初中物理中的分子原子概念范文

导语：如何才能写好一篇初中物理中的分子原子概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：化学 概念 教学质量

一、明确概念的涵义，抓住概念的本质的思维方法

明确概念的涵义，就是要特别注意它的准确性，例如分子的概念：“分子是保持物质化学性质的一种微粒。”如说成“组成物质的一种微粒”等就不准确。教学时应多设问，多向为什么，让学生多动脑筋，才能把概念弄清楚，准确把握概念的涵义。

抓住概念的本质，就是要讲清这个概念区别于其它概念而独立存在的内在特征，即概念本身的特殊性，如元素和单质，元素是核电荷数相同的一类原子的总称，基本微粒是原子；单质是物质，微观上看是同种元素的原子构成的纯净物，宏观上看是由同种元素组成的纯净物，教学中必须抓住概念的这种本质区别。[1]

二、从宏观表象深入微观实质的认识方法

初中学生对“摸不着，看不见”的微观粒子感到很难理解，更难将微观粒子的运动与物质的宏观现象联系起来。教师应引导学生观察、分析实验现象，使学生在感知化学知识的基础上，经过思维加工建立化学概念。例如，为了引出原子概念，证明分子的可分性，可在教学中增加电解水的演示实验。在实验中，学生看到两电极上产生气泡，用带火星的木条检验正极产生的气体，看到其复燃，点燃负极产生的气体，看到气体燃烧时产生淡蓝色火焰。然后引导学生思考：这些现象说明了什么问题？教师结合图像进行直观分析：水分子可以再分，水分子是由更小的微粒子构成的，这些微粒在化学变化中不能再分，是化学变化中的最小微粒，我们称这些微粒为原子。最后进行总结：水电解得到氧气和氢气两种物质，氧分子由氧原子构成，氢分子由氢原子构成，所以水分子是由氧原子和氢原子构成的。这样可以使学生把宏观物质和微观粒子――分子、原子联系起来，在脑子里形成微观粒子的概念。

三、要注意分析概念间的相互联系

初中化学虽然基本概念较多，又分散在不同章节，给教学带来一定困难，但这些概念并不是孤立的，它们之间有着内在的联系，在教学中要善于总结、归纳各部分概念的体系和结构，使之系统化、条理化。这样不但有利于学生对概念的理解和掌握，而且有利于提高学生灵活运用化学基本概念和化学基础知识的能力。[2]

例如：有关物质结构的概念系统

系统中包含着丰富的知识内容：

（1）分子、原子、离子都可以构成物质（共同点），但由分子构成的物质有单质和化合物；由原子直接构成的物质有单质，由离子构成的物质只有化合物（不同点）。

（2）分子、原子、离子之间可以相互转变（联系）。

（3）原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的……

四、从不同角度去分析理解同一个概念

分别从宏观、微观的不同角度去分析、理解同一个概念，往往能使学生获得一种“立体感觉”。比如，对物理变化和化学变化两个概念的理解：从宏观角度看，有新物质生成的变化就是化学变化，而没有生成其他物质的变化是物理变化；从微观角度理解，分子本身发生改变的是化学变化，而分子本身并没有变化，只是分子间的间隔发生变化的是物理变化。这样就能更好地区分物理变化和化学变化两个概念。又如，对质量守恒的理解：从宏观角度看，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；从微观角度看，化学变化前后原子的种类、原子数目、原子质量都没有改变。由此而获得质量守恒概念的“立体感觉”，能使学生更深刻、更全面地理解质量守恒定律。

五、要注意区分概念

在化学基本概念中，相似而又有区别的概念很多，要加以比较区分。有比较才有鉴别，不同的概念也正是由于相互比较而存在的。对概念的应用范围和条件，在教学中也应予以重视，学习中许多错误往往发生在概念的应用范围不清和条件掌握不准确上。

例如：为帮助学生区分原子和分子的概念，比较如下。

（1）原子与分子相同点：

一同种微粒（原子或分子）大小、质量都相同，微粒间有一定的间隔，微粒都在不停

地运动。

（2）原子与分子间区别：

原子：（a）化学变化中的最小微粒；（b）在化学反应中不可再分。

分子：（a）是保持物质化学性质的一种微粒；（b）在化学反应中可分。

（3）原子与分子的联系

分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成。分子比构成它的原子大。4要抓好重点概念的教学

化学基本概念和原理是学习化学知识的基础，它对学习元素化合物的知识、化学基本实验和化学基本计算具有重要的指导作用。为了使学生能准确、系统地掌握好化学基本概念，在教学中必须注意突出重点，在重点概念的理解和掌握上多下功夫。如：分子、原子、元素、单质、化合物、氧化物、酸、碱、盐、化学变化、四种反应类型、金属活动顺序的应用、质量守恒定律、溶液、饱和溶液、溶解度、溶质的质量分数等概念，在教学中必须下大力气，从不同角度交待清楚，以利学生准确、全面掌握知识。[3]

六、在教学中要逐步培养学生运用化学基本概念和原理的能力

学习和掌握基本概念的目的，在于运用概念和原理解释及说明一些重要的化学事实、现象和变化。学生运用概念的过程，就是加深理解和掌握概念的过程，也是对所学知识进一步强化和记忆的过程，理解和运用二者相结合，使知识和能力提高到新水平。

实践证明，抓住以上六点进行教学，可使学生感到化学是“有血有肉”的，而不是由枯燥、抽象、空洞的理论堆砌而成的，从而能激发学生学习化学的兴趣和主动性，故能大大提高化学教学质量。

参考文献：

[1]宋国荣.如何采取多种措施，提稿初中化学课堂效率[J]。中国校外教育2013（S2）

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关键词：化学教育；物质构成；元素；分子；原子

中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1673-4289（2012）08-0046-03

《物质构成的奥秘》是初中化学新课程标准中的五大核心主题之一，元素、分子和原子是本主题教学中的核心概念。要使学生掌握这些概念，实现在宏观与微观两个世界间自如地认知穿越，需要我们化学教师在整个初三学年都有整体规划。

一、了解学生基本学情

（一）了解学生基本学情的途径

1.联合进行问卷调查

联合本学校的化学教师举行一次备课组活动。根据小学科学和初二物理教材的内容以及以往的教学经验，联合制定问卷。通过选择、判断和简单的填空，共20道小题，对学生进行问卷调查。以了解学生对元素、原子、分子知识的知晓程度。

2.适时组织主题班会

在开展教学前，利用化学课召开一次化学主题班会。主题为“你知道元素、分子和原子吗”？通过漫画、游戏、竞赛等形式对学生知晓这些知识的程度进行摸底调查。利用特殊的化学主题班会，既了解了学生对学前概念和知识的掌握程度，又激发了学生学习化学的兴趣。

3.恰当利用QQ沙龙

信息和网络高速发展的时代，很多同学都有自己的QQ，很多班级也有自己的QQ群。在开展教学前可以利用周末举行一次QQ群内的主题探讨活动，围绕“你知道元素、分子、原子的哪些知识”进行探讨。同学们可以在QQ群内畅所欲言，教师也能及时了解学生掌握知识的程度。这样的方式能极大地提供一个让学生有“胆量”发言的平台，活跃气氛的同时又能有效了解学生的真实信息。同时，QQ群内的探讨也给了学生一种积极的引导，网络是工具不是玩具，我们应该合理、正确的使用网络。

（二）学生获得基本认知的途径

1.从日常生活中获知

随着信息时代的来临，学生已从日常食品的包装袋、课外书、网络、报纸、电视广告、科普节目、人们的茶余饭后关于健康的谈资以及各种食品安全热点事件中渐渐熟悉了元素、分子、原子等词语。例如广告语涉及的“不含磷铜”、“食用加碘盐”、“加铁酱油”、“高钙牛奶”和“无磷洗衣粉”、“无汞电池”等，同学们已经非常熟悉。

2.从科学学习中获知

在小学科学课上，有把高锰酸钾放入水中消失的实验。小学科学通过实验告诉学生：这些东西里面有很多的分子，我们肉眼看不见。同时也会简单地介绍物质的化学表达式，如H2O表示水。

3.从物理学习中获知

在初二物理《分子》的学习中，学生已经了解到“物质都是由分子组成，构成物质的分子之间有间隔，分子在永不停息地做无规则的运动，分子间有引力和斥力”。在《从宇宙世界到微观物质》中学生知道了“分子由原子构成，原子可以分成原子核和核外电子等”。通过摩擦起电的实验学生也知道了，“物体摩擦后，由于电子的转移，摩擦物体的双方分别带上了正电和负电”。在初三物理《内能》的学习中，学生知道分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快。

学生已有的前科学概念是一种宝贵的教学资源。虽然这些前概念有些是不完整的，甚至还有些是错误的，但是在初三化学几乎每节都要面对的概念学习中，不容忽视。充分利用前科学概念，以此为教学起点和新知识的生长点，让学生通过联想、类比、同化，促进前科学概念的正迁移，促使概念的转变与形成。

二、利用学生原有的认知基础进行教学

（一）利用学生对分子的了解认识分子

学生已经知道了分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在着空隙；分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快。所以在教这部分知识时，主要是唤起、巩固、应用、拓展学生已有知识。

教学时可以让学生利用已经知道的知识来解释实验和生活中的现象，在分析和应用中复习已经知道的知识。也可大胆地让学生利用身边和化学实验室的药品自主设计实验来验证分子的相关知识，以培养学生的科学探究能力。比如用酒精和水混合来证明分子间空隙在初二物理中已经做过，我自己在教学中经常采用先加酒精再加水和先加水再加酒精的对比实验加以拓展。同时引导学生采用玻璃杯、糖、筷子等身边的物品设计实验来证明分子间存在着空隙。对于“物质由大量的分子构成”这个从化学角度看并不正确的观点，则在一开始就向学生渗透物质由微粒构成，微粒包括分子、原子、离子，通过系统地学习，无形中慢慢纠正学生已有的错误认识，并从化学角度建立正确的概念和认识。

（二）利用学生对原子的了解认识原子

学生既然在初二物理中已经知道原子的发现史并初步了解了原子的内部结构。那么在进行原子教学时重点可以放在以下方面：哪些物质是由原子构成的？通过水电解实验的微观分析，让学生了解原子是化学变化中的最小微粒。对于原子的内部结构，则通过粒子散射实验进行巩固和分析。重点通过课件和视频资料让学生理解在原子中核电荷数等于核内质子数等于核外电子数，为下面离子的教学做好铺垫。

（三）利用学生对元素的了解认识元素

学生通过生活信息已经对元素这个词语比较熟悉，我们可以巧用“台阶”，拆除“障碍”，对他们原有的认识进行同化，使他们知道加碘食盐、加铁酱油等里面的碘、铁就是指元素。从而在这个基础上再开展元素的系统学习。最后，再用学到的元素知识解释他们在生活和网络等媒体中获知的与元素有关的现象。

三、合理地安排教学流程

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四川省中江县广福中学 618100

【摘要】针对化学概念教学的主要问题，本文根据自身教学经验，结合教学和化学概念的学习，深入地探讨了如何搞好初中化学概念教学的问题，从教学层面突出强调化学概念在初中化学教学中的重要作用。

关键词 初中化学 化学概念教学

化学基本概念是整个中学化学知识的基础，准确理解概念、原理对学好化学是十分重要的。初中化学基本概念多，且比较抽象，是初中学生难以掌握的内容之一，这些概念和原理是否准确理解、是否熟练掌握对学好初中化学关系很大，是形成正确实验技能、计算技能的依据，是分析和解决化学问题的基础。而初中学生的阅读和理解能力比较差，且对概念、原理学习不重视，认为掌握概念就是死记硬背。学法不当，效果不好，这部分内容是考试易失分的知识之一。如何提高初中化学概念原理教学的有效性，是初中化学教师应该探讨的课题。在教学中我有以下具体做法。

1．通过化学实验来感性认识并形成概念原理

化学概念是反映化学物质及其所产生变化的本质特征的思维方式。若要形成一定概念，便要在充分发挥学生思维主动性的前提下，抓住化学概念的关键部分，使学生充分在思维深处形成概念意识，而不只是通过讲述性教学，简单地将书本概念强加给学生，造成学生的应用能力不强，不会在所学概念的基础上做好化学习题。

例如，在学习”化学变化”与”物理变化”概念时，除了做教材中的实验外，还可以补充一个对比实验，即用手撕碎一张纸和点燃一张纸的两个小实验，引导学生观察撕纸的过程中纸由大变小了，纸的形状变了，但纸还是纸，没有变成其他物质是物理变化：在纸燃烧的过程中，纸由白色变成灰黑色的灰，在这一变化中纸燃烧生成了不同于纸的灰，有了其他物质生成是化学变化。

让学生从这两个对比实验验中感性认识并形成了两种不同”变化”的概念。所以，在化学概念教学上，须遵循初中学生的认知心理和人从感性到理性的认知规律，首先在课堂上，做好相应的演示实验，要求学生仔细观察实验现象的前提下，启发学生针对实验现象进行深层次思考，形成相应的化学概念，并在实验课当中鼓励学生勤于动手进行操作，这样既培养了学生的抽象思维和逻辑思维，更能提高学生的分析能力，形成了相应的化学概念。

2．注重化学概念中遣词用语的精确性

化学作为一门自然科学，其概念的字、词使用十分严密，不能根据自身想象随意增加或减少字词，否则会引起整个概念的变化，比如”酸”这个概念是”电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物”，其中的关键是”全部”，必须进行强调，并可以根据自身经验，举出像KHS04等电离时也会产生其他物离子的物质，所以KHS0d不属于酸，这样便从正面和侧面都加深了对于”酸”这个概念的理解。

由于刚开始接触化学学科，所以有些化学概念让学生感到无从下手，无法理解其内部含义，对于这类化学概念，教师要在对学生情况进行了解的前提下，对概念进行认真地分析和解剖。如”分子”的概念是”分子是保持物质化学性质的一种微粒”，这个概念虽看起来十分简单，但其内涵十分深刻，教师需要根据概念，对其进行解剖一是它决定物质的化学性质，即只有同种物质分子的化学性质是相同的，二是分子只是其中的一种构成物质的微粒，原子和离子也可以构成物质微粒，三是分子作为一种微观粒子，它是用肉眼看不到的。所以，对于化学概念，为了提高学生了解的准确性，需要首先分析其字词，并通过以上分析，更好地注意到化学概念字、词在使用方面的的严密性和准确性，帮助学生更好地进行概念的理解。

3．加强联系和对比，理解和记忆概念原理

化学概念和原理之间既有本质区别又有联系，学习时不要孤立地、机械地单一记忆，应将不同的概念进行比较，从中找出它们之间的不同点和内在联系。

例如，辨析”分子”与”原子”，不同点是在化学反应中分子可分，原子不可再分，原子可构成分子，分子是由原子构成的；相同点都是构成物质的微粒。辨析”元素”与”原子”，元素是描述物质宏观组成的，而原子是描述物质微观构成的。使用时要注意物质是由元素组成的，分子是由原子构成的。

4．从正反两方面剖析概念原理，避免混淆

在概念原理教学中，在讲授某些对学生难以理解的概念时，需要运用较多的例子。举反例或分析概念的逆命题是否成立都是很有效的方法。在划分类别的界限中，正例和反例都是不可缺少的，正例传递的信息最有利于学生从事例中概括出共同研究的特征，而反例传递的信息最有利于学生辨别差异，适当运用反例，可帮助学生排除概念学习中无关特征的干扰，有助于加深对概念本质的认识。

例如，在学习”氧化物”的概念（由两种元素组成的化合物中，如果一种是氧元素，这种化合物叫做氧化物）之后，接着提出问题：”氧化物一定是含氧的化合物，那么含氧的化合物是否一定就是氧化物呢？”这样，可以启发学生积极思维，从而引导学生学会抓住概念中关键语句”由两种元素组成”来分析，由此加深对氧化物概念的理解。

在学习每个基本概念时，教师都应进行认真剖析，在剖析的过程中让学生理解基本概念，掌握基本概念。

5．加强针对性练习，使学生巩固并应用化学概念

学习的最终目的在于应用，只有通过适当练习，才能达到巩固、深化概念原理的目的。对于一些重点、难点的概念原理，教师要设计一些针对性练习题，让学生思考回答，教师再讲评，对学生掌握、深化基本概念是行之有效的。应用所学知识来分析、解释一些实际问题，是强化对所学知识的理解和记忆、提高分析与解决问题能力的重要环节，让学生在习题训练中会应用化学概念原理，从而真正理解、掌握。为使学生运用知识达到触类旁遁的效果，这类习题可以自行编制，但应循序渐进，适当设疑，这样既能激发学生学习情趣，又能巩固化学概念。

例如，学完”溶解度”概念后，可以设计如下针对性练习．

下列有关KN03的溶解度，说法中正确的是( )。

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一、结合生活实际，感知微粒的存在与特征

人教版九年级化学第三单元《课题2　分子　原子》学生开始初步认识物质的微观存在，在引入时我提出了一个问题：如果把一块铁无限放大，你能想象一下你看到铁的内部是什么构成的吗？此问题激发起学生的很大兴趣，有的说看到了铁粉、有的说看到了像显微镜下看到细菌一样的东西，有的说无法想象。这时我展示了一系列不同物质放大的图片，放大300倍的树叶、放大1000倍的白纸、放大5000倍的头发、放大10000倍的陶瓷、放大300万倍的铁、放大1000万倍的酒精，可以让学生看到物质在不断被放大后，慢慢看到了构成物质的微观粒子是真实存在的，真切感知物质是由微粒构成的事实。这些微粒都很小，一滴水就含有1.67×1027个水分子。然后再给出我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微镜技术在一块硅原子的表面通过探针拨动硅原子写下了“中国”两字的照片。

这些事实让学生惊呼，原来物质内部的“真实”面目是这样的。学生通过这些观察，真切地感知到“物质是由微粒构成”的事实。

二、利用模型化方法，认识分子和原子

如果有比较清晰的物理图像作参考，初三学生认识抽象概念就会容易得多。因此，模型化方法特别适用于分子、原子这类抽象概念的学习。

在教学过程中我以“水的三态变化”和“水的电解”为例，结合生动的动画模拟和图示，让学生讨论“构成物质的分子在发生物理变化和化学变化时有何变化”来形成对分子的理解性认识。最终帮助学生形成这样两个核心理解：在发生物理变化时，没有形成新的物质，构成物质的分子没有发生变化，冰、水和水蒸气都是由水分子构成的，只是分子间的距离发生了变化；　在发生化学变化时，　形成了新的物质，　物质的分子发生了变化，物质的化学性质发生了变化。对于原子的理解性认识，通过“水的电解”分解事实的认识来形成：水由水分子构成，当水分子通电时，分子运动加快，分子被破坏变成了化学变化中不能再分的粒子：氧原子和氢原子，每2个氧原子构成一个氧分子，每2个氢原子构成一个氢分子，氧分子、氢分子聚集起来就是氧气和氢气。从而引入了原子是化学变化中的最小粒子。

三、不断提示“微观”与“宏观”、“符号”之间的联系

在第四单元《物质构成的奥秘》中学到物质的化学式，学生通过记住元素的化合价来生硬记住物质的化学式往往感觉到很枯燥也不易理解，因此，初中生化学微粒观的构建过程中，需要重视“微观”与“宏观”、“符号”之间联系的思考、判断与表达，而“宏观”、“微观”、“符号”三种表征方式之间转换的准确与熟练程度，与学生化学学习的水平一致。教学中，可结合实物或图片引导学生想到其所构成的微观粒子和化学符号，或给出化学符号引导学生联想到微观粒子的种类、模型以及物质的性质与变化现象等。例如展示铜丝，学生要想到铜是由铜原子构成的，符号可以用“Cu”表示。看到“H2O”就知道是水这种物质，而且水是由水分子构成的。这种训练多了、联系多了，学生自然会理解得更准确，运用得更熟练。

四、“模型化”是学习、运用“离子”的有效方法

教学中，除了用好教科书中提供的资源外，更需要将“观察、想象、类比、模型化”等策略进行组合，积极引导学生认识到离子的真实存在，习惯于从离子角度分析常见酸碱盐溶液的组成，在此基础上尝试分析酸碱盐之间的化学变化。其中，“分析常见酸碱盐溶液的离子组成”是关键步骤，“模型化”则是有效方法。

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关键词： 化学教学 微粒观点 教学实践

所谓微粒观点，就是在对物质进行研究的时候，从组成物质的微粒入手，通过对微粒的分析，得出正确的结论。微粒观点是整个化学体系的基石，无论是物质的性质、变化，还是定量计算的方法，都与微粒密切相关。因而，用微粒观点看物质，是学习和研究化学的至关重要的途径。用微粒观点看物质是开启化学之门的一把金钥匙。那么，如何让学生建立微粒观点？我认为：结合学情，不仅要从不同角度引导学生用微粒观点分析问题，而且要让学生在不同问题的解决中体验到微粒观点的巨大魅力，立足循序渐进，只有这样，在实践的过程中才能逐步建立微粒观点。

一、在概念的理解中，初步感知微粒观点

课本的概念严密而又富有逻辑。在概念的教学过程中，老师应深刻挖掘概念与微粒之间的内在联系，站在微粒观点的高度诠释概念，让学生不仅深刻理解概念，而且初步体验微粒观点的魅力。这对于课本的理解及化学后来学习更具有较强的指导意义。下面举两例说明。

【例1】两种变化。物理变化和化学变化是化学教学中非常重要的两个概念，对这两个概念理解的程度，决定了学生对化学的认识水平。学过微粒知识以后，引导学生用微粒观点来考察这两种变化，认识上会有一个飞跃。从宏观上看，物理变化是物质聚集状态或外形发生变化；化学变化是原物质生成新物质的变化。从微观上看，物理变化的实质是物质微粒的运动状态和空隙发生了变化，而微粒的结构并没有改变，微粒仍是原来的微粒；化学变化的实质是原来的微粒被破坏，经过原子的重新组合形成新的微粒。比如水汽化这一物理变化，实质是水分子运动变快和水分子空隙变大。水电解这一化学变化，实质是水分子被分解成氢原子和氧原子，然后每两个氢原子结合成一个氢分子，大量的氢分子聚集成氢气；每两个氧原子结合成一个氧分子，大量的氧分子聚集成氧气。通过这样的考察，学生能在更高的层次上认识物理变化与化学变化的本质区别，同时对微粒观点也引起重视。

【例2】元素。元素是化学中最抽象的概念，要让学生对这一概念有初步的认识，只有应用微粒观点。元素的概念早就出现了，它指的是形成千万种物质的几种有限的基本的成分，但元素的本质是什么？用微粒观点考察物质，元素的概念就变得具体清晰了。

比如氧气、水、二氧化碳三种物质都含有同一种成分氧元素，三种物质的微观示意图如下：

其中“”表示氧原子。由示意图可以看出，这三种物质中都含有大量的同一类的氧原子，可见氧元素的本质是氧原子的总体，所以元素是对同一类原子的总称，它是宏观的概念，是不能论“个”的。这样学生就能认识到元素与原子之间的联系，把握到元素的本质，为学习根据化学式的计算打下基础，同时也能体会到微粒观点的重要性。

二、在计算方法的探讨中，初步确立微粒观点

根据化学式计算是学生首次接触的具有化学特点的计算，算法简单但很抽象，很多学生感到难以理解，只能死记算法，生搬硬套。引导学生从微粒观点入手分析，就不难理解了。首先应明确元素与原子之间的关系，大量的时候叫元素，少数几个时叫原子。然后要明确物质由微粒构成，宏观上的物质实质上是同种微粒的聚集体，其中任何一个微粒的组成情况都与这个“集体”完全相同。所以求“集体”中各元素的质量比或某元素的质量分数，就等于求一个微粒中各原子的质量比或某一种原子的质量分数，而化学式实际上就是物质的一个微粒的符号。如此学生就能明白根据化学式计算的方法，即化合物里各元素的质量比，就等于化学式里各种原子的质量比，即各种原子的相对原子质量乘以原子个数再相比；化合物里某元素的质量分数，就等于化学式里该种原子的质量分数，即该种原子的相对原子质量乘以原子个数再除以相对分子质量。通过微粒观点，把元素的问题转化为原子的问题，把抽象的问题转化为浅显的问题，学生会觉得根据化学式计算是很简单的事情，微粒观点也会随之在学生的思维里初步确立起来。

根据化学方程式计算是化学里最重要的计算，初中化学涉及的是有关质量的计算，算法并不难，但道理不简单。要让学生弄清楚其中的道理，只有引导学生用微粒观点来考察化学反应。从微观上看，化学反应的过程是反应物的微粒经过原子的重新组合，形成新物质的微粒，反应前后每种原子的数量都不改变，所以反应中各物质的微粒个数不是任意的，而是存在一定的比例关系，化学方程式里每个化学式前的计量数就体现了这种比例关系。

【例3】比如“2Mg+O2MgO”，表明镁在燃烧过程中，每两个镁原子与一个氧分子反应，生成两个氧化镁分子，各物质微粒的个数比为2∶1∶2，所以该化学反应中各物质的质量比为24×2∶32×1∶40×2，即48∶32∶80。求反应中各物质的质量比是根据化学方程式计算的基础，学生把这一点弄清楚了，根据化学方程式由一种物质的质量计算另一种物质的质量就是水到渠成的事情。通过微粒观点的分析，原本深奥的问题被揭去神秘的面纱，学生能享受到微粒观点在处理化学问题中的无穷魅力，微粒的观点在学生的思维中能得到深化。

三、在实际问题的处理中，提升微粒观点

【例4】如果SO与SO两种物质中所含氧元素的质量相同，求两种物质的质量比。

常规解题方法：设两物质质量分别为m、m，根据氧元素质量相等列等式m×＝m×，处理数据，得到m与m的比。

该题如果用微粒观点来分析，则会找到解题的捷径：由氧元素质量相等可知，两物质所含的氧原子个数相等，因此两物质的分子个数比为3∶2，即3SO―2SO，两物质的质量比为3×64∶2×80，即6∶5。

诸如此类运用微粒观点使解题过程大大简化的例子很多。在实际问题的处理中，学生看到了微粒观点的优越性，他们以后就会积极地运用微粒观点，站在一定的高度处理化学问题。

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关键词：化学微观世界；学习兴趣；想像力；具体化

[中图分类号]G633.8

初中化学是化学的入门课，其课程内容可以简单归纳为：叩响化学大门、走进化学微观世界、带着化学的三把钥匙（元素符号、化学式和化学方程式）把化学的物质之门一一开启。由于人们一般不能“直接看到”微观粒子，学生要很好地走化学进微观世界，牢固准确地建立起基本的化学观念很不容易；同时还由于化学研究的是物质以及物质的变化，因此学生对微观粒子概念的正确认识程度直接关系到他们能否深入地认识物质及其变化的本质。所以该部分知识是初中化学教学的重难点。如何突破该重难点，让学生更好地走进化学微观世界，自己在多年教学实践中积累了行之有效的做法。

一、 明确课程标准的要求，创设生动活泼的学习情景，激发学生学习化学的兴趣

《义务教育化学课程标准》要求学生：“能认识物质的微粒性，知道分子、原子、离子等都是构成物质微粒，并能用微粒的观点解释某些简单的现象，同时知道原子的构成，原子可以结合成分子，同一元素的原子和离子可以相互转化，初步认识核外电子在化学反应中的作用。”[1]这些学习内容涉及面广，概念较为抽象，与学生的生活经验距离较远，虽学习要求不高，但学生也难于掌握。面对这样的情况，在涉及到化学微观世界的每一节课均应精心设计，创设生动活泼的学习情景，激发学生的学习兴趣。

1、巧用生活素材，让化学微观世界生活化

如在讲授“分子”时，从学生熟悉的生活现象入手：“春天里百花香”，阵阵花香袭人，那么，花香是什么物质，我们看到了香气吗？糖水为什么是甜的？学生会回答：里面含有糖呗，但是糖在哪里，我们看到了吗？除了用上面熟悉情景，激发学生的兴趣，再引入实验：在教室的各角落里分别喷洒一下空气清新剂，让学生真切地感受一下阵阵香气，通过切身体验，真切地感受微粒的存在（尽管我们看不到）。这时再出示课本中提供的SIM图像，让学生观察激动人心的“中国”硅原子和清晰的苯分子，让学生知道分子、原子的真实存在，从而认识到物质的微观性。

2、巧设生活实验，让化学微观世界富有可感性

在讲授分子基本性质一节时，创设这样的实验情景：取两个容积外形完全一致的玻璃杯（不要用烧杯而且杯的高度高一些），一个注入2/3多一点的水，一个放入约1/3的蔗糖，然后把水缓慢地注入盛蔗糖的玻璃杯中，边操作边提示：1、蔗糖哪里去了？2、糖水什么时候会满掉了？3、当全部的水加进去之后满掉了吗？然后再结合课本中的品红扩散实验和浓氨水使酚酞变色实验，来体验分子之小，分子总是不断运动，分子之间确实存在间隙。

通过生动、丰富、贴近生活的情景，引起学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，然后再经过详细分析，积极思考，扼要归纳，让学生初步形成微观概念。

二、 培养学生的微观想像能力，进一步认识化学微观世界

爱因斯坦说，想像力是“知识进步的源泉”，是“科学研究中的实在因素”。凯库勒更是以“让我们大家都学会做梦吧”来号召化学研究大胆应用创造性思维方法。在化学教学中，就应努力让学生有梦想，从而培养学生的微观想像能力。如在学习了原子的构成之后，我用十分钟的时间让学生自由发挥，想像一下氢原子的微观结构，然后与其它同学分享，结果许多学生均有精彩的构想，如有一位学生这样说：“一个电子高速地在一个那么小的区域运动，应该是模糊的一片吧。”真的是“有梦想就有奇迹”。然而想像不能空想，应有做梦的资本，在教学实践中，主要从下列几个方面入手，培养学生的想像能力。

1、联系生活实际，展开联想

在学习核外电子时，结合学生的学校生活，举例：在上体育课时，常看见你们体育老师站在中央布置活动内容，而你们里里外成几层，这时老师宣布活动开始，哪一层的同学最易走脱？当然是最外层。那么原子核外的几层电子，应是哪一层的电子最活泼呢？“五一”我们去登山，是哪几位同学登得最高，而哪几位只在山脚下呢？当然能量大的就登得高，能量低的就只在山脚下了。原子核外的电子的运动情况也与此相类似：能量高的就在离核远的区域运动，能量低的应在离核近的区域运动。

通过上面例子，联系学生的生活实际，使学生容易记住，容易理解，容易联想。

2、创设问题情景，激发想像

创设生动活泼的学习情景能激发学习兴趣，但创设问题情景更能引发学生大胆猜测，激发想像，使想像有了动力。如在上面提到的蔗糖溶解实验，不简单的停留在实验演示上，而是应提出问题，引起学生积极想像。同样，在做两份50mL的酒精混合实验时，在其中的一份滴入一滴红墨水，这时可以看到红墨水迅速扩散的情景，同时提出问题：想像混合时酒精分子的运动情况（当然不能将红色颗粒的扩散等同于分子的运动，但能启发想像），并判断混合后体积大于、等于还是小于100mL。这样学生就能激发想像，展开讨论，并会在后面的实验中很快得到验证，从而使想像有了成功的结果。

3、通过各种模型，创造联想

在化学微观领域里，人们对于原子内部结构和运动规律的认识，就是从大量实验事实的基础上，先后通过建立汤姆逊“葡萄干布丁”式原子模型、卢瑟福行星式含核模型、玻尔旧量子论模型等来深化认识的。在建立这些模型时科学家均充分发挥发想像力，凯库勒更是在提出苯环状结构模型时公开了想像力的作用（是做梦的结果）。[2]所以在教学活动中应通过各种模型来培养学生的想像力。课本中用了很多原子、分子和离子模型图来帮助学生分析各种反应原理，直观地“看到”分子可以再分，而原子不能再分的化学本质。这些均应认真重视和充分利用，但这还不够，还可以让学生充分发挥丰富的想像力，自己来绘制氧气、氢气、水、二氧化碳等常见物质的分子模型图，或用橡皮泥来制作这些分子模型，这对逐步形成关于物质构造的原子――分子二个层次的微观观念起着很好的作用。在绘图、制作模型时均能充分发挥学生的创造力和想像力，使学生更深刻地认识化学微观世界。

4、运用教学媒体资源，虚拟想像

在化学教学中，充分利用教学媒体资源，通过化学教学软件、互联网等，将物质化学结构、化学反应的微观粒子的运动状态进行虚拟，使其宏观化，并克服了模型的静态缺点，使其动态化，引导学生由表及里，由现象到本质，由宏观到微观进行分析和归纳，很好地解决了“空想”问题，让想像插上坚实的翅膀。

三、 将抽象概念具体化，从不同角度、不同层次去理解、掌握这些抽象概念

初中化学出现的分子、原子、离子等微观概念，都是科学家和化学研究工作者在实践中研究具体事物概括出来的，比较抽象，如果在教学时要求学生去死背这些抽象的概念，就会使学生觉得枯燥无味，难记也难理解。好的办法就是将这些抽象的概念具体化，从不同角度、不同层次去理解、掌握这些抽象的概念。下面以“分子”概念为例，加以说明。

分子概念的定义：分子是保持物质化学性质的最小粒子。[3]

在对这个概念准确把握的基础上，将概念具体化，然后从不同角度来分析概念：1、分子是一种微观粒子，因此它具有普通微观粒子的性质，即“小”“动”“间”等特点。这是从分子是一种微粒的角度看。2、从分子能“保持物质化学性质”这一角度看，同种物质的每一个分子都有相同的化学性质，这样可以得到：同种物质的分子，性质相同，不同种物质的分子性质不同。3、从物理变化和化学变化这一宏观现象深入到分子这一微观领域这一角度分析，分子可以再分，原子不能再分，那么分子就只能分解成原子，原子又重新组合成新的分子（也有一些直接构成物质），所以分子只要一拆分，就不是原来物质的分子了，当然也就不能保持原来物质的化学性质了，而且任何分子都是一样。这就不难理解，“分子是保持物质化学性质的最小粒子”的“最小”两字：这里的“最小”不是质量或体积的“最小”，而是任何分子只要一拆分，就不能保持它本来所具有的化学性质了。由此可见，从不同角度去学习分子，可以帮助学生更全面地理解“分子”。

再从不同层次去思考“分子”。分子是一种粒子，它与原子、离子一样，是属于微观粒子类物质，这是普遍性质，分子能保持物质的化学性质，这是分子的特殊性质（当然有些原子也能保持物质的化学性质）。由上面可把“分子”进行归纳：分子是构成物质、保持物质化学性质、在化学变化中会分成原子的一种粒子。这样层层推进，使学生更深刻地理解这一概念。[4]

学生在学习微观粒子时，最大的困难就是看不到、摸不着，难以理解。在教学时也不可能一步到位，而是应该精心设计，合理安排，从生活实际入手，激发学生的学习兴趣，培养和发挥学生的想像力，从而来认识微观物质世界；在此基础上，再从不同角度、不同层次，深入分析，准确理解，掌握这些抽象的概念。

揭示物质世界的千变万化，就要深入研究物质的组成、结构和变化规律，就要从宏观世界走进微观世界，才能揭示出物质的变化本质。近100年来化学研究的前沿，一直都是探讨动态微观过程的转化。因为这种研究的深入，揭示了复杂的化学过程机理，使人类更好地认识物质变化的内在本质，从而制造出更多更好的满足人类需要的新物质。作为带领学生走进化学大门的初中化学教师，就应该精心设计教学技巧，合理安排教学环节，这样才能激发学生的学习兴趣，充分发挥他们的想像力，由浅入深，层层推进，更好地带领学生走进化学微观世界，牢固掌握微观粒子知识，从而形成化学的基本观念。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011年版）〔M〕.北京：北京师范大学出版社，2011：24.

[2]潘道皑等编.物质结构（第二版）〔M〕.北京：高等教育出版社，2008：2-5.

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一、以生为本，加强直观教学

初中阶段的学生抽象思维、逻辑思维能力还存在一定的欠缺，对内在的知识脉络与联系还不甚把握，所以以生为本，加强直观教学就成为了帮助学生开启化学大门的金钥匙。我们更应适宜地使用多媒体来辅助教学。当然，直观教学并不是目的，真正的目的在于运用直观性的手段来升华学生的思维能力。

例如，由于是无法用肉眼看到的极小粒子，学生可能无法进行想像，此时教师可借助模型来让学生对原子和分子这些微观粒子外观以及结构有一个直观的认识，这样学生在脑海中就能理解原子和分子这些粒子的化学概念。另外，教师在化学课堂上还可以使用多媒体进行直观地教学。例如，一些学生总是不太理解“原子是化学变化中的最小粒子”这一内容，甚至以为所有的分子都是大于原子的。此时教师若借助多媒体，将某些化学反应的具体经过清晰地呈现在同学面前，这样学生就会认识到化学反应的本质内容。

二、升华能力，进行深入探究

在帮助学生认识概念时绝不可以零星的理解，只有对其进行全面认识，才可以让学生印象深刻，能够运用所学的知识去解决现实生活中存在的难题，做到学以致用。若是教师要求学生只是背下概念，而不是进行探究和理解，这样即便学生能够记住，也并不能在实际的生活中加以迁移，做到活学活用，这样与没有学习该部分内容无异。所以，在化学课堂上，教师要对化学本质进行深刻的剖析，让学生深刻的理解和认知其概念本质。

例如，在学习物理变化与化学变化本质区别的过程中，区分的重点就是看有没有新的物质生成，若有就属于化学变化，若无就是物理变化。水结冰的过程许多学生都以为它属于化学变化，这时教师应该详细的给同学们进行讲解，冰本质还是水，只是水的另一种形态，在水结冰的过程中并无新物质生成，只是物质本身一种形态的转化，所以其为物理变化。同样道理，通过让同学们判断水变成水蒸气以及灯泡发热发光的变化类别，让他们学会知识的迁移，这样将会取得较好的教学效果。再如，在学习催化剂时，要让同学们弄清楚书本概念中“改变”的具体内涵，大部分同学都把“改变”在潜意识内当成“加快”去记忆和理解，这种“改变”并不单单是促进化学反应，还有可能是减缓化学反应;概念中“不变”所指的是催化剂的化学性质及其本身质量的不变，把“化学性质”错误的记成性质，忽略了性质还包括物理性质。再如，很多学生把氧化反应概念中氧理解成氧气，这是错误的，要让学生明白，含氧化合物中的“氧”也属于氧化反应中的“氧”。在帮助学生理解时不能以偏概全。

三、深化概念，加强实验对比

教师要锻炼学生亲自操作能力，利用实验去帮助学生理解记忆概念的含义。例如，教师讲述饱和溶液和不饱和溶液的时候，教师应设计实验让学生自己动手配制溶液，通过实验能让学生对这两种溶液的概念有更为深刻的理解。

通过问题的提出，让学生自主设计实验，进行探索，交流讨论以及相互评价直至最后得出结论，这能够让学生对所学的化学概念有一个深刻的理解和认识，将学习到的化学概念应用到实际生活中去解决一些问题，这样化学概念的教学就显得更为深刻有效、生动活泼，这要比老师空洞讲解的效果强上许多倍。

四、习题练习，凸显训练实效

在教师教学的过程中，让学生适当练习来巩固学过的化学概念是非常重要的，由于遗忘规律的存在，如果不进行巩固练习，学生对刚学到的概念只能记住很短的时间。为此，我们教师要在结合具体的习题进行强化训练，促进学生们解题能力与化学概念的同步深化。

例如，在关于溶液浓度的练习题中，诸如“75克浓度为15%的盐水和25克浓度为10%的盐水混合后的浓度是多少”的问题比较常见，强化训练后学生还是容易计算、回答的。但如果附加一句“溶液倒掉一半，剩下的溶液浓度是多少”，这类问题就有了迷惑性，不少学生会出现错误。这时教师不必急于纠错，而是先让学生进行自主讨论，等他们找出错误之后自然会加深对该化学概念的理解。这样与概念本质联系紧密的习题，能够有效地促进学生化学概念的形成。需要特别注意的是，在课后巩固练习的过程中决不能再走应试教育老路，采取题海战术，而是要进行创新。

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[关键词]学案导学；概念教学

化学概念原理是高中化学新课程的重要组成部分。要从教材、教学大纲、新课标等多个角度深入思考，教师才能对高中化学概念原理教学有着更深的认识。本文以人民教育出版社出版的实验教科书化学必修1第一章第二节《化学计量在实验中的应用》为例谈谈我的认识。

首先，新教材更注重概念的形成过程。

新课程中是让老师给学生一些素材、实验或是经验，让学生根据这些来归纳、综合、抽象，然后总结出概念，注重概念的形成过程，让学生慢慢体会着学习。要在概念原理的形成过程中培养学生的认知发展，教给学生学习方法。例如在摩尔质量的教学中我设计的导学案如下：

导学案 第2课时 物质的量的单位――摩尔（二）

[学习目标]

1.掌握摩尔质量的概念，了解摩尔质量与相对原子质量的区别和联系

2.能熟练运用摩尔质量的概念，并能进行有关摩尔质量的计算

3.掌握物质的量、物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量的关系

[学习重点]物质的量、物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量的关系

[学习・探究区]

填写下面的表格，看是否可以从这些数据中得出有用的结论。

高中化学必修课程概念原理教学具有主题覆盖面较广、教学要求较浅、与选修模块构成螺旋上升的特点。化学1与化学2强调全面性和基础性，所以它在这里面安排较多的内容目的是为学生学习后面的内容奠定一个比较坚实、全面的基础。对于高一学生而言，通过复习加深初中化学的基本概念和基本理论，使学生的初高中知识实现平稳的过渡，也让学生的知识发展有了一个连续性。

物质的量、摩尔质量、阿伏伽德罗常数均是中学化学中十分重要的基本概念，在生产和科学研究中有重要的应用。物质的量是中学化学计算的中心，本节对于培养学生的化学计算技能和构成中学化学计算体系，有着不可忽视的启蒙作用。所以，关于物质的量的教学，不仅是本章的重点，也是整个高中化学教学的重点之一。摩尔质量与相对原子（或分子）质量的联系可以借助初中学习的相对原子质量的概念推理出来，只有做好初高中知识的衔接，才能适应学生认知发展规律。这部分内容概念多且较抽象，理论性强，教学难度较大，计算多，实用性强，能力要求高。限于高一学生的接受能力，很难对这部分内容理解透彻。因此在教学中，我采取以下教学策略：

1、学案导学、 引入概念

2、小组研讨、分析概念

3、讲练结合、完善概念

4、迁移应用、 提升概念

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一、利用多媒体计算机模拟物质的微观现象

在初中物理教学内容中，有不少知识涉及到物质的微观现象，如原子结构、摩擦起电、电流、分子运动等，这些关于物质微观现象的知识很抽象，看不见，摸不着，学生没有感性认识，即使教师采用图片、模型、文字等静态教具进行教学，也难以形成各种微观现象的动态表象而进行思维，学生也就难以理解这些认识。但是利用多媒体计算机把这些微观现象模拟出来，就能变静为动，创设一个虚拟真实的环境，让学生接触一个形象的物理世界，一个看不见、摸不着的微观世界就呈现在课堂上。结合声音、动画、图像等多媒体信息的刺激，因而激发学生形象思维，提高学生学习的兴趣和积极性，活跃课堂气氛，使学生变被动学习为主动学习，变抽象为形象，建立起正确的物理形象，从而培养了学生的物理形象思维能力。例如在初三物理《摩擦起电的原因原子结构》一节中，先利用"氯化铜溶于水"具体事实启发学生形象思维，形成物质是由分子组成的这一抽象物理规律。然而利用电脑动画向学生展示氢原子和氧原子结构图，这些物理图景生动展示出物质的原子核的核外电子是围绕着原子核高速旋转的，使学生不受时间和空间的限制，及时得到事物的信息和形象，在形成正确形象的基础上就易于总结出物质的原子结构特点。接着，向学生展示"物质得失电子过程"电脑动画：画面一：在通常情况下，氢原子和氧原子的核外电子围绕各自的原子核高速旋转。画面二：在一定条件下，氢原子最外层一个电子会转移到氧原子最外电子层上。画面三：失去电子的原子带正电，得到电子的原子带负电。通过这些栩栩如生的电脑形象，使学生身临其境，耳闻目睹，获得了生动清晰的感性知识和材料，得到了具体的直接经验，形成物质得失电子的物理图景表象，并利用生动、具体、形象的物质得失电子图景进行思维，进行分析，从而了解摩擦起电的原因，有效突破节课的难点。由于本节课运用计算机教学，充分启发了学生的形象思维，教学效果良好，因而在"一九九七年度惠城区青年教师说课比赛"中荣获二等奖；本节课的CAI课件获得"一九九七年度惠州市电教仪器实验研究年会"电脑软件三等奖；本节课教案得"一九九八年度惠州市中小学多媒体优化组合教案设计"优秀奖。

二、利用多媒体计算机模拟一些复杂的物理变化

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关键词：物质构成奥秘；认识模型；单元整体教学；微观认识发展；教学策略

文章编号：1005C6629（2015）2C0024C06 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 问题的提出

“物质构成奥秘”是义务教育化学课程标准[1]规定的5大主题之一，包含化学物质的多样性、微粒构成物质、认识化学元素和物质组成的表示4个二级主题。该主题教学对学生有两大发展点：（1）帮助学生建立正确的微粒观；（2）应用微观认识描述物质的组成和构成，对物质进行分类，解释物质性质和变化。

日常教学中，很多教师反映：学生基于日常生活常识以及小学科学和初中物理的学习对“物质构成奥秘”主题有一定的认识，他们对原子、分子、元素等概念并不陌生，但是经过“物质构成奥秘”主题的学习后，仍然会出现一系列的错误，如：概念混淆、物质分类出错、概念应用错误、宏观与微观分不清楚、对变化的本质把握不准。已有研究[2]提出学生在本主题存在一些认识偏差，如表1。可以说，学生并没有形成基于微粒的认识方式，不能基于微粒去认识物质组成/构成、性质和变化。

已有研究[3～5]中关于“物质构成奥秘”主题教学研究主要集中在：如何创设生动的情景增强教学的直观性，如何创设联系学生生活实际的情景增强教学的趣味性，如何利用科学史实培养学生严谨求实的科学态度，如何创设丰富的情景探查学生微观认识本身的认识偏差，如何通过任务活动落实化学基本观念等。综上教学现象究其关键，本主题教学中存在的问题有：（1）概念建构孤立，不能结构化设计和整合安排教学；（2）以定义为中心教授概念，不重视概念之间的联系，不重视概念的功能价值。如：教师重视讲授原子和分子的区别，进行很多是非判断练习，但不关注学生学习原子和分子后对物质和微粒关系的认识，以及化学反应和物质性质的认识。

本研究针对“物质构成奥秘”的教学价值以及教与学的现状分析，力图构建“物质构成奥秘”主题的认识模型，促进学生的微观认识发展；基于此，设计并实施促进学生微观认识发展的“物质构成奥秘”主题的单元教学；并进一步反思、提炼促进学生微观认识发展的“物质构成奥秘”主题的有效教学策略。

2 “物质构成奥秘”主题的认识模型

义务教育教科书（2012版）[6]在单元小结处呈现了“物质构成奥秘”单元的知识内容结构，总结了概念之间的关系，如图1。

然而，在日常教学中，图1常被一线教师作为单元知识总结图。为了让图1从表达来看更加功能化，我们将图的形式和认识功能整合起来，构建并提出“物质构成奥秘”主题的认识模型，如图2。该认识模型有3大功能：（1）明确了认识对象和认识角度；（2）体现了概念之间的关系；（3）落实了概念的功能价值。

在“物质构成奥秘”主题的认识模型中，可以看出本主题的认识对象是物质组成/构成、物质分类、物质性质及变化，认识角度是物质、分子、原子、元素，认识角度之间的关系可以成为学生认识特定对象、分析和解决特定问题时的推理路径和认识思路。由于认识角度之间是相互联系的，需要学生基于概念关系建构，发挥概念的认识功能价值，多角度系统分析和解决问题。这些概念的认识功能价值体现在：分子可用于区分物质，在此基础上可用于区分混合物和纯净物、区分物理性质和化学性质、区分物理变化和化学变化；原子可用于认识物质的构成、解释和区分分子、解释不同分子间的转化关系；元素是基于原子水平的概括，可用于区分单质和化合物、建立不同物质之间的联系、找到不同物质之间的异同之处。

3 促进学生微观认识发展的“物质构成奥秘”主题的教学设计与实施

如何通过本主题的教学设计与实施促进学生的微观认识发展？即如何帮助学生建构“物质构成奥秘”主题的认识模型，能够基于微粒认识物质组成/构成、性质和变化，形成基于微粒的认识方式？

3.1 单元整体结构化设计

本主题的单元整体结构化设计主要体现在以下几个方面：（1）将分子、原子、元素等概念基于整体关系去建构，通过引导学生讨论静态的物质组成/构成和分类，帮助学生建构这些概念。如给学生一组物质（混合物、纯净物），让学生进行分类，学生自然就建立了分子的概念；再让学生对其中的纯净物（单质、化合物）进行分类，学生自然就建立了元素的概念。（2）基于认识模型，通过认识物质组成/构成的变式任务、认识物质分类的变式任务、解释物质性质和变化等任务不断引出新概念并彰显概念的认识功能，促进学生微观认识发展。如让学生解释宏观的现象或反应，通过解释性问题的驱动，体会概念的认识功能。

3.2 教学设计

根据“促进学生微观认识发展”的基本教学理念，单元整体结构化设计教学，具体见表2。

3.3 教学实践与检验

我们选取北京市某示范校初三年级进行4节课的教学实践，并全程跟踪了其中一位授课教师关于该主题的日常教学。为了调查教学效果，分别在“物质构成奥秘”主题授课的前、后对学生进行侧重微观认识发展的问卷测查和访谈。由于本次教学中该校所有初三班级均参与了教学研究，故研究者在同等级学校安排对比班测试。

对比班教学首先分别进行分子、原子、元素等概念教学，再利用所学的概念从宏观和微观角度去认识物质和变化。具体教学过程是通过酒精挥发引入教学主题，提出假说“物质是由更小的物质构成，物质是由小微粒构成”；通过化学史实和物质的扫描隧道图证明“物质是由分子等微粒构成的”；通过氨水遇酚酞变红、酒精与水混合、比较压缩空气和水三个实验进行分子特征的教学，然后让学生从微观的角度分析宏观现象；通过物质的分子结构模型让学生认识到分子由原子构成，再从微观角度看物质、纯净物和混合物以及变化，总结分子和原子的区别与联系；通过化学史上原子模型认识的发展进行原子结构的教学；通过多种含铁元素的物质引出元素概念，观察元素周期表得出“决定元素种类的是质子数”，解读元素周期表，从宏观和微观角度结合看物质及其变化；最后进行化学式的意义、化学式的书写、简单化合物的命名、化合价的原则、化合价的标法和含义、化学式的计算、混合物中元素含量计算等教学。

测查及访谈具体安排如表3。

调查问卷为自编测试题，针对已有测验的探查点都是指向学生对微观概念本体认识的具体偏差，而没有探查学生建立微观概念后能够解释什么宏观的现象、事实或变化，即没有关注学生是否基于微观概念发展了相应的认识方式和能力。因此本测查问卷中设置描述性任务和解释性任务，测查学生如何分析和解释所看到宏观的现象、事实或变化，然后我们通过学生的答题情况进行赋分，看学生是否建立了微观认识角度，形成了微观认识方式。

用单维Rasch模型对学生样本的前后测数据进行量化分析，得到学生信度是0.78，试题信度是0.95，具体数据如表4。

根据表4，我们可以看出实验班与对比班学生在主题授课前差异性不显著，授课后实验班学生的平均能力值高于对比班学生，且存在显著性差异。

本研究进一步对学生概念关系、概念功能价值认识两个方面的情况进行了统计分析。对学生概念关系认识的测查主要看学生是否能够主动建立并应用“物质-微粒”、“分子-原子”、“物质-元素”、“元素-原子”、“原子-离子”间的关系来分析和解决问题，如表5所示的后测问卷中的第2题。对概念的功能价值认识的测查主要看学生能否建立认识角度去描述物质的组成/构成，对物质进行分类，解释物质性质和变化，如表6所示的后测问卷中的第4题。

分析结果见表7和表8。问卷测查和学生访谈结果表明，实验班学生对概念关系认识高于对比班学生，实验班学生多角度描述物质的组成/构成的能力优于对比班学生，但实验班学生多角度对物质进行分类、解释物质性质和变化的能力与对比班学生基本一致。同时，我们也可以发现，实验班和对比班学生解决问题时均很难自主做到宏微观结合，如表6所示的题目，大部分学生基于物质、元素的角度，或者基于分子、原子的角度。

4 “物质构成奥秘”主题的有效教学策略

反思“物质构成奥秘”主题的教学设计与实施过程，可以提炼出以下有助于促进学生微观认识发展的“物质构成奥秘”主题的有效教学策略。

4.1 基于概念关系整体建构相关知识

该主题的有效教学策略之一是基于概念关系整体建构有关知识，形成系统的认识模型，推进教学进程。在该主题教学的第一课时中，我们利用认识物质的组成/构成和物质分类任务驱动学生基于概念关系建立分子、原子、元素的概念，借助相对非定义性的概念理解找到分子、原子、元素与物质的关系，初步建构“物质构成奥秘”主题的认识模型；在教授完原子的构成后再次理解分子、原子、元素和物质的关系；整个教学过程中通过认识物质的组成/构成、物质分类、解释物质性质和变化等任务，反复多次从不同的视角梳理分子、原子、元素、物质这些概念之间的关系，系统建构“物质构成奥秘”主题的认识模型。

4.2 基于核心概念认识功能和价值设计驱动性任务

该主题的有效教学策略之二是基于核心概念认识功能和价值设计驱动性任务，实现学生原有认识的探查、相应概念模型的建立、有关知识的应用。已有概念教学会先观察分子的存在，直接给出扫描隧道图，让学生体会原子的存在，完全是为了得出概念，而上述教学策略路线是学生学了分子、原子、元素的概念之后能帮助学生解决哪些任务，就将那些任务作为驱动性任务，激起学生学习的需求，驱动学生建立概念。基于此，我们在教学中设置了一系列驱动性任务，主要包括如何看物质的不同与相同、如何看物质的分类、如何看物质的性质和变化这3组任务，如表9。

4.3 基于“宏观-微观-符号”三重表征设计学生活动

本主题的有效教学策略之三是基于“宏观-微观-符号”三重表征设计学生活动，发展认识方式类型。教学中，利用宏观的现象、反应、事实、信息等创设情景，将微观的概念外显，并使用化学用语分析、表达化学宏观的现象等。如在物质分类任务的学生活动中，不同小组的学生拿到不同表征方式的卡片；再如认识物质变化的任务中，从多个角度表征反应。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2] Hans-Dieter Barke， Al Hazari， Sileshi Yitbarek [M]. Misconceptions in Chemistry， 2009.

[3]胡久华，王磊.初中化学教学策略[M].北京：北京师范大学出版社，2010.

[4]肖红梅，朱纷.“物质构成的奥秘”主题教学的难点分析及其突破[J].中学化学教学参考，2010，（11）：8～9.