戴芳

【摘 要】本文設(shè)計(jì)“走進(jìn)微觀世界、認(rèn)識(shí)微粒模型、建構(gòu)微粒概念、豐富微粒認(rèn)識(shí)”等四個(gè)板塊教學(xué)，讓學(xué)生想象在顯微鏡下的分子、描述分子的構(gòu)成、畫分子模型、書寫表達(dá)式、推測(cè)生成物等，通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)體驗(yàn)知識(shí)形成過(guò)程，在認(rèn)知上，由微觀知識(shí)向微觀認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)換。

【關(guān)鍵詞】分子和原子 微觀認(rèn)識(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）11B-0085-03

化學(xué)是一門從分子、原子水平上研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化規(guī)律的學(xué)科。從微觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化，對(duì)學(xué)生理解和解釋宏觀的事實(shí)和現(xiàn)象，理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，了解化學(xué)符號(hào)的意義等方面具有重要的意義。實(shí)際教學(xué)中，“分子和原子”這部分內(nèi)容常常成為學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的分化點(diǎn)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生主要問(wèn)題在于：一是學(xué)生割裂地看待物質(zhì)變化與微粒解釋；二是學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中微粒本質(zhì)的理解存在困難，無(wú)法清晰地形成對(duì)分子、原子的認(rèn)識(shí)。究其教學(xué)原因在于，教師過(guò)分注重分子和原子知識(shí)的傳授和訓(xùn)練，輕視分子和原子認(rèn)識(shí)的形成過(guò)程，沒(méi)有讓學(xué)生形成具有“活性”的微觀認(rèn)識(shí)。

一、設(shè)計(jì)思想：從微觀知識(shí)轉(zhuǎn)向微觀認(rèn)識(shí)

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版）》強(qiáng)調(diào)，義務(wù)教育階段的化學(xué)教育“要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學(xué)的基本觀念”。物質(zhì)的微粒觀是化學(xué)的基本觀念之一。物質(zhì)微粒觀建構(gòu)的門戶就是認(rèn)識(shí)分子和原子。

微觀世界跟宏觀世界截然不同，人類認(rèn)識(shí)原子和分子，建立物質(zhì)微粒觀經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間，其間遇到了許多困難，過(guò)程十分復(fù)雜，這是宏觀現(xiàn)象到科學(xué)實(shí)質(zhì)的跨越。由此，像原子、分子這樣的微觀粒子的知識(shí)不能作為一般性的、靜態(tài)的知識(shí)來(lái)教，應(yīng)作為觀念性的認(rèn)識(shí)在建構(gòu)中形成，即形成微觀認(rèn)識(shí)。

當(dāng)然，鑒于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，再加上分子和原子是粒子學(xué)習(xí)的第一個(gè)內(nèi)容，所要形成的微觀粒子認(rèn)識(shí)的要求不宜過(guò)高，只能定位于關(guān)注物質(zhì)微粒觀的基礎(chǔ)、形成和應(yīng)用，體現(xiàn)其基礎(chǔ)性和啟蒙性。

二、教學(xué)分析

（一）教學(xué)內(nèi)容分析

人教版“分子和原子（2）”是繼“分子和原子”第一課時(shí)后具體認(rèn)識(shí)分子和原子的內(nèi)容，它包括分子是由原子構(gòu)成的、分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子、原子是化學(xué)變化中的最小粒子等三個(gè)重要內(nèi)容，其中對(duì)原子是化學(xué)變化中的最小粒子的認(rèn)識(shí)是重點(diǎn)，對(duì)分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子的認(rèn)識(shí)是難點(diǎn)。

（二）學(xué)情分析

這部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較抽象，所具有的經(jīng)驗(yàn)也不足，教學(xué)中要用好典型性事例和模型的直觀性，尊重學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的感受與體會(huì)，從學(xué)生出發(fā)，不斷積累和發(fā)展微觀認(rèn)識(shí)。

（三）教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)對(duì)多種分子模型進(jìn)行觀察與概括，初步認(rèn)識(shí)分子構(gòu)成。

2.通過(guò)宏觀現(xiàn)象的微觀解釋，形成物理變化、化學(xué)變化的微觀區(qū)分，能明確分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。

3.通過(guò)典型化學(xué)變化的微觀解釋，初步形成化學(xué)變化的微觀認(rèn)識(shí)，能明確原子是化學(xué)變化中的最小粒子。

三、教學(xué)流程設(shè)計(jì)

依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容分析以及學(xué)生的實(shí)際，本節(jié)課的教學(xué)流程設(shè)計(jì)如下圖。

四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

（一）借助想象，走進(jìn)微觀世界

〖設(shè)問(wèn) 1〗假設(shè)你是一滴水中的 1 個(gè)水分子，在掃描隧道顯微鏡下會(huì)看到些什么？

學(xué)生想象與描述：不斷運(yùn)動(dòng)，有間隔，有許多相同的水分子……

教師補(bǔ)充：許許多多的水分子聚集而成水這種物質(zhì)。

〖設(shè)問(wèn) 2〗那么，現(xiàn)在請(qǐng)關(guān)注你自己，你這個(gè)水分子又是怎樣的呢？

學(xué)生想象。

〖設(shè)計(jì)意圖〗通過(guò)擬人化手段引導(dǎo)學(xué)生想象，從而進(jìn)入和認(rèn)識(shí)微觀世界。

（二）模型描述，認(rèn)識(shí)分子構(gòu)成

觀察與思考：（展示實(shí)物模型）這就是你—— 水分子，說(shuō)說(shuō)你的構(gòu)成。

學(xué)生匯報(bào)：水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的，1 個(gè)水分子是由 2 個(gè)氫原子和 1 個(gè)氧原子構(gòu)成。

學(xué)生解釋：“”這為什么不是水分子？

教師說(shuō)明：水分子是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的整體，氫原子與氧原子之間是聯(lián)系著的，而且不在一條直線上，有一定的結(jié)合角度。

歸納：原子分子物質(zhì)

練習(xí)：（投影分子模型圖）說(shuō)說(shuō)以下分子的構(gòu)成。

思考與討論：你對(duì)分子的構(gòu)成又有哪些認(rèn)識(shí)？

學(xué)生匯報(bào)：原子的種類可相同，也可不同；原子數(shù)量有 2 個(gè)，也可以多個(gè)；原子間都有一定的結(jié)合方式。

體會(huì)：什么樣的分子是相同的分子，什么樣的分子是不同的分子？

說(shuō)明：相同的分子具有相同的原子種類、原子數(shù)目和原子結(jié)合方式等。

小組交流：根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)，氫原子、氧原子、碳原子還可以構(gòu)成哪些分子？

評(píng)價(jià)與說(shuō)明：

1 種原子構(gòu)成：臭氧分子；2 種原子構(gòu)成：過(guò)氧化氫分子、一氧化碳分子等；3 種原子構(gòu)成，如酒精分子等。endprint

酒精分子

〖設(shè)計(jì)意圖〗本環(huán)節(jié)主要利用模型直觀的方法來(lái)認(rèn)識(shí)分子。其中，選取的素材是由典型到一般來(lái)不斷豐富的，形成層次性深入的環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)；采取的教學(xué)方式是讓學(xué)生觀察、思考和體會(huì)，讓學(xué)生認(rèn)知發(fā)展既是主動(dòng)的，又是深刻的。

（三）典例解讀，形成變化中的微粒認(rèn)識(shí)

1.變化中的分子

〖問(wèn)題 1〗水變成水蒸氣是物理變化，請(qǐng)你由左框的微觀圖示來(lái)補(bǔ)充完成右框內(nèi)容。

展示與評(píng)價(jià)：分子間間隔變大了，但分子本身沒(méi)有變化。

辨析：以下變化是物理變化嗎？為什么？

說(shuō)明：分子不變的變化屬于物理變化，分子發(fā)生變化的變化屬于化學(xué)變化。

學(xué)生書寫：由以上微觀示意圖寫出水發(fā)生化學(xué)變化的文字表達(dá)式：

水氫氣+氧氣

〖問(wèn)題 2〗利用水分解的反應(yīng)制得的氫氣具有可燃性這一化學(xué)性質(zhì)，而水卻沒(méi)有這個(gè)化學(xué)性質(zhì)，變化中水的化學(xué)性質(zhì)變了。水蒸發(fā)的過(guò)程中，水的狀態(tài)雖然變了，但水的化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有變化。從微觀角度看，你認(rèn)為保持水的化學(xué)性質(zhì)的粒子是什么？

思考與闡述。

評(píng)價(jià)與追問(wèn)：保持氫氣、氧氣的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是什么？

體會(huì)與歸納：分子是保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。

〖設(shè)計(jì)意圖〗本環(huán)節(jié)把水蒸發(fā)與水分解作為微觀認(rèn)識(shí)物理變化和化學(xué)變化的典型情境，通過(guò)學(xué)生畫出微觀圖示和根據(jù)微觀圖示辨析，建立區(qū)分物理變化與化學(xué)變化的微觀認(rèn)識(shí)，然后由微觀圖示轉(zhuǎn)換到化學(xué)反應(yīng)的文字表達(dá)式，建立微粒認(rèn)識(shí)與宏觀反應(yīng)的聯(lián)系，增強(qiáng)粒子與物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)之間的實(shí)質(zhì)性關(guān)聯(lián)，為形成“分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子”提供理論基礎(chǔ)。

2.化學(xué)變化中的原子

觀察與思考：水分解中，水分子是如何變化的，新分子是怎樣產(chǎn)生的？

小組交流。

匯報(bào)與評(píng)價(jià)：水分子分解成氫原子和氧原子，每 2 個(gè)氫原子結(jié)合成 1 個(gè)氫分子，許多的氫分子聚集成氫氣；每 2個(gè) 氧原子結(jié)合成 1 個(gè)氧分子，許多的氧分子聚集成氧氣。

體會(huì)與歸納：在化學(xué)變化中，分子分解成原子，原子重新結(jié)合構(gòu)成新分子，最后再聚成新物質(zhì)，這是化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

展示：氧化汞分解的文字表達(dá)式。

氧化汞 汞 + ？

〖設(shè)問(wèn)〗你以為，氧化汞分解后產(chǎn)生的另外一種物質(zhì)是什么？

學(xué)生思考。

闡述與評(píng)價(jià)：氧化汞是由氧化汞分子構(gòu)成，2 個(gè)氧化汞分子分解成 2 個(gè)氧原子和 2 個(gè)汞原子；而且這 2 個(gè)氧原子結(jié)合成 1 個(gè)氧分子，為氧氣。

畫圖：請(qǐng)你畫出該反應(yīng)后的生成物微粒。

展示：學(xué)生所畫的與課本上氧化汞分子分解的示意圖。

自我評(píng)價(jià)：與書本圖示對(duì)照，所畫的生成物微粒有何不同？

教師說(shuō)明：在反應(yīng)前后原子數(shù)目不變；汞是由原子直接構(gòu)成。

歸納：化學(xué)變化中，分子要分，而原子不可分，原子是化學(xué)變化中的最小粒子；分子、原子都可以直接構(gòu)成物質(zhì)。

〖設(shè)計(jì)意圖〗本環(huán)節(jié)利用了水分解微觀過(guò)程形成化學(xué)變化中的微觀認(rèn)識(shí)，然后利用“推測(cè)氧化汞分解生成的另一種物質(zhì)”這個(gè)情境問(wèn)題和畫出微觀圖示，深化微觀認(rèn)識(shí)。

（四）綜合運(yùn)用，豐富微觀認(rèn)識(shí)

小組交流：請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)分別解說(shuō)以下過(guò)程所涉及的粒子及其變化和化學(xué)性質(zhì)。

評(píng)價(jià)與體會(huì)。

〖設(shè)計(jì)意圖〗在綜合性情境中運(yùn)用和發(fā)展微觀認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011

[2]吳俊明，汪 青.物質(zhì)微粒觀及其學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的構(gòu)筑——兼談“構(gòu)成物質(zhì)的微粒：原子和分子”的教學(xué)思路[J].化學(xué)教學(xué)，2015（3）

（責(zé)編 盧建龍）endprint