浅谈初中生“微观粒子”有效教学策略

钱佳芹

摘 要：本文主要通过分析“微观粒子”认知的重要性，但是目前对于“微观粒子”的认知学生还是存在很多的困难，以《2.2物质的微观粒子模型》教学为例，重点阐述了自主构建模型，注重过程体验，突出探究意识;立足学生发展，重视科学方法，渗透学法指导;遵循认知规律，认识科学本质，重视概念联系三种方法来突破“微观粒子”的教学。

关键词：微观粒子 有效 教学策略

一、“微观粒子”认知的重要性

初中化学五大核心素养中第一点为“宏观辨识与微观探析”，能通过观察、辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，并能运用符号表征物质及其变化;能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念;能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。

二、“微观粒子”认知困难分析

学生为什么对“微观”化学认知这么大的困难，心理学认为，认知使大脑接受外界信息、经过加工处理转换成内在的心理活动，从而获取知识或应用知识的过程，它包括记忆、语言、视空间、执行、计算和理解判断等方面。从认知心理学的角度考虑，主要产生困难的原因是：

1.学生认知能力有限

八年级的学生的空间想象力，抽象思维发展都是不够完善的，而“原子、分子、离子”的这些微观粒子在课本中呈现的都不是直接获取的，需要依靠大脑自身建构想象，这是超出学生的认知范围的。

2.教学时间有限紧迫

用一节课让学生从宏观的水电解实验去深入到微观的水分子分解成氢氧原子，同时氢氧原子重新组合成氢氧分子，从宏观的水蒸发深入到水分子不停地做运动，同时要利用一节课的时间了解人类对原子结构模型的认知科学史，由于教材本身编写的局限性，导致教学时间非常紧迫。

3.微观宏观易混淆

微观粒子与宏观物质在教学中是有紧密的联系，对于氧气这种物质从宏观上我们说氧气是由氧元素组成的，从微观上我们说氧气是由氧分子构成的。氧分子是由氧原子构成的，1个氧分子是由2个氧原子构成的，简简单单的几个字之差，因为学生的认知能力、思维能力都没有达到认知心理学中的具身体验，所以学生不能理解。

三、“微观粒子”有效教学策略

1.自主构建模型，注重过程体验，突出探究意识

以《2.2物质的微观粒子模型》教学为例，对于微观粒子的教学整体围绕从宏观到微观的，从建模到利用模型，从静态到动态的认识事物的规律和过程。

（1）从宏观到微观

对于水分子的构成，学生已有米老鼠的概念，让学生利用小番茄和桂圆完成水分子的模型制作并写出对水分子的认识，这种看得见的模型制作也让学生保持了极高的兴奋度。在课堂中出现了学生利用一根牙签直接将代表氢原子的小番茄和代表氧原子的桂圆直接串起来，使氧原子、氢原子、氢原子随意连接起来等问题，再引导学生一步步分析水分子的模型到底是怎么样的结构，包括水分子中两个氢原子之间的夹角是一定值。用宏观的水果来模拟微观的氢氧原子，将看不见的水分子的结构转换成看得见，摸得着，会加深学生对水分子的认识，更有利于学生爱上神秘的微观世界。

（2）从静态到动态

本节课设计思路是从简单的静态的分子模型，到动态的相对复杂的物质变化的过程模型，在教学中，水从液态变为气态的过程模型对于学生来说，由于书本上是用一个圆圈来表示水分子的，导致个别学生在制作时出现了将水分子分解为氢原子和氧原子的过程，认为是氢原子和氧原子之间的间距变大了。通过同伴互助的形式，点评鼓励，初步体验在发生物理变化时，构成物质的分子是不发生变化的。再让学生构建水电解的过程模型图，利用模型将整个水电解的微观过程呈现出来，并利用语言来描述整个动态的电解过程，虽然学生在个别语言的描述上不够精准，但是已经能理解水电解过程中氢氧原子到底发生什么变化了。基于一开始的制作静态模型，到后来的呈现动态过程，明确“宏观”变化是“微观”变化的具体表现，是“微观”从“量变”到“质变”的过程，有机地将宏观和微观整合到一起。

2.立足学生发展，重视科学方法，渗透学法指导

由于《2.2物质的微观粒子模型》本身就是八年级学生开始接触微观世界的开端，科学方法和学法的指导显得非常重要，借助于模型进行研究提出设想，然后教师引导分析，帮助学生更好的构建微观粒子的概念。

（1）提升普遍规律得出的方法

在得到化学变化的本质时，并不是通过单一的水电解的实验，而是再列举了一些化学反应的示意图，明确这是一个普遍规律的得出，需要大量的事实与证据。

（2）注重科学方法的渗透

由于第一节刚学习了模型和符号，本节课的重点一个是放在微观粒子的模型建立上，另一方面就是利用模型解释物质变化的本质，其实对于学生来说也是由简单到难的过程，符合学生的学习过程和认知规律，进一步明确，我们利用建模的科学方法是为了更好的认识复杂或者不容易被观察到的事物。

（3）渗透分类比较方法

本节课的重难点是明确物质在发生变化时，构成物质的微粒是否发生变化，也就是用模型来解释物质变化的本质。所以在教学中以建模的方法让学生自主构建水汽化和水电解的模型，复习物理变化的实质，归纳得出化学变化的实质，通过两个过程的比较，明确构成物质的微粒是否发生变化，主要看物质发生的是什么变化。

3.遵循认知规律，认识科学本质，重视概念联系

化学教学的重要任务是使学生建立物质的微粒觀，能够从微观的角度认识一些自然现象，形成对物质及其变化的科学认识。而“微观”“宏观”“符号”是一个有机的整体，现阶段学生对于宏观、微观、符号的认知是单独的，符号作为微观和宏观的表达方式，教师不能简单地孤立的只强调“宏观”“微观”“符号”，而是应该将三者进行有目的的联系，建立统一的科学概念学习体系。

总之，人们认识事物的规律往往是由外而内，再由内而外，这才是统一的原则，微观教学时化学教学中的重点，也是难点，在教学中，我们一定要利用好建模的思想，利用各种科学方法和思维，构建学生的“微观思维”，突破微观粒子教学的难点。