浅谈《物质结构与性质》模块的教学策略，本文主要内容关键词为：浅谈论文,模块论文,物质论文,性质论文,教学策略论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
《物质结构与性质》是高中化学课程中颇具化学学科特色的模块，该课程的目标是：“了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法，研究物质构成的奥秘，认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力”。此模块从原子、分子层面上认识物质构成的规律，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质，帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。
但是，由于该模块知识内容具有抽象、深奥的特点，如果教学方法不当，很可能造成学生机械学习的情况。为了促进学生的有意义学习，笔者运用教育心理学的知识，将有关教学策略在该模块中加以运用，取得了良好的教学效果。这些教学策略是：关键特征策略、精加工策略、对比策略、反馈策略、复述策略、同化策略。以下就此作简要介绍。
一、关键特征策略
关键特征是指概念的本质属性，又称为标准属性。所有的概念都具有关键特征和无关特征，研究表明，关键特征和无关特征的数量与强度影响对学习材料的理解，学习材料中无关特征的数量和强度越大，越容易造成概括时的困难；相反，关键特征越多、越明显，理解新知识就越容易。因此，在学习概念的时候，教师可以直接将关键属性指出或者让学生叙述关键属性，这样，学生理解概念时就比较容易。如果概念比较抽象，有模型或图像的帮助，学生掌握起来也会容易许多，需要指出的是，用手触摸模型比用眼睛观察印象要深刻许多。因此，我们在实际教学中，要尽可能地让学生多看、多做模型，这样的教学要比我们单纯地讲授效果好得多。
经过对知识点的理论分析与实际检验，《物质结构与性质》模块适合用此策略的有以下内容。
原子核外电子的运动状态，电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义。电子云的概念非常抽象，而且几乎所有的学生对电子运动的规律都有错误的前概念，有的认为电子就是围绕原子核做圆周运动，有的认为它们就是在固定的电子层上，位置不会发生变动，这时就非常需要给学生一个电子云的清晰映象。教学时可以通过动画展示氢原子电子云的模型，再通过让学生联想普通的相机拍摄学校运动会上高速跑动的运动员时所形成的模糊不清的图像，学生很自然地就理解了“云”的意思。
根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型。学生对于刚接触的杂化理论是非常陌生的，但三种杂化方式：sp杂化、
杂化、
杂化对于学生理解分子的空间构型又非常必要，此时可借助于手抓气球的模型——两个、三个、四个气球在空间分别会自由排列成什么形状——帮助学生理解这三种杂化方式的轨道数和空间构型。通过这样的模型，学生再理解起来就会感觉好多了。
原子晶体的特征，描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
金属晶体的基本堆积方式，常见金属晶体的晶胞结构特征。在学习各类晶体时，能对典型晶体的晶胞印象深刻，便算是掌握了晶体结构的大半。教师要做的最为关键的工作就是建构起学生大脑中的晶胞结构，可以这样进行教学：第一步是让学生仔细观察所给的各种晶胞模型，明确其中的关键参数，如各微粒的配位数、在晶胞中的位置；第二步是在给出的不具名的晶胞中学生能清晰地辨别各种典型晶胞；第三步脑中就能清晰地显现具体的晶胞结构，清楚各粒子的相对位置和配位数，从而在面对各种晶胞的问题时能得心应手。
分子晶体的含义，分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。分子晶体所属的物质类别最为杂乱，其中最典型的晶体要数干冰，如果掌握了干冰的结构，分子晶体的含义及分子间作用力的概念就能迎刃而解，因此开始还是要从干冰的晶胞入手，必须是模型在先，再由具体的概念转入抽象的问题，这样，学习这部分知识时就能感觉很自然，不突兀。
氢键的相关概念及影响。氢键是一种很特殊的作用力，要让学生了解三个层面的意思，第一，它是一种分子间存在的作用力；第二，中心原子必须是电负性很强的原子，就是氮、氧、氟三种原子；第三，水中存在氢键的重要意义。学习第一、二层意思时可以在黑板上画出氢键常用的表示方式，这也是抽象化的模型，学习第三层意思时可以画出冰中存在的氢键，这时的模型就相对具体了，这样，学生自然就能得出“有氢键才有生命”的结论，同时可以得出冰中水分子和氢键之间量化的关系。
在上述知识块的学习中，让学生观察并触摸模型，甚至可以自己动手做模型，教师在教学的过程中，尽可能多地准备教材中没有但符合学生思维、切合生活实际的模型或动画，如此学生会觉得抽象的知识离自己很近，在大脑中的印象就生动起来，容易理解并掌握之。
二、精加工策略
精加工策略指对要记忆的材料补充细节、举出例子、做出推论，或使之与其他观念形成联想，以达到长期保持的目的。精加工策略的应用之一便是记忆术，另外还细分为系统化策略，即将所学的新知识与旧知识融会贯通起来，构建出最优化的命题网络；多表层策略，即教师要注意引导学生尝试用不同的语言形式来表达同一命题；多通道策略，即在新知识的教学过程中教师要注意引导学生尽可能多地建立通往新知识的途径与通道。从以上叙述中不难看出，此策略的核心是“加工”，对新知识进行加工和建构，从而与旧的已掌握的知识产生联系，进而将新知识纳入自己的知识体系。在学习新知识的过程中，这种策略使用相当广泛，不仅存在于陈述性知识的学习过程中，也存在于程序性知识的学习过程中；不仅存在于简单知识的学习过程中，也存在于复杂知识的学习过程中。
《物质结构与性质》模块适合用此策略的有以下内容。
多电子原子中核外电子分层排布的三大原理。在三大原理中，学生相对熟悉的是能量最低原理，这在化学《必修2》中就有所涉及，与各层所排的电子数最多联系在一起所学，因此这一知识点是和旧知识产生联系从而学生容易进行加工，在教学时可归纳为一个“挤”字。洪特规则是能量最低原理的进一步延伸，核心意思是分占轨道，可归纳为一个“散”字，学生真正领悟了能量最低原理之后，再理解洪特规则就没有难度，是对新知识的再一次加工。泡利不相容原理是对电子在同一原子轨道上排布的规律总结，可归纳为一个“反”字，因此这样的三层意思在知识加工时也是水到渠成的过程。
离子键的含义和离子键的形成。在化学《必修1》中学生接触了化合物的一种分类方式：按构成粒子分为共价化合物和离子化合物，知道它们的代表分别是HCl和NaCl。因此这个知识点的教学就从回忆NaCl的宏观及微观形成开始，经过画原子结构示意图表示微观形成过程，学生可以自然得出离子键的含义、形成条件、本质、表示方式等结论。后面的学习中再将上述知识作为加工的基础，一步一步地把离子键有无方向性、饱和性，离子键强弱的衡量标准——晶格能等知识逐一展现，学生就能在找到一个个垫脚石后顺利地掌握这些知识。
分子间作用力对物质某些物理性质的影响。由前面的原子晶体、离子晶体、金属晶体的知识回顾它们的物理性质分别由什么因素来决定，从而过渡到分子晶体，不难得出要改变分子间的距离自然取决于分子间的作用力。
由上述分析不难看出：不管是多么复杂和陌生的知识，只要教师努力寻找和前面已学知识的联系，以贴合学生思维的形式出现，学生接受起来并不会太困难，进而会自发地对新知识进行加工并掌握它们。
三、对比策略
在学习知识的过程中，肯定例证和否定例证同时给出，或者同时学习两个并列的概念时，经常会采用对比策略。研究表明，学生更容易从正面例证中得到相关的信息，如概念的本质属性，因此在教学的过程中，尽可能多地从各个层面向学生提供正面例证，这对于学生掌握新知识有很好的效果。
《物质结构与性质》模块适合用此策略的有以下内容。
元素第一电离能的变化规律，元素电离能和原子核外电子排布的关系；元素电负性的变化规律，元素电负性和元素金属性和非金属性之间的关系。第一电离能和电负性是两个全新的概念，但都涉及同一周期和同一主族的变化规律，因此同时给出更有利于学生加以辨析并形成深刻的印象，为学生更好地掌握知识架设了桥梁。
NaCl型和CsCl型两类离子晶体的结构特征，晶格能的作用。NaCl型和CsCl型是两类很重要的离子晶体，因而在学习的过程中对两类晶体的晶胞加以比较，明确各种参数并不相同，为何不同——这样学习的效果肯定要比两种晶胞分别给出、一一教学好许多。学生带着问题去学习要比被动地记一些结论更为积极和主动，教学效益更为明显。
共价键中的σ键和π键，键能、键长、键角的基本概念。用此策略比较σ键和π键的定义、种类、存在，再结合实例加以学习，对学生的思维不断冲击，如此一来，学生对这两个定义将不再陌生，会自发地将所给的物质加以比较，找出其中不同的共价键，从而掌握这些知识。对键能、键长、键角三大共价键参数的学习也是如此。
金属键的自由电子理论及其作用。首先让学生列举金属常见的物理性质，再提示学生试着用自由电子理论去加以解释，他们结合金属晶体的基本构成微粒及力的作用，会尝试着给出合理的答案，经过学习，学生对金属通性会耳目一新，不再是苍白和空洞的记忆。
化学键和分子间作用力的区别。化学键和分子间作用力都是力的作用，在分子晶体中一般都存在这两种力，若不将二者辨析清楚，对各种晶体本就模糊不清的学生无疑会再添一笔糊涂账，遇到此类问题也理不清其中的关系，因此以对比的形式给出，学生在一些关键点上就会具备深刻的印象，比如它们的种类，能各自决定物质的哪些性质，强弱关系等。
四类晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。这一知识点是高考的热点，也是教师教学、学生学习的难点，怎样让这些问题迎刃而解，最好的办法莫过于把四种晶体同时列入一张表格，对一些基本要素加以比较说明，如晶体的结构微粒、存在的力的作用、典型物理性质和化学性质的对比，学生会觉得脉络清晰、印象深刻，再复习和掌握都显得方便许多。
四、反馈策略
反馈是指被作用部位反作用于作用它的上级部位，泛指发出的事物返回发出的起始点并产生影响。研究表明，学生学习陈述性知识时，教师给予的反馈越完整、越及时，学生学习效果越好。
常见元素（1～36号）原子核外电子的排布。此内容包含三块：第一需掌握电子排布式的书写方式，第二需掌握1～36号元素，第三需掌握原子核外电子的排布的原理。前两块都是需要学生反复操练的内容，学生呈现出相关知识后教师若能及时加以反馈，学生看到反馈信息都能于正确之处加深印象，不足之处及时纠正，这样的结果再作用于教师，就能促使教师不断进行反思教学，从而教学相长，共同进步。
五、复述策略
复述是指为了记住并保持信息而对信息进行多次重复的过程，复述策略要想取得良好的效果，有以下两条途径：一是采用复述和结果检验相结合的办法，二是在学习新知识之前先让学生复述已经学过的有联系的旧知识，这种策略能有效激活旧知识，并为新知识的学习提供“先行组织者”，即为新知识的学习创设一个熟悉的知识氛围，从而有利于新知识的学习。如学习分子间作用力时，学生通过复述概念掌握其中的关键词，再结合具体的例子，如干冰中
分子间存在的力的作用就是分子间作用力，它是一种微弱的力的作用。通过复述，分子间作用力的概念就会深入学生心中。
六、同化策略
在学生学习新知识时必须为他们提供足够的时间来同化给予他们的信息，这样，学生对于所学的知识就有足够的时间进行心智加工，即建构起新的知识体系，学习效果一般较好。
《物质结构与性质》模块适合用此策略的有以下内容。
杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，并用它们来判断简单分子或离子的空间构型。这两个知识点都是学生感觉非常抽象和陌生的内容，因此教学时虽然也采用了关键特征策略，结合大量的模型进行教学，但学生还是难以一下掌握到位，这时就需要留足时间给学生，他们可以自己独立思考，可以同学之间互相探讨，也可以请教老师，最终将新知识同化入自己的知识体系，进而达到掌握知识的目的。
氢键的含义及对性质的影响。氢键是一种特殊的分子间作用力，分为两种：分子间氢键和分子内氢键，前者才会对物质的物理性质产生较大的影响，仅有几种特殊的分子间存在分子间氢键，因此就需要留足时间给学生消化，记住这几种特殊的分子，记住氢键的种类，最后形成深刻的印象，从而在面对一些性质时能用氢键的知识加以解释。