



2021年秋,我首次接觸新教材,感覺老樹出新芽,教材中呈現(xiàn)出為數(shù)不少的“新枝新葉”。體驗新意,分享方法,與眾樂樂,乃吾之真心誠意。
一、 體驗教材設(shè)計的欄目和內(nèi)容之新
(一)從教材的微觀結(jié)構(gòu)看,借助各種欄目完成了教材內(nèi)容的呈現(xiàn),如演示實驗,思考與討論,科學·技術(shù)·社會,資料卡片,科學史話,研究實踐,整理與提升等。這些欄目蘊含著極其豐富的教與學的方法,有助于調(diào)動學生的學習積極性,培養(yǎng)學習科學的興趣、科學態(tài)度、科學精神和科學探究能力;有助于加強學生之間的交流與合作,培養(yǎng)科學的學習方法;有助于獲得多種技能和思維能力;有助于拓寬視野,提升認識,感受化學與生活和社會的密切關(guān)系,有利于全面提升學生的綜合素養(yǎng)。
(二)從教材的主干知識設(shè)置來看,體現(xiàn)了基礎(chǔ)性與時代性的結(jié)合,可謂與時俱進,與科技前沿接軌。如選擇性必修2晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)研究物質(zhì)的聚集狀態(tài)時,在通常固液氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)上,增加了塑晶態(tài)、液晶態(tài)、離子液體、等離子體等名詞和相關(guān)知識,其關(guān)系如下圖一。
顯然,以往物質(zhì)三態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化模型過于簡單,而新增知識的實際應(yīng)用就在身邊在眼前,充分體現(xiàn)了化學與生活與社會與世界的關(guān)系,體現(xiàn)了人類的潛能和科技實力,體現(xiàn)了化學科學的社會價值。
二、分享難點的突破方法
(一)知識難點。金剛石是共價晶體的代表物之一,要求學生掌握金剛石的結(jié)構(gòu)特點。在討論金剛石中一個碳原子被幾個六元環(huán)共用的問題時,面對部分學生對這一部分內(nèi)容的迷茫,教學中不妨采用模型圖形與視頻結(jié)合、化學與數(shù)學結(jié)合的方法加以突破。金剛石中,每個碳原子采用sp3雜化,與周圍四個碳原子構(gòu)成正四面體,鍵角為109°28′,晶體中所有碳原子的結(jié)構(gòu)環(huán)境相同,我們只需以一個正四面體為準,通過觀察模型,采用從點到三角形到六元環(huán)的循序漸進的方式構(gòu)建六元環(huán)。如下圖二。
在正四面體ABCD中,中心碳原子標為O點,先通過△OAB形成兩個六元環(huán),一個橫向右,一個縱向下,兩個六元環(huán)共用中心O點碳原子,而在O點碳原子形成的正四面體ABCD中,用排列組合方式共有C42 =6個類似的三角形,分別為△OAB、△OCA、△OBC、△OCD、△ODA、△OBD,六個三角形共形成6×2=12個六元環(huán),并結(jié)合視頻觀看完整的12個六元環(huán)的構(gòu)建情況,由此得出金剛石晶體中每個碳原子被12個六元環(huán)共用的結(jié)論。用此方法想必很難忘記。
(二)習題難點。示例:晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu),如下圖三。
其中有20個等邊三角形和一定數(shù)目的頂角,每個頂角上各有一個原子。觀察題圖可推斷這個基本結(jié)構(gòu)單元所含硼原子的個數(shù)為_____,含有B-B鍵的個數(shù)為_____。若將晶體硼結(jié)構(gòu)單元中的每個頂角都削去,余下部分的結(jié)構(gòu)就與C60的結(jié)構(gòu)相同,據(jù)此可推知C60由___個正五邊形和_______個正六邊形構(gòu)成。
分析如下。
1.晶體硼中有20個等邊三角形,每一個等邊三角形有三個頂點,20個等邊三角形共60個頂點,觀圖可知每個頂點被5個三角形共用,所以一個三角形對頂點的占有率是1/5,因此,晶體中的硼原子數(shù)為20×3×1/5 =12個。
2.B-B鍵數(shù)即邊數(shù),晶體中每一個邊被兩個三角形共用,因此,每個三角形對共價鍵的占有率為1/2,所以晶體硼中B-B鍵數(shù)為20×3×1/2 =30個。
3.將晶體硼結(jié)構(gòu)單元中的每個頂角都削去余下部分的結(jié)構(gòu)就與C60結(jié)構(gòu)相同,則,C60分子由幾個正五邊形和幾個正六邊形構(gòu)成呢?
將左圖正三角形切三刀,削去三個頂角,剩余部分圍成右圖的正六邊形結(jié)構(gòu),則由20個正三角形去頂角可得20個正六邊形。另外,由于頂角上的硼原子被5個正三角形共用,切5刀削去頂角剩余部分將圍成一個正五邊形,則正五邊形的個數(shù)等于頂點數(shù)12個。如此分析水到渠成,思路清晰可見。
“問渠那得清如許?為有源頭活水來。”愿我們在新教材中體驗新感受新融入新邁向更新。