《物质结构与性质》模块分析及教学建议 物质的结构与性质视频

《中学化学教学参考》2009年第08期：

《物质结构与性质》模块分析及教学建议

——基于江苏省实施现状的思考

朱志江*

（江苏省泗阳中学江苏 泗阳223700 ）

一、《物质结构与性质》在江苏实施分析

江苏省从2005年秋季实施新课程，江苏省中小学教学研究室根据实际情况，在2006年夏针对新课程实施一年后出现的问题，拟订出台了《江苏省普通高中课程标准教学要求》，作为在国家课程标准框架内进一步指导实际教学的细化标准，标志着化学新课程在江苏实施有了不同意义。

1、《江苏省普通高中课程标准教学要求》中《物质结构与性质》分析

在国家《普通高中化学课程标准(实验)》的基础上，江苏省制订的《江苏省普通高中课程标准教学要求》对各模块中每一个主题的“国家内容标准”从广度和深度两方面逐条进行了界定，提出比较明确、具体的学习要求，并用适当的行为动词进行描述，作为规范全省教学的标准文件，为进一步落实新课程提供保证。该要求对认知性学习目标定为4个级别，其中4个级别要求的一系列行为动词的首项分别是“知道”、“了解”、“理解”、“应用”，为了方便研究，我们将4个级别要求分别表示为A、B、C、D，那么A、B就是属于较低层次的复述再现性的记忆类，是简单要求，C属于理解性要求，D属于应用类，是较高要求。关于《物质结构与性质》的详细教学要求分析见表1。（根据《江苏省普通高中课程标准教学要求》统计分析）

表一：《物质结构与性质》认知性目标教学要求分析表

2、《江苏高考化学考试说明》中《物质结构与性质》的规定

江苏省在2008年首次实施新课程高考，在2008年、2009年颁布的《江苏高考化学考试说明》中都有如下内容。

考试范围和内容：2008（2009年）年普通高等学校招生全国统一考试化学科(江苏卷)考试范围分为必考内容和选考内容。必考内容为普通高中化学课程中的“化学1”、“化学2”、“化学反应原理”和“有机化学基础”4个课程模块的内容。选考内容包括普通高中化学课程中的“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，考生从中任选一个模块内容的试题作答。

考试形式及试卷结构：考试形式：闭卷、笔试。考试时间为100分钟。试卷满分为120分。试题类型及分值比例：试题包括选择题和非选择题两大类。试卷分值比例为选择题约40％，非选择题约60％。必考部分和选考部分分值比例为必考部分约90％，选考部分约10％。

3、江苏省2008年化学高考试卷中《物质结构与性质》模块考题

2008年江苏省新课程高考首次亮相，其中选考模块《物质结构与性质》的考题如下（试卷截取）。

二、《物质结构与性质》教学建议

由以上材料不难看出，《物质结构与性质》模块在江苏应该属于“边缘化”的状况，尽管由于多种原因，绝大部分地区、学校规定学生在《化学实验》和《物质结构与性质》两者之间选择后者，但是毫无疑问，从高考的分值比重来看（10％）该模块在江苏不再是高中化学课程主体，这显然是考虑了该模块知识深奥、理论抽象、难教难学的实际情况而作出的规定。从《江苏省普通高中课程标准教学要求》中还可看出，该模块的教学要求是基础性的、简单性的，“知道”和“了解”性内容约占84%，“理解”性内容约占16%，而“应用”类要求内容为0，这个标准要求在2008年高考试卷中得到了坚决贯彻，从试题可以看出，解题时只要根据明显的信息提示确定出元素后所有问题都是再现记忆性内容，最后一问不属于该模块知识。

根据以上分析，针对教学中存在的误区，我们对《物质结构与性质》模块提出以下几点教学建议。

1、吃透教学标准，细化教学目标

《物质结构与性质》模块属于纯粹理论，不便设置过程与方法目标，由于中学阶段学习的特殊性，理论学习不能过于艰深抽象，加之情感态度价值观目标在课程评价（暂时为高考）中的缺位，根据该模块具体内容分析，显然教学中该模块任务就只能集中体现在认知目标上：“形成物质结构的基本概念，初步认识结构与性质的关系，能用结构决定性质的理论解释现象，预测有关性质”（参阅：《普通高中化学课程标准(实验)》），简单地说“‘结构决定性质，性质反映结构’的事实解释和观念形成”就是《物质结构与性质》的主目标。抓住这个主目标，吃透教学标准，在日常教学的每一节课中坚持做到“要求不拔高、内容不超标”即可“以不变应万变”。

根据国家课程标准和江苏省教学要求，结合编者对教材的使用指导意见以及课程培训组专家教学建议等，在教学实际中，该模块中比较不容易把握标准的“点”的教学要求见表2。（参阅：王祖浩《为不同能力倾向学生科学素养的发展奠定基础》，见《中学化学教学参考》2008年第10期）

表2：有关知识点教学建议

2、科学使用教材，整合课程资源

实施新课程以来，现行新教材有3种版本，各种版本间内容略有差异，不管怎样，教师在新课程教学中一定要有全新的教材观，教材的编写依据是国家课程标准，教材的功能定位是为学生的知识构建提供思路、范例，为学习提供方法和素材，教材是参考资料，是工具书，不是高考命题的依据，高考的依据是课程标准和高考说明，所以教学中要“跳出”教材，不能成为教材的奴隶，《物质结构与性质》是在《化学1》、《化学2》的基础上对微观结构的进一步认识，苏教版教材有的材料非常深奥，如金属晶体堆积方式、配合物构型、轨道、杂化方式等都是十分抽象超出一般学生思维能力的内容，对此，编者在教材培训时一再说明，选修教材中多呈现一些知识、理论的目的是供学有余力的学生自学参考，拓宽视野的，并非要全部掌握，可是实际教学中有的老师却深挖细究，使出浑身解数妄想学生全部全面掌握，还在此基础上搞教材“加法”，担心别的教材上有的内容考到了怎么办，最后是找出差异，给学生补上。岂不知这种“全部掌握”和“教材加法”的教学行为是累坏了自己更是害苦了学生。

正确的做法应该是“选择掌握”和“教材减法”，江苏地区暂时使用人教版和苏教版两种教材，那么两种教材中交叉部分应该是教学重点，非重复内容应该予以舍弃，因为高考要考虑全省公平，不会用一本教材素材来命题，所以对教材要做“减法”而不应该做“加法”，教什么、学什么应该根据国家课程标准和江苏教学要求说明，认真分析，仔细挑选，精心整合，绝不能眉毛胡子一把抓。

3、精心选择教法，优化教学策略

《物质结构与性质》模块特点是“知识抽象、理论性强”，教学过程中我们要注意教学方法的选择和教学策略的应用。

（1）利用同化原理，教学时注意与必修2相关内容的衔接。学习认知理论告诉我们，一切新知识的习得都应该找到对应的旧知识来同化，这样的学习才是有效的。本模块很多内容在必修2中都进行了基本学习，在教学时要注意新旧知识的内在联系，要唤起学生对原有知识的回忆。元素周期律在必修2中涉及了原子半径、金属性、非金属性的变化周期性，并且这些周期性变化都决定于原子核外电子排布的周期性变化，学生对这部份内容可以说是熟悉的，那么在教学第一电离能、电负性内容时就要将其进行同化，其实第一电离能与金属性的本质上有些相同，而电负性与非金属性本质上一致，学生明白了这一点，就能很好地掌握第一电离能、电负性的变化规律。

（2）注意形象化教学，降低学生对抽象知识的理解难度。本模块主要探讨物质的微观结构与宏观性质的关系，微观结构抽象难以理解，对学生的抽象思维要求较高，在教学中我们要利用多种手段来降低这种难度。模型的直观性，多媒体的形象性，教学语言的比喻性，实验、做模型的体验性等都可以改变教学内容的面貌，从而增加知识的可接受性。

如学生对CH₄分子的空间结构能够说出，对C原子的杂化也能够认同，但无法理解SP³的4个杂化轨道为什么互为109.5^。伸展？SP²的3个杂化轨道要互为120^。伸展？SP的2个杂化轨道要互为180^。伸展？当然，直接告诉学生“就是这样的”要求记住是可以的，但是记忆大量这种抽象的规定性知识对于学生来说并不是一件容易的事情，我们可以做一个有趣的事情让学生一下子明白理解并且永远鲜活地记住这些：将2个相等体积大小的氢气球用细丝线扎在一起，观察它们的空间位置呈什么形状分布？同样再做3个、4个气球的，非常奇妙的是这些等体积大小的气球竟然就是按照SP、SP² 、SP³杂化轨道的伸展方向分布开来，这不就是价电子对互斥理论的最好证明么？教学中勤思考，多摸索，多使用这种形象化的教学方法就可以大大减低教学内容的抽象性，降低知识的理解难度，增强学生的接受能力，提高教学效果。

（3）多角度、多线索设计课堂教学方案，提高课堂教学有效性。本模块内容抽象，搞不好教学就会变成老师一言堂口干舌燥而学生仍然不知所云，一堂课下来学生似懂非懂，对知识理解半生不熟，教学效果很差。所以教学设计时更要充分考虑学生的实际认知心理和知识背景，不能只从科学程序、认知程序、知识顺序等学生外在的思路设计教学。

如，在“人类对配合物结构的认识”一节中，课本的知识呈现顺序为“实验：CuSO₄溶液中滴加过量浓NH₃·H₂O→观察现象：蓝色沉淀逐渐转化为深蓝色溶液→结论：Cu(OH)₂沉淀转化为[Cu(NH₃)₄]SO₄溶液→交流讨论：[Cu(NH₃)₄]²⁺形成原因→结论：配合物概念→应用训练”，虽然是按照探究学习程序来设计的，但是并没有从学生原有的认知背景出发来设计教学线索，对于学生来说实际还是一种突兀的硬性填塞，不能激发起学生的思考欲望，也就是说教学线索没有从学生的已知出发，而是根据外人设计好的科学程序来认识知识。可以将这节教学设计思路改为“回忆：Al₂(SO₄)₃溶液分别与足量NaOH溶液、NH₃·H₂O溶液作用情况，解释原因→设想：CuSO₄溶液分别与足量NaOH溶液、NH₃·H₂O溶液作用情况→实验：形成认知冲突，进入悱愤状态→阅读课文，讨论，答疑→形成概念，应用训练”。

（4）优化习题教学，增强训练效果。任何学习都要有一定的训练量，由于本模块教学内容的特殊性，很难找到质量、数量适切的现成练习题集。教学中发现，课本中的习题只有每个单元后的5—6个习题，统计苏教版教材全书只有73道习题，这些小习题基础而简单，往往在学生听课过程中就被学生顺手做好了，不能满足学生的学习需要，也不能满足掌握知识的需要。启用新教材，习题编写相对滞后，看看市面上所谓的新课程习题、教辅，也大都是与教学目标不符的陈旧老题，有的根本就是取自于一些奥赛题，与实际教学目标严重脱节，习题情境、习题思维、习题功能都不符合新课程教学要求。

可以采取如下方法加强习题教学。①科学利用教材习题资源。根据教材中现有的问题、习题合理仿制、改编同等难度要求练习题供学生练习，仿制改编的方法有变化问题情境、改变设问角度、定性改定量、收敛改开放等方法；②开放习题教学渠道，多方面筛选习题。不同版本教材中习题可以借鉴使用，教学资料不防老师自己先加以研究，注意利用这些习题的一些潜在的训练思维功能和教育功能，进行合理“扬弃”；③课堂教学中教师还可以现时自己出题、编题，根据教学实际情况，随时提问及时检验学生的学习质量，如在学习完NH₃分子构型、了解了价电子对相互排斥的道理后，提供如下习题：“在共价键、配位键知识的学习时我们知道NH₄⁺中的4个N—H键是完全相同的，现在你如何理解这句话？猜测4个N—H的键角是多少度？NH₄⁺的空间构型如何？”

*朱志江，男，1966年生，江苏省化学特级教师，电话：13851362759， Email:zhuzhijiang789@sohu.com

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