高中《物质结构与性质》模块学习障碍点调查

2016-03-03李延伟河北正定中学

新课程(中学) 2016年4期

李延伟（河北正定中学）

李延伟
（河北正定中学）

在新课标的教学背景下，教师的教学手段与方法也要与时俱进，根据学生的特点，采用合适的教学方式。为了促进学生的全面发展，在高中化学课堂如何进行趣味教学，提高课堂的教学质量，成为现在高中化学教师密切关注的主要问题。运用访谈和问卷调查方法，调研学生选3模块学习障碍点，发现学生理解不清该模块出现的概念和理论，无法建立晶体模型，建立微粒观，应用和应变能力很差。

《物质结构与性质》；学习障碍点；高中化学

化学作为基础教育的一个重要组成部分，让学生养成基本的科学研究方法有着很大作用，物质微粒观的培养是化学学习的重要目标。培养物质微粒观是化学新课程改革的要求，有利于促进学生科学素养的全面发展，有利于促进化学教师专业化发展，同时《物质结构与性质》模块教学也有利于学生构建微粒观。高中化学新课程改革，增设选3模块，有利于帮助学生打开微观世界的大门。高中学生极感兴趣但又深感困惑，不甚理解，存在很多障碍。本次研究力图寻求突破。

一、研究方法

1.访谈法

选择河北正定中学的一线化学教师（包含中学二级、一级和高级，本科、研究生）共11名和部分高中毕业生作为访谈对象，初步了解学生可能存在的学习障碍点。

2.问卷法

（1）问卷调查对象为本校2012级普通班学生共300人，问卷全部回收，有效问卷数为287。

（2）问卷内容制定

首先对学生进行访谈，记录他们存在的知识疑问并结合教师访谈结果进行整理。其次，结合2012年、2013年两年河北省新课标高考37题的得分分析。汇总发现，很多学生在杂化、晶体结构与计算、从结构出发解释性质的描述三个方面理解障碍突出。最后，确定问卷考查内容如下：根据团簇分子，写分子式；根据石墨结构及提取信息，均摊法计算化学式；围绕硅酸盐平面延展结构考查化学式；写出等电子体；从不同选项说明金属晶体的密堆积、非密堆积，配位数，模型；考查面心立方晶体结构及计算；以N原子及其氢化物为中心进行原子结构等的考查；借助物质稳定性、酸性、熔沸点考查学生用所学理论解释相关性质。

二、调查结果

1.概念繁多，易混淆

学生无法准确表达结构示意图、电子排布式和轨道表示式、外围电子构型等表达方式。以Fe为例，对最外层概念把握不精准，误认为3d能级也是最外层，对原子轨道数、电子的运动状态皆存在理解偏差。等电子体出现的理解错误：混淆常见10电子微粒，混淆等电子体和结构相似的关系易把NH3和PCl3当成等电子体，对陌生的离子找等电子分子把握不准。对于晶胞的定义理解不准，一看题目中的图形，就用均摊法来算。

2.理论不能完整构建，理解程度差，难以运用

对于价键理论，学生对σ键和π键成键过程的理解比较浅，不能和电子云重叠程度有效联系起来。在键能的应用题目中，显得苍白无力。如第8题第2小题问：H2Se和H2S的酸性比较，结果反映出只有一小半学生认识到酸性：H2Se＞H2S，在随后的原因回答中，仅有少部分学生从键能角度进行回答。

对于价层电子对互斥理论，50%学生能够计算，出错是因为忽略孤电子对。问题突出表现在不理解孤电子对的排斥力大于成键电子对的排斥力，难以运用此知识来解决键角的问题。

对于杂化轨道理论，大多是死记硬背，随着学习遍数的增加，能逐渐清晰杂化考的类型，解题能力有提高，但是还是不明白杂化的意义所在。

对于配合物理论，不清楚中心原子或离子的空轨道来源哪里，难以辨别陌生物质是否存在配位键，给出相应结构后不会找配位键存在于哪些原子间。

对于微粒间的相互作用，理解很混乱。学生分不清楚离子化合物和分子，如BeCl2；难以运用离子、分子、原子、金属四种晶体的特点对熔沸点、稳定性、酸性比较等进行准确判断。给出具体物质，学生难以找全存在的作用力，尤其是经常误把氢键当成化学键。

3.晶体模型，构建、计算困难

此部分得分率特别低，遇到简单图形时50%学生基本能够解决，但如果图形略微复杂，则受到自身对图形理解分析能力的限制，就会产生想象困难。同时，受到计算能力的限制，很多学生对于密度、空间利用率的计算空着不答。