一、引言我国最新高中化学课程标准修订版本中将“模型认知”作为化学核心素养的重要组成部分［1］。高中生的“模型认知”能力是指能够运用模型描述化学研究对象、解释化学现象和规律、预测可能的结果，并能够建构模型证明自己对化学事实的理解和解释化学事实的能力［2］。化学键概念模型是化学模型中最具学科代表性的对象，且化学键知识具有理论性强、微观难以感知等特点，文中拟采用模型认知视角下的几种教学策略，即基于模型的认知，从而完善学生头脑中化学键概念的认知结构，帮助教师进行有效教学，降低学生学习化学键知识的难度。 二、教学策略的理论基础Johnstone［3］（1991）学习模型（如图1）经常被视为一个帮助我们发展课堂策略的框架。  图1 Johnstone学习模型 正如说明中描述的，化学键概念的教学可以通过模型中说明的三个概念层次来解决，教学策略设计先从宏观入手，可以采用实物模型例如物质的球棍模型进行直观教学；再从微观角度和表征的角度入手，例如采用多媒体模型使教学生动活泼，采用图表、符号等模型使化学键教学明析。计划并在课堂中实施的策略旨在清楚地解释化学键实质，并且提高学生模型认知能力。但在这些教学策略实施时要谨记配合脚手架（帮助性）问题和解释。 三、教学策略具析1.实物模型直观教学实物模型具有直观性，在化学键相关概念教学过程中，其中球棍模型经常用来帮助学生想象简单共价分子、大分子、离子晶体的结构，然后将它们的物理性质的差异与它们的结构联系起来。例如，碳化硅模型经常被用于解释碳化硅分解时，碳与硅原子之间的共价键断裂，导致原子可以自由地移动。同样，使用模型，学生可以更容易理解氯化钠熔融状态导电的原因，在熔化过程中氯化钠晶格结构中的钠离子和氯离子之间的离子键被破坏，这样就出现了可以在两个电极之间定向移动的离子从而导电；模型的策略也能够帮助我们解释化学键断裂和形成过程中确实伴随着能量的变化；另外，为了防止学生把氯化钠看成由一对钠离子和氯离子组成的单元分子（如电子结构所示）。也可使用氯化钠晶体的3D模型，强调NaCl化学式实际上表示1：1的比率，并且在晶体结构中钠离子被氯离子包围，氯离子也被钠离子包围。 在管理理论的百余年发展进程中，研究者对管理中的人的因素越来越重视，实践者对员工的管理手段也从单一的行为规范转向鼓励参与决策、发挥创造性思维以及寻求工作意义和幸福感。 我们还利用球棒模型来解释碳原子排列成正四面体的金刚石的刚性三维结构，以及每个碳中所有四个价电子都用于形成共价键的事实。但金刚石和石墨的结构（如图2，3）是截然不同的，石墨的结构是由碳原子排列成多层状，层与层之间容易滑动，是由于层与层存在微弱的范德华力。另外，石墨球棍模型说明仅有三个价电子被用来与其他碳原子形成共价键，第四个电子是离域的。我们可以看出模型的使用使金刚石、石墨的结构直观化，那么石墨可以用于电导体和润滑添加剂，金刚石可用于钻头的原因，都很容易解释了。 2) When both generators are faulty, the auxiliary generator will work, and the loads connected to the two faulty generators will be transferred to the auxiliary electricity device through breaker;  图2 金刚石球棍模型  图3 石墨球棍模型 在实物模型直观教学策略实施时，只有在老师的解释与向学生提出的检验其理解程度的支架性问题一起使用的情况下，金刚石和石墨的键合情况才能被完整的解释。这个解释必须在一个适合大多数学生的平和的氛围下给出，教师的解释要始终强调一个事实——模型是实物简单的表征，真实的亚显微结构会更复杂。这样做的目的是防止迷思概念的形成，球棍模型只是一种模拟。 另外像球棍模型一样，想象模型也被经常用来解释物理现象，当然想象模型我们可以用具体的实物模型反映出来，例如融化和沸腾。图4表明使用白板磁性按钮来显示在沸腾过程中，单个甲烷分子简单地进一步分开，因为它们的分子间吸引力被削弱。这个模型允许我们解释甲烷分子中的原子之间的键依然是键合的。共价键把原子聚合在一起，在这个过程中并没有断裂。  图4 甲烷分子沸腾的想象模型 2.多媒体模型活化教学多媒体模型（视频、电影剪辑、电脑动画等）增强了原子、离子、分子的感观，使学生更好认识微观状态的这些粒子。一方面生动多样的媒体可以为学生观看一系列事件提供条件，例如化学反应、物理变化（像氯化钠在融化时晶格断裂，碘晶格在升华的过程中的变化）；另一方面还能够帮助降低发生在微观水平抽象的问题的难度。例如在探究离子键概念本质时，可以播放氯化钠形成过程的Flash动画，让学生既在活泼生动的氛围内学习氯化钠形成过程的微观实质，同时化微观为宏观从而降低学习难度。 在多媒体模型中，视频是一个很有力量的教学工具，当和支架性问题一起使用时，能够帮助学生思考和建立概念。视频教学能够提高学生建构知识的能力，因为用视频可将事物更加清晰生动地呈现给学生。使用视频时需注意，我们应该把视频当作一辆为了发现和开拓新视野的“车”一样的工具，而不是把它们当作“学生的电视”一样的工具。因此，在任何时候，当视频被用于我们的指导中，我们应该把指导学生发展概念纳入工作表中。例如在进行化学键教学时导课可以使用化学键形成化学史小视频，在观看之前要向学生提出明确要求，对视频中科学家所提出的的化学键的观点进行评析。另外视频有利于我们的学生专注于课堂教学中，帮助他们提高记忆力和保留力。我们如何打磨多媒体模型（视频、电影剪辑、电脑动画）成为一个有效的教学策略，也是需要教师进行思考的问题。 云南少数民族传统体育作为非物质文化遗产的一部分，越来越受到国家和相关部门的重视，但是随着外来文化的冲击和经济发展不平衡的碰撞，越来越少的人从事少数民族传统体育事业。很多项目因为后继无人而失传，尽管一些地方修建传习馆，但是随着周围人的经济水平的提高，使得传习之人越来越少，专业的人才更为屈指可数。 3.数据模型明析教学数据模型是化学键知识教学中不可或缺的部分，数据具有真实直观性。例如共价化合物一般被认为具有比离子化合物低的熔点和沸点。这个概括容易使学生产生疑惑，并且导致他们总结出所有共价化合物包括二氧化硅；也会使许多学生认为离子键一定一直比共价键强。为了避免这两个迷思概念，通过使用真实数据（如表1）可以说明不同类型化学物质熔点和沸点的范围，从而看出差异。 因此在化学键相关概念辨析的过程中数据模型的使用是有益的。 该电解车间的电解槽共32组,每组共有18个,一共576个电解槽。每组电解槽下有2条阳极泥管道，各装有18个DN50的阳极泥支管气动开关阀，1个DN50冲洗液气动开关阀和1个DN100的阳极泥干管气动开关阀，以第一组为例，具体的P&ID如图1所示。 表1 几组共价化合物离子化合物熔点/沸点（℃）比较  共价化合物HCl：-115/760 HF：-83/19.5金刚石：3550/4827二氧化硅：1723/2230离子化合物NaCl：804/1465 KCl：773/1420 RbCl：715/1390 MgO：2800/3600 4.符号模型完善教学符号模型是化学学科独特的表征方式，也是化学键概念教学的重要手段。用符号表征使化学键模型更加完善，例如氯化钠形成过程的符号表征，如图5。这种符号表征方式简明化地阐述了氯化钠形成过程的原因和实质，是对离子键概念模型的完善，与整体教学内容相呼应。  图5 电子式表示NaCl形成过程 5.概念图漫画模型辨析教学概念漫画实际是一种学生积极参与的概念辨析的活动模型，用它展现一些物理现象和化学现象的看法，概念卡通［4］是对学习策略的评估，可以有效地用于创建专注的讨论，其中学生的迷思概念背后的推理可能最终被揭示。有时，我们可以在一节课开始用概念漫画引出先前教的与此概念有关的知识。大多时候，我们也在教授概念以后用概念卡通，为了分辨学生的迷思概念有没有被坚持（创建的一个例子如图6）。  图6 概念图漫画 四、小结化学键教学一直是高中教学模块中一个重难点内容，在模型认知视角下的教学策略，即利用各种模型和模型的方法融汇到化学键教学当中，模型能够帮助学生鉴别粒子（原子、离子、分子），并且动画能够增强学生对化学过程的理解等。除了上述教学策略，我们也可以在教学过程中延伸拓展，给学生提供机会去做离子、原子、分子模型，总之采用有效的教学策略，有利于学生轻松愉快地建构自己的知识观念，促进学生的发展。 参考文献 ［1］ 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）［M］.北京：人民教育出版社，2018 ［2］ 杨玉琴.化学核心素养之“模型认知”能力的测评研究［J］.化学教学，2017（7）：9-15 ［3］ Johnstone，A，H.Why is science difficult to learn？Thingsare seldom whatthey seem［J］.Journalof Computer Assisted Learning，1991（7）：75-83 ［4］ Kabapinar， F.WhatMakesConceptCartoonsMore Effective？Using Research to Inform Practice［J］.Egitimve Bilim-Education and Science，2009（34）：104-118 |
|
|
