无机元素化合物(以下简称元素化合物)在高中化学具有举足轻重的地位,虽然在人教版必修一中元素化合物的篇幅少了,但高考对该部分的考查热度不减。该部分知识教师和学生普遍都感觉易学难记,或者记忆后也不会应用。比如近年来的高考热题无机工艺流程题其实都是以元素化合物部分为背景,考查学生的综合应用能力和信息处理能力。同时新课程标准中也指出对该部分的要求为能够预测物质的化学性质和变化,选择合适的试剂进行实验验证,分析和阐述实验现象出现的原因。所以元素化合物部分对学生的要求不仅仅停留在简单的认知、记忆层面,更要求学生通过该部分的学习从“知识为本”的学习观念转向为“观念建构”。因此本研究以元素化合物的知识为载体,试图探索高一学生元素化合物学习现状、元素化合物教学思路、元素价-类二维图对学生分类观的建立、元素价-类二维图对学生转化观的建立4个问题。通过文献法、实验法、访谈法、调查法开展研究。研究内容共有7个部分:第一部分为研究课题综述,主要阐述了问题的提出、研究背景和意义、研究内容和研究方法。第二部分为文献综述,采用文献法进行核心概念界定,研究国内外已有相关研究,在前人的基础上提出研究的构想。第三部分为实验研究,首先采用问卷调查对实验班和对照班进行前测,调查两个班学生学习元素化合物的现状。第四部分为改善高中生元素化合物学习现状的策略。第五部分为研究成果,阐述采用元素价-类二维图对学生化学学习兴趣、元素化合物认知和学习方法的转变。同时陈述了使用元素价-类二维图对学生分类观、转化观的建构,最后还针对不同层次的学生进行分类观、转化观的比较分析。第六部分为为研究结论与启示,研究的创新之处。第七部分为研究不足与展望。对前文进行分析整理,归纳研究结论,阐述本研究对教学的启示。研究结论如下:(1)学生在元素化合物部分简单认知总体掌握不错。对于教材中罗列的典型物质及其性质学生掌握得较好,学生达到了布卢姆提出的认知维度中的“记忆/回忆维度”。(2)使用元素价-类二维图可以提高学生的课堂参与度,培养学生思维建模的能力和遇到困难时勇于探索解决问题的能力。(3)使用元素价-类二维图对学生分类观的建立具有很重要的作用,不管是学困生还是中等生、优生在面临陌生情境和物质时都能主动应用模型从物质类别和化合价的角度对物质性质进行预测。(4)使用元素价-类二维图对学生转化观的建立具有很重要的作用,实验班各层次的学生在进行物质转化、试剂的选择方面都比对照班思路清晰,得分率也较高,考查在新情境对所学知识的迁移应用时,实验班学生的能力明显高于对照班。