探討高中化學開展模型構建教學策略

趙春美

（江蘇啟東第一中學，江蘇啟東 226200）

引 言

隨著新課程改革全面實施，很多教學思想延伸而出。由于高中化學是一門抽象性較強的學科，加上化學教師采取的教學方式過于單一、枯燥，導致學生在學習化學時總會產生沉悶的負面情緒，對化學不感興趣，并缺乏學好化學的信心。在化學學科中構建模型，即教師指導學生在學習中將化學理論知識和實踐相結合，使抽象、復雜的化學概念知識形象化、具體化，進而提高化學教學質量。

一、基于生活構建模型，強化知識應用能力

現實生活涵蓋了大量化學知識。在化學教學中，教師可以結合學生現實生活中常見的情境構建模型，激發學生探究化學知識的興趣，營造生動、活躍的學習氛圍。在良好的學習氛圍中，學生借助生活化的化學模型拓展知識視野，以提高學習效率。教師還可以根據化學教學目標和內容還原生活中常見的化學工具、材料、場景，并在此基礎上細化出化學模型，再結合實際問題及化學模型增強學生的思維能力，提高學生的學習效率[1]。

例如，在教學“原子結構”相關知識時，教師可以提出“從葡萄干面包模型至原子結構行星模型”主題，結合葡萄干面包模型構建出相關原子模型，指導學生運用構建模型法充分體驗和感悟化學知識對科學發展的推動作用。教師可以引導學生先理解葡萄干面包模型，在此基礎上讓學生理解和掌握原子結構，并借此明確科學發展對社會發展的促進作用[2]。

化學學科的教學目標之一，是讓學生理解、掌握化學知識，并學會運用所學知識解決實際問題。在高中化學教學中，化學模型既能幫助學生站在整體角度把握化學知識，還能吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，促使學生積極地理解、記憶和存儲知識。例如，在教學“堿金屬”相關知識時，教師為學生構建堿金屬活性強弱模型，指導學生借助模型分析堿金屬，以及堿金屬氧化物與水相溶后發生的不同反應。隨后，教師幫助學生歸納、總結類似條件中不同活性的堿金屬的反應情況，指導學生系統化理解和記憶所學知識。

二、巧借STEAM理念，深化知識理解記憶

STEAM即科學、技術、工程、藝術、數學英文首字母的縮寫，是指這5個關鍵因素構成的教學理念。該教學理念有著顯著的挑戰性、創造性、趣味性及綜合性。在高中化學學科教學中，教師踐行STEAM教學理念有利于幫助學生構建化學模型。在具體教學中，教師積極鼓勵學生動手操作，以獲取知識與技能。STEAM 教學理念涵蓋對項目問題的分析、解答等步驟，體現了任務驅動性特征。這種特征適用于化學模型構建，有助于學生鞏固所學知識與技能[3]。

例如，在教學“原電池”一課時，化學教師讓學生分為若干小組觀察、組裝電池，同時觀察時間、電流、鋅片表面等實驗因素發生變化時出現的實驗現象。教師根據實驗現象提出問題：“該設備是否可為手機提供穩定供電？”學生思考后，提出個人見解并嘗試對其進行論證。隨后，教師引導學生構建相關模型，從而充分了解原電池的工作原理。

三、創設課堂教學情境，優化模型教學步驟

建構化學模型需要經歷猜想、驗證等一系列步驟。在建構化學模型時，學生要具備縝密的邏輯思維和較強的探究、分析問題的能力[4]。在教學化學理論知識后，教師可以為學生提供實踐機會，讓學生運用所學知識對相關問題展開猜想和論證，從而增強學生的模型思想意識。教師還可以根據教學內容設置相關情境，并設置層次性較強的問題，從而引導學生快速進入學習狀態，幫助學生運用化學思維分析、解決問題，以提高學習效率[5]。

例如，在教學“鹽類的水解”一課時，首先，教師可以借助多媒體設備創設教學情境。教師向學生展示一張滅火器圖，并指出秋冬季節，天氣十分干燥，各地會頻繁發生火災。發生火災時，滅火器可以降低人員和財產損失。在學生觀察滅火器圖片時，教師繼續講解滅火器中的泡沫含NaHCO3溶液和Al3(SO4)3。在使用泡沫滅火器滅火時，使用者要先均勻地搖動泡沫滅火器，促使兩種溶液快速混合產生CO2氣體。當瓶中氣壓不斷增大時，滅火器就會噴射出泡沫形式的白色Al2(SO4)3沉淀。Al2(SO4)3沉淀附著在可燃物的表面，能夠阻止火焰接觸空氣。同時，滅火器中產生的化學反應還會產生少量的水分，能起到降溫效果，從而澆滅火星。

此時，教師可以提出問題：“滅火器中NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液均為鹽溶液，兩種溶液相互混合后會產生相應的化學反應，為何會產生白色的Al3(SO4)3沉淀與CO2氣體呢？”學生相互討論后可得知：NaHCO3溶液發生反應后會生成CO2氣體，而Al2(SO4)3發生反應后會生成Al(OH)3，其中，溶液中的AL3+與OH相結合后會生成Al(OH)3沉淀。隨后，教師引導學生繼續猜想，實驗中NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液均較為飽和且相互混合，那么是否說明NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液含有酸堿性？學生相互討論后分析得出：NaHCO3溶液可能呈現堿性，而Al2(SO4)3溶液極有可能呈現酸性。

其次，教師構建化學模型。在上述問題的基礎上，教師可以讓學生相互討論，指導學生理解Al3(SO4)3溶液經電離后會產生AL3+，之后通過水中電離會產生OH，由此會減少溶液中的OH 濃度，此時H+濃度也會因此增大，溶液中的c(OH)＜c(H+)，所以Al2(SO4)3呈現酸性；NaHCO3溶液電離后會產生HCO3，并結合水中電離產生的H+會減少溶液中涵蓋的H+濃度，OH的濃度則會因此增大，此時c(OH)＞c(H+)，因而NaHCO3溶液呈堿性。從上述化學模型中可知，各個粒子間的相互作用打破了水的電離平衡，這被稱為鹽類水解過程。

化學教師繼續提出問題：“請問該如何理解鹽類水解呢？”學生閱讀教材中的知識定義，即當鹽和水相溶時，電離產生的陰陽離子與水電離產生H+或OH，會形成弱電解質；溶液中的OH-濃度和H+濃度不相等，因而鹽溶液會呈現酸堿性。上述鹽和水的作用和反應被稱為鹽類水解。

在上述建模教學中，化學教師借助問題啟發學生思維，以循序漸進的方式引導學生將已有知識經驗與新知識相結合，以促使學生充分認識、理解和掌握鹽類水解的本質，并借此構建微粒觀。

結 語

總之，隨著經濟社會快速發展，教育不斷深化改革。高中化學教育是培養學生綜合素質不可缺少的途徑。傳統教學方式脫離時代發展趨勢，無法滿足現代高中生的學習需求。教師應當注重構建模型，以幫助學生形成系統化的學習體系，提高學生分析、解決問題的能力，調動學生學習化學知識的積極性，增強學生學習化學的自信心。由此，教師可以全面地提高化學教學質量，實現預期課程目標。