核心素养下的高中化学实物模型探究教学的实践和研究-以自主搭建球棍模型理解有机物的结构特点为例

  核心素养下的高中化学实物模型探究教学的实践和研究-以"自主搭建球棍模型"理解有机物的结构特点为例  摘要：随着近些年我国政府对教育的重视，高中阶段的课堂教学也出现了翻天覆地的变化。尤其是在当前的新环境下，传统的课堂教学模式已经无法满足高中学生对于知识学习的需要，也无法满足未来发展的需求。所以在这种情况下，教师就必须要改变高中阶段的教学方法。以高中化学的教学为例，化学学习需要学生将理论知识应用到实践中，用化学知识来改变实践的发展。所以教师就需要适当的利用实物模型，让学生主动的将化学知识的学习与教学实践相联系，这既能够加强学生对化学知识的认识，同时也提高了课堂教学的综合效率。而本文就以球棍模型的搭建为例，来探究在当前核心素养下，高中化学实物模型的教学策略。关键词：核心素养；高中化学实物模型；教学探究引言通过对当前高中化学教学情况的分析，在当前新阶段下，学生的化学学习能力都有了不同程度的下降，尤其是在面对一些抽象知识时，学生的课堂学习效率急剧下降。因此，化学教师在教学的过程中就需要考虑到实际的教学情况，选择合适的方法来进行抽象性知识的教学。就当前的教学模式来看，教师可以利用实物模型，帮助学生将抽象知识变成一个具体的实物，从而不断深化对知识的认识。所以本文就通过对球棍模型搭建的研究，带领学生利用实物模型探究有机物的结构特点。一、高中化学实物模型教学的具体探究分析1.注意帮助学生确定实物模型认知的概念对于高中阶段的学生来说，他们往往对于模型认知并不陌生，无论是数学学习还是化学学习，都需要学生具备一定的模型认知概念。模型认知主要是学生对真实世界认知过程中的模型，通过模型来使复杂的世界简单化，从而进行问题以及策略的探究。模型认知是当前化学教学中的核心素养，而我们今天所提到的实物模型，其实就是化学模型概念中的一种[1]。作为化学学科学习的一项核心素养，将实物教学模型思想应用到课堂教学中，能够以模型为桥梁，帮助学生了解概念与概念之间的关系，实现知识的有效融合[2]。2.以“自主搭建球棍模型”为例，对实物模型教学的分析在“自主搭建球棍模型”的实验探究中，需要通过甲烷分子的结构，来搭建甲烷分子的球棍模型，在按照同样的方法，来搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，并根据不同的球棍模型，比较这三者之间的区别[3]。在这个过程中，球棍模型其实就是一种实物模型，所以利用这种方法，通过教师的逐步引导，能够帮助学生加强对有机物结构特点的理解，同时对整个过程进行深入的探究和分析，适当地进行知识点的迁移和理解。这个方法能够有效的培养学生的综合知识应用能力。二、教师如何培养学生的实物模型的探究学习能力1.建立理论概念模型，将知识具体化实物模型的实际应用作用，其实就是帮助学生将一个抽象的知识点变得更加清楚，来不断加强学生对抽象知识的理解。通过对“自主搭建球棍模型”课堂内容的探究和分析，我们发现本堂课的知识学习相对来说就比较抽象，尤其是在进行球棍模型搭建前，学生必须要对模型的基本结构有一个系统的了解，这样才能够准确的进行球棍模型的搭建。所以在这种情况下，就需要学生对理论概念模型进行深刻的分析和理解，对理论知识进行透彻的分析和认识，才能够将知识具体化。在乙烷分子搭建前，学生通过对书本中模型以及结构内容的探究，发现，当碳原子与周围四个原子以单项键相连时，碳原子和周围的四个原子都以四面体取向成键，再了解了这个理论知识后，学生就可以根据乙烷的特点来进行具体的搭建。在理解知识时就可以充分应用模型思想，来解决化学学习中的问题。举一个例子，在比较“乙烷、乙烯和乙炔分子在组成结构上的差异”时，学生完全就可以通过球棍模型，对结构进行深入的探究和分析[4]。2.利用实物模型将阶段知识系统化实物模型的应用范围相对来说比较广，不仅是应用在教学阶段，也同样适用于高三复习阶段。就当前高三复习阶段来看，学生需要掌握的知识量比较多，需要掌握的知识也比较散，所以在这种情况下，就需要学生对教师阶段性复习的知识进行系统化的。而在这个过程中，除了传统的刷题以及单元总结，教师也可以直接利用实物模型，来帮助学生对阶段性的知识进行系统化的总结。同样以乙醇的学习为例，首先现在学习的过程中，就需要学生牢记乙醇分子式C2H6O，同时对乙醇的结构进行判断，得出结构式CH3CH2OH或CH3OCH3。这时化学教师就可以要求学生利用球棍模型拼出两种同分异构体，学生利用模型图，通过实际的操作，对整体的结构有一个更加清楚的认识。通过这种方式，学生能够建立不同知识点之间的联系，同时也能够建立起详细的解题模型，帮助学生快速的进行化学知识的总结和学习。3.利用实物模型来解决化学问题对于现阶段的学生学习来说，只掌握书本中的理论知识是完全不够的，需要学生具备一定的问题解决能力。在这种情况下，教师就可以帮助学生利用实物模型，来解决化学学习中出现的问题。以“自主搭建球棍模型”理解有机物的结构特点为例，在这堂课的学习中，学生需要对化学键的类型进行细致的分析。因此，教师就可以要求学生利用实物模型对问题进行归纳总结，通过观察不同的实物模型图，来对具体的内容进行探究，利用模型的思路，来解决化学学习的问题。结语当前的高中化学课堂教学存在着很大的问题，学生的学习素养很难得到有效的培养。也正因此，需要化学教师合理的将模型认知应用到课堂教学中。而通过对课堂教学的实际结果探究，在这种情况下，绝大多数学生都树立了模型构建的意识，甚至具备了一定的建模能力。但是在这个过程中，化学教师也应该意识到，具备建模能力并不意味着所有问题都需要在模型化的思维中来进行解决，学生在面对不同问题时也要进行合理化的分析，不能够使学生的学习思维变得僵化。Reference：[1]曹世邦.高中化学教学中学生化学核心素养的培养对策[J].课程教育研究，2019（37）：162-163.[2]王换荣，陈德坤，陈进前.化学核心素养之构建模型认知在教学中的应用[J].现代中教育，2019，35（1）：45-49.[3]陈谦明.论高中化学核心素养“模型认知”思维在教学中的培养[J].课程教育研究，2019（3）：171-172.[4]刘洋，胡久华，于静.基于思维模型建构的“物质检验”初中复习教学研究[J].化学教育（中英文），2018，39（21）：34-39.[5]卢丽丽.核心素养下模型构建在生物教学中的应用探究[J].教育观察,2019,8(29):2. -全文完-