初中化學微粒觀建構的教學研究

吳長寶

一、問題的提出

初中化學屬于九年級才開設的學科，由于所涉及的知識面比較廣，學生初學時的感覺是內容豐富易學易懂，但是在分子、原子、離子、元素等概念出現后學生又會感到難度變大，不易理解，以至于到了溶液和酸堿鹽的學習就更困難，缺乏從本質上理解物質的形成和轉化的根源，導致他們理解、應用、解決問題的能力的降低。究其原因，學生們雖然記憶了“分子、原子、離子”等一些具體的化學“微觀”概念，但缺乏從微觀角度科學認識和研究物質及其變化的本質和規律來學習化學，沒有形成化學微粒觀念意識。

二、初中階段對微粒觀的認識

初中化學教學中物質微粒觀的基本要點有：世界是物質的，世界上形形色色的物質都是由微觀粒子構成的，構成物質的微觀粒子有分子、原子、離子等；原子是最為基本的粒子，原子既可以直接構成物質，還可以形成分子、離子，由分子、離子構成物質；微觀粒子是體積和質量很小、相互之間有間隔、存在相互作用的不斷運動的微小的粒子；物質所發生變化的本質是組成物質的原子間相互作用的變化，物理變化是微觀粒子的間隔或排列方式等的變化，化學變化是微觀粒子結合形式及結合后物質微觀結構的變化。在化學反應中分子發生變化，而原子不變；物質的微觀結構決定物質的性質，物質結構的層次性與復雜性決定了大千世界物質的豐富性與多樣性。

三、初中階段學生構建微粒觀的因素和策略

1.教師要具有“微粒觀念建構為本”的教學理念

教師要重視基本化學觀念的教學，幫助學生建立基本的、核心的化學觀念不但有重要意義，而且也具有現實的必要性。

2.教師要重視初中化學核心概念教學中的微粒觀意識建構

（1）重視核心概念對基本觀念形成的重要作用

分子、原子、離子、電子等微觀粒子，是化學最基本的研究對象，這些粒子的結合、重組，是構成物質及其物質變化和能量變化的根本原因。教學時一定要重視核心概念的選擇和深層次的理解，使其真正成為連接基本觀念和具體事實的中介和橋梁。

在初中化學“初步認識分子”的一節教學就是構建中學生微粒觀的典型課例，通過充分調動學生思維的積極性使學生在積極主動的探究活動中，深刻理解和掌握有關分子核心概念和分子的性質，不斷提高頭腦中微粒意識的系統性和概括性水平，逐步形成對微粒觀總體上的認識。

根據學生情況和本節課的知識體系，形成了“初步認識分子”這節

課的知識層級圖（如圖二）

重視“初步認識分子”的教學在于它在構建中學生的微粒觀的意義遠大。首先，學生能更好的認識世界是物質的，物質是由微粒構成宏觀物質都是由微觀粒子構成的，構成物質的微觀粒子是多種多樣的，而且是有層次的，微粒的構成意識是微粒觀的基礎。其次，感知微粒之間有間隙的意識。

（2）建立初中化學重要概念關聯樹圖，從微觀本質去理解和掌握

初中化學核心概念之間存在著極大的關聯，找準這些關聯的同時，一定要從這些重要概念的微觀本質去理解和掌握。這些概念都是相輔相成的就像是一個鏈條一樣，那一個接不上都不完整，具體分析如圖四：

3.從教材角度出發，促使學生逐步樹立“微粒觀”意識

“微粒觀”的形成，既不可能是空中樓閣，也不可能通過大量記憶化學知識自發形成。它需要學生在積極主動的探究活動中，深刻理解和掌握有關的化學知識和核心概念，在對知識的理解、應用中不斷概括提煉而成，所以在平時的教學過程中根據教學內容時時的進行“微粒觀”滲透和建構。

4.精選典型“范例”促進學生深層次理解

在“初步認識分子”的教學中，通過學生對電解水和水蒸發兩個典型的變化模擬繪畫（圖五），分析、對比，可以加深對物質反應的宏觀現象和本質的了解。

（1）從教材中的實驗情境出發精心設計形式多樣的探究活動，將粒子的微觀行為通過實驗現象宏觀的體現出來，使學生深層次理解。

在“初步認識分子”教學中，首先設置一個實驗激發學生思考，將一藥匙的糖放入一杯水中很快就消失了，糖哪去了？為什么看不見了？為什么整杯水一樣甜？讓學生發表自己的看法。緊接著幾個探究實驗讓學生通過觀察宏觀反應的現象去感知現象背后的本質——微粒運動和變化。

基本觀念的構建不是一蹴而就的，不能寄希望于一兩次活動或講授就能夠形成。它是一個由簡單到復雜，由具體到抽象，由低層次到高層次，不斷深化提升的過程。因此，教學時應從整體出發，依據學生已有的知識經驗和認知發展水平，合理組織教材內容，引導學生通過循序漸進地學習，不但豐富和深化對核心概念和基本觀念的認識。

（2）通過培養學生空間想象能力發展學生對微觀本質的理解

化學微觀認識屬于科學理論知識，人們對微觀世界所形成的認識不是真實的“拷貝”或“發現”，而是負載了人的想象性和創造性，是人類建構的說明物質微觀世界的可能性認識。因此，在化學微觀認識學習中發展學生科學本質理解的顯性話語主要表現在對于觀察和微觀認識推論的區別以及對于微觀認識產生方式的強調。

初中化學教學中培養學生微粒觀的過程是一個長期的過程，在這里，只是從觀念建構、教材的編排特點及教學策略上進行了一些探討，但研究仍有一定的不足，首先是教學策略上需進一步地完善，有較強的操作性；其次是對學生的課堂評價和學生的學習評價缺乏相應的指標。只要我們不斷探索、反思、積累，不管從理論上還是實際教學策略上將會有一個大的提升。