利用數字教材進階式形成“宏微符”的化學學科思維

賴春李

摘要：利用現代教育技術使學困生在教學過程中獲得更多的關心和更具體的幫助，真正做到了“以學生為主體”。但各種平臺或網絡獲得的教學資源存在與教材內容不太相符、知識沒有形成體系、評價反饋效果不好等問題。白云區提供的粵教翔云數字教材應用平臺就很好地解決了上述問題。數字教材能促進學生“進階式”形成宏觀與微觀、符號相結合的學科思維方式。

關鍵詞：數字教材;進階式;宏微符學科思維

1 問題的提出

我校是一所農村初級中學，因為強校分流等原因導致生源流失嚴重，學生的智能水平偏低。而化學作為初三新開設的一門課程，概念繁多、關系復雜，而且有些抽象，按照初中學生現有的認知水平，要領會和完整掌握這些知識及技能具有一定的難度。這就導致學生容易產生畏難情緒，學習積極性不高，學習效果也不佳。

傳統課堂中，受時空所限。希望能利用現代教育技術使學困生在教學過程中獲得更多的關心和更具體的幫助，為學優生創造完成更高學習任務的有利條件，使每一位學生在各自的潛能上得到充分發展，真正做到了“以學生為主體”。但各種平臺或網絡獲得的教學資源存在與教材內容不太相符、知識沒有形成體系、評價反饋效果不好等問題。白云區提供的粵教翔云數字教材應用平臺就很好地解決了上述問題?？梢园惭b在電腦和手機上，課堂課后都方便師生使用。

本文就數字教材對促進學生“進階式”形成宏觀與微觀、符號相結合的學科思維方式這個方面進行闡述。

2“進階式”形成宏微符相結合的學科思維方式

圍繞學科核心素養重建課堂教學，是當前全面深化化學課程改革的重頭戲。 [1] 進階通常指從低級到高級的過程，在原來的基礎上有較大程度的提高?！昂暧^辨識和微觀探析”是5個核心素養之一，教學中要“進階式”地培養學生形成宏微符相結合的學科思維方式。

2.1 微粒具象化

化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、轉化及其應用的一門基礎學科，其特征是從微觀層次認識物質、以符號形式描述物質?；瘜W學科在培養學生的想象力方面具有獨特的優勢，微觀世界看不見、摸不著、只能去想象。

學生最終能到達哪里，還取決于學生從哪里出發，即需要對學情進行分析，找到學生的最近發展區以確定所要到達的終點。課本教材中原子的構成示意圖是平面的，學生之前沒有原子是由微粒構成的知識基礎，也不知道從哪里開始想象原子結構，數字教材中立體展示原子微觀構成很好解決這個問題。質子、中子、電子三種微粒區分明顯，所帶電荷標注清晰，學生能數清正、負電荷數數目，更易理解原子不帶電的本質原因。數字教材中金剛石、石墨等的結構模型圖，正八面體、層狀結構動態形成過程，讓學生更看清物質的結構，理解結構決定性質。

2.2 微粒定量化

當代化學的發展，從基本上是描述性的科學向定量科學的發展，從宏觀結構理論向微觀結構理論的深入，定量化也要追溯到微觀結構上。描述化學式的意義和計算時，學生很多時候是死記硬背，例如H2O很多學生會錯誤理解成水是由氫原子、氧原子構成，計算相對原子質量錯寫成1+16。求化合價同樣面臨上述問題。

學科觀念、方法等對發展學生的素養更富“營養”價值; 知識雖為素養的源泉和基礎，但若以灌輸和訓練的方式教授知識，知識的積累反而會導致素養的衰減甚至泯滅。 沒有經過學生自己的思維活動和認知體驗的知識，其中的“營養”并不能轉化為個體的素養。學科核心素養的發展依靠學生本身的內源性學習力，即主動探究、自主建構知識的過程是前提。數字教材中將微粒定量化顯示，讓學生主動探究微粒中量的關系，很好地解決了這個易錯點。

2.3微粒動態化

化學不僅要從宏觀上對物質的性質和變化進行觀察描述，更重要的是從微觀結構上進行解釋，以深刻把握物質變化的本質規律。

上述所說涉及到動態變化的過程?？梢酝ㄟ^“被告知”和“記憶”等方式學會，也可以通過將變化過程分段化，把整體分解成部分進行闡述的過程中學會，但實則所達到的目標卻是截然不同的。后者更有利于學生理解變化的過程。[2]微視頻的精髓是短小精悍、針對性強，很好地呈現了微粒動態變化的過程。數字教材通過對課本教材的補充，幫助學生加深理解或拓展延伸。每個微視頻都詳細講解了變化的過程，宏觀現象、微觀粒子、化學符號都標注清晰。左下角還能自動切換到不同的變化階段，讓學生更好地記住變化過程。

鈉與氯氣反應生成氯化鈉的微視頻，演示了鈉原子失去1個電子到了氯原子那里，分別形成了鈉離子、氯離子，最后結合成氯化鈉這種物質。過程中都標注了微粒符號。

蔗糖溶于水的微視頻，既有真實儀器演示攪拌，加快蔗糖溶解，還動畫展示蔗糖分子在水中擴散過程。真實情景與微觀想象的碰撞，更激發了學生無窮的想象力。

2.4微?？己嘶?/p>

學生可以在數字教材中對課后練習題進行答題并有正確與否的反饋，也可以看到正確答案。師生在課堂或課后都可以及時對微粒有關知識點進行及時的鞏固練習，方便又高效。從知識到能力和素養的轉化和進階。

綜上所述，精選宏微符知識并置于真實的學習情境中，通過學生的自主學習活動（ 兼具實踐性和思維性） ，在持續建構和螺旋上升中進階式形成和發展，通過若干課時教學的累積實現才能達成。我們利用數字教材對教學過程進行精心設計，以實現教學效益的最大化。

3思考與反思

數字教材防止學生在學習中割裂“宏微符”內在聯系，而是整合化且具體化的表述。避免孤立記憶，幫助學生克服死記硬背的低層次學習模式，會對他們的化學學習起到事半功倍的作用。

數字教材真正適合我們學校學生解決“宏微符”這個難點的隨時隨地學習?！斑M階式”地引導也能讓學生循序漸進地學習而不再產生畏難情緒。

數字教材全部需要師生在平臺上完成，而課堂上還是需要紙筆書寫及練習，兩點結合促進更有效地學習。這就要平衡好課堂學習利用數字教材的時間分配。課后學生學習的自主性也影響了數字教材的使用率。

參考文獻：

[1]牟麗蓉，《教育信息化背景下微視頻在化學教學中應用的實踐研究》[J].化學教育期刊，2021-01-0087

[2]趙碧燕，《利用三重表征認識復分解反應發生的本質》[J].中學化學教學參考，1002-2001（2018）04-0027-04