文∣陳麗煌 楊發(fā)福

物質(zhì)溶沸點的比較及原因分析是“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”課程中重要知識點之一，也是高考選考題的常見考點。在講授判斷物質(zhì)熔點與沸點的內(nèi)容時，教師常常會將熔沸點混為一談，導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)知識盲區(qū)，無法正確區(qū)分熔點與沸點這兩個概念。從微觀上看，物質(zhì)熔沸點不僅與分子間作用力有關(guān)，還會受到內(nèi)部微粒排列方式的影響。另外，學(xué)生在解答這一類型的題目時，不僅要熟悉各種晶體之間的作用力及對熔沸點的影響，還要綜合運(yùn)用各種晶體的結(jié)構(gòu)特性來比較各晶體之間的熔沸點。但是由于知識具有連帶性，學(xué)生對多個概念沒有精確掌握，存在迷思概念和淺表化理解，使該類題成為較難突破的知識點。本文對學(xué)生比較物質(zhì)熔沸點常出現(xiàn)的錯誤及原因進(jìn)行調(diào)查、分析，找出問題的“癥結(jié)”所在，并結(jié)合教學(xué)實際提出建議。

在2016—2018年高考新課標(biāo)全國卷中，物質(zhì)熔沸點的比較及原因分析出現(xiàn)的頻率如表1所示。

表1 2016—2018年高考新課標(biāo)全國卷物質(zhì)熔沸點的比較及原因分析考查

在高考試題中，物質(zhì)熔沸點的比較及原因分析的考查頻率較高，且內(nèi)容涉及范圍廣。因此，學(xué)生在解答各類晶體的分子間作用力及其對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響等問題時要形成十分清晰的思路，從本質(zhì)上理解各類物質(zhì)熔沸點不同的原因，學(xué)會如何對陌生物質(zhì)熔沸點進(jìn)行定性比較。

一、研究方法

(一)研究對象

本研究對象為福州某高中高二(7)班和高二(3)班學(xué)生，兩個班學(xué)生成績及分布基本相同。通過分析課后作業(yè)及個別訪談的方式，探析學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)熔沸點的比較及原因分析中常見的錯誤，有針對性提出教學(xué)建議并應(yīng)用于教學(xué)實踐中。以高二(7)班為實驗班(49人)，高二(3)班為對照班(48人)，通過試題測試，了解學(xué)生通過一段時間的教學(xué)實踐后，解答這一類題目的情況。

(二)學(xué)生作業(yè)及訪談分析

針對學(xué)生在作業(yè)中常見的錯誤，結(jié)合學(xué)生訪談，對學(xué)生解題的錯誤表達(dá)進(jìn)行原因分析，見表2。

二、常見錯誤原因分析及解決策略

通過作業(yè)分析和學(xué)生訪談，將學(xué)生比較晶體熔沸點的常見錯誤原因歸為以下四類。

(一)迷思概念

由于本模塊的內(nèi)容概念性知識較多，因此學(xué)生不僅要準(zhǔn)確辨別各種晶體，還要掌握各種晶體分子間的相互作用力及衡量其強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)，才能正確比較各種晶體熔沸點。學(xué)生通過高中化學(xué)必修二已學(xué)習(xí)化學(xué)鍵這一模塊的知識，但由于教師對這一模塊知識的深度難以控制，使學(xué)生對于這一模塊的知識似懂非懂。在選修三中，學(xué)生從一開始對各晶體的概念及分子之間的相互作用力沒有進(jìn)行準(zhǔn)確的匹配和理解，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)多種晶體后，混淆了前后概念，未能形成清晰的知識脈絡(luò)，最終產(chǎn)生迷思概念。

表2 學(xué)生比較熔沸點的常見錯誤及原因分析

(續(xù)表)

物質(zhì)的概念相對來說是比較抽象的且具有連帶性，要對這些概念進(jìn)行有效同化與整合，從而轉(zhuǎn)化迷思概念。教師在講授新課時，可以借助情境教學(xué)、善用比喻等方式對概念進(jìn)行剖析，在一定程度上理順和建構(gòu)知識框架，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)各種晶體時，通過微觀探析晶格的結(jié)構(gòu)，從本質(zhì)上理解其作用力及影響因素，規(guī)律性地整合知識點，有效地串聯(lián)和理解，完成自我知識體系的建構(gòu)。

(二) 思維錯誤

學(xué)生在解答這類題目時，常常會由于出現(xiàn)多種物質(zhì)或者陌生的物質(zhì)就難以判斷物質(zhì)的類別及其熔沸點的高低。學(xué)生遇到陌生的物質(zhì)時，經(jīng)常會由于定性思維，從結(jié)構(gòu)影響性質(zhì)出發(fā)進(jìn)行分析，但對于結(jié)構(gòu)如何影響性質(zhì)存在思維性錯誤。例如，在比較離子晶體熔沸點時，學(xué)生會通過分析離子鍵的鍵能來分析離子晶體的熔沸點，這是較為典型的錯誤。學(xué)生沒有正確理解鍵能是判斷共價鍵強(qiáng)弱的依據(jù)而晶格能才是判斷離子鍵強(qiáng)弱的依據(jù)。另外，比較分子晶體熔沸點時，要注意單獨(dú)含有氫鍵的物質(zhì)具有異常高的熔沸點。學(xué)生可以正確判斷是由于含有分子間氫鍵。但當(dāng)含有氫鍵的物質(zhì)和其他物質(zhì)比較時，學(xué)生經(jīng)常會忽略掉氫鍵這個影響晶體熔沸點的主要因素，而得出錯誤答案。

對于思維錯誤這類情況，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將各類晶體的概念、分子間作用力、影響物質(zhì)熔沸點的因素等以思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)出來，如圖1所示。圖1為學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖，學(xué)生通過思維導(dǎo)圖的繪制，一方面可以形成自己對于這一模塊知識的邏輯思維，突破思維障礙；另一方面可以鞏固這一模塊的知識，形成知識體系，重建認(rèn)知結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)變。

(三)淺表化理解

學(xué)生通常會依據(jù)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”，從半徑的大小出發(fā)判斷晶體的熔沸點，但分析半徑大小如何影響晶體的熔沸點時，卻沒有表達(dá)完整，無法完全呈現(xiàn)出正確的思路，導(dǎo)致在這類題目上失分。這也反映了學(xué)生存在著潛在的錯誤，一是學(xué)生沒有正確判斷晶體類型，只知道結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，半徑大小會影響晶體的熔沸點；二是學(xué)生知道半徑大小是影響晶體熔沸點的因素之一，但不清楚半徑的大小是如何影響晶體的熔沸點的；三是學(xué)生理解知識，但是在表述上存在困難。以上問題的出現(xiàn)都是由于學(xué)生對知識的淺表化理解。

圖1 學(xué)生繪制的比較物質(zhì)熔沸點的思維導(dǎo)圖

學(xué)生的學(xué)習(xí)不是以教師授予知識的被動學(xué)習(xí)，而是在自身已有知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上主動建構(gòu)。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中，出現(xiàn)錯題是難免的，而能夠讓學(xué)生得到成長的錯題是教學(xué)中不可錯失的資源。在平時的作業(yè)中，學(xué)生的錯題不僅可以用來診斷學(xué)生對知識的掌握情況，還可以激起教師的教學(xué)反思。例如，教師可以在批改過程中對學(xué)生常見錯誤的原因進(jìn)行批注，既幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯答的原因以及在表達(dá)上的不規(guī)范、不完整，又實現(xiàn)師生之間的對話；可以將學(xué)生的錯題整合到課堂教學(xué)當(dāng)中，有針對性地幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的難點，消除對知識點的淺表化理解；另外還可以通過利用錯題資源，設(shè)置變式練習(xí)，幫助學(xué)生鞏固知識，提高對知識點的理解。

(四)心理因素

研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于影響晶體熔沸點的各種因素還是存在一定的認(rèn)識的，也能夠區(qū)分各類晶體熔沸點差異的主要影響因素。但是在考試過程中，學(xué)生會因為存在心理緊張，對晶體的判斷出現(xiàn)思維性的混亂而導(dǎo)致失分。另外，學(xué)生還會對陌生的物質(zhì)存在著畏懼的心理，這源于自己對知識點的掌握不夠自信。當(dāng)遇到這類題目時，學(xué)生有可能會隨意作答或者不作答而導(dǎo)致失分。對于這類題目，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)歸納，并建構(gòu)框架，如圖2所示。

圖2 物質(zhì)熔沸點比較的解題框架

使學(xué)生形成解答這一類題的解題框架，懂得先判斷物質(zhì)的類型，再根據(jù)分子間的作用力進(jìn)行分析，克服對陌生物質(zhì)的畏懼心理，自如比較各種物質(zhì)的熔沸點。

三、教學(xué)實踐

基于以上對學(xué)生比較晶體熔沸點時常見錯誤的分析，教師提出教學(xué)對策并應(yīng)用于教學(xué)實踐中。以高二(7)班(49人)為實驗班，高二(3)班(48人)為對照班，將以上教學(xué)策略應(yīng)用于7班的課堂中，以傳統(tǒng)的教學(xué)方式應(yīng)用于3班的課堂中。此外，通過整合學(xué)生的錯題資源，制作一份測試卷(共5道題)，考查學(xué)生對各種晶體熔沸點的比較及原因分析，檢驗學(xué)生對這一模塊知識的掌握程度及教學(xué)對策改進(jìn)的成果。試卷內(nèi)容分布如表3所示。

表3 測試卷分布內(nèi)容

學(xué)生答題情況如圖3所示。

圖3 學(xué)生答題錯誤率情況

通過對測試卷的分析可知，7班的學(xué)生經(jīng)過針對性的學(xué)習(xí)，對這一類型的答題錯誤率低于3班。我們可以發(fā)現(xiàn)，通過教師改進(jìn)作業(yè)批改方式和利用學(xué)生的錯題資源有效地改進(jìn)教學(xué)策略，能有效地引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)復(fù)習(xí)這一模塊的知識，讓學(xué)生學(xué)會繪制不同類型晶體的思維導(dǎo)圖和建構(gòu)解題模型等，有效地促進(jìn)了學(xué)生對這一模塊知識的理解和自我知識體系的建構(gòu)。

四、結(jié)論

物質(zhì)熔沸點的比較及原因分析在高考中的地位不可小覷，因此對于這一模塊的學(xué)習(xí)要十分重視。學(xué)生在比較物質(zhì)熔沸點時出現(xiàn)的常見錯誤與其認(rèn)知結(jié)構(gòu)缺陷有關(guān)，教師需要在平時的教學(xué)中用心捕捉，及時發(fā)現(xiàn)并分析學(xué)生的錯誤原因，幫助學(xué)生在自身的認(rèn)知基礎(chǔ)上，直面錯誤、改正錯誤，讓學(xué)生學(xué)會在已有的知識上進(jìn)一步建構(gòu)清晰的知識體系。通過轉(zhuǎn)化概念、繪制思維導(dǎo)圖、有效利用錯題資源和建構(gòu)解題模型等教學(xué)對策，幫助學(xué)生梳理知識，提高答題正確率。