專題五《從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性》作業(yè)設(shè)計(jì)方案 高一化學(xué)上學(xué)期蘇教版（2019）必修第一冊(cè)

《從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性》作業(yè)設(shè)計(jì)方案一、作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)這個(gè)單元講的是微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)多樣性，這可是化學(xué)里挺重要的一部分呢。作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)首先就是要讓學(xué)生理解微觀結(jié)構(gòu)是怎么影響物質(zhì)的多樣性的，像原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)這些微觀的東西和物質(zhì)的種類、性質(zhì)到底有啥關(guān)系。其次就是要讓學(xué)生掌握根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類的方法，還有能解釋一些物質(zhì)性質(zhì)差異的原因。最后呢，就是要培養(yǎng)學(xué)生從微觀角度去思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。我之前教過(guò)一個(gè)班，有個(gè)叫小李的學(xué)生。他對(duì)化學(xué)特別感興趣，但是一遇到微觀結(jié)構(gòu)這部分就有點(diǎn)懵。他老是覺(jué)得那些原子、分子啥的離他特別遠(yuǎn)，不真實(shí)。有一次上課講晶體結(jié)構(gòu)的時(shí)候，我拿了一些晶體模型展示，別的同學(xué)都在認(rèn)真看結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，他就坐在那兒發(fā)呆。我就知道他沒(méi)搞懂微觀結(jié)構(gòu)和實(shí)際物質(zhì)之間的聯(lián)系。所以這單元的作業(yè)要是設(shè)計(jì)得好，就能讓像小李這樣的學(xué)生真正明白微觀結(jié)構(gòu)在物質(zhì)多樣性里的重要性。二、作業(yè)類型與內(nèi)容1.基礎(chǔ)型作業(yè)（1）知識(shí)鞏固-抄寫并背誦關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)的重要概念。比如說(shuō)，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核又包含質(zhì)子和中子（氫原子特殊，沒(méi)有中子）。我會(huì)要求學(xué)生一字不差地抄下來(lái)，然后背熟。在背的時(shí)候，就像記歌詞一樣，要多重復(fù)幾遍。我記得有一次檢查背誦，小李背得磕磕巴巴的，我就跟他說(shuō)，你就想象自己是在給一個(gè)啥都不懂的外星人介紹咱們地球的原子結(jié)構(gòu)，得讓人家一聽就明白，這樣他就覺(jué)得挺有意思，背得也認(rèn)真多了。-填空題：填寫常見元素原子的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)等。像氧原子，質(zhì)子數(shù)是8，電子數(shù)也是8。這種題能讓學(xué)生把元素周期表中的元素和原子結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)。我在講這部分的時(shí)候，就跟學(xué)生說(shuō)，這就好比每個(gè)人都有自己的身份證號(hào)一樣，每個(gè)元素的原子也有自己獨(dú)特的“身份證號(hào)”，這個(gè)“身份證號(hào)”就是質(zhì)子數(shù)。小李剛開始填的時(shí)候，老是把質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)搞混，后來(lái)經(jīng)過(guò)幾次練習(xí)就好多了。（2）簡(jiǎn)單應(yīng)用-根據(jù)給定的原子結(jié)構(gòu)示意圖，判斷是哪種元素，并寫出它的化學(xué)性質(zhì)。例如給一個(gè)原子結(jié)構(gòu)示意圖，最外層電子數(shù)是7，那學(xué)生就得知道這是氯元素，然后寫出它容易得到一個(gè)電子等化學(xué)性質(zhì)。這就考驗(yàn)學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)關(guān)系的理解。我經(jīng)常跟學(xué)生說(shuō)，原子結(jié)構(gòu)就像一個(gè)人的性格，決定了它在化學(xué)世界里的“行為舉止”。小李開始的時(shí)候不太能理解為啥最外層電子數(shù)決定化學(xué)性質(zhì)，我就拿班級(jí)里同學(xué)的相處來(lái)舉例。我說(shuō)，最外層電子就像你自己的小圈子，你有幾個(gè)好朋友（最外層電子數(shù)）就決定了你怎么和其他同學(xué)（其他原子）打交道（化學(xué)性質(zhì)），這樣他就明白了。2.拓展型作業(yè)（1）對(duì)比分析-比較同素異形體（如金剛石和石墨）在微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì)上的差異，并解釋原因。金剛石是正四面體結(jié)構(gòu)，石墨是層狀結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致它們?cè)谟捕取?dǎo)電性等宏觀性質(zhì)上有很大不同。學(xué)生要詳細(xì)地寫出微觀結(jié)構(gòu)是怎么影響這些宏觀性質(zhì)的。小李在做這個(gè)作業(yè)的時(shí)候，他就先把金剛石和石墨的微觀結(jié)構(gòu)畫出來(lái)，然后在旁邊寫它們對(duì)應(yīng)的宏觀性質(zhì)，最后再分析兩者之間的聯(lián)系。他畫的圖雖然不是特別標(biāo)準(zhǔn)，但是思路很清晰。我就跟他說(shuō)，你這就像一個(gè)小偵探，在尋找微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì)之間的線索呢。-分析同分異構(gòu)體（如正丁烷和異丁烷）的微觀結(jié)構(gòu)差異，以及這種差異對(duì)它們物理性質(zhì)（如沸點(diǎn)、熔點(diǎn)等）的影響。這需要學(xué)生理解同分異構(gòu)體雖然分子式相同，但是結(jié)構(gòu)不同，就像雙胞胎雖然長(zhǎng)得有點(diǎn)像，但是性格（性質(zhì)）還是有區(qū)別的。小李剛開始分析的時(shí)候，只寫了結(jié)構(gòu)不同，我就引導(dǎo)他從分子間作用力的角度去思考物理性質(zhì)的差異，后來(lái)他就明白了，還跟其他同學(xué)分享他的理解呢。（2）模型制作-讓學(xué)生用身邊的材料（如牙簽、黏土等）制作常見分子（如水分子、二氧化碳分子）的模型。通過(guò)親手制作模型，學(xué)生能更直觀地感受分子的空間結(jié)構(gòu)。小李做水分子模型的時(shí)候，用藍(lán)色的黏土代表氧原子，白色的黏土代表氫原子，牙簽當(dāng)作化學(xué)鍵。他把模型拿給我看的時(shí)候，還跟我說(shuō)他現(xiàn)在知道為什么水分子是V字形的了，因?yàn)檠踉又車袃蓪?duì)孤對(duì)電子對(duì)化學(xué)鍵有排斥作用。我就覺(jué)得這個(gè)作業(yè)對(duì)他理解微觀結(jié)構(gòu)幫助特別大。3.探究型作業(yè)（1）實(shí)驗(yàn)探究-設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究不同晶體（如氯化鈉晶體、蔗糖晶體）的溶解性差異，并從微觀結(jié)構(gòu)角度解釋原因。學(xué)生要自己寫出實(shí)驗(yàn)步驟、觀察現(xiàn)象并得出結(jié)論。小李對(duì)這個(gè)作業(yè)特別感興趣，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟很詳細(xì)。他先分別取等量的氯化鈉晶體和蔗糖晶體，放在兩個(gè)相同的小燒杯里，然后加入等量的水，用玻璃棒攪拌，觀察溶解的速度和最終的溶解情況。他發(fā)現(xiàn)氯化鈉晶體溶解得比較快，而且溶解得比較徹底。他解釋說(shuō)，氯化鈉是離子晶體，在水中離子鍵被破壞，鈉離子和氯離子可以自由移動(dòng)，而蔗糖是分子晶體，溶解過(guò)程是分子的擴(kuò)散，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較慢。他做完這個(gè)實(shí)驗(yàn)后，對(duì)晶體的微觀結(jié)構(gòu)和溶解性的關(guān)系理解得可透徹了。（2）資料搜集與小論文-讓學(xué)生搜集關(guān)于新型材料（如石墨烯）的微觀結(jié)構(gòu)和特殊性能的資料，然后寫一篇小論文。在論文里，要介紹石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比如它是由單層碳原子組成的二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)，還要解釋這種微觀結(jié)構(gòu)是怎么賦予它那些特殊性能的，像超高的導(dǎo)電性、強(qiáng)度等。小李搜集資料的時(shí)候特別認(rèn)真，他找了好多科學(xué)雜志上的文章，還在網(wǎng)上看了很多科普視頻。他寫的小論文條理很清晰，還畫了石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)示意圖。他在論文里說(shuō)，他覺(jué)得石墨烯就像一個(gè)超級(jí)英雄，它的微觀結(jié)構(gòu)就是它的超能力來(lái)源。三、作業(yè)難度分層1.對(duì)于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生-重點(diǎn)完成基礎(chǔ)型作業(yè)。在知識(shí)鞏固部分，可以多給一些時(shí)間背誦概念，而且允許他們?cè)谔羁盏臅r(shí)候參考課本。在簡(jiǎn)單應(yīng)用部分，如果遇到困難，可以向老師或者同學(xué)請(qǐng)教。比如在根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖判斷元素的時(shí)候，如果他們判斷錯(cuò)了，老師可以再詳細(xì)地講解一遍原子結(jié)構(gòu)和元素的關(guān)系。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，只要能掌握基本的原子結(jié)構(gòu)知識(shí)和簡(jiǎn)單的應(yīng)用就可以了。小李剛開始就屬于這一類學(xué)生，我就經(jīng)常鼓勵(lì)他，跟他說(shuō)只要把基礎(chǔ)打牢了，后面的知識(shí)學(xué)起來(lái)就輕松了。2.對(duì)于中等學(xué)習(xí)能力的學(xué)生-在完成基礎(chǔ)型作業(yè)的基礎(chǔ)上，要認(rèn)真做好拓展型作業(yè)。在對(duì)比分析作業(yè)中，要能夠準(zhǔn)確地找出同素異形體和同分異構(gòu)體的微觀結(jié)構(gòu)差異，并合理地解釋對(duì)性質(zhì)的影響。在模型制作作業(yè)中，要制作得比較準(zhǔn)確，并且能夠清楚地講解模型所代表的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。對(duì)于這部分學(xué)生，要培養(yǎng)他們對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。小李后來(lái)通過(guò)努力，逐漸達(dá)到了這個(gè)水平，他在對(duì)比分析作業(yè)中能夠從多個(gè)角度解釋性質(zhì)差異，模型制作也越來(lái)越精細(xì)。3.對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生-要高質(zhì)量地完成基礎(chǔ)型、拓展型作業(yè)，并且在探究型作業(yè)中有更深入的探索。在實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)中，可以嘗試改變實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)一步探究晶體溶解性的影響因素。在資料搜集與小論文作業(yè)中，要對(duì)搜集到的資料進(jìn)行深入分析，提出自己的見解。比如在關(guān)于石墨烯的小論文中，可以探討石墨烯在未來(lái)科技領(lǐng)域的應(yīng)用前景等。小李雖然還沒(méi)有完全達(dá)到這個(gè)水平，但是他一直在朝著這個(gè)方向努力，我也相信他有這個(gè)潛力。四、作業(yè)評(píng)價(jià)方式1.教師評(píng)價(jià)（1）對(duì)于基礎(chǔ)型作業(yè)-在知識(shí)鞏固方面，檢查概念的抄寫是否準(zhǔn)確、工整，背誦是否熟練。如果抄寫認(rèn)真、背誦無(wú)誤，就在作業(yè)上寫個(gè)“棒”字或者畫個(gè)小星星。如果有錯(cuò)誤，就用紅筆圈出來(lái)，讓學(xué)生重新抄寫或者背誦。在填空部分，主要看答案是否正確，如果全對(duì)就給個(gè)滿分，如果有錯(cuò)誤，就根據(jù)錯(cuò)誤的多少扣相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。我記得有一次小李的基礎(chǔ)型作業(yè)完成得特別好，我就在班里表?yè)P(yáng)了他，他可高興了，學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性也更高了。（2）對(duì)于拓展型作業(yè)-在對(duì)比分析作業(yè)中，評(píng)價(jià)分析是否全面、準(zhǔn)確。如果能夠從多個(gè)方面準(zhǔn)確地分析微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，就給高分。如果分析得比較簡(jiǎn)單或者有錯(cuò)誤，就適當(dāng)扣分。在模型制作作業(yè)中，評(píng)價(jià)模型的準(zhǔn)確性、美觀性和對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的解釋。如果模型制作得很精致，而且能很好地解釋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，就給予優(yōu)秀的評(píng)價(jià)。我在評(píng)價(jià)小李的對(duì)比分析作業(yè)時(shí)，就指出他雖然分析得比較全面，但是有一個(gè)小地方的解釋可以更詳細(xì)一點(diǎn)，他聽了之后馬上就修改了。（3）對(duì)于探究型作業(yè)-在實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)中，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)步驟的合理性、現(xiàn)象觀察的準(zhǔn)確性和結(jié)論的正確性。如果實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)巧妙，現(xiàn)象觀察仔細(xì)，結(jié)論正確合理，就給一個(gè)很好的評(píng)價(jià)。在資料搜集與小論文作業(yè)中，評(píng)價(jià)資料的準(zhǔn)確性、豐富度、論文結(jié)構(gòu)的合理性以及學(xué)生自己的見解。如果論文內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)清晰，并且有獨(dú)特的見解，就可以評(píng)為優(yōu)秀。小李的實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)得到了我的好評(píng)后，他特別有成就感，對(duì)探究型作業(yè)更有興趣了。2.學(xué)生自評(píng)-在完成基礎(chǔ)型作業(yè)后，讓學(xué)生自己檢查概念的背誦是否熟練，填空是否正確。如果發(fā)現(xiàn)自己的錯(cuò)誤，要思考錯(cuò)誤的原因并改正。在拓展型和探究型作業(yè)中，讓學(xué)生思考自己在作業(yè)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。比如在對(duì)比分析作業(yè)中，自己的分析是否全面，在模型制作中，自己的創(chuàng)意是否得到了體現(xiàn)等。小李在自評(píng)的時(shí)候，就發(fā)現(xiàn)自己在模型制作中雖然結(jié)構(gòu)做對(duì)了，但是顏色搭配不太好看，他就決定下次改進(jìn)。3.學(xué)生互評(píng)-組織學(xué)生進(jìn)行作業(yè)互評(píng)。在互評(píng)的過(guò)程中，他們可以互相學(xué)習(xí)。比如在對(duì)比分析作業(yè)中，學(xué)生可以看看別人是怎么分析微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)關(guān)系的，有沒(méi)有自己沒(méi)有