情境-模型双向建构视角下的高中化学教学

邱德瑞　黄华文　李似麒

摘 要：高中化学教学中创设相关的情景，有助于丰富教学内容，给学生留下深刻的印象。高中化学涉及很多模型，做好相关模型的构建，可使学生深入的理解所学，提升学科素养。将情境、模型有效的融合在一起，做好情境-模型双向建构具有重要的现实意义。本文将探讨情景-模型双向构建视角下的高中化学教学工作，以供参考。

關键词：高中化学;情境;模型;双向构建;视角

高中化学教学中开展情景-模型双向建构活动可引导学生从化学情景中抽象出常见的化学模型，培养学生的抽象思维与概括能力。同时，借助典型的化学模型，引导学生深刻理解化学知识本质，发现并构建出新的化学情境，有助于其更好的运用所学解决化学问题。

一、情境-模型双向建构的定义及方向

1.情境-模型双向建构的定义

情景-模型双向建构是指借助情境设计来建构化学模型解决实际问题，同时又通过模型的建构去解决和丰富实际遇到的情景问题的一种教学模式。情景-模型双向建构能很好的揭示化学问题的一般方法与思路，并完善与创新思维模型，达到发展学生化学学科核心素养的目的。

2.情境-模型双向建构的方向

根据情景-模型双向建构的定义不难看出其主要包括两个层面：情境向模型的建构;模型向情境的建构。情境向模型建构时依托化学情境，从多个化学模型角度进行研究，提高学习主体对于化学情境的抽象理解;将化学模型思想外化为化学情境，并对化学模型进行诠释或应用，加深学习主体对化学模型的灵活应用。

二、高中化学情境-模型双向建构策略

1.情境向模型的建构策略

化学教学中为引导学生实现从情景向模型建构，应结合具体教学内容，以及学生的认知规律，灵活运用多种教学方法策略。其一，要从生活生产情境、科学研究情境、化学史料情境、化学实验情境等多角度提供素材，不断提升学生的学习体验，加深学生的印象。其二，要给学生提供掌握情境向模型建构的相关思路与方法，提升其抽象思维水平，给其以后的学习带来良好的启发。第三，应借助多媒体技术创设形象、直观的教学情境，帮助学生认识微观世界，加深其对化学知识多重表征理解，为构建相关的模型奠定基础。

例如，在讲解“共价键模型”时，可首先从“冰熔化与水分解克服的作用力有何不同？”日常生活情境出发，引导学生从能量的用度思考。接着使用多媒体为学生展示氢分子生成示意图、氢分子的电子云图以及氮分子形成过程动画，使学生对共价键有个基本的了解与认识。同时，设计如下问题串：什么是共价键;为什么原子之间能通过共用电子对形成稳定分子;共价化合物中原子轨道是如何重叠形成共价键的;共价键有哪些分类、特征和参数等。引导学生尝试着多角度构建共价键模型，使其参与到化学概念形成中，搞清楚共价键模型的来龙去脉，使其更好的把握该模型的本质，深化学生理解的同时实现灵活应用。

2.模型向情境的建构策略

模型向情境的构建更加侧重于化学模型的应用以及在应用中对化学模型进一步的完善，因此，为保证模型向情境建构活动的顺利进行，教学中应注重以下策略的应用：其一，学生完成化学模型的构建后，应围绕化学模型的重点难点知识做好相关问题情境的筛选，保证创设的问题情景既具有一定的趣味性，又具有较强的代表性，能很好的考查学生对化学模型的理解以及应用能力。其二，鼓励学生做好解题的总结。待学生运用构建的化学模型顺利的解答出问题后，鼓励学生思考应用化学模型解题时的思路与方法，明确应用时的注意事项，遇到类似问题少走弯路，能够及时找到解题的突破口。其三，通过解决问题要求学生重新审视构建的化学模型，结合从问题中获得的启发调整相关细节，进一步对化学模型进行完善，为其更好的应用于解题中做好铺垫。最后，还要在课堂上与学生积极互动，了解学生模型构建情况，并给予学生针对性的鼓励、指引，尤其纠正模型中的错误，使其尝到化学模型构建的成就感，在应用化学模型中树立对学习的自信。

完成“共价键模型”知识讲解后，在课堂上可设计如下模型的应用性问题情境：

媒体播放“石墨烯材料发现与应用视频”，要求学生讨论并解释下列问题：

（1）石墨烯中含极性键还是非极性键？（2）石墨烯可用于制造高强度拉网的原因？（3）在其平面结构中碳碳键的夹角为多少？（4）为什么石墨烯能导电？

以上问题题目很好的考查了共价键模型的应用，巩固了共价键形成、类型和键能、键角等重点知识，实现了模型向现实应用情境的建构。

三、做好基于情境-模型双向建构的教学应当注意的一些问题

做好基于情境-模型双向建构的教学设计，首先要让学生充分认识到构建化学模型的重要意义，引导学生积极参与到解析化学情境、建构化学模型和应用模型解决新的情境问题的过程中来。要充分发挥学生的主体地位，使模型建构过程活动化。教师示范下，让学生主动参与，学会从教学情境中抽象出化学学科模型。要巧用问题引导，围绕所学知识设计相关的问题串，鼓励学生在课堂上积极思考、认真讨论，并对教学情境中揭示的规律，进行概括归纳，尝试着自我构建概念或思维模型。要注重教学过程中的情境应用与模型建构的适时反馈、及时修正、多角度评价，以促进模型建构的水平提高。

笔者认为，情境-模型双向建构能很好的解决以往师生模型观念不足的问题，促进学生知识掌握与化学学科素养的提升。在教学中，应积极实践，不断的总结，使高中化学教学效率不断提升。

参考文献

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[3]常诗音.基于模型认知下高中化学教学中思维模型建构的研究[D].云南师范大学，2019.

本文系福建省"十三五"教育规划2018年度课题“基于'情境-模型`双向建构的高中化学教学实践研究（立项批准号：FJJKXB18-552）"研究成果