基于链式逻辑推理的物质微观结构探究教学-中国期刊网

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（整期优先）网络出版时间：2021-04-06

作者: 鲍农农

文化科学 >教育学

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基于链式逻辑推理的物质微观结构探究教学

鲍农农

浙江绍兴越州中学 312000

关键词：链式逻辑推理过程性评价微观结构教学

摘要：以链式逻辑推理为思维工具，有效衔接经典教学案例与实际问题，强化教学过程性评价，实践探索物质微观结构的探究式教学模式。

物质结构的探究教学过程中，由于教学内容抽象性，不可避免地容易出现思维空挡，因此，及时有效地引入过程性评价可以起到发现和弥补思维缺陷的教学效果。过程性评价把评价与评价对象之间的联系解释为渐近的、建构性的价值认知^[1]，而链式逻辑推理就是最直接有效的衔接方式与思维工具。

一、引导学生通过电子式的表征理解物质微观结构

标准模型

高中化学教学中，经典的八隅体电子式在表征物质微观组成，认识物质微观结构具有重要的教学价值。典型物质的电子式的正确书写不仅可以帮助学生理解微观粒子的存在形式及其相互作用，而且还可以以此为探究平台，进行相似物质的微观结构的分析推测。相应地，教师要在兼顾知识水平和能力要求的基础上，引导学生通过电子式来表征异同，并通过逻辑推理，实现知识迁移，提升应用能力。相似物质电子式的表征，其背后隐藏的是渐进的链式逻辑关系，在此基础上，厘清差异性并建构模型^[2]是培养“证据推理与认知模型”核心素养的有效模式。由CO₂推导并表征NO₂⁺电子式的探究过程为例，由于NO₂⁺与CO₂结构相似，互为等电子体，NO₂⁺的电子式可通过“求同”来“创新”。

二、培养学生通过逻辑判断探究物质微观结构的合理性

高中化学教学要求的“宏观辨识与微观辨析”核心素养同样需要逻辑判断形成。实际教学中，两者是一个有机整体，是一种良性的互动关系。利用基本化学知识推测物质可能的微观结构，结合教学素材提供的化学性质和实验事实，通过严密的逻辑思维，进行合理的逻辑推导，有利于学生养成科学的探究过程，培养大胆缜密的科学精神。以“白磷和过量氢氧化钠溶液反应及相关产物性质的探究”为教学平台，不断提出精心设计的挑战性问题，协助学生做出必要的逻辑判断，最终帮助学生建立科学系统的问题解决过程。

根据“白磷的性质不太稳定，与过量氢氧化钠溶液反应，会歧化生成磷化氢和次磷酸钠，P₄+3NaOH+3H₂O 3NaH₂PO₂+PH₃↑”这一事实，通过综合分析判断NaH₂PO₂的水溶液呈碱性的原因，是其酸根离子的水解程度和电离程度相对大小造成，还是另有原因。以此鼓励学生逐步建立批判想意识，养成思辨的习惯。

三、鼓励学生通过化学符号诠释物质微观结构变化

“变化观念与平衡思想”是化学学科贯穿始终的核心素养，深入探究物质的微观组成及其变化机理具有重要的意义。而基于链式逻辑推理的物质结构探究，可以将逻辑思维过程中的可能性用化学符号和化学语言展现出来，最终通过化学符号诠释物质微观结构变化。以“比较具有相同（类似）结构的物质给出（结合）H⁺能力的相对强弱”为应用案例，鼓励学生“用一个化学方程式说明OH⁻和C₂H₅O⁻结合H⁺能力的相对强弱”，强化反应物和生成物之间的逻辑联系。