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几何能力对高中化学物质结构学习的影响研究

发表时间：2021/8/16 来源：《教育研究》2021年9月作者：孙雯雯

[导读] 近年来，伴随着新课程改革和素质教育的不断发展，我国教育教学事业正在进行着全面的改革和优化。高中化学作为高中阶段最重要的实践性学科，它不仅可以培养高中生的实践能力，还可以培养他们的探索精神。

吉林省安图县第二中学孙雯雯 133600

摘要：近年来，伴随着新课程改革和素质教育的不断发展，我国教育教学事业正在进行着全面的改革和优化。高中化学作为高中阶段最重要的实践性学科，它不仅可以培养高中生的实践能力，还可以培养他们的探索精神。在高中化学的学习过程中，物质结构知识贯穿了整个化学知识的首尾，是高中生最应该掌握的化学知识和技能，只有他们更加有效地理解高中化学所涉及的物质结构知识，才能帮助他们形成一定的几何能力。对此，本文将立足于几何能力，制定高中化学物质结构学习的影响策略，以此供教师参考。
关键词：几何能力；高中化学；物质结构；学习影响
        引言：现如今，在新课程改革的推动下，我国《普通高中化学课程标准》中明确指出，化学学科的理论核心是借助高中化学物质结构的相关知识，培养高中生的空间想象能力、逻辑思维能力，帮助他们形成严谨认真、不断探索的学习态度，进而促使他们将所学的化学知识与社会实践生活相联系，指导他们日后的学习和生活，帮助他们成为对社会有用的人才。所以，作为高中化学教师，应该将几何能力贯穿到整个化学物质结构知识与技能的教育过程中，以此利用高中生的几何能力，促进他们的全面发展。
        一、对几何能力内涵的解读
        所谓“能力”，是指个体可以顺利完成某项工作或活动所必须具备的主观条件能力，它直接影响个体完成某项活动或任务的效率，影响他们的心理特征[1]。几何在人们的认知中，它是与数学学科有着密切联系的一个分支内容，它主要用来表示数学关系中的空间部分。高中化学作为一名偏向理科的学科，它所涉及的内容也需要高中生具备一定的逻辑思维能力和空间想象能力，进而才能确保他们将课本教材中较为抽象的化学知识更加立体地但现在面前。所以，几何能力在高中化学物质结构学习中有着十分重要的影响作用，它不仅可以帮助高中生更加深刻的理解相关知识，还可以不断提高高中生的空间想象能力和逻辑思维能力，以此促进他们的全面发展。
        二、几何能力对高中化学物质结构学习的影响策略
        （一）培养高中生的空间想象能力
        高中化学物质结构知识与技能的教学工作需要学生具备一定的空间想象能力，在高中阶段，男生女生的空间想象能力参差不齐，所以这就需要高中化学教师在进行物质结构教学时应该针对男女生的不同点，采取不同的教学方法，以此使得高中男女生的空间想象能力得到同等的发展[2]。首先，高中化学教师应该培养学生的观察能力。因为，观察能力的强弱直接影响着他们对物质空间构造的能力，从而影响他们的学习水平。高中化学教师可以利用模型、图表以及演示实验的形式，提高他们的观察能力。其次，高中化学教师还应该强化他们对图形的认知与剖析能力，促使他们具备一定的图片分析能力，进而更好的将抽象的物质结构知识直观化。高中化学教师在课堂上可以增强示范练习，让他们亲手制作某些简单的分子结构的模型。

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以新人教版高二化学选修3《分子的立体结构》一课为例，在课堂上教师首先应该引导学生善于观察，寻找生活中或课本中“形形色色的分子”，例如CO2呈直线状、H2O呈V形，让他们通过互联网等手段，搜集他们认识的所有分子的立体结构，并组织他们进行示范练习，让他们根据搜索的资料，亲手制作这些分子结构的模型，进行既培养了他们的观察能力，也培养了他们的空间想象能力，确保他们形成一定的几何能力，可以将抽象的分子以“几何”的形式展现出来。
        （二）培养高中生的逻辑思维能力
        所谓“思维”，是指个体最初运用大脑对事物进行的概括和间接反应的过程，它主要表现为个体对外界事物的反应，是他通过各种媒介认识客观事物，又结合自身已有的经验和认知，从而对未知事物形成的主观认知，是一种认知上或智力上的活动[3]。高中化学物质结构所涉及的内容是相对抽象和严谨的，它需要高中生具备一定的逻辑思维能力，才能更好的将抽象的化学知识完全掌握，应用到现实生活中，以此影响他们日后的学习和生活。所以，作为高中化学教师，应该有意识的培养高中生的逻辑思维能力，促使他们将几何能力运用到物质结构知识与技能的学习过程中。首先，高中化学教师应该设置问题情境，引发学生积极思考，发散思维。在课堂上，教师应该充分尊重学生的主体地位，让他们在回答问题的基础上不断发散思维能力。其次，教师还应该重视几何知识与物质结构内容的有机结合，让他们全方位的理解化学知识。以新人教版高二化学选修3《晶体的结构与性质》一课为例，该课程的教学目标是让学生了解原子晶体的特征，以及晶体结构与性质之间的关系，并且能够帮助学生描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构和性质。以“分子晶体”为例，教师应该先告知他们分子晶体的含义，即只含分子的晶体。随后，让他们联系以往学习的晶体的常识，选择一些高中生生活中行间的分子晶体，如水、硫化氢、氨以及甲烷等等，让他们在网络中搜集这些分子晶体的空间结构图，并告知学生如果分子间的作用力只是范德华力，若以一个分子为中心，那么周围通常有12个紧邻的分子，以此帮助他们掌握了晶体的空间结构，更加立体的分析每个分子晶体的结构图。
        结束语
        总而言之，几何能力在高中化学物质结构学习中有着十分重要的影响意义和价值，它不仅符合新课程改革和素质教育的发展要求，帮助教师树立以生为本的教育理念，还可以激发高中生学习相关知识和技能的兴趣，确保他们在学习过程中不断提升自身的探索能力和逻辑思维。对此，作为高中化学教师，应该深刻分析几何能力的内涵，切实做到培养高中生的空间想象能力、逻辑思维能力等等，进而促进他们的全面发展，帮助他们提高高中化学物质结构学习的质量。
参考文献
[1]魏钊.高中生化学空间能力测评研究[D].华中师范大学,2019.
[2]王玉.立体几何在高中化学晶体结构教学中的应用[J].数理化解题研究,2017,24:85-86.
[3]袁静.高中化学教师信息素养的现状调查与提升策略研究[D].鲁东大学,2017.