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摘 要:近年来,化工类中职生专业素养呈下滑趋势,学生虽了解一些化学基本概念,但与化学基本观念的形成存在差距。文章从帮助中职新生重构“微粒观”的角度提出思考,并结合相应教学实例,用理论结合实践的方式给出相应解决策略,对中职化学教育教学有一定参考。
关键词:化工;中职生;微粒观
“微粒观”作为化学基本观念的重要组成部分,它的建立是化工类中职生专业素养的直接体现,也将对后续化学基本原理的学习和掌握起着十分重要的作用。
当前化学教育领域普遍认为,“微粒观”是人类认识微观世界的思维工具,是建立化学变化实质模型的概念基础。然而,文化课素质整体下滑严重的中职生,其对“微粒”的认识较多仍停留在“物质是由微粒构成”、“分子很小”的层面上,如何系统性重构他们的“微粒观”是化学教师在专业基础课中必须解决的问题。
一、教师应树立概念的“整体性”
从广义角度解读“微粒观”,可以将其细化为“质量观”、“构成观”、“运动观”、“能量观”和“微粒的相互作用观”。每种下位概念间不是独立存在而是相互关联的,因此“微粒观”的形成不能简单理解为模块式拼接,要将分解和串联有机结合,帮助学生形成概念脉络和知识体系。教师在课堂讲授和实验操作中应把握这一思想主线,将易理解的概念与较难构建的概念紧密联系,融会贯通,在恰当的时候给予学生思维撞击。例如在帮助学生形成原子结构模型概念时,要让学生充分理解阿尔法粒子散射实验的本质,同时要注意解释为什么选用阿尔法粒子和金箔作实验素材。阿尔法粒子质量大(相当于4个氢原子的质量)、运动速度快,能较好接触原子中心,而金箔由于延展性极好,可以做到厚度1微米,避免了阿尔法粒子在穿越金箔时的二次碰撞。此外金原子质量远大于阿尔法粒子,在发生正面碰撞时,可以根据物理知识知道,阿尔法粒子所受影响较大,金原子可以“岿然不动”。当教师把这些看似“不重要”的问题讲清楚后,学生对前期获得的“原子很小、原子有质量、粒子在不断运动、微粒具有一定能量”等观念能得到具体化,让他们知道微观世界依然能进行比较。
二、创设情境,使概念“可视化”
这里讲的“可视化”不仅指视觉的也包含思想的。很多教师都擅长用现代教学软件来辅助教学,这对于“微粒观”的建立有很大帮助。但在长期教学中可以感知,对中职生而言,借助模型解決实际问题得能力依然不强。比如,学生能够区分物理变化和化学变化,但对于类似“切断一块冰,能否刚好切到一个水分子将其一分为二”这样的问题时,学生就无法给出明确解释。大部分学生知道是物理变化,物理变化不涉及分子被破坏,但为什么所有分子能“完美”避开这个问题是困惑他们的。可以看出,有无新物质的生成是学生判断是否是化学变化的标准,他们对概念的理解是维持在宏观水平的,因此创设一定的思维情景在面对类似这样的问题时是有必要的,理解切口缝隙与分子相差很大数量级,想象用手掌切沙堆,能较好地解释这样的问题。适当地从微观到宏观建立模型,是促进“微粒观”形成地重要手段。
三、开展课堂实验,引导学生通过现象看本质
中职生在理论知识的掌握上与普高生存有差距,但他们的动手能力是得到社会认可的,这也为教师开展实验教学提供了内在保障。建构主义理论认为,学习是学习者基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程,而这一过程常常是在社会文化互动中完成的。对于化学学科而言,这里的“社会文化”可以理解为各种有趣的实验,但现实教学中,实验课特别是学生分组实验在课堂开展的普及率不高,究其原因主要在于准备工作繁琐和课堂管理难度大,所以很多教师更倾向视频教学或演示实验。这种方式固然能起到一定的效果,但由于参与度受限,学生的思维得不到激活,被动接受知识无法让他们学会思考和获得概念建构。比如硝酸铵的溶解和钠与水的反应这两组实验,一定要让学生亲自尝试,因为实验现象是极具“抓心”的。两组实验都在常温下进行,但一“冰”一“火”的感官冲击能瞬间激发学生对反应原理的求知欲,而教师可以恰到好处地培养学生运用微粒解释现象地能力,同时也有效地帮助学生建立了微粒的“能量观”,使学生印象深刻。
四、课后作业形式要引领学生认识生活
中职教育的目的是认识职业,解决问题,因此在很大程度上教师应避免布置一些较多繁琐的记忆、计算类书面作业,这不仅不符合教育规律还易造成学生厌学情绪的高涨,但没有作业显然不利于知识的内化,因此教师应创新作业形式,将更符合学生心智,又紧密结合教学目标,同时适合学生独立完成的作业找出来。“微粒观”不是在某一节课或某一个专题中一蹴而就,教师要善于在不同的章节中抓住机会。比如在讲完极性分子与非极性分子概念时,让学生课后思考为什么氨气与二氧化碳在水中溶解性相差甚远;再比如学完分子间作用力时,提醒学生注意水是一种“冷胀热缩”的反常物质,让学生课余查阅资料解释原因等等。
当然化学学习的最终目的就是要恰到好处地进行“宏微”结合,学会分析变化地本质原因,构建微粒观不仅是化工类中职生的职业素养更是他们走向社会、走向生活的核心素养。学生无论是否在未来从事化工行业,但这种思考问题的习惯将让学生受益匪浅。
参考文献:
[1]梁永平.微粒作用观的科学学习价值及其科学建构[J].化学教育,2003(06).
关键词:化工;中职生;微粒观
“微粒观”作为化学基本观念的重要组成部分,它的建立是化工类中职生专业素养的直接体现,也将对后续化学基本原理的学习和掌握起着十分重要的作用。
当前化学教育领域普遍认为,“微粒观”是人类认识微观世界的思维工具,是建立化学变化实质模型的概念基础。然而,文化课素质整体下滑严重的中职生,其对“微粒”的认识较多仍停留在“物质是由微粒构成”、“分子很小”的层面上,如何系统性重构他们的“微粒观”是化学教师在专业基础课中必须解决的问题。
一、教师应树立概念的“整体性”
从广义角度解读“微粒观”,可以将其细化为“质量观”、“构成观”、“运动观”、“能量观”和“微粒的相互作用观”。每种下位概念间不是独立存在而是相互关联的,因此“微粒观”的形成不能简单理解为模块式拼接,要将分解和串联有机结合,帮助学生形成概念脉络和知识体系。教师在课堂讲授和实验操作中应把握这一思想主线,将易理解的概念与较难构建的概念紧密联系,融会贯通,在恰当的时候给予学生思维撞击。例如在帮助学生形成原子结构模型概念时,要让学生充分理解阿尔法粒子散射实验的本质,同时要注意解释为什么选用阿尔法粒子和金箔作实验素材。阿尔法粒子质量大(相当于4个氢原子的质量)、运动速度快,能较好接触原子中心,而金箔由于延展性极好,可以做到厚度1微米,避免了阿尔法粒子在穿越金箔时的二次碰撞。此外金原子质量远大于阿尔法粒子,在发生正面碰撞时,可以根据物理知识知道,阿尔法粒子所受影响较大,金原子可以“岿然不动”。当教师把这些看似“不重要”的问题讲清楚后,学生对前期获得的“原子很小、原子有质量、粒子在不断运动、微粒具有一定能量”等观念能得到具体化,让他们知道微观世界依然能进行比较。
二、创设情境,使概念“可视化”
这里讲的“可视化”不仅指视觉的也包含思想的。很多教师都擅长用现代教学软件来辅助教学,这对于“微粒观”的建立有很大帮助。但在长期教学中可以感知,对中职生而言,借助模型解決实际问题得能力依然不强。比如,学生能够区分物理变化和化学变化,但对于类似“切断一块冰,能否刚好切到一个水分子将其一分为二”这样的问题时,学生就无法给出明确解释。大部分学生知道是物理变化,物理变化不涉及分子被破坏,但为什么所有分子能“完美”避开这个问题是困惑他们的。可以看出,有无新物质的生成是学生判断是否是化学变化的标准,他们对概念的理解是维持在宏观水平的,因此创设一定的思维情景在面对类似这样的问题时是有必要的,理解切口缝隙与分子相差很大数量级,想象用手掌切沙堆,能较好地解释这样的问题。适当地从微观到宏观建立模型,是促进“微粒观”形成地重要手段。
三、开展课堂实验,引导学生通过现象看本质
中职生在理论知识的掌握上与普高生存有差距,但他们的动手能力是得到社会认可的,这也为教师开展实验教学提供了内在保障。建构主义理论认为,学习是学习者基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程,而这一过程常常是在社会文化互动中完成的。对于化学学科而言,这里的“社会文化”可以理解为各种有趣的实验,但现实教学中,实验课特别是学生分组实验在课堂开展的普及率不高,究其原因主要在于准备工作繁琐和课堂管理难度大,所以很多教师更倾向视频教学或演示实验。这种方式固然能起到一定的效果,但由于参与度受限,学生的思维得不到激活,被动接受知识无法让他们学会思考和获得概念建构。比如硝酸铵的溶解和钠与水的反应这两组实验,一定要让学生亲自尝试,因为实验现象是极具“抓心”的。两组实验都在常温下进行,但一“冰”一“火”的感官冲击能瞬间激发学生对反应原理的求知欲,而教师可以恰到好处地培养学生运用微粒解释现象地能力,同时也有效地帮助学生建立了微粒的“能量观”,使学生印象深刻。
四、课后作业形式要引领学生认识生活
中职教育的目的是认识职业,解决问题,因此在很大程度上教师应避免布置一些较多繁琐的记忆、计算类书面作业,这不仅不符合教育规律还易造成学生厌学情绪的高涨,但没有作业显然不利于知识的内化,因此教师应创新作业形式,将更符合学生心智,又紧密结合教学目标,同时适合学生独立完成的作业找出来。“微粒观”不是在某一节课或某一个专题中一蹴而就,教师要善于在不同的章节中抓住机会。比如在讲完极性分子与非极性分子概念时,让学生课后思考为什么氨气与二氧化碳在水中溶解性相差甚远;再比如学完分子间作用力时,提醒学生注意水是一种“冷胀热缩”的反常物质,让学生课余查阅资料解释原因等等。
当然化学学习的最终目的就是要恰到好处地进行“宏微”结合,学会分析变化地本质原因,构建微粒观不仅是化工类中职生的职业素养更是他们走向社会、走向生活的核心素养。学生无论是否在未来从事化工行业,但这种思考问题的习惯将让学生受益匪浅。
参考文献:
[1]梁永平.微粒作用观的科学学习价值及其科学建构[J].化学教育,2003(06).