中學化學基本概念的建構策略——以“化學鍵”的教學為例

夏海紅

中學化學基本概念的建構策略——以“化學鍵”的教學為例

夏海紅

（江蘇省如皋市搬經中學江蘇如皋226561）

在中學化學教學中，要注重化學概念的建構，在概念建構的過程中發展學生化學的認知視角和化學的思維方法，幫助學生形成正確的化學觀念。

基本概念；建構；思維

新課程要求中學化學教學的首要目標是使學生建立化學基本觀念，所謂基本觀念是指學生在學習過程中通過深刻理解化學學科特征所形成的對化學的總體性認識，其外在具體表現形式為學生能自覺地、主動地、習慣地運用化學的思想、方法去認識周圍環境。化學基本觀念的形成，需要學生在積極主動的探究過程中對化學基本知識和核心概念的深入理解、不斷概括。化學基本概念的建構是化學基本觀念形成的重要環節，在中學化學課堂教學中應如何幫助學生建構化學基本觀念呢？筆者以化學鍵為例，淺談一下對中學化學基本概念教學的思考。

一、化學鍵的傳統教學模式

化學鍵是高中化學的核心概念之一，是學生理解化學反應本質和探索微觀世界的必備基礎，對于學生微粒觀、結構觀、轉化觀、能量觀的形成和發展意義重大。對于化學鍵的教學，傳統教學設計如下：

1.離子鍵

（1）創設情境，演示鈉在氯氣中燃燒實驗。

①觀察現象，書寫原理，并用雙線橋表示電子的得失。

②小組合作交流：根據鈉和氯的原子結構示意圖，從微觀視角分析氯化鈉的形成。

③播放動畫模擬氯化鈉微觀形成過程，引出電子式概念和用電子式表示物質形成過程。

（2）概括總結離子鍵的相關概念，拓展概念的內涵和外延。

（3）討論總結常見離子化合物的分類和判斷標準。

（4）課堂鞏固，識記并書寫某些常見離子化合物的電子式。

2.共價鍵

（1）提出問題，播放氫氣在氯氣中燃燒視頻

①觀察現象，書寫原理，并用雙線橋表示電子的得失。

②帶著氫和氯原子怎樣形成氯化氫的問題閱讀教材、合作討論、展示交流。

③播放動畫模擬氯化氫微觀形成過程，總結出共用電子對、共價鍵概念。

（2）概括總結共價鍵、共價化合物的相關概念，拓展概念的內涵和外延。

（3）用電子式表示常見共價化合物及其形成過程，引出極性鍵、非極性鍵概念。

（4）比較離子鍵與共價鍵，離子化合物與共價化合物。

3.化學鍵

（1）簡介化學鍵概念。

（2）從化學鍵角度理解化學反應的本質。

二、傳統教育模式的問題

上述教學過程的設計思路和過程，以課程標準對化學鍵模塊的基本要求為依據，以教材（人教版）組織的順序為線索，以教師的情境設計、問題推進和學生的積極思考、適時歸納為實施手段，本應該獲得較為理想的教學效果，但從實際情況來看，化學鍵相關知識的考點歷來是學生普遍感覺難于理解、容易失分的地方，換言之，效果并不理想。究竟問題何在呢？筆者以為主要存在以下問題。

1.從教師的角度

大多數教師雖然對于化學鍵教學的重難點定位準確，但在具體實施過程中，卻存在下列兩個問題：第一，輕概念建構過程，重記憶訓練。不少教師對于離子鍵、共價鍵、化學鍵、電子式等概念往往采取蜻蜓點水、一筆帶過，對于與概念相關的考點則精耕細作、反復操練，這種自下而上、簡單粗暴、急功近利的處理方式對于學生的概念生成、內化自然事倍功半、效果欠佳。第二，輕教學資源整合，重照本宣科。不少教師僅僅依據教材組織內容設計教學過程，照本宣科、就事論事、只見樹木不見森林，缺少與化學鍵相關的原子結構、元素周期律與周期表、物質的分類、化學反應與能量等概念理論的整合，缺少與學生已有的認知水平、化學鍵對大千世界的重要意義、化學鍵研究的科學前沿等方面的整合。

2.從學生的角度

心理學研究表明，人在沒有正式學習某一概念前往往就已對與之相關的事物或現象存在非本質性認識，這種認識可能正確也可能謬誤，都會對科學活動產生重要影響，且特別容易產生消極影響。因此，在設計教學時，特別要注意學生已有認識的調查分析。例如，學生對化學鍵的認知可能認為只是一種在宏觀物質和微觀粒子中普遍存在的連接方式，化學鍵使原子或原子團連接成分子，并使微粒和微粒連接成物質。氯原子和鈉原子先通過得失電子轉變成陰、陽離子，陰、陽離子再化合生成氯化鈉。諸如此類的認識對于化學鍵、離子鍵科學概念的形成無疑有著很大的消極作用。上述的設計在清楚地展現學生的認知問題，合理地利用學生的認知沖突，有效地幫助學生完成意義建構上明顯存在缺漏。

3.從概念生成的角度

概念課的教學不能僅僅滿足于讓學生淺嘗輒止地識記幾個概念、會做幾道題目，更重要的是要能幫助學生深入理解、主動建構概念，知其然更知其所以然，并通過這樣的過程提升學生的化學思維與方法、形成化學觀念。具體應落實在平行概念之間區別與聯系的橫向比較、前后概念之間的邏輯與呼應的縱向比較，以及概念與整體理論體系之間的整體與局部關系的挖掘，通過這樣的多重關聯挖掘拓展概念的外延與內涵。

三、解決策略

1.注重概念的建構

教師必須將概念的建構過程放在教學的首要突出位置上。首先，應創設合理情境來使學生理解化學鍵概念建立的必要性。如通過對宏觀物質種類繁多、組成相似但性質迥異的現象的觀察，來引發對微觀粒子怎樣結合的思考。其次，通過合適的認知沖突來引導學生的思維，促進概念意義的自發生成。如鈉和氯氣反應演示實驗的處理，由實驗原理明確氯化鈉由鈉離子和氯離子構成，由反應劇烈程度、能量變化推斷鈉離子和氯離子間存在強烈的相互作用。此外，在引導學生明確概念的外延與內涵的同時使學生了解概念的價值。如化學鍵研究前沿的飛秒化學技術使化學反應變得更為可控，將使人類社會變得更加美好。

2.注重學生認知的發展

鑒于學生已有認知對科學活動的重要影響，在構建化學鍵概念教學時，應緊密聯系學生的最近發展區，充分利用好學生的各種已有經驗，促進概念的同化。例如，化學鍵的中心詞“鍵”的漢語語義為使車軸與齒輪、車輪等固定連接在一起的零件，遷移運用到微粒構成時，就可以更好地理解化學鍵就是原子和原子間強烈的相互作用。再由物理學中“力是物體和物體間的相互作用”就可以更好地理解化學鍵的本質了。此外，教學實踐活動表明，學生對微觀化學世界的認識是循序漸進、逐層深入的，所以應注重挖掘前后知識間繼承和發展的邏輯與呼應。例如，學生通過初中階段分子和原子的學習，對化學變化的形成觀念為分子和原子的拆分與重構；通過必修1的學習，對化學變化的發展觀念為可能伴有電子轉移的分子和原子的拆分與重構，在此基礎上進一步拓展分子和原子相互之間是存在相互作用的，拆分和重構的過程中必然伴隨著這種相互作用的破壞和形成，從而造成物質與能量的變化。通過這樣的橫向、縱向、全局的多維度的聯系與對比，將更有利于幫助學生建構化學概念，發展化學觀念。

3.注重學生生成概念的能力

化學鍵這部分內容看似考核內容不多，但只有學生真正理解透徹了，對于后面有機化學，化學反應原理和化學結構內容的學習大有益處。要讓學生能夠自己生成概念，真正理解化學鍵，可以從以下兩個方面進行操作：第一，改變傳統學習方式。只有讓學生自己參與到問題的探討和學習中，促成原有認知的加深或者改變，學生才會真正去理解抽象的基本概念。可以仿照翻轉課堂的教學模式，課前先準備一些有關化學鍵的微課程視頻，圍繞教師準備的幾個問題去自主學習，思考：什么是化學鍵？化學鍵的分類有哪些？它們的區別是什么？化學鍵的本質是什么？學好化學鍵的意義是什么？課堂上同學之間交流、協作、評價，教師集體輔導與個性化指導相結合，讓學生形成新的認知，最后再進行測評、反思、總結。第二，教學內容的拓展延伸。教學內容不一定要拘泥于現階段教材的編排，可以根據整個高中階段的教學內容進行合理的選擇和編排。在學習化學鍵的本質時，我們不妨在課堂上安排一些有機化學反應，讓學生體會化學鍵的本質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。

四、結束語

總之，在化學鍵知識的教學過程中，不能只滿足于概念的簡單識記與考點的訓練強化，更為重要的是應注重概念的建構，在概念建構的過程中發展學生化學的認知視角和化學的思維方法，最終幫助學生形成正確的化學觀念。

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1008-0546（2016）11-0016-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.006