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美化”课堂 绽放精彩
——刍议高中化学教学中的审美教育

2021-01-31

数理化解题研究 2021年9期
关键词:周期律原子美的

郭 峰

(江苏省运河中学 221300)

化学是在微观层面研究物质的组成、结构、性质、变化和应用的自然科学.因此化学的教学中蕴藏着很多的美,如何让学生从审美的视角去发现微观世界的结构美、规律美、变化美、动态美,获得情感上的共鸣,促进课堂的和谐发展,是每个化学教师应该思考的问题.本文以苏教版化学必修2第一专题“微观结构与物质的多样性”的前两单元教学片断为例谈谈融入化学审美教育,催生和谐课堂的教学感受.

一、交流反思,认识原子内在的结构美

人们生活在美丽的物质世界,而物质是由微观粒子构成的,那构成万物的微粒又是什么样的呢?科学家是如何探索原子结构的呢?在“原子核外电子的排布”的教学中,为了复习原子结构的知识.通过回顾历史和启迪感悟两条线重温科学家发现原子结构的历程,学生加深对原子内在结构的认识和美的感受,感知科学家求真探索的过程.为此,笔者提出了以下问题:

(1)原子的结构是怎样演变的?每一历史时期科学家的主要观点是什么?

(2)为什么后者会提出新的结构模型?

(3)从原子结构模型的演变历史你能得到什么启迪?

学生分组回顾、交流、感知(课件动画展示每一时期的原子模型结构)、反思,最后归纳如下结论:

(1)原子模型的发展:道尔顿原子模型、汤姆生原子模型、卢瑟福原子模型、波尔原子模型、电子云模型.

(2)人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,先辈们对真理执着追求的精神是我们人类不尽的财富.

(3)揭示物质的奥秘,科学实验是重要的手段.

从“实心球”到“葡萄干面包”、 “带核的原子模型” 再到“原子轨道模型”最终到现在的量子化的“电子云模型”,人类肉眼看不到的原子通过科学家的建模让我们发现微观结构的内在美.学生踩着科学家的脚印,一步步探寻原子结构的认识和发展,惊叹于大自然的鬼斧神差,惊奇于微观粒子结构的神奇和美妙,同时体会了研究化学的科学方法和严谨态度,从原子的 “结构美”升华到人的 “精神美”,真善美达到和谐统一.

二、合作推理,体会化学理论的规律美

科学理论是对客观规律的正确反映.化学理论是在实验事实的基础上对自然规律的高度概括.因此化学规律往往呈现出简洁概括、高度统一之美.但化学理论往往抽象难懂,这样再“美”的理论在学生面前也只是晦涩的文字,何谈“美”之说.教师只有让学生自己去推理,在分析中总结归纳,才能真正理解化学理论的内在规律,感受它的“大美”.例如,在元素周期律的教学中,笔者是这样设计教学过程的:

【引入】神奇的猜想—1871年门捷列夫提出关于类铝(镓)的性质,与1875年镓发现后测定的性质惊人相似.

【展示】用课件展示月亮的阴晴圆缺和春夏秋冬四季轮回的自然美景.

【探究】教师提供素材(1-18号元素原子结构示意图;1-18号元素原子半径数据;1-18号元素原子的主要化合价),学生分组合作分析数据—讨论—归纳,找出数据背后的内在规律,体验科学家分析推理的过程和成功的喜悦.

本节课通过创设情景,激发学生的求知欲,感知自然现象的周期美,提出周期性的概念,然后学生小组合作、分析推理归纳出元素的周期性变化,感知纷繁复杂的元素世界却存在统一的周期律.学生真正在微观探析中发现了“真理”,体会了科学探究的过程,提升了思维能力.整个课堂教学过程激发了学生追求真和美的激情,课堂教学达到高效和谐.

三、实验探究,发现化学的动态美

实验是化学的灵魂.实验设计的创新、实验装置的构建和实验现象的绚丽多彩,都给人以强烈的美感.同时实验也促进了学生创新能力和审美能力的发展,培养了学生的科学精神和严谨的态度.在“元素周期律”钠、镁、铝三元素金属性强弱的探究活动中首先让学生明确元素金属性和非金属性的概念和判断依据,然后这样安排教学.教学片段如下:

(1)实验目的:研究同周期元素金属性的递变规律

(2)实验设计:学生根据元素金属性的判断依据设计出了多套方案:

方案1:钠、镁、铝分别和水反应观察比较现象.

方案2:钠、镁、铝分别和盐酸反应观察比较现象……

(3)优化设计:从药品、仪器、现象等优化方案.

(4)分组实验:学生分组实验,观察、对比、记录.

高中化学课程标提出的课程目标之一就是让学生能发现和提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论;能和同学交流实验探究的成果,提出进一步探究或改进的设想.钠浮在水面,四处游动,嘶嘶作响;镁沉在水底和冷水几乎不反应,加热后其表面缓慢放出气泡……,不同的物质不同的条件不同的现象展示给学生不一样的 “动态美”.这样,课堂搞活了,学生动脑又动手,学生的主体地位得到充分体现,学生实践能力得到了有效地提升.化学课堂教学呈现出多姿多彩而又协调统一的美景.

四、活动创新,感悟周期律的韵律美

物质是变化的,但万变不离其宗,这个“宗”就是元素周期律.元素周期表是元素周期律的完美表现形式,在元素周期表中,元素排列成和谐的层次和系列,同一周期和同一主族都有递变规律显示了良好的简洁性、融洽性和预见性,因此元素周期表成了和谐美、统一美、递变美的“合体”.在完成周期表的教学后,笔者给学生布置了课外拓展活动:请同学们根据自己对周期律的理解按照一定的原则,发挥自己的想象力自编自制一张有特色的周期表.课后学生表现了高度的热情,制作的周期表五花八门:有螺旋形的,有字母型的,有金字塔型的,有平面的,有立体的……,缤纷多彩的设计令教师的也自叹不如,笔者让各班评出最有特色的若干名设计并在年级组展板上展出,更提高了学生的自豪感和学习化学的热情.通过这一活动学生加深了对周期律的理解,增长了学识,发展了个性,也提高了他们发现美、创造美、审视美的能力.笔者也深深地感受到学教师要解除传统课堂对学生的束缚,让学生能够从生活中找到自我,发展个性,全面发展综合素养.

五、 启迪感悟,净化学生的心灵美

在本专题的第二单元“微粒之间的作用力”,原子、离子、分子等微观粒子的相关知识对于学生来说显得极为抽象,不易理解.为此,笔者广泛收集一些多媒体素材,利用电教手段,将一些不易观察的微观现象和规律形象的展现出来,使抽象的概念形象化具体化,降低了教学难度,提高了学习兴趣.例如,在离子键和共价键的教学中是这样安排教学的:

【设问引思】:请画出钠原子、氢原子和氯原子的结构示意图,思考他们怎样才能达到稳定结构?

【小组讨论】:学生边画图边分组讨论,钠原子易失一个电子达到8电子的稳定结构.氢原子和氯原子易得到一个电子分别达到2电子和8电子的稳定结构

【设疑激思】:钠原子和氯原子在一定条件下相遇时,如何形成稳定的氯化钠?氢原子和氯原子都易得电子,它们相遇时又会怎么办呢?

【讨论异议】:氢原子和氯原子如何形成氯化氢,学生讨论激烈,存在异议.

【动画展示】:用动画展示氯化钠与氯化氢的形成过程.这样把微观的看不见的变化直观形象的表示出来,学生一目了然,很容易的理解了离子键和共价键的实质……

【归纳总结】:1.离子键、共价键.2.从离子键和共价键的形成过程中你能悟出什么道理?

人师自然,从微观粒子的成键方式中,学生们懂得了做人的道理—“舍得之间,成就你我”,“团结互助,达成和谐”.这样,学生既理解了化学键知识内涵体味到微粒变化的和谐统一,又感悟到了人生的真谛.“舍”与“得”达到平衡,才能成就更美好的人生.

总之,作为化学教育工作者要有发现美的眼睛,让化学教学充满美感,使学生在潜移默化中受到美的熏陶,获得美的享受,从而促使课堂教学和谐发展,促进学生的化学学科素养的全面提升.

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