基于“情境—模型—演绎—归纳”的四步教学方法——以“化学键”为例

林良柱 李虹莹

(珠海市广东实验中学金湾学校 广东珠海 519000)

一、问题的提出

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，高中化学核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分[1]。我们已有的观念都是通过现实存在的物质来认识世界，建构主义理论认为，学生获得知识最有效的方式是通过自己依据已有的经验主动构建出熟悉的模型，从而使获得的知识更加深刻。而知识的载体往往是通过情境进行体现的，生活中处处有化学，日常生活情境能更好地贴近学生内在的感知，也更快速地提取出相关的化学知识。通过对情境进行感知，建构出相关的知识模型，能让学生充分参与课堂。陈丽琴等认为，化学学习的过程就是演绎和归纳的过程[2]。笔者认为，演绎法有知识推理的演绎、有实验现象演绎，也有学生角色扮演的演绎等。其中最有效获取知识的演绎往往是通过学生自身参与，再建构、归纳出对自身知识的理解与应用。以情境—模型—演绎—归纳为主线，在教学中落实学科核心素养，通过模型角度落实一些陌生的概念原理、再通过多重表征表述出来，从而发展学生深度学习的能力，使学生学会学习，感知生活是由物质组成的，从而落实立德树人，促进学生全面发展，使化学核心知识与素养落地。

二、教学实施思路设计

笔者上了许多节“化学键”的课，其中在检测评价时，发现学生对化学键的概念还是很模糊的理解。本节课是从生活中熟悉的例子引入，让学生自己通过对离子键模型的建立，从微观视角分析离子键成键的本质原因。能从宏观与微观相结合的视角分析与解决实质问题[3]。再通过演绎共价键的形成过程，让学生更加形象直观地明白共价键与离子键之间的区别，从而建构出对化学概念学习的方法。

三、教学流程

（一）创设情境，引出新课

学习任务1：基于宏观角度认识化合物的构成；

评价任务1：诊断学生认识化合物的水平（微粒间的相互作用）；

教学片段1：展示杂志上组成化合物种类的数据，提出问题物质之间如何通过元素组合在一起，并写出制备氯化钠的方程式。

（二）科学探究，学习新知

学习任务2：基于微观的视角认识化合物的成键方式；

评价任务2：诊断学生对离子键概念的辨析；

教学片段2：写出合成氯化钠方程式，动画展示氯化钠成键过程，提出问题：结合氯化钠的成键特点，根据元素周期表，那些物质可以形成离子键？

（三）归纳总结，迁移运用

学习任务3：学会建构模型认识共价键与共价化合物；

评价任务3：诊断和发展学生对化学学科价值的认识水平；

教学片段3：把NaCl中的钠换成H元素，微粒之间相互作用是否发生改变？（通过数据理解微粒间的不同相互作用。）学生演绎氯化氢的形成过程，讲述路易斯酸碱理论对共价键形成的原因对比离子键归纳出共价键的成键特点、成键微粒以及建构出共价化合物的定义。

问题 调查统计数据（%）通过砌墙的方式导入新课，你对此认为可有可无 对宏观现象进行微观探讨激发学习兴趣14.6% 39% 46.3%通过演绎共价键的形成，其起到的作用为把抽象的概念形象化，更加直观地体现共价键的形成通过类比建构起共价键的认知模型，更好地区分开共价键与离子键的概念创设情境，更好地将宏观与微观联系起来，更加深刻地理解物质构成的本质15.2% 39.1% 45.6%通过演绎法演绎氯化氢的形成过程起到的作用首尾呼应，增加课堂兴趣利用所学知识，解决实际问题对物质的构成有一个新认知7.3% 46.3% 48.7%

三、基于“情境—模型—演绎—归纳”四步教学法——以“化学键”为例教学效果评价

为了更好地构建素养课堂，落实“教”“学”“评”一体系，在本节课结束后对上课的学生进行了简单的问卷调查，本次调查下发51份问卷，回收46份，其中有效问卷41份。笔者对问卷调查进行数据处理及分析，结果如下。

调查显示，通过对生活中常见的现象进行导入容易激发学生的学习兴趣，能让学生更好地从宏观物质联系到微观本质上，让学生学会把宏观与微观结合收集证据，通过创设情境培养学生的符号观，为下面离子键模型表征的学习打下铺垫。这也能够体现出通过变化的观念区分开宏观性质的思维习惯，更有利于培养学生的变化观念，把化学知识运用到日常生产生活中。

演绎法其目的是让学生充分参与课堂，通过情境模拟，建构起化学模型的认知，使学生更加深刻、直观地看到物质的形成过程。本次问卷调查得出，对于抽象的微观概念还得从学生已有的生活经验下手才能解决课堂上的难点。

教学的目的是落实立德树人，弘扬科学精神。调查显示，有48.7%的同学认为通过本节课的学习对物质的构成有了一个新的认知，不仅仅停留在原子、离子阶段，进一步了解到了这些原子、离子通过什么样的方式组合成化合物，在这个过程又会存在什么样的能量变化。在今后的教学中应该从生活中常见的现象入手，通过科学探究层层剖析出其内在联系，看到生活中的一些现象，能够用所学化学知识去辨别、分析其内在因素。

课后习题对学生化学学科素养是否落实有着诊断与发展的功能，是学生是否掌握关键知识能力的一个重要依据。为此，笔者基于“知识关联”水平设计出两组不同的课后习题。对课后作业进行分析，大部分学生通过查找课堂笔记还是解决了这个共价键与化学键容易混淆的概念问题。

基于“情境—模型—演绎—归纳”的课堂教学，学生对复杂概念的学习能快速辨析并能解决具体问题，建构出符号表征，体会知识间的逻辑关联，学生在整个课堂的学习中，通过情境、演绎、模型的认知对概念的学习经历了深入思考，对概念作出了有效的辨析。

四、基于“情境—模型—演绎—归纳”四步教学法——以“化学键”为例教学反思

本节课的教学从“情境—模型—演绎—归纳”四位一体出发，通过以离子键为模型，对共价键的认知。相比于教材上“离子键→电子式→共价键”，学生通过作业对教学评价反馈出学生对这两个概念的认知有了深刻的理解。通过真实的情镜设计，创设问题，引导学生建构起已有的模型，通过模型的认知去解决情境中的问题，再通过知识体系建构，归纳出一套自己的知识体系。化学核心素养的落实不仅是在课堂的讲授，更多的是引导学生形成自己的知识体系，通过自身演绎知识的形成过程，才能更加系统、全面地把核心素养落实到每一位学生的身上。