“分子的立體構(gòu)型”教學(xué)實(shí)踐與思考

朱麗婭

單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)從單元整體出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)，突出教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容和過(guò)程的整體性、聯(lián)系性和發(fā)展性.因此，單元教學(xué)應(yīng)從單元教學(xué)內(nèi)容著手、從單元教學(xué)目標(biāo)著眼、從單元教學(xué)策略著力.三序融合是單元教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，觀念建構(gòu)是單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的核心，學(xué)生活動(dòng)是單元教學(xué)策略設(shè)計(jì)的重點(diǎn).

一、三序融合是單元教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的關(guān)鍵

課堂教學(xué)是一個(gè)多元的、開(kāi)放的、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，它要求將“知識(shí)的邏輯發(fā)展順序、教材的文本呈現(xiàn)順序、學(xué)生的認(rèn)知心理順序”有機(jī)地融合起來(lái)確定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)順序.“三序融合”是單元教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.學(xué)生探究欲的激發(fā)和知識(shí)的內(nèi)在邏輯生長(zhǎng)是確定單元教學(xué)內(nèi)容和順序的根本依據(jù).“認(rèn)識(shí)共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，能根據(jù)有關(guān)理論判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型，能說(shuō)明簡(jiǎn)單配合物的成鍵情況”是高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中“分子的立體構(gòu)型”的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn).結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)和“三序融合”的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)思想，確定本單元教學(xué)內(nèi)容和順序?yàn)椤半s化軌道理論簡(jiǎn)介”、“價(jià)層電子對(duì)理論”、“等電子體原理”、“配合物理論簡(jiǎn)介”.

二、觀念建構(gòu)是單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的核心

教學(xué)目標(biāo)是指通過(guò)教師設(shè)計(jì)的有組織、有計(jì)劃的教學(xué)活動(dòng)，對(duì)學(xué)生身心發(fā)展變化的期望，是學(xué)習(xí)者通過(guò)教學(xué)后應(yīng)該表現(xiàn)出來(lái)的可見(jiàn)行為的具體明確表述.因此，單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)應(yīng)重視教學(xué)目標(biāo)的整體性、全面性，觀念建構(gòu)是單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的核心.“分子的立體結(jié)構(gòu)” 單元教學(xué)要幫助學(xué)生建構(gòu)哪些觀念呢？

首先，理論的提出源于事實(shí)，并隨著人們對(duì)事實(shí)的不斷認(rèn)識(shí)而發(fā)展、完善.在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生總是糾結(jié)于怎么知道碳原子采用了什么樣的雜化方式？從路易斯的“八隅律”理論到基態(tài)原子軌道重疊的量子化學(xué)模型，再到以量子力學(xué)為基礎(chǔ)的雜化軌道理論以及配位鍵理論，反映了人們對(duì)分子的“化學(xué)作用力”由現(xiàn)象到本質(zhì)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由片面到全面不斷深化的認(rèn)識(shí)過(guò)程.

其次，理論模型是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的概括，它不能反映事實(shí)的全部.“價(jià)層電子對(duì)互斥模型”作為一種簡(jiǎn)單的理論模型，用以預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)，只是在有限范圍內(nèi)具有正確性.在教學(xué)中，有的學(xué)生不自覺(jué)地將此模型遷移到多中心分子或離子甚至配合物中，反映了學(xué)生對(duì)概念的內(nèi)涵和外延理解不準(zhǔn)確.“等電子體原理”的本質(zhì)是一種類(lèi)比思維.類(lèi)比的結(jié)果是否正確，需要經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn).

三、學(xué)生活動(dòng)是單元教學(xué)策略設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

例如，在講“雜化軌道理論簡(jiǎn)介”時(shí)，教師可以以H2O、NH3、CH4為例，從基態(tài)原子的原子軌道重疊角度形成的鍵角與分子的實(shí)際鍵角差異產(chǎn)生認(rèn)知沖突，設(shè)計(jì)問(wèn)題：1.按基態(tài)原子原子軌道重疊的方式和角度，H2O、NH3分子的鍵角應(yīng)為多少？為什么與H2O、NH3分子的實(shí)際鍵角有差異？2.按基態(tài)原子軌道的電子排布，1個(gè)碳原子能結(jié)合多少個(gè)氫原子？為什么1個(gè)碳原子能結(jié)合4個(gè)氫原子形成CH4分子？為什么CH4分子是正面四體空間構(gòu)型？在強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)和興趣驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生感悟和掌握雜化軌道理論提出的緣由、要點(diǎn)和類(lèi)型.

又如，在講“價(jià)層電子對(duì)理論”時(shí)，教師可以進(jìn)行誘導(dǎo)啟發(fā)：為什么中心原子同為sp3雜化的CH4、NH3、H2O分子中的鍵角卻不相同？通過(guò)討論、分析、比較，使學(xué)生感悟：分子中的鍵角或分子的幾何構(gòu)型主要決定于中心原子的價(jià)電子層中各電子對(duì)間的相互排斥作用.這些電子對(duì)在中心原子周?chē)幢M可能互相遠(yuǎn)離的位置排布，以使彼此間的排斥能最小.教師還可以通過(guò)“氣球游戲”，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中得到啟迪：當(dāng)物體所占空間因素相同時(shí)，它們彼此趨向均勻分布；較大物體會(huì)“擠占” 較小物體的空間.

再如，在講“等電子體原理”時(shí)，教師可以啟發(fā)學(xué)生思考：已知CH4、NH3、H2O、BF3、BeCl2分子的空間構(gòu)型分別為正四面體形、三角錐形、折線(xiàn)形、正三角形、直線(xiàn)形，與這些分子空間構(gòu)型相同的分子還有哪些？為什么這些分子的空間構(gòu)型相同？學(xué)生在尋找這些分子的過(guò)程中歸納概括：相同價(jià)電子總數(shù)且相同原子數(shù)的兩個(gè)或兩個(gè)以上的分子或離子，具有相同的結(jié)構(gòu)特征（立體結(jié)構(gòu)、化學(xué)健類(lèi)型）.

從教學(xué)內(nèi)容上講，單元教學(xué)設(shè)計(jì)不再拘泥于教材固有的章節(jié)順序，改變以課本為中心，依據(jù)對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的分析和學(xué)生的需要以及學(xué)科內(nèi)在邏輯，統(tǒng)籌重組和整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系；從教學(xué)目標(biāo)上講，單元教學(xué)設(shè)計(jì)在關(guān)注知識(shí)、技能目標(biāo)的同時(shí)，更重視思想、觀念這些高層次目標(biāo)的達(dá)成；從教學(xué)策略上講，單元教學(xué)設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的活動(dòng).