張學(xué)朋

【摘要】物質(zhì)結(jié)構(gòu)是高中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容之一，這部分內(nèi)容具有理論強，內(nèi)容抽象的特點，需要學(xué)生建立物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的聯(lián)系，但是微觀是看不到的，這就需要激活和發(fā)展學(xué)生的概括能力和空間想象能力。要實現(xiàn)對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容有效學(xué)習(xí)，就要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，并促進學(xué)生的學(xué)習(xí)與實踐聯(lián)系起來，從而更好理解這些抽象的知識和內(nèi)容。分別從高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識體系的構(gòu)建，物質(zhì)結(jié)構(gòu)的教學(xué)價值和教學(xué)策略等方面進行論述。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 教學(xué)價值 策略

物質(zhì)結(jié)構(gòu)是高中化學(xué)教學(xué)中重要教學(xué)內(nèi)容，通過對化學(xué)中的現(xiàn)象中微觀結(jié)構(gòu)的分析和研究，就能實現(xiàn)對宏觀化學(xué)性質(zhì)進行理解和說明，這是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本科學(xué)思想。在物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)中，要重點對物質(zhì)的基本構(gòu)成進行分析和研究，實現(xiàn)對物質(zhì)結(jié)構(gòu)認識的升華和深化，在一定程度上也為更高層次的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)。但是，學(xué)生在學(xué)習(xí)上物質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容時，他們會感覺到難以理解，不容易掌握。為此，化學(xué)教師就要根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，采取能夠發(fā)散學(xué)生思維，促進學(xué)生理解和掌握的教學(xué)策略，讓物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)抽象的內(nèi)容具體化、簡單化，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，促進學(xué)生進行深入、持久探究，讓學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到發(fā)展。

一、高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識體系的構(gòu)建

物質(zhì)結(jié)構(gòu)是高中化學(xué)的主要內(nèi)容之一，其涉及的知識體系具有一定的科學(xué)性和整合性。物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識體系的構(gòu)建過程需要五個環(huán)節(jié)。第一，要分析和確定“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”內(nèi)容的價值，學(xué)生了解這些之后，就會對該方面內(nèi)容的學(xué)習(xí)重視起來，進而提升了他們學(xué)習(xí)的動力和興趣。第二，就是要以學(xué)生的發(fā)展制定“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的課程目標(biāo)。我們對課程彌補進行重構(gòu)，其目的就是為了能夠讓學(xué)生在輕松的氛圍中學(xué)習(xí)該方面的內(nèi)容和知識，就能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，進而豐富其科學(xué)素養(yǎng)。第三，要對“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”內(nèi)容的三維目標(biāo)進行設(shè)計與確定，讓學(xué)生在知識、技能和學(xué)科素養(yǎng)方面得到提升。第四，重構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的課程知識體系。例如，“原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的第一節(jié)教學(xué)內(nèi)容，要對這些內(nèi)容重構(gòu)后，就能分成兩節(jié)，以原子為研究對象，以原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展史開篇等系列的內(nèi)容。下面的內(nèi)容可以照例進行，進而實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)，這樣對教學(xué)開展更有利。第五，重新整合和實驗，讓新的課程體系呈現(xiàn)出來，并在教學(xué)實踐中去落實，促進學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，并歸納與總結(jié)，這樣學(xué)生就能實現(xiàn)完整的探究過程，對知識體系進行重新構(gòu)建，讓學(xué)生的自身得到發(fā)展，進而提升了化學(xué)教學(xué)實效，促進學(xué)生的終身發(fā)展。

二、高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的教學(xué)價值

《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊的教學(xué)內(nèi)容主要是對微觀粒子進行研究，但是微觀概念的理論表達抽象，不容易理解。對于一門學(xué)科或者是某部個內(nèi)容的研究，還是要從基本的原理和結(jié)構(gòu)出發(fā)。對掌握的知識要進行理解和應(yīng)用，這樣就可以把已有經(jīng)驗和知識融入到整體的知識框架中，通過在整體框架中去理解和記憶知識，就能促進學(xué)生對知識的深入認識，進而構(gòu)建知識?！段镔|(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊，從模塊中的電子排布、分子中原子的軌道變化以及晶體中粒子的空間分布等方面進行微觀結(jié)構(gòu)的分析，這對于學(xué)生來講是有一定的難度，我們通過教材策略的介入，激活和培養(yǎng)空間想象能力，從而達到學(xué)習(xí)和掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識和技能。為此，在《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教學(xué)內(nèi)容中，教師需要對教學(xué)進行有效地組織和引導(dǎo)，利用合適的教學(xué)策略，能夠在物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)中很好地進行相關(guān)理論知識和整體結(jié)構(gòu)的想象和學(xué)習(xí)理解。

三、高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略

（一）利用多種教學(xué)手段，讓抽象問題具體化

高中學(xué)生的思維容易受到宏觀世界和自身的生活體驗的限制，這對于學(xué)生抽象的理解是不利的。為此，化學(xué)教學(xué)中要采取有效教學(xué)手段，促進學(xué)生抽象思維的釋放與發(fā)展。

1.使用多媒體工具

在學(xué)習(xí)“最基本的等徑圓球密堆積型式”的相關(guān)內(nèi)容時，教材中知識簡單文字和幾張圖片見敘述，學(xué)生就很難理解，同時還會感到困惑。為此解決這一問題，我們可以采取相應(yīng)的策略，促進學(xué)生對這方面內(nèi)容理解與分析。教師可以播放蘋果堆積和蜂巢的照片，學(xué)生就可以在生活中認識到密堆積的存在，再讓學(xué)生分組學(xué)習(xí)，利用乒乓球雙面膠，找出“密置雙層”“A1、A3型密堆積”“密置層”的結(jié)構(gòu)特點，再利用多媒體集中展示。學(xué)生是在動手合作中去學(xué)習(xí)知識，學(xué)習(xí)興趣得到增強，教學(xué)難點也降低了。在學(xué)習(xí)“明確分子的極性與鍵的極性、分子的空間構(gòu)型的關(guān)系”，需要對“分子的正負電荷中心是否重合”見研究，我們通過圖形的立體結(jié)構(gòu)件演示，更容易去觀察和分析，多媒體所展示的動態(tài)圖形就能促進新學(xué)生去判斷鍵的極性以及正負電荷，并作出準確的判斷。多媒體在化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的利用，促進了問題具體化、形象化、簡單化，讓學(xué)生對問題的理解和解決問題更輕松。

2.巧用類比

物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)的內(nèi)容主要是研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，與學(xué)生的實際生活較遠，學(xué)生要掌握這部分內(nèi)容，需要具有一定的抽象概括能力和空間想象能力，因此，學(xué)生對這塊能力的興趣不高。為此，物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)中，我們可以利用類比的方法進行，抽象的問題就容易解決。以“用雜化軌道理論解釋一些典型分子或離子的空間構(gòu)型”為例，主要知識點是“中心原子采用sp3雜化，空間構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu);sp2雜化為平面三角形結(jié)構(gòu);sp雜化為直線形結(jié)構(gòu)”，學(xué)生死記硬背效果就不好，就會導(dǎo)致學(xué)生失去興趣。這樣就可以通過模型進行類比來解決問題。具體方法：相同大小的充氣氣球，把2個氣球的口用線綁到一起，就會出現(xiàn)直線型。用相同的方法，3個氣球時會出現(xiàn)平面三角形，4個氣球時也會出現(xiàn)立體的四面體結(jié)構(gòu)。在教學(xué)過程中，就不需要解釋模型和知識的關(guān)系，學(xué)生通過動手操作和觀察就能理解，從而調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，還有利于對問題的解決。使用類比，要注意對類比對象與知識原型之間的相似點，不能把兩種等同，我們要抓住其相識的面，讓學(xué)生掌握列類比的方法，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（二）利用同化策略，關(guān)注知識點的內(nèi)在聯(lián)系

同化策略是指對信息進行交換，以使它符合現(xiàn)有的認知方式，從而達到理解知識和解決問題的目的。在學(xué)生“第一電離能和電負性的遞變規(guī)律”時，我們可以利用同化策略。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過了“元素原子得電子能力和失電子能力的遞變規(guī)律”，由于元素的電負性與失電子能力相似，這樣就可以用同化思想。為了處理好各種知識點之間的銜接和聯(lián)系，我們可以采取相應(yīng)的方法：第一，是引入Cu（金屬晶體）、NaCl（離子晶體）、金剛石（原子晶體）等實物的晶體結(jié)構(gòu)圖片;第二，對每種晶體的構(gòu)成微粒和微粒間的相互作用進行分析和研究;第三，要對每種晶體相互作用的特征進行復(fù)習(xí);第四，相互作用的特征直接決定著晶體是否服從密堆積原理。通過這四部后，就能解決教學(xué)中的難點。

（三）善于總結(jié)與歸納，促進對知識規(guī)律的發(fā)現(xiàn)

通過歸納和總結(jié)，能夠促進學(xué)生的知識的理解和深化，同時讓學(xué)生形成了必要的學(xué)習(xí)能力。在高中化學(xué)學(xué)科中也是一樣，教師要以引導(dǎo)學(xué)生從抽象的知識中總結(jié)可行的知識規(guī)律，這樣學(xué)生在解決問題是才能有針對性，從而做到突破問題。以“判斷中心原子的雜化軌道類型”為例，教材中給出了相關(guān)典型性分子的雜亂軌道類型，學(xué)生學(xué)習(xí)的方法也是不同的，有的背誦，還有的進行類推。但如果陌生的物質(zhì)，學(xué)生就無法應(yīng)對。

（四）厘清知識存在的關(guān)系，規(guī)律的應(yīng)用條件要明確

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生會遇到很多相似或接近的知識，從而導(dǎo)致知識之間模糊、混淆，主要表現(xiàn)在對條件和規(guī)律的使用的錯誤，在學(xué)習(xí)中就產(chǎn)生了問題。例如，判斷離子晶體、原子晶體、分子晶體的熔沸點的高低，學(xué)生會感覺到困難。應(yīng)用的熔沸點比較規(guī)律和晶體類型不對應(yīng)這就是經(jīng)常出現(xiàn)的問題，為此，在教學(xué)中，教師就要讓學(xué)生理清知識的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，對規(guī)律使用范圍和條件做到明。其實，晶體的微粒間的相互作用就能導(dǎo)致晶體融化，而晶體熔沸點的高低就有一定的關(guān)系，了解這些原因后，就能很好地解決問題，并掌握學(xué)習(xí)的方法。

總之，物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)是高中化學(xué)學(xué)科重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容抽象、復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)比較困難。為此，化學(xué)教師教學(xué)中要讓學(xué)生明確物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容的特點和價值，并采取符合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法和模式，進而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)情趣，促進學(xué)生在輕松的環(huán)境中理解抽象的理論知識，并動手實踐，使學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力得到提升。

參考文獻：

[1]吳俊明，錢秋萍.化學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)思維與教學(xué)[J].化學(xué)教學(xué)，2018，（11） ：7.

[2]曠湘平，王愛民，楊焱，劉春平.“化學(xué)物質(zhì)的多樣性”教學(xué)現(xiàn)狀與教學(xué)建議[J].天津師范大學(xué)學(xué)報，2018，（02） ：62.

[3]吳新軍.高中化學(xué)《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》復(fù)習(xí)的突破和策略[J].課程教育研究，2018，（06） ：166.

[4]何琦.空間想象能力對高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識學(xué)習(xí)的影響[J].化工管理，2018，（02） ：23.

[5]陳高.高中化學(xué)課程中“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”知識內(nèi)容體系的構(gòu)建及教學(xué)實踐研究[J].課程教育研究，2017，（30） ：90.

[6]趙鑫光.多媒體與模型相結(jié)合在“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”教學(xué)中的應(yīng)用——以“面心立方最密堆積”教學(xué)為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2017，（13） ：30.

[7]鄧婕.遷移思維為導(dǎo)向的高考備考探索研究[D].廣西師范大學(xué)，2017.