摘 要：以素養(yǎng)為本的課堂教學(xué)，要求教師增進化學(xué)學(xué)科理解能力，從高中必修教材第四章第三節(jié)《化學(xué)鍵》同課異構(gòu)教學(xué)比較來看，不同教師的化學(xué)學(xué)科理解水平和學(xué)科教學(xué)能力的高低，直接決定學(xué)生對化學(xué)鍵概念和離子健的成鍵本質(zhì)理解、領(lǐng)會的深刻程度，影響著學(xué)生的化學(xué)思維能力.

關(guān)鍵詞：學(xué)科理解;同課異構(gòu)；化學(xué)鍵；高中化學(xué)

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2023）06-0122-03

1 化學(xué)學(xué)科理解與化學(xué)鍵教學(xué)

1.1 化學(xué)學(xué)科知識與化學(xué)鍵

有關(guān)化學(xué)鍵知識理解如圖1所示.

共價鍵的鍵參數(shù)用來說明一個共價鍵的強弱和分子中各原子的空間位置關(guān)系，如圖2所示.

1.2 化學(xué)學(xué)科思維與化學(xué)鍵

1.2.1 化學(xué)鍵與邏輯思維

由離子鍵和共價鍵引出化學(xué)鍵、從離子化合物到電子式、從物質(zhì)變化到反應(yīng)本質(zhì)是歸納思維，反之，從化學(xué)鍵具體鍵型、從電子式到共價化合物、從化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)到能量變化是演繹思維.

1.2.2 空間想象思維

進行空間想象思維，能提高學(xué)生用多維視角發(fā)現(xiàn)，分析和解答問題的能力，在化學(xué)鍵教學(xué)中，把粒子想象為大小不同的帶電球體，其靜電作用用物理課中的庫侖定律來定量化解釋，通過空間想象思維體會一個鈉離子在周圍空間吸引6個氯離子，一個氯離子在周圍空間吸引6個鈉離子.

1.2.3 抽象思維和形象思維

借助于化學(xué)鍵概念解釋物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，借助于電負性判斷鍵的極性強弱，借助于鍵角判斷分子的空間構(gòu)型屬于抽象思維.對于肉眼看不見、模不著的微觀粒子，要借助于各種模型，3D模型和動畫來模擬演示就是形象思維.

2 化學(xué)鍵化學(xué)學(xué)科理解與化學(xué)核心素養(yǎng)

化學(xué)鍵知識與化學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)系見表1.

3 化學(xué)鍵（第一課時：離子鍵）同課異構(gòu)教學(xué)比較

使用的是人教版化學(xué)新課程教材，化學(xué)鍵內(nèi)容在第四章第三節(jié)，三位教師的教學(xué)設(shè)計和課前的其它準備都是要在具體的課堂教學(xué)活動中體現(xiàn)出來，所以只考查比較課堂教學(xué)活動.

3.1 在情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)中

師甲：導(dǎo)學(xué)案引入.讓學(xué)生拿出化學(xué)鍵內(nèi)容的課前導(dǎo)學(xué)案，檢查學(xué)生完成情況，并予以更正.在更正預(yù)習(xí)內(nèi)容中引出本節(jié)課的核心概念，也直接開起了新課學(xué)習(xí)，讓學(xué)生帶著問題結(jié)合列出的提綱繼續(xù)看書自學(xué).并分組討論比較自學(xué)情況.

師乙：實驗引入.課堂演示NaCl和HCl的制備，并強調(diào)了做這兩個實驗注意的問題，特別是在使用氯氣時不能污染教室，提醒學(xué)生觀察并記住實驗現(xiàn)象.然后提出問題，生成的NaCl中存在的粒子是原子、分子還是離子？這些粒子怎樣結(jié)合的？生成的HCl中存在的粒子是什么？要解答這些問題就要學(xué)習(xí)有關(guān)粒子間作用力的問題.

師丙：問題引入.（1）第一章電解質(zhì)概念中我們得知NaCl是由鈉離子和氯離子構(gòu)成的，加熱熔融才能導(dǎo)電，加熱熔化起了什么作用？（2）動畫演示有3個氫原子，其中的兩個氫原子結(jié)合為一個氫氣分子，第3個氫原子無法結(jié)合，為什么還是2個氫原子形成氫氣分子？要回答這些問題就要學(xué)習(xí)粒子間的相互作用力.（3）20世紀發(fā)明的七大技術(shù)中第一是化學(xué)合成與分離，怎樣進行化學(xué)合成與分離？

師甲通過導(dǎo)學(xué)案直接進入一節(jié)理論性抽象性強的新課，由一種前認知模糊的境界中進行另一種后認知模糊的境界中，學(xué)生的思維停留在字面意義上，這種淺層學(xué)習(xí)的認知過程不利于關(guān)鍵能力的培養(yǎng).師乙用實驗引入新課，實驗過程和現(xiàn)象的描述中用時過多，強化了對兩種典型化合物的宏觀來源和辨識，沖淡了學(xué)生對粒子間作用力來源的深層思維.師丙用3個問題分別說明了，粒子作用力的真實存在、粒子間按照一定的數(shù)目比結(jié)合以體現(xiàn)化合價的特點和本節(jié)內(nèi)容的重要性，關(guān)乎人類發(fā)展，給人類創(chuàng)造新物質(zhì).師丙更能突出化學(xué)學(xué)科理解，凸顯了化學(xué)學(xué)科價值觀和化學(xué)學(xué)科 的育人功能.

3.2 粒子間作用力及化學(xué)鍵概念教學(xué)

甲乙兩位教師用了歸納式思維方法，師丙用了演繹思維方法.

三位教師都是讓學(xué)生書寫這些原子的結(jié)構(gòu)示意圖，比較得失電子的難易和非金屬性的強弱，都強調(diào)了學(xué)生對經(jīng)典的化學(xué)鍵理論的學(xué)科理解，都是為了形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu).

師甲引導(dǎo)學(xué)生在紙上畫出大小不等顏色不同的兩個圓球，師乙用大小不同的兩個圓形磁鐵放黑板上，都是分別代表鈉離子和氯離子.師丙用flash動畫模擬出兩個離子，思路完全一樣，讓兩個離子逐漸靠近，以體會離子間的吸引力，到一定間隔后，又讓兩個離子遠離以體會排斥力.都非常生動形象地描述了陰陽離子間的靜電作用的實質(zhì).通過這種宏觀、微觀和符號的三重表征，培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析，證據(jù)推理與模型認知的能力.其中師丙又用到氯化鈉的正立方體的結(jié)構(gòu)模型，一個鈉離子周圍有6個氯離子，一個氯離子周圍有6個鈉離子，并且這些離子都在平衡位置振動，更形象地揭示了晶體中微觀離子的特征.師丙還強調(diào)了其它微觀粒子間的作用（共價鍵、分子間力、氫鍵和金屬鍵）都是一種電性作用.其學(xué)科理解能力更強.

3.3 關(guān)于離子鍵形成本質(zhì)的比較

師甲在引導(dǎo)學(xué)生分析氯化鈉的形成時，強調(diào)鈉原子失去電子交給了氯原子，然后氯原子得到電子，最終陰陽離子間通過靜電作用而形成氯化鈉和離子鍵，在課后的測試中該班學(xué)生存在著三種錯誤認知：①把氯化鈉等同于離子鍵，②該班很多學(xué)生還理解為鈉原子失電子變?yōu)殁c離子在前，氯原子得到電子變?yōu)槁入x子在后，③認為氯化鈉只有靠這種得失電子的方式才能生成.這種錯誤認知在后續(xù)學(xué)習(xí)共價鍵時，也會把氯原子與氫原子之間通過共用電子對形成的氯化氫等同于共價鍵.師乙在用模型演示離子鍵的形成時，學(xué)生錯誤理解為每一個鈉離子和每一個氯離子通過離子鍵形成了一個氯化鈉分子，最后這些氯化鈉分子集聚成氯化鈉的晶體.課后測試中，該班學(xué)生普遍存在的錯誤是：①離子化合物中存在單個的分子，②離子鍵有飽和性和方向性.這種錯誤認知在學(xué)習(xí)離子化合物時存在著思維障礙.師丙在形成離子鍵概念后，通過flash動畫模擬1個鈉離子周圍同時吸引著6個氯離子，1個氯離子周圍同時吸引著6個氯離子，當(dāng)把離子相互靠近時由于相互排斥而推開，當(dāng)把離子相互遠離時由于吸引相互靠近，從而形象地詮釋了離子鍵的形成本質(zhì).在用3DSMAX制作的氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)微觀動畫中，把一個小立方體向8個面方向拓展，以構(gòu)成了一個大型的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使學(xué)生深切感受到了氯化鈉并不是由單個的分子構(gòu)成的，晶體中只有離子，沒有分子的深層認知.也使學(xué)生明確了離子鍵沒有飽和性和方向性.

其它教學(xué)環(huán)節(jié)如：電子式、離子化合物上等三位教師沒有較大差別，電子式的書寫都是教師總結(jié)書寫方法和規(guī)律，學(xué)生進行大量練習(xí)，隨機抽取學(xué)生的練習(xí)作業(yè)在多媒體展示臺上展示，指出存在的問題.都在小結(jié)時強調(diào)了不同物質(zhì)與鍵型的關(guān)系.

3.4 總體分析三位教師的教學(xué)策略和教學(xué)效果（略）

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］ 李思婷.基于本體分類法的化學(xué)鍵迷思概念轉(zhuǎn)變研究［J］.化學(xué)教育（中英文），2020，41（15）：29-33.

［責(zé)任編輯：季春陽］

收稿日期：2022-11-25

作者簡介：趙世宏（1966.3-），男，甘肅省天水人，碩士，高級教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.

基金項目：本文系甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度重點課題《新時代下同課異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)教研模式的研究——以中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)為例》（課題號：GS［2021］GHBZ111）的階段性研究成果.