，具體見表1。

三、 結合分級目標，優(yōu)化實驗設計

完成了教學目標的設計與分級，我們對教材中提供的實驗素材進行進行了優(yōu)化設計，以更符合學生的認知水平及知識點的發(fā)生順序。

課題“物質的變化”主要目標是讓學生在明確物理變化和化學變化基本特征的基礎上形成物理變化和化學變化的概念。為此教材設置了十個與變化有關的實驗或實事：噴霧寫字、火柴梗被折斷，水的三態(tài)變化、石蠟熔化成液態(tài)蠟油、家中窗戶上的玻璃被風吹落摔碎、火柴梗燃燒、鎂條燃燒、氣體生成、顏色變化及沉淀生成。我們的教學既要達成本課題的主要教學目標，又要將“物質的微粒性”滲透進去，在教學設計時對教材提供的素材進行了優(yōu)化。噴霧寫字雖然能引起學生的興趣，但其變化原理比較難理解，將它移到二氧化碳性質探究部分?；鸩窆１徽蹟?，水的三態(tài)變化、石蠟熔化成液態(tài)蠟油、家中窗戶上的玻璃被風吹落摔碎、火柴梗燃燒等都是學生熟悉的生活經驗，我們設計了“請說說你日?？吹降奈镔|變化現象并根據某種標準對這些理解進行分類”問題，不但激活了學生主動學習的積極性，還使學生收集到更多物質變化的信息。課堂上只做鎂條燃燒、氣體生成、顏色變化及沉淀生成等實驗。優(yōu)化后的設計高質量地達成了本課題的教學目標。隨后我們重新加入兩個實驗：塑封袋里酒精的兩態(tài)變化及酒精的燃燒，設置兩個問題：（1）密封的塑封袋里原本有一滴酒精，放進開水中一段時間后，密封的袋子鼓了起來，卻看不見那滴酒精，冷卻后塑封袋形狀恢復，酒精又出現了。為什么？（2）在開水中酒精變化氣態(tài)，但點燃時卻看到變成了水，為什么？以啟發(fā)學生認識到物質是由看不見的微粒構成，并為學生后面建構“化學變化中分子可分”觀念做準備。

按分級目標，課題“空氣的成分”教學中，我們要讓學生認識到微粒是真實存在的。在課題進入空氣里氧氣含量的測量之前，我們把教材“你知道嗎？”欄目中的問題轉換成學生自己能夠完成的簡單有趣探究實驗并用問題呈現出來：給你一個真空塑封袋，請想辦法證明空氣的存在？請你左右揮動你的手，發(fā)現手有什么感覺？這兩個看似簡單的實驗一下子提起了學生的興趣，他們真切地感受到微粒雖然看不見但的確是存在的。然后讓學生用裝有水的集氣瓶收集空氣，把探究引向空氣中氧氣含量的測定。

課題“構成物質的微粒（I）——分子”中的知識雖然抽象，但通過增強實驗直觀性的設計，讓學生的直觀感知與抽象知識間建立起比較緊密的聯系，有利于學生微粒觀的形成。具體設計見表2。

四、指導學生根據實驗，展開合理想象

課題 “構成物質的微粒（II）——原子和離子”中的內容更為抽象，與學生的直觀感知聯結困難。我們給學生提供直觀或間接的實驗過程和現象，再補充一些微觀示意圖，引導學生展開合理想象，再結合已有知識經驗進行邏輯推理，收到了比較滿意的效果。具體設計見表3。

五、教學實踐反思

在項目指導教師的引導下，我們有比較新穎且符合初中生心理特點的教學設計方案、較完善的實驗教學分組制度及能保證實驗探究的儀器及試劑，所以教學效果比較接近預期設定。但由于我們缺乏課堂教學實踐經驗，在課堂教學內容的量、度、情、法及知識準確性的把握上不能很好地與學生的學習實際情況結合，課堂調控能力相對薄弱。所以，作為初上講臺進行教學實踐研究的新手，必須做到：課前，從教學目標、教學方法、教學過程等方面吃透教學設計方案；教學過程中，嚴格按教學設計方案進行，遇到不能解決的問題可及時引導學生回到本節(jié)課的教學目標來，并告訴學生課后繼續(xù)探討，不可隨興發(fā)揮，引起課堂失控；課后及時反思，發(fā)現課堂教學過程中存在的問題并探討解決方法，為后續(xù)的教學提供參考。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.九年義務教育化學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2011.

[2] 王軍翔主編.追求包含學科意義的中學化學教學[M].陜西：陜西師范大學出版總社，2016：56-63.

[3] 劉知新.化學教學論[M].北京：高等教育出版社，2009：254-255.

（編輯：胡 璐）