曹蕴娥
化学是初中生需要掌握的基础自然学科。学习化学,学生不仅要在宏观层面上对物质形成正确的认识,同时还要进入微观层面上,了解物质构成以及转化的基本原理。这就需要学生充分调动想象思维,将化学知识与想象力相结合,教师亦应在初中化学课堂中提高对学生想象思维的重视程度。
一、设计游戏,渗透想象思维
元素是初中生需要掌握的重要概念,教师要引导学生树立化学元素观,使其深入理解化学变化以及物质的本质,进而增强自身解决与分析问题的能力。教师可以通过游戏将学生的注意力吸引到课堂中,让学生以趣味化的方式学习化学并强化想象思维。
在“自然界中的水”一课中,学生要了解水的组成,并为学习元素相关概念做好铺垫。教师可引入“摆放硬币”的趣味游戏,预先让学生准备不同面额的硬币10枚,并随机分为3堆,对各堆币值、总币值以及硬币数量进行记录,重复3次上述操作。让学生思考每次硬币的币值总数与数量是否发生变化,各种面额的硬币本身是否变化。再引导学生将硬币想象成原子,对化学变化的本质进行思考。学生同时结合教师播放的电解水实验,认识到水中的水分子在通电条件下遭到破坏,分解为氧原子与氢原子,重新组合之后,生成了氧气与氢气这两种新物质,但元素种类并未发生改变。
在学习“组成物质的化学元素”时,教师可引入寻找英语单词的游戏,为学生提供一些英文字母,让学生进行组合,看谁组合出的单词最多。结合游戏与以往学习英语学科的经验,学生能够认识到,排列出的单词的发音不同,含义也不相同,进而理解,组成物质的元素不同,物质的性质也存在差异,即使组成物质的元素相同,但物质不同,性质也会存在差异。学生借助英文字母与化学元素之间的相似性,通过类比、联想、想象的方法对元素对于物质性质的影响形成更深刻的印象,同时在想象的过程中树立元素观。
二、引入实验,形成想象思维
学生无法对离子、分子及原子等微觀粒子进行称量与观察,因此对其难以形成较为具体的感知。教师可利用化学实验来帮助学生降低知识理解难度,合理想象微观粒子。
在学习“构成物质的基本微粒”一课时,教师可借助化学实验法使学生认识到微粒概念的关键构成要素。可以让学生利用蒸馏水、硫酸铜晶体及铁丝进行微粒运动实验:在烧杯中加入蒸馏水,将用砂纸打磨过的银白色铁丝放入烧杯内壁一侧,靠着烧杯另一侧加入硫酸铜晶体,观察液体发生的变化及铁丝上的现象。学生观察到液体慢慢变成蓝色,铁丝表面有红色物质析出,教师及时、适当地引导学生想象构成硫酸铜的微粒处于不断运动的状态,使得液体变蓝,硫酸铜微粒又因为运动接触到了铁丝表面,所以和铁丝发生反应,这样学生顺利想象到微粒是运动的。
对微粒之间存在空隙这一知识点进行理解时,教师可设计两个实验帮助学生进行推论性想象。首先,在一只细高透明玻璃杯中加入半杯水,再加入一块冰糖,盖上盖子,立即在液面处画上记号,一段时间后,冰糖消失,液面下降。这个实验相对时间较长,教师可快速播放实验视频。而后再进行第二个实验:学生将两支相同的注射器分别注入体积相同的水与空气,再用手指将注射器末端堵住,并施加一定的力度向前推,比一比空气和水哪个更容易被压缩。最后让学生进行总结,学生通过第一个实验认识到微粒之间有间隙;从第二个实验中发现了相比空气,构成液体的微粒之间的空隙更小。实验探究之后,学生对微粒形成更加具体形象的印象,对微观世界中微粒的大小及活动状态等进行了充分想象,加深了理解。
教师可以充分利用各种化学实验将微观、抽象的知识内容借助宏观层面上的具体事物进行呈现。学生亲身参与到实验活动中,在观察与动手操作的过程中将形成想象思维,并学会利用想象思维学习化学。
三、构建情境,丰富想象思维
情境教学法是培养学生想象思维时运用的相对比较多的教学方法,教师可利用问题情境帮助学生在课堂与生活、微观与宏观、想象与现实之间建立联系。教师要以教学内容为基准,为学生选择合适的情境,从而为学生想象思维的发展创造良好的教学条件。
在创设教学情境时,教师可将化学原理进行拟人化,让学生借助想象力实现对知识的有效理解。比如讲解原子变为离子的过程时,教师可以让学生分别扮演不同的原子,假设甲同学扮演的是钠原子,身上贴着“2”“8”“1”数字卡片,分别表示各层上的电子;乙同学扮演的是氯原子,身上卡片标记的数字分别为“2”“8”“7”。为了都能够形成稳定结构,即最外层电子数都达到8,甲同学将标记为1的卡片送给乙同学,他们就都变为离子,并形成了稳定结构。如此一来,无论是参演的学生还是观看表演的学生都能够正确理解这部分知识,这也给学生提供了学习化学的良好思路,即将抽象化的知识、符号具体化与形象化,用想象力来化解学习困难。
教师用情境来进行课前导入,并串联关键的教学环节,让学生在兴趣与好奇心的指引下,开展科学探究活动,丰富课堂体验感。同时学生也能认识到想象是实验前的重要环节,科学家在对规律性的研究内容展开探索时,也要先有以事实和想象为基础的猜想,而后再利用实验对其进行证明。
四、优化作业,激发创造想象
教师通过作业能够对学生的学习成果进行有效检查,因此可以为学生设计更多的开放性、创造性作业,让学生对知识进行应用,同时调动想象思维与探究意识。
在学习“构成物质的基本微粒”后,教师可以让学生以氧原子为例,对原子的内部结构进行描述。学生需要先在脑海中形成氧原子的结构体系,明确电子、中子与质子的排布方式,再用语言表达出来。也可让学生写化学作文——“我想象中的原子”,学生结合原子结构部分知识,再进行合理的想象,有的学生在作文中写电子与原子核是原子的好朋友,原子为了确保公平,面对带负电与带正电的两位好友,于是就显电中性,借此生动地将自己对原子结构部分知识及原子核、电子之间关系的理解表达出来。
此外,教师布置作业时,在对学生基础知识进行考查的同时,增设一些主观类型的作业,让学生对所学知识进行描述、回顾与运用,加深对知识的印象,并实现进一步提升想象思维的学习目标。
想象思维对于学生的创新能力与个性发展有着重要的影响,因此化学教师应当更多地为学生创造想象的契机,保留更多的想象空间,通过游戏、实验、问题情境以及多样化的作业来促进学生的想象思维发展。在这一思维品质培养的过程中,教师要给予学生更多的耐心,鼓励学生勇于摆脱思维定式。
(作者单位:江苏省太仓市浮桥中学)
责任编辑:王 燕