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《物质结构与性质》教材分析


鲁科版 普通高中课程标准实验教科书 《物质结构与性质》 (选修)教材分析
日本东工大学教授雨宫好文认为“为了提高学生的质量,培养思考能力,其 核心就在于教科书的编写上。 ” 因为教材概括了一个学科的基本概念和基本理论, 所以它对教学和学生的影响很大。 “物质结构与性质”模块是对理科特别是对化 学很感兴趣的学生开设的选修模块,教材的编写对学生在物质构成、物质结构与 性质的

关系,理解物质变化的本质,预测物质的性质,进行分子设计和研究反应 规律等的诸多方面影响很大, 所以本文就对这本教材做一简单分析,谈谈自己对 这本教材的看法。 一、教材体系结构 1.详细目录 章标题 第1章 原 子 结 构 第2章 微粒 间的 相互 作用 节标题 第 1 节原子结构模型 节下标题 一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 二、量子力学对原子核外电子的描述

第3章 物质 的聚 集状 态与 物质 性质

第 2 节原子结构与元素周期 一、基态原子的核外电子排布 表 二、核外电子排布与元素周期表 三、核外电子排布与原子半径 第 3 节原子结构与元素性质 一、电离能及其变化规律 二、元素的电负性及其变化规律 第 1 节共价键模型 一、共价键 二、键参数 第 2 节共价键与分子的立体 一、一些典型分子的立体构型 构型 二、分子构型与分子性质 第 3 节离子键、配位键与金 一、离子键 属键 二、配位键 三、金属键 第 4 节分子间作用力与分子 一、范德华力与物质性质 性质 二、氢键与物质性质 第 1 节认识晶体 一、晶体的特性 二、晶体结构的堆积模型 三、晶体结构的基本单元 第 2 节金属晶体与离子晶体 一、金属晶体 二、离子晶体 第 3 节原子晶体与分子晶体 一、原子晶体 二、分子晶体 第 4 节物质的其他聚集状态 一、物质的另一种聚集状态—等离子体 二、非晶体 三、液晶 四、纳米材料

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表1 2.教材主要栏目出现频率分析 栏 联 观 活 交 方法性栏目 目 想 察 动 流 方 知 工 . . . . 法 识 具 质 思 探 研 导 支 栏 章 疑 考 究 讨 引 持 节

身 边 的 化 学

资料性栏目 身 化 体 学 里 与 的 技 化 术 学

资 料 在 线

思 维 历 程

追 根 寻 源

拓 展 视 野

学 海 无 涯

1.1 3 1 2 1 1 2 1 1 1.2 3 1 2 2 1 2 1 1 1 2 1.3 2 1 1 2 1 1 2.1 2 1 1 2 1 1 1 2.2 3 1 1 1 1 3 2.3 3 1 1 2 2.4 2 3 1 1 1 1 1 3.1 3 1 1 1 1 1 3.2 3 2 2 3.3 4 2 2 3.4 4 2 2 2 表 2(注:1.1 代表第 1 章第 1 节,其他同。 ) 二、教材设计符合学生的认知及学习的规律 认知同化学习理论的代表人奥苏贝尔在《教育心理学:一种认知观》中说: “影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。弄清了这点之后,进行相应的教 学。 ”他认为“当学生把教学内容与自己认知结构联系起来时,意义学习便发生 了”因此,要促进新知识的学习,首先要增强学生认知结构中与新知识有关的观 念。本教材每节均通过联想.质疑来进行导入教学,并通过活动.探究或交流.研 讨展开, 这样做的好处就是在弄清学生的认知结构的基础上再进行教学,符合学 生的认知规律。 皮亚杰(Piaget,1973)认为,理解是通过儿童积极参与而逐渐构建的,在 参与的过程中, 儿童必须发现他们感兴趣的课程情景中的各种想法和关系。布鲁 纳(Bruner,1966)认为,学习是学习者基于他们当前和过去的知识而建构新思 想、 新观点的一个积极的过程。也就是建构主义学习理论认为应该让学生主动参 与到学习情境中来,而这点教材做的相当出色,多次用到交流.研讨,能很好的 发挥学生的主动性和积极性,促进新知识的学习。 三、教材内容选择和组织是围绕知识技能、过程方法、情感态度价值观三个维度 的课程目标 教材在设计时基本上是这三条线同时铺开,三条内容线索融合贯穿。下面以 教材第 1 章第 1 节为例:

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1.知识技能 通过本节学习, 学生了解了量子力学模型建立的主要线索, 理解相关的概念。 2.过程方法 本节由原子光谱的实验事实引出问题,介绍原子结构模型 。由氢原子线状 光谱的事实引出玻尔模型; 由复杂的光谱现象引出四个量子数。介绍原子轨道和 电子云概念,从而建立量子力学原子结构模型。 培养学生的建立“模型、假说”的科学研究方法。 通过“交流.研讨”来提高学生的科学探究的能力。 3.情感态度与价值观 本节两次通过运用思维历程(“量子力学的诞生”“微观粒子具有波动性的 思想是怎样产生和得到证实的”)、“学海无涯—玻尔与爱因斯坦的争论”等栏 目有利于培养学生养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。通过“化学 与技术—电子顺磁共振”又体会到化学对个人生活和社会发展的贡献。 四、教材内容组织合理 美国学者 F.C 巴特勒从学习理论的基点出发,通过对教材过程的分析,学习 是通过教学过程的 7 个阶段:情境、动机、组织、应用、评价、重复和概括,进 行反复循环的过程, 而信息组织的范式中的具体、 抽象、 具体的螺旋上升的形式, 能有效的促进学生的学习。 以教材第三章第 3 节为例,本节首先给出具体的原子 晶体金刚石、水晶,然后进而分析其微观组成,结构进行抽象化处理,然后进而 再具体到碳化硅,充分体现了螺旋上升的内容组织形式。 而三大章之间的处理也是按照由微观到宏观,符合学生的认知发展。先从原 子分子水平(第一章)到微粒间的不同作用力(第二章)再到不同类型物质的有 关性质(第三章) 。 五、教材做到了高观点、大视野、多角度地处理教材内容。 如教材的一级框架“原子结构与元素周期表”等化学学科的核心主题,显示 出化学科学的高观点、大视野和多角度。 除了在一级框架上, 教材对于具体内容的处理也充分体现了高观点、大视野 和多角度。 如教材第 3 章第 4 节对物质的聚集状态进行了全方位、 多角度的描述, 让学生对物质的聚集状态有更为深广的认识。 六、教材的习题搭配也较合理 如第 2 章第 1 节后的 7 道习题分别从不同的角度完成了课程标准中的 “知道 共价键的主要类型,能用键长、键角、键能等说明简单分子的某些性质”这一内 容标准的要求。 七、教材的细节问题处理也较合适 教材大量运用了插图,但不显得零乱,可以看出很多插图是精心安排。如第 2 章开头部分第 2 章第 3 节的图片,如下图:

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分子间的 相互作用 分子的立 雪花晶体 体构型 它实际上体现了本章的知识脉络,首先是具体的雪花的晶体(共价键模型) , 然后到共价键与分子的立体构型然后到分子间作用。 这实际上就是本章的各节标 题的浓缩。这样的例子在本教材中还有很多,在此不一一列举。 八、意见和建议 1.我觉得如果在教材后能给出相关资料的网址,让学生有目的的去检索,效 果可能更好。 2.教材版面是否可以相对缩小一点,这样学生用起来相对方便些。 参考文献 1.范印哲编著: 《教材设计与编写》 ,北京:高等教育出版社 1998 年版 2.施良方: 《学习论 》 ,北京:人民教育出版社 2000 版 3.吴维宁主编: 《新课程学生学业评价的理念与实践》 ,广东:广东教育出版社 2004 年版 4.王磊/陈光巨: 《新世纪”版普通高中课程标准实验教科书总体介绍》 ,新思考 网 2005 5.中华人民共和国教育部制订: 《普通高中化学课程标准(实验) 》 ,北京:人民 教育出版社 2003 年版 6.陈光巨,王磊,王明召主编: 《物质结构与性质》 (选修) ,山东:山东科学技 术出版社

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