物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊課堂有效性教學(xué)的實(shí)踐研究

虞昊穎

(福建省福州市延安中學(xué) 350003)

《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》(蘇教版)為高中化學(xué)選修六大模塊之一，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維、科學(xué)態(tài)度、知識(shí)探究能力的重要路徑，需要教師予以重視.同時(shí)該模塊有著“理論性強(qiáng)、繁雜而抽象”的特點(diǎn)，對(duì)高中生的空間想象能力、化學(xué)思維能力有著較高的要求，強(qiáng)調(diào)讓他們體會(huì)到化學(xué)物質(zhì)宏微觀間的必然聯(lián)系和統(tǒng)一性，為接下來的高校理科學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ).課堂教學(xué)作為落實(shí)課程的主陣地，高中化學(xué)教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到只有不斷創(chuàng)新教學(xué)模式，才能為理論與實(shí)踐的貫通搭建良好的橋梁，積極構(gòu)建高效課堂.

一、加強(qiáng)教材間聯(lián)系，提升教材價(jià)值

《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》(蘇教版)模塊有著“理論性強(qiáng)、知識(shí)要求高、繁雜而抽象”的特點(diǎn)，于學(xué)生而言有著極高的學(xué)習(xí)難度.教師在開展《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》(蘇教版)模塊的教學(xué)時(shí)，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)教材的深入研究，對(duì)該教材與其他模塊教材相關(guān)聯(lián)處進(jìn)行有機(jī)融合，使教學(xué)內(nèi)容得到進(jìn)一步的優(yōu)化，從而有效提升教材的價(jià)值.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》(蘇教版)用價(jià)鍵理論和雜化軌道理論分析了乙烷、乙烯、乙炔分子的成鍵情況，單鍵碳為sp3雜化，正四面體型，不存在π鍵；雙鍵碳為sp2雜化，平面型，有一條π鍵；三鍵碳為sp雜化，直線型，有兩條π鍵.該部分內(nèi)容為《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》(蘇教版)模塊中判斷復(fù)雜有機(jī)化合物分子共平面、共直線情況提供了理論依據(jù)，同時(shí)揭示了烯烴、炔烴容易斷鍵發(fā)生加成反應(yīng)的內(nèi)在原因，解決了有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)教學(xué)脫節(jié)的教學(xué)現(xiàn)狀，加深了學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)關(guān)系內(nèi)涵的理解.又比如，有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中涉及到鄰羥基苯甲醛和對(duì)羥基苯甲醛是同分異構(gòu)體，但鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低，解決該問題時(shí)就可以結(jié)合《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》(蘇教版)中相關(guān)知識(shí)，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)降低，而分子間氫鍵可以使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高.通過教材間的相互聯(lián)系，使學(xué)生形成“物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)能夠決定物質(zhì)的宏觀性質(zhì)”的觀念，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

二、問題啟發(fā)，促進(jìn)學(xué)生思考

提問可增強(qiáng)學(xué)生的思考動(dòng)機(jī)，使其在強(qiáng)烈的求知欲望與學(xué)習(xí)欲望下建立對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的良好興趣.基于此，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的基本內(nèi)容并考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，向他們提出一些層次性、科學(xué)性與啟發(fā)性的問題，有效激發(fā)學(xué)生的探究欲與求知欲，并且尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)，將教師由傳統(tǒng)的知識(shí)講授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生活動(dòng)的組織者和促進(jìn)者，進(jìn)而推動(dòng)教學(xué)進(jìn)程，構(gòu)建高效課堂.

1.重視共性，留心特性，具體問題具體分析

如在復(fù)習(xí)“微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)”專題時(shí)，可以讓學(xué)生思考以下幾個(gè)問題：(1)鈉和鎂的熔沸點(diǎn)哪個(gè)高？(2)氯化鉀和氯化鈣哪個(gè)熔點(diǎn)高？(3)金剛石、碳化硅、晶體硅哪個(gè)熔點(diǎn)高？(4)H2O、H2S、H2Se、H2Te熔沸點(diǎn)如何比較？(5)金剛石、汞單質(zhì)、硫單質(zhì)、硫化鉀熔沸點(diǎn)哪個(gè)最高，哪個(gè)最低？

在思考前三個(gè)問題過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)：(1)金屬晶體和離子晶體的熔沸點(diǎn)高低分別取決于原子化熱和晶格能，而原子化熱和晶格能又與微粒的電荷數(shù)成正比，與半徑成反比.(2)原子晶體中共價(jià)鍵鍵能越大，熔沸點(diǎn)越高，而共價(jià)鍵鍵能與鍵長(zhǎng)成反比.第四個(gè)問題，學(xué)生容易根據(jù)“組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，范德華力越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高，而范德華力與相對(duì)分子質(zhì)量成正比”這一結(jié)論得出“熔沸點(diǎn)H2O

前四問是同種晶體間的熔沸點(diǎn)高低判斷，最后一問不同于之前，是不同晶體間的熔沸點(diǎn)高低比較，學(xué)生通過知識(shí)梳理，認(rèn)為原子晶體熔沸點(diǎn)最高，分子晶體熔沸點(diǎn)最低，得出 “熔沸點(diǎn)金剛石最高，硫單質(zhì)最低”的錯(cuò)誤結(jié)論.這時(shí)教師要提醒學(xué)生硫單質(zhì)雖然是分子晶體，但常溫下是固體，汞單質(zhì)雖然是金屬晶體，但常溫下是液體，理論呈現(xiàn)的是化學(xué)物質(zhì)的共性，而我們通常還需要聯(lián)系生活實(shí)際考慮到物質(zhì)的特性.通過理論與實(shí)際的結(jié)合，能夠讓學(xué)生具體問題具體分析，辯證地學(xué)習(xí)知識(shí).教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)思考，為什么汞作為金屬晶體，熔沸點(diǎn)卻很低？引導(dǎo)學(xué)生通過查閱課外資料尋找答案，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使化學(xué)學(xué)習(xí)能力進(jìn)一步提升.

2.求同存異，各抒己見，共享知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)

再比如為什么氨極易溶于水？學(xué)生可能回答氨是極性分子，水也是極性分子，用相似相溶來解釋；還有的同學(xué)會(huì)說氨和水存在分子間氫鍵，使溶解度增大……學(xué)生紛紛表達(dá)自己的觀點(diǎn)，通過發(fā)散性思考碰撞出思維的火花，有效地提高課堂的學(xué)習(xí)效率.因此課堂上要鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，大膽質(zhì)疑，勇于表達(dá)自己的觀點(diǎn).通過這種問題啟發(fā)式的教學(xué)模式可很好地激活學(xué)生的課堂思維，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與探究欲望，大大提高了課堂教學(xué)的有效性.

三、小組合作，凸顯主體作用

為提高課堂教學(xué)效果，教師必須充分凸顯學(xué)生的主體作用，增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與度與學(xué)習(xí)積極性，小組合作法則剛好具有這一作用.在高中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用小組合作法，可有效突出學(xué)生的主體地位，同時(shí)使他們?cè)谛〗M合作探究過程中深化理論知識(shí)，同學(xué)生間形成良好的合作能力與探究能力，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng).在實(shí)際教學(xué)中，教師可依照“同組異質(zhì)、異組同質(zhì)”的原則，將班級(jí)學(xué)生合理分成幾個(gè)小組，并于之后向他們發(fā)布對(duì)應(yīng)的探究任務(wù)，讓小組成員圍繞任務(wù)展開有效交流與討論，在思維的碰撞下與有效的合作下順利完成該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí).如配合物教學(xué)中，可以將班級(jí)學(xué)生分為兩個(gè)小組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.讓第一組學(xué)生往試管中加入硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液的混合物；第二組學(xué)生往試管中加入硫酸鐵溶液和氫氧化鈉溶液的混合物，這時(shí)兩組同學(xué)分別看到試管中生成藍(lán)色沉淀和紅褐色沉淀，接著兩組學(xué)生再分別向試管中滴加濃氨水，觀察現(xiàn)象.第一組學(xué)生看到藍(lán)色沉淀消失，成為藍(lán)色溶液；第二組學(xué)生看到紅褐色沉淀不消失.而“藍(lán)色沉淀消失，紅褐色沉淀不消失”這一現(xiàn)象的差異必然會(huì)成為學(xué)生想要探究的新內(nèi)容，教師可引導(dǎo)學(xué)生以小組合作的形式就兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的差異進(jìn)行相關(guān)資料的查閱、討論與分析，學(xué)生深入了解到銅離子可以和氨水中的NH3形成絡(luò)合常數(shù)更大的銅氨配合物，因此氫氧化銅沉淀能夠在氨水中溶解；而鐵離子與氫氧根的絡(luò)合更強(qiáng)，不能與氨水形成配合物，因此沉淀難溶于氨水.這恰好與《化學(xué)反應(yīng)原理》(蘇教版)模塊“沉淀溶解平衡”中的沉淀溶度積知識(shí)相聯(lián)系.通過小組合作完成該問題的探究與學(xué)習(xí)，使模塊間知識(shí)得以融會(huì)貫通和升華.

四、運(yùn)用多媒體等技術(shù)手段，優(yōu)化教學(xué)

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是高中化學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容，可保證學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的全面性和有效性，并且能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量.化學(xué)核心素養(yǎng)中的空間想象能力，對(duì)學(xué)生的化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)來說起著相當(dāng)重要的促進(jìn)作用，教師必須依靠一些教學(xué)方法的輔助，讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到鍛煉.多媒體等技術(shù)手段的運(yùn)用恰好可以幫助學(xué)生深化對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握，將抽象的問題形象化，有利于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展.如金屬晶體原子堆積模型教學(xué)時(shí)，教師借助多媒體技術(shù)，通過圖片和立體動(dòng)畫還原簡(jiǎn)單立方堆積、體心立方堆積、六方最密堆積、面心立方堆積這四種空間排列的形成過程，學(xué)生更容易根據(jù)模型中原子的相對(duì)位置推算出晶胞平均占有原子數(shù)、配位數(shù)、空間占有率等信息.課后再通過用乒乓球或者是超輕黏土自己動(dòng)手制作模型，通過多媒體展臺(tái)將自己的制作成果與同學(xué)分享，讓學(xué)生更加深刻理解晶體的微觀結(jié)構(gòu).在降低學(xué)生認(rèn)知難度的同時(shí)，也給學(xué)生提供了更廣闊的展示自己的舞臺(tái)，有利于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與信心，提升其綜合學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而達(dá)到高效教學(xué)的目的.

總之，《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》(蘇教版)模塊的高效課堂教學(xué)，不僅可促進(jìn)學(xué)生思維能力、動(dòng)手操作能力的發(fā)展，還可大大提升教師的專業(yè)能力.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》(蘇教版)作為高中化學(xué)的重要選修學(xué)習(xí)模塊，需要教師緊抓課堂這一主陣地，采用加強(qiáng)教材間聯(lián)系、提問啟發(fā)、小組合作、運(yùn)用多媒體技術(shù)等教學(xué)方法，進(jìn)一步提高教材的價(jià)值，并更好地促進(jìn)學(xué)生思考，讓學(xué)生充分發(fā)揮自身的主體作用，強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí).