高中化学 化学键概念的形成及相关问题解决的实验研究
高中化学的解析如何解读化学键的类型和特性

高中化学的解析如何解读化学键的类型和特性化学键是化学中最重要的概念之一,它在化合物的性质和化学反应中起着关键作用。
了解和解读化学键的类型和特性对于理解化学现象和问题至关重要。
本文将介绍解析化学键的类型和特性的几种方法和技巧。
一、轨道重叠模型解析化学键轨道重叠模型是解析化学键的一种常用方法。
它基于原子轨道之间的重叠程度来解释和预测化学键的形成和性质。
根据电子云的总体特征,化学键可以分为两类:共价键和离子键。
1. 共价键共价键是指两个原子通过共享电子对来形成的键。
它通常存在于非金属原子之间。
共价键的形成需要主要考虑两个原子价层外层电子云的重叠情况。
共价键的类型包括单键、双键和三键,它们分别对应着一个、两个和三个电子对的共享。
单键通常由两个原子的两个价层外层电子云轨道之间的重叠形成。
双键由两个价层外层电子云轨道的两个电子对进行共享形成。
三键则需要三个电子对的共享。
共价键的特性包括键长、键能和键角,它们直接决定了化合物的性质、结构和反应特点。
2. 离子键离子键是指由带正电荷的金属离子和带负电荷的非金属离子之间的静电相互作用形成的键。
离子键的形成源于原子间的电荷转移,其中正离子失去一个或多个电子形成正电荷,而负离子获得这些电子形成负电荷。
离子键的特性包括离子的电荷数和离子半径大小,它们决定了化合物的晶体结构、熔点和溶解度等性质。
二、电负性解析化学键电负性是描述原子或原子团相对吸引共享电子对的能力的物理量。
通过比较两个原子或原子团的电负性差异,可以预测和解析化学键的类型。
1. 非极性共价键当两个原子的电负性相等或接近时,它们之间形成的是非极性共价键。
非极性共价键的电子密度均匀分布在两个原子之间。
典型的非极性共价键包括氢气分子中的氢键和氮气分子中的氮键。
2. 极性共价键当两个原子的电负性差异较大时,它们之间形成的是极性共价键。
极性共价键的电子密度在空间中有明显的偏移,偏向电负性较大的原子。
极性共价键的特点是两个原子之间存在部分正负电荷分离,形成偶极子。
高中化学教案:理解化学键和分子结构

高中化学教案:理解化学键和分子结构一、引言化学键和分子结构是高中化学中的重要内容,对于理解和解释化学现象和性质起着关键作用。
本教案旨在通过系统、科学的方式来介绍化学键和分子结构的概念、特点和分类,并通过实例和练习来加深学生对这一知识的理解和掌握。
二、化学键的概念与特点1. 化学键的定义化学键是指由原子间的电子对共享或转移而形成的力,用于保持原子之间的连接。
在化学反应和化学变化中起着至关重要的作用。
2. 化学键的特点(1)化学键在物质中起到连接原子的作用,使得原子形成稳定的分子或离子。
(2)化学键的形成涉及原子外层电子的重新排列或共享,以达到稳定化学状态。
(3)化学键的强弱与原子间的电子云重叠程度相关,电子云越重叠,化学键越强。
三、化学键的分类化学键根据原子间电子的共享或转移方式可以分为离子键、共价键和金属键。
1. 离子键离子键是由电子从金属原子或轨道向非金属原子或轨道转移而形成的。
形成离子键的化学键通常包括金属与非金属元素的反应,其中金属元素会失去电子,变成正离子,而非金属元素则会接受这些电子,形成负离子。
离子键通常具有高熔点和高沸点。
2. 共价键共价键是指两个原子在形成分子时共享一对或多对电子而形成的键。
共价键可以分为单共价键、双共价键和三共价键。
共价键通常具有较低的熔点和沸点。
3. 金属键金属键是由金属原子之间的电子云共享而形成的特殊结构。
金属键通常具有高电导率和良好的导热性。
四、分子结构1. 分子的定义分子是由两个或更多个原子以化学键相互连接而形成的实体。
2. 分子结构的特点(1)分子结构由原子间的化学键的类型、数目、长度和角度所决定。
(2)分子的三维空间构型决定了分子的性质和性质之间的差异。
3. 分子的二维和三维结构表示(1)二维结构表示常用化学式表示法,如结构式。
(2)三维结构表示常用空间结构模型,如球棒模型、空间填充模型等。
五、实例分析与练习1. 实例分析以水分子为例,分析其化学键和分子结构。
化学键教案高中化学化学键教案

化学键教案高中化学化学键教案一、教学目标1. 让学生理解化学键的概念和类型。
2. 让学生掌握化学键的形成和断裂过程。
3. 培养学生运用化学键知识分析解释化学现象和解决化学问题的能力。
4. 培养学生科学素养和团队协作精神。
二、教学内容1. 化学键的概念和类型2. 化学键的形成和断裂3. 离子键、共价键、金属键的特点和区别4. 化学键与物质的性质关系5. 实例分析:化学键在实际应用中的作用三、教学方法1. 采用问题驱动法引导学生思考和探索化学键的本质。
2. 利用多媒体演示化学键的形成和断裂过程,增强学生的直观感受。
3. 通过小组讨论、实验操作等方式培养学生的团队合作能力。
4. 设计具有挑战性的习题,提高学生运用化学键知识解决问题的能力。
四、教学重点与难点1. 教学重点:化学键的概念、类型、形成和断裂过程。
2. 教学难点:化学键与物质性质的关系,化学键在实际应用中的实例分析。
五、教学过程1. 引入新课:通过展示一组化学反应,引导学生思考化学反应背后的本质力量。
2. 讲解化学键概念:介绍化学键的定义,让学生理解化学键在化学反应中的作用。
3. 分析化学键类型:讲解离子键、共价键、金属键的特点和区别。
4. 演示化学键形成和断裂:利用多媒体展示化学键的形成和断裂过程,增强学生的直观感受。
5. 实例分析:分析化学键在实际应用中的作用,如离子晶体、共价分子、金属材料等。
6. 小组讨论:让学生结合实例,探讨化学键与物质性质的关系。
8. 课堂练习:设计具有挑战性的习题,检验学生对化学键知识的掌握程度。
9. 课后作业:布置相关作业,巩固学生对化学键的理解和应用能力。
六、教学评价1. 评价目标:检查学生对化学键概念、类型、形成和断裂过程的理解。
2. 评价方法:课堂练习、小组讨论、课后作业和期中期末考试。
3. 评价内容:化学键知识的掌握、运用化学键分析解释化学现象的能力、团队合作和科学素养。
七、教学资源1. 多媒体课件:展示化学键的形成和断裂过程,提高学生的直观感受。
化学键教案高中化学化学键教案

化学键教案高中化学一、教学目标1. 让学生了解化学键的概念,理解化学键的类型和性质。
2. 培养学生运用化学键知识分析解释化学现象的能力。
3. 帮助学生掌握化学键的基本原理,提高他们的科学素养。
二、教学内容1. 化学键的概念与分类2. 离子键、共价键、金属键的特点与区别3. 化学键的的形成与断裂4. 化学键与物质的性质关系5. 实际案例分析:化学键在化学反应中的应用三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索化学键的奥秘。
2. 利用多媒体课件,生动展示化学键的类型和性质。
3. 通过小组讨论、实验观察等实践活动,巩固学生对化学键的理解。
4. 结合实际案例,让学生感受化学键在化学反应中的重要作用。
四、教学步骤1. 引入:通过生活中的实例,如盐、金属等,引导学生思考这些物质背后的化学原理。
2. 讲解化学键的概念,阐述化学键的分类及其特点。
3. 分析化学键的形成与断裂过程,让学生理解化学反应的实质。
4. 探讨化学键与物质性质的关系,如溶解性、熔点、沸点等。
5. 结合实际案例,讲解化学键在化学反应中的应用。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对化学键概念、类型和性质的理解。
2. 课后作业:布置有关化学键的练习题,巩固所学知识。
3. 小组讨论:评估学生在实践活动中的表现,了解他们对化学键的实际运用能力。
4. 期中期末考试:全面检测学生对化学键知识的掌握程度。
六、教学内容6. 极性键与非极性键学生将学习极性键与非极性键的概念,并能够区分和理解它们在分子中的分布和影响。
7. 键长、键角与分子的立体构型学生将通过实例学习键长、键角的概念,并探索它们如何影响分子的立体构型。
8. 分子轨道理论学生将简要介绍分子轨道理论,理解π键和σ键的形成,以及它们如何决定分子的性质。
9. 氢键学生将学习氢键的概念,了解它与其他化学键的区别,并探索氢键在生物分子中的作用。
10. 化学键的近似计算学生将introduction to the concept of bond order and bond energy, and learn how to approximate the values of chemical bonds.七、教学方法1. 采用互动式教学方法,鼓励学生积极参与讨论和提问。
高中化学教案化学键的种类与相关实验

高中化学教案化学键的种类与相关实验化学键是指两个或多个原子之间的相互作用力,是构成化合物的基础。
根据原子之间电子的共享与转移情况,化学键可分为离子键、共价键和金属键。
一、离子键1.实验目的:观察离子键形成的条件和性质。
2.实验步骤:(1)将少量钠粒与氯气反应,观察现象。
(2)将稀硝酸与氢氧化钠反应,观察现象。
3.实验结果及讨论:(1)实验1中,钠粒和氯气反应生成白色结晶固体,为氯化钠。
此实验证明了钠离子和氯离子通过电子转移形成离子键。
(2)实验2中,稀硝酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
此实验也证明了钠离子和氯离子形成离子键。
4.实验总结:离子键的形成需要具备电子转移的条件,即金属元素易失电子,非金属元素易得电子。
离子键的性质包括有高熔点、良好导电性和良好溶解性等。
二、共价键1.实验目的:观察共价键形成的条件和性质。
2.实验步骤:(1)将少量氢气与氯气反应,观察现象。
(2)将少量氮气与氢气反应,观察现象。
3.实验结果及讨论:(1)实验1中,氢气和氯气反应生成氢氯酸,此实验证明了氢原子与氯原子通过共用电子形成共价键。
(2)实验2中,氮气和氢气反应生成氨气。
此实验也证明了氮原子与氢原子形成共价键。
4.实验总结:共价键的形成需要具备电子共享的条件,即原子的外层电子数都不足以填满其电子层,因此通过共享外层电子来实现电子填充。
共价键的性质包括有低熔点、低沸点、不导电等。
三、金属键1.实验目的:观察金属键形成的条件和性质。
2.实验步骤:(1)将少量铜粉与锌粉混合,用加热方法观察现象。
(2)将钠金属与液氨反应,观察现象。
3.实验结果及讨论:(1)实验1中,铜粉与锌粉加热后形成合金。
此实验说明了金属元素与金属元素之间通过电子海模型形成金属键。
(2)实验2中,钠金属与液氨反应生成含钠离子和氨分子的溶液。
此实验也证明了钠与氨形成金属键。
4.实验总结:金属键的形成是在金属原子中形成电子海,因此具有良好的导电性和延展性等特点。
高中化学教案:化学键的概念

高中化学教案:化学键的概念化学键的概念一、引言化学是自然科学中的一门重要学科,也是高中课程中不可或缺的一部分。
在化学教学中,化学键的概念是基础而核心的内容之一。
理解和掌握化学键的概念对于深入学习化学以及解决各种实际问题具有重要意义。
本文将对化学键的概念进行详细介绍,并阐述其在化学领域中的应用。
二、化学键的定义1. 化学键是指由原子通过共用电子或转移电子而形成的力,用于保持两个或更多原子结合在一起。
2. 化学键可以是共价键、离子键或金属键。
三、共价键1. 共价键是指两个原子通过共享电子来形成稳定分子结构的化学键。
2. 共价键能够形成于非金属元素之间,如氢气(H2)中的两个氢原子通过共享一个电子形成一条共价键。
3. 共价键可以根据电子密度分为非极性共价键和极性共价键。
非极性共价键中电子密度相等,如氧气(O2)分子;极性共价键中电子密度不等,如水(H2O)分子。
四、离子键1. 离子键是指由正离子和负离子之间的相互吸引力形成的化学键。
2. 离子键能够形成于金属和非金属元素之间,如氯化钠(NaCl)中的钠离子和氯离子。
3. 离子键具有高熔点和良好的溶解性,通常以固体晶体存在。
五、金属键1. 金属键是指由金属原子内的自由电子在整个金属结构中自由流动形成的化学键。
2. 金属键能够形成于金属元素之间,如铁(Fe)内部形成的包含自由电子云的金属结构。
3. 金属键具有良好导电性、导热性和延展性,同时还具有高弹性和塑性特征。
六、应用与实际问题1. 在生活中,理解化学键的概念可以帮助我们理解物质的结构以及其性质。
例如,在食品加工过程中,了解食品中各种化学键对食物的味道、营养价值和储存稳定性等方面起到的作用,有助于保障食品的质量和安全。
2. 在环境保护领域,理解化学键的概念可以帮助我们预测和解释各种污染物在自然界中的行为和转化过程。
例如,通过了解有机污染物从空气中通过共价键被吸附到土壤中的过程,可以制定出更有效的土壤修复策略。
化学高中教案:解析化学键的形成原理

化学高中教案:解析化学键的形成原理一、化学键的概念及分类化学键是指在化合物中连接各种原子的强有力的力量。
它决定了分子的结构、性质以及物质之间的相互作用。
化学键可以分为离子键、共价键和金属键三类。
1. 离子键离子键是由正负电荷之间的吸引力形成的。
通常情况下,金属元素会失去价电子,形成正离子;非金属元素则接受这些电子,形成负离子。
正负离子之间通过静电作用相互吸引并结合在一起,形成了离子晶体。
2. 共价键共价键是由原子之间共享电子而形成的。
当两个非金属原子靠近时,它们外层未配对电子会重叠,并形成一个共享区域。
这个区域内的电子同时属于两个原子核,使得两个原子彼此连接在一起,形成稳定分子。
3. 金属键金属键主要存在于金属元素之间。
金属元素通常具有较低的电负性和高导电性,其外层电子容易流动形成自由电子云。
这些自由电子被所有离子核共享,形成了金属键。
金属键的特点是强度高、导电性好和热传导性强。
二、化学键形成的原理1. 电子云重叠当两个原子靠近时,它们外层未配对电子会重叠。
这种电子云重叠可以分为两种类型:σ键和π键。
其中,σ键是通过头-头或尾-尾地重叠形成的,是最强的共价键;π键则是由平行于原子核轴线的顶层或底层电子填充而形成的,比σ键弱一些。
2. 价电子对排斥效应根据“阻塞模型”(也称为“VSEPR理论”),每个价电子对会占据自己周围空间,并使其他附近原子间距进一步增大,从而减小各个原子影响范围之间发生作用的机会。
因此,在共价结合中,离域电子越多,化学键越长。
3. 原子价壳轨道杂化理论杂化理论解释了共价键中碳、氮、氧等元素主要配位数与空间构型之间的关系。
在杂化理论中,原先处于不同能级的轨道会重新组合,形成一个或多个等价、相互成键和位置重叠的杂化轨道,这些轨道与其他原子或离域电子发生作用。
4. 电负性差异在共价化学键中,如果两个原子之间的电负性差异较大,则通常会形成部分离子键。
较电负的原子更强烈地吸引共享电子,使其中一个原子带有部分正电荷,而另一个带有部分负电荷。
高中化学教学备课化学键的形成与性质

高中化学教学备课化学键的形成与性质高中化学教学备课化学键的形成与性质在高中化学教学中,化学键是一个重要的概念。
化学键的形成和性质对于理解分子结构和化学反应机理至关重要。
本文将围绕化学键的形成方式、类型以及性质进行探讨。
一、化学键的形成方式化学键的形成方式可以分为共价键和离子键。
共价键是指化合物中原子之间电子的共享形成的键,而离子键则是由带电离子之间的静电作用形成的。
共价键的形成依赖于原子间价电子的共享。
对于非金属元素之间的化学键形成,通常通过共用电子对来实现。
例如,在氯化氢(HCl)分子中,氯原子和氢原子共享一个电子对,形成共价键。
离子键的形成与元素的电子亲和力和电离能有关。
当一个原子的电子亲和力相对较大,而另一个原子的电离能较低时,它们之间就容易形成离子键。
典型的例子是氯化钠(NaCl)的形成,钠原子失去一个外层电子成为正离子,氯原子接受这个电子成为负离子,最终形成离子键。
二、化学键的类型化学键的类型包括单键、双键和三键。
它们的区别在于原子间共享的电子对的数量。
单键是最常见的化学键,两个原子之间共享一个电子对。
例如,氢气分子(H₂)中的两个氢原子通过单键相连。
双键是指原子间共享两对电子,形成较强的结合。
例如,氧气分子(O₂)中的两个氧原子之间就是通过双键相连的。
三键是一种较强的化学键,形成时原子之间共享三对电子。
典型的例子是氮气分子(N₂),其中两个氮原子通过三键非常牢固地结合在一起。
三、化学键的性质化学键的形成和性质直接影响化合物的特性和反应性。
共价键具有较高的结合能,原子间的共享电子对形成了稳定的共价键。
共价键的强度直接影响到化合物的熔点、沸点以及硬度等物理性质。
另外,共价键的极性与分子的极性相关,极性分子的溶解性普遍较高。
离子键的性质主要取决于离子之间的电荷差异和离子的大小。
离子键通常结合力较强,导致化合物具有高熔点、固态电导性和脆性等特性。
另外,还存在一种类型的化学键称为金属键,它只在金属元素之间形成。
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化学键概念的形成及相关问题解决的实验研究王灿(上海市松江一中 201900)摘要学生对化学概念的学习一直以来都不重视,常常一知半解,不能全面理解概念的内涵和外延,因此在解决具体问题的时候不会灵活运用,容易出错,导致学生感到化学记得东西多,难学,渐渐对化学学习失去兴趣。
另一方面,近年来上海高考化学卷考察学生对概念理解程度的试题越来越多,学生失分情况十分严重,很难拿到高分,这使得提高化学概念教学的有效性显得越来越重要。
本文是以高中化学核心概念化学键概念的形成及相关问题解决为例进行了实验研究,分析了学生产生错误概念或前概念的原因,并寻找了矫正的方法,对一线教师具有一定的借鉴作用。
关键词核心概念、化学键、教学干预、实验研究1 课题提出的背景:1.1 化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的学科,是一门基础性、创造性和实用性的学科,它是信息科学、材料科学、能源科学、环境科学、海洋科学、生命科学和空间技术等研究的重要基础,对农业、工业、国防和医药等的发展有重大的贡献,跟现代人的衣食住行用有密切的关系,广泛地影响着现代人类的社会生活。
中学化学教学的最大功能应该是提高全体公民的化学素养,树立人与自然和谐相处的可持续发展观念,提高全体公民的化学素养。
1.2 我国的中学化学教材无论是新教材还是老教材,上海版还是外地版,编写主线都是以物质的结构知识为主线,把物质的组成、结构、性质、用途以及与此相关的一系列概念组合起来,由个别到一般、由简单到复杂、由分散到集中,贯穿渗透编排,形成一个基本完整的化学学科知识体系。
1.3 物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途。
所以物质的结构理论是指导学生学习化学的最主要的理论知识,而化学键是整个中学化学结构理论的枢纽,学好化学键能指导学生对今后化学新知识的学习和探究。
化学键是中学化学的核心概念之一。
然而,在实际教学中,笔者发现学生对化学概念的学习并不重视,兴趣也不浓,认为只要象一些文科知识那样背会就可以了,常常对化学概念一知半解,不能全面理解概念的内涵和外延,因此在解决具体问题的时候不会灵活运用,容易出错,导致许多本来对化学实验很感兴趣的学生在学习了一些化学基本概念后感到化学记得东西多,难学,渐渐对化学学习失去了兴趣。
另一方面,近年来上海高考化学卷考察学生对概念理解程度的试题越来越多,学生失分情况十分严重,很难拿到高分,这就使我对化学概念教学的有效性越来越关注。
如何提高化学概念教学的有效性?笔者决定从中学化学的核心概念入手,对化学概念教学的有效性进行实验研究。
2 核心概念的界定资料显示:所谓“核心概念”是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念,它与其他概念和化学原理密切联系,可通过一定的联结方式统领知识系统。
高中化学中的核心概念很多,如:物质的量、反应类型、离子反应、电解质、氧化还原反应、化学键、化学反应速率、化学平衡等。
由于物质的结构理论是指导学生学习化学的最主要的理论知识,而化学键是整个中学化学结构理论的枢纽,学好化学键能指导学生对今后的化学新知识的学习和探究。
所以本课题选择对化学键概念的形成及相关问题的解决进行实验研究。
3 化学键概念干预前测试3.1 测试对象:笔者所担任的三个教学平行班——高一学生;3.2 测试时间:化学键概念学习之前,但让学生自己阅读了教材中化学键的概念之后完成;3.3 测试形式:根据化学键概念的内涵和外延,笔者自己编制了一套测试题。
测试题中的问题有一定的层次性,并且对被测试者而言是陌生的;3.4 测试对象已具备的相关知识:原子的结构、原子结构示意图、离子结构示意图、原子的电子式、离子的电子式、核外电子排布规律、静电作用力、元素概念、某些物质的构成微粒。
3.5 测试目的:了解学生已有的知识储备对新概念理解的影响程度,了解学生可能产生错误概念或前概念的相关原因。
附:化学键概念干预前测试题①在此之前,你听说过“化学键”这个概念吗?()A、听说过 B、未听说过②你认为物质能稳定存在与“化学键”有关吗?()A、有关 B、无关③请根据自己的理解,叙述什么是“化学键”。
④你认为“化学键”会有不同类型吗?()A、有 B、无⑤水是由水分子构成的,水分子和水分子之间的作用力是不是“化学键”?()A、是B、否理由:。
⑥水分子内氢原子和氧原子之间存在作用力吗?()A、存在 B、不存在这种作用力属于化学键吗?()A、是 B、否理由:。
⑦氯化钠(NaCl)、二氧化碳(CO2)、氨气(NH3)三种物质中的化学键分别存在在和、和、和之间。
理由是。
⑧下列过程中,化学键被破坏的是()A、酒精溶于水B、氯化钠溶于水C、碘升华D、氯化氢气体溶于水3.6 化学键概念干预前测试结果统计:3.7 诊断:建构主义认为,学生并非空着头脑进入教室,在日常生活中,在以往的学习生活中,他们已经形成了广泛而丰富的经验和背景知识。
而且,有些问题即便他们还没有接触过,没有现成的经验,但当问题一旦呈现在面前时,他们往往也可以基于相关的经验,依靠他们的认知能力(理智),形成对问题的某种解释,这并不都是胡乱猜测,而是从他们的经验背景出发而推出的合乎逻辑的假设。
这从上述统计结果中就可以看出,80%以上的学生在此之前未听说过“化学键”这个概念,但几乎都认为“化学键”与物质能稳定存在有着密切关系。
在老师没有任何干预的情况下,让学生自行阅读教材中“化学键”的概念后完成测试题,发现能正确写出“化学键”概念定义的学生大约在60%左右,但其中大部分学生是直接抄写的书上概念,并不是用自己的语言描述的,这说明学生学习化学概念的习惯是——背,而不是去理解化学键概念的内涵。
背的效果如何?从测试的第⑤题“分子与分子之间的作用力是不是化学键?”的统计结果可以看出有70%以上的学生回答正确,但理由回答正确的却只有50%左右,这说明有许多学生对概念的理解是一知半解的,这恰恰反映了目前高中学生学习化学概念时的现状。
测试的第⑥⑦⑧题则是从不同角度测试学生对化学键概念的理解,回答正确率基本上是55%左右,也就是说被测试的学生中只有50~60%的学生能在自己背景知识的基础上基本完成新知识的意义建构,而40%左右的学生则产生了模糊的“错误概念”。
学生具备的前提知识(旧知识)对于学生将要学习的新概念有着怎样的影响?对于学生具有的模糊的错误概念、前概念,如何帮助他们矫正?用什么方法可以促使他们形成科学概念?怎样建立不同概念间的关系?如何才能培养学生成为有效问题解决者?等等。
这些问题都是涉及学生建构化学知识成功与否非常关键的要素。
4 教学干预心理学上,一般把“概念”定义为“符号所代表的具有共同关键特征的一类事物或性质”。
心理学研究又表明,概念的学习过程是学生通过积极的思维活动,对各种各样的具体事例进行分析、概括,从而把握同类事物的共同关键特征的过程。
因此笔者赞同有些专家把概念的学习过程分为概念的形成、概念的同化、概念网的建立等几个方面。
4.1 化学键概念的形成建构主义认为,学习活动不是由教师向学生传递知识,而是学生根据外在信息,通过自己的背景知识,建构自己知识的过程。
在这个过程中,学生不是被动的信息吸收者和刺激接受者,他要对外部的信息进行选择和加工。
建构主义还认为,学习活动中包含4个因素:学生的背景知识,学生的情感,新知识本身蕴含的潜在意义,新知识的组织与呈现方式。
学习活动要发生则必须满足两个条件:学生的背景知识与新知识有一定的相关度;新知识的潜在意义能引起学习情感的变化。
学习活动发生后,学生通过与其他学生和教师的不断交流和沟通,在自己原有背景知识的基础上完成新知识的意义建构。
“最近发展区”理论也告诉我们,教学的起点应当是学生群体的“最近发展区”,也就是所提出的问题必须是学生不能够独立解决,但在课堂的环境中、教师启发或“合作”的氛围里能够解决,“教学干预”的实质就是“最近发展区”向“现有发展水平”转变、提升的过程。
因此,不论教师采用何种教学方式(讲授或讨论),都应当让学生经历一个由集体解决问题到个体独立解决问题的过程。
比如在教学中我采用了如下做法:4.1.1 设置阶梯性问题,收集足够多的与要形成的化学键概念有关的具体例证。
如:①构成物质的微粒有哪些?②原子的结构是怎样的?③原子具有什么样的结构是稳定结构?④原子趋向稳定的可能途径有哪些?⑤物质为什么会稳定存在?⑥当钠原子和氯原子在逐渐靠近的时候可能会产生哪些作用力?……从而帮学生梳理并解决影响化学键科学概念形成的相关问题,使学生的“最近发展区”(背景知识)尽可能处在同一水平。
4.1.2 分析概念,让学生讨论比较找出化学键前概念与课本中科学概念的差别。
化学键定义:分子或晶体中直接相邻的原子间强烈的相互作用。
学生通过比较、分析前概念和科学概念可以发现:化学键存在在原子之间,是一种很强的作用力,这样就要求原子之间的距离必须要近——即必须是直接相邻的原子,分子与分子之间的作用力不属于化学键。
从而有效地形成了化学键的科学概念,纠正了错误概念,并且在此过程中学会了学习化学概念的方法,提高了分析问题的能力。
4.1.3 讨论例证,深化概念,进一步理解化学键概念的内涵和外延。
前测中的第⑥题:水分子内氢原子和氧原子之间存在作用力吗?这种作用力属于化学键吗?这主要考察学生对化学键概念内涵的理解。
第⑦题:氯化钠(NaCl)、二氧化碳(CO2)、氨气(NH3)三种物质中的化学键分别存在在和、和、和之间。
主要是让学生学会排除干扰,从而进一步完成对化学键科学概念的建构。
第⑧题:下列过程中,化学键被破坏的是()A、酒精溶于水 B、氯化钠溶于水 C、碘升华 D、氯化氢气体溶于水。
目的是深化概念的内涵,旨在让学生初步了解并理解化学键概念的外延。
通过对这些具体例题的分析,使学生对化学键概念由抽象到具体,有了一个直接的认识,从而深化了概念的同时,也进一步理解了化学键概念的内涵和外延。
4.1.4 化学键概念干预后测试①测试对象:还是笔者所担任的三个教学平行班——高一学生;②测试时间:化学键概念学习之后完成;③测试形式:根据化学键概念的内涵和外延,笔者自己编制了一套测试题。
测试题中的问题有与化学键概念形成有关的重要基础问题,有的是前测中的原题,还有只有理解了化学键概念的内涵和外延才能解决的题目;④测试目的:诊断干预后,学生的前概念、错误概念的矫正情况,以及科学概念的建构情况,以便在后续的教学中能进一步矫正错误概念、建构科学概念,并在课堂教学实践中运用和发展科学概念,从而达成概念的同化、概念网的建立等最终目标。
附:化学键概念干预后测试(1)你知道物质为什么会稳定存在吗?(2)原子是由哪些微粒构成的?(3)画出钠原子、氢原子和氯原子的结构示意图:钠原子:氢原子:氯原子:(4)原子具有什么样的结构是稳定结构?(5)画出钠离子和氯离子的结构示意图和电子式。