初中化学酸碱盐教学中微粒观的构建策略研究

【摘要】素质教育背景下，如何提高教学质量和效率，优化学生学习效果，培养学生的学科核心素养，成为教育工作者重点思考的问题。微粒观是初中化学基本观念之一，可帮助学生形成化学思维，掌握化学学习的方法和技巧。基于此，文章以酸碱盐教学为例，从意义建构、策略探究、实践分析等角度入手，探讨初中化学酸碱盐教学中微粒观的构建策略。【关键词】初中化学；酸碱盐；微粒观酸碱盐知识是初中化学重难点内容之一，知识体系庞大且复杂，对学生的综合应用能力有较高要求。笔者根据多年教学经验发现，学生在学习酸碱盐知识时会遇到很多问题，如不理解盐类的组成特点、不清楚复分解反应发生条件的实质等。以上问题都与学生未正确构建微粒观有关。对此，部分教师会要求学生利用大量课余时间死记硬背物质的性质和特点。这不仅达不成预期的学习效果，还与“双减”政策的本质相背离。微粒观能帮助学生从微观的角度认识物质世界、解释宏观现象，真正理解物质与物质之间的反应，起到事半功倍的效果。因此，教师应该立足宏微联系的视角，帮助学生构建微粒观。一、微粒观的构建意义（一）有助于学生核心素养的形成《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》提到，教学改革的重点方向是培养学生核心素养，促进学生全面发展［1］。素质教育的深入落实，进一步明确了教育格局新方向，即促使学生成为适应社会发展需要的人才。核心素養是化学教学的重要目标，微粒观是化学学习的重难点内容。构建微粒观，有助于促进学生理解化学知识，形成学科核心素养。（二）有助于学生思维习惯的养成从心理学角度看，初中生正处于认知形成的关键时期，此时加强微粒观的构建，能够帮助学生用化学的视角观察事物、解决问题，为后续的学习奠定基础。酸碱盐知识是学生构建微粒观的主要载体，教师要借助酸碱盐知识培养学生的微粒观，促使学生透过事物的表面分析微观本质，养成良好的思维习惯［2］。二、初中化学酸碱盐教学中微粒观的构建策略微粒观的构建能够让学生从微观角度认识科学，更好地学习化学知识。微粒观的构建不是一蹴而就的，教师需要依托化学实验、模型构建、信息技术、课堂活动等手段和方法，循序渐进地指导学生。具体的教学策略如下所示。（一）引入实验，深入微观世界化学是以实验为基础的科学，具有具象化、动态化特点。实验探究是化学学习的主要手段，既能培养学生的化学思维，还能激发学生的学习兴趣。教师可以引入实验，帮助学生深入探索微观世界。比如，教师在正规视频网站下载了实验视频，引导学生分组展开实验探究活动，营造科学探究的学习氛围，促使学生通过实验进一步理解微观理论与实际物质变化之间的关系，更好地把握微观理论知识［3］。（二）构建模型，拉近宏微距离为帮助学生建立宏观、微观和符号之间的联系，教师需要为学生搭建微观世界，让学生能够“看见”微观世界，了解微观世界的特点，自动在脑海中形成物质运动的画面，构建微观思维。对此，教师可以借助信息技术手段构建模型，将微观世界中的抽象内容转化为看得见、听得见的图像和动画，真实地呈现在学生眼前，让学生能直观感受微观世界。在教学中引入实物模型和动画模型都有助于增强学生的学习体验，将不可见的微观世界可视化。例如，教师讲解“食盐溶于水消失”的知识时，先展示氯化钠的结构模型，直观呈现氯化钠微粒的构成，让学生了解钠离子和氯离子；再展示氯化钠溶于水的flash动画，调动学生的多感官系统，让学生直观看到氯化钠溶于水时钠离子和氯离子解离的过程。学生发现钠离子和氯离子在水中不断运动，由此了解“食盐溶于水消失”这一宏观现象产生的原因是钠离子和氯离子向水中扩散了［4］。通过结合实物模型和动画模型认识微观物质，学生能够从微观视角探究物质及其变化规律，真正了解物质的本质。（三）巧用白板，激发学生兴趣兴趣能够刺激主体的外在行为，推动学习主体主动探究事物的本质。化学学习的目标之一是探索物质本质的基本规律，所以如何激发学生的探索兴趣是教师要重点思考的问题。在信息技术背景下，现代化教学手段与学科教学的融合为激活课堂生命力带来了新的契机，教师可以利用希沃电子白板来激发学生的学习兴趣，丰富学生的学习体验感［5］。教师利用希沃电子白板中的功能设计教学活动，提高学生的学习积极性。例如，在教学“复分解反应的发生条件”时，教师利用希沃白板中“森林运动会”的功能，让学生以小组竞赛的形式参与答题活动，活跃了课堂氛围，让学生在既紧张又有趣的情境中提高学习兴趣，掌握化学知识。（四）分步教学，建立微观思维初中生的思维发展处于浅层阶段，认知过程呈现螺旋上升的特点。对此，教师需要设计层层递进的教学活动帮助学生建立微粒观。具体来说，教师可展开分步教学，将教学难点分散化。以“酸碱盐之间的化学反应”的教学为例。首先，教师在正式讲解前，向学生展示酸碱盐在水中解离的实验视频，帮助学生理解宏观物质和微观粒子的关系，即前者由后者构成。其次，在讲解过程中，教师引导学生认识不能共存的离子对，如氯离子与银离子，因为二者会反应生成既不溶于水也不溶于酸的氯化银白色沉淀，由此帮助学生掌握酸碱盐之间化学反应的微观实质。最后，教师设计分层作业了解学生的学习效果，帮助学生逐步建立微粒观。三、初中化学酸碱盐教学中微粒观的构建实践分析由上可知，有效教学策略的实施对于学生微粒观的构建具有极大促进作用。下面，笔者以“酸和碱的中和反应”的教学为例，具体探讨如何将微粒观的构建落实到酸碱盐教学中。（一）教材分析本课内容包括中和反应的概念、中和反应的微观实质等，在酸碱盐知识体系中占据重要地位。（二）学情分析学生前期已经了解了酸碱盐在水中的解离过程，但对于微粒观的理解仍然处于浅层阶段。教师需要结合理论和实践，引导学生经历发现问题、分析问题和解决问题的过程。（三）教学目标基于对新课标的解读，教师将“酸和碱的中和反应”的教学目标设计如下。1.分析中和反应过程中pH随加入酸或碱量变化而变化的过程；了解氢氧化钠和盐酸在水中反应的微观过程，能够解释中和反应的微观实质；了解中和反应在生活中的应用。2.通过合作和实践，提升问题解决能力、科学探究能力和合作能力。3.形成微粒观，学会从化学视角观察生活。（四）教学过程1.实验引入教师提前准备好化学实验器材和材料，先向氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液中滴加无色酚酞溶液，引导学生观察并记录实验现象，同时提问：“无色酚酞溶液遇到氢氧化钠和氢氧化钙后都变红了，如何辨别谁的碱性更强？”学生分组讨论，快速进入学习状态。随后，教师布置教材阅读任务，让学生带着“什么是酸碱度？如何表示？如何测定？如何比较酸碱度的大小”等问题，有针对性地阅读教材，了解相关知识。2.活动探究教师创设问题情境：“被蚊子叮咬后，被咬的地方会肿起一个包，大家一般会怎么办？”学生说出“涂肥皂水”的答案后，教师持续追问：“这样做的化学原理是什么？蚊子叮咬后会分泌出蚁酸，肥皂水是碱性的，是否可以猜想酸和碱能发生反应呢？”为了验证猜想，教师组织实验探究活动，将2ml稀盐酸倒入装有2ml氢氧化钠溶液的试管中，轻轻摇晃试管，加速溶液的融合，与学生一起观察现象。学生质疑道：“没有明显的现象，二者不能发生反应吗？”对此，教师与学生一起梳理实验思路：验证反应物是否消耗；验证生成物是否生成。教师让学生将5ml稀氢氧化钠溶液加入烧杯中，往烧杯中滴入酚酞溶液，再逐渐滴入稀盐酸，在操作的同时记录下实验现象。接下来，教师利用希沃电子白板开展趣味活动，学生向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液，与此同时白板上的数字传感器的pH值随着盐酸量的变化而变化，形成动态影像图。学生开展小组合作，根据pH的变化图，讨论分析恰好完全反应时的现象，从而理解了中和反应的原理。3.中和反应模型建构教师展示氢氧化钠溶液和盐酸反应的微观图示，建立微观图示模型，向学生讲解中和反应的原理，指导学生书写反应化学方程式，进而了解微观世界。为巩固学习效果，教师设计探究任务，向学生出示氢氧化钠和盐酸反应的微观示意图，鼓励学生类比分析示意图，基于自己的理解得出相关结论，观察中和反应前后溶液中的微粒变化，补充具体数据。通过建构模型，学生提高了自主分析能力，后续遇到相似问题时，也会主动运用类比的方法展开思考［6］。4.作业评价教师在线上学习平台布置作业，让学生根据数字传感器得出的溶液pH变化图像完成作业。作业内容分为三个层次，完成时间控制在10分钟以内。三个层次的作业不具有限制性，即学生可以选择三个都做，也可以选择自己最想完成的作业来做。学生提交作业后，学习平台会统计并分析学生的作业情况。教师则根据学生的作业完成情况评价学生的学习效果，并据此调整后续教学计划。（五）教学总结本次教学实践活动旨在让学生掌握酸和碱中和反应的本质，并引申到pH在中和反应中的变化情况，从而促使学生构建微粒观。首先，教师创设贴合学生生活的情境，营造轻松的学习氛围，带领学生走进化学的世界。比如，夏天蚊虫多，学生几乎都有过被蚊子叮咬的经历，家庭常见处理方式是涂肥皂水，即使学生不知道酸碱中和的原理，也能基于常识，参与到课堂讨论中，从而提升学习主动性。其次，教师循序渐进，分步教学，指导学生在实驗中发现问题、提出问题、验证猜想、得出结论，促使学生掌握科学探究的方法。案例中，教师先创设问题情境，引导学生探究相关问题；在学生提出猜想后，教师组织学生参与实验探究活动以验证猜想，帮助学生梳理思路；学生在思考、质疑、归纳总结中进行实验探究，得出最终结论。最后，教师利用电子白板、模型构建、数字传感器等现代化教学手段丰富学生的课堂体验。电子白板能够提高课堂教学的趣味性，模型构建有助于提高课堂教学的科学性，数字传感器则能够提高课堂教学的创新性。充满创意的教学活动不仅能够提高学生的学习兴趣，还有助于学生构建微粒观。整体而言，教师设计的教学活动层层递进、环环相扣，不仅让学生在有限的课堂时间内了解酸碱中和的概念，掌握酸碱中和反应的原理，高效、高质地完成学习目标，还能助推学生构建微粒观