基于概念转变的化学键教学研究

◇ 江苏 陈艳艳

基于概念转变的化学键教学研究

◇ 江苏 陈艳艳

1 问题的提出

化学键知识属于微粒观范畴,这部分内容概念繁多、抽象深奥、枯燥乏味,对于大部分学生而言学习难度很大,虽然通过概念识记和简单迁移能解决一些应用问题,但也仅仅是流于表面,并不能真正理解这些概念知识的本质含义.因此,笔者认为以概念的转化促成学生化学键概念的生成是行之有效的方法.

2 问题的解决

2.1 准确分析学生的前概念

所谓前概念是指学生在学习某一知识之前已有的对相关现象和概念的经验式认识,它必然存在,但可对可错,也可能有对有错,对科学学习过程会有很大影响,教师在针对教学实践的反思活动中,应注意对学生在相关知识上表现出来的种种可能的前概念进行收集整理、归类总结.

2.2 充分暴露学生的前概念

前概念往往隐藏在学生头脑深处,但对学生的认知活动又会产生重要作用,所以教师应该积极创设各种情境,通过类比和对比、讨论和交流等活动,使学生脑海深处的前概念主动暴露.

2.3 适时引导学生建立新概念

教师应合理巧妙地创设情境,力求发挥每一位学生的学习主动性,持续不断造成学生的认知冲突,引发学生自发地建立新概念体系.

2.4 及时帮助学生巩固新概念

在学生成功实现概念的转换之后,为避免前概念的重现以及新、旧概念之间的混淆,教师应及时帮助学生巩固,具体的方式可以多样化,例如绘制概念图、调查问卷、当堂巩固练习等.

3 基于概念转变的化学键教学实践

3.1 创设情境,提出问题

展示:“一盘散沙”和“沙雕城堡”图片,各种各样含氯物质图片.

问题1 一盘散沙是怎样变成城堡的?原子能构成物质吗?如何构成?

学生通过思考、交流展现前概念:原子可以直接构成物质,如碳、硅单质,也可以先得、失电子转化成阴、阳离子,再通过离子构成物质,如氯化钠、硫酸铜等,还可以先结合成分子,分子再构成物质,如二氧化碳、氯化氢等.

3.2 探究氯化钠和氯化氢的构成方式

问题2 氯化钠与氯化氢都是含氯元素的化合物,为什么它们的构成方式不同?氯原子达到稳定结构的途径有哪些?

学生讨论交流后,建构概念:氯原子达到稳定结构的途径有2个,一是通过从活泼金属原子如钠得到电子转化成氯离子,另一是与活泼金属外的其他原子如非金属原子形成共用电子对达到稳定结构,也可以是2个氯原子形成共用电子对.

问题3 共用电子对在2个原子之间运动出现的概率相同吗?会不会发生偏移?请运用元素周期律知识加以判断.

学生猜想、思考,建构概念:当以共用电子对结合的原子种类不同时,共用电子对会发生偏移.

3.3 建构离子键概念

问题4 对照氯化钠的形成过程,你能用自己的话给离子键下个定义吗?

问题5 写出氯化钙、氟化钠电子式,并用电子式写出氯化钙的形成过程.

创设情境:关于氯化钠的资料卡片,包括晶体的微观结构,晶体的物理性质如导电性、熔点、熔化热等.

3.4 建构共价键概念

创设情境:氯化氢的资料卡片,包括氯化氢的物理性质如熔、沸点,导电性等,氯化氢的键能数据.

问题6 从资料看,氯化氢和氯化钠的形成方式相同吗?对照氯化钠的形成过程,你能用电子式表示氯化氢的形成过程吗?

问题7 你能用自己的话给共价键下个定义吗?

问题8 共价键的本质是什么?形成的条件是什么?

学生独立思考,小组合作,交流展示,建构概念:原子间通过共用电子对所形成的化学键,其本质是共用电子对产生的静电作用,形成条件一般是非金属元素原子之间形成.

4 教学反思

化学概念是学生建立和形成化学观念的基础,为了更好地推动学生的概念转变,教学过程中应创设情景,设置认知冲突,适时建立具有合理性、有效性、可接受性的新概念替换原有的不合时宜的旧概念,从而使得化学键概念化,真正理解掌握.

江苏省启东市汇龙中学)