多元教學方式在化學課堂教學中的運用——以“離子晶體”教學設計為例

符曉東

（江蘇省南菁高級中學 江蘇 江陰 214400）

近些年來，我國基礎教育整體改革的中心和主題就是全面倡導和推行素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。在提高學生基本素質(zhì)的同時，使學生得到全面、和諧、充分的發(fā)展。要培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才，作為教師，在日常教學中要能提出問題，勇于開創(chuàng)新路子、新方法，設計出更好的教育、教學方法來引導學生。

當前無論哪一種教學改革，其根本目的，是想方設法讓學生積極主動地思維，努力提高他們的課堂參與能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力。作為教師，一方面要能教，更重要的是善教，要在“導”字上面做文章，多方設法引導學生思考，要讓學生覺得自己是一個探索者、研究者、發(fā)現(xiàn)者，發(fā)掘他們內(nèi)心作為發(fā)現(xiàn)者的愿望，學生不再是被動接受知識、儲存知識的容器，而應是主動探索并積極參與知識獲得過程的主體。

一、課標與教材解讀、學生情況分析：

為實現(xiàn)這一過程，應做好兩點：

（1）正確、全面地理解教材，認真深入地鉆研教材，弄清教材的能力培養(yǎng)目標，明確重點、選準難點、搞清疑點，掌握關鍵，充分挖掘教材的素質(zhì)教育內(nèi)涵。

課標與教材解讀：

學習內(nèi)容：①根據(jù)晶格能理解離子晶體熔點較高

②以NaCl、CsCl晶胞為基礎掌握有關晶胞知識內(nèi)容

③以CsCl晶胞為基礎了解占有率和掌握晶胞占用微粒個數(shù)的計算

④以NaCl、CsCl晶胞為基礎掌握離子晶體中離子的配位數(shù)

教材特點：突出模型在概念結構中的引領作用。注重知識的類比、遷移、提升。

（2）要了解所教學生的學習態(tài)度和學習習慣，了解學生的知識水平和學習能力，充分估計學生在接受新知識時可能遇到的困難和產(chǎn)生的問題，以及學生對問題的反應，正確設計好教學的起點和坡度，選好教學的突破口。

學生解讀：在學習本內(nèi)容時學生還未學習立體幾何，空間概念薄弱。

二、教學設計的指導思想

建構空間概念：以立方體這一學生熟識的空間模型，逐步為學生建立前后、左右、上下；面心、棱心、體心等空間概念。

占有率的概念：以CsCl晶胞為載體，以學生活動為形式，引發(fā)學生思維，讓學生以模型為基礎，通過空間想象解決晶胞中微粒個數(shù)計算問題。

引導學生自主建構：把握空間概念，依據(jù)知識發(fā)展的脈絡，用精心設計的問題、模型為學生鋪設學習臺階，讓學生在模型、動畫的引導下，通過觀察、分析、交流等手段自主建構離子晶體的核心知識和規(guī)律，深化對離子晶胞這一知識點的理解。在教學過程的設計中，結合教材的特點最大限度激發(fā)學生的興趣，調(diào)動他們的學習主動性，在學習過程中學會歸納、遷移、創(chuàng)造。

三、教學實施策略

1．局部探求法，認識晶體結構

局部探求法，或稱啟發(fā)法。教師組織學生學習、探索知識，把這一過程分成幾個步驟或把問題分成許多小問題，通過學生的共同努力來一步步解決。

在講解NaCl的晶體結構（晶胞）時，在讓學生對NaCl晶體結構有了初步印象 （了解黑白球分別代表Na＋、Cl－，陰陽離子間以離子鍵結合），結合書上圖片和模型就可以開始一步步提出問題：

教師：①陽離子Na＋共有多少個？

學生：14個。

教師：②Na＋在空間排布是否有規(guī)律？有什么樣的規(guī)律？它們分別處于什么樣的位置？

學生：8個Na＋位于正方體頂點，6個位于六個面的面心。

教師：③觀察Cl－的個數(shù)和位置。

學生：13個，其中12個位于正方體12條棱的中點，1個位于正方體的體心。

教師：④不看書和模型，根據(jù)剛才所找的Na＋和Cl－的位置、個數(shù)，畫出NaCl的晶體結構。

學生：板書。

通過上述問題的設置，就可以使NaCl的晶體結構在學生腦海中呈現(xiàn)出來。這樣，學生就發(fā)現(xiàn)原來看上去比較復雜的NaCl晶體結構經(jīng)過自己的分析、解剖就能較簡單地掌握，心中就有一種成功的喜悅。接著就可以趁熱打鐵設置另外一些問題：

教師：一個Cl－周圍與它最近的Na＋有幾個？（引導學生抓住體心Cl－）

學生：在其周圍的前后、左右、上下共有6個Cl－。

教師：一個Na＋周圍與它最近的Cl－有幾個？

學生：6個。

教師：晶體中 Na＋、Cl－個數(shù)比？

學生：6∶6 ＝1∶1。

通過進一步地探索，學生發(fā)現(xiàn)在NaCl的 晶體中還有這么多的奧妙。在剛獲得成功喜悅的同時，又有了不斷研究、不斷探索的心理愿望。NaCl晶體中不存在獨立的NaCl小分子，NaCl不是分子式而是化學式，這個結論學生就比較容易接受了。接下來可以讓學生觀察一個Cl－周圍離它最近Cl－的有幾個？一個Na＋周圍最近的Na＋有多少個？

教師通過不斷地設問，在學生思維的道路上不斷地鋪設臺階，把離子晶體結構這一坡度陡、難度大的問題簡單化，讓學生的思維順序稍作變通，憑借他們自己的努力，就通過了難關，解決了問題。

2．利用歸納法，發(fā)現(xiàn)晶體結構與性質(zhì)

歸納式教學法是從“特殊→一般”的教學思路，通過NaCl這比較典型的離子晶體模型的觀察和直接接觸，學生經(jīng)過分組討論分析基本上可把離子晶體的結構特征和主要物理性質(zhì)歸納出來。再經(jīng)過有序整理就可讓學生正確地歸納并理解離子晶體的結構特征（①陰陽離子按比例有序排列；②無獨立小分子）和主要性質(zhì)（①晶體晶體在固態(tài)時因無自由移動的陰、陽離子故不導電，熔融時破壞離子鍵有自由移動的離子所以能導電；②熔融時由于破壞晶格能故熔點較高；③陰陽離子以較強的離子鍵結合，硬度較大）。這就讓學生實現(xiàn)了作為發(fā)現(xiàn)者的一種愿望。

教師：展示 CaF2、CaTiO3、立方 ZnS 模型。 “這是有同學進入大學繼續(xù)學習化學將要接觸的典型離子晶體晶胞，大家觀察一下是否同樣具有上述結構特征？是否同樣會有類似的物理性質(zhì)？”

學生討論交流：認可并獲知了離子晶體的知識規(guī)律。

教師：上述三種晶體的晶胞陰、陽離子是如何有序排列？離子周圍個數(shù)比如何？有興趣的同學可以課后繼續(xù)研究。

通過上述設計，學生不僅歸納、理解、掌握了晶體的知識更使他們的求知欲望得到了進一步升華，研究、探索化學的興趣有了進一步的提升。

3．利用演繹法，提升晶體計算規(guī)律

演繹式教學法是從“一般→特殊”的教學思路，有益于求同思維或聚合思維的培養(yǎng)：從離子晶體的三個結構特征讓學生從三個角度來研究CsCl的晶體結構：

教師：① Cs＋、Cl－在空間按什么樣的規(guī)律排布？

②在Cl－周圍有Cs＋？陰、陽離子的個數(shù)比是多少？（教師引導學生觀察一個 Cs＋周圍有 8 個 Cl－；8∶8 ＝ 1∶1

③有沒有單個的CsCl分子？

在觀察CsCl的晶體結構后，可根據(jù)8個CsCl晶胞構成的CsCl晶體結構：引出晶胞中擁有的結構微粒計算規(guī)則：質(zhì)點對晶胞（立方結構）的貢獻：頂：1／8；棱：1／4；面：1／2；體內(nèi)：1。 利用此規(guī)律又可讓學生計算出NaCl晶胞中單獨擁有的Na＋、Cl－個數(shù)，再次享受成功的喜悅。

教師：請兩個同學挑戰(zhàn)CaF2、立方ZnS晶胞微粒數(shù)。（仔細觀察晶胞模型）

學生：甲、乙板書。

通過層層鋪墊，讓學生不斷地分析問題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、得出結論，讓學生作為學習知識的探索者、學習規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者，自始至終為學習的主體、課堂活動的主體，就能比較自然地掌握知識。

抓住離子晶體中存在較強的離子鍵這一基本特征，對于離子晶體的物理性質(zhì)，學生自己就可以說出所以然，對硬度較大，熔沸點較高這一性質(zhì)就有了更深的理解。

深入鉆研、理解教材，研究、了解學生，運用恰當?shù)慕虒W方法，在日常教學中時常以蘇霍姆林斯基的話：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需求，這就是希望感到自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者”為標準進行教學設計，鍛煉學生的觀察、思維、想象等諸多能力，促使學生開動腦筋，引發(fā)他們積極進取和自由探索，使學生形成探索、創(chuàng)新的心理愿望和性格特征，形成一種以創(chuàng)新精神汲取知識、運用知識的品格，從而能夠幫助學生創(chuàng)造性地適應環(huán)境。

［1］ 劉知新．化學教學論［M］．北京：高等教育出版社，2009

［2］ 江家發(fā)．化學教學論［M］．合肥：安徽人民出版社，2007

［3］ 周青．化學學習論［M］．北京：高等教育出版社，2009