多元教学方式在化学课堂教学中的运用——以“离子晶体”教学设计为例

符晓东

（江苏省南菁高级中学 江苏 江阴 214400）

近些年来，我国基础教育整体改革的中心和主题就是全面倡导和推行素质教育，培养创新型人才。在提高学生基本素质的同时，使学生得到全面、和谐、充分的发展。要培养出创新型人才，作为教师，在日常教学中要能提出问题，勇于开创新路子、新方法，设计出更好的教育、教学方法来引导学生。

当前无论哪一种教学改革，其根本目的，是想方设法让学生积极主动地思维，努力提高他们的课堂参与能力、创新能力和解决问题的能力。作为教师，一方面要能教，更重要的是善教，要在“导”字上面做文章，多方设法引导学生思考，要让学生觉得自己是一个探索者、研究者、发现者，发掘他们内心作为发现者的愿望，学生不再是被动接受知识、储存知识的容器，而应是主动探索并积极参与知识获得过程的主体。

一、课标与教材解读、学生情况分析：

为实现这一过程，应做好两点：

（1）正确、全面地理解教材，认真深入地钻研教材，弄清教材的能力培养目标，明确重点、选准难点、搞清疑点，掌握关键，充分挖掘教材的素质教育内涵。

课标与教材解读：

学习内容：①根据晶格能理解离子晶体熔点较高

②以NaCl、CsCl晶胞为基础掌握有关晶胞知识内容

③以CsCl晶胞为基础了解占有率和掌握晶胞占用微粒个数的计算

④以NaCl、CsCl晶胞为基础掌握离子晶体中离子的配位数

教材特点：突出模型在概念结构中的引领作用。注重知识的类比、迁移、提升。

（2）要了解所教学生的学习态度和学习习惯，了解学生的知识水平和学习能力，充分估计学生在接受新知识时可能遇到的困难和产生的问题，以及学生对问题的反应，正确设计好教学的起点和坡度，选好教学的突破口。

学生解读：在学习本内容时学生还未学习立体几何，空间概念薄弱。

二、教学设计的指导思想

建构空间概念：以立方体这一学生熟识的空间模型，逐步为学生建立前后、左右、上下；面心、棱心、体心等空间概念。

占有率的概念：以CsCl晶胞为载体，以学生活动为形式，引发学生思维，让学生以模型为基础，通过空间想象解决晶胞中微粒个数计算问题。

引导学生自主建构：把握空间概念，依据知识发展的脉络，用精心设计的问题、模型为学生铺设学习台阶，让学生在模型、动画的引导下，通过观察、分析、交流等手段自主建构离子晶体的核心知识和规律，深化对离子晶胞这一知识点的理解。在教学过程的设计中，结合教材的特点最大限度激发学生的兴趣，调动他们的学习主动性，在学习过程中学会归纳、迁移、创造。

三、教学实施策略

1．局部探求法，认识晶体结构

局部探求法，或称启发法。教师组织学生学习、探索知识，把这一过程分成几个步骤或把问题分成许多小问题，通过学生的共同努力来一步步解决。

在讲解NaCl的晶体结构（晶胞）时，在让学生对NaCl晶体结构有了初步印象 （了解黑白球分别代表Na＋、Cl－，阴阳离子间以离子键结合），结合书上图片和模型就可以开始一步步提出问题：

教师：①阳离子Na＋共有多少个？

学生：14个。

教师：②Na＋在空间排布是否有规律？有什么样的规律？它们分别处于什么样的位置？

学生：8个Na＋位于正方体顶点，6个位于六个面的面心。

教师：③观察Cl－的个数和位置。

学生：13个，其中12个位于正方体12条棱的中点，1个位于正方体的体心。

教师：④不看书和模型，根据刚才所找的Na＋和Cl－的位置、个数，画出NaCl的晶体结构。

学生：板书。

通过上述问题的设置，就可以使NaCl的晶体结构在学生脑海中呈现出来。这样，学生就发现原来看上去比较复杂的NaCl晶体结构经过自己的分析、解剖就能较简单地掌握，心中就有一种成功的喜悦。接着就可以趁热打铁设置另外一些问题：

教师：一个Cl－周围与它最近的Na＋有几个？（引导学生抓住体心Cl－）

学生：在其周围的前后、左右、上下共有6个Cl－。

教师：一个Na＋周围与它最近的Cl－有几个？

学生：6个。

教师：晶体中 Na＋、Cl－个数比？

学生：6∶6 ＝1∶1。

通过进一步地探索，学生发现在NaCl的 晶体中还有这么多的奥妙。在刚获得成功喜悦的同时，又有了不断研究、不断探索的心理愿望。NaCl晶体中不存在独立的NaCl小分子，NaCl不是分子式而是化学式，这个结论学生就比较容易接受了。接下来可以让学生观察一个Cl－周围离它最近Cl－的有几个？一个Na＋周围最近的Na＋有多少个？

教师通过不断地设问，在学生思维的道路上不断地铺设台阶，把离子晶体结构这一坡度陡、难度大的问题简单化，让学生的思维顺序稍作变通，凭借他们自己的努力，就通过了难关，解决了问题。

2．利用归纳法，发现晶体结构与性质

归纳式教学法是从“特殊→一般”的教学思路，通过NaCl这比较典型的离子晶体模型的观察和直接接触，学生经过分组讨论分析基本上可把离子晶体的结构特征和主要物理性质归纳出来。再经过有序整理就可让学生正确地归纳并理解离子晶体的结构特征（①阴阳离子按比例有序排列；②无独立小分子）和主要性质（①晶体晶体在固态时因无自由移动的阴、阳离子故不导电，熔融时破坏离子键有自由移动的离子所以能导电；②熔融时由于破坏晶格能故熔点较高；③阴阳离子以较强的离子键结合，硬度较大）。这就让学生实现了作为发现者的一种愿望。

教师：展示 CaF2、CaTiO3、立方 ZnS 模型。 “这是有同学进入大学继续学习化学将要接触的典型离子晶体晶胞，大家观察一下是否同样具有上述结构特征？是否同样会有类似的物理性质？”

学生讨论交流：认可并获知了离子晶体的知识规律。

教师：上述三种晶体的晶胞阴、阳离子是如何有序排列？离子周围个数比如何？有兴趣的同学可以课后继续研究。

通过上述设计，学生不仅归纳、理解、掌握了晶体的知识更使他们的求知欲望得到了进一步升华，研究、探索化学的兴趣有了进一步的提升。

3．利用演绎法，提升晶体计算规律

演绎式教学法是从“一般→特殊”的教学思路，有益于求同思维或聚合思维的培养：从离子晶体的三个结构特征让学生从三个角度来研究CsCl的晶体结构：

教师：① Cs＋、Cl－在空间按什么样的规律排布？

②在Cl－周围有Cs＋？阴、阳离子的个数比是多少？（教师引导学生观察一个 Cs＋周围有 8 个 Cl－；8∶8 ＝ 1∶1

③有没有单个的CsCl分子？

在观察CsCl的晶体结构后，可根据8个CsCl晶胞构成的CsCl晶体结构：引出晶胞中拥有的结构微粒计算规则：质点对晶胞（立方结构）的贡献：顶：1／8；棱：1／4；面：1／2；体内：1。 利用此规律又可让学生计算出NaCl晶胞中单独拥有的Na＋、Cl－个数，再次享受成功的喜悦。

教师：请两个同学挑战CaF2、立方ZnS晶胞微粒数。（仔细观察晶胞模型）

学生：甲、乙板书。

通过层层铺垫，让学生不断地分析问题、发现规律、得出结论，让学生作为学习知识的探索者、学习规律的发现者，自始至终为学习的主体、课堂活动的主体，就能比较自然地掌握知识。

抓住离子晶体中存在较强的离子键这一基本特征，对于离子晶体的物理性质，学生自己就可以说出所以然，对硬度较大，熔沸点较高这一性质就有了更深的理解。

深入钻研、理解教材，研究、了解学生，运用恰当的教学方法，在日常教学中时常以苏霍姆林斯基的话：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需求，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者”为标准进行教学设计，锻炼学生的观察、思维、想象等诸多能力，促使学生开动脑筋，引发他们积极进取和自由探索，使学生形成探索、创新的心理愿望和性格特征，形成一种以创新精神汲取知识、运用知识的品格，从而能够帮助学生创造性地适应环境。

［1］ 刘知新．化学教学论［M］．北京：高等教育出版社，2009

［2］ 江家发．化学教学论［M］．合肥：安徽人民出版社，2007

［3］ 周青．化学学习论［M］．北京：高等教育出版社，2009