基于新課標(biāo)的“原子結(jié)構(gòu)”初高中銜接教學(xué)探究

化學(xué)作為一門橫跨初高中階段的重要學(xué)科，其學(xué)習(xí)內(nèi)容在初高中兩個(gè)階段存在顯著的差異性。初中階段作為學(xué)生的化學(xué)啟蒙階段，更注重奠定學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和科學(xué)素養(yǎng)。而高中階段是以初中階段所學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，進(jìn)一步深化化學(xué)知識(shí)，對(duì)學(xué)生的能力要求更高。進(jìn)入高中階段后，隨著課程內(nèi)容量增加和知識(shí)體系更加系統(tǒng)化，若缺乏合理的初高中銜接，學(xué)生在高中階段的學(xué)習(xí)進(jìn)程將難以按照既定的教學(xué)計(jì)劃順利推進(jìn)。

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》和《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》頒布之后，教師逐漸擺脫優(yōu)績(jī)主義的影響，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，轉(zhuǎn)向重視培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[1。新課標(biāo)明確指出，教育要遵循學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律。在這樣的背景下，教師應(yīng)對(duì)初高中的銜接教育進(jìn)行深入的探討與研究?！霸咏Y(jié)構(gòu)”這一部分內(nèi)容貫穿初高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生建立微粒觀、元素觀等化學(xué)觀念，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展2]，因此具有一定的代表性。本文將以新課標(biāo)為背景，以“原子結(jié)構(gòu)\"這一部分內(nèi)容為例，探討初高中化學(xué)銜接教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。

一、“原子結(jié)構(gòu)”初高中課標(biāo)銜接

新課標(biāo)發(fā)布之后，教學(xué)中心趨向于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?！霸咏Y(jié)構(gòu)”這一主題內(nèi)容，在初中階段注重培養(yǎng)學(xué)生的“化學(xué)觀念\"和“科學(xué)思維\"等核心素養(yǎng)，在高中階段則注重培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等核心素養(yǎng)，具有一定的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)價(jià)值。初高中新課標(biāo)關(guān)于“原子結(jié)構(gòu)”的相關(guān)要求對(duì)比如表1所示。

通過分析表1發(fā)現(xiàn)，新課標(biāo)對(duì)初中階段以及高中階段必修和選擇性必修的內(nèi)容要求和學(xué)業(yè)要求呈現(xiàn)出循序漸進(jìn)的特征。初中階段引導(dǎo)學(xué)生的視角由宏觀轉(zhuǎn)向微觀，要求學(xué)生認(rèn)識(shí)、了解原子的基本結(jié)構(gòu)。高中階段的必修要求學(xué)生認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)在元素周期表中位置的關(guān)系，了解核外電子排布，知道原子結(jié)構(gòu)呈周期性變化的規(guī)律。高中階段的選擇性必修要求學(xué)生清楚核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及核外電子的排布規(guī)律。整個(gè)中學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)過程，由淺入深地讓學(xué)生系統(tǒng)掌握原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容，并引導(dǎo)學(xué)生拓寬知識(shí)面，深入進(jìn)行微觀探析，進(jìn)而構(gòu)建物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀

二、“原子結(jié)構(gòu)”初高中教學(xué)內(nèi)容銜接

在課標(biāo)銜接分析的基礎(chǔ)上，以人教版初高中教材為例，分別對(duì)“原子結(jié)構(gòu)”的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整理和分析。

（一）初中階段“原子結(jié)構(gòu)\"教學(xué)內(nèi)容

初中階段的“原子結(jié)構(gòu)”內(nèi)容選自九年級(jí)上冊(cè)第三單元“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”中的課題2“原子的結(jié)構(gòu)”。第一單元和第二單元都是宏觀層面的學(xué)習(xí)。在此基礎(chǔ)上，第三單元進(jìn)行微觀層面的探究，從物質(zhì)的整體轉(zhuǎn)向物質(zhì)的構(gòu)成。其中，原子是構(gòu)成物質(zhì)的重要微粒，原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)可幫助學(xué)生建立微觀視角。

第三單元課題1“分子和原子”對(duì)原子進(jìn)行了初步介紹，課題2“原子的結(jié)構(gòu)”進(jìn)一步提出原子是由原子核及核外電子構(gòu)成的，原子核是由質(zhì)子、中子構(gòu)成的，并輔以原子的構(gòu)成示意圖，將抽象的內(nèi)容具體化，方便學(xué)生理解。此外，教材還對(duì)質(zhì)子、中子及核外電子所帶電性加以說明，給出核電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)的等式，陳述核外電子排布的基本規(guī)律，并給出前18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。電子排布同時(shí)也是高中階段原子結(jié)構(gòu)部分需要深人學(xué)習(xí)的模塊，因此，初中階段的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的奠基性作用。教師在進(jìn)行核外電子的教學(xué)時(shí)，可適當(dāng)聯(lián)系高中必修教材的內(nèi)容進(jìn)行拓展。在電子排布之后，教材編排了最外層電子數(shù)目與元素性質(zhì)的關(guān)系相關(guān)內(nèi)容，包括穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，金屬、非金屬與最外層電子數(shù)的關(guān)系，并指出金屬和非金屬的化學(xué)性質(zhì)與最外層電子數(shù)有關(guān)。教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)可以引用高中教材中的“原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)”這一結(jié)論，加深學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的理解，從而讓學(xué)生對(duì)元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系有更準(zhǔn)確的認(rèn)知，為學(xué)生高中階段的學(xué)習(xí)提前做好鋪墊。最后，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)相對(duì)原子質(zhì)量及其標(biāo)準(zhǔn)式。

（二）高中階段“原子結(jié)構(gòu)\"教學(xué)內(nèi)容

由于本文是對(duì)初高中教學(xué)銜接的相關(guān)探究，故主要分析高中階段的必修內(nèi)容，選擇性必修內(nèi)容暫不作深入探討。

高中階段的“原子結(jié)構(gòu)\"內(nèi)容選自必修一第四單元“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律\"的第一節(jié)“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”。必修一前三單元圍繞化學(xué)基本概念與典型無(wú)機(jī)物展開，采用\"概念一宏觀一微觀\"三階遞進(jìn)式編排方式。這種編排方式與初中“原子結(jié)構(gòu)\"前的單元設(shè)計(jì)邏輯一致，既有利于學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)，又能促進(jìn)學(xué)生從具體物質(zhì)認(rèn)知到微觀結(jié)構(gòu)理解的思維進(jìn)階。高中階段是在初中階段知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)原子結(jié)構(gòu)展開更為深人的探究，并借由原子結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)，為元素周期律的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

教材首先以初中所學(xué)的原子構(gòu)成知識(shí)為起點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生回憶已有的知識(shí)，并進(jìn)行基礎(chǔ)銜接。教師可根據(jù)教材的導(dǎo)人內(nèi)容進(jìn)行初高中知識(shí)銜接的教學(xué)引導(dǎo)，幫助學(xué)生完成過渡。對(duì)于質(zhì)量數(shù)的教學(xué)，教材并未提及初中階段所學(xué)內(nèi)容，也未明確指出質(zhì)量數(shù)與相對(duì)原子質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系，而是直接給出了質(zhì)量數(shù)的近似式。如果學(xué)生在初中階段對(duì)相對(duì)原子質(zhì)量這一抽象概念理解得不是很透徹，那么其高中階段的學(xué)習(xí)就容易陷入迷茫。因此，教師在進(jìn)行質(zhì)量數(shù)的教學(xué)時(shí)，不應(yīng)默認(rèn)所有學(xué)生都對(duì)相對(duì)原子質(zhì)量的概念有了充足的認(rèn)知，而應(yīng)對(duì)初中階段相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的回顧與復(fù)習(xí)，以幫助學(xué)生理解質(zhì)量數(shù)這一概念，并在此基礎(chǔ)上完成教學(xué)。

關(guān)于電子能量的相關(guān)內(nèi)容，教材在保持與初中階段基本一致的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)陳述。這既鞏固了初中階段所學(xué)內(nèi)容，也為后續(xù)選擇性必修課程打下了基礎(chǔ)。相比之下，原子核外電子排布規(guī)律在高中必修教材中得到了補(bǔ)充。初中階段受所學(xué)元素范圍的限制，教材只給出了部分元素原子的核外電子排布規(guī)律。在高中階段核外電子排布規(guī)律的教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系初中所學(xué)內(nèi)容，將初高中所學(xué)內(nèi)容融會(huì)貫通，并通過“思考與討論\"這一環(huán)節(jié)啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)通用的核外電子排布規(guī)律。如此一來，學(xué)生對(duì)核外電子排布規(guī)律的記憶會(huì)更加深刻，銜接也會(huì)更為順暢。

關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和元素的聯(lián)系，初中階段通過原子結(jié)構(gòu)引入元素概念，并在元素周期表部分闡述了二者之間的基礎(chǔ)聯(lián)系。在此背景下，高中必修教材設(shè)置了單獨(dú)的板塊來進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。在初中階段的基礎(chǔ)上，高中必修教材對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素的聯(lián)系進(jìn)行了進(jìn)一步的探究，以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵知識(shí)的銜接。最外層電子數(shù)與元素的金屬性、非金屬性的聯(lián)系與初中階段所學(xué)一致，不同之處在于，高中必修教材給出了“原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)”的結(jié)論。這一結(jié)論可以在初中階段的教學(xué)中進(jìn)行拓展教學(xué)，這樣既能幫助學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的聯(lián)系有總結(jié)性的認(rèn)知，也能讓學(xué)生在步入高中后順利銜接相關(guān)內(nèi)容。此外，高中必修教材還對(duì)堿金屬元素、鹵族元素的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析，對(duì)原子結(jié)構(gòu)相似的同族元素進(jìn)行了總結(jié)，并分析它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和遞變性，這一部分是高中必修內(nèi)容的重點(diǎn)與難點(diǎn)。如果初高中階段沒有對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的聯(lián)系進(jìn)行銜接性教學(xué)，學(xué)生沒有扎實(shí)的基礎(chǔ)，將很難完成知識(shí)的階段性遞變。

（三）初高中教學(xué)內(nèi)容銜接分析

通過對(duì)初高中“原子結(jié)構(gòu)”教學(xué)內(nèi)容的分析可知，從初中階段到高中階段，教學(xué)內(nèi)容整體呈現(xiàn)出螺旋式上升的趨勢(shì)。教材的編寫充分考慮到了初高中銜接的問題一一初中階段的內(nèi)容為高中階段的學(xué)習(xí)作了鋪墊，高中階段的內(nèi)容適當(dāng)復(fù)現(xiàn)初中知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了更為深入的拓展與探討。人教版初中教材和高中必修教材中“原子結(jié)構(gòu)”的相關(guān)內(nèi)容比較如表2所示。

通過表2可以看出，高中必修教材的學(xué)習(xí)內(nèi)容絕大部分是初中階段所學(xué)內(nèi)容的延伸與拓展。以核外電子排布規(guī)律為例，初中階段受限于元素的認(rèn)識(shí)范圍，僅探討最外層電子數(shù)的規(guī)律；而高中階段隨著元素周期表認(rèn)知的擴(kuò)展，需要對(duì)核外電子排布規(guī)律有更深入的了解。因此，高中必修教材在初中知識(shí)的基礎(chǔ)上增加了“原子核外第 n 層最多容納的電子數(shù)為 個(gè)”的內(nèi)容?？梢钥闯觯咧斜匦拗械摹霸咏Y(jié)構(gòu)”內(nèi)容是對(duì)初中階段內(nèi)容的復(fù)習(xí)與回顧，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸。這種編寫方式不僅能讓學(xué)生順利完成初高中內(nèi)容的銜接，還能幫助學(xué)生達(dá)成從初中思維向高中思維的過渡發(fā)展。

三、“原子結(jié)構(gòu)\"教學(xué)銜接思考

（一）了解兩個(gè)學(xué)段，通讀課標(biāo)教材

為確保學(xué)生能夠順利地完成初中到高中的銜接，教師首先要完成自身的初高中知識(shí)體系銜接工作。部分教師只鉆研所教學(xué)段的相關(guān)內(nèi)容，而忽視與所教學(xué)段緊密相連的另一學(xué)段，導(dǎo)致教學(xué)出現(xiàn)斷層現(xiàn)象。如果教師無(wú)法起到有效的引導(dǎo)作用，那么學(xué)生將很難完成初高中知識(shí)的銜接。尤其是貫穿了整個(gè)中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的“原子結(jié)構(gòu)”，它既是學(xué)生微觀認(rèn)知的啟蒙課，也是后續(xù)元素知識(shí)體系的建構(gòu)基礎(chǔ)，其銜接教學(xué)至關(guān)重要。教師要熟悉各階段的課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，對(duì)相關(guān)內(nèi)容要有相當(dāng)?shù)恼J(rèn)知，這樣才能更好地完成初高中的銜接教學(xué)。

（二）掌握學(xué)生情況，調(diào)整銜接內(nèi)容

教師在開展高中階段的教學(xué)時(shí)，需了解學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)。盡管升入高中的學(xué)生已完成初中階段的學(xué)習(xí)，但他們的知識(shí)水平參差不齊，且普遍存在一定程度的遺忘現(xiàn)象。若教師在對(duì)學(xué)生學(xué)情不夠了解的情況下開展高中階段的教學(xué)，將導(dǎo)致在初中階段知識(shí)掌握不牢固的學(xué)生難以徹底掌握高中知識(shí)。因此，教師可以在新課講授前安插一個(gè)教學(xué)活動(dòng)來考查學(xué)生對(duì)初中已學(xué)知識(shí)的掌握程度，并根據(jù)考查結(jié)果設(shè)計(jì)后續(xù)教學(xué)內(nèi)容。這種做法有助于學(xué)生更好地銜接初高中內(nèi)容，進(jìn)而構(gòu)建新的知識(shí)體系。

（三）避免過度銜接，適當(dāng)拓展知識(shí)

“原子結(jié)構(gòu)\"知識(shí)內(nèi)容理論性較強(qiáng)，這對(duì)初中階段的學(xué)生來說，會(huì)更加的抽象。部分學(xué)生在學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容時(shí)因理解困難而喪失信心，甚至對(duì)化學(xué)學(xué)科失去興趣。因此，教師在初中階段的教學(xué)中應(yīng)避免過度銜接，不宜過早引入高中內(nèi)容，以免學(xué)生對(duì)本就理解不深的微觀世界更加困惑。但教師可在初中教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾烁咧斜匦薜膬?nèi)容作為拓展，幫助學(xué)生更好地適應(yīng)高中階段的學(xué)習(xí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣。

四、結(jié)語(yǔ)

新課標(biāo)背景下，初高中教學(xué)銜接對(duì)學(xué)生而言至關(guān)重要，理應(yīng)受到高度重視。其中，“原子結(jié)構(gòu)\"作為培養(yǎng)學(xué)生元素觀、微粒觀的重要內(nèi)容，其初高中教學(xué)的有效銜接，有助于學(xué)生抽象思維的培養(yǎng)。因此，教師需對(duì)初高中的課程標(biāo)準(zhǔn)和教材進(jìn)行對(duì)比分析，提前掌握學(xué)生情況，并設(shè)計(jì)與之相匹配的教學(xué)活動(dòng)，以幫助學(xué)生適應(yīng)高中階段的學(xué)習(xí)思維與節(jié)奏，為其以后的化學(xué)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

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