承前啟后的“分子和原子（第1課時）”教學設計

仇 建

（海安縣海陵中學 江蘇 南通 226600）

承前啟后的“分子和原子（第1課時）”教學設計

仇 建

（海安縣海陵中學 江蘇 南通 226600）

以“分子和原子（第1課時）”的教學為例，剖析了本課是如何基于學生已有知識和生活經驗開展教學活動的，評價了本課選取的課堂主要內容是如何兼顧到后續課堂教學內容需求的，同時簡單闡述了加強實驗教學中落實技能性目標的具體做法。

初中化學教學；分子的性質；分子的表示方法；分子構成的物質；承前啟后

人教版九年級化學教材上冊第三單元課題1編排了“分子和原子”［1］，其中教學的主要內容是物質由微粒構成（即分子的3點基本性質）、分子可以分為原子（即分子和原子的概念及本質區別）等。筆者從與10位初中化學教師交流中發現，他們一般會在2課時內開展教學活動，其中第1課時內的前35分鐘完成分子的基本性質、分子在物理、化學變化中的本質區別以及分子的概念等教學內容，同時穿插分子不斷運動的演示實驗（個別教師以實驗視頻代替演示，沒有教師安排分組實驗），后10分鐘則是用于練習和講評；從隨堂聽課過程中得知，除學生的5分鐘練習時間外，其余時間教者總在源源不斷地告知相應化學知識點，安排的演示實驗也是“來去匆匆”，課堂終極目標就是把簡單羅列的知識點迅速輸出，“逼迫”學生急切地加以接納，課堂少有學生參與深度學習，課堂思維活力不足。顯然，這樣的課堂教者基本不去考慮學生的已有知識與技能及其對后期教學的功效。基于此，筆者第1課時內安排的教學內容則是分子的基本性質（穿插分組實驗）、分子的表示方法（依托小組討論）、從分子的角度識別混合物和純凈物，先通過生活情景或實驗示意圖引導學生調出“分子的基本性質（已有知識）”，再借助2個分組實驗對其加以體驗、強化，后讓學生在小組討論活動中認知分子的表示方法，最后以“獨立思考-交流發言”的形式引導他們學會從微觀角度識別混合物和純凈物，從而充分發揮了本課的“承前啟后”作用。現將具體教學過程作如下介紹。

一、教學過程

環節1：課堂引入

引言：通過化學1、2單元的學習，我們知道，世界是由物質組成的。那么，物質又是由什么構成的呢？本單元我們將從化學的角度來研究這個問題。

投影：生活情景圖（見圖1、圖2）。

圖1 濕衣服在陽光下比陰涼處干得快

圖2 放在水中的糖塊會“消失”，液面也會下降

過渡：生活中，同學們都有過圖1、圖2的經驗。為了解釋這類現象，一些學者提出物質都是由看不見的微小粒子構成的設想。科技的進步，證明了物質是由分子、原子等微觀粒子構成的。

板書：3-1分子和原子（1）

投影：先進儀器觀察到的分子和原子圖（見圖3、圖4）。

講述：圖3、圖4足以證明了分子和原子是真實存在的。

講述：從此，人們認識和研究物質也就走進了分子、原子層次；知曉了“苯、水和蔗糖等物質都是由分子構成的，硅、汞、氦氣等都是由原子構成的”。

圖3 苯分子圖像

圖4 移走硅原子形成的文字

簡評：生活情景圖把學生帶入對微觀粒子世界的想像中，苯分子圖、移走硅原子圖給他們烙上了“分子、原子真實存在”的深刻記憶，同時促使他們認知了“有些物質由分子構成，有些物質由原子構成”。

過渡：接下來，老師想看看同學們對“分子”已經具有怎樣的認識？

環節2 調出分子的基本性質

投影：酒精與水混合的實驗示意圖（見圖5）

圖5 酒精與水混合

提問：圖5實驗說明分子具有怎樣的性質？相同質量的同一種物質在固態、液態和氣態時所占體積相同嗎？具體情況如何？

投影：等量品紅加入到等量冷水和熱水中的實驗示意圖（見圖6）

圖6 等量品紅加入到等量冷水和熱水中

提問：圖6實驗說明分子具有怎樣的性質？此實驗中蘊含著什么重要思想？

投影：少兒聞花香圖（見圖7）

圖7 少兒聞花香

圖8 壓縮等體積空氣和水

提問：圖7中少兒在感知分子的什么性質？她為什么沒有看到分子？

投影：1個水分子的質量約是3.0×10-26kg，1滴水中大約有1.67×1021個水分子。

講述：以上數據是對分子的質量小、體積也很小的最好詮釋。

提問：對于分子的性質，同學們還有需要補充的嗎？

簡評：八年級物理課堂實驗的示意圖和生活情景圖，引導學生調出了記憶中的“分子間存在間隔、分子是不斷運動的且溫度越高運動越快、分子的質量和體積都很小”等基本性質，促進他們進行了由具體到抽象的思維方式，同時幫助他們強化了對比思想。

過渡：下面讓我們在2個實驗活動中進一步感知分子的基本性質。

分組實驗1：壓縮等體積空氣和水。操作步驟（見圖8）：⑴用注射器抽取30mL空氣，用手指頂住注射器末端小孔，再將栓塞慢慢推入；⑵用注射器抽取30mL水，用手指頂住注射器末端小孔，再將栓塞慢慢推入。

提問：注射器內的哪種物質容易被壓縮？你知道其中的原因嗎？

過渡：下面請各小組按步完成實驗活動2。

分組實驗2：實驗結束后讓學生給本實驗取了“探究分子是不斷運動的”之名。操作步驟（見圖9）：⑴向試管中滴入2滴酚酞溶液；⑵向滴有酚酞溶液的試管中倒入約2mL蒸餾水；⑶向盛有混合溶液的試管中滴入1滴濃氨水；⑷取井穴孔（微型實驗儀器）并正放于桌面，向最右邊井穴孔中滴滿酚酞溶液，向最左邊的井穴孔中滴滿濃氨水，用小燒杯罩住井穴孔（不要碰到井穴孔），觀察現象。說明：酚酞溶液遇到不同性質的物質會顯示不同的顏色。

圖9 探究分子的運動現象

圖10 學生所畫CO2分子的2種模型圖

提問：步驟⑵的現象能得出什么結論？步驟⑶的現象又能得出什么結論？步驟⑷觀察到什么現象？能對步驟⑷的現象作出解釋嗎？哪位同學給實驗活動2取個名？

追問：學習到此刻，請對課首生活現象的“衣服怎么會干的？陽光下為什么干得快？糖塊為什么會消失？液面怎么會下降的？”等問題作出解釋。

簡評：2個分組實驗活動，促成學生初步學會液體藥品的取用等基本操作技能，深度感受了“分子間存在間隔且液態物質的分子間隔比氣態物質的分子間隔小、分子是不斷運動的、濃氨水具有刺激性氣味和較強的揮發性”，“行與思”得以協同發展，追問促成他們學習了“運用分子的基本性質解釋現象”，從而有效提升了思維水平。

過渡：我們如何將上述2例中的水分子表示出來呢？

環節3 認知分子的表示方法

投影：幾種常見分子名稱、模型圖及其符號的比較表（見表1）

表1 幾種常見分子名稱、模型圖及其符號的比較表

講解：1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成，3個原子的空間位置呈“V”形。

討論：學生用3分鐘時間討論完成表1（個別小組就“二氧化碳分子的模型圖”討論的時間較長）。

展示：視頻展示臺展示各小組推薦的作業，其中發現二氧化碳分子的模型圖有2種（見圖10）。

簡評：通過小組討論，學生能把“分子的‘名稱-構成-符號’”有效建立起關聯，教師可在展示環節中幫助他們否定二氧化碳分子的“V”形模型，引導他們準確識別“水分子和二氧化碳分子的模型”。本環節不但對學生下節課學習“從分子的角度認識物理、化學變化”起到很好的鋪墊作用，同時也銜接了高中化學教學。

過渡：通過剛才的學習，我們知道：過氧化氫分子構成了過氧化氫，水分子構成了水。那么，過氧化氫溶液又是由哪些微粒構成的呢？請在完成表2的過程中以新視角認識這類物質。

環節4 建構“微-宏-類-名”關聯

投影：幾種常見物質的“微-宏-類-名”比較表（見表2）

表2 幾種常見物質的“微-宏-類-名”比較表

口答：3個小組的學生代表分別回答一行（學生獨立思考之后）。

匯報：2個小組的學生代表對“混合物和純凈物的新認知”進行發言，同時鼓勵其他小組的同學加以補充。

簡評：借獨立完成表2，引領學生自己進行思考，促進他們初步形成發現的能力；以學生代表的口答引發全體學生對“物質的‘宏-微-類-名’之間的關系”進行關注；以學生代表的匯報發言誘發全體學生從“新角度（微觀）”對“混合物和純凈物”加以認知，促成他們“同化”出“有的物質由1種分子構成、有的物質由2種分子構成；同一種分子構成的物質屬于純凈物，不同種分子構成的物質屬于混合物”等新的知識結構。可見，本環節是對環節3的再升華。

小結：說出本課習得的具體知識和方法（鼓勵同學們踴躍發言、相互補充）。

結語：本課各個小組都有很好的課堂表現，學習效果如何呢？請在學案中展示你的智慧（略）。

二、教學反思

1.課堂內容的“承前啟后”功能得以充分發揮

課堂內容的“承前”功能：案例中，環節1、2內的教學內容基于了學生的已有知識，但又不是純粹的回憶與復原，新添的相關內容具有較強的化學學科特色。例如，在學生回憶出“分子間存在間隔”之后，引導他們認知了“物質的物態不同時，其分子間的間隔是不同的”，同時還安排了驗證性的分組實驗1；在學生回憶出“分子是不斷運動的”之后，促成他們對“對比思想”進行了再強化；在誘導學生調出“分子是很小的”之后，還特意幫助他們從“定量視角”對“質量和體積”進行了認知完善；分組實驗2為學生提供了一次感受“氨水的刺激性氣味”和感知“酚酞溶液奇妙的變色過程”的機會，讓他們懂得在第2次吸取濃氨水后能立即蓋上瓶蓋，而不再是第1次的避讓和捂鼻子。由此可見，這2個環節中的教學內容有效承接了學生生活經驗或其他學科中建立的“前概念”，同時逐步引導他們建構形成“新的科學概念［2］”。

課堂內容的“啟后”功能：案例中，環節3、4內的教學內容對下節課“分子和原子概念”的教學具有很好的鋪墊作用。例如，學生在本節課學習了分子模型圖之后，不僅能把“分子名稱-分子模型-分子符號”建立起關聯，而且使下一節課內學習“化學變化中，分子可以分成原子，原子又可能結合成新分子；同種原子可以結合成分子，不同種原子也可以結合成分子；化學變化中，原子不能再分”等內容更加方便、順利。學生在本節課學習了“從分子角度認識物質的構成”之后，不僅僅完善了對“混合物、純凈物”從“宏觀-微觀”2個不同角度的認識，而且為“從分子、原子角度認識物質的變化”奠定了堅實基礎，從而可以水到渠成地對“分子、原子的概念”加以有效認知。

從目前初中化學教學的實際情況看，按教材編寫的內容順序進行講授的教師還不在少數，考慮課堂內容“承前啟后”功能的甚少。筆者認為，一堂課的起點教學內容要基于教材內容和學生已有的知識，課堂的主要內容也應兼顧到后續課堂教學內容的需求。

2.“分組實驗”外顯出技能性目標的培育內容

義務教育化學課程標準課程（2011版）中明確指出“教師在教學中應高度重視和加強實驗教學……。……，重視基本的化學實驗技能的學習。……，……盡可能地為學生提供動手做實驗的機會；……，鼓勵開展微型實驗、……。在實驗教學中，應重視培養學生的實驗安全意識和環境保護意識，形成良好的實驗習慣［3］。”本案例中安排的分組實驗1、2除有效落實了課程標準的要求之外，還顯露出技能性目標的培育內容。例如，怎樣才能更加穩定地手持滴管進行加液？實驗中觀察哪些內容？實驗中怎樣形成量的意識？進行實驗時如何讓同組同學之間更好地相互配合？為此，筆者打算后期加強分組實驗教學中，會針對具體實驗細化出各步操作的技能性目標，以便將其落在學生行動的“實”處，而非教師口頭的“虛”處。

［1］ 王晶，鄭長龍.義務教育教科書：化學（九年級上冊）［M］.北京：人民教育出版社，2012：48-50

［2］ 孔云峰.認識學生前概念，提高科學教育有效性［J］.科學教育，2011（1）：29

［3］ 中華人民共和國教育部制定.義務教育化學課程標準（2011年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2012：35

1008-0546（2017）10-0059-03

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2017.10.020

?本文系江蘇省教育科學“十二五”規劃重點資助課題“基于實驗的學科能力表現研究”（B-a/2015/02/070）系列成果之一。同時系江蘇省教育科學“十三五”規劃重點自籌課題《“經歷教育”課堂培育學生核心素養的范式研究》（B-6/2016/02/79）系列成果之一。