基于学情诊断科学建构核心概念的教学实践

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1、基于学情诊断科学建构核心概念的教学实践　　摘要：以人教版九年级化学“分子和原子”一节课堂教学实践中所发现的问题及其改进为例，说明化学教学应由追求知识碎片走向构建核心概念的转变。在分子原子这一核心概念的建构中，基于学情诊断是前提，运用模型方法是关键。　　关键词：分子和原子；学情诊断；模型方法；核心概念　　文章编号：1005?C6629（2016）10?C0028?C04中图分类号：G633.8文献标识码：B　　1教材解析　　“分子和原子”是人教版义务教育教科书《化学》（九年级上册）第三单元课题一的内容。　　本节课是学生从微

2、观角度认识物质的起始课。教材安排在学习空气、氧气等宏观物质基础上，结合学生已有经验，通过观察、实验来了解分子基本性质为突破口，进而通过分析化学变化过程的本质，初步得出分子、原子的概念。　　这样的编排体现了“认识物质的微粒性，知道分子、原子等是构成物质微粒”以及“能用微粒的观点解释某些常见的现象”这一课标具体要求[1]。9　　本节内容的教学重点是分子、原子概念的建立，而教学难点则是形成分子、原子行为的微观想象，以及从微观分析宏观物质性质的意识与能力。如何落实教学重点，化解教学难点？以往我们的教学思路如图1所示。　　2教学实

3、践中发现的问题　　2.1教材探究活动的设计远离学生经验，忽视学生已有知识，且易产生模糊概念　　教材设计有两处值得商榷的地方：　　一是简单重复的设计忽视学生已有知识。在初中物理“分子热运动”中刚学过了“分子作无规则的运动，温度高热运动加快；分子和原子之间有间隔，气体分子间隔较液体和固体大”等知识，教学要求比化学教材只会高不会低，化学教材仍然当作新课来编写，这是在“重复昨天的故事”，仅仅换了一些例子而已，重复的设计不能促进深度学习的发生。　　因此，本节课的重点应放在“在化学变化中分子可分，原子不能分；分子保持物质的化学性质”

4、等内容。　　二是教材实验探究设计远离学生经验，且易形成错误观念。教材有关“分子运动现象”探究，实验药品及原理（氨水使酚酞变红）学生太陌生，远离学生已有知识经验，因为导致酚酞溶液变红的粒子是氢氧根离子，而不是氨分子。然而，就学生当前有限的化学知识及陌生的实验内容（氨水、酚酞）而言，不利于学生建构新知识，反而极容易形成“氨分子使酚酞溶液变红”的错误推论，而学生在学习过程中一旦形成错误观念，转变起来可就困难了。　　2.2教学设计忽视学生对原子、分子已有的认识，不利于学生对概念的正确理解9　　学生不是空着脑袋走进课堂，而是带着原

5、有认识进入新知识的学习。当原有认识与科学概念存有偏差时，对后续的学习会产生消极影响。因此，新知识的教学应该从揭示学生原有认识开始。　　化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学。对于原子、分子概念的正确认识程度关系到学生能否深入认识物质的变化本质，进而认识化学的本质。　　图1所示的“原教学思路”显然是忠实于教材，却忽视了学生头脑中关于分子原子的已有认识（即有关分子原子的心智模型）。这样的教学，对于“什么是原子、分子？”、“分子和原子共同特征和区别是什么？”等问题，学生也能说出跟教材一样的

6、“标准答案”，但是并没有揭示和转变学生对分子、原子的原有认识。　　3新的教学思路　　新的教学思路如图2所示。　　3.1创设真实情境，揭示原有认识，促进概念转变　　科学探究，不仅是一种具有一定操作程序的探究学习方式（或探究过程），同时也是学生建构知识实现概念转变的认识过程[2]。因此，学生在实施科学探究的同时是以概念转变的方式实现对知识的建构，形成新的理解，即是一个由前概念向科学概念转变的认识过程。　　为促使概念转变学习的发生，必须创设一定的情境，使学生在真实的情境中对一些现象所包含的原有概念明朗化，自主发现原有经验与新发

7、现的现象或事实之间的不一致，从而产生认知冲突，反思并修改自己的原有认识，提出或接受（重建）科学的观念（新解释、新假设、新概念）。　　[任务一]9　　（1）塑料袋的变化　　（演示）在透明塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排尽空气后用绳把口扎紧，然后放入热水中（如图3所示）。　　①填表：你会观察到什么变化？怎样解释这些变化？仿照示例把你观察到的现象和解释填入下表。　　②画图：图4a表示实验初变化前的部分酒精，“○”表示一个酒精分子，请在图4b的横线上画出变化后该部分酒精微观模型示意图。　　③拓展：如果降温变成固态，酒精分子又会

8、发生怎样的变化？　　（2）实录整理　　①填表（见表中下划线部分）。　　②呈现三幅较为典型的学生作品（如图5所示）。　　师：你画的与哪幅图接近？你认为比较合理的是哪一幅？说说其他不合理的理由，把你的想法跟同组同学分享。　　生1：甲不合理，变化后分子的体积不变。　　师：（追问）塑料袋不是膨大了吗？　　生1：塑料袋膨大是由