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摘要：随着2020年9月福建启用新版高中教材，不管是已经在使用新教材的高一，还是仍在使用老版教材的高二、高三，都在着力落实学科核心素养教学。本文对证据推理与模型探究如何融入分子间作用力与物质性质的课堂教学展开探究，培养学生的化学学科核心素养。
关键词：高中化学;证据推理与模型探究;范德华力;氢键
奥苏贝尔认为，认知结构同化是意义学习的心理机制。其核心是学生能否习得新信息，主要取决于他们认知结构中已有的有关概念;意义学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关概念的相互作用才得以发生的。证据推理就是要拿出实际有效的证据，在教师的引导下，发挥学生学习主体的作用，独立思考与小组讨论相结合，从已有知识出发，推导出证据所揭示的新的知识。分子间作用力与物质性质这一节的内容，特别适合这种层层递进式的证据推理。
一、教学设计
（一）教学目标
1.从HCl和NaCl的熔沸点差异，明确两者中微粒之间存在作用力的区别，物态变化时分别克服何种作用力，[2]认识化学键与分子间作用力的区别。
2.知道分子间作用力的广泛存在及其对物质性质（如熔点、沸点）的影响。
3.通过讨论、分析、总结熔沸点数据的变化规律，培养学生的证据推理能力。
4.通过坐标图的展示，提高学生的识图能力，引导学生推导出在HF、H2O、NH3中存在一种特殊的分子间作用力——氢键，知道氢键的形成条件、特点、类型。
5.借助金刚石结构模型类比推导冰中氢键的构成情况
（二）教学设计
1.从化学键到分子间作用力
展示HCl和NaCl的熔沸点差异以及化学键键能大小，引导学生通过比较，得出HCl和NaCl中决定熔沸点的是两种不同的作用力，引出分子间作用力这一全新概念。
[设计意图：密切联系本章2、3节化学键的内容，引出分子间作用力。通过对比熔沸点差异，得出分子间作用力比化学键弱得多的结论。]
2.从分子间作用力到范德华力
展示最早研究分子间作用力的荷兰科学家范德华的研究成果，对范德华力先做一个定性描述，让学生进一步强化“分子间作用力比化学键弱得多”这一结论。
[设计意图：训练学生从“已知”中抓取关键信息的能力，为讨论、分析范德华力的相对大小做好铺垫。]
3.从熔沸点高低到范德华力大小
①展示收集到的物质熔沸点数据，分析特点，精简数据。
②通过比较卤素单子沸点的差异，得出“组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大”的结论。
③通过比较SiH4与H2S沸点的差异，得出“分子的极性越大，范德华力越大”的结论。
[设计意图：训练学生抓取数据不同点的能力。如果有学生能通过其他数据分析出相同结论，予以鼓励;如果分析出其他结论，则与学生展开讨论，调动学生的积极性。]
4.从范德华力到氢键
展示简单氢化物沸点变化图，引导学生推导出在HF、H2O、NH3中存在一种特殊的分子间作用力——氢键，知道氢键的形成条件、特点、类型。
[设计意图：通过HF、H2O、NH3沸点比下一周期同族元素氢化物沸点高这一特点，推导出其中存在着有别于范德华力的独特的分子间作用力。根据除氢以外元素特点推导出氢键的形成条件、特点;通过对比认识氢键的两种常见类型——分子内氢键和分子间氢键。[3]利用层层递进的证据推导，让学生们体会上一个问题的结论也可以作为下一个问题的证据这一思想。]
5.从金刚石到冰
从冰中水分子的中心原子杂化方式推导冰的晶体结构。有条件的学校可以组织学生拼接冰晶体模型[4]，但大多数学校实验室中有的是金刚石晶体模型。仔细观察，可以发现，如果只取中心原子来比较，两者及其相似。那么，我们为什么不能用一些常见的模型来推导新的模型呢？这既是证据推导，也是模型认知。
[设计意图：虽然现在都在提倡现代化、信息化，但不意味着老教具就失去了用处，如何让老教具在新教学思想下发光发热，个人觉得是一个可以深入研究的课题。]
二、教学思考
（一）证据的选择
在进行证据推理的时候，首先是用于推导结论的证据本身的选择问题。选取的证据应该是容易获取的，不产生争议的。比如在缩减熔沸点比较为沸点比较时，如果我们选取甲烷和甲硅烷进行比较，就会得出一個相反的结论。
（二）学生的引导
课堂讲究“以学生为主体”，是为了充分发挥学生的主观能动性，变“要我学”为“我要学”，同时学生因为主动参与课堂进程注意力更为集中，提高了课堂效率。但更前的一句话是“以教师为主导”，意味着教师应该牢牢掌握住课堂的节奏走向。在证据推理过程中，教师的主导作用就更为重要了，若由着学生信马由缰发散思维，推理过程很容易变成两个极端：①耗费了大量时间，得出的结论似是而非，需要花费大量时间收束思维，统一思想，最后变成由老师推导出结论，学生没有真正得到锻炼;②学生对大量数据束手无策，等着老师帮他们得出结论。
（三）模型的利用
在以往的教学中，无机物模型应用于无机物，有机物模型用于有机物，可以说是泾渭分明的。可随着《物质结构与性质》重要性的提升，我们经常会遇到模型不够用甚至没得用的境地，这时候，很多老师选择上网找图片。可个人感觉，化用有机模型，利用分子组装的方式展现无机物或者各种晶体的结构，既能形象直观的展现物质的结构特点，又能节约教学成本，有条件的情况下还能增强学生的动手能力。
参考文献：
[1]王磊主编. 普通高中课程标准实验教科书·物质结构与性质（ 选修 3） [M]. 济南： 山东科学技术出版社，2004： 28 ～ 35.
[2]李发顺.“渐变推理”：构建分子间作用力的认知模型[J].教育研究与评论（中学教育教学），2018，（12）：81～83
[3]齐红涛，赵河林，王磊. 分子间作用力相关概念及其教学分析[J]. 化学教育，2014，35 （ 23） ： 13 ～17.
[4]苏华虹，张道年，叶承军，吴健华.利用手持技术和分子模型发展化学学科核心素养——以“分子间作用力”教学为例[J].化学教学. 2019，（11） ： 49-56.
关键词：高中化学;证据推理与模型探究;范德华力;氢键
奥苏贝尔认为，认知结构同化是意义学习的心理机制。其核心是学生能否习得新信息，主要取决于他们认知结构中已有的有关概念;意义学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关概念的相互作用才得以发生的。证据推理就是要拿出实际有效的证据，在教师的引导下，发挥学生学习主体的作用，独立思考与小组讨论相结合，从已有知识出发，推导出证据所揭示的新的知识。分子间作用力与物质性质这一节的内容，特别适合这种层层递进式的证据推理。
一、教学设计
（一）教学目标
1.从HCl和NaCl的熔沸点差异，明确两者中微粒之间存在作用力的区别，物态变化时分别克服何种作用力，[2]认识化学键与分子间作用力的区别。
2.知道分子间作用力的广泛存在及其对物质性质（如熔点、沸点）的影响。
3.通过讨论、分析、总结熔沸点数据的变化规律，培养学生的证据推理能力。
4.通过坐标图的展示，提高学生的识图能力，引导学生推导出在HF、H2O、NH3中存在一种特殊的分子间作用力——氢键，知道氢键的形成条件、特点、类型。
5.借助金刚石结构模型类比推导冰中氢键的构成情况
（二）教学设计
1.从化学键到分子间作用力
展示HCl和NaCl的熔沸点差异以及化学键键能大小，引导学生通过比较，得出HCl和NaCl中决定熔沸点的是两种不同的作用力，引出分子间作用力这一全新概念。
[设计意图：密切联系本章2、3节化学键的内容，引出分子间作用力。通过对比熔沸点差异，得出分子间作用力比化学键弱得多的结论。]
2.从分子间作用力到范德华力
展示最早研究分子间作用力的荷兰科学家范德华的研究成果，对范德华力先做一个定性描述，让学生进一步强化“分子间作用力比化学键弱得多”这一结论。
[设计意图：训练学生从“已知”中抓取关键信息的能力，为讨论、分析范德华力的相对大小做好铺垫。]
3.从熔沸点高低到范德华力大小
①展示收集到的物质熔沸点数据，分析特点，精简数据。
②通过比较卤素单子沸点的差异，得出“组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大”的结论。
③通过比较SiH4与H2S沸点的差异，得出“分子的极性越大，范德华力越大”的结论。
[设计意图：训练学生抓取数据不同点的能力。如果有学生能通过其他数据分析出相同结论，予以鼓励;如果分析出其他结论，则与学生展开讨论，调动学生的积极性。]
4.从范德华力到氢键
展示简单氢化物沸点变化图，引导学生推导出在HF、H2O、NH3中存在一种特殊的分子间作用力——氢键，知道氢键的形成条件、特点、类型。
[设计意图：通过HF、H2O、NH3沸点比下一周期同族元素氢化物沸点高这一特点，推导出其中存在着有别于范德华力的独特的分子间作用力。根据除氢以外元素特点推导出氢键的形成条件、特点;通过对比认识氢键的两种常见类型——分子内氢键和分子间氢键。[3]利用层层递进的证据推导，让学生们体会上一个问题的结论也可以作为下一个问题的证据这一思想。]
5.从金刚石到冰
从冰中水分子的中心原子杂化方式推导冰的晶体结构。有条件的学校可以组织学生拼接冰晶体模型[4]，但大多数学校实验室中有的是金刚石晶体模型。仔细观察，可以发现，如果只取中心原子来比较，两者及其相似。那么，我们为什么不能用一些常见的模型来推导新的模型呢？这既是证据推导，也是模型认知。
[设计意图：虽然现在都在提倡现代化、信息化，但不意味着老教具就失去了用处，如何让老教具在新教学思想下发光发热，个人觉得是一个可以深入研究的课题。]
二、教学思考
（一）证据的选择
在进行证据推理的时候，首先是用于推导结论的证据本身的选择问题。选取的证据应该是容易获取的，不产生争议的。比如在缩减熔沸点比较为沸点比较时，如果我们选取甲烷和甲硅烷进行比较，就会得出一個相反的结论。
（二）学生的引导
课堂讲究“以学生为主体”，是为了充分发挥学生的主观能动性，变“要我学”为“我要学”，同时学生因为主动参与课堂进程注意力更为集中，提高了课堂效率。但更前的一句话是“以教师为主导”，意味着教师应该牢牢掌握住课堂的节奏走向。在证据推理过程中，教师的主导作用就更为重要了，若由着学生信马由缰发散思维，推理过程很容易变成两个极端：①耗费了大量时间，得出的结论似是而非，需要花费大量时间收束思维，统一思想，最后变成由老师推导出结论，学生没有真正得到锻炼;②学生对大量数据束手无策，等着老师帮他们得出结论。
（三）模型的利用
在以往的教学中，无机物模型应用于无机物，有机物模型用于有机物，可以说是泾渭分明的。可随着《物质结构与性质》重要性的提升，我们经常会遇到模型不够用甚至没得用的境地，这时候，很多老师选择上网找图片。可个人感觉，化用有机模型，利用分子组装的方式展现无机物或者各种晶体的结构，既能形象直观的展现物质的结构特点，又能节约教学成本，有条件的情况下还能增强学生的动手能力。
参考文献：
[1]王磊主编. 普通高中课程标准实验教科书·物质结构与性质（ 选修 3） [M]. 济南： 山东科学技术出版社，2004： 28 ～ 35.
[2]李发顺.“渐变推理”：构建分子间作用力的认知模型[J].教育研究与评论（中学教育教学），2018，（12）：81～83
[3]齐红涛，赵河林，王磊. 分子间作用力相关概念及其教学分析[J]. 化学教育，2014，35 （ 23） ： 13 ～17.
[4]苏华虹，张道年，叶承军，吴健华.利用手持技术和分子模型发展化学学科核心素养——以“分子间作用力”教学为例[J].化学教学. 2019，（11） ： 49-56.