宏微结合 核心素养在化学课堂教学中的应用.doc

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1、“宏微结合”核心素养在化学课堂教学中的应用孙海艳1王建民2（1.杭州市绿城育华学校浙江杭州310012；2.南京师范大学苏州实验学校江苏苏州相城区215100）摘要：学生通过接受高中化学课程的学习，在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面形成和发展化学学科核心素养。本文通过化学课堂的一些实例，讲解“宏微结合”核心素养在高中化学学习过程中的具体应用。关键词：宏微结合制作模型课堂教学高中化学学科素养是发展学生核心素养的重要组成部分，是学生具有化学学科特质的关键能力和品格。高中化学学科核心素养主要包括“宏微结合”、“分类表征”、“变化守恒”、“模型认知”、“

2、实验探究”、“绿色应用”等6方面[1]。学生通过接受高中化学课程的学习，在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面形成和发展化学学科核心素养。其中“宏微结合”核心素养在高中化学学习过程中有较为广泛的应用。一、宏微结合在化学教学中的应用举隅1．通过模型制作，用实物类比物质的微观组成，理解空间构型对有机物同分异构体概念的学习，对其空间立体结构的认识，是《有机化学基础》中有机物命名的前提，更是同分异构体正确书写的基础，能不能把立体结构压“扁”到纸上，再通过纸上的书写想象出其真实结构，实现被压“扁”的手写和有机物的真实结构的联系，模型组装课就是一种最为有效的方式

3、。案例1：有机物空间结构的认识与理解烷烃中每个碳通过四条键形成空间正四面体结构，但其书写只能是平面结构，所以单单凭借想象来感受烷烃中以碳为核心的各原子间的链接方式，对学生来说是困难的。而当学生通过组装甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等最简单的一类碳氢化合物，再对照模型写出其结构简式，学生可以体会出同碳四个键的等同地位，即书写时以一个碳为研究对象，它周围所连的四个基团位置可以互换，写出的戊烷和1－甲基丁烷是同一种烷烃。通过动手组装，学生总结出烷烃的异构是因为碳链的连接方式不同造成的，这种不同是因为出现了支链，而不是自己凭借想象画出的直线和曲线的区别，真实的碳链也不是直线形

4、的。所以通过宏观模型可以充分“看出”书写体和真实结构的差异并能实现其之间的转换。再如甲烷的二氯取代产物，书写时受平面结构限制，出现假性“异构”：和，学生往往会认同二者是同分异构体，用代表氯原子的球替代原来的氢，不难理解因碳的空间对称结构，同一个碳上的四个位置上的氢完成相同，取代后两个氯原子均处于邻位，没有同分异构体。通过制作宏观模型，分辨出同分异构体和同一种物质的不同，为高二同分异构体的书写打下基础。又如在《有机化学基础》中氢的核磁共振谱的学习中，判断等效氢时，在必修二对碳立体结构认识的基础上，依据同一个碳上四个位置因为中心对称而完全相同，同碳上的氢为一类氢，

5、类推出同碳上的甲基上的氢为一类氢，同一个碳的乙基上有两类氢，同一个碳上连有正丙基时有三类氢，三类氢形成“同心圆”；把同碳上同时连有四个甲基、乙基、正丙基换为连有二个甲基、乙基、正丙基，形成CH3CH2CH3，CH2CH2CH2CH2CH3，CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3，，得出相对轴对称位置上氢为一类氢。烷烃中的等效氢的判据就这样一一呈现。如果没有这样的模型课，所有的学习都建立在对空间结构假象的基础之上，因而不能“看到”而缺乏认识基础以及为此产生的不自信。所以一堂模型课，对于初学的学生就是必不可少的认识基础课。再如命名时，学生常常对这样的结构直接就

6、命名为：2－乙基戊烷，但对于“玩”过模型的学生，出错的几率就比较小。所以认识碳的立体结构，是有机化学等效氢、命名以及同分异构体书写、认识的基础。而通过模型制作，实现了微观粒子立体结构的宏观呈现，这样的动手实践过程，也正是学生化学“宏微结合”核心素养的形成过程，案例2：元素周期律概念的认识与理解元素周期律包含了从原子半径、金属性、金属与水或酸反应的快慢比较、金属最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较；非金属性、非金属最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较以及气态氢化物的稳定性比较。学生会觉得比较多，记不住、学不会，更不知道为什么会是这样。问题出现在哪里？究其原因是对整个

7、体系缺乏了解，半径的学习才是全部规律的基础，理解了半径的递变规律，其它所有规律都将迎刃而解。而对于半径的学习规律，学生对同周期从左向右半径依次减小（零族除外）和质子数依次增多的学习一直是混淆的，因为对原子的内在结构缺乏了解，而以宏观模拟呈现其内部组成，同周期元素，电子层数相同，从左向右每增加一个质子同时增加一个电子，学生往往只看到了电子的增加认为半径也增大，所以宏观模型主要要体现出一个质子和一个电子质量的不同，一个质子的质量是一个电子质量的1836倍，怎么体现呢？将其比喻为一块大磁铁对铁屑的吸引，带几块磁铁和一些小铁钉到课堂，和学生一起感受“大”磁铁对“小”铁

8、屑的吸引，领会质子质量是相对电子质量的