基于概念轉變的化學鍵教學研究

◇ 江蘇 陳艷艷

基于概念轉變的化學鍵教學研究

◇ 江蘇 陳艷艷

1 問題的提出

化學鍵知識屬于微粒觀范疇,這部分內容概念繁多、抽象深奧、枯燥乏味,對于大部分學生而言學習難度很大,雖然通過概念識記和簡單遷移能解決一些應用問題,但也僅僅是流于表面,并不能真正理解這些概念知識的本質含義.因此,筆者認為以概念的轉化促成學生化學鍵概念的生成是行之有效的方法.

2 問題的解決

2.1 準確分析學生的前概念

所謂前概念是指學生在學習某一知識之前已有的對相關現象和概念的經驗式認識,它必然存在,但可對可錯,也可能有對有錯,對科學學習過程會有很大影響,教師在針對教學實踐的反思活動中,應注意對學生在相關知識上表現出來的種種可能的前概念進行收集整理、歸類總結.

2.2 充分暴露學生的前概念

前概念往往隱藏在學生頭腦深處,但對學生的認知活動又會產生重要作用,所以教師應該積極創設各種情境,通過類比和對比、討論和交流等活動,使學生腦海深處的前概念主動暴露.

2.3 適時引導學生建立新概念

教師應合理巧妙地創設情境,力求發揮每一位學生的學習主動性,持續不斷造成學生的認知沖突,引發學生自發地建立新概念體系.

2.4 及時幫助學生鞏固新概念

在學生成功實現概念的轉換之后,為避免前概念的重現以及新、舊概念之間的混淆,教師應及時幫助學生鞏固,具體的方式可以多樣化,例如繪制概念圖、調查問卷、當堂鞏固練習等.

3 基于概念轉變的化學鍵教學實踐

3.1 創設情境,提出問題

展示:“一盤散沙”和“沙雕城堡”圖片,各種各樣含氯物質圖片.

問題1 一盤散沙是怎樣變成城堡的?原子能構成物質嗎?如何構成?

學生通過思考、交流展現前概念:原子可以直接構成物質,如碳、硅單質,也可以先得、失電子轉化成陰、陽離子,再通過離子構成物質,如氯化鈉、硫酸銅等,還可以先結合成分子,分子再構成物質,如二氧化碳、氯化氫等.

3.2 探究氯化鈉和氯化氫的構成方式

問題2 氯化鈉與氯化氫都是含氯元素的化合物,為什么它們的構成方式不同?氯原子達到穩定結構的途徑有哪些?

學生討論交流后,建構概念:氯原子達到穩定結構的途徑有2個,一是通過從活潑金屬原子如鈉得到電子轉化成氯離子,另一是與活潑金屬外的其他原子如非金屬原子形成共用電子對達到穩定結構,也可以是2個氯原子形成共用電子對.

問題3 共用電子對在2個原子之間運動出現的概率相同嗎?會不會發生偏移?請運用元素周期律知識加以判斷.

學生猜想、思考,建構概念:當以共用電子對結合的原子種類不同時,共用電子對會發生偏移.

3.3 建構離子鍵概念

問題4 對照氯化鈉的形成過程,你能用自己的話給離子鍵下個定義嗎?

問題5 寫出氯化鈣、氟化鈉電子式,并用電子式寫出氯化鈣的形成過程.

創設情境:關于氯化鈉的資料卡片,包括晶體的微觀結構,晶體的物理性質如導電性、熔點、熔化熱等.

3.4 建構共價鍵概念

創設情境:氯化氫的資料卡片,包括氯化氫的物理性質如熔、沸點,導電性等,氯化氫的鍵能數據.

問題6 從資料看,氯化氫和氯化鈉的形成方式相同嗎?對照氯化鈉的形成過程,你能用電子式表示氯化氫的形成過程嗎?

問題7 你能用自己的話給共價鍵下個定義嗎?

問題8 共價鍵的本質是什么?形成的條件是什么?

學生獨立思考,小組合作,交流展示,建構概念:原子間通過共用電子對所形成的化學鍵,其本質是共用電子對產生的靜電作用,形成條件一般是非金屬元素原子之間形成.

4 教學反思

化學概念是學生建立和形成化學觀念的基礎,為了更好地推動學生的概念轉變,教學過程中應創設情景,設置認知沖突,適時建立具有合理性、有效性、可接受性的新概念替換原有的不合時宜的舊概念,從而使得化學鍵概念化,真正理解掌握.

江蘇省啟東市匯龍中學)