黄金历史最低价格:张开想象的翅膀,打造宏观与微观的桥梁——分子原子离子等微观粒子教学的核心策略

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/26 20:12:34


张开想象的翅膀,打造宏观与微观的桥梁——分子原子离子等微观粒子教学的核心策略〉

  分子原子离子质子中子电子等微观粒子是人类认识微观世界的基本通道,元素、元素符号、化学式、相对原子质量、相对分子质量及后来的化学方程式,是人类打通宏观与微观的工具与桥梁,是初中化学的学习重点,课程标准将它们列为一个主题----物质构成的奥秘。课程标准提出,本主题旨在帮助学生用微粒的观念去学习化学,通过观察、想象、类比、模型化的方法,使学生初步理解化学现象的本质。这部分知识,是我们化学联系宏观与微观有力工具的最好体现,是化学的标志性知识,是化学的城市“地标”。这部分知识学好了,学生的内在化学大厦就建立起来了。

 可是在实际教学中,这部分知识却是学生学习化学的第一个难点,也是第一个分化点。看看老师们是如何看待这个问题的: 

初三学生刚接触化学时,由于教学内容比较容易,学生自主参与的探究活动较多,记忆的内容相对较少,学生有着强烈的好奇心和浓厚的学习兴趣,但随着学习进度的深入,教材内容的深化,初三学生学习化学的第一分化点出现了:当讲到物质的宏观组成和微观粒子的构成时,不少学生出现基本概念混淆不清的现象,影响他们进一步的学习兴趣。

张老师基于以上两位老师提出的问题和解决思路,就如何突破化学教学的这一难点,提出了自己的问题解决方案——

因此,我们这一部分的教学上,应当格外细心耐心,慢慢来,力求不让一个学生掉队。更重要的是我们要找到这部分知识的教学突破口。

 爱因斯坦论述:“想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。严格地说,想象力是科学研究的实在因素。”

 要想精妙的认识化学微观世界,必须要形象生动的想象出物质微观粒子的运动形象。微观想象是化学想象的重要内容和特征,是学习、认识微观化学世界的重要手段和工具。缺乏想象力,就会对微观世界认识不足,造成微观知识学习的困难,出现学习的分化。

 因此,在教学中架设从宏观到微观的桥梁,培养学生由宏观到微观的丰富想像力,引导学生掌握从宏观物体及其变化联想到构成它的微观粒子及变化的思维方法与思维习惯,让我们的学生张开想象的双翼,翱翔微观世界的天宇。

 如何培养学生想像力呢?在具体教学中,我主要做了下几个方面的尝试:

 活动方案一:

用泥巴或橡皮泥自己动手制作氧气、水、二氧化碳、氢气等物质的分子模型

金刚石、石墨中碳原子的排列方式用儿童玩的球棍积木搭出图形

实践效果:同学兴趣高涨,很乐意做,制作的模型有模有样,学生洋洋得意。

 活动方案二:

扮演原子组建分子游戏:女生扮演氢原子男生扮演氧原子组建水分子游戏等

实践效果:游戏虽然简单,学生乐此不疲

 活动方案三:

拟人比喻等解释微观世界:比如用太阳系太阳与九大行星的关系、足球场与小蚂蚁的比喻等引导学生想象原子内部构造

实践效果:心领神会

 活动方案四:

画图,比如水的电解解微观示意图

利用绘图的方法把微观粒子间的相互作用表示出来,能使抽象的微观知识变得鲜明而直观,便于展开学生的微观想像力。

实践效果:一个图片顶得上一千句言辞。

 活动方案五:

看动画,彻底理解分子原子的实际存在与运动。计算机为“将微观知识宏观化”提供了有效的工具,我通过各种途径搜集或制作出动画,将微观知识展现在学生面前,增强他们的理解力,使学生能借助于再造想象重现别人的微观想象表象,并以适当的方式描述自己的微观想象表象,促进相互交流。

实践效果:大开眼界,深入心灵

 活动方案六:

以课堂实验引导微观想象:利用化学实验展示出的物质发生变化时异彩纷呈的现象(如:颜色的变化、发光、放热、沉淀、产生气体等,具体如浓氨水使酚酞小点逐个变红的实验),教师有针对性地进行引导,使学生理解自己所看到的宏观物体是由许多微观粒子(分子、原子、离子等)构成的,而宏观物体间的化学反应的外观现象,正是构成其物质的微粒之间相互作用结果的具体体现。教师可以先引导学生分析演示实验的物质是由哪些微观粒子构成的,在学生的脑海里先形成微观粒子的影像。再在观察实验现象后,让学生推测微粒间是怎样相互作用的,结果是什么。

实践效果:持之以恒,必有所获。

 活动方案七:

撰写拟人化科幻作文:我是分子,我是原子。“以我想象中的原子结构”为题,写一段科普小论文;以“揭开神秘的面纱”为主题编排短剧:“微观世界”小报设计;布置“假如你是烧杯中的一个水分子”的想象作文作业:“用微粒的观点解释现象”的抢答比赛,让学生感到微观世界很亲切、熟悉。

实践效果:搞笑,兴趣盎然。

 学生作品展示:

(这两个作品是从网上搜集来的,我本人所教学生的因为不善积累,早已遗失,大家可以实践后再看效果,类似这样作品各个班级都会有,而且会更精彩)

水分子的自述

嗨!同学们,我是水分子,我的质量和体积都很小,一个水分子的质量约是3 x 10 -26 kg,在每一滴水中我们水分子大约有1.67 x 1023个。我这么小,当然你们人类用肉眼是看不见我的。如果用10亿人来数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要数3万多年才能数完哩。我想请你们猜一猜当我们分子聚集在一起构成水时,彼此之间是否会存在空隙呢?

假如我是一个水分子

 “嘘——快听,是谁在说话?”

“是我呀!虽然你看不到我,但是听我说吧!”

“自然界中存在的万物都是由分子或原子构成。我,是一个最常见、最普遍的——水分子。”

“我很小,而且我特别活泼,总是不停地运动。有时我活动的范围很小,只是在原位置上振动;还有时我的活动范围很广泛,或在一定体积内自由运动,或在空气中随处乱跑。”

“我有很多的伙伴,根本是无法计量的。我们生活在一起,生活在广阔无边的大海中。”

“一天早晨,太阳出来了,我感到很热,这是因为我获得了太阳光的能量。我开始向四周快速运动,慢慢地伙伴们都分散开来,不断地向上跑。我也努力地向上跑,不一会儿就来到了半空中。后来我越飞越高,到了上面,突然感觉有点冷,我越飞越高,越高越冷,因为太冷,所以我与伙伴们紧紧抱在一起,形成了许多小水珠。温度继续下降,我们不断地靠拢聚集,使小水珠越聚越多,因为太挤了,所以我们以水滴的形式落了下来,这就是鱼。若是上层的温度更低,那么伙伴们可能会凝聚成小冰晶,以雪的形式落下来。”

“我在空中看到下面是一片绿油油的草地,草地上有一条清澈明亮的小河,有许多高大耸立的树木,一群群牛羊正在吃草。‘吧嗒!’我落入了土壤中,被一颗嫩绿的草芽吸收了。”

“这样的旅程我会经历很多次。大自然就是这样不断地循环,使我们有时是固态的冰,有时是液态的水,还有时是气态的水蒸气。在这一过程中,即实现了水的自身净化,又完成了水的重新分配,为地球上的生物补充着淡水资源。”

大自然馈赠给人们如此美妙的物质,而作为人类的你,难道不有所觉悟吗?

 最后,在学生熟知微观世界的原子分子后,就必要将微观世界用语言文字、符号、图形等抽象地表现出来。这就更需要学生的微观形象想象力和微观抽象想象力。我们可以先从宏观出发,引导学生实现从宏观物质到微观图象,再到化学符号的转换;然后再反过来,由化学符号出发,引发学生想象这个化学符号的微观组成,它所表示的宏观现象或物质,充分揭示微观符号、图形等的内涵,通过比喻、类比、图示、模型等方式培养学生的微观感知理解能力,进而学好这一部分知识。

 以上方法,仅仅是一个人的小智慧(有自己想到的,也有学来的)。而类似的智慧大家都在平时教学中自觉不自觉地应用着、创新着、积累着。

期待大家把自己的好做法拿来分享一下。

两人智慧胜一人,多人智慧胜两人。期待大家的精彩!