高中化学结构汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇高中化学结构范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

中图分类号：S611 文献标识码： A

一、高中化学教学设计优化策略

1.调整教学目标

教学的目标是教学双方积极活动的准绳，是衡量一门学科教学成败的关键所在.因而对于其进行优化显得格外的必要.一方面，我们要敢于打破传统的教学模式，将学生学习能力，认知能力，理论联系实际能力的培养放在教学目标的首位.俗话说的好，不要总认为考得好，才是学的好.只有教学生怎么学，怎样将学到的知识用到实处，高中化学的质量才能够得以提升.另一方面，在教学设计中，也要反对那种教学目标的模糊不清.在制定教学目标时，要脚踏实际，根据学生的接受程度恰如其分的进行教学工作，把学生全部培养成科学家，化学诺贝尔奖的获得者显然是行不通的，提法过高，过虚，都会导致教学实效性的下降.

2.注重换位思考

教师在讲授高中化学的过程中，要始终能够站在学生的角度来思考问题.不能够简单的认为只要板书写清楚了，教师自身心理觉得自己讲清楚了就完事的错误想法.毕竟一千个读者有一千个哈姆雷特.教师和学生之间年龄，资历方面的差距将会使得同一句话在两者心中得到完全不一样的解释.教师只要通过与学生之间的换位思考，才能够获得与学生之间心理上的共鸣，而这其中教与学的换位是一种不错的方法.在教与学的换位中，学生成了课堂的主角，教师可以不定期的请学生上来进行教学试讲，通过学生的讲述，从而发现学生年龄段学习上思维的特点以及接受的程度，从而在以后的工作中，及时的调整教学的路线，朝着学生容易理解，接受的路线迈进.在设计问题时也是如此，一个好的习题的设计，往往是对于学生所不懂的，学生经常犯错的地方的考察.

3.采用多元化的教学方法

人们常说，有教无类.目前教育界有关高中化学教学的方法种类繁多，如自学辅导法、发现法，单元结构教学法等.我们不能够总是局限于传统的课堂上教师讲，学生听的教学模式.我们要做的就是在满足学生最为基本的教学要求上实行多种教学方法的相互之间取长补短，相互配合.比如，可以打破常规，布置一道以探究石蜡加热后所生成气体的性质的研究型的作业，并将学生分成不同的小组，每一小组中组员分工合作，提出不同的方案，共同完成教师所布置的探索任务，最后推选出一名代表上台以ppt的形式将任务的完成情况展示给大家.在这个过程中，学生查阅资料，团队协作，计算机操作能力得到提高，教学的质量自然就上去了.另外，也要充分的运用化学这门实验学科的特点，跳出课本实验的束缚，多开展一些和实际生活相关的实验活动，要坚持高中化学中实验再怎么多也不过分的思想，使得学生多动手，多动脑，在没有现成的实验器材的情况下，完成实验任务.

4.创设活跃的教学气氛

课堂的教学气氛是否活跃，教师与学生之间相处的是否融洽，直接关系课堂教学质量的好坏.在一个好的教学气氛中，学生往往能够受到周围学习气氛的感染，将注意力转移到教师传授的知识上来.时刻保持着思维的活跃性，随时准备回答教师所提出的问题.为此，在平时的教学过程中，可以通过打造良好的教学情境来创造教学的氛围.譬如，在讲授金属钠性质那一章节时，可以像变戏法似的，事先将少量的过氧化钠固体包括在脱脂棉中不让学生看见，然后用镊子将脱脂棉放入到蒸发皿中，并用一细长的玻璃管对准脱脂棉缓缓的吹气.此时，奇迹发生了，脱脂棉居然在空气中燃烧起来，学生看到此景立马兴奋起来，难道教师吹出的气体有特异功能，课堂气氛立马活跃起来，这时教师顺水推舟，开始讲授过氧化钠的性质，这样就会收到事半功倍教学效果.

5.注重采用多媒体技术教学

高中化学是一门以实验为基础的课程，课本中的化学实验较多，尤其是演示实验，为了达到演示的目的，我们不能演而不示.因此，很多教师加大了实验的尺度，加大化学物品用量，放大实验仪器，通过来回展示实验结果，但是我们只能有限地放大实验仪器的尺度，在短短的45分钟课堂时间里来回展示实验结果又很不太现实，很浪费时间的，而且有些实验现象是瞬间产生的，我们无法观察到现象，这样将会大大降低整体的实验效果.但是多媒体技术的引入可以很好地解决这些问题，克服以上这些缺陷，使得化学实验能够很好地展示演示效果.譬如，我们在讲授金属钠与水反应时，以往都是让钠和水在大烧杯中反应，而现在我们可以通过投影仪，将钠单质投入盛有酚酞试剂的方形投影试管中，两者反应产生的“浮”、“响”、“熔”、“游”、“红”等现象将会在投影屏幕上清晰地展现出来.由此可见，借助多媒体技术，使得实验效果得到了很大地提高，同时也使验证性实验的验证更具科学性。

二、教学实践的应用

1、自制实验仪器，经济又环保

利用日常生活中产生的废品，根据实验需要进行加工制作，或将某些仪器进行改进，自制教具，往往会收到非常的效果。生活中产生的废品矿泉水瓶有以下优点：1.通明度高，容易观察实验现象；2.质轻，便于携带；3.质软，易裁剪；4.气密性好；5.瓶口7号橡皮塞正好配套；6.耐酸碱性好，不易腐蚀；7.来源广，易收集。例如，矿泉水瓶用来做氢氧化钠溶液与氯气的反应。方法是：将少量的浓氢氧化钠溶液倒入收集满氯气的矿泉水瓶中，用橡皮塞塞紧，瓶子立即变瘪，瓶中气体黄绿色变浅，并发出“砸砸”的响声。此实验操作简单，现象明显，证明氯气与氢氧化钠溶液反应，效果很好。 2、改验证性实验为探究性实验，培养学生探究能力

探究性实验就是挖掘书本已有的实验内容和把学生所掌握的知识联系起来的有新意境、新内容的实验，应充分挖掘学生的潜力，引导学生去大胆地创新和思考；把学生导入科学探索的新起点、新境界、新高度，让他们亲历科学的探究过程，刻苦努力地探索新知识，解决新问题，猎取新成果，从不同角度、不同方法、不同层次上观察和思考，使其有较强的知识迁移、创新探究能力。例如，高中化学中配100mL1.00moL/L NaCl溶液的实验，教师可以按“讲述、实验、验证、讨论”的程序，即先讲述用什么仪器、实验步骤、实验过程中注意的事项，甚至写到黑板上，让学生按照教师讲的去做。但是，按探究性实验要求，在教学时，只告诉学生实验内容，让学生自己准备，做实验时，教师没有过多的讲述，巡回对个别问题加以指导。我对两个班级分别采取上面的两种教法，结果按“讲述、实验、验证、讨论”去做的班级，课堂秩序井然，全部学生操作有序，学生很快并顺利地做完实验，没有提出更多的问题；而采用探究性实验教法，课堂非常活跃，学生的积极性空前高涨，操作方法各不相同，暴露出存在的不少问题。实验结束后，每组同学都拿着自己配制的溶液请我观看。这时我不失时机地以某一组或几组的实验为主，针对学生遇到的问题或违背操作规程的现象，并结合实验中出现的问题，以及学生发展智能及实验技能的有关问题，与同学们共同讨论。学生积极性很高，根据自己的实验情况，在回顾和反思的基础上提出了很多问题，并相互讨论，甚至进行争论，最终在我的指导下，形成了正确的总结性评价。

3、课外活动要理论联系实际，培养学生的创新能力

开展课外活动，针对于化学学科的特点，在课外培养学生的创新能力还是大有文章的。例如，组织学生参观工厂，了解工业生产硫酸、化肥等的工艺流程，开展化学活动周，组织化学竞赛，设计家庭小实验，利用网络资源收集有关化学知识，分析学校附近的水体污染情况，等等。我们身边的素材其实只要用心去思考，动脑去研究，可利用的资源还是比较多的。例如，探究钢铁生锈的条件，H2和Cl2的爆炸实验，等等。我们可以把小小的实验设计、改进，使学生迈出创新思维、创新实践的脚步，同时使学生树立起环保意识。通过组织设计丰富多彩的课外活动，让学生在课堂外的更大空间获取知识，使学生的学习兴趣得到提高，其专长和爱好得以发展，思维变通性，发散思维，实验设计能力和动手能力增强，创新能力得到培养。

4、借助多媒体技术模拟化学实验

在高中化学教学中，可借助计算机多媒体，把微观现象以生动的画面、鲜明的色彩逼真地表现出来，有利于学生将宏观现象和微观变化有机地统一起来。例如，常规的电解饱和食盐水实验，我们可以利用多媒体技术，设计三维动画模拟电解饱和食盐水时溶液中Na+、Cl-、H+、OH-离子的运动情况，从微观本质上加深对电解过程的理解。另外，像分子结构、晶体结构，以及化学反应历程等一些不能用真实实验来表现的微观概念和理论，利用计算机的三维图像与动画模拟功能，直观、形象、生动地加以展现，把难以想象的微观世界形象化，能达到其他教学技术无法达到的效果。

篇（2）

二、构建科学的高中化学评价体系

高中化学的评价体系应以学生为中心，关注学生的参与性和过程性，评价体系应是多元化和多主性的。评价应有利于激发学生的求知欲望，促进了学生的学习成长。

1.评价方式应是多元化的，使评价更真实。

学生是一个群体，个性差异较大，学习能力、学习态度等都有不同程度的差异，教师的评价切忌千人一面，应当是有针对性的多元化的评价。（1）评价目标的多元化。针对不同的学生应有不同的评价目标，要充分考虑学生的学习基础、能力、个性等方面的差异，因人而宜，实事求是给出每个学生的评价目标，要评估学生的学习能力及表现，要制定学生所能到达的目标，从而激励学生进步，帮助学生掌握更多的知识，提高学生的学习能力，达到所预定的评价目标。（2）评价方法的多样性。目前，评价方法多采用常规作业、单元测试、期中和期末考试、上课提问的方式，这些传统的评价方式有一定的实用性，但不能真实反映学生的学习状况。评价方法应更加全面和科学，如自主评价、访谈评价、家长和同学评价、实践评价等。在常规的考试方法上也应改革与创新。教师在考评高中化学知识时，应把知识寓于真实的生活、科研及生产背景中，注重问题与实际的联系，加大试题的开放性与探究性。在平常练习中，应根据学生的能力设计不同难度的问题，设定多组练习，由学生自主选定完成，在考试时也应设定必做题和选做题，使学生有选择的余地，每个学生都能有成功的喜悦，从而激发学生的学习热情，从而达到较好的教学效果。

2.评价体系构建的多主性，让评价更全面。

传统评价是由教师单方面进行，这与布鲁纳的“结构主义”教学论的评价体系是相悖的，科学的评价体系是以参与者为主的，要突出学生的参与性，学生家长、同班同学都应参与评价，改变教师单一评价的片面性，使评价更具合理性和全面性，有利于促进学生的发展。通常的做法是：（1）要求学生自主评价。教师进行完教学单元教学后，教师应要求学生进行自主评价及对教师的教学提出相关建议，主要包括单元知识点掌握、自我评价、学习目标、完成程度、进步方面、存在问题、改进办法、教学建议等。（2）同学评价和家长建议。每一学期结束都要求学生相互评价，主要包括学习态度、上课纪律、作业情况、相互学习等方面，家长应就学生在家庭学习的过程给出评价。

3.评价应注重学习的过程性，建立学生的成长档案。

学生的学习过程是一个较复杂的心理活动，是一个系统工程，教师的评价应贯彻整个教学活动过程，应密切关注学生在学习过程中的心理动态和能力的培养。课后作业的评价应指出学生的进步与不足，应从知识再现、能力提高、知识运用等方面及时给出评价。单元测验后，针对每一个学习单元，应对学生的学心态度、学习方法和技能，给出准确的评价和合理化建议。每一学期及每一学年的结束，教师应对知识点的掌握、方法论的建立、思维能力的提高、学习中的闪光点及存在的问题给出正确的评价，指导学生扬长避短，逐渐成长。教师应以欣赏的态度鼓励学生的进步，培养学生的学习兴趣，锻炼学生的学习意志，提高学生的学习能力。

篇（3）

高中化学空间结构问题主要包括有机模型问题、有机物分子共线、共面的问题、常见物质的键角与分子构型的关系和新情景的空间结构问题等。

【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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一、化学教师需提高驾驭新教材的能力

当前，人教版高中化学新教材必修A和必修B，其知识编排体系已经发生了重大的调整和变化，作为一名高中化学教师，如何领会新教材的编排理念和意图，采用何种课堂教学结构来完成教学任务、实现新课标的改革，是大家积极探讨和共同关心的问题。《基础教育课程改革纲要》明确指出：要改革课程内容“繁、难、偏、旧”的过于注重书本知识的情况，加强课程的知识内容与学生生活及现代社会和科技发展需要的联系，关注学生的学习兴趣和爱好，精选学生在终身学习理念中必备的基础知识和技能；改变在课程实施过程中过于强调被动学习、机械训练、兴趣索然的状态，提倡并引导学生在学习中主动参与、乐于且勇于探究、勤于动脑动手，培养学生收集和处理、整理、删选信息的能力，培养学生获取新知识并巩固和应用新知识的能力，培养学生判断、分析和解决问题的能力，培养学生交流与合作、互帮互助的能力。

新教材在教学内容上降低了部分知识的难度，淡化了知识的整体性，增强了知识的趣味性和差异性，注意了与生活、社会以及科技发展的联系性。教师及学生必须对新教材知识内容的编写和意图正确理解并给予支持，并有自己辩证的、独到的见解。新教材在排版上对每一个课题设置了一些栏目，如“化学·技术·社会”、“资料”、“讨论”、“调查与研究”、“活动与探究”等卡片式知识，其目的是基于以人为本的人性化观点，便于学生积极主动去完成知识体系的建构，也是把教师传授型的教材变革为学生主动学习主导探究型教材的标志。

这些栏目的设置在课堂教学过程中起着效果不同的导航作用，比如“化学·技术·社会”起着扩展视野、培养兴趣、接近生活的作用，资料起着“搭脚手架”、提供更多针对性信息的作用，“讨论”起着交流互动的作用，“调查与研究”起着倡导学生勤于动脑和动手、主动参与的作用，“活动与探究”起着倡导学生自主探究、主动动手实验的作用等等。二、关注个性差异，组织和把握好师生互动和学生之间互动的契机

“多元智力理论”阐明了每个学生的个体差异是客观存在的，学生进入课堂之前的知识体系呈不规则的球形发展，这就要求每位教师正视学生的个体差异。一方面在教学中要重视“交流与合作”的互动教学环节，让学生在交流互动中取长补短，提高学生知识体系建构的速度；另一方面在评价学生的时候不能搞惟分数论，而应当把学生对知识意义体系建构的主动程度、参与程度、投入程度、合作程度作为重要内容来研究。对学生特长必须予以重视和保护，我们的教学分工将越来越细，专业化程度也越来越高，总之，社会需要杂家，更需要各个领域、各行业高素质、高技术的专家。因为社会本身就是一个合作体，需要我们教师共同为实现培养多方面、多领域高素质、高技术含量的人才而教学。

二、合理利用媒体和化学实验的开放性创设情境，合理开发在课堂教学中的情感资源

篇（5）

文章编号：1005-6629（2013）2-0008-03

中图分类号：G633.8

文献标识码：B

教材分析既是教学活动的开端，也是教学活动很重要的一个方面。《普通高中化学课程标准（实验）》强调，教师分析教材进行备课时，应依据课程标准的要求，处理好不同课程模块之间的关系，把化学学科中最重要的基础知识、基本技能、基本观点和方法有机地融合起来。这就要求教师在备课和教学设计的过程中通过对教材的分析，不仅要挖掘出书本上的隐性知识以及知识的隐性价值，还要能充分地掌握教材中局部和整体知识之间的联系，做到层次分明、心中有数，从而能设计出合理的教学程序，选择适合的教学方法。因此如何以科学的方法进行教材分析和研究显得尤为重要。

在当前的教材分析方法中存在着两种倾向。一种是教师完全根据自己的经验对教材进行解读和分析。教师经验上的主观性对教材的分析有利有弊。一方面这种主观性便于教师创造性的发挥，同时有利于不同层次学生的差异化教学；另一方面，对主观经验的依赖也会使教材分析的结果存在局限性。另外一种倾向是，教师完全按照教材内容的框架体系照本宣科地、机械地分析教材。这类教材分析法往往会忽略隐没于教材中的横向结构中的基本知识要素及其相互间的关系结构，从而无法构建各概念知识点之间的层级结构，进而使教学设计凌乱无序。

基于结构解释模型（Interpretive Structure Modeling，以下简称为ISM）教材分析方法则克服了以上缺陷，它建立了教材中要素间的层级有向图，避免了教材分析中过度主观化导致知识网络散乱不易梳理的问题，能较客观地反映基本要素间的关系。有助于教师在教学前构建结构化的知识体系，也能帮助学生通过教师讲解顺利同化新知识，进行有效学习与记忆。

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。

1 ISM教材分析法的内涵及步骤

1.1 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。

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。

1.2 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，反而固步自封，对教师开展教学活动产生阻碍作用。

2 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，阐述ISM教材分析法的应用。

2.1 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”。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）。

2.2 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，知识内容非常凌乱，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，反而会使教师陷入到一种教学思维“短路”或是面对庞杂的知识点不知从何教起的困境。

2.3 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Ai和先行要素集合Bi（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A2={8}，B2={1，7}。

（1）对于Bi={φ}（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Bi={φ}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Bi={φ}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1。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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    基于结构解释模型(Interpretive Structure Modeling,以下简称为ISM)教材分析方法则克服了以上缺陷,它建立了教材中要素间的层级有向图,避免了教材分析中过度主观化导致知识网络散乱不易梳理的问题,能较客观地反映基本要素间的关系,有助于教师在教学前构建结构化的知识体系,也能帮助学生通过教师讲解顺利同化新知识,进行有效学习与记忆。

    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。

篇（7）

1.评价方式简单。传统的评价方式只关注学生的考试成绩、作业完成情况、课堂提问结果三个方面。目前，高中化学的评价实际方式是:(1)考试成绩，包括单元测试、期中、期末考试，采用百分制，学生将得到一个具体的分数。(高考理综试卷总分300分，化学占100分)(2)作业评价，教师用V和x来判定习题解答的对与错，部分教师会写出简略的评价话语，或表扬，或鼓励，或批评。(3)课堂评价，多以提问方式进行，一般针对所授内容进行知识发问。

2.评价的冷暴力。初中化学由于是化学启蒙阶段，主要是普及性知识介绍，因而学生较易掌握，考试分数也较高。而高中化学具有抽象性和逻辑性，强调运用知识和解决问题的能力。其难度与深度增加，部分学生感到化学难学，有一定的学习困难，再加上考试成绩的刺目低分和那作业批改中的可怕的大红x，以及在课堂上得不到教师的鼓励，伤害到学生的学习信心。倘若在课堂上学生回答不出教师的提问，严厉的教师采取的是批评教育，大多数教师比较宽容，会请其他同学回答，而很少去了解是什么原因或提出建议，从而实施了冷暴力。从而造成学生兴趣降低，畏难情绪增加，少数同学厌恶化学学习，逐渐放弃化学的学习。足以可见，科学而有针对性的评价的重要性。仔细分析本因，其实是教学评价体系的不合理:其一，由教师单一进行评价，不重视评价的促进作用，对学生的学习过程和学习效果没有给予科学的评价;其二，对学生学习结果的评价简单与粗暴，学生得到的是冷冰冰的分数以及V与x，课堂提问也主要是集中于知识的回顾，忽略学生的主动性和创造性，其评价只在于结果的对与错，不会考虑学生思维的评价及运用知识能力的评判。这与素质教育及新课程改革的要求是不相符合的，教师对学生的评价不仅要关注学生知识与技能的理解和掌握，更要关注学生的学习过程的变化和发展。构建适合高中化学教学的评价体系很有意义，有利于激发学生的学习热情，克服畏难情绪，提高教学效果。

二、构建科学的高中化学评价体系

高中化学的评价体系应以学生为中心，关注学生的参与性和过程性，评价体系应是多元化和多主性的。评价应有利于激发学生的求知欲望，促进了学生的学习成长。

1.评价方式应是多元化的，使评价更真实。学生是一个群体，个性差异较大，学习能力、学习态度等都有不同程度的差异，教师的评价切忌千人一面，应当是有针对性的多元化的评价。(1)评价目标的多元化。针对不同的学生应有不同的评价目标，要充分考虑学生的学习基础、能力、个性等方面的差异，因人而宜，实事求是给出每个学生的评价目标，要评估学生的学习能力及表现，要制定学生所能到达的目标，从而激励学生进步，帮助学生掌握更多的知识，提高学生的学习能力，达到所预定的评价目标。(2)评价方法的多样性。目前，评价方法多采用常规作业、单元测试、期中和期末考试、上课提问的方式，这些传统的评价方式有一定的实用性，但不能真实反映学生的学习状况。评价方法应更加全面和科学，如自主评价、访谈评价、家长和同学评价、实践评价等。在常规的考试方法上也应改革与创新。教师在考评高中化学知识时，应把知识寓于真实的生活、科研及生产背景中，注重问题与实际的联系，加大试题的开放性与探究性。在平常练习中，应根据学生的能力设计不同难度的问题，设定多组练习，山学生自主选定完成，在考试时也应设定必做题和选做题，使学生有选择的余地，每个学生都能有成功的喜悦，从而激发学生的学习热情，从而达到较好的教学效果。

篇（8）

［教材分析］在化学必修课中，学生对原子结构与元素周期表的关系有了一定的认识，如原子最外层电子数和主族序数的关系，但是对于原子结构与周起、族等元素周期表的构成之间的深层关系并未揭示。因此，本节在原子结构的量子力学模型基础上，进一步介绍基态原子的核外电子内容，并利用基态原子的核外电子排布的知识分析周期、族与原子结构的内在关系以及原子结构与原子半径周期性变化的内在联系。本节计划利用三课时。

第一课时：基态原子的核外电子排布

第二课时：核外电子排布与元素周期表

第三课时：核外电子排布与原子半径

本课时主要完成第一部分，即基态原子的核外电子排布

［教学目标］：

1、 使学生理解能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1～36号元素基态原子的核外电子排布。

2、 使学生能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1～36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。

3、 通过本节教学初步培养学生探索研究微观世界的一般方法，了解科学研究的历程。

4、通过了解科学家的不懈地探究和学习精神，培养学生的科学情感。通过对微观结构的研究、讨论，使学生体会微观世界的精巧。通过对前沿科技的介绍，激发学生的科学热情。

［重点难点］：重点是认识泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则，难点是这三个原理的应用。

［教学过程］

［课堂练习］：

1. 基态原子核外电子排布式的原则是 ( )。

A. 能量最低原理 B.保里不相容原理

C. 洪特规则 D. 以上三者都需遵循

2、第四周期元素原子中未成对电子数最多可达

(A) 4个 （B） 5个

（C） 6个 （D） 7个

3、 比较原子轨道的能量高低：

氢原子中，E3SE3P，E3dE4s，

钾原子中，E3SE3P，E3dE4s，

铁原子中，E3SE3P，E3dE4s。

4、给出下列元素的原子核外电子排布式

W，Nb，Ru，

Rh，Pd，Pt。

5.某元素最高化合价为+6，最外层电子数为1，原子半径是同族元素中最小的，试写出：

（1） 电子排布式；

篇（9）

随着科技的不断进步，高中化学课程的教学内容也应该随着时代的发展而不断地更新和调整．由于化学课程结构的变革使得化学的每一个课程模块都具有一定的独立性，不同的模块围绕不同的主题来开展，因此化学教师可以根据学生的需求以及化学科学的不断进步来对教学内容进行及时地更新．这样就会极大地提高化学课程改革的效率，还可以提升教学内容优化的效率，从而促进化学课程灵活性的全面提升．

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．

篇（10）

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）10-0139-01

化学可以说是所有的高中学科里最独具特色的一门课程，它集理论与实验为一体，具有较强的立体性和感官性。化学学习的过程就是对各色实验的研究记忆过程。作为化学教师，深知化学的绚丽多彩、有趣奇幻的魅力所在，也恰恰由于多媒体的存在可以让化学充分发挥出它特有魅力，赢得学生的青睐。那么究竟如何利用多媒体构建高中化学中蕴藏的奇幻世界呢？

1 巧借网络，创造奇幻世界

网络技术是多媒体的重要基础部分，利用网络可以将化学与学生的距离进一步拉近。网络中精美的图片、科学的介绍、绚丽的实验现象以及稀有的化学物质能将学生带入化学的奇幻世界。化学是以实验为主的学科，也正是因为这个原因，化学才具有不可比拟的魅力。如果称化学教师是化学世界的引路人，那么网络将是带领学生进入这一世界的最佳路径。在以往的化学教学中，由于硬件设施的缺乏，化学实验就是附在书本上的影子，但是在当今多媒体技术盛行的时代，利用互联网构建化学奇幻世界便成为主流方式。

比如，笔者在进行丁达尔现象的介绍时，就通过网络搜集了大量的阳光在各种奇景下的散射光线，每一张图片都犹如世外桃源的幻境，令人心驰神往。这样做的目的，就是要引起学生对于化学的兴趣。众所周知，兴趣是最好的老师，让学生发现化学缔造的神奇世界，才能够激发学生的无限学习热情。

2 巧借PPT，领略广阔天地

教师应该认识到，一个多彩的化学印象对于高中学生来说，是至关重要的。而PPT这种可塑性极强的教学工具也恰恰成为高中化学奇幻世界的重要缔造者之一。

例如，阐释物质的微观结构，利用PPT来进行图片的展示就是一种直观详尽的途径。笔者在进行铁原子的讲解时，就在PPT里穿插了一张用铁原子摆成的“中国”字样，起初看到这张图片时，学生十分好奇这张图片有什么特别之处，当告诉他们这是用铁原子“写”出来的，学生们眼睛里充满了惊讶。接着，又向大家展示了世界各国造型奇怪的建筑，学生眼里充满疑问与向往，其实这些建筑就是各种原子放大极大倍数的建筑表现。化学的奇幻世界，就这样与学生近距离接触，激发了学生对化学的兴趣。

3 巧借视频，构建动力世界

实验是化学的灵魂，化学的奇幻之处也是通过实验来实现的，化学实验就是一个神奇的魔法师，将化学键的断裂与重组用各种奇幻的实验现象展示给学生。作为教师应该明白，学好化学的首要条件就是要有对化学产生内在的兴趣，而这些兴趣需要教师通过合理的方式进行激发。很多“魔法”由于各种条件限制不能亲身体验，是学生的一大遗憾。然而，奇幻世界的大门不会因此而关闭，化学的实验视频，是汇集全球各色“魔法师”的平台，超级化学的魅力才得以开发。

比如，在高一必修一的第一章，便是根据实验学化学。在化学的入门阶段，如何紧紧抓住学生的心是课程的主要工作，这便是充满魔幻色彩的化学实验发挥作用的时刻。笔者在进行第一节课的时候，没有用课本，而是为学生播放了一个十分震撼的化学实验视频。主要的实验场景就是一小堆实验原料（其主要的化学反应物为重铬酸铵和硫氰化汞），经过点燃便犹如一座火山喷发（（NH4）2Cr2O7=加热=N2+Cr2O3（绿）+4H2O），然后在火山中慢慢露出章鱼的巨大的爪子（Hg（SCN）2=加热=HgS+CS2+C3N4），场面十分震撼。视频播放完后，笔者可以察觉出学生眼中放出的光芒，很多学生急切想知道这究竟是怎么回事。笔者抓住这个机会，对学生们说，这就是即将要学的化学，充满奇幻的化学。通过这个视频，学生在第一节课便成为化学“魔法师”的忠实“粉丝”，在以后的时间对化学一直有着十分浓厚的兴趣，成为这个奇幻世界的探索者。

总而言之，多媒体的发展为化学课堂增添了诱人的光芒，化学的奇幻世界也因此而更多地展现在学生面前。就其本质来讲化学有着其特色与魅力，相信这个奇幻的世界在学生的探索下会更加有意义、有价值。

（山东省临沂中小学生综合实践基地，山东 临沂 276000）

参考文献：