引论：我们为您整理了13篇高中化学结构范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
二、处理好知识的衔接与联系
优化高中化学教材结构还必须处理好知识的衔接与联系。知识的衔接与联系包括两方面：一是指纵向的，即各册教材之间、各章节之间知识内容的前后衔接；二是指横向的，指化学与其他学科之间的联系。处理教材内容的纵向衔接要遵循化学学科的内在逻辑关系，保持知识由浅入深、由易到难的编排顺序，同时，还要考虑学生原有的认知结构。一言以蔽之：“重要的是把后继经验建立在前面经验的基础之上，同时又对有关内容作更深入、广泛的探讨”。化学与其他学科的横向联系包括两个方面，一是在知识上的渗透；二是结构上的一致。现代科学发展的一个重要趋势是各门学科之间的融合，化学作为一门自然科学，与其他学科存在着密切的联系，化学教材应该渗透、融合数学、物理、生物、地理等方面的知识和思想。如化学计算与数学知识的融合，能源、电化学知识与物理知识的融合，环境、资源与地理知识的融合等等。学科间知识的融合和渗透，有利于学生对知识的全面发展和认识，有利于能力的全面培养。同时，在化学教材结构的编排时必须考虑与其他学科知识的并进关系，使化学与其它相关学科知识在一定的学习阶段内既不重复，又能使相关各学科知识互为基础，如化学平衡理论需要有关于气体压力的知识作为基础，教材中甲烷结构的介绍，必须在数学中学习了正四面体之后。
三、知识的逻辑顺序、学生的认知顺序和心理发展顺序最佳结合
二序结合是教材编写所遵循的重要原则。我国化学教材的编写在二序结合上的具体做法是“以化学知识的逻辑顺序为主线，考虑学生的认知顺序和心理发展顺序加以变形”，由于长期受学问中心课程理论的影响，化学教材的编写一直将知识的逻辑顺序放在首位，当知识的逻辑顺序与学生的生理和心理认知顺序相冲突时，教材的编写要符合知识的逻辑项序，由此形成了我国长期以来教材编写的学科中心倾向，所编写的教材便教但不利学。由于学科中各项知识间的逻辑关系既不同于人类认识自然的历史发展逻辑，也不同于每个人自身的认知发展逻辑，高中化学教材的编排也可以不采用以化学学科的知识体系为主的编排方法，或从人与化学的关系出发，或从高中生的认知发展规律出发组织教材内容，使教材既能充分体现学生学习化学的需要，又能促使知识和能力的全面提高。
四、知识学习、能力培养、思想教育有机融合
知识、能力、思想三方面是高中化学教育的目标，也是组成化学教材结构三个实体要素，知识学习、能力培养和思想教育三者虽各有自己的结构，但又密不可分，相互交叉、相互渗透，在教材结构的编排过程中应三者兼顾、协调进行，使知识学习、能力培养和思想教育三者有机地结合在一起，反应在主题和内容的编排中，就是使学生从一个主题出发既获得了知识，又在能力方面得到了提高，思想上得以升华。例如美国化学教科书中编入了让学生解决自由女神像受侵蚀的问题，这同时也是一个科学家正在思考的问题，可以激发学生的求知欲，促进学生积极探讨。学生面对这样的问题，首先会产生一种尝试一下的念头；其次有一种保护环境的责任感，并且想到科学家正在思考这个问题，而自己也能想办法解决它，颇为伟大；另一方面，解决这一问题需要学生运用大量的化学知识，学生在运用所学知识的基础上，还要广泛地查阅文献、搜集资料、甚至通过做实验、分析结果、得出结论，这同时也培养了学生的能力。因此把这种问题作为化学教材内容把培养学生的责任感、有关能力和学习知识整合在了一起。新教材在这方面也比较重视，例如第一册第四章“环境保护”一节，通过问题揭示、活动指导、角色扮演等把知识学习、能力培养、情感体验有机地结合在了一起。
篇2
化学核心概念是化学学科的主干内容，化学核心概念及其相互关系构成了中学化学的基本框架。化学核心概念是学生分析问题和解决问题的基础，具有高度的概括性、抽象性和严密的逻辑性。
一 化学概念学习在中学化学教学中的重要作用
当代著名心理学家和教育家布鲁纳曾指出，“不论我们教什么学科，务必使学生理解学科的基本结构。”学科基本概念就是学科基本结构的重要组成部分。高中化学概念是化学知识网络中的节点，是化学知识网络中的骨架。只有让学生清楚、准确地理解化学概念理论，才能使学生更深刻地认识物质及其变化规律，进而掌握化学学科的基本结构。
二 高中化学核心概念及其结构体系
高中化学的核心概念及其结构体系主要分为化学用语、化学计量、物质的组成和分类、元素周期律和周期表、溶液、化学反应速率和化学平衡等几个方面。
1.物质的组成、性质和分类
物质的组成、性质和分类，是在组成物质微粒的基础上进一步深层化，从微观的角度进一步抽象、推理而形成的更深层次的概念。化学学科是在原子分子的层面上研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学，有独特的名称、符号及表达方式。对于各物质性质的学习，从宏观上分析，更注重从微观层面上对化学变化的过程进行深层次的理解。该部分的概念主要包括：元素、核素、原子、离子、原子团、离子符号、核素符号、化合价、化学式、分子式、实验式、电子式、结构式、结构简式、原子结构示意图、电离方程式、离子方程式、热化学方程式、同位素、基、物理性质、化学性质、金属性、非金属性、氧化性还原性、混合物、单质、酸、碱、盐、同素异形体。物质的性质内容的研究主要从结构出发，分析原子核外电子排布，进而分析相关变化的过程和本质。同时，化学用语贯穿整个化学教学，教材以初中的元素符号，简单化学方程式为基础，到必修的离子反应、氧化还原反应随后在各元素化合物知识中不断加强应用。在这一过程中，化学用语在数量上、类型上不断发展，同时成为学生在分析问题、解决问题中的工具。
2.化学计量
化学计量是宏观与微观相联系，用于量度化学物质，表示化学物质“量”的一类概念，属于“工具性”概念。该部分内容较抽象，具有较高的知识陌生性，而且变换关系容易混淆。其内容主要包括物质的量、摩尔质量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度等。换算关系在各章节练习中不断应用，凸显出“工具”的作用。
3.化学反应与能量
化学反应有不同的分类方式，教材中介绍的主要有离子反应、氧化还原反应、放热反应、吸热反应、可逆反应等。该部分概念主要包括氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热、可逆反应等内容。教材首先介绍离子方程式和氧化还原反应，在随后的元素化合物学习中不断巩固两部分内容。在学习化学键的基础上，通过能量的转化引出放热反应和吸热反应，以及热化学方程式。在化学能与电能的介绍，即原电池和电解池的学习中，充分结合了氧化还原反应及电解质的内容，使学生在原有认知的基础上，建立起知识之间的联系。
4.物质结构、元素周期律
周期表和元素周期律是化学的精髓，是化学规律的总结。主要包括元素周期表的结构、位置、性质，包括金属性、非金属性、半径大小分析等。该部分概念主要包括元素、核素、元素周期表、元素周期律、化学键、化合价、化学式、电子式、同素异形体、金属性、非金属性、化学键、晶体类型等。在学习了元素化合物知识后，对物质结构进行介绍，从原子结构分析，归纳出元素原子结构、化合价变化的规律性，从而引出元素周期律、周期表的内容，根据原子之间作用力不同，构成的晶体类型也不同。
5.溶液
溶液主要是分析溶液中各成分存在和变化的情况。该部分的概念主要包括溶液、胶体、电解质、非电解质、强电解质、弱电解质、盐类水解、原电池、正极、负极、电解、阴极、阳极、金属腐蚀、电镀等。教材主要从分散系出发，按照分散质粒子大小，分别介绍胶体、溶液。通过溶液中物质电离的情况，对电解质相关概念进行介绍。通过对反应的分析，对化学反应的分类进一步扩充，扩展出离子反应和氧化反应。在结合电解质溶液、氧化还原反应内容的基础上，引出原电池和电解池。通过金属的电化学腐蚀和防护，将原电池和电解原理整合应用，形成完整的电化学知识体系。
6.化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡主要是描述化学反应快慢和程度的情况，主要包括化学反应速率、可逆反应达到平衡的
判断、化学平衡的移动、化学平衡移动的各因素变化、电离平衡等。该部分的化学概念主要包括可逆反应、化学平衡、化学反应速率、化学平衡移动、电离平衡。教材中首先简单介绍化学反应速率、可逆反应，引出化学平衡及影响化学平衡的因素。随后在选修教材中内容深化，从微观的能量的角度分析影响因素，深化化学平衡的判断和平衡的移动，并补充化学平衡常数。内容由浅入深，由易到难，既符合学生的认知规律，也符合知识的逻辑顺序。
三 结束语
化学是一门联系性很强的学科，每个概念理论都不是孤立存在的，化学概念和概念间的联系构成化学学科的知识体系。建构良好的知识结构体系是学生理解化学、提高学习能力的重要途径，要求教师在教学过程中要树立整体意识，准确把握不同概念之间的联系和发展，让学生不断丰富和完善知识体系，促进其认知结构的形成。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.高中化学课程标准（实验稿）[M].北京：人民教育出版社，2003
[2]钟启泉、崔允郭、张华.为了中华民族的复兴 为了每位学生的发展（《基础教育改革纲要（试行）》解读）[M].上海：华东师范大学出版社，2001
[3]王健伟.高中化学概念的结构及其教学的实践研究[D].天津师范大学，2005
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[5]宋心琦、王晶等.普通高中课程标准化学必修二[M].北京：人民教育出版社，2007
[6]宋心琦、王晶等.普通高中课程标准化学选修一化学与生活[M].北京：人民教育出版社，2007
[7]宋心琦、王晶等.普通高中课程标准化学选修二化学与技术[M].北京：人民教育出版社，2007
[8]宋心琦、王晶等.普通高中课程标准化学选修三物质结构与性质[M].北京：人民教育出版社，2007
篇3
【关键词】高中化学空间 结构 问题 举隅
中学化学中的空间想象能力主要是指以观察物质结构的实物模型、空间图式为基础，用三维的、运动的观点对物质的空间结构进行模拟、剖析、综合和计算的能力。它是近几来高考的重点内容之一。它主要包括五个方面的问题：①有机模型问题②有机物分子共线、共面的问题，③常见物质的键角与分子构型的关系问题，④晶体结构问题，⑤新情景的空间结构问题。
1 有机模型问题
高中有机物中所含的元素主要有：C、H、O、N、P、S等。它们成键情况及空间伸展方向可以归纳为：
［例1］：在化学上常用两种模型来表示分子结构，一种是球棍模型，另一种是比例模型。比例模型是用不同颜色球的体积比来表示分子中各种原子的体积。
(1)右图是一种常见有机物的比例模型，该模型图可代表一种()
A．饱和一元醇B．饱和一元醛
C．二元酸D．羟基酸
(2)该物质可发生的反应有()
A．与H2加成B．银镜反应
C．消去反应 D．与乙醇酯化
(3)根据(2)中选择，写出该物质发生反应的化学方程式。
解析:
（1）D（观察模型图，结合价健规律，可知：黄球、蓝球、黑球分别代表氢、氧、碳原子，该有机物是α―羟基丙酸，即乳酸）
（2）CD（乳酸分子中存在醇羟基且有β―氢原子，可发生消去反应；存在羧基，可与乙醇发生酯化反应）
（3）CH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOH+H2O
CH3CH(OH)COOH+CH3CH2OHCH3CH(OH)COOCH2 CH3+H2O
2 有机物分子共线、共面的问题
原子共面共线问题思维的基础：其一是甲烷的正四面体结构，乙烯、苯、萘、蒽的平面结构，乙炔的直线结构；其二是碳碳单键可以旋转，而双键和叁键则不能旋转。
［例2］：描述结构的下列叙述中，正确的是
A.除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线上
B.除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上
C.12个碳原子不可能都在同一个平面上
D.12个碳原子有可能都在同一个平面上
解析：判断原子共平面、共直线问题时，要根据题中已给的结构简式结合原子成键情况，及双键、三键、苯环的空间构型画出一定共平面或一定共直线的部分，再结合碳碳单键可以旋转，而双键和叁键则不能旋转进行判断，判断时必须注意“一定”、“可能”等条件要求。
3 常见物质的键角与分子构型的关系（不包括有机物）
分子类型
键角
分子空间构型
键的极性
分子极性
代表物（举例）
A（单原子分子）――
球形――
非极性
稀有气体
A2――
直线
非极性
非极性
H2、N2、O2
A4
60°
正四面体
非极性
非极性
P4
AB――
直线
极性
极性
HF、HCl、NO
AB2
180°
直线
极性
非极性
CO2、CS2、BeCl2
AB2
平面V型（角型）
极性
极性
H2O、SO2、NO2
AB3
120°
平面正三角形
极性
非极性
BF3、SO3、 BCl3
AB3
三角锥形
极性
极性
NH3、NCl3、PCl3
AB4
109°28′
正四面体
极性
非极性
CH4、金刚石CCl4、CF4
AB3C AB2C2
键角不等
四面体形
极性
极性
CH3Cl 、CHCl3、CH2Cl2
［例3］：右图是某硅氧离子的空间结构俯视图（实线表示共价键），通过观察、分析，判断下列说法正确的是
A.该硅氧离子的化学组成为SiO42-
B.每个硅原子与3个氧原子形成共价键
C.Si－O之间的夹角为120°
D.硅氧离子水解溶液呈弱碱性
解析：通过观察该硅氧离子俯视图，可知每个硅原子与4个氧原子形成共价键，形成正四面体结构，故Si－O之间的夹角为109°28′，其化学组成为SiO44-，硅氧离子水解溶液呈弱碱性，故答案为D。
4 晶体结构问题
4.1 概念：在晶体结构中具有代表性的最小的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体，可以说，晶体的性质是由晶胞的大小、形状和质点的种类（分子、原子或离子）以及它们之间的作用力所决定的。由晶胞构成的晶体其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比（气态团簇分子除外！）
4.2 晶胞中实际拥有粒子数的计算规则：
(1)处于晶胞顶点上的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子只有1/8属于该晶胞；
(2)处于晶胞棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子只有1/4属于该晶胞；
(3)处于晶胞面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子只有1/2属于该晶胞；
(4)处于晶胞内部的粒子，完全属于该晶胞。
［例4］：某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：
（1）晶体中每个Y同时吸引着个X，每个X同时吸引着个Y，该晶体化学式为；
（2）晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有个；
（3）晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为（填角的度数）；
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1创造和谐的师生关系
马卡连柯曾说：“我确信，我们的教育目的并不是仅仅在于培养能够有效地来参加国家建设的那种具有创造性的公民，我们还要把我们所教育的人变成幸福的人。”人非草木，熟能无情？哪里有成功的教育，哪里就有爱的火焰在燃烧，炽热的情感在升华，教学既是知识技能的传授，又是师生情感交流的过程，其中蕴含着来自师生双方的极其丰富复杂的情感因素。作为教学对象的学生，他们有着自己丰富的内心世界。教学过程中，教师对学生充满尊重、关心和期待，以一颗爱心去包容学生，积极的情感回报，当这种情感达到一定程度时，会产生情感的迁移，从而“亲其师，信其道，乐其学”，促进情感的健康发展和健全人格的形成。
2尊重学生的主体地位
“施教之法，重在启导。”发挥学生的主体作用，离不开教师的教学指导，而激发学生的学习兴趣则是“导”的关键。
2.1巧妙质疑，激发兴趣。化学是一门高中应用性较强的实验科学，科学家为之奋斗的故事不胜枚举。根据教材实际巧妙设计实验质疑、实验应用质疑、科普故事质疑等提纲，有利于激发学生学习兴趣。学生是学习的主体，必须重视学生学习的体验与感悟，把感悟作为学习的基础。感悟是学生主体对外部知识、信息的深层内化，是头脑对事物的重新组合。课堂教学过程必须尽量减少对学生学习时间的占领，把学习的大部分时间交给学生，只有学生自己“生产”出来的知识才是有生命力的。学生在教师的引导下能自由地独立自主学习，在课堂学习生活过程中学会感悟，在与知识的“相遇”中，使知识融入生命。教师在“点化”学生的过程中也在“点化”自己，双方共同提高。在学习选修课《化学与生活》中的《改善大气质量》一节时，我先列出学习提纲，让学生在自学、讨论的基础上，给出学习结果，老师总结评价。
2.2语言要生动、形象，富于感染力，具有启发性。教师生动形象的语言，会使学生有“身临其境，如见其物”的感觉，给学生以美的享受。富有启发性的语言不能引起学生的积极思维，激发学生探求知识的欲望。
3生动形象的化学实验和电化教学的恰当使用
化学实验中各种生动、鲜明的变化现象，可以引起学生对化学的直接兴趣，使他们积极主动地观察实验，获得丰富的感性知识。学生亲自动手进行实验操作，使化学变化重现出来，这有助于培养他们的实验操作兴趣，进而对化学实验现象产生原因的探究，更有利于培养学生稳定性兴趣和概括性兴趣，从而调动学生学习的主动性和积极性。不断发展和丰富的电教媒体参与课堂教学活动，有效地改进了教和学的活动方式，使教学信息传递更加生动活泼。学生或在提供的事实、过程中积极讨论思维；或在创设的情境中受到陶冶、净化。这样，可使教学重点、难点易于突破，教学方法变得灵活多样，教学环境轻松和谐，教学气氛民主、活跃，教学目标便容易实现。
篇5
一、根据实际教学需要，完善课前备案
教师在正式教授课堂内容之前总要进行备案，化学老师也并不例外。每一章节，每一时段教授的学习内容不同，因而教师备案的内容也应有所差异。根据章节难易程度不同，内容总量有差，学生掌握情况不一以及部分课程还要涉及实验的部分，教师都应作出相应的课前准备。假如教师接下来要教授的内容难度较高，不易理解，教师就应多做准备，多搜寻一些贴合实际的案例分析，以辅助学生更好地学习；假如教师接下来要教授的课程内容较多，教师可以采取归纳总结的方式，以简洁明了的要点来引出详细的学习内容，可以让学生在学习过程中更好地理清学习思路；假如学生在学习中没有很好地掌握知识，教师就可以在课堂上多腾出一部分时间来巩固复习。为引发学生的探究思维，教师还可以根据教材学习内容，准备相应的实验教程，在课堂上组织学生组队完成试验，这样既可以让学生自己动手完成试验，锻炼实验动手能力，更可以培养学生的探究精神。
二、融合生动的课堂生活情景教学方式
我们都知道知识来源于生活，必然也要应用于生活。在课堂教学中，教师可以多利用生活情景并结合课本中的理论知识来教育学生。例如，教师可以以生活中常见的现象举例“老师用完一把剪刀后，就将其放在了水池旁边，隔几天老师再去拿剪刀，却发现剪刀已变得锈迹斑斑，同学们你们在生活中也碰到过这种现象吧。”在这种生活情景的结合下，老师便可以将相关的学习理论导出，铁会在水和氧元素共同作用下形成铁锈，这样学生不仅可以加深理论学习的印象，也可以将理论与实际充分联系起来，让书本上的知识为学生的生活所用。这种情景设置的目的就是为学生理解教材内容做辅助，同时提高学生学习化学知识的兴趣。而在课堂中引入生活学习情景，也总能带来意想不到的学习效果，学生会在原有发现的基础上，进一步进行新的探究，因为学生从被动接受知识的灌输到主动求索知识，其学习思维也有了质的飞跃。
三、鼓励提出疑问，启发诱导
学生对学习的探究少不了疑问的提出，只有基于对知识存在疑惑或不了解的情况下，学习才有它存在的意义。审视传统的高中化学教学方式，由于课程时间安排紧密，学生自主思考时间不够充足，就出现了教师一味地灌输化学知识，学生被动接受的现象，在这种情况下，学生只能勉强接受老师灌输的理论知识，无法做到深入理解与探究，自然对老师灌输的知识无疑问可言。而事实上并非如此，任何理论都是以时间为基础的，老师在课堂上对学生教授的化学知识只是理论部分，当学生将这一部分理论应用到实际中可能会发现，理论与实际有出入。那就是因为每个人在实际状况下，所面临的实际状况不同，自然得到的结果也会不同。这时就要鼓励学生提出自己内心对所学知识的疑惑，老师再根据学生的实际情况，作出相应的辅导，以启发学生思考为目的，让学生在独立解决问题的情况下，更好地掌握知识。
四、根据教学内容，开设先关实验
化学是一门应用性较强的学科，实验教学在化学教学中显得尤为必要。化学实验教学都是基于理论基础，通过动手实践，观察相应的实验效果，从而证明理论或得出新的规律。在实验过程中，老师可以充分利用学生的好奇心和好动性，让学生采用分组进行试验的方式，在老师的组织和引导下，进行小组分工共同克服困难完成试验。学生可以通过实验实时观察到实验中的效果和反应，进行总结和思考，以锻炼自身的动手能力。学生之间配合完成试验，还对学生的团队合作能力起到了一定的培养作用。例如，考查水与钠的反应实验中，我们先在烧杯中注入水，在水中滴入几滴酚酞试液，将钠表面的煤油擦去后观察钠在水中的反应。学生就能够一边实验，一边观察总结，得出结论。学生可以通过这种更生动、直观的实验演示来学习化学。
五、深入总结，举一反三
在大致了解要学习的内容后，我们还应做到对知识及时的总结和回顾，同时联系之前所学内容，进行总结。老师还应在总结的基础上，教授学生举一反三的能力，根据已经学习过的一些内容，碰到相类似的问题和情况，并用学过的内容加以阐释和解决，同时进行归纳，哪些具体情况可以用哪些相对应的知识来解决，这样便可大大提高学生的学习效率。
六、注重学生掌握完整的知识体系
学生对于知识的掌握，都要遵从从总体到细节的规律，只有宏观的了解和掌握后，才能从宏观出发，有正对性地学习基础的细节理论。因为教师在授课时要注重通篇讲述，理清知识的脉络，从而帮助学生更好地学习。
化学作为一门基础学科，其重要性不言而喻。而这种循序渐进的教学方式不仅对教师开展教学工作有帮助，对学生的学习更是起着巨大的作用。这种教学方式从学生出发，在遵循教学规律的基础上，充分调动起学生学习的积极性，培养了学生良好的学习习惯和探究精神。在高中化学教学课堂上，教师要充分利用这种科学的教学方法，不断提高学生的学习能力，从而打造出一个高效课堂。
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本文通过实例来介绍基于ISM教材分析法在化学教学中的应用,旨在为广大教师进行教学设计时提供参考。
一、ISM教材分析法的内涵及步骤
1.ISM教材分析方法的内涵
结构解释模型(ISM)是1973年由美国John Warfield教授作为分析复杂的社会经济结构问题的一种方法而开发的。其基本思想是通过各种创造性技术,提取问题的构成要素,并对要素及相互关系等信息进行处理,最后用文字加以解释说明,明确问题的层次和整体结构,提高对问题的认识和理解程度。其特点是将复杂的系统分解为若干个系统要素,利用人们思维实践经验和知识以及计算机的帮助,最终建立一个多级阶梯的结构模型[3]。
ISM属于概念模型,可以用简单明了的概念结构图形象地表示系统中各要素之间的关系,从而有效地实现教材的结构化和序列化。它要求教师对教材内容的理解达到融会贯通的水平,既精通教材的内容体系和编排意图,又能以一种批判的眼光来看待教材,正确认识到教材中的问题和不足,并结合学生已有的认知经验有意识地对教材内容进行调整、删减,来弥补这种不足,从而能够轻松、流畅地完成整个教学,并在课后对教材的反思性分析中表现出高度的理论性。
2.ISM教材分析方法的运用步骤
根据John Warfield教授的ISM分析方法,我们就教材分析提出了ISM分析方法之“三段式”的教材分析模型。所谓“三段式”分别是指:(1)分析学科教材,抽取知识要素;(2)确立目标关系,理清教学思路;(3)绘制结构模型,确定教学过程。该模型运用的步骤及内容见下页表1。
在此需要强调的是,ISM分析法之“三段式”的教材分析模型在使用过程中应根据教材内容、学生的学习情况等来讨论模型中的要素是否需要变更和增减,要素间的形成关系是否需要进行修正,若需要修正,则应重返阶段1,直到所得的结构模型基本符合实际情况为止。在使用该模型中,教师要尽量避免机械地套用模型,否则不但不利于实现有效教学,反而故步自封,对教师开展教学活动产生阻碍作用。
二、ISM教材分析法的应用研究
前面我们提到了ISM教材分析法的精髓在于通过构建结构模型,将系统中各要素之间的复杂、零乱的关系整理成清晰的、多级递进的结构形式。因此,教师在分析教材时若能掌握这种方法,便可抓住ISM模型的精髓,起到事半功倍的效果。本文以人教版《化学1》中的“化学计量在实验中的应用”为例[4],阐述ISM教材分析法的应用。
1.分析学科教材,抽取知识要素
在分析教材之前,教师应首先根据《普通高中化学课程标准(实验)》的要求,即“认识化学计量的基本单位——摩尔,能运用于相关的简单计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用”,以及“学会配制一定物质的量浓度的溶液”[5],仔细研读教材,并抽出该单元的8个重要概念作为知识要素(见图1)。
2.确定要素关系,理清教学思路
ISM教材分析法认为,如果教师让学生在对要素A进行学习之前必须先掌握要素B,则称要素A为可达要素,要素B为先行要素。教师在确定各要素关系的时候,不仅应该根据教材内容的安排来决定教学思路,还应当考虑学习者的实际情况以及知识的内在联系。
在本例中,根据学生之前的知识储备,4.粒子总数、6.体积和7.质量是学生在初中阶段均已经学习过的知识。再由教师的分析判断和经验,可以决定各要素间的形成关系(见下页图2)。
图2向我们展示了该单元所要学习的几个重要概念以及相关概念之间的联系,这种关系图示是教师在一般备课或者分析教材中经常采用的。该图示的优势在于它是根据教材内容的进度来描述相应的要素关系,具有紧扣教材,覆盖全面、能够提供给教师最基本的教学思路等特点。但是它没有考虑到学习内容体系的系统性以及学生掌握知识的便捷性,整个图示给人的感觉是“眉毛胡子一把抓”,没有层次感,知识内容非常零乱,尤其是在向来以知识点“杂”、“多”且“分散”的化学学科中,这种图示不但不能为教师深层次地分析教材提供保障,反而会使教师陷入一种教学思维“短路”或是面对庞杂的知识点不知从何教起的困境。
3.绘制结构模型,确定教学过程
根据要素目标的层次水平,将同一水平的元素排在同一层上,较低一层的要素是较高一层元素的先行要素。根据各要素关系示意图,我们可以算出每个要素的可达要素集合和先行要素集合(其中i表示要素的代号)。
在本例中包含了8个元素,例如,要素2,它既具有先行要素1、7,又具有可达要素8。因此就有了。
(1)对于=(空集合)要素i,表示该元素没有先行要素,它属于最低阶层。在本例中,由图2我们可以看出,要素4、5、6、7没有先行元素,它的先行要素的集合为空集,因而要素4、5、6、7为最低级别,将要素4、5、6、7从图中取出,得到层级1。
(2)在层级1余下的要素之中找出具有=的i,此时i=1,它表示要素1为该图的最低层级。将要素1从余下要素中取出,得出层级2。
(3)在层级2余下的要素之中找出具有=的i,此时i=2,3,它表示要素2、3为该图的最低层级。将要素2、3从余下要素中取出,得出层级3。
分析到此,就只剩下要素8了,那么它们便处于层级分布的最高层。层级分布见表2。各要素层级分布见图3。
由图3可以看出,该单元所涉及的知识点的层级有4层。4,5,6,7为前提知识,位于整个层级的最底层;然后是1位于第二层;2,3位于第三层;总目标知识点8位于第四层。箭头末端要素为箭头指向要素的可达要素。
此外,要强调的是,在确定教学过程的时候需要在教学要素层次分析的基础上考虑如下几个因素:按低级要素先于高级要素的原则排列;在多个同一级别的教学要素中,先安排有较多先行元素的教学要素;在多个同一级别的教学要素中,先安排基础性的教学要素;在多个同一级别的教学要素中,对于基础性的教学要素和先行要素数目均相同的场合,可根据教师经验决定排列的顺序。在绘制了结构模型之后,本章节的教学过程就清晰了,即:质量、体积、粒子总数和阿伏伽德罗常数物质的量摩尔质量、摩尔体积物质的量浓度。此时教师再进行授课则不但能充分发挥教材的功能,而且能将知识传授系统化,授课思维清晰化,彰显出内容重点。若将此运用于教学过程中的板书,则更加利于学生知识的领悟以及加强对相关知识的联系,从而形成知识网。
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1.氯化钠晶体中每个Na+周围有6个Cl－，每个Cl－周围有6个Na+，与一个Na+距离最近且相等的Cl－围成的空间构型为正八面体。每个Na+周围与其最近且距离相等的Na+有12个。晶胞中平均Cl－个数：8×18+ 6×12 ＝ 4；晶胞中平均Na+个数：1 + 12×14＝4。因此，NaCl的一个晶胞中含有4个NaCl（4个Na+和4个Cl－）。
[TPY4-2-17.TIF;%80%80,BP]NaCl晶体
[TPY4-2-18.TIF;%80%80；Z*2,Y]CsCl晶体
2.氯化铯晶体中每个Cs+周围有8个Cl－，每个Cl－周围有8个Cs+，与一个Cs+距离最近且相等的Cs+有6个。晶胞中平均Cs+个数：1；晶胞中平均Cl－个数：8×18＝1。因此，CsCl的一个晶胞中含有1个CsCl（1个Cs+和1个Cl－）。
二、金刚石、二氧化硅——原子晶体
[TPY4-2-19.TIF；%80%80；Z*2,Y]金刚石晶体
1.金刚石是一种正四面体的空间网状结构。每个C原子以共价键与4个C原子紧邻，因而整个晶体中无单个分子存在。由共价键构成的最小环结构中有6个碳原子，不在同一个平面上，每个C原子被12个六元环共用，每C—C键共6个环。因此，六元环中的平均C原子数为：6×112＝12；平均C—C键数为：6×16＝1。C原子数∶C—C键键数＝1∶2；C原子数∶六元环数＝1∶2。
2.二氧化硅晶体结构与金刚石相似，C被Si代替，C与C之间插氧，即为SiO2晶体。则SiO2晶体中最小环为12环（6个Si，6个O），最小环的平均Si原子个数：6×112＝12；平均O原子个数：6×16＝1。即Si∶O＝1∶2，用SiO2表示。
三、干冰——分子晶体
[TPY4-2-20.TIF;%80%80；Z*2,Y]
干冰晶体是一种立方面心结构，立方体的八个顶点及六个面的中心各排布一个CO2分子，晶胞是一个面心立方。一个晶胞实际拥有的CO2分子数为四个（均摊法），每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个。分子间由分子间作用力形成晶体。每个CO2分子内存在共价键，因此晶体中既有分子间作用力，又有化学键，但熔、沸点的高低由分子间的作用力决定，重要因素是相对分子质量，因此当晶体熔化时，分子内的化学键不发生变化。每个结构单元中含CO2分子的数目为：8×18+6×12＝4。
四、石墨——混合型晶体
[TPY4-2-21.TIF；%80%80；Z*2,Y]石墨的结构
石墨晶体是层状结构，在每一层内有无数个正六边形，同层碳原子间以共价键结合，晶体中C—C的夹角为120℃,层与层之间的作用力为范德瓦尔斯力，每个C原子被六个棱柱共用，每六个棱柱实际占有的C原子数为2个。每个正六边形拥有的C原子数为：6×13＝2 ；每个C原子平均形成 32个共价键，C原子数与C—C键数之比为2∶3。石墨的独特结构决定了它的独特性质，该晶体介于原子晶体、分子晶体、金属晶体之间，因此具有各种晶体的部分性质特点，是一种混合型晶体。
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为了适应我国21世纪初化学课程发展的趋势，化学课程标准研制组经过深入的调查研究，多次讨论修改，于2003年出版了《普通高中化学课程标准（实验）》。他们将高中化学课程采用模块的方式分为必修和选修两部分，共8个模块，其中必修模块2个，选修模块6个。新课程“在保证基础的前提下为学生提供多样的、可供选择的课程模块”，兼顾“学生个性发展的多样化需要”，适应不同地区和学校的条件。目前以高中化学课程标准和基础教育课程改革纲要为指导编写的新版高中化学教材经全国中小学教材审定委员会初审通过的共有3种，分别是由人民教育出版社出版（宋心琦主编，以下简称人教版），江苏教育出版社出版（王祖浩主编，以下简称苏教版），山东科技出版社出版（王磊主编，以下简称山东科技版）。
在6个选修模块中，选修3“物质结构与性质”模块突出化学学科的核心观念、基本概念原理和基本思想方法。在以“提高学生的科学素养” 为主旨的高中化学课程改革中，如何将新课程理念很好地融合进化学基本概念和基础理论的教学中， 转变学生的学习方式，培养学生的逻辑思维能力，提高学生学习本课程的意义，是值得广大化学教师研究、推敲的。因此，针对上述三种版本的教材（选修3物质结构与性质）进行具体的分析、比较、评价，对教师在选择教材、教法以及把握教学尺度方面都具有十分重要的意义。
1“物质结构与性质”模块教材的简介
1.1教材的设计思路
结构决定性质，进而影响到物质的用途。随着时代的进步，科学技术的发展，化学与生活、生产中的各个方面越来越紧密的联系在一起。物质结构理论“揭示了物质构成的奥秘，物质结构与性质的关系，有助于人们理解物质变化的本质，预测物质的性质，为分子设计提供科学依据”，并且物质结构理论还与医学、生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等多门学科息息相关。物质结构理论为这些科学提供理论依据，为科学的发展奠定坚实的基础。
高中化学课程改革将“物质结构与性质”作为选修模块3，就是在以提高学生科学素养为核心的前提下，帮助学生体会科学探究的过程和方法，通过学生自己不断探索，理解物质构成的奥秘，增强学习化学理论知识的兴趣，提高抽象思维能力，是在高中化学必修课程之后，对物质结构理论的拓展与加深。
本着这个宗旨，三种教材（选修3 物质结构与性质）在设计上的总体思路均为：让学生“了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法，研究物质构成的奥秘，认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力”。
1.2教材的主要内容
教材从原子、分子水平上介绍物质是怎样构成的，围绕着“微粒之间的不同作用力”这条基本主线展开，主要包括两部分内容：一是有关物质结构的基本概念和原理；二是有关物质结构的基本观点和基本方法。教材通过各种栏目或附加的资料展示相关的化学知识，引导学生在化学学科的背景下去掌握物质结构的知识，体会物质结构的探索是无止境的。
2 三种教材内容的编排
2.1以课程标准为本，整体设置教材的体系结构
三种教材（物质结构与性质）所编排的内容都是严格按照高中化学课程标准的要求设置的，但在此基础上编者根据各自的设计风格整体设置教材的具体结构，对教材的编写形式、侧重方向的确定都有很大的自由度，使得三种教材具有各自鲜明的特色和编写方式。
针对三种教材的体系结构与化学课程标准内容的比较（见附录）。通过比较可以看到三种教材在内容编排上的异同。
2.1.1 人教版
教材的引言部分体现了课标主题4“研究物质结构的价值”的大部分内容标准，其中包括“人类探索物质结构的价值、研究物质结构的意义”等等。第1章“原子结构与性质”基本上是按照化学课标主题1“原子结构与元素性质”所要求的内容进行编写，主要包括“原子结构的构造原理、核外电子的能级分布、电子排布、能级跃迁”等内容，此外在第2节“原子结构与元素性质”还包含课标主题4“研究物质结构的价值”中“认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值”这部分内容；第2章“分子结构与性质”主要内容包括“共价键的形成、类型、键参数，共价分子的结构，分子间作用力对物质性质的影响，氢键的存在对物质性质的影响”同时还密切联系实际说明了“手性分子”、“等电子原理”、“无机含氧酸的酸性”等知识，这一章包括了主题2“化学键与物质的性质”与主题3“分子间作用力与物质的性质”的部分内容；主题2与主题3的其余内容编排在教材第3章“晶体结构与性质”中，所包含的内容与课标一致，只是知识出现的顺序有所不同。
2.1.2 苏教版
根据课程标准的4个主题进行整体编排，将选修3“物质结构与性质”教材划分为5个专题。专题1“揭示物质结构的奥秘”及专题5“物质结构的探索无止境”与课标主题4“研究物质结构的价值”相对应；专题2“原子结构与元素的性质”中所编排的内容与课标主题2“原子结构与元素性质”基本上一致，其中第二单元“元素性质的递变规律”还包含课标主题4中“认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值”这部分内容；教材专题3和专题4将课标主题2“化学键与物质的性质”、主题3“分子间作用力与物质的性质”的内容进行融合，重新编排，从另一个角度划分为“微粒间作用力与物质性质”、“分子空间结构与物质性质”，专题3包含了“离子键、共价键、金属键、分子间作用力”及其构成的晶体等主要内容，专题4则着重编排了“分子或离子的构型、配合物的成键情况”及其与物质性质的关系等内容，并通过实例介绍了“手性分子”、“等电子原理”的应用。
2.1.3 山东科技版
教材把课程标准中的4个主题融合为三章进行编写，课标主题1“原子结构与元素的性质”与教材第1章“原子结构”的内容编排一致，其中课标主题4“研究物质结构的价值”中“认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值”这部分内容也被分散到教材第1章第2节“原子结构与元素周期表”里；教材第2章“微粒间的相互作用”与第3章“物质的聚集状态与物质性质”对应于课标主题2“化学键与物质性质”、主题3“分子间作用力与物质性质”，在内容安排上是把两个主题内容进行融合，重新分类，第2章的主要内容为“共价键、离子键、配位键、金属键、分子间作用力、分子的立体模型”等，第3章的内容是在承接第2章的基础上，主要编排了在微粒间作用力的作用下形成的“金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子晶体以及这些物质的性质”，还包括了“物质聚集的其他状态”的内容。
2．1.4 三种教材内容编排具体实例
三种版本的教材在呈现“晶体”的相关内容时，编排的方式不同。人教版、山东科技版的编排方式较为类似，它们是将微粒间的相互作用与物质的聚集状态分为两章来设置，而苏教版是将二者合并，教材中每介绍一种微粒间的相互作用接下来就引出这种相互作用所形成的晶体，如：金属键―金属晶体、共价键―原子晶体。从内容的设置来看，苏教版的编排，使得相关知识排列紧凑，学生在学习过程中会感到有章可循，而教师在教学中更容易找到学生的“最近发展区”进行适当指导。
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但是，在“物质的聚集状态”这方面的内容，苏教版仅仅是根据新课标介绍了几种晶体，而人教版、山东科技版的教材在这方面有所拓展。人教版除了介绍“晶体”外还简单介绍了“非晶体”的知识；山东科技版则拓展得较深，教材用一节的篇幅来介绍除“晶体”以外的物质的聚集状态，如非晶体、液晶、纳米材料、等离子体。
2.2 通过多样化的教材栏目，转变学生的学习方式
新版的三种教材关注学生的化学素养，重在培养学生的自主探究能力，因此编者在编写教材时，穿插了丰富多彩的栏目，将其作为转变学生学习方式的一种重要手段。通过阅读这些内容生动的栏目，学生遵循栏目的提示，明确自我学习的方向，获得自主学习化学的思想和方法，进一步激发了学生学习这门课程的兴趣。同时，在教师和学生之间，更突出了以学生为课堂的主体，让学生体验到不同的学习方式，增强师生之间以及教材与学生之间的互动，同时提高了学习的效果。
表1 教材栏目设置及出现频次统计
上表对三种教材所包含的栏目进行了统计，以下针对栏目的类型及其设置的意义进行分析：
表2 教材栏目归类分析
三种教材中所出现的栏目种类众多，各种栏目也都具备各自的内容和功能，培养了学生各方面的能力。但在上述的分析比较后，我们发现有些具备同一功能的栏目又细分为几个栏目，如山东科技版的教材中为学生学习新知识提供基本资料的栏目有“工具栏”、“知识支持”，将学生所学知识与现实联系的栏目有“身边的化学”、“身体里的化学”、“化学与技术”等，这些功能相同的栏目设计过多会显得重复、累赘，使教材不够整体自洽，建议将其合并。
2.3 运用丰富的插图，激发学生的学习动机
“物质结构与性质”是一门理论性的课程，学生在学习这些化学基本概念和理论时容易产生枯燥乏味的感觉，导致疲乏被动的学习状态。因此，编者在编写教材时根据高中生的特点穿插了丰富的图片，增加了理论知识的趣味性，唤起学生的求知欲，以下是对三种教材中的图片的分类统计和分析：
表3三种教材中图片的分类、统计
从上表的分类统计，可以看出三种教材中数量占多数的插图是“理论、模型、分类、归纳”。这是由“物质结构与性质”这门课程的特点决定的。这类图片有助于学生在学习抽象的化学理论知识时，将抽象化为形象，帮助学生形成正确的认识；教材中还安排了部分“实验仪器装置”的插图，将现代科学技术展示给学生，让学生初步“了解研究物质结构的基本方法和实验手段”，扩大学生的视野；“生产、生活、科技”类插图是让学生体会到物质结构理论在实际中的应用，认识到“人类探索物质结构的价值”，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势，激发学生的学习兴趣， 这类插图在人教版和山东科技版中出现得较多，在苏教版中较少；“人物”这类插图是为学生学习化学提供良好的学科背景， 提高学生科学素养。
2.4 编排多样化的习题，注重实践性探究，培养学生解决问题的能力
习题的编排在教材编写中占有很重要的地位。通过多样化的习题可以培养学生多方面的能力，同时学生解决问题的程度也能反映出学生掌握知识，运用知识的程度。新教材中习题的编排数量不多，但是形式多样，综合性强，不仅有适量的巩固性习题用以评价学生掌握基础知识的情况，还出现了如调查报告、小论文、查阅资料等实践性题型。这些新题型的出现既突出了新课程的理念以提高学生科学素养为主旨，又使学生能够在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观各方面取得相应的发展。
表4教材习题分类统计及所占百分比
注：习题数量统计包括每一章（专题）后的习题
从统计比较结果来看，新教材的习题与以往教材的习题相比有两大特色，其一是主观题在总习题数中所占的比例较大，三种教材中的问答题、调查研讨以及实验设计这些题型占大部分，而客观题如选择题只占了20%～30%左右，苏教版则更少一些。这样的习题构成有助于在立足于基础知识的要求上，更加全面地考核学生运用知识解决实际问题的能力；其二，在大量的主观题中出现了具有新颖性、启发性和探索性的新题型，其中包括小论文、调查咨询、查阅资料、用计算机制作物质结构模型、方案设计等，这是新教材习题设计的又一大亮点。人教版中编排的习题新题型出现得较多，苏教版中传统题型较多。学生通过这类新题型可以有更多机会主动体验到科学探究的过程，培养团队合作的精神，充分利用课程资源，感受到化学对人类社会发展的密切关系，在多个方面取得不同程度的发展。
3 对三种教材的几点评价与建议
3.1 三种教材根据这门课程的特点在整体安排上的指导思想是相同的，首先是设置问题情境，利用化学基本概念和原理的知识特点，引导学生推理、论证，体验科学思维的过程，培养抽象思维能力，在教学过程中拓展学生视野，向学生渗透化学思想方法，养成积极思考的习惯，最后帮助学生归纳总结，做到知识传授与能力培养兼顾。
3.2 三种教材内容总体编排是遵照化学课程标准进行的，但不同版本有些内容呈现方式与课标之间还是有些不符。如课标主题4“研究物质结构的价值”，人教版将其大部分内容安排在引言和第一章，苏教版在专题1、专题2、专题5中分散编排相关内容，而山东科技版中只出现了“原子结构与元素周期系的关系”这一内容，其余内容虽然通过部分栏目有所表现，但并不完整，知识呈现不够系统化。
3.3 “物质结构与性质”是一门属于化学基本概念和原理的课程，如果在教学中多采用活动探究如实验、模型制作、方案设计来引导学生自主学习，启迪思维，对这门课程的学习有很大帮助。三种教材都安排了一些需要学生动手的活动探究，苏教版教材中包含实验部分较多。教师在选择与运用教材时可根据教学设计的需要适当补充一些有助于学生建构知识形成的实践活动，帮助学生体验理论探究的过程。
3.4 习题的编排在三种教材中都体现出发展学生多元智能,从多方面评价学生的学习效果,但不足的是在教材中很少出现习题范例。习题范例作为学生学习解题的示范，具有很好的借鉴性、参照性和引导性，对学生在学习过程中培养正确的思维方式有很大的帮助，而三种教材在这方面的编排都略显不足。同样，苏教版的教材在栏目“问题解决”中设置的诸多问题也欠缺一些适当的参照、引导，让学生独立解决这些问题的难度增大，因此，教师在使用教材的过程中要注意为学生提供适当的引导。
3.5 已通过初审三种新版教材在印刷方面采用的是全彩印，学生在学习过程中眼前色彩丰富，有助于激发学习兴趣，不易产生疲劳、枯燥、厌学的情绪，而且教材印刷用纸纸质较好，防水，经久耐用。
参考文献:
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2．促进化学课程功能的优化
课程结构之中的很多要素都会对化学课程功能产生十分重要的影响，甚至是不同要素的组合方式也会影响到课程功能的实现．在课程结构变革之前，化学课程的主要功能就是使学生掌握基本的化学知识以及学习化学的科学方法．但是随着课程结构变革的不断深入，教师不仅利用各个化学模块提升了学生关爱自然的意识，同时也促进了师生之间的交流与合作，实现了二者之间的平等互动，更好地帮助学生来认识生活、观察生活、了解生活．
3．促进化学教育与技术教育之间的融合
由于科学教育同技术教育之间的融合日益密切，因此化学教师也应该挖掘化学这门学科同其他技术之间的联系，并且将这些联系应用到实际的化学教学过程中．课程结构变革之后，出现了“化学与技术”这门课程，将教学重点放在化学资源的利用以及材料制造等方面．从多角度来分析化学这门学科同技术进步以及社会变革之间的关系．因此有助于化学教育同技术教育之间的融合．
二、课程结构变革为高中化学教育所带来的问题
1．课程模块主题的确定
但是课程结构的变革也为高中化学教育带来了一定的问题．例如，在化学课程结构之中主要包括了八个方面的课程模块，但是这些模块的受重视程度却存在着很大的差异．因此不利于化学课程模块主题的选择和更新．应该注意的是，在进行化学课程模块主题的选择时，不但要考虑到化学这门学科的发展趋势，还要考虑到学生个体的发展．从而使不同的模块能够最大限度地满足不同学生的需求，更好地激发学生学习化学的兴趣，促进学生的全面发展以及综合素质的提高．
2．教学评价问题
课程结构进行变革之后存在很多的课程模块，每一种课程模块在教学目标以及教学方式等方面都存在着一定的差异．这就为教学评价工作提出了新的问题，即对不同的课程模块进行评价是否应该选择不同的教学评价方式．如果评价的方式不同，就会加大教学评价工作的难度，但是如果评价的方式相同则会不利于对学生个性的培养和学生主体性的体现．因此当前我国的相关教育工作者应该积极地寻求科学的教学评价方案，将教学评价的思路加以明确．
3．选修模块与必修模块之间的差异
由于不同的课程模块在教学方式以及内容结构等方面都存在着一定的差别，这就要求化学教师在进行教学时，按照不同课程模块的特点以及学生的实际情况来设计合理的教学方案，制定教学目标．但是在实际的教学中由于课时等方面的限制，教师很难有针对性地选择科学的教学方式来开展高中化学的教学工作．因此教师要想切实地提高高中化学的教学水平，将不同模块之间的差异体现出来，就需要加强对化学教学实践的分析及总结，提升对相关的教辅的利用水平和利用质量．
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一、高中化学课堂教学结构模型的构成要素
在认知结构的基础上，高中化学课堂教学需要把握人教版基本教材的根本要求，教师应该从教材的中心知识点入手，采用发散式的教学方法，充分发挥教师在化学课堂中对学生的引导性作用，从而构建全方位的化学课堂教学结构模型。
同时，我们能够了解到在人教版高中化学教材中，更加注重学生学习的自主性以及化学实验能力的提升，教材的知识介绍形式以及课后的具体练习都是针对学生对化学知识的整体认知进行设计的。因此，在人教版教材的前提下，学生的认知结构和知识结构是高中化学课堂教学结构模型的重要构成因素，需要以学生为中心来展开具体的理论分析和化学实践，在加强学生对化学元素的理解和化学反应式原理认识的前提下，发挥课堂教学结构模型的效用，完善学生的化学理论框架。
二、高中化学课堂教学结构模型的构建分析
课堂教学对于学生来说是一个产生初识、了解直至深入认知的特殊过程，在以学生作为课堂活动主体的教学中，要发挥教师的引导性作用，以教学过程中的教学方式作为因变量，以教学效果作为成果，明确教学内容，同时注重对化学知识的传播，从而达到使学生全面树立化学观念、高效吸收化学知识的教学目的。
在构建高中化学课堂教学结构的模型中，教师应该明确本学期的整体教学思路，在整体思路的基础上，通过结合人教版教材的大纲要求，全面构建课堂教学结构模型。
首先，要明确课堂教学结构模型中的因变量。因变量应该确立为学生对化学知识的认知程度，在学生掌握知识的基础上完成教学结构的整体梳理，运用课堂实验、小组讨论、学生讲解等具体教学方式，实现教学结构的最优化，从而提升化学课堂的教学效果。
其次，在心理学家皮亚杰和奥苏贝尔“头脑中的知识结构”的理论基础上，教师要分析学生的心理变化和学习规律，从而构建出化学课堂的教学结构模型。在整体教学结构框架中，建立“教材―学科”二者之间的知识链，即课堂教学需要教材与学科思想的领导和指引，从而符合现代化高中学生的学习需求，促进学生根本素养的提升，达到质的飞跃，构建高效的高中化学课堂。
最后，充分把握高中化学课堂教学结构模型的“认知流”。为了准确抓住学生的逻辑思维变化方向，教师应该在构建课堂教学结构模型的过程中把握学生的“认知流”。从抽象意义上说，这种“认知流”就是学生整体的思路变化和知识取向，突出了学生在课堂中的主体地位。教师在与学生进行互动的过程中，通过让学生积极发表自身的言论和见解，了解学生的逻辑思考方式，灵活地转变教学结构模型中的基本要求，从学生出发，进一步完善学生的认知结构。
三、高中化学课堂教学结构模型的构建保障
教学结构模型的建立需要在三大重要保障的基础之上，这三大方面即学生的学、教师的教以及应用教材，只有使这三者之间的关系保持和谐统一，达到有效融合，致力于同一目标的实现，才能够高效地建立起完善的高中化学课堂教学结构，从而不断延续化学课堂的生命力。
通过以上这些论述，能够明确现代人教版高中化学教材的教学要求更加综合化和体系化，因此必须利用更加立体的教学方式来带动学生积极思考。基于此，本文以化学课堂构建三维形式的教学结构模型，使教学目标―教学方式―教学结构―教学成效四大方面形成一套综合理论体系，在同一结构中完整地体现出人教版教材的根本要求。通过构建完善的高中化学课堂教学结构模型，让学生在了解基本知识框架的基础上更加系统地掌握化学反应原理和化学方程式的来源，从而做到在理论与实践的结合中深化自身的化学认知结构。
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化学基础概念是高中化学知识体系中重要的组成部分，也是能够有效学习和掌握化学知识的基础要素。尤其在高中化学教材中，教材内容的深度和广度较初中有了非常大的拓展，并且基本知识概念较多，概念形成的问题和以概念引申而形成的问题比较突出，需要化学教师制定严密的教学计划，才能促使学生有效地掌握化学基本概念，最终促使学生提高学习化学知识的能力。文章就强化概念教学的必要性展开分析，对如何提高化学基础概念教学的效率和质量进行讨论。
1强化概念教学的必要性
首先，基础概念是化学知识学习的基本前提，是培养高中学生思维能力的重要因素，M行概念教学对高中化学教学有着重要的意义。其次，高中的学生已经处于思想成熟的阶段，大部分学生持有较高的求知欲，尤其在化学实验中，很多学生可以找到探究的乐趣。但是化学概念的学习就显得枯燥乏味，所以大部分学生在化学学习的过程中会出现重彼轻此的现象，高中化学教师需要采取有效的措施强化学生对化学基础概念的学习，纠正学生在化学学习过程中的一些偏差。最后，从整个化学学科的角度进行分析，概念教学是保证化学课堂效率的重要因素，但是化学基础概念往往具有一定的抽象性，且没有多种形式的教学方式，所以与化学实验相比，化学概念的学习显得乏味，高中化学教师应该不断的改进化学基础概念教学的手段，最大程度的提高化学教学的质量。
2高中化学基础概念教学核心构建的具体措施
2.1教学思路的设计
（1）新的课程标准要求在课堂教学的过程中，改变传统课堂教学中以教师为中心的教学格局，应该在教学的过程中充分体现学生的主体地位。让学生感受到自己受到了重视，从而积极主动的参与到教学实践当中来，所以教师在进行教学思路设计的时候，一定要充分的考虑到学生，保证教学设计能够适应学生的成长和发展，所以在化学基础概念教学设计的时候，教师一定要以学生的认知水平结构为基础，针对性的进行教学思路的设计。（2）高中化学教师要确定教学的思路，就需要对教材中基础的化学概念内容进行有效的分析，对学生既定的化学基本概念的掌握程度有所了解，然后才能确定整体的教学思路框架。例如，在学习电解质溶液概念的时候，教师应该了解到学生在初中化学中已经初步了解了什么是电解质，即在水溶液里或熔融状态时能电离进而能导电的化合物叫做电解质。在此基础上进行高中电解质溶液知识的扩充和拓展，如，电解质溶于水或熔融时能电离出自由移动的阴、阳离子，在外电场作用下，自由移动的阴、阳离子分别向两极运动，并在两极发生氧化还原反应。
2.2把握概念间关系
（1）概念间的关系分析是促使学生掌握化学概念的一种有效方法，教师在进行教学设计的时候，要用有效的方式让学生认识到化学概念间的联系，让学生在对比分析的过程中加深化学基础概念的掌握。（2）学生对概念的质疑已经上升到高中概念教学的较高层次，也是学生熟练掌握概念知识的结果，教师应该抓住这种绝佳时机，针对化学概念设置相关的疑问，让学生带着疑惑去深入化学基础概念的探究，最终了解概念的具体应用。（3）强化概念教学的最终目的是让学生掌握概念的基本内涵和本质，同时教师也要设置检验学生概念掌握程度的标准，了解学生基础概念的掌握情况。例如，在学习苯的性质和应用的时候，教师为了检查学生的基础概念掌握程度，可以将少量的苯倒入干净的试管中，将试管放入盛有冰水混合物的烧杯中，让学生观察实验的现象，发现当试管从冰水混合物中拿出时，液体变成无色固体。然后教师可以针对实验现象提问学生现象发生的原因，检验学生对苯的基本性质概念的掌握程度，学生回答：“因为冰水混合物的温度为0℃，苯的熔点高于0℃，所以在冰水混合物中能将苯由液体冷却为固体。”通过这种方法，不仅能够检验学生基础概念掌握的程度，还能激发学生学习化学的兴趣。
2.3培养学生对概念的概括能力
化学基础概念教学也要突破传统的教学思维，不能一味的用理论性的语言描述化学基础概念，应该通过实践探究，让学生用自己的语言总结概括化学概念。例如，高中必修2第一章第三节《化学键》中离子键概念的形成，教师通过演示钠与氯气反应的实验，学生观察到黄色火焰，并有大量白烟生成。然后教师提问：“氯化钠是怎样形成的？你能根据自己学习过的知识来解释吗？”学生回答：“钠原子最外层只有一个电子容易失去，而氯原子的最外层电子有七个电子，容易得到一个电子，在反应时，钠原子最外层的一个电子转移到氯原子的最外电子层上，形成钠离子和氯离子，钠离子和氯离子结合形成氯化钠。”然后教师总结钠离子和氯离子在空间位置上相对稳定，说明钠离子和氯离子之间存在一种束缚，这种束缚就是离子键。通过实践观察设疑，有效提高了学生概念的概括能力。
3结论
经过本文论证，在高中阶段化学基础概念的教学的过程中，化学教师要了解强化概念教学的必要性，通过教学思路的设计、概念间关系的把握、培养学生对概念的概括能力，有效地提高高中阶段化学基础概念教学的质量和效率。
参考文献
篇12
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2012.11.004
《普通高中化学课程标准》指出：“化学教学要体现课程改革的基本理念，尊重和满足不同学生的需要，运用多种教学方式和手段，引导学生积极主动地学习，掌握最基本的化学知识和技能，了解化学科学研究的过程和方法，形成积极的情感态度和正确的价值观，提高科学素养和人文素养，为学生的终身发展奠定基础”。这必然导致高中化学新课程的教学模式发生质的变化。
“问题解决”教学模式是将提出的问题转化为问题解决者内部的心理表征，确定问题解决过程进行的操作（或运算）步骤，在一定指导下完成步骤，解决问题，实现目标的一整套较为稳固的教学程序。[1]问题解决教学模式的研究渊源在国外可追溯到古希腊苏格拉底的“谈话法”，虽然苏格拉底的谈话法从形式到本质都无法与当代的问题教学法等量齐观。19世纪末叶，美国教育家杜威“通过解决问题进行学习”的思想以及解决问题的五步教学模式传播，1957年苏联《问题教学》的专著出版，问题教学的理论研究得到了逐步深入，并在各级各类学科教学的实践中得以推广。
一、问题解决心理机制理论分析
问题解决教学模式的研究与问题解决心理机制的研究一直处于相互融合与发展的过程中。要了解问题解决的心理机制，就必须对问题解决有一个概括的认识。这些理论为学科问题解决教学模式的研究提供了重要的依据。研究者也较多的从认知的角度来解释人类解决问题的过程，提出了几种问题解决的程序，主要有以下几种：
（1）奥苏贝尔和鲁宾逊（Ausubel&Robinsin）提出的问题解决程序中就明确指出解决问题的核心之处就是填补已知条件和目标之间的空隙。
（2）格拉斯把问题解决划分为四个相互区别又相互联系的四个阶段：
（3）基克（Gick）等人认为一般性的解决问题包括四个阶段，并在此基础上提出了一种有助于一般性问题解决程序。基克等人的模式指出了在问题解决过程中图式激活是一种占有主导地位的、有效的问题解决策略，它具有通性，同样也具有局限性。
（4）北京师范大学的王磊在1998年对化学一般问题解决和高中生解决化学实验问题的心理机制作了深入的研究并绘制出模型图。
问题解决心理机制的研究为化学问题解决教学模式的研究提供了许多有价值的观点和建构依据。
二、“化学问题解决”教学模式的操作程序说明
根据教育学、心理学的原理，参考前人所做的研究工作，结合高中化学学科的特点，我们认为在高中化学教育中问题解决教学模式一般经过：创设情景——明示问题——探求解法——实施解题——检验结论——迁移应用六个阶段。
（1）创设情景，引入激发学生发现或提出问题。提出一个问题往往比解决一个问题更重要。化学教师要充分把握化学学科的特点，精心设计难度适当而又有助于学生形成认识冲突的化学问题，让学生产生一种认识的困惑，以形成积极的探究动机，创设最佳的问题情境。
（2）明示问题，收集信息。教师要善于引导学生辨别出他要达到的目标与他所处的情境之间的真实差异，充分认识问题解决中可能存在的障碍。
（3）寻找方法，设计解题思路。挖掘问题中存在的信息，与学生已有的认知结构关联，探索问题解决的途径。
（4）实施解题。在真正实施解题的过程中并不一定是线性的、一路畅通的，在解题过程中的每一阶段都可能存在许多新的障碍，可能需要反复寻找和计算。
（5）得出结论并反思。问题解决本质上是一种思维活动，反思整个问题解决的过程，对问题解决的过程、方法进行回顾与评价，有助于提高学生问题解决的能力。
（6）迁移应用。将问题解决获取的结论纳入已有的认知结构，然后将它用于新问题的解决，反馈矫正。
为了进一步说明问题解决教学模式的操作程序，以盐类的水解为例来讨论说明。
【创设情景】 [演示实验]用pH试纸测定NaCl、NH4Cl和Na2CO3水溶液的pH值，结果为NaCl溶液pH=7，NH4Cl溶液pH7。
【明示问题】 同样是盐的水溶液，为什么它们的酸碱性不同？
【探求解法】 教师引导学生回忆已有化学知识：溶液的酸碱性是由溶液中的H+和OH-的浓度决定的，从水的电离的角度引导学生分析盐溶液中pH值不同的原因可能是水溶液中盐电离产生的离子与水电离的H+、OH-发生了反应而影响了水的电离平衡，进而得到解决问题的方法是从平衡角度分析水的电离，盐的电离和水电离产生的离子间的相互作用。
【实施解题】 师生共同讨论水解的原理：
在上述分析基础上，与学生一起总结出规律：盐的水解可以看作是中和反应的逆反应。
【检验结论】 用问题解决模式中得到的结论去分析其它的盐类，如CH3COONa、Al2（SO4）3等的酸碱性，并用实验进行验证。
【迁移应用】 通过两个练习加深对水解反应的理解，使学生学会迁移：（1）实验室配制FeCl3溶液不是将FeCl3固体溶于水，而是溶于稀盐酸。请说明理由。（2）为什么Na2S溶液工业上称为“臭碱”？
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二、培养学生思考问题的宏观性
在遇到数学问题时，有的学生喜欢去寻找相似的例题，用“依葫芦画瓢”的方式模仿他人的解题流程来解决问题.在高中数学教学中，教师要帮助学生改变这种错误解决数学问题的认知，使他们能够应用正确的方法来对待数学问题.例如，在讲“直线参数方程”时，教师可以引导学生学习习题2：求过点P（2，3）且满足下列条件的直线方程：在两坐标轴上截距相等的直线方程.教学过程：刚开始，有些学生不知道如何解答这一数学问题.教师引导学生应用数学思想来思考数学问题.教师引导学生结合学过的数学知识思考：知道直线方程过某一点，可以应用哪个数学公式求出直线方程？经过思考，学生认为可以应用直线参数方程斜截式公式获得直线方程.教师引导学生思考：知道直线参数方程的公式，怎样直观了解直线方程的截距问题？经过思考，学生认为可以应用数形结合的方法分析直线参数方程的截距.教师引导学生思考：满足条件的直线方程只有一条吗？用什么方式探讨多种直线参数方程？经过思考，学生认为可以应用分类讨论的方法来探讨直线参数方程的截距问题.教学分析：教师要在教学中布置经典的数学习题，引导学生熟悉数学思想.学生熟悉数学思想以后，就能用宏观的视角来看待数学问题.高中学生学不好数学，可能出现的第二个认知结构不足，是学生可能不会用宏观的数学视角来看待数学问题.这就需要教师引导学生掌握数学思想，提高学生的数学认知水平.
