《玩转微观模型,解锁化学奥秘》——新乡市第十中学化学组科学教育优秀课例展评(九)

在初中化学的学习中,“分子”和“原子”是绕不开的核心概念,但对刚接触微观世界的学生来说,看不见、摸不着的粒子总像“空中楼阁”。为了让抽象知识变具体,我们设计了一场“微观粒子模型制作”实践课,让学生用双手“搭建”分子和原子,在动手中解锁化学思维。
一、课前:做好“从抽象到具象”的准备
要让实践课高效落地,课前准备需兼顾“知识铺垫”和“材料适配”,降低学生动手门槛。
(一)知识预热:提前1节课用动画演示过氧化氢分子分解的微观过程,明确“原子是化学变化中的最小粒子”“分子由原子构成”两个核心知识点,避免学生带着模糊概念动手。
(二)材料清单:选用安全、易操作的常见材料,分组准备(每组1套):
1.代表“原子”的基础材料:彩色乒乓球(不同颜色对应不同原子,如红色=氧原子、白色=氢原子)、黏土球(可自己塑形,适合喜欢DIY的学生)。
2.连接“原子”的工具:细牙签(连接黏土球)、彩色毛线(缠绕乒乓球,模拟化学键,更安全)。
3.辅助工具:马克笔(给原子标注符号,如O、H)、剪刀、垫板(防止桌面弄脏)。
二、课中:三步解锁“微观搭建”,从模仿到创造
课堂环节分“示范-实践-进阶”三步,让学生从“跟着做”到“主动想”,逐步深化对粒子的理解。
(一)教师示范:拆解“简单分子”的搭建逻辑
先以最熟悉的水分子(H2O)和氧分子(O2)为例,边演示边讲解搭建要点:
第一步“定原子”:拿2个白色乒乓球(H)和1个红色乒乓球(O),用马克笔分别标注符号,明确“每种分子的原子种类和数量”——水分子是2个氢原子和1个氧原子构成,氧分子是2个氧原子构成。
第二步“连结构”:用毛线将2个H球分别绑在O球两侧(角度约104.5°,简单说明“分子有固定空间结构”),氧分子则将2个O球直接相连,强调“不同分子的连接方式不同”。
第三步“验对错”:搭建完成后提问:“如果把水分子的H和O数量换成1:1,还是水分子吗?”引导学生发现“原子的种类、数量变了,分子种类就变了”,强化“分子是保持物质化学性质的最小粒子”。
(二)学生实践:分组搭建“基础分子”,解决真实问题
让学生以4人小组为单位,先完成“必做题”,再尝试“选做题”,过程中教师巡回指导,重点关注“易错点”:
必做题:搭建氢分子(H₂)和二氧化碳分子(CO₂)等模型——前者考验“同种原子构成的分子”,后者考验“3个原子的线性结构”(1个C球连接2个O球,呈直线状)。
选做题:尝试搭建氨分子(NH₃)(1个N球+3个H球,呈三角锥形),挑战“更复杂的空间结构”。
实践中,学生常出现“原子数量错配”(如把CO₂搭成C2O)、“连接无规律”(H2O的H乱绑),此时不直接纠正,而是让小组内互相检查。通过同伴互助,自主发现问题——有个小组甚至发现“用黏土球比乒乓球更容易调整角度”,主动换了材料,真正体现“实践出真知”。


(三)进阶思考:用模型解释“化学变化”,打通知识闭环
当学生掌握“分子搭建”后,引入“过氧化氢分解”的微观过程,让小组用自己的模型演示:
第一步:拿出刚才搭好的2个过氧化氢分子模型,模拟“化学变化中分子可分”——将过氧化氢分子的H和O拆开,变成4个O原子和4个H原子。
第二步:模拟“原子重新组合”——每2个O原子连成1个氧分子,每2个H原子和1个O原子连成1个水分子。
最后提问:“整个过程中,原子的种类变了吗?数量呢?”学生通过动手操作,直观看到“原子没多没少,只是重新组合”,轻松理解“化学变化的本质是原子的重新组合”,比单纯记笔记更深刻。




三、课后:从“模型”到“生活”,延伸化学思考
课堂结束后,布置2个“小任务”,让实践效果持续延伸:
(一)模型展示与解说:每组将搭建的模型贴在班级“化学角”,派1名代表讲解“搭建思路和学到的知识”,让学生从“动手者”变成“讲解者”,深化理解。
(二)生活中的微观思考:回家观察“蔗糖溶解在水中”的现象,用今天的模型思路思考:“蔗糖消失了,是分子没了吗?”下次课分享想法,打通“微观粒子”和“宏观现象”的联系。
四、实践课的“小收获”:不止是模型,更是思维的转变
这节课后,学生的反馈很真实:“原来水分子不是‘随便凑’的,有固定的样子!”“化学变化就像‘拆积木再拼积木’,原子就是最小的积木块!”
对初中化学来说,“微观概念”的教学最怕“死记硬背”。而模型制作让学生亲手“触摸”看不见的粒子,不仅化解了知识的抽象性,更让他们学会“用微观视角解释宏观现象”。这才是科学实践课的核心:不是做出完美的模型,而是让学生在动手中,真正“走进”化学的世界。
撰稿:焦小慧
编辑:潘舒璠
审核:魏艳红

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