基于学科本质视角的《物质结构与性质》模块内容功能分析

汪志宏

摘 要：随着新修订的《普通高中化学课程标准》的发布，《物质结构与性质》模块由选修变更成了化学必考模块，使得高中化学学科教学结构也随之做出调整，全体高中化学教师也迎来了全新的教学挑战。本文从实际教学出发，以学科本质为出发点，对《物质结构与性质》模块的教学现状和内容进行了分析，希望能对日后教学提供理论指导，也能为学生化学学科核心素养的发展夯实基础。

关键词：物质结构与性质;内容功能;分析

引言：

在原先的课程标准实验稿中，《物质结构与性质》被归类到选修模块。由于该模块内容不易理解，过于抽象化，学生很难在头脑中构建具體的知识概念，往往耗费了很多时间和精力也掌握不好相关知识点。因此，许多学生为了减轻应试的负担，不愿意选修该模块，甚至很多学校也未开设相关的课程。随着新课标的出台，对高中化学教学应当注重学科本质进行了着重强调，为了能使学生更系统全面地学习化学，将该模块转为必修，新课程的内容调整了原课标的难度与容量，对知识碎片化等问题进行了优化完善。

一、《物质结构与性质》模块的地位

高中化学的本质是通过微观层次去认知物质，使用符号对物质进行描述。而《物质结构与性质》教学本质是以原子与分子作为起点，然后到达电子层面，分别从宏观性能还有微观结构两方面进行物质的研究，在研究过程中涉及到了应用量子力学研究化学物质，并辅助构造结构理论，使用结构分析方法对分析结构进行剖析，由以上内容可知物质结构研究对化学学科发展起到举足轻重的作用。经过该模块的教学，能使学生通晓物质结构知识，学会使用微观辨识和宏观分析的能力，促进化学科学素养的发展。

二、《物质结构与性质》模块学科本质问题及模块内容的功能分析

随着对课程标准的修订，对化学课程的内容也提出了新要求，化学教学应该屏除繁琐且难度过高的内容，使用具有时代性和基础性的现代化课程内容。《物质结构与性质》模块是使用量子力学等物理方法对化学问题进行研究，所以在教学中要对化学本质和物理学范畴进行清晰的界定，以原子、分子、细胞和桥梁为例，以上这些都属于物质形式，但不同的是，原子结构属物理范围，细胞结构归属于生物学，桥梁结构则归属建筑学范畴，而化学学科是以分子结构作为物质结构核心。除化学外，其他学科是没有分子结构相关研究的，因此可以说，化学学科的本质问题是对分子结构的研究。新课程标准将《物质结构与性质》模块分为三大主题，以下就三大主题的内容功能进行分析。

（一）“原子结构与元素的性质”的内容及功能分析

该主题下涵盖的核心概念主要有“原子轨道”“原子核外电子的排布式”“电离能与电负性”等。原子轨道是以能级理论作为立脚点，对核外电子运动形态做出研究，而这其中使用的是能级跃迁量子化思维，整体来说，该概念属于物理核心知识范畴，教学目的是使学生理解电子运动的形态能使用原子轨道表述。原子核外电子的排布式也是应用了能级理论，具体来说是利用高低排序这一特点对原子核外电子排布的构造原理进行了阐释，所以该概念也属物理学范围。以上这一部分是通过融合物理知识，能更好地辅助学生理解和消化相关的化学问题。而核外电子排布与元素周期律这一章节就是化学核心知识的内容了，该章节的教学目的是使学生明白元素性质周期变化的原因，元素周期表的分区是如何划分的，同时要对该表的结构特点和应用价值有所理解。该主题下包含电离能与电负性的概念，是以得失电子能力为研究立足点，解释和预测了元素性质。在教学中，教师不宜照本宣科，而是要让学生自主探讨，教师从旁指引，让学生自己去研究发现元素相关的变化规律，同时理解模型和假说在原子结构研究中的意义，让学生打造“位、构、性”关系的系统框架。

（二）“微粒间的相互作用与物质的性质”的内容及功能分析

该主题将原有的“化学键与物质的性质”和“分子间作用力与物质的性质”进行整合，目的是便于学生形成对化学知识的观念性、统摄性认知。将松散的知识点进行合并，发掘它们背后的核心概念，然后围绕核心构建结构化内容，使学生能够把握学习的关键核心。原有课程的两大主题章节的核心教学点都是微粒间的作用力，彰显微粒观概念。新课程标准下的教学重点，是要学生认识伴随一定的条件，物质的不同聚集状态，不同的聚集程度，还有它们之间的相互作用。学生还需要掌握物质聚集状态的改变可以促使生成某些特殊材料，这是由于物质的性质受到聚集状态的影响造成的结果，例如液晶、纳米材料等。

（三）“研究物质结构的方法与价值”的内容及功能分析

在课程标准修订后，该主题教学内容强调了对物质的研究要重视当中的过程、研究方式以及研究技术。因此，这一主题部分的学习不能局限在基础理论的范围，要进行延伸，对化学研究的途径和过程也要进行探索。本章节主题教学的最大特点是，会与其他主题的内容相结合，用化学理论知识指导化学研究过程。例如，核外电子的运动状态的知识点学习，重点要让学生理解原子轨道设立的繁琐且复杂的过程，首先要设立假说，其次要构建模型，然后进行实验对旧模型予以否定，再然后设立新假说。理论推理和构建模型这种螺旋式的结构研究，让学生能够明白探索知识的过程。这也是《物质结构与性质》教学的目的之一，通过辅助一定的研究手段进行物质结构的研究，对物质的性质进行认知和预测，再经过配合相对应的设计，最终形成新的物质。这样的教学内容，具有一定的趣味性，可以拓宽高中生的化学知识面和视野，从而推动创新精神的形成和发展。

三、结束语

总之，在新课程标准的指导下，高中化学教师应该对《物质结构与性质》模块的内容变更把握清楚，要意识到该模块教学的目的是辅助高中生统摄性和观念性的化学知识体系，学会认知物质结构的基础方法。化学教学中要凸显学科本质与思维，教师要对教学模块的整体功能性和各个主题的具体教学内容有深入的了解，才能更好顺应化学核心素养背景下的教学要求。

参考文献：

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