模型与模型构建在初中化学概念教学中的运用

钟炳文

【关键词】  模型与模型构建 概念定义 概念教学

【中图分类号】  G633.8               【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）22-098-02

初中化学核心素养培养越来越受到老师们的重视，证据推理和模型认知处于思维核心的位置，而化学概念教学是初中化学教学中培养学生思维能力的重要过程。学习思维是建立在我们对知识概念的理解和升华。下面我谈谈模型与模型构建在初中化学概念教学中的运用。

一、模型与模型构建在初中化学概念教学的地位

1.化学核心素养最重要的是培养学生的思维能力

思维能力培养是初三学生学习化学的核心素养，学生在学习过程中观念改变，能把化学中抽象的东西具体化，就需要我们化学老师在教学过程中让学生不断构建认知模型。这是我们认知化学的重要途径。初三学生刚开始学习化学，就是对化学的感性认知，慢慢过渡到理性认知，在这个过程中重要的是思维模型，也是思维模型建构。

2.模型与模型建构最重要的是培养学生的认知过程

初三化学是一门以实验为基础的自然科学，我们生活中接触了大量的化学知识，但是这是一个原始的积累，而且杂乱无章。模型与模型构建会让学生对物质认知方式、物质改造方式、物质的运用方式有着深刻的影响。学生只有核心的思维能力的不断提高，学习的效率才能提高。我们要培养学生对化学知识的认知，就要让学生在原始的问题上能提出核心问题，让学生明白该核心问题与化学哪些知识有关联。并且引导学生通过分散思维，分析存在问题的各方面因素，找到和问题相符合的化学知识，最后能概括、总结出问题解决的方法。如果我们能在认知过程中合理建构模型，就会让学生在对化学知识认知过程中事半功倍。

3.模型与模型构建在初中化学概念教学合理运用，会让学生懂得深入学习的重要性。

科學家通过化学模型的建构的确对化学学科的发展做出了重要贡献。我们在引导学生学习化学概念的时候建立合理的化学知识模型，能够加速学生在初三学习化学过程中深入学习。特别是对化学概念的学习中有更好的理解。化学模型的进步也推动了化学学习的不断进步。

二、模型与模型构建在初中化学概念教学的具体模式

1.实物模型在化学概念的教学的运用

实物模型是对具体实物的模拟，对刚接触化学知识的初三学生有很好理解作用。在人教版第二单元《我们周围的空气》中，让学生对身边的许多化学变化有了初步了解。而到第三单元《构成物质的奥秘》要掌握分子和原子的概念，这是化学微观世界的一个重点和难点，学生对该概念的理解和掌握是学生建立“宏-微-符三重表征”模型的关键。把抽象思维具体化，就是要建立合理的实物模型，实物模型的建立对化学抽象概念的理解有重要的贡献。例如：水在通电的条件下怎样分解产生氢气和氧气呢？我们关键要在建立实物模型。先引导学生分析问题：什么是分子？什么是原子？它们在化学变化中是如何变化的呢？原始的问题是如何认识分子和原子这两种微粒。核心问题是分子和原子在化学变化中变化和区别。然后引导学生对概念的理解时，首先要用“分子和原子的球棍模型”来初步认识分子和原子的相同点和不同点。也就是分子是由多个圆球构成的一种肉眼看不到的微粒，而原子是由单独一个圆球构成的肉眼看不到的微粒。不同的物质分子构成不同，而化学反应后的物质不同，就是分子的构成不同。最后让学生分散思维，解决如何才能形成新的分子。学生通过对比化学反应前后的分子球棍模型，想到通过分拆原来的分子模型，再重新组合成新的分子模型。通过实物模型“分子→原子→新分子”来理解分子和原子的定义。分子是保持物质化学性质的最小微粒，而原子是化学变化中的最小微粒。在化学变化中，分子可分而原子不可分。通过可视的实物模型，让化学概念教学的抽象思维具体化。

2.符号模型在化学概念的教学的运用

初中化学“宏——微——符三重表征”的理解和掌握是学习观念的一种重要转变。符号模型的建立，有利于我们对化学用语的掌握。化学符号在初三教学主要包括元素符号、离子符号、化学式和化学方程式等。这是国际的化学交流通用语言，是我们课堂师生交流的重要方式。其实符号模型的建立也利于把物质的宏观和微观有机联系起来。

化学式：H2O包括元素符号H和O，还有数字，通过引导学生理解国际上用符号H2O表示水这种物质，并且体现出水中含有H和O两种元素，这是宏观意义。同时水中的每个水分子都一样，可以符号H2O表示一个水分子，而化学式中的数字表示每个分子中含有原子的个数，这是微观意义。而化学符号模型的建构对化学式的概念。可见化学符号模型是连接宏观与微观的有效桥梁。

3.思维模型在化学概念的教学的运用

思维模型也是理论模型或观念模型，是学生学习化学概念的关键模式，也是培养学生核心素养的重要途径。思维模型的建立需要人脑的加工和创新，所以也是学生思维形成的过程。例如：人教版下册第九单元溶液的教学中，如何进行溶解度概念的教学，这是本单元的一个重点和难点。先要引导学生分析溶解度的概念，明白原始问题是要掌握物质在水中溶解是有限度的，最大的溶解限度需要哪些条件？让后设计活动：

探究活动：数据分析——固体物质溶解的限度与哪些因素有关

活动1：不同温度时，在100g水中达到饱和状态时所能溶解硝酸钾

【得出结论】固体物质溶解的限度与温度有关。

活动2：20℃时在不同质量的水中分别加入不同质量硝酸钾达到饱和状态时溶液质量

【得出结论】固体物质溶解的限度与溶剂的量有关。

活动3：20℃时在100g水中分别加入不同质量硝酸钾，充分搅拌得到溶液质量

【得出结论】固体物质溶解的限度与状态有关

【综合分析】衡量固体物质溶解限度时，需要定温度、定溶剂的量、定状态。

通过三个活动，让学生充分理解溶解度的概念。也让学生建立对概念理解需要提取概念中的核心问题，通过对比的方法，建立合理的思维模型。学生亲自参与这三个活动，就代表了学生像科学家一样，用科学的方法认知了事物的原型，也为他将来建立更高级的化学学习思维打下良好的基础，同理，学生也懂得了用这样的思维模型解决遇到的化学问题。

三、模型与模型构建在初中化学概念教学的作用

1.能加强对化学知识的理解

化学教学过程中，对各式各样的物质的介绍，都是大量的化学知识轰炸，学生的学习都是被动的。模型与模型建构是让学生从理解过渡到运用，最后形成思维模式。特别在化学概念教学中的大量运用，会让学生在将来的学习化学中懂得预测、推断和掌握一些未知的知识，这种学习也是深入学习。而老师的合理运用能提高课题的思维容量和课堂的效率，解决传统化学教学中的填鸭式教学模式。让学生把被动学习变主动学习。这样有效加强学生对化学知识的理解。

2.能加強对实际问题的解决

模型和模型的建构都是先把未知的事物系统进行分析，锻炼的学生分析实际问题的能力。同时学生在把问题拆分的过程锻炼了学生的分散思维，通过找问题再归纳核心问题过程，又锻炼了学生解决实际问题的能力。

3.能提高学生的核心素养

由于在化学概念教学中的建模教学模式，是要求学生分析问题，然后明确核心问题，寻找匹配问题模型，这个过程给予学生受益终生的思考模式，对提高学生的创新性有不可估量的贡献。

总之，做为初三化学的启蒙老师，只要坚持在化学概念教学中注重模型和模型的建构，让学生对化学知识的掌握做到有型可依，就能活学活用。才能在教学中培养适合学生终身发展的必须素养和能力。

[ 参  考  文  献 ]

[1]刘豫东.中学化学教学教学中模型方法的研究[D].济南.山东师范大学，2014.

[2]吴星.对高中化学核心素养的认识.[j].中学化学教学参考，2017，（5）.