高中化学单元教学设计的关键、核心
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高中化学单元教学设计的关键、核心和重点
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人教版《物质结构与性质》
“
分子的立
体构型
”
单元教学实践与思考
陈
益
（金陵中学
江苏南京
210005
）
摘要：
以人教版《物质结构与性质》
“
分子的立体构型
”
< br>单元教学为例，论述了高中化学单元教
学设计的关键、核心和重点，认为单元教学
内容设计的关键是三序融合、单元教学目标设计的核心
是观念建构、单元教学策略设计的
重点是学生活动；单元教学要突出教学目标、内容和过程的整体
性、联系性和发展性。<
/p>
关键词：
单元教学设计
关键
核心
重点
分子的立体构型
传统的教学以课时为教学时间单位
，以教材的自然章、节（专题、单元）的栏目为教学内容。
这样的教学重视一个个知识点
的突破，以知识点的积累构建学科体系和学科观念。由于教学过程中
师生过于关注知识点
学习目标和任务的完成，容易产生只见树木不见森林的心理效应，忽视相关知
识点学习目
标和任务的内在联系，不利于学科体系和学科观念的整体构建。单元教学则强调教学目
标
全面性和教学内容和教学过程系统性设计，以提高课时教学效益，增进学生学科体系和学科观念
< br>的整体构建。
所谓教学单元
就是指一个特定主题下相关教学目标、内容、过程的集合。单元教学指教师在对
课程标准
、教材等教学指导性资源进行深入地解读和剖析后，根据自己对教学内容的理解，以及学
生的情况和特点，对教学内容进行分析、整合、重组，形成相对完整的教学主题，并以一个完整的
教学主题作为一个教学单元的教学。
单元教学强调从单元整体出发设计教学，突出教学目标、内容和过程的整体性、联系性和发展
性。因此，单元教学应从单元教学内容着手、从单元教学目标着眼、从单元教学策略着力。三序融
合是单元教学内容设计的关键、观念建构是单元教学目标设计的核心、学生活动是单元教
学策略设
计的重点。
一、三序融合是单元教学内容设计的关键
课堂教学是一个多元的、开放的、动态的系统，它要求将
“
知识的逻辑发展顺序、教材的文本呈
现顺
序、学生的认知心理顺序
”
有机地融合起来确定教学内容和教学
顺序。
“
三序融合
”
< br>是单元教学内
容设计的关键。
知识的逻辑发展顺序就是学科概念产生、发展、衍变的脉络。
2
0
世纪初，路易斯的
“
八隅律
”
理
论从稀有气体最外层电子构型的稳定性出发
，从共用电子对角度解释了一些分子的
“
化学作用力
”
，
然而，路易斯结构式不能很好地表达分子的立
体结构，也不能表达比传统的单键、双键、叁键更复
杂的化学键。路易斯结构式中单键、
双键、叁键的实质一直到量子化学建立后才得到合理解释。这
种基于基态原子轨道重叠的
量子化学模型，
在说明很多分子或离子的立体结构时却无能为力。
为此，
为了解释分子或离子的立体构型，泡林
(g)
以量子力学为基础提出了杂化轨道理论。
1940
年
希吉维克
(Sidgwick)
和
坡维尔
(Powell)
在总结实验事实的基础是提出了一种简
单的理论模型，用以预
测简单分子或离子的立体结构，后来发展为价层电子对互斥模型。
随着大量分子或离子的立体结构
实验事实的积累，人们进一步发现分子或离子的组成、价
电子总数与其立体结构和化学键特征的内
在联系，提出了
“
等电子体原理
”
，这种基于类比思维的方法
丰富了对未知分子或离子立体结构的认
知。配位键则是经典价键理论的衍变，为解释配合
物结构的多样性和复杂性，杂化轨道理论又得到
进一步发展。
1
教材
的文本呈现顺序就是教学内容以不同栏目、顺序的叙述和表达方式。
“
< br>分子的立体结构
”
是
人教版《物
质结构与性质》第二章
“
分子结构与性质
”
第二节教学内容，承接第一节
“
共
价键
”
之后，
后续第三节是
“
分子的性质
”
。本节教
材首先引导学生重温一些常见分子的结构和立体模型，并在
“
资
料卡片
”
栏目丰富拓展学生对多原子分
子立体结构的认识，感受
“
分子世界是如此形形色色
”
。在
“
科
学视野
”
栏目提出
“
分子的立体构型是怎样测定的
”
，随后通过具
体实例重点介绍了
“
价层电子对理论
”
预测分子立体构型的基本观念、一般步骤。在
“
杂化轨道理论简介
”
中，由经典价键理论说明甲烷的<
/p>
化学键与甲烷实际立体构型的矛盾，激发认知冲突，介绍杂化轨道理论的要点以及常见杂化
轨道的
类型与分子立体构型的关系。在
“
配合物理论简介
”
中，主要通过实验让学生感受配合物的存在
和形
成，
通过具体实例认识配位键、配离子、配合物概念。
而
“
等电子体原理
”
，则安排在第一节
“
共价键
”
之中。总体而言，这些物态化的教学内容之间缺乏内在的心理联系线索
，照本宣科，难以与学生的
认知心理相协同。
学生的认知心理顺序就是基于学生生活经验、学习经历以及与
之思维水平和认知风格相适应的
学习路径。
在化学
1
和有机化学的学习中，
学生已初步认识了一些常见
分子的立体构型。
在第一节
“
共
价键
”
学习中，在从原子轨道重叠的角度分析
氯化氢分子的形成时，学生敏锐地联想到水分子、氨分
子的形成过程，产生了与其立体构
型不符的认知冲突，进而产生从基态碳原子的电子排布无法说明
一个碳原子为什么能结合
四个氢原子，更不能说明甲烷的正四面体立体构型的困惑。这些冲突和困
惑正是杂化轨道
理论引入的契机。在对比甲烷分子、氨分子、水分子的中心原子杂化方式与它们键
角差异
时，学生已接纳
“
相同的电子对斥力相同
”
、
“
不同的电子对斥力不同
”
、
“
孤电子对比成
键电子
对斥力大
”
等观念，这些都是<
/p>
“
价层电子对互斥理论
”
的精髓。
学生探究欲的激
发和知识的内在逻辑生长，
是确定单元教学内容和顺序的根本依据。
“
认识共价
分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理论判
断简单分子或离子的构型，能说明简单配合物的成
键情况
”
是《高中化学课程标准》
“
分子的立体构型
”
的内容标准。结合课程标准和
“
三序融合
”
的教学
内容设计思想，确定本单元教学内容和顺序为
“
杂化轨道理论简
介
”
、
“
价层
电子对理论
”
、
“
等电子体
原理
”
、
“
配合物理论简介
”
。
二、观念建构是单元教学目标设计的核心
教学目标是指通过教师设计的有组织、有计划的教学活动，对
学生身心发展变化的期望，是学
习者通过教学后应该表现出来的可见行为的具体明确的表
述。
传统的教学目标设计关注课时
目标的设计，往往只重视知识和技能这些有形的、显性的目标范
畴，忽视教学目标的整体
性、全面性，不利于学生方法性、观念性这些高层次目标的实现。
建构主义学习理论认为，学习是学生主动地将原有经验和新信
息进行对比、分析、批判、选择
和重建知识结构的过程，是观念（概念）的发展或改变，
而不是新信息的简单积累。教学是为了促
进学生从旧观念向新观念转变，教师的任务则是
选择能有效促使学生发生观念转变的教学策略。
所谓观念就是人们对事物概括性的、根本性的认识，它建立在知识、技能和方法层面，又是在
这些层面上的凝炼和升华，对学生身心发展变化起着决定性和持久性的影响。因此，单元教学目
标
设计应重视教学目标的整体性、全面性，观念建构是单元教学目标设计的核心。
“
分子的立体结
构
”
教学单元要帮助学生建构哪些观念呢？
首先，理论的提出源于事实，并随着人们对事实的不断
认识而发展、完善。实际教学中，发现
有些学生总是纠结于怎么知道碳原子采用了什么样
的杂化方式？其实，杂化轨道理论的提出是基于
对分子或离子立体构型的解释，人们并不
能由此理论预知中心原子的杂化方式进而推演分子或离子
的实际立体构型。分子或离子的
立体构型是物质本身的固有性质，它只能通过实验的方法测知。从
路易斯的
“
八隅律
”
理论到基态原子
轨道重叠的量子化学模型，再到以量子力学为基础的杂化轨道理
论以及配位键理论，反映
了人们对分子的
“
化学作用力
”
由现象到本质、由简单到复杂、由片面到全
面不断深化的认识过程。<
/p>
其次，理论模型是基于经验事实的概
括，它不能反映事实的全部。
“
价层电子对互斥模型
”
作为
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