摘要：“物质构成的奥秘”是初中化学核心内容之一，具有重要的教育教学价值，教师要对教学内容有明确的预期，综合运用数字产品、模型和想象等方法，引导学生理解概念。

　　关键词：物质构成；教育价值；教学预期；模型；想象

　　“物质构成的奥秘”是初中化学核心内容之一，是学生认识物质世界的理论基础和重要工具。其中的“分子、原子和离子”“原子的结构”和“化学变化的微观本质”等知识内容在初中化学课程中占有重要的基础地位。这部分内容比较抽象，加上学生对分子、原子等微观粒子缺乏感性认识，因此，实现本单元教育价值、组织好本单元的教学对于学生后续化学学习就显得尤为重要。

　　一、教育价值

　　化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。“物质构成的奥秘”单元知识内容是对分子、原子等概念的细化和拓展，是学生从微观粒子的角度认识化学物质构成和化学变化本质的开始。

　　1.世界是物质的

　　化学研究的对象是化学物质。目前，已有的化学物质已超过3000万种，并且化学家还在以每年近百万种的速度继续发现或合成着更多的新物质。每一种化学物质无不由分子、原子或离子构成。化学物质是物质世界中的一个庞大家族，是化学物质让世界变得绚丽多彩。

　　2.物质是运动的

　　运动即变化［1］。大到斗转星移，小到电子旋转，无不体现物质的运动属性。物理变化和化学变化是物质运动的表现；分子分开成原子，原子重新结合成新分子，这是化学变化的微观本质，也体现了分子、原子等微观粒子的运动属性。没有分子、原子的运动和撞击，分子就不能分开，原子也无法重组，化学变化便不能发生。

　　3.运动是有规律的

　　规律即科学。人类通过探寻物质的运动和变化规律认识物质世界，改造物质世界。化学物质遵循其特有的规律实现各种变化，比如，反应物和生成物之间有其固有的质量比，不同物质的分子有其固定的构成，不同的化学键有其固定的键角，核外电子是分层排布的，每层最多容纳的电子数也是固定的；对于同一周期或同一主（副）族的元素，随着核电荷数或电子层数的增加，元素的化学性质也会呈现出规律性变化，等等，这些都体现r变化的规律性。

　　二、教学建议

　　1.对学习内容要有明确的教学预期

　　所谓教学预期是指教师在准备某节教学内容时，能够根据学生已有的知识和经验，预测到学生在学习本节内容时可能需要哪些帮助或会遇到哪些障碍，并由此预设教学方法，帮助学生获取知识。“物质构成的奥秘”的知识，在初中化学教学内容中占有重要地位，教师要对相关教学内容给予高度重视，对学生在学习相关知识时可能会遇到的困惑及解决方法要有清醒的预判和预设，只有心中有数，方可教学有法。

　　2.注意保持并激发学生的学习兴趣

　　通过前面的学习，学生已经知道了氧气可以使带火星的木条复燃，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，水通入直流电后，正、负极上会集聚大量气泡等化学变化及现象。诸如此类的化学现象对激发学生的兴趣是十分有利的，但同时又很有可能诱导学生形成化学就是实验、化学就是燃烧的误判。尤其是学生学习“物质构成的奥秘”时，学习内容的抽象化与先期判断的具体化之问就会产生冲突，这种冲突极易导致部分学生丢失原本对化学的兴趣。教师对此要有明确的教学预期，并预设适切的教学方法，保持并激发学生的学习兴趣［2］，确保所有学生不掉队。

　　3.帮助学生认识化学变化的微观本质

　　把握化学变化的微观本质，是本单元学习的目标之一。分子、原子和离子以及核外电子排布等内容构成了“物质构成的奥秘”单元主体框架知识，是学生认识化学物质的微观结构和把握化学变化微观本质的思维基点和基础工具。这就要求教师在教学意识上要高度重视，在教学方法上要认真研究，帮助学生顺利实现从观察物质及其变化的外在表象到把握内部微观本质的认知跨越，为学生以后的学习、工作和生活奠定化学知识基础。

　　三、教学方法

　　化学物质及其变化造就了绚丽多彩的物质世界，教师要善于运用宏观物质世界中蕴含的现象和兴趣点，积极运用相关数字教学产品和模型等教学手段工具，激发学生的想象力，顺利完成本单元的教学任务。

　　1.运用数字教学产品，帮助学生理解相关概念

　　互联网及信息技术的飞速发展，同样影响着化学学科的教学方法。如人教数字校园、人教e学等数字教学产品，均在适当的位置嵌入了有关分子、原子和离子的视频、动画等素材。这些素材形象、生动、直观，能够很好地帮助学生理解相关概念，把握微观本质。如人教数字校园，它以人教版教材界面为基础，按照课堂教学环节，在课堂导入、探究新知、演示实验和拓展练习等环节中合理嵌入课件、视频和动画等素材，既可让教师引导学生在教材中学习知识，还可以帮助教师在课堂上利用多媒体与传统教学相结合的模式，实现与学生的互动和交流，使课堂生动活泼，提高学生学习知识的主动性。在“物质构成的奥秘”单元下的各节教学内容中，该产品更是充分发挥了化学以“实验为基础”的学科特色，对其中的抽象知识辅以动画或视频演示，用直观、立体的形式展示抽象的概念、现象或原理，生动有趣，便于学生理解与掌握。

　　2.运用模型等教学工具，让微观粒子可视化

　　模型是人们按照特定的科学研究目的，在一定的假设条件下，再现原型客体某种本质特征（如结构、功能、变化等）的物质形式或思维形式的类似物，模型是科学认识过程中抽象化与具体化的辩证统一［3］。因此。教师在完成“物质构成的奥秘”单元教学任务时，要充分发挥“模型使微观粒子可视化”的特点，以帮助学生理解原子和分子的构成、离子的形成以及化学变化的微观本质，帮助学生在分子、原子层次上认识纯净物和混合物、单质和化合物等知识，为学生在高中阶段学习有机物的分子构成奠定认知基础，如表l所示。

　　3.设疑引导，激发学生的想象力

　　想象是人在头脑中对已储存的表象进行加工改选，形成新形象的心理过程。学生的想象是需要问题来引导的，尤其对于抽象概念的想象，更需要教师的设疑激发。教师在综合运用数字教学产品和模型时，要善于设疑，引发学生对“物质构成的奥秘”单元各知识点展开想象，带领他们从五彩缤纷的宏观世界步人充满神奇色彩的微观世界。

　　例如，在水的通电分解实验中，教师可以综合运用演示实验、画图分析或动画演示等教学方法，设计如下问题串，激发学生的想象力。

　　正极周围有什么现象？小气泡里是什么气体？一个小气泡里有多少个氧气分子？你能画出1个氧气分子的示意图吗？水可以灭火，通电后，水却变成了可以助燃的氧气，那么，氧气分子是怎样生成的？一水的化学式是H：0，你能画出1个水分子示意图吗？一要想使水分子变成氧分子，要经过怎样的“拆分”和“组合”？一看到正极周围不断冒出的气泡，你一定能想象得出，每个水分子正在发生怎样的拆分，每个氧分子又是怎样在不断地生成……

　　从电解水实验的宏观现象开始设疑，几个问题相互关联、层层递进，在逐步引导学生理解化学变化微观本质的基础上，又回归到化学实验本身，形成了一个螺旋式上升的思维路径，体现了从化学变化宏观现象推论化学变化微观本质，再用化学变化微观本质解释化学变化宏观现象的思维方法。此类系列问题符合认识事物的一般规律，可以有效帮助学生通过观察、动手和想象，实现对化学变化微观本质的理解和把握。

　　“物质构成的奥秘”知识内容统领初中化学核心知识主线，化学反应的本质、物质的溶解、复分解反应能否发生等均可用微粒的知识加以解释和表达。教师对本单元教学内容要有明确的教学预期，恰当运用数字产品和模型等教学手段，引发学生的想象力，帮助学生跨越认知鸿沟，顺利进入后续单元的学习。

　　参考文献

　　［1］恩格斯。自然辩证法［M］.于光远，等，译.北京，人民出版社。1984.

　　［2］中华人民共和国教育部。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.

　　［3］邢红军。论科学教育中的模型方法教育［J］.教育研究，1997（7）：53-56。

　　（本文编辑：辛弱）