(一)构建化学模型建构情境,激发学生模型认知活力高中生作为化学模型认知与建构的主体,其课堂参与的活力与积极性决定着教师所设计的化学教学活动的实际应用效能,影响着学生化学模型建构的实际收获。唯有将学生真正意义上代入化学模型建构活动中,才能保证所有学生都能获得实质性的发展。对此,教师可利用化学模型建构情境的创设营造良好的课堂氛围,利用不同模型建构情境传递化学模型建构的要点要素,为学生带来化学模型建构的灵感,促使学生积极参与到化学模型建构活动中,以此来发挥学生化学模型建构的主观能动性。以"认识有机物"一课的化学模型认知与建构为例,教师可以日常生活有机物的运用为背景进行化学情境的构建,客观展示有机物对人们生活的影响。学生由于受到熟悉生活情境的激发,会对有机物的学习产生兴趣。然后教师再让学生尝试从结构角度切入学习,利用所展示的物理模型分析不同分子式、结构式以及电子式对有机物性质的影响。这样学生便会积极主动地运用教学情境以及物理模型进行有机物化学模型的认知,力求掌握甲烷的物理性质以及化学性质,熟悉了解取代反应的具体概念,构建完善的有机物认知模型,而教师也发挥了教学情境对高中生化学模型建构的助力效能。
(二)明确化学教材物理要素,导向学生构建物理模型物理模型作为化学基础模型的核心组成之一,自然也是学生构建个人化学模型不可或缺的内容板块,决定着学生化学模型认知与构建的收获。所以教师可深入分析教材所配备的物理模型要素,掌握可利用的实物模型与思想模型,将一些抽象的化学知识概念立体化,将微观粒子内容宏观化,带给学生更为直观的感官认知体验,并在此过程中助力学生进行化学模型的建构。以"共价键与分子的空间结构"一课为例,由于这一课知识较为抽象,可供选择的实物模型较多,所以教师可选择一些可组建的小球、塑料板以及一些积木等,运用于手性碳、分子对称性以及空间结构等核心抽象模型,让学生在实体模型的建构辅助下,认知共价键以及分子空间结构的具体特点,实现抽象知识的立体化,导向学生构建完整的分子空间物理模型,为后续化学认知模型的建构奠定良好的基础,以此来帮助学生深层次掌握非极性键的判断、极性分子的结构特点等等,确保学生顺利完成这一课的化学模型建构。
(三)筛选数学模型建构素材,应用数学模型建构认知化学教师可利用数学模型辅助学生进行化学模型的建构。数学模型主要是指化学知识学习与运用过程中使用数轴、函数等数学知识进行化学问题的定量分析,辅助学生进行化学数量的转化与运用,加深学生对各种化学数量的感知能力。为此,教师可灵活运用各种数学技巧手段,并引导学生运用于化学模型认知与建构中,分析处理所遇到的各种化学问题,辅助学生进行化学数量的转化,建立一定的数量关系,达到数学模型建构带动学生化学模型认知与建构学习目标。以"化学反应的速率"一课为例,教师可选择坐标轴、函数等数学关系式表示化学反应速率,让学生精准运用函数式记录转化表示催化剂、底物浓度以及反应时间等不同单一变量影响下,H2O2生产氧气的速率所受到的影响。而学生将所记录到的数据进行简单的处理分析之后,便可得到对应的直角坐标系,绘制出特定的直角坐标系进行数据的表达。这样学生就能够根据图例的展示,进行化学知识的定量分析,实现由化学现象到化学规律再到化学知识的数学定量表达,完成具体的化学认知模型建构,以此来发挥数学模型对学生化学认知模型建构的带动效能。
(四)落实问题论述模型建构,发展学生问题论述模型问题论述与表达作为化学问题模型的核心组成,通过科学规范论述化学课堂的知识学习成果,并在此过程中获得一些模型修正与完善的灵感,实现化学模型的二次巩固完善,助力自身化学模型的认知与构建效率提升。所以,化学问题论述模型的认知与建构理应受到化学教育工作者的重视。对此,教师需要在化学问题模型认知与建构过程中,传授一些规范化、高效性以及针对性的问题论述模型方法,辅助学生养成良好的问题论述习惯,促使学生按照问题发现、思考以及处理的顺序科学地论述各个阶段状况,规范化学生化学模型论证与完善,并利用问题论述模型的构建助力学生持续发展个人的化学模型认知与建构能力。以"自制米酒"一课的化学模型认知与建构为例,教师可先要求学生深入了解制作米酒的基本原理、手段以及注意事项,并初步提出问题:"影响米酒自制的主要因素是什么?"促使学生先掌握后续问题论述的核心内容。然后,教师再让学生按照制酒现象、制酒规律以及问题总结的问题论述流程进行模型构建,通过问题论述深化学生对制作米酒问题知识模型的认知,并在规范化论述过程中助力学生进行化学模型建构。
综上所述,通过深入分析探讨高中化学模型认知与建构,不难发现其对于高中生化学知识的提升效能是综合全面的,既能帮助高中生将零碎、片面的化学知识串联起来,还能锻炼学生的理论与实践融合转化能力,使高中生摆脱浅表性学习状态。对此,高中化学教师需深入分析化学模型认知与建构的核心价值,结合本班学生学情动向选取最为合适的教学手段,通过模型建构情境、各类型模型建构等举措切实推动学生进行化学模型认知,最终达到充分发挥化学模型认知与建构的价值的目的。
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