高中化学物质结构教学中培养学生空间想象力的方法浅谈

陈伟

摘 要 物质结构知识作为高中化学教学体系中的关键内容，所包含的抽象性理论知识较多。因此，此部分的知识内容成为了高中化学教学的重、难点为。为了更好地让学生掌握相关知识点，需要重点培养学生的空间想象力，有利于学生形成严密的逻辑思维，更好地解决物质结构知识问题。

关键词 高中化学;物质结构知识;空间想象力;培养方法;

中图分类号：G632                                                      文献标识码：A                                                  文章编号：1002-7661（2019）13-0063-01

在构建化学知识结构过程中，物质结构知识可以说是一直贯穿于整个化学教学过程中。但在进行物质结构知识教学过程中，主要是引导学生对物质属性以及变化方面进行探究，让学生能够精准地掌握原子、分子、晶体等结构的属性以及相应的关联性。这就需要学生具备较为严密的逻辑性和高度抽象性。所以，在高中化学教学过程中，应该加强对学生空间想象力的培养，让学生能够通过联想来提取到有价值的信息，从而对物质结构知识进行更深化的认知。

一、物质结构知识学习中存在的差异

（一）联想力差异性对信息提取产生影响

高中化学教学中的物质结构知识，本身具有抽象性，在受到不同学生联想力差异性的影响下，对于信息提取也会产生非常大的影响。在开展具体的物质结构知识教学过程中，大部分学生的联想力保持相同的水平。比如：当学生看到“碳元素”时，许多学生都会很快联想到其元素的代表符号C。但是对于具备较强推测联想力的同学，则会产生非常大的差距。例如：当老师向学生展示金刚石空间网状结构时，班级中会有部分同学联想到石墨层状结构、C₆₀球状结构，并能够对这些物质的属性差异进行联想。在开展新知识点教学过程中，具备较强联想力的学生，可以非常轻松地提取与新知识点存在联系的信息，并与已经掌握的旧知识形成关联。比如：在教学乙炔（C₂H₂）分子结构过程中，通常学生看到的是原子均保持于同一条直线中，C-C键与C-H键键角为180°。有的学生则可以通过此结构联想到CO₂分子结构同样应该是以直线型表现，C-O键角同样为180°。通过这样联想方法，能够有效地起到了承上启下的学习作用。

（二）观察能力差异对信息分析产生影响

对事物的观察表现出的能力，是学生空间想象能力形成差异性的关键。其主要原因是空间想象力可以对现实中某个模型或符号进行建构，而所构建的信息是否正确则需要以较强的观察能力来完成。在进行化学物质结构知识学习时，需要学生针对分子、原子及其晶體结构进行认真分析，并通过模拟实物模型的方式开展联想。例如：在某年高考试题中，阐述了干冰外观和冰似，并可以说通过二氧化碳气体压缩为液态之后进行急剧膨胀制取。学生在提取相关信息之后，会意识到每个CO₂分子周围与之相邻等距的CO₂分子个数非常重要。许多学生则会认为其个数为8个，这种理解是对晶体结构缺少一定的认知，并没有对每个CO₂分子位置所表现出的关系进行认真观察。比如：可以通过底面中心CO₂分子进行分析，与其相邻等距不仅包括位于底面顶点的CO₂分子，还需要注意其晶胞及其下面一个晶胞上下多个面心的CO₂分子，所以其个数正确的是12个。

（三）想象能力差异性对信息迁移产生的影响

对于高中化学物质结构学习，许多学生的再造想象力差异程度并不大。但对于创造想象能力而言，则会表现出非常大的差异，这会对信息迁移产生一定的影响。因为，物质结构知识具有非常强的逻辑性，在开展教学时不可能利用课堂时间来讲透彻。这就需要学生具备非常强的创造想象力，实现新旧知识以及信息的迁移，有利于对化学知识进行不断的积累。比如：在开展CH₃Cl的同分异构体个数分析过程中，许多学生都会联想到CH₄空间构型。而CH₄所表现出的是一种对称的四面体结构，并不存在同分异构体。CH₃Cl则是一个Cl原子取代CH4中一个H原子所形成，其结构也是四面体结构。因此，其物质只会表现出一种空间结构。但是在进行环己烷结构分析过程中，许多学生则会联系苯的物质结构。具备较强想象力的学生，则会将有机物中的六元环的结构和无机物中石墨或金刚石进行关联。通过其空间结构进行分析后发现，石墨和金刚石存在相类似的六元环。这也是一种创造想象能力差异性的表现。

二、高中化学物质结构知识教学中培养学生空间想象力的几点思考

（一）加大对学生观察能力的培养力度

开展化学物质结构知识教学时，老师需要对学生观察能力进行分析与引导。特别在进行展示模型、图表以及相关实验过程中，必须要引导与鼓励学生集中注意力进行观察。并告知学生所观察的目的与对象。在开展相对抽象的知识讲过程中，需要与实际进行联系，适时将物质空间结构与现实生活进行联系，有利于加深学生对相关知识的印象。

（二）加强学生认识和剖析图形能力培养

图形剖析能力是高中化学知识学习的重要技能，老师需要在开展实际教学活动中，不加组织学生进行示范练习，让学生能够通过实践来制定某些分子结构模型。通过这样的方式，可以培养学生图形识别能力，有利根据示意图对物质结合进行理解。

（三）引导学生合理运用科学方法

在此环节中，老师需要教授学宪政如何运用类比、比较以及归纳方法进行解决问题。让学生掌握如何将掌握知识根据关系分类进行合理归纳，有利于将较为繁杂的知识形成网状结构，真正实现知识内容的内化，有助于增强学生的联想能力，提高其学习效率。

三、结语

总之，在开展高中化学物质知识教学过程中，需要注重对学生想象力的培养。通过不断地引导与鼓励，让学生的观察能力、图形剖析能力等得到有效提升。如此不仅有利于学生联想能力的提升，还可以促进学生的全面发展。

参考文献：

[1]吴俊明，汪青.物质微粒观及其学习基础的构筑[J].化学教学，2015（3）：3.

[2]吴俊明，吴敏.刍议化学物质结构观的内涵与形成[J].化学教学，2014（11）：9.