模型認知與建構(gòu)在高中化學中的價值

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇模型認知與建構(gòu)在高中化學中的價值范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》明確了高中生化學模型認知與建構(gòu)的要求，借此滿足高中化學核心素養(yǎng)的訴求，發(fā)揮化學教學所有教學資源優(yōu)勢，助力學生思維認知能力的鍛煉以及問題處理能力的發(fā)展，避免傳統(tǒng)記憶性學習帶來的缺陷與不足。再加上高中化學傳統(tǒng)教學漏洞百出，學生的化學模型認知與建構(gòu)工作一直處于停滯狀態(tài)，學生課堂學習收獲也微乎其微，很難滿足新課程標準以及化學核心素養(yǎng)的訴求。所以，重新審視認識高中化學模型認知與建構(gòu)的價值意義有著一定的必要性，有助于充分發(fā)揮化學模型認知建構(gòu)的效能。對此，筆者將基于對化學模型認知與建構(gòu)的認識，論述相關(guān)的教學策略，以供相關(guān)教育工作者參考。

一、高中化學模型認知與建構(gòu)的價值

（一）有利于導向?qū)W生化學深度學習化學模型認知與建構(gòu)是高中化學教師培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，踐行素質(zhì)教育理念的首選舉措。在化學模型認知與建構(gòu)基礎(chǔ)上，學生需從化學文本素材中提煉基礎(chǔ)模型，然后采取多樣化的模型論證手段持續(xù)修正優(yōu)化，不斷完善初步構(gòu)建的化學模型，同時切實運用于各類型化學問題的思考與解決中，將零碎化的化學知識串聯(lián)起來，持續(xù)深化模型認知與建構(gòu)的程度，擺脫淺表性學習狀態(tài)。如以“硫的轉(zhuǎn)化”一課為例，教師需要從SO2的基本化學性質(zhì)出發(fā)，然后逐步引導學生結(jié)合SO2的氧化性、還原性以及漂白性等性質(zhì)進行對應的SO2的化學模型建構(gòu)，最后再結(jié)合生活中一些真實案例進行問題的思考探索。這樣學生就能在化學模型認知與建構(gòu)的輔助下，對SO2的化學知識持續(xù)深入了解，真正意義上擺脫淺表性記憶學習狀態(tài)。

（二）有利于創(chuàng)新發(fā)展高中化學教學化學模型認知與建構(gòu)能創(chuàng)新改革傳統(tǒng)的高中化學教學模式。因為在化學模型認知與建構(gòu)訴求下，高中化學教師必定轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學模式基礎(chǔ)，更加注重學生模型建構(gòu)的各項訴求，并轉(zhuǎn)化為具體的模型建構(gòu)目標，導向?qū)W生自主分析探討教材知識內(nèi)容，注重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、探索知識理論的思想能力，旨在強化學生知識學習的主體性，而不是被動地等待教師的知識灌輸，一定程度上實現(xiàn)了教學理念以及教學舉措的全面革新。以“氮的循環(huán)”一課教學為例，教師在高中生模型認知與建構(gòu)的訴求之下，會從備課環(huán)節(jié)明確模型建構(gòu)的核心要素，根據(jù)氮氣的性質(zhì)、氮的氧化物性質(zhì)、銨鹽的性質(zhì)以及硝酸的性質(zhì)等進行具體模型認知與建構(gòu)目標的設(shè)置，并為學生設(shè)計一系列的自主學習活動，驅(qū)動學生充分調(diào)動自身的主觀能動性參與到化學問題的思考與處理中，鍛煉提升高中生理論與實踐融合轉(zhuǎn)化的能力，而不是機械性記憶氮的各種化學性質(zhì)，以此來發(fā)揮模型認知與建構(gòu)對高中化學的創(chuàng)新效能。

（三）有利于減輕學生化學學習壓力化學模型認知與建構(gòu)的價值還體現(xiàn)在其能減輕學生的化學學習壓力，滿足“雙減”政策所提出的學科教育訴求。在化學模型認知與建構(gòu)的輔助下，學生得以高效地分析各種零碎、片面的化學知識之間的邏輯關(guān)系，并在模型建構(gòu)實踐論證過程中嘗試化學知識的運用，利用簡潔明了的化學圖形、符號等降低學生化學知識學習的難度。同時，保障學生深度理解所需要掌握的化學知識，保證學生參與化學課程的高效性，也借此來減輕學生的化學知識學習壓力，避免題海戰(zhàn)術(shù)、記憶性學習等落后教學模式帶給學生的化學學習壓力。以“氧化還原反應”一課的化學模型認知與建構(gòu)為例，由于氧化還原反應學習難度較大，教師便會運用化學模型認知與建構(gòu)的優(yōu)勢，以化學價升降與電子的得與失為核心進行碎片化知識的串聯(lián)，簡單直觀地表現(xiàn)二者之間的關(guān)系以及氧化還原反應的本質(zhì)概念，然后再聯(lián)系一些真實的案例內(nèi)容，引導高中生循序漸進地加深自身對氧化還原知識的理解，并在此過程中減輕自身碎片化知識記憶以及機械性訓練的壓力。由此可見，化學模型認知與建構(gòu)能有效減輕學生的學習壓力。

二、高中化學模型認知與建構(gòu)的具體策略

（一）構(gòu)建化學模型建構(gòu)情境，激發(fā)學生模型認知活力高中生作為化學模型認知與建構(gòu)的主體，其課堂參與的活力與積極性決定著教師所設(shè)計的化學教學活動的實際應用效能，影響著學生化學模型建構(gòu)的實際收獲。唯有將學生真正意義上代入化學模型建構(gòu)活動中，才能保證所有學生都能獲得實質(zhì)性的發(fā)展。對此，教師可利用化學模型建構(gòu)情境的創(chuàng)設(shè)營造良好的課堂氛圍，利用不同模型建構(gòu)情境傳遞化學模型建構(gòu)的要點要素，為學生帶來化學模型建構(gòu)的靈感，促使學生積極參與到化學模型建構(gòu)活動中，以此來發(fā)揮學生化學模型建構(gòu)的主觀能動性。以“認識有機物”一課的化學模型認知與建構(gòu)為例，教師可以日常生活有機物的運用為背景進行化學情境的構(gòu)建，客觀展示有機物對人們生活的影響。學生由于受到熟悉生活情境的激發(fā)，會對有機物的學習產(chǎn)生興趣。然后教師再讓學生嘗試從結(jié)構(gòu)角度切入學習，利用所展示的物理模型分析不同分子式、結(jié)構(gòu)式以及電子式對有機物性質(zhì)的影響。這樣學生便會積極主動地運用教學情境以及物理模型進行有機物化學模型的認知，力求掌握甲烷的物理性質(zhì)以及化學性質(zhì)，熟悉了解取代反應的具體概念，構(gòu)建完善的有機物認知模型，而教師也發(fā)揮了教學情境對高中生化學模型建構(gòu)的助力效能。

（二）明確化學教材物理要素，導向?qū)W生構(gòu)建物理模型物理模型作為化學基礎(chǔ)模型的核心組成之一，自然也是學生構(gòu)建個人化學模型不可或缺的內(nèi)容板塊，決定著學生化學模型認知與構(gòu)建的收獲。所以教師可深入分析教材所配備的物理模型要素，掌握可利用的實物模型與思想模型，將一些抽象的化學知識概念立體化，將微觀粒子內(nèi)容宏觀化，帶給學生更為直觀的感官認知體驗，并在此過程中助力學生進行化學模型的建構(gòu)。以“共價鍵與分子的空間結(jié)構(gòu)”一課為例，由于這一課知識較為抽象，可供選擇的實物模型較多，所以教師可選擇一些可組建的小球、塑料板以及一些積木等，運用于手性碳、分子對稱性以及空間結(jié)構(gòu)等核心抽象模型，讓學生在實體模型的建構(gòu)輔助下，認知共價鍵以及分子空間結(jié)構(gòu)的具體特點，實現(xiàn)抽象知識的立體化，導向?qū)W生構(gòu)建完整的分子空間物理模型，為后續(xù)化學認知模型的建構(gòu)奠定良好的基礎(chǔ)，以此來幫助學生深層次掌握非極性鍵的判斷、極性分子的結(jié)構(gòu)特點等等，確保學生順利完成這一課的化學模型建構(gòu)。

（三）篩選數(shù)學模型建構(gòu)素材，應用數(shù)學模型建構(gòu)認知化學教師可利用數(shù)學模型輔助學生進行化學模型的建構(gòu)。數(shù)學模型主要是指化學知識學習與運用過程中使用數(shù)軸、函數(shù)等數(shù)學知識進行化學問題的定量分析，輔助學生進行化學數(shù)量的轉(zhuǎn)化與運用，加深學生對各種化學數(shù)量的感知能力。為此，教師可靈活運用各種數(shù)學技巧手段，并引導學生運用于化學模型認知與建構(gòu)中，分析處理所遇到的各種化學問題，輔助學生進行化學數(shù)量的轉(zhuǎn)化，建立一定的數(shù)量關(guān)系，達到數(shù)學模型建構(gòu)帶動學生化學模型認知與建構(gòu)學習目標。以“化學反應的速率”一課為例，教師可選擇坐標軸、函數(shù)等數(shù)學關(guān)系式表示化學反應速率，讓學生精準運用函數(shù)式記錄轉(zhuǎn)化表示催化劑、底物濃度以及反應時間等不同單一變量影響下，H2O2生產(chǎn)氧氣的速率所受到的影響。而學生將所記錄到的數(shù)據(jù)進行簡單的處理分析之后，便可得到對應的直角坐標系，繪制出特定的直角坐標系進行數(shù)據(jù)的表達。這樣學生就能夠根據(jù)圖例的展示，進行化學知識的定量分析，實現(xiàn)由化學現(xiàn)象到化學規(guī)律再到化學知識的數(shù)學定量表達，完成具體的化學認知模型建構(gòu)，以此來發(fā)揮數(shù)學模型對學生化學認知模型建構(gòu)的帶動效能。

（四）落實問題論述模型建構(gòu)，發(fā)展學生問題論述模型問題論述與表達作為化學問題模型的核心組成，通過科學規(guī)范論述化學課堂的知識學習成果，并在此過程中獲得一些模型修正與完善的靈感，實現(xiàn)化學模型的二次鞏固完善，助力自身化學模型的認知與構(gòu)建效率提升。所以，化學問題論述模型的認知與建構(gòu)理應受到化學教育工作者的重視。對此，教師需要在化學問題模型認知與建構(gòu)過程中，傳授一些規(guī)范化、高效性以及針對性的問題論述模型方法，輔助學生養(yǎng)成良好的問題論述習慣，促使學生按照問題發(fā)現(xiàn)、思考以及處理的順序科學地論述各個階段狀況，規(guī)范化學生化學模型論證與完善，并利用問題論述模型的構(gòu)建助力學生持續(xù)發(fā)展個人的化學模型認知與建構(gòu)能力。以“自制米酒”一課的化學模型認知與建構(gòu)為例，教師可先要求學生深入了解制作米酒的基本原理、手段以及注意事項，并初步提出問題：“影響米酒自制的主要因素是什么？”促使學生先掌握后續(xù)問題論述的核心內(nèi)容。然后，教師再讓學生按照制酒現(xiàn)象、制酒規(guī)律以及問題總結(jié)的問題論述流程進行模型構(gòu)建，通過問題論述深化學生對制作米酒問題知識模型的認知，并在規(guī)范化論述過程中助力學生進行化學模型建構(gòu)。

綜上所述，通過深入分析探討高中化學模型認知與建構(gòu)，不難發(fā)現(xiàn)其對于高中生化學知識的提升效能是綜合全面的，既能幫助高中生將零碎、片面的化學知識串聯(lián)起來，還能鍛煉學生的理論與實踐融合轉(zhuǎn)化能力，使高中生擺脫淺表性學習狀態(tài)。對此，高中化學教師需深入分析化學模型認知與建構(gòu)的核心價值，結(jié)合本班學生學情動向選取最為合適的教學手段，通過模型建構(gòu)情境、各類型模型建構(gòu)等舉措切實推動學生進行化學模型認知，最終達到充分發(fā)揮化學模型認知與建構(gòu)的價值的目的。

【參考文獻】

[1]劉桂清.高中化學教學中建構(gòu)“模型認知”能力的研究[J].新課程（中學），2019（09）：202.

[2]李靈敏.基于模型認知與建構(gòu)的高中化學教學策略[J].化學教與學，2020（01）：18-20+13.

[3]謝湘玲.基于模型建構(gòu)與認知的高中化學教學實踐與研究[J].中學生作文指導，2021（14）：153.

[4]周業(yè)虹.高中化學模型建構(gòu)能力的培養(yǎng)與測評[J].中國考試，2019（05）：50-56.

[5]李鵬鴿，龔文慧，秦蕊，等.模型認知素養(yǎng)及其在化學概念教學中的落實[J].教學與管理，2018（04）：64-66.

作者:王三華 單位:福建省武平縣第二中學