徐 锐,康 健,黄理渊,马卫国,王永利**
(1.肇庆学院 环境与化学工程学院,广东 肇庆 526060;2.蒲城县第三高级中学,陕西 渭南 715505)
“物质的量”及其相关概念一直以来都是高中化学学习的难点内容之一,该内容比较抽象,因此学生不容易理解。如果教师对相关化学史、知识演变和最新动态不了解,就会导致不能很好地进行逻辑推理从而导致学生不能很好的理解“物质的量”相关知识[1]。通常情况下,很多教师在授课这部分内容时,没有把定义“物质的量”的原因、数值和单位的来源等逻辑关系讲清楚,也没有关注定义“阿伏伽德罗常数”的最新动态。学生学习这部分知识时,往往没有理解,稀里糊涂就过去了,多次练习后才会应用。因此,让学生真正知道为什么要定义“物质的量”、“物质的量”的含义、“摩尔质量”与“相对原子(或分子)质量”的关系,并在理解的基础上应用“物质的量”计算是非常必要的。
本文从“微观探析”的角度出发,将“类比推理”的教学策略与“模型构建”的理念相结合,以阶梯式驱动问题为授课主线,对“物质的量”的教学过程重新设计:以科研和生产中,当称一定质量的物品、量一定体积的溶液,就需要知道其中所含物质的微粒数例,引出“物质的量”内容讲解;以珠宝商用板数珠的生活实例,打包数数的思想,也就是“集合”的思想,引出“物质的量”的定义;用生产生活中打包计算(例如一盒回形针、一包纸巾等)一些物体的数目,来比喻打包计算微观粒子数目,引出并介绍“阿伏伽德罗常数”的由来;引导并向学生展示“1 mol 原子(或分子)的质量在数值上等于相对原子(或分子)质量、单位为克”的推理过程,建构数学模型。
基于微观探析和模型建构理念的物质的量的教学过程设计如表1所示。
表1 教学过程设计一览表
本文运用了微观探析的思维方式,为学习化学学科提供全新的视角,让学生通过具体事例过渡到抽象的概念,加深对化学知识的理解,从而提高学生分析和解决化学问题的能力[4]。同时运用了思想模型中的数学模型,引导学生建构数珠模型和数硬币模型,为学生建立起一个现实的理论框架,使学生更容易去理解本堂课的知识点;在充分理解概念的基础上,通过数学计算模型的推导,学生能深刻理解“摩尔质量”的来由。
从“微观探析”和“模型建构”的理念出发,开展“物质的量”的相关教学,重视培养学生的能力,达成了立足于课堂教学,发展核心素养的教学目的;同时使微观的知识变得具体化,教师能达成引导学生理解知识,收获知识的目标。本文突破了“物质的量”概念引入,以及根据“相对原子质量”的定义推导、讲解“摩尔质量”的由来过程的难点,使学生对这两个概念的掌握更加透彻。从学生的认知基础出发,巧妙地设置问题引导学生自主思考并与同学交流,采用设问和类比启发的方法,引导学生结合生活实际联想,并运用迁移规律掌握重难点内容,以知识为本,构建“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”的核心素养。