何建華
【摘 要】化學學科研究層面綜合可分為宏觀與微觀兩方面,所有的物質(zhì)都是基于分子、原子建構(gòu)形成的。而學生在探究化學實驗時,歸根結(jié)底學生所探究的便是粒子與粒子之間的聯(lián)系,因此,嘗試引導學生運用微??梢暬夹g(shù),塑造形成學生的化學思維,則可很大程度地幫助學生弱化抽象,提高課堂效率。
【關(guān)鍵詞】初中化學;形象思維;微??梢暬?/p>
化學反應的實質(zhì)便是離子之間的反應,而微粒卻具有微觀性,肉眼是無法觀測到的。這便對培養(yǎng)學生的形象思維產(chǎn)生難度。透視微粒,引導學生觀察微粒的運動過程,將微粒通過一定方式直觀展現(xiàn)出來,則能夠很好地幫助學生弱化抽象,直觀進行觀察和理解,有效培養(yǎng)學生的化學形象思維。
一、風的形成,理解原子運動
微觀世界的變化通常會通過宏觀形式表達出來,引導學生理解原子運動,“風”便是很直觀的體現(xiàn)。學生通過深化概念理論的基礎(chǔ),再輔以Flash動畫形式,便能夠感知到微觀世界的運動,有效培養(yǎng)學生的化學形象思維。
例如,在“分子與原子”這一章節(jié)內(nèi)容學習時,筆者便首先引導學生掌握概念,如“分子與原子總是在不停運動著”。之后,便讓學生用手對著臉扇風,充分進行感受,學生通過觸覺,都能感覺到“風”,而風究竟是如何產(chǎn)生的呢,此時,筆者便向?qū)W生滲入到微粒的概念,通過動畫展示,將空氣粒子夸張進行表示,使學生總結(jié)得出,人之所以能夠感受到風,是因為空氣中的分子,通過外界的作用,運動發(fā)生變化,撞擊到臉,使得臉部感受到風的存在。又如“酒香不怕巷子深”中的化學知識,便可用于考查學生是否掌握分子運動的規(guī)律形式,學生如果能夠通過分子與原子的運動,探究到,之所以能夠在巷子外聞到酒香,是因為酒精分子在不斷運動下,飄出了巷子,進入到人的嗅覺范圍內(nèi)。通過聯(lián)系生活中的實例,讓學生進行感知,學生則能夠感知到分子與原子的存在。
微粒組成了微觀世界,微觀世界的抽象內(nèi)容,是學生在學習中的難關(guān),通過微粒的宏觀形式表達,學生則能夠形象地感知微觀世界的組成。強調(diào)應用微粒可視化,學生便能夠迅速建構(gòu)起個人的化學形象思維。
二、球棒模型,探析空氣構(gòu)成
嘗試模型建構(gòu),是學習化學最常用的方式方法,有機物的學習,常用到“球棒模型”,來分析探究有機物分子的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)。學習空氣,亦能嘗試運用類似教法,透析微粒,分析結(jié)構(gòu),使微粒變得直觀具體,具有形象性,這對化學形象思維的養(yǎng)成有著至關(guān)重要的作用。
例如,在“氧氣、氮氣”的學習時,學生在分析空氣組成時,均已了解到這兩種氣體在空氣中占有很大比重。而在細分這兩種氣體的組成方式和分子形式時,則不夠具體。此時,筆者便運用“球棒模型”,展示氣體分子的組成方式,如O2,是由兩個氧原子,在一定形勢下,組成氧氣分子,N2也是同樣的形式,運用“球”表示原子,運用“棒”表示價鍵,學生則能迅速建構(gòu)起空氣中分子的形式形態(tài),使原本抽象的分子變得直觀和具體,學生在理解時,便能夠游刃有余。在下一步教學內(nèi)容的編排下,引導學生基于建構(gòu)起的模型,印構(gòu)到思維中進行辯證判斷,學生則能夠迅速掌握知識內(nèi)容,高效內(nèi)化吸收。
建構(gòu)“球棒模型”,也是運用建模的思想指導學生進行化學問題的探究。探析空氣微粒的組成因素,建構(gòu)可視化的微粒模型,并能夠合理地運用學生的辯證思維和邏輯分析思維,對化學問題進行全面的分析,這一切,都需得歸功于化學形象思維的指導。
三、互換空間,透視置換反應
置換反應,是初中化學階段,學生應掌握的化學反應方程式重點內(nèi)容。運用辯證思維和唯物主義角度去看待置換反應,其實就是兩個類型相同的微粒相互交換了位置,總物質(zhì)是沒有發(fā)生改變的。應用“微??梢暬奔夹g(shù)支持,能夠直觀透視置換反應,從而使學生理解掌握知識內(nèi)容。
例如,在學習“置換反應”這一章時,筆者在引導學生進行實驗操作時,采用Fe與CuSO4溶液的實驗,學生在進行實驗操作之后,發(fā)現(xiàn)Fe上附著著一層紅色的物質(zhì),溶液由藍色變?yōu)闇\綠色,總結(jié)實驗現(xiàn)象后,學生驗證了置換反應方程式:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,但學生細分析現(xiàn)象時,對于離子之間發(fā)生的變化,卻出現(xiàn)表述不清的現(xiàn)象。此時,筆者便會應用“微??梢暬钡闹笇Р呗?,引導學生探究微粒發(fā)生的變化,首先是電子的變化,溶液中的Cu2+,得到兩個電子,被還原成為Cu,F(xiàn)e單質(zhì)失去電子,被氧化成為Fe2+,進入溶液。細分微觀粒子的變化,綜合起來便是Fe原子,替代了CuSO4中的Cu原子的空間位置,便導致了化學反應的發(fā)生,全部的反應過程,還應遵循“金屬活動性”規(guī)律。所有的置換反應的實質(zhì),均與此類實驗類似,學生便可通過“以一類百”的學習方式,掌握置換反應的實質(zhì),透視置換反應。
空間觀念的建構(gòu)是培養(yǎng)學生化學形象思維的核心內(nèi)容。學生能夠通過微??梢暬夹g(shù),透視到化學反應的實質(zhì),這對學生理解化學知識,弱化抽象內(nèi)容,直觀具體分析問題有著重要的幫助。
“微??梢暬奔夹g(shù),在現(xiàn)今時代,應該貫穿整個化學課堂,幫助學生組織有價值的教學資源,增強學生學習的直觀性,使學生認知遵循客觀認知規(guī)律,激發(fā)學生的學習動機,影響學生心理因素發(fā)生正向遷移。學生化學形象思維的養(yǎng)成,更有助于學生理解抽象概念內(nèi)容,提高課堂教學效果。因此,在日常教學中,教師要嘗試運用“微??梢暬奔夹g(shù),指導學生培養(yǎng)形成化學形象思維。
(作者單位:江蘇省南通市通州區(qū)金郊初中)