化学模型在初三化学教学的应用研究
2018-01-20康丽
康丽
摘 要:在化学教学中,利用模型能够将抽象问题具体化,便于学生认识事物的本质。基于此,论述了化学模型的重要性,并结合教学案例,探讨化学模型在九年级化学教学中承载的功能。
关键词:模型;化学教学;作用
人教版九年级化学教材的前两单元,从宏观方面学习了身边一些常见的物质,认识了它们的性质及物质的变化,同时这两单元安排了较多的化学实验,能够引起学生对化学学习的兴趣。第三单元进入物质构成的奥秘,从微观角度来解释物质的性质及变化,对帮助学生深入理解化学,逐步形成完整的化学科学理论体系有着重要的作用。可是初中生处于形象思维向抽象思维过渡的时期,抽象思维较弱。教师在化学教学中应充分考虑学生的认识发展规律。利用模型能够将抽象问题具体化,九年级化学教材多次用化学模型图,帮助学生认识物质的本质,课本中的分布如表一:
一、有助于认识物质的组成
人教版九年级化学教材展示了氧气、氢气、二氧化碳、氨气四幅微观模型图,让学生感受到微粒的真实存在。
教学案例一 模型在分子和原子教学中的应用
【教师活动】
【展示】几种常见分子实物模型:水分子、氧分子、二氧化碳分子、氨分子。
【问题】从几种分子的模型,能获得哪些信息?
【学生活动】观察、思考、讨论。
分子是由原子构成的。如,一个小水分子由1个氧原子和2个氢原子构成;1个氢分子由2个氢原子构成等。
【设计意图】学生已经了解到物质是由分子或原子等微观粒子构成的,用模型把微粒直观地展示出来,便于学生理解分子是由原子构成的。
二、有助于理解化学变化的实质
研究物质及其变化,是义务教育阶段化学教育的任务。学生能够从宏观角度判断化学变化和物理变化,但是,学生并不知道化学变化中新物质从何而来。通过分子和原子的学习,学生知道了宏观物质是由看不见的微观粒子构成的,才能更好地利用微观粒子掌握化学变化的实质。
教学案例二 模型在化学变化教学中的应用
【教师活动】
提问:水的蒸发和水的电解有何不同?
【学生活动】
回答:水的蒸发没有新物质生成,是物理变化;水的电解有新物质生成,是化学变化。
【教师活动】
提问:新物质从何而来呢?
【投影】水的蒸发和水的电解微观模型图。
【学生活动】讨论并回答:
水的蒸发:水分子没有变,是物理变化。
水的分解:水分子变成了氢分子和氧分子,是化学变化。
【教师活动】引导学生归纳:从微观角度分析,化学变化是有新分子生成的变化,物理变化是没有新分子生成的变化。
【设计意图】利用模型图揭示化学变化的微观实质,使化学变化的过程直观化,加深了学生对化学变化的理解。
【教师活动】
思考:化学变化中,分子是如何改变的呢?
【播放】水的电解的微观动画模型。
提问:通过观看动画模型,你能得出哪些结论?
【学生活动】思考、交流、讨论。
1.化学变化的实质是分子分成原子,原子又重新组合成新的分子。
2.分子、原子的区别是在化学变化中,分子可以再分,原子不可再分。
3.化学变化中,分子种类一定发生改变,而原子的种类、数量、质量没有发生改变。
【设计意图】动画模型演绎电解水的微观过程,使得抽象的微观知识更为形象,让学生更加深刻地理解化学变化的微观实质。引导学生从定量的角度分析反应前后原子的种类、数目关系,从定性的水平上升到定量的认识水平,培养了学生的抽象思维能力。
三、有助于认识物质的结构和性质
结构决定性质,是中学化学中重要的思想方法之一。九年级化学教学教材多处运用微观模型图揭示物质构成的奥秘,让学生体验物质变化的微观过程,归纳物质的性质。
教学案例三 模型在原子的结构教学中的应用
【教师活动】
【投影】“实心球模型”。
【讲述】1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了电子,推翻了“原子不可再分”的观点。
【投影】“枣糕模型”。
【讲述】1911年卢瑟福等人用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔。
【播放】“α粒子散射”的微观动画模型。
【学生活动】观看动画模型。
1.大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向。
2.一小部分α粒子改变了原来的运动方向。
3.极少数α粒子被反弹回来。
【教师活动】
【提出问题】根据这些现象,能得出哪些结论?
【学生活动】讨论、交流。
1.多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明原子内部有很大的空间。
2.一小部分带正电的α粒子改变了原来的运动方向,说明原子核带正电。
3.极少数α粒子反弹回来,说明原子中有一个很小的原子核,体积小,但质量大。
【教师活动】
【投影】卢瑟福原子结构模型。
【总结】原子中心存在带正电荷的原子核,原子的质量主要集中在原子核上,电子绕着原子核做高速运动。
【设计意图】借助微观模型图及动画模型化抽象为形象,化难为易,通过观察、分析,不仅让学生了解了原子的内部结构,还提高学生的思维能力。
模型是化学教学中一种非常有效的教学方法,初中化学教学中分布很多,本文仅列出一些案例供参考。在教学中,教师可根据实际教学情况,将模型的方法应用于教学中,帮助学生更好地学习化学知识,促进学生化学思维的养成。
参考文献:
[1]陈文婷,王祖浩.化学教师对模型的认识和应用研究[D].华东师范大学,2008.
[2]程建明.九年級化学教材微观模型图的功能[J].中学化学,2015(12):12-13.
编辑 李烨艳endprint