陸國志等
“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”作為新課程高中化學(xué)中的一個選修模塊,側(cè)重于研究物質(zhì)構(gòu)成的奧秘,探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要意義,認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系,提高分析問題和解決問題的能力。
一、研讀人教版教材,明確模塊特點
1.對人教版教材選修模塊的認識與分析
人教版選修3在欄目設(shè)置方面,恰當(dāng)?shù)卦黾恿私滩闹R的選擇性與靈活性,拓寬學(xué)生的知識面,提供更多的閱讀材料,對教材內(nèi)容進行了豐富而又多變的擴充與衍生。在知識體系方面,以必修2為基礎(chǔ),體系和內(nèi)容上避免雷同和重復(fù),切實把握基礎(chǔ)性,又恰當(dāng)增加一定深度。內(nèi)容設(shè)計上深入淺出,在原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)中介紹了原子軌道、原子光譜、激光等簡單知識,引出分子結(jié)構(gòu)時結(jié)合了范德華力,討論極性時介紹了表面活性劑等,既有扎實的專業(yè)學(xué)科知識,又能聯(lián)系其他學(xué)科和生活實際,拓展了知識的內(nèi)涵。
2.對選修3結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)過程的思考認知
針對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)這部分內(nèi)容學(xué)生在初中階段已有了一定的知識儲備,了解原子構(gòu)成和核外電子排布,又在高中必修2學(xué)習(xí)了元素周期表、元素周期律和化學(xué)鍵等知識,在此基礎(chǔ)上人教版選修3對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進行了深層次的探討與交流。
在教學(xué)過程中,要注意到學(xué)生認知方式的培養(yǎng),針對學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)認真分析,探討影響學(xué)生認知形成與發(fā)展的因素,在教學(xué)過程中可以采用不同的教學(xué)策略、教學(xué)方式。其次教學(xué)中要密切關(guān)注學(xué)生的心理變化,使教學(xué)活動更加符合學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律,力求通過課上課下的實踐活動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的樂趣,了解科學(xué)的方法和科學(xué)的價值。
二、立足教材根本。探求知識點體系
1.突出高中化學(xué)選修課程的基礎(chǔ)與重點
人教版化學(xué)選修3按照模塊可以分為四個模塊。模塊一:原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì);模塊二:化學(xué)鍵與物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu);模塊三:分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì);模塊四:研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的價值。分析課程模塊,首先從原子、分子水平上認識物質(zhì)構(gòu)成的規(guī)律,再以微粒之間不同的作用力為線索,側(cè)重研究了不同類型的物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì),最后升華到物質(zhì)構(gòu)成的內(nèi)在價值,這有助于高中生進一步豐富物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的知識,提高分析和解決問題的能力。
在具體實踐中,應(yīng)首先形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本概念,認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系,了解原子核外電子的排布及運動狀態(tài)、原子的內(nèi)部構(gòu)造、元素的性質(zhì),學(xué)會化學(xué)鍵的辨別與應(yīng)用,晶體的分類及相關(guān)性質(zhì),形成微觀世界與宏觀世界的概念,從而才能掌握客觀規(guī)律,積極探究新物質(zhì)。最后,教學(xué)實踐中要立足基礎(chǔ),把握重點,全面而有邏輯的進行講解和練習(xí)。
2.認真做好高中化學(xué)選修3的知識銜接
對于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的學(xué)習(xí),良好的知識體系十分重要,要充分認識到知識銜接的必要性。本部分內(nèi)容的講授,是在已有知識層次上引入新概念能層與能級,在此基礎(chǔ)上直接給出構(gòu)造原理,并講解、練習(xí)核外電子排布,并由此引出能量最低原理,在電子云基礎(chǔ)上引出原子軌道,為后面學(xué)習(xí)化學(xué)鍵構(gòu)建了框架,再由原子到分子,接下來再到晶體的學(xué)習(xí),這是一個連貫而有序的知識銜接過程,注意過渡和引導(dǎo)的重要作用。本部分內(nèi)容在分章節(jié)學(xué)習(xí)時,注重體系的建構(gòu),如原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)這部分內(nèi)容包括原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì),內(nèi)容線索力求符合學(xué)科本身的內(nèi)在邏輯性,主次分明。圖1是部分知識的脈絡(luò)圖。
三、利用課前課后。激發(fā)深層探究點
1.努力為選修課程創(chuàng)造動手實驗的條件
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程,在課堂教學(xué)中積極創(chuàng)造安全可靠的實驗條件,鼓勵學(xué)生親自動手實際操作,力求通過實踐活動培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。尋找并提供合適的探究方向,探究點要注重實際可操作性和前沿性,使學(xué)生在一定的理論基礎(chǔ)上親自參與化學(xué)實驗操作,讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的成就感,這有助于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容更深層次的理解。還要加強動手能力的培養(yǎng),增強學(xué)生科技創(chuàng)新意識,結(jié)合實際情況提出有意義的探究問題進行探究。例如:學(xué)生自己動手制作晶體堆積模型,利用不同顏色的橡皮泥和牙簽制作氯化鈉晶體的模型,在實際操作中加深對晶體結(jié)構(gòu)的深入理解,對晶體構(gòu)造、配位數(shù)、微觀概念與宏觀的概念等有進一步的深入理解。
2.逐步完善知識體系,善于歸納總結(jié)
在學(xué)習(xí)中善于歸納各種知識的脈絡(luò),總結(jié)蘊含在繁雜知識點、探究點中的規(guī)律方法。例如:隨著原子的核電荷數(shù)遞增,每到出現(xiàn)堿金屬時,就開始建立一個新的電子層,隨后最外層上的電子逐漸增多,最后達到8個電子時,出現(xiàn)稀有氣體,然后又開始由堿金屬到稀有氣體,如此循環(huán)往復(fù),這就是元素周期表中的一個周期規(guī)律。還可以根據(jù)在教學(xué)中所接觸到的知識,編寫一些方便記憶的口訣,例如:“手性碳,四鍵連,皆不同,始為然,含氧酸,比酸性。非晶體,量很少,有玻璃,和橡膠,得晶體,三途徑,析結(jié)晶,多面體,能衍射,各向異,多晶胞,六面體,需并置,且無隙”。要明確知識點的基礎(chǔ)性,探究點的針對性,并對此進行歸納總結(jié)才能真正的有的放矢的學(xué)好這本書。
四、關(guān)注高考考點,研究復(fù)習(xí)策略
1.把握重點考點的出題規(guī)律
在高等學(xué)校入學(xué)考試中人教版的理科綜合占300分,其中化學(xué)100分。從全國各地高考化學(xué)選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》的高考命題看,由于本部分知識近年才在高考中單獨命題,故結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的緊密聯(lián)系不深,試題只能是拼盤式的。高考中本部分內(nèi)容的題干主要以相關(guān)背景知識、元素周期律或物質(zhì)之問的轉(zhuǎn)化關(guān)系為命題點,設(shè)置主要元素推導(dǎo),設(shè)計一系列關(guān)于書寫化學(xué)用語、離子半徑大小比較、金屬性或非金屬性強弱判斷、晶體類型性質(zhì)的判斷及相關(guān)簡單計算等。本部分的高頻考點有:原子的電子排布式、化學(xué)鍵的辨別、價層電子對互斥理論、雜化軌道類型、元素的性質(zhì)、四大晶體類型的判斷及相關(guān)計算等。
2.對于各省市歷年高考真題的部分研究探討
2014年、2015年高考選修3方面的試題難度總體來說趨于穩(wěn)定,知識點考查的類型相對固定。現(xiàn)行高考省份中,江蘇、安徽、福建、山東、海南以及通用全國大綱卷和全國新課標(biāo)卷的省份采取單獨設(shè)題,分值范圍在12分到15分不等,其中海南卷20分。主要難點失分點是分子構(gòu)型,晶胞的質(zhì)量、體積和密度之間的計算和根據(jù)已有條件書寫正確的化學(xué)方程式等。題目設(shè)置精確到細小的知識點,如(2015年福建卷31題第1問)CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序是什么,學(xué)生根據(jù)所學(xué)關(guān)于判斷元素電負性大小的知識,可以快速解答出H 五、注意處理好知識點、探究點與考點的內(nèi)在關(guān)系 物質(zhì)結(jié)構(gòu)號性質(zhì)的知識點、探究點與考點都切實把握住了基礎(chǔ)性,選材具有一定的深、廣度,不求面面俱到,但求經(jīng)典。知識點、探究點與考點在具體表述上有一定的區(qū)別,知識點覆蓋更廣,力求簡單易懂,深度恰當(dāng),務(wù)求使學(xué)生和教師都理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)這一原理性很強的教學(xué)內(nèi)容,探究點充分體現(xiàn)時代性,選擇與本模塊知識相關(guān)的學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀、當(dāng)代社會熱點問題及生活中可能接觸到的化學(xué)知識適當(dāng)探究,而考點更加注重難易結(jié)合,符合相關(guān)的題目設(shè)置要求。與此同時,在符合我國高中教學(xué)實際水平的前提下,將現(xiàn)代化教學(xué)手段引入課堂,引導(dǎo)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí),有利于學(xué)生對知識點、探究點與考點的把握與應(yīng)用。最后,物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)這部分內(nèi)容的知識點、探究點與考點的內(nèi)在關(guān)系是相輔相成的,貫穿于高中教學(xué)研究的整個環(huán)節(jié)。