物质结构与性质模块课堂有效性教学的实践研究

虞昊颖

(福建省福州市延安中学 350003)

《物质结构与性质》(苏教版)为高中化学选修六大模块之一，是培养学生创造性思维、科学态度、知识探究能力的重要路径，需要教师予以重视.同时该模块有着“理论性强、繁杂而抽象”的特点，对高中生的空间想象能力、化学思维能力有着较高的要求，强调让他们体会到化学物质宏微观间的必然联系和统一性，为接下来的高校理科学习奠定良好的基础.课堂教学作为落实课程的主阵地，高中化学教师应认识到只有不断创新教学模式，才能为理论与实践的贯通搭建良好的桥梁，积极构建高效课堂.

一、加强教材间联系，提升教材价值

《物质结构与性质》(苏教版)模块有着“理论性强、知识要求高、繁杂而抽象”的特点，于学生而言有着极高的学习难度.教师在开展《物质结构与性质》(苏教版)模块的教学时，应当实现教材的深入研究，对该教材与其他模块教材相关联处进行有机融合，使教学内容得到进一步的优化，从而有效提升教材的价值.《物质结构与性质》(苏教版)用价键理论和杂化轨道理论分析了乙烷、乙烯、乙炔分子的成键情况，单键碳为sp3杂化，正四面体型，不存在π键；双键碳为sp2杂化，平面型，有一条π键；三键碳为sp杂化，直线型，有两条π键.该部分内容为《有机化学基础》(苏教版)模块中判断复杂有机化合物分子共平面、共直线情况提供了理论依据，同时揭示了烯烃、炔烃容易断键发生加成反应的内在原因，解决了有机物结构和性质教学脱节的教学现状，加深了学生对物质结构、性质关系内涵的理解.又比如，有机化学学习中涉及到邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛是同分异构体，但邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，解决该问题时就可以结合《物质结构与性质》(苏教版)中相关知识，分子内氢键使物质熔沸点降低，而分子间氢键可以使物质熔沸点升高.通过教材间的相互联系，使学生形成“物质的微观结构能够决定物质的宏观性质”的观念，促进学生化学学科核心素养的培养.

二、问题启发，促进学生思考

提问可增强学生的思考动机，使其在强烈的求知欲望与学习欲望下建立对化学学习的良好兴趣.基于此，教师应当结合物质结构与性质的基本内容并考虑学生的学习能力，向他们提出一些层次性、科学性与启发性的问题，有效激发学生的探究欲与求知欲，并且尊重学生的主体地位，让学生充分表达自己的观点，将教师由传统的知识讲授者转变为学生活动的组织者和促进者，进而推动教学进程，构建高效课堂.

1.重视共性，留心特性，具体问题具体分析

如在复习“微粒间作用力与物质性质”专题时，可以让学生思考以下几个问题：(1)钠和镁的熔沸点哪个高？(2)氯化钾和氯化钙哪个熔点高？(3)金刚石、碳化硅、晶体硅哪个熔点高？(4)H2O、H2S、H2Se、H2Te熔沸点如何比较？(5)金刚石、汞单质、硫单质、硫化钾熔沸点哪个最高，哪个最低？

在思考前三个问题过程中，教师可以引导学生归纳总结：(1)金属晶体和离子晶体的熔沸点高低分别取决于原子化热和晶格能，而原子化热和晶格能又与微粒的电荷数成正比，与半径成反比.(2)原子晶体中共价键键能越大，熔沸点越高，而共价键键能与键长成反比.第四个问题，学生容易根据“组成和结构相似的分子晶体，范德华力越强，熔沸点越高，而范德华力与相对分子质量成正比”这一结论得出“熔沸点H2O

前四问是同种晶体间的熔沸点高低判断，最后一问不同于之前，是不同晶体间的熔沸点高低比较，学生通过知识梳理，认为原子晶体熔沸点最高，分子晶体熔沸点最低，得出 “熔沸点金刚石最高，硫单质最低”的错误结论.这时教师要提醒学生硫单质虽然是分子晶体，但常温下是固体，汞单质虽然是金属晶体，但常温下是液体，理论呈现的是化学物质的共性，而我们通常还需要联系生活实际考虑到物质的特性.通过理论与实际的结合，能够让学生具体问题具体分析，辩证地学习知识.教师还可以鼓励学生继续思考，为什么汞作为金属晶体，熔沸点却很低？引导学生通过查阅课外资料寻找答案，激发学生学习化学的兴趣，使化学学习能力进一步提升.

2.求同存异，各抒己见，共享知识与经验

再比如为什么氨极易溶于水？学生可能回答氨是极性分子，水也是极性分子，用相似相溶来解释；还有的同学会说氨和水存在分子间氢键，使溶解度增大……学生纷纷表达自己的观点，通过发散性思考碰撞出思维的火花，有效地提高课堂的学习效率.因此课堂上要鼓励学生积极思考，大胆质疑，勇于表达自己的观点.通过这种问题启发式的教学模式可很好地激活学生的课堂思维，增强学生的学习动机与探究欲望，大大提高了课堂教学的有效性.

三、小组合作，凸显主体作用

为提高课堂教学效果，教师必须充分凸显学生的主体作用，增强学生的课堂参与度与学习积极性，小组合作法则刚好具有这一作用.在高中化学教学中运用小组合作法，可有效突出学生的主体地位，同时使他们在小组合作探究过程中深化理论知识，同学生间形成良好的合作能力与探究能力，进而提升学生的学习素养.在实际教学中，教师可依照“同组异质、异组同质”的原则，将班级学生合理分成几个小组，并于之后向他们发布对应的探究任务，让小组成员围绕任务展开有效交流与讨论，在思维的碰撞下与有效的合作下顺利完成该部分内容的学习.如配合物教学中，可以将班级学生分为两个小组分别进行实验探究.让第一组学生往试管中加入硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液的混合物；第二组学生往试管中加入硫酸铁溶液和氢氧化钠溶液的混合物，这时两组同学分别看到试管中生成蓝色沉淀和红褐色沉淀，接着两组学生再分别向试管中滴加浓氨水，观察现象.第一组学生看到蓝色沉淀消失，成为蓝色溶液；第二组学生看到红褐色沉淀不消失.而“蓝色沉淀消失，红褐色沉淀不消失”这一现象的差异必然会成为学生想要探究的新内容，教师可引导学生以小组合作的形式就两组实验现象的差异进行相关资料的查阅、讨论与分析，学生深入了解到铜离子可以和氨水中的NH3形成络合常数更大的铜氨配合物，因此氢氧化铜沉淀能够在氨水中溶解；而铁离子与氢氧根的络合更强，不能与氨水形成配合物，因此沉淀难溶于氨水.这恰好与《化学反应原理》(苏教版)模块“沉淀溶解平衡”中的沉淀溶度积知识相联系.通过小组合作完成该问题的探究与学习，使模块间知识得以融会贯通和升华.

四、运用多媒体等技术手段，优化教学

物质结构与性质是高中化学的重要教学内容，可保证学生化学核心素养发展的全面性和有效性，并且能够提高学生学习质量.化学核心素养中的空间想象能力，对学生的化学知识学习来说起着相当重要的促进作用，教师必须依靠一些教学方法的辅助，让学生的核心素养得到锻炼.多媒体等技术手段的运用恰好可以帮助学生深化对理论知识的理解与掌握，将抽象的问题形象化，有利于学生化学核心素养的发展.如金属晶体原子堆积模型教学时，教师借助多媒体技术，通过图片和立体动画还原简单立方堆积、体心立方堆积、六方最密堆积、面心立方堆积这四种空间排列的形成过程，学生更容易根据模型中原子的相对位置推算出晶胞平均占有原子数、配位数、空间占有率等信息.课后再通过用乒乓球或者是超轻黏土自己动手制作模型，通过多媒体展台将自己的制作成果与同学分享，让学生更加深刻理解晶体的微观结构.在降低学生认知难度的同时，也给学生提供了更广阔的展示自己的舞台，有利于增强学生的学习兴趣与信心，提升其综合学习能力，进而达到高效教学的目的.

总之，《物质结构与性质》(苏教版)模块的高效课堂教学，不仅可促进学生思维能力、动手操作能力的发展，还可大大提升教师的专业能力.《物质结构与性质》(苏教版)作为高中化学的重要选修学习模块，需要教师紧抓课堂这一主阵地，采用加强教材间联系、提问启发、小组合作、运用多媒体技术等教学方法，进一步提高教材的价值，并更好地促进学生思考，让学生充分发挥自身的主体作用，强化理论学习与实验学习.