1、1物质结构与性质模块分析及教学建议省丹中 高二化学备课组一、物质结构与性质在江苏实施分析1、江苏省普通高中课程标准教学要求中物质结构与性质分析在国家普通高中化学课程标准(实验)的基础上，江苏省制订的江苏省普通高中课程标准教学要求对各模块中每一个主题的“国家内容标准”从广度和深度两方面逐条进行了界定，提出比较明确、具体的学习要求，并用适当的行为动词进行描述，作为规范全省教学的标准文件，为进一步落实新课程提供保证。该要求对认知性学习目标定为 4 个级别，其中 4 个级别要求的一系列行为动词的首项分别是“知道”、“了解”、“理解”、“应用”，为了方便研究，我们将 4 个级别要求分别表示为 A、B、C
2、、D，那么 A、B 就是属于较低层次的复述再现性的记忆类，是简单要求，C 属于理解性要求，D属于应用类，是较高要求。关于物质结构与性质的详细教学要求分析见表 1。（根据江苏省普通高中课程标准教学要求统计分析）表一：物质结构与性质认知性目标教学要求分析表专题 内容条目 目标要求 百分比/%专题 2：原子结构与元素的性质17A 12 B 4C 1 D 0A 70.6 B 23.5C 5.9 D 0专题 3：微粒间作用力与物质的性质 27A 11 B 9C 7 D 0A 40.9 B 33.3C 25.9 D 0专题 4：分子空间结构与物质性质 10A 6 B 2C 2 D 0A 60.0 B 20
3、.0C 20.0 D 0专题 5：物质结构的探索无止境 9A 2 B 7C 0 D 0A 22.2 B 77.8C 0 D 0总 63 A 31 B 22C 10 D 0A 49.2 B 34.9C 15.8 D 02、江苏省 2015 年化学高考试卷中物质结构与性质模块考题例：下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O72 +3CH3CH2OH+16H+13H2O4Cr(H 2O)63+3CH3COOH （1）Cr 3+基态核外电子排布式为 ；配合物Cr(H 2O)63+中，与 Cr3+形成配位键的原子是 （填元素符号）。 2（2）CH 3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为 和 。1m
4、ol CH3COOH 分子中含有 键的数目为 。（3）与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为 （填化学式）；H 2O 与 CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为 。 解答：（1）1s 22s22p63s23p63d3；O； （2）sp 3 杂化、sp 2 杂化， 7mol 或 76.021023， （3）H 2F+；H 2O 与 CH3CH3OH 之间可以形成氢键。二、物质结构与性质教学建议由以上材料不难看出，物质结构与性质模块在江苏应该属于“边缘化”的状况，尽管由于多种原因，绝大部分地区、学校规定学生在化学实验和物质结构与性质两者之间选择后者，但是毫无疑问，从高考
5、的分值比重来看（10）该模块在江苏不再是高中化学课程主体，这显然是考虑了该模块知识深奥、理论抽象、难教难学的实际情况而作出的规定。从江苏省普通高中课程标准教学要求中还可看出，该模块的教学要求是基础性的、简单性的，“知道”和“了解”性内容约占 84%，“理解”性内容约占16%，而“应用”类要求内容为 0，这个标准要求在近几年高考试卷中得到了坚决贯彻。根据以上分析，针对教学中存在的误区，我们对物质结构与性质模块提出以下几点教学建议。1、吃透教学标准，细化教学目标物质结构与性质模块属于纯粹理论，不便设置过程与方法目标，由于中学阶段学习的特殊性，理论学习不能过于艰深抽象，加之情感态度价值观目标在课程评
6、价（暂时为高考）中的缺位，根据该模块具体内容分析，显然教学中该模块任务就只能集中体现在认知目标上：“形成物质结构的基本概念，初步认识结构与性质的关系，能用结构决定性质的理论解释现象，预测有关性质”（参阅：普通高中化学课程标准(实验)），简单地说“结构决定性质，性质反映结构的事实解释和观念形成”就是物质结构与性质的主目标。抓住这个主目标，吃透教学标准，在日常教学的每一节课中坚持做到“要求不拔高、内容不超标”即可“以不变应万变”。根据国家课程标准和江苏省教学要求，结合近几年化学组各位老师对教材的使用指导意见以及课程培训组专家教学建议等，在教学实际中，该模块中比较不容易把握标准的“点”的教学要求见表
7、 2。 表 2：有关知识点教学建议知识点 教学建议原子模型 是科学方法体现，不要记住与模型相匹配的科学家电子云 作为一个阅读资料，不要回答概念，不要理解轨道形状、能 只要知道 S、P 轨道形状，知道不同轨道数量，不同轨道能量高低，3级等 不同轨道表示方法，不要介绍 4 个量子数的概念电子排布式， 掌握前 36 号元素即可轨道表示式 掌握前 2 周期的即可晶格能 了解概念，认同晶格能与晶体性质间关系，不要引入近似公式进行计算晶体 晶体内部空隙识别、晶体结构参数相关计算不作要求金属晶体堆积方式能列举出简单堆积方式即可离子半径比规律简单介绍，不要求掌握，不练习，不评价价电子对互斥理论简单介绍，不要求
8、掌握，不练习，不评价大 键 简单介绍，不要求掌握，不练习，不评价杂化 只讲 SP、SP 2 、SP 3 杂化，只要掌握几个典型的物质，在配合物中也不涉及 d 轨道杂化配合物 知道配位数、配位键、配位原子，不要求掌握构型和中心原子杂化方式氢键 知道如何形成，不要求比较强弱2、科学使用教材，整合课程资源江苏地区暂时使用人教版和苏教版两种教材，版本间内容略有差异，不管怎样，教师在新课程教学中一定要有全新的教材观， 教师应该做到“选择掌握”和“教材减法”。意识到两种教材中交叉部分应该是教学重点，非重复内容应该予以舍弃，因为高考要考虑全省公平，不会用一本教材素材来命题，所以对教材要做“减法”而不应该做“
9、加法”，教什么、学什么应该根据国家课程标准和江苏教学要求说明，认真分析，仔细挑选，精心整合，绝不能眉毛胡子一把抓。3、精心选择教法，优化教学策略物质结构与性质模块特点是“知识抽象、理论性强”，教学过程中我们要注意教学方法的选择和教学策略的应用。（1）利用同化原理，教学时注意与必修 2 相关内容的衔接。学习认知理论告诉我们，一切新知识的习得都应该找到对应的旧知识来同化，这样的学习才是有效的。本模块很多内容在必修 2 中都进行了基本学习，在教学时要注意新旧知识的内在联系，要唤起学生对原有知识的回忆。元素周期律在必修 2 中涉及了原子半径、金属性、非金属性的变化周期性，并且这些周期性变化都决定于原子
10、核外电子排布的周期性变化，学生对这部4份内容可以说是熟悉的，那么在教学第一电离能、电负性内容时就要将其进行同化，其实第一电离能与金属性的本质上有些相同，而电负性与非金属性本质上一致，学生明白了这一点，就能很好地掌握第一电离能、电负性的变化规律。（2）注意形象化教学，降低学生对抽象知识的理解难度。本模块主要探讨物质的微观结构与宏观性质的关系，微观结构抽象难以理解，对学生的抽象思维要求较高，在教学中我们要利用多种手段来降低这种难度。模型的直观性，多媒体的形象性，教学语言的比喻性，实验、做模型的体验性等都可以改变教学内容的面貌，从而增加知识的可接受性。如学生对 CH4分子的空间结构能够说出，对 C
11、原子的杂化也能够认同，但无法理解SP3的 4 个杂化轨道为什么互为 109.5。 伸展？SP 2的 3 个杂化轨道要互为 120。 伸展？SP的 2 个杂化轨道要互为 180。 伸展？当然，直接告诉学生“就是这样的”要求记住是可以的，但是记忆大量这种抽象的规定性知识对于学生来说并不是一件容易的事情，我们可以做一个有趣的事情让学生一下子明白理解并且永远鲜活地记住这些：将 2 个相等体积大小的氢气球用细丝线扎在一起，观察它们的空间位置呈什么形状分布？同样再做 3 个、4 个气球的，非常奇妙的是这些等体积大小的气球竟然就是按照 SP、SP 2、SP 3杂化轨道的伸展方向分布开来，这不就是价电子对互斥
12、理论的最好证明么？教学中勤思考，多摸索，多使用这种形象化的教学方法就可以大大减低教学内容的抽象性，降低知识的理解难度，增强学生的接受能力，提高教学效果。（3）多角度、多线索设计课堂教学方案，提高课堂教学有效性。本模块内容抽象，搞不好教学就会变成老师一言堂口干舌燥而学生仍然不知所云，一堂课下来学生似懂非懂，对知识理解半生不熟，教学效果很差。所以教学设计时更要充分考虑学生的实际认知心理和知识背景，不能只从科学程序、认知程序、知识顺序等学生外在的思路设计教学。如，在“人类对配合物结构的认识”一节中，课本的知识呈现顺序为“实验：CuSO4溶液中滴加过量浓 NH3H2O观察现象：蓝色沉淀逐渐转化为深蓝色
13、溶液结论：Cu(OH)2沉淀转化为Cu(NH 3)4SO4溶液交流讨论：Cu(NH 3)42+形成原因结论：配合物概念应用训练”，虽然是按照探究学习程序来设计的，但是并没有从学生原有的认知背景出发来设计教学线索，对于学生来说实际还是一种突兀的硬性填塞，不能激发起学生的思考欲望，也就是说教学线索没有从学生的已知出发，而是根据外人设计好的科学程序来认识知识。可以将这节教学设计思路改为“回忆：Al 2(SO4)3 溶液分别与足量NaOH 溶液、NH 3H2O 溶液作用情况，解释原因设想：CuSO 4溶液分别与足量 NaOH 溶液、NH3H2O 溶液作用情况实验：形成认知冲突，进入悱愤状态阅读课文，讨论，答疑形成概念，应用训练”。 （4）优化习题教学，增强训练效果。任何学习都要有一定的训练量，由于本模块教学内容的特殊性，很难找到质量、数量适切的现成练习题集。教学中发现，课本中的习题只有每个单元后的 56 个习题，统计苏教版教材全书只有 73 道习题，这些小习题基础而简单，往往在学生听课过程中就被学生顺手做好了，不能满足学生的学习需要，也不能满足掌握知识的需要。启用新教材，习题编写相对滞后，看看市面上所谓的新课程5习题、教辅，也大都是与教学目标不符的陈旧老题，有的根本就是取自于一些奥赛题，与实际教学目标严重脱节，习题情境、习题思维、习题功能都不符合新课程教学要求。
