物質結構與性質教學反思(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 中化學選修教材《物質結構與性質》新課標高中化學選修教材《物質結構與性質》—三種版本的比較研究作者：蔡文聯 文章來源：：《化學教學》2007年01期 點擊數：31 更新時間：2008324新課標高中化學選修教材《物質結構與性質》—三種版本的比較研究蔡文聯饒志明余靖知摘要：根據2003年出版的《普通高中化學課程標準(實驗》)編定的高中化學教材已通過審定的有三種版本，分別由人民教育出版社、江蘇教育出版社、山東科技出版社出版。高中化學課程8個模塊中選修3“物質結構與性質”是屬于化學基本理論知識的模塊。本文將對新版三種教材(選修3“物質結構與性質”)的設計思路、體系結構、欄目設置等方面進行比較研究，以期有助于教師理解新課標、選擇教材、教法以及把握教學尺度。為了適應我國21世紀初化學課程發展的趨勢，化學課程標準研制組經過深入的調查研究，多次討論修改，于2003年出版了《普通高中化學課程標準（實驗）》。他們將高中化學課程采用模塊的方式分為必修和選修兩部分，共8個模塊，其中必修模塊2個，選修模塊6個。新課程“在保證基礎的前提下為學生提供多樣的、可供選擇的課程模塊”，兼顧“學生個性發展的多樣化需要”，適應不同地區和學校的條件。目前以高中化學課程標準和基礎教育課程改革綱要為指導編寫的新版高中化學教材經全國中小學教材審定委員會初審通過的共有3種，分別是由人民教育出版社出版（宋心琦主編，以下簡稱人教版），江蘇教育出版社出版（王祖浩主編，以下簡稱蘇教版），山東科技出版社出版（王磊主編，以下簡稱山東科技版）。在6個選修模塊中，選修3“物質結構與性質”模塊突出化學學科的核心觀念、基本概念原理和基本思想方法。在以“提高學生的科學素養”為主旨的高中化學課程改革中，如何將新課程理念很好地融合進化學基本概念和基礎理論的教學中，轉變學生的學習方式，培養學生的邏輯思維能力，提高學生學習本課程的意義，是值得廣大化學教師研究、推敲的。因此，針對上述三種版本的教材（選修3物質結構與性質）進行具體的分析、比較、評價，對教師在選擇教材、教法以及把握教學尺度方面都具有十分重要的意義。1.“物質結構與性質”模塊教材的簡介結構決定性質，進而影響到物質的用途。隨著時代的進步，科學技術的發展，化學與生活、生產中的各個方面越來越緊密的聯系在一起。物質結構理論“揭示了物質構成的奧秘，物質結構與性質的關系，有助于人們理解物質變化的本質，預測物質的性質，為分子設計提供科學依據”，并且物質結構理論還與醫學、生命科學、材料科學、環境科學、能源科學信息科學等多門學科息息相關。物質結構理論為這些科學提供理論依據，為科學的發展奠定堅實的基礎。高中化學課程改革將“物質結構與性質”作為選修模塊3，就是在以提高學生科學素養為核心的前提下，幫助學生體會科學探究的過程和方法，通過學生自己不斷探索，理解物質構成的奧秘，增強學習化學理論知識的興趣，提高抽象思維能力，是在高中化學必修課程之后，對物質結構理論的拓展與加深。本著這個宗旨，三種教材（選修3物質結構與性質）在設計上的總體思路均為：讓學生“了解人類探索物質結構的重要意義和基本方法，研究物質構成的奧秘，認識物質結構與性質之間的關系，提高分析問題和解決問題的能力”。教材從原子、分子水平上介紹物質是怎樣構成的，圍繞著“微粒之間的不同作用力”這條基本主線展開，主要包括兩部分內容：一是有關物質結構的基本概念和原理；二是有關物質結構的基本觀點和基本方法。教材通過各種欄目或附加的資料展示相關的化學知識，引導學生在化學學科的背景下去掌握物質結構的知識，體會物質結構的探索是無止境的。，整體設置教材的體系結構三種教材（物質結構與性質）所編排的內容都是嚴格按照高中化學課程標準的要求設置的，但在此基礎上編者根據各自的設計風格整體設置教材的具體結構，對教材的編寫形式、側重方向的確定都有很大的自由度，使得三種教材具有各自鮮明的特色和編寫方式。針對三種教材的體系結構與化學課程標準內容的比較（見附錄）。通過比較可以看到三種教材在內容編排上的異同。教材的引言部分體現了課標主題4“研究物質結構的價值”的大部分內容標準，其中包括“人類探索物質結構的價值、研究物質結構的意義”等等。第1章“原子結構與性質”基本上是按照化學課標主題1“原子結構與元素性質”所要求的內容進行編寫，主要包括“原子結構的構造原理、核外電子的能級分布、電子排布、能級躍遷”等內容，此外在第2節“原子結構與元素性質”還包含課標主題4“研究物質結構的價值”中“認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值”這部分內容；第2章“分子結構與性質”主要內容包括“共價鍵的形成、類型、鍵參數，共價分子的結構，分子間作用力對物質性質的影響，氫鍵的存在對物質性質的影響”同時還密切聯系實際說明了“手性分子”、“等電子原理”、“無機含氧酸的酸性”等知識，這一章包括了主題2“化學鍵與物質的性質”與主題3“分子間作用力與物質的性質”的部分內容；主題2與主題3的其余內容編排在教材第3章“晶體結構與性質”中，所包含的內容與課標一致，只是知識出現的順序有所不同。根據課程標準的4個主題進行整體編排，將選修3“物質結構與性質”教材劃分為5個專題。專題1“揭示物質結構的奧秘”及專題5“物質結構的探索無止境”與課標主題4“研究物質結構的價值”相對應；專題2“原子結構與元素的性質”中所編排的內容與課標主題2“原子結構與元素性質”基本上一致，其中第二單元“元素性質的遞變規律”還包含課標主題4中“認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值”這部分內容；教材專題3和專題4將課標主題2“化學鍵與物質的性質”、主題3“分子間作用力與物質的性質”的內容進行融合，重新編排，從另一個角度劃分為“微粒間作用力與物質性質”、“分子空間結構與物質性質”，專題3包含了“離子鍵、共價鍵、金屬鍵、分子間作用力”及其構成的晶體等主要內容，專題4則著重編排了“分子或離子的構型、配合物的成鍵情況”及其與物質性質的關系等內容，并通過實例介紹了“手性分子”、“等電子原理”的應用。教材把課程標準中的4個主題融合為三章進行編寫，課標主題1“原子結構與元素的性質”與教材第1章“原子結構”的內容編排一致，其中課標主題4“研究物質結構的價值”中“認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值”這部分內容也被分散到教材第1章第2節“原子結構與元素周期表”里；教材第2章“微粒間的相互作用”與第3章“物質的聚集狀態與物質性質”對應于課標主題2“化學鍵與物質性質”、主題3“分子間作用力與物質性質”，在內容安排上是把兩個主題內容進行融合，重新分類，第2章的主要內容為“共價鍵、離子鍵、配位鍵、金屬鍵、分子間作用力、分子的立體模型”等，第3章的內容是在承接第2章的基礎上，主要編排了在微粒間作用力的作用下形成的“金屬晶體、離子晶體、原子晶體、分子晶體以及這些物質的性質”，還包括了“物質聚集的其他狀態”的內容。三種版本的教材在呈現“晶體”的相關內容時，編排的方式不同。人教版、山東科技版的編排方式較為類似，它們是將微粒間的相互作用與物質的聚集狀態分為兩章來設置，而蘇教版是將二者合并，教材中每介紹一種微粒間的相互作用接下來就引出這種相互作用所形成的晶體，如：金屬鍵—金屬晶體、共價鍵—原子晶體。從內容的設置來看，蘇教版的編排，使得相關知識排列緊湊，學生在學習過程中會感到有章可循，而教師在教學中更容易找到學生的“最近發展區”進行適當指導。但是，在“物質的聚集狀態”這方面的內容，蘇教版僅僅是根據新課標介紹了幾種晶體，而人教版、山東科技版的教材在這方面有所拓展。人教版除了介紹“晶體”外還簡單介紹了“非晶體”的知識；山東科技版則拓展得較深，教材用一節的篇幅來介紹除“晶體”以外的物質的聚集狀態，如非晶體、液晶、納米材料、等離子體。，轉變學生的學習方式新版的三種教材關注學生的化學素養，重在培養學生的自主探究能力，因此編者在編寫教材時，穿插了豐富多彩的欄目，將其作為轉變學生學習方式的一種重要手段。通過閱讀這些內容生動的欄目，學生遵循欄目的提示，明確自我學習的方向，獲得自主學習化學的思想和方法，進一步激發了學生學習這門課程的興趣。同時，在教師和學生之間，更突出了以學生為課堂的主體，讓學生體驗到不同的學習方式，增強師生之間以及教材與學生之間的互動，同時提高了學習的效果。表1教材欄目設置及出現頻次統計人教版欄目 思考與交流 學與問 資料卡片 科學探究 實踐活動科學視野 科學史1話頻次 5 11 8 6 2 12 6