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教育，培養創新型人才。在提高學生基本素質的同時，使學生得到全面、和諧、充分的發展。要培養出創新型人才，作為教師，在日常教學中要能提出問題，勇于開創新路子、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、發現者，發掘他們內心作為發現者的愿望，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教育內涵。

課標與教材解讀：

學習內容：①根據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

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計算問題。

引導學生自主建構：把握空間概念，依據知識發展的脈絡，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學生的興趣，調動他們的學習主動性，在學習過程中學會歸納、遷移、創造。

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律？有什么樣的規律？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，根據剛才所找的Na＋和Cl－的位置、個數，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出來。這樣，學生就發現原來看上去比較復雜的NaCl晶體結構經過自己的分析、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－個數比？

學生：6∶6 ＝1∶1。

通過進一步地探索，學生發現在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，發現晶體結構與性質

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歸納出來。再經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（①晶體晶體在固態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）。這就讓學生實現了作為發現者的一種愿望。

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？”

學生討論交流：認可并獲知了離子晶體的知識規律。

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

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：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律排布？

②在Cl－周圍有Cs＋？陰、陽離子的個數比是多少？（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則：質點對晶胞（立方結構）的貢獻：頂：1／8；棱：1／4；面：1／2；體內：1。 利用此規律又可讓學生計算出NaCl晶胞中單獨擁有的Na＋、Cl－個數，再次享受成功的喜悅。

教師：請兩個同學挑戰CaF2、立方ZnS晶胞微粒數。（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、發現規律、得出結論，讓學生作為學習知識的探索者、學習規律的發現者，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，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，運用恰當的教學方法，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現者、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，引發他們積極進取和自由探索，使學生形成探索、創新的心理愿望和性格特征，形成一種以創新精神汲取知識、運用知識的品格，從而能夠幫助學生創造性地適應環境。

［1］ 劉知新．化學教學論［M］．北京：高等教育出版社，2009

［2］ 江家發．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