陳偉
摘 要 物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識作為高中化學(xué)教學(xué)體系中的關(guān)鍵內(nèi)容,所包含的抽象性理論知識較多。因此,此部分的知識內(nèi)容成為了高中化學(xué)教學(xué)的重、難點為。為了更好地讓學(xué)生掌握相關(guān)知識點,需要重點培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,有利于學(xué)生形成嚴密的邏輯思維,更好地解決物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識問題。
關(guān)鍵詞 高中化學(xué);物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識;空間想象力;培養(yǎng)方法;
中圖分類號:G632????????????????????????????????????????????????????? 文獻標識碼:A????????????????????????????????????????????????? 文章編號:1002-7661(2019)13-0063-01
在構(gòu)建化學(xué)知識結(jié)構(gòu)過程中,物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識可以說是一直貫穿于整個化學(xué)教學(xué)過程中。但在進行物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識教學(xué)過程中,主要是引導(dǎo)學(xué)生對物質(zhì)屬性以及變化方面進行探究,讓學(xué)生能夠精準地掌握原子、分子、晶體等結(jié)構(gòu)的屬性以及相應(yīng)的關(guān)聯(lián)性。這就需要學(xué)生具備較為嚴密的邏輯性和高度抽象性。所以,在高中化學(xué)教學(xué)過程中,應(yīng)該加強對學(xué)生空間想象力的培養(yǎng),讓學(xué)生能夠通過聯(lián)想來提取到有價值的信息,從而對物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識進行更深化的認知。
一、物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識學(xué)習(xí)中存在的差異
(一)聯(lián)想力差異性對信息提取產(chǎn)生影響
高中化學(xué)教學(xué)中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,本身具有抽象性,在受到不同學(xué)生聯(lián)想力差異性的影響下,對于信息提取也會產(chǎn)生非常大的影響。在開展具體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識教學(xué)過程中,大部分學(xué)生的聯(lián)想力保持相同的水平。比如:當學(xué)生看到“碳元素”時,許多學(xué)生都會很快聯(lián)想到其元素的代表符號C。但是對于具備較強推測聯(lián)想力的同學(xué),則會產(chǎn)生非常大的差距。例如:當老師向?qū)W生展示金剛石空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時,班級中會有部分同學(xué)聯(lián)想到石墨層狀結(jié)構(gòu)、C60球狀結(jié)構(gòu),并能夠?qū)@些物質(zhì)的屬性差異進行聯(lián)想。在開展新知識點教學(xué)過程中,具備較強聯(lián)想力的學(xué)生,可以非常輕松地提取與新知識點存在聯(lián)系的信息,并與已經(jīng)掌握的舊知識形成關(guān)聯(lián)。比如:在教學(xué)乙炔(C2H2)分子結(jié)構(gòu)過程中,通常學(xué)生看到的是原子均保持于同一條直線中,C-C鍵與C-H鍵鍵角為180°。有的學(xué)生則可以通過此結(jié)構(gòu)聯(lián)想到CO2分子結(jié)構(gòu)同樣應(yīng)該是以直線型表現(xiàn),C-O鍵角同樣為180°。通過這樣聯(lián)想方法,能夠有效地起到了承上啟下的學(xué)習(xí)作用。
(二)觀察能力差異對信息分析產(chǎn)生影響
對事物的觀察表現(xiàn)出的能力,是學(xué)生空間想象能力形成差異性的關(guān)鍵。其主要原因是空間想象力可以對現(xiàn)實中某個模型或符號進行建構(gòu),而所構(gòu)建的信息是否正確則需要以較強的觀察能力來完成。在進行化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識學(xué)習(xí)時,需要學(xué)生針對分子、原子及其晶體結(jié)構(gòu)進行認真分析,并通過模擬實物模型的方式開展聯(lián)想。例如:在某年高考試題中,闡述了干冰外觀和冰似,并可以說通過二氧化碳氣體壓縮為液態(tài)之后進行急劇膨脹制取。學(xué)生在提取相關(guān)信息之后,會意識到每個CO2分子周圍與之相鄰等距的CO2分子個數(shù)非常重要。許多學(xué)生則會認為其個數(shù)為8個,這種理解是對晶體結(jié)構(gòu)缺少一定的認知,并沒有對每個CO2分子位置所表現(xiàn)出的關(guān)系進行認真觀察。比如:可以通過底面中心CO2分子進行分析,與其相鄰等距不僅包括位于底面頂點的CO2分子,還需要注意其晶胞及其下面一個晶胞上下多個面心的CO2分子,所以其個數(shù)正確的是12個。
(三)想象能力差異性對信息遷移產(chǎn)生的影響
對于高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí),許多學(xué)生的再造想象力差異程度并不大。但對于創(chuàng)造想象能力而言,則會表現(xiàn)出非常大的差異,這會對信息遷移產(chǎn)生一定的影響。因為,物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識具有非常強的邏輯性,在開展教學(xué)時不可能利用課堂時間來講透徹。這就需要學(xué)生具備非常強的創(chuàng)造想象力,實現(xiàn)新舊知識以及信息的遷移,有利于對化學(xué)知識進行不斷的積累。比如:在開展CH3Cl的同分異構(gòu)體個數(shù)分析過程中,許多學(xué)生都會聯(lián)想到CH4空間構(gòu)型。而CH4所表現(xiàn)出的是一種對稱的四面體結(jié)構(gòu),并不存在同分異構(gòu)體。CH3Cl則是一個Cl原子取代CH4中一個H原子所形成,其結(jié)構(gòu)也是四面體結(jié)構(gòu)。因此,其物質(zhì)只會表現(xiàn)出一種空間結(jié)構(gòu)。但是在進行環(huán)己烷結(jié)構(gòu)分析過程中,許多學(xué)生則會聯(lián)系苯的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。具備較強想象力的學(xué)生,則會將有機物中的六元環(huán)的結(jié)構(gòu)和無機物中石墨或金剛石進行關(guān)聯(lián)。通過其空間結(jié)構(gòu)進行分析后發(fā)現(xiàn),石墨和金剛石存在相類似的六元環(huán)。這也是一種創(chuàng)造想象能力差異性的表現(xiàn)。
二、高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的幾點思考
(一)加大對學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)力度
開展化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識教學(xué)時,老師需要對學(xué)生觀察能力進行分析與引導(dǎo)。特別在進行展示模型、圖表以及相關(guān)實驗過程中,必須要引導(dǎo)與鼓勵學(xué)生集中注意力進行觀察。并告知學(xué)生所觀察的目的與對象。在開展相對抽象的知識講過程中,需要與實際進行聯(lián)系,適時將物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實生活進行聯(lián)系,有利于加深學(xué)生對相關(guān)知識的印象。
(二)加強學(xué)生認識和剖析圖形能力培養(yǎng)
圖形剖析能力是高中化學(xué)知識學(xué)習(xí)的重要技能,老師需要在開展實際教學(xué)活動中,不加組織學(xué)生進行示范練習(xí),讓學(xué)生能夠通過實踐來制定某些分子結(jié)構(gòu)模型。通過這樣的方式,可以培養(yǎng)學(xué)生圖形識別能力,有利根據(jù)示意圖對物質(zhì)結(jié)合進行理解。
(三)引導(dǎo)學(xué)生合理運用科學(xué)方法
在此環(huán)節(jié)中,老師需要教授學(xué)憲政如何運用類比、比較以及歸納方法進行解決問題。讓學(xué)生掌握如何將掌握知識根據(jù)關(guān)系分類進行合理歸納,有利于將較為繁雜的知識形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),真正實現(xiàn)知識內(nèi)容的內(nèi)化,有助于增強學(xué)生的聯(lián)想能力,提高其學(xué)習(xí)效率。
三、結(jié)語
總之,在開展高中化學(xué)物質(zhì)知識教學(xué)過程中,需要注重對學(xué)生想象力的培養(yǎng)。通過不斷地引導(dǎo)與鼓勵,讓學(xué)生的觀察能力、圖形剖析能力等得到有效提升。如此不僅有利于學(xué)生聯(lián)想能力的提升,還可以促進學(xué)生的全面發(fā)展。
參考文獻:
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