基于學習進階的物質結構教學分析

肖俊宏

（福建省漳州市南靖縣教師進修學校）

高中化學中“物質結構與性質”側重于幫助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，在平時的學習中，大多數學生認為教材中的很多概念和理論非常抽象，難以理解，對空間立體模型難以想象，對物質的性質規律難以掌握，對學習造成很大的困擾。若對這部分內容的教學時，忽視教材的設置規律，忽視學生化學認識的形成發展，而局限于有關的概念間邏輯關系的梳理與建構，則不利于學生對物質及其變化的理解力的形成，不利于學生對核心知識的認識、理解和應用。

學習進階也稱學習進程，是近幾年的美國科學教育改革中的一個新興的概念。學習進階是一種基于研究的假設性描述，描述了學生從必修階段到選修階段的過程中持續學習某一核心概念時所應遵循的典型學習路徑，表現為圍繞核心概念展開的、由必修階段到選修階段的一個“概念序列”。也可理解為描述學生對某一領域由淺入深逐漸復雜的概念理解過程。掌握這一學習進程不僅有助于促進學生對概念產生更深層次的理解，促進學生對具體知識內容的理解掌握，也有助于學生的認知能力隨時間遷移而發展，隨知識概念的完善而提高。

首先根據課程的設置梳理核心概念的知識進階。從目前蘇教版的教材來看，物質結構與性質這一模塊知識的設置是有一定的進階的。特別是一些核心知識，如微粒、作用力、元素性質的遞變規律和空間布局等，教師在教學中要梳理這些核心概念的學習進階，如“微粒”的學習進階：首先能描述物質的微粒性，認識、區分構成物質的基本微粒；然后能通過微粒的構成，判斷和解釋微粒的性質與變化；具有多層次的微觀結構意識，并能判斷和解釋物質的構成與變化；能綜合作用力、空間等與微粒相關的知識解決復雜化學問題。元素性質的遞變規律的學習進階：了解元素的金屬性和非金屬性、元素的化合價、原子半徑等隨元素核電荷數遞增而呈周期性變化的規律；理解元素性質隨原子序數遞增的周期性變化的本質是核外電子排布的周期性變化。“空間布局”的學習進階：能通過一些宏觀現象認識構成物質的微粒是按一定的空間分布的；能簡單描述一些微粒的空間布局及其對物質性質和變化的影響；能從多種空間視角認識微粒的空間結構及其性質和變化的關系；對物質的微觀結構形成全面的空間認識并用以解決相關問題。掌握了以上核心知識的學習進階，就能明確各個階段的教學目標，教學就能有的放矢，有利于知識系統的形成。

根據知識進階采用正確的教學模式是提高教學效果的關鍵。物質結構知識較為抽象，學生學習此部分知識時存在著很多困難，其中主要的影響因素有教師的教學模式。在學習進階理論指引下，教師對教學模式的選擇和運用必須與學生思維發展相結合，要考慮學生的實際認知水平，針對不同的階段及教學內容來選擇不同的教學模式。在必修階段，學生能夠嘗試從物質微觀性質推測宏觀性質，但抽象思維能力還有待于提高，學生的認知水平還比較低，如核外電子的排布、分子間作用力及化學鍵相關知識，學生看不見、摸不著，理解比較困難，在教學中教師盡量利用模型、比喻等比較直觀的教學方法幫助學生理解掌握；有的知識可利用實驗教學法，如元素周期律知識理論性強，通過探究鈉鎂鋁的金屬性強弱等實驗，從現象出發幫助學生理解、歸納元素周期律的遞變規律。在選修階段，學生對物質結構知識逐漸豐富，能從宏觀、微觀、符號相結合的視角對物質及其變化進行表征，但一些核心知識如核外電子排布、元素性質的遞變規律、微粒間作用力及分子空間結構等的要求都有進一步的提升。教師在教學過程中要利用實物、圖片及多媒體等工具，運用實驗、查閱資料等手段獲取信息，運用對比、分析、交流、討論等相結合的教學方法，引導學生用自主學習、合作探究等方法對信息進行加工，培養問題意識和探究意識，提高邏輯思維能力。如選修中“元素性質的遞變規律”的單元教學中，要組織好教材中的兩個“交流與討論”實施探究教學，要充分利用教材中的圖表、數據組織學生進行分析、推理、討論，從而歸納得出結論，培養學生的推理和分析問題的能力。在高三復習階段，則要引導學生系統歸納整合必修和選修所學的知識點，結合實際例題進行分析教學，注重學生綜合運用知識解決問題的能力的培養。

總之，高中化學物質結構與性質這一模塊的教學要依據教材的編排，根據核心概念、核心知識循序漸進的形成過程，建立平等、高效的師生關系開展交流與討論，幫助學生形成對知識的縱向理解，完成學習進階，取得良好的學習效果。

［1］童文昭．物質結構核心概念及其學習進階研究［D］.華東師范大學，2015.

［2］彭曦瑤．中學生物質結構知識學習進程的研究［D］.揚州大學，2015.