高中生比较物质熔沸点的常见错误分析及教学对策研究

文∣陈丽煌 杨发福

物质溶沸点的比较及原因分析是“物质结构与性质”课程中重要知识点之一，也是高考选考题的常见考点。在讲授判断物质熔点与沸点的内容时，教师常常会将熔沸点混为一谈，导致学生出现知识盲区，无法正确区分熔点与沸点这两个概念。从微观上看，物质熔沸点不仅与分子间作用力有关，还会受到内部微粒排列方式的影响。另外，学生在解答这一类型的题目时，不仅要熟悉各种晶体之间的作用力及对熔沸点的影响，还要综合运用各种晶体的结构特性来比较各晶体之间的熔沸点。但是由于知识具有连带性，学生对多个概念没有精确掌握，存在迷思概念和浅表化理解，使该类题成为较难突破的知识点。本文对学生比较物质熔沸点常出现的错误及原因进行调查、分析，找出问题的“症结”所在，并结合教学实际提出建议。

在2016—2018年高考新课标全国卷中，物质熔沸点的比较及原因分析出现的频率如表1所示。

表1 2016—2018年高考新课标全国卷物质熔沸点的比较及原因分析考查

在高考试题中，物质熔沸点的比较及原因分析的考查频率较高，且内容涉及范围广。因此，学生在解答各类晶体的分子间作用力及其对物质物理性质的影响等问题时要形成十分清晰的思路，从本质上理解各类物质熔沸点不同的原因，学会如何对陌生物质熔沸点进行定性比较。

一、研究方法

(一)研究对象

本研究对象为福州某高中高二(7)班和高二(3)班学生，两个班学生成绩及分布基本相同。通过分析课后作业及个别访谈的方式，探析学生在学习物质熔沸点的比较及原因分析中常见的错误，有针对性提出教学建议并应用于教学实践中。以高二(7)班为实验班(49人)，高二(3)班为对照班(48人)，通过试题测试，了解学生通过一段时间的教学实践后，解答这一类题目的情况。

(二)学生作业及访谈分析

针对学生在作业中常见的错误，结合学生访谈，对学生解题的错误表达进行原因分析，见表2。

二、常见错误原因分析及解决策略

通过作业分析和学生访谈，将学生比较晶体熔沸点的常见错误原因归为以下四类。

(一)迷思概念

由于本模块的内容概念性知识较多，因此学生不仅要准确辨别各种晶体，还要掌握各种晶体分子间的相互作用力及衡量其强弱的标准，才能正确比较各种晶体熔沸点。学生通过高中化学必修二已学习化学键这一模块的知识，但由于教师对这一模块知识的深度难以控制，使学生对于这一模块的知识似懂非懂。在选修三中，学生从一开始对各晶体的概念及分子之间的相互作用力没有进行准确的匹配和理解，导致在学习多种晶体后，混淆了前后概念，未能形成清晰的知识脉络，最终产生迷思概念。

表2 学生比较熔沸点的常见错误及原因分析

(续表)

物质的概念相对来说是比较抽象的且具有连带性，要对这些概念进行有效同化与整合，从而转化迷思概念。教师在讲授新课时，可以借助情境教学、善用比喻等方式对概念进行剖析，在一定程度上理顺和建构知识框架，让学生在学习各种晶体时，通过微观探析晶格的结构，从本质上理解其作用力及影响因素，规律性地整合知识点，有效地串联和理解，完成自我知识体系的建构。

(二) 思维错误

学生在解答这类题目时，常常会由于出现多种物质或者陌生的物质就难以判断物质的类别及其熔沸点的高低。学生遇到陌生的物质时，经常会由于定性思维，从结构影响性质出发进行分析，但对于结构如何影响性质存在思维性错误。例如，在比较离子晶体熔沸点时，学生会通过分析离子键的键能来分析离子晶体的熔沸点，这是较为典型的错误。学生没有正确理解键能是判断共价键强弱的依据而晶格能才是判断离子键强弱的依据。另外，比较分子晶体熔沸点时，要注意单独含有氢键的物质具有异常高的熔沸点。学生可以正确判断是由于含有分子间氢键。但当含有氢键的物质和其他物质比较时，学生经常会忽略掉氢键这个影响晶体熔沸点的主要因素，而得出错误答案。

对于思维错误这类情况，教师可以引导学生将各类晶体的概念、分子间作用力、影响物质熔沸点的因素等以思维导图的形式呈现出来，如图1所示。图1为学生绘制的思维导图，学生通过思维导图的绘制，一方面可以形成自己对于这一模块知识的逻辑思维，突破思维障碍；另一方面可以巩固这一模块的知识，形成知识体系，重建认知结构，实现概念的转变。

(三)浅表化理解

学生通常会依据“结构决定性质”，从半径的大小出发判断晶体的熔沸点，但分析半径大小如何影响晶体的熔沸点时，却没有表达完整，无法完全呈现出正确的思路，导致在这类题目上失分。这也反映了学生存在着潜在的错误，一是学生没有正确判断晶体类型，只知道结构决定性质，半径大小会影响晶体的熔沸点；二是学生知道半径大小是影响晶体熔沸点的因素之一，但不清楚半径的大小是如何影响晶体的熔沸点的；三是学生理解知识，但是在表述上存在困难。以上问题的出现都是由于学生对知识的浅表化理解。

图1 学生绘制的比较物质熔沸点的思维导图

学生的学习不是以教师授予知识的被动学习，而是在自身已有知识和经验的基础上主动建构。在学生学习的过程中，出现错题是难免的，而能够让学生得到成长的错题是教学中不可错失的资源。在平时的作业中，学生的错题不仅可以用来诊断学生对知识的掌握情况，还可以激起教师的教学反思。例如，教师可以在批改过程中对学生常见错误的原因进行批注，既帮助学生发现错答的原因以及在表达上的不规范、不完整，又实现师生之间的对话；可以将学生的错题整合到课堂教学当中，有针对性地帮助学生克服学习中的难点，消除对知识点的浅表化理解；另外还可以通过利用错题资源，设置变式练习，帮助学生巩固知识，提高对知识点的理解。

(四)心理因素

研究发现，学生对于影响晶体熔沸点的各种因素还是存在一定的认识的，也能够区分各类晶体熔沸点差异的主要影响因素。但是在考试过程中，学生会因为存在心理紧张，对晶体的判断出现思维性的混乱而导致失分。另外，学生还会对陌生的物质存在着畏惧的心理，这源于自己对知识点的掌握不够自信。当遇到这类题目时，学生有可能会随意作答或者不作答而导致失分。对于这类题目，教师可以引导学生进行总结归纳，并建构框架，如图2所示。

图2 物质熔沸点比较的解题框架

使学生形成解答这一类题的解题框架，懂得先判断物质的类型，再根据分子间的作用力进行分析，克服对陌生物质的畏惧心理，自如比较各种物质的熔沸点。

三、教学实践

基于以上对学生比较晶体熔沸点时常见错误的分析，教师提出教学对策并应用于教学实践中。以高二(7)班(49人)为实验班，高二(3)班(48人)为对照班，将以上教学策略应用于7班的课堂中，以传统的教学方式应用于3班的课堂中。此外，通过整合学生的错题资源，制作一份测试卷(共5道题)，考查学生对各种晶体熔沸点的比较及原因分析，检验学生对这一模块知识的掌握程度及教学对策改进的成果。试卷内容分布如表3所示。

表3 测试卷分布内容

学生答题情况如图3所示。

图3 学生答题错误率情况

通过对测试卷的分析可知，7班的学生经过针对性的学习，对这一类型的答题错误率低于3班。我们可以发现，通过教师改进作业批改方式和利用学生的错题资源有效地改进教学策略，能有效地引导学生系统复习这一模块的知识，让学生学会绘制不同类型晶体的思维导图和建构解题模型等，有效地促进了学生对这一模块知识的理解和自我知识体系的建构。

四、结论

物质熔沸点的比较及原因分析在高考中的地位不可小觑，因此对于这一模块的学习要十分重视。学生在比较物质熔沸点时出现的常见错误与其认知结构缺陷有关，教师需要在平时的教学中用心捕捉，及时发现并分析学生的错误原因，帮助学生在自身的认知基础上，直面错误、改正错误，让学生学会在已有的知识上进一步建构清晰的知识体系。通过转化概念、绘制思维导图、有效利用错题资源和建构解题模型等教学对策，帮助学生梳理知识，提高答题正确率。