[例析高中化学教材中理论定律内容的分析] 高中化学定律
按照不同的标准，科学定律有不同的分类方式，一般分为两个基本的类型：经验定律和理论定律。理论定律则是由非描述性术语或抽象概念组成的定律，是科学知识体系中比较抽象、系统化的部分，离经验比较远，往往是科学家自由创造的结果，它们的建立可能依赖于特定的模型，不能由经验直接确定。化学中的理论性规律，一般地说，是包含在化学理论中的规律或规律性认识。是科学家在若干化学概念、经验事实的基础上，通过逻辑思维的创造性活动，反映物质分子及其变化的本质的内在的联系。下面笔者以“分子的立体结构”教学为例，在教学层面探讨一下高中化学教材中理论定律内容的分析策略，达到理论和实践的统一，从而使化学教学理论在实践上得到丰富和发展，希望能为大家提供有益的借鉴。
1.价层电子对互斥理论知识本体介绍
“分子结构与性质”第一课时的教学主要涉及到的理论定律知识是价层电子对互斥理论，价层电子对互斥理论属于理论定律范畴。理论定律的形成不是经验的概括，是创造性思维的结果。理论定律往往是被当做一种假说提出，需要引入理论概念或概念框架，通过演绎、溯因、类比以及其他辩证思维和创造性思维的方法而形成的。
价层电子对互斥理论(简称VSEPR法)是美国的Sedgwick和powell在1940年提出,后来经过发展逐步完善,建立的预测ABn分子或离子的几何构型理论。该理论假定中心原子内层电子是球形对称分布,对价层电子的排列无影响, 分子或离子的几何构型主要决定于中心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥作用。这些电子对在中心原子周围按尽可能互相远离的位置排布，以使彼此间的排斥能最小。所谓价层电子对，指的是形成 σ 键的电子对和孤对电子。孤对电子的存在，增加了电子对间的排斥力，影响了分子中的键角，会改变分子构型的基本类型。该方法非常简单、直观，不需进行复杂的计算就可预测和解释大部分简单分子几何构型。
2.以“分子的立体结构”第二课时的教学为例进行理论定律教学模式探讨
分子的立体结构这部分知识比较抽象，高二年级的学生在思维上，已经有了一定抽象型理论思维。高一阶段必修二中已经对分子的电子式和结构式进行一定的学习，该部分教学内容正是对学生已有的知识经验进行扩展和提高，帮助学生由直觉经验型思维向抽象型理论思维过渡。
这部分知识比较抽象，没有直接的经验依据，不能通过实验加以验证，对于空间想象能力、形象思维能力还不完善的高中学生来说有一定的难度。作为化学中重要的理论定律之一，“价层电子对互斥理论”在教学时可以采用借助于模型的方法，模型的方法是一种重要的科学研究方法，是以某种“形式”再现原型的特征和本质。模型方法在化学史上也起着重要作用，有力的促进了化学理论的发展。化学模型方法是在已获得大量感性认识的基础上，以理想化的思维方法，对化学事实进行近似、形象和整体的描述，进而揭示其本质和规律，可以帮助学生理解和掌握一些抽象的科学概念、理论和现象。模型在抽象过程中，省略了很多次要的细节材料，突出了事物或过程的主要特征，很大程度上发挥了逻辑思维的力量，使研究结果能够超越现有条件，形成科学的预见。
在进行“分子的立体结构”的教学时，可以借助“价层电子对互斥模型”的预测功能，利用该模型预测分子的立体构型，判断简单分子或离子的立体构型，使抽象的概念具体化，降低理论教学的难度以及新知识教学的陌生度，有利于学生对知识的理解和掌握，更有利于学生建立科学的思维方式，提高抽象思维能力。“分子的立体结构”第二课时的教学可采取以下模式：
【情境创设】请学生阅读 “资料卡片” 形形色色的分子，展示 CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型(或比例模型)，提出问题：同样三原子分子 CO2和 H2O，四原子分子NH3和 CH2O，为什么它们的空间结构不同?
【讨论交流】写出 CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的结构式和电子式，根据电子式、结构式描述 CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。
【引入模型】介绍价层电子对互斥模型，以及运用价层电子对互斥模型预测简单分子和离子的立体构型的方法。
【应用反馈】让学生应用VSEPR理论判断一些分子或离子的构型，进一步掌握判断简单多原子分子的立体结构的方法。
上述教学片段设计在判断简单分子或离子的立体构型利用了“价层电子对互斥模型”，在学习价层电子对互斥理论时，让学生充分体会到了模型方法的预测功能。有助学生理解和掌握抽象理论，使学生对于物质结构与性质的有了更进一步的认识，能够培养学生的学习兴趣、提高理解水平、提高创新能力。
由此可见，理论定律与经验定律虽然都属于科学定律，但是由于二者的生成机制不同，经验定律是由对经验事实的归纳总结而来，理论定律是科学家自由创造、演绎而来，使得经验定律和理论定律的教学也有所不同，所采取的教学方法也有所不同。高中化学课程对内容极其丰富的化合物知识进行精简，现在只保留了一些代表性典型元素及其主要性质，涉及很多理论定律知识，通过理论定律知识的学习，学生可以体会科学探究的过程和方法，进一步形成有关物质结构、化学反应的基本观念，有利于扩展和深化学生对物质世界的认识水平。
（作者单位：西藏林芝地区林芝一中）