《有機反應類型復習》的教學價值

張方政

《有機反應類型復習》的教學價值

張方政

（東莞市第六高級中學廣東東莞523420）

教學價值是指教學能夠給學生帶來的益處，能在哪些方面促進學生的發(fā)展。高三《有機反應類型復習》單元的教學價值，不僅體現(xiàn)在幫助學生系統(tǒng)掌握有關(guān)有機反應類型的知識，更應促進學生認識的發(fā)展，引導學生建構(gòu)研究有機反應的一般方法，形成有機化學學科核心觀念，體驗有機反應在人類生產(chǎn)生活中的重要作用。

有機反應類型；教學價值；化學反應；分類觀；轉(zhuǎn)化觀

“價值”主要是指客體的某種效用性或“積極作用”,教育的價值就是教育對現(xiàn)實社會和人的生活所帶來的益處［1］。有研究指出,理科課程具有兩種價值取向——“本體論”價值和“工具論”價值,前者滿足學生的需要,后者滿足社會的需要［2］。本文所指的教學價值,主要是指教學活動對學生本體的發(fā)展價值,可以理解為教學活動對學生的積極作用,或者說是教學活動能給學生帶來怎樣的收獲,能促進學生哪些方面的發(fā)展。作為一線化學教師,我們要思考怎樣的教學才有價值？“什么是一般人所應具有的最基本的化學觀點或觀念？這應當是科學教育的重要任務(wù)之一”。“學生能否牢固地、準確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學觀念,應當是中學化學教學的第一目標”［3］。因此,中學理科化學教學不僅要給學生傳授化學知識,更重要的是引導學生掌握基本的化學觀念,了解研究化學問題的視角和方法,體驗化學給人類生活帶來的便利,提高學生的科學素養(yǎng)。在平常的教學工作中,我們應自覺以新課改的理念為指導,充分挖掘現(xiàn)有教學內(nèi)容所承載的教學價值,促進學生的發(fā)展。下面以高三《有機反應類型復習》專題教學為例,談?wù)勗诮虒W設(shè)計的過程中,如何挖掘該部分教學內(nèi)容的價值,促進學生知識與技能、過程與方法和情感態(tài)度與價值觀三維目標的發(fā)展。

有機反應類型在有機化學知識體系中屬于基本理論部分,是高考常考點,在全國各地高考化學試卷中,出現(xiàn)頻率非常高。組織好此部分內(nèi)容的復習,不僅可以提高學生對有機反應類型知識掌握的熟練程度和牢固程度,提高高考成績,同時有利于促進學生認識的發(fā)展,而且有助于幫助學生體驗有機合成在生產(chǎn)生活中的作用。

一、多角度研究有機反應類型，使知識有序存儲

遺忘規(guī)律表明,對同一知識采用不同的方式進行編碼,可以提高記憶效果,不容易遺忘。提取信息時可供選擇的線索越多,知識再現(xiàn)時會越快速和準確。有機物結(jié)構(gòu)復雜,有機化學反應數(shù)量多,相當一部分學生感覺有機化學難學。如果能引導學生對零碎的有機化學知識進行歸納,使之條理化、網(wǎng)絡(luò)化,不僅能幫助學生記憶,也有利于學生建立牢固的知識結(jié)構(gòu),減輕學生的學習負擔。

高三復習首要任務(wù)是幫助學生打好知識基礎(chǔ)。多線索復習有機反應類型,可以幫助學生提高信息掌握的深刻度和信息提取的有效性。在進行有機反應類型復習時,可以分別以官能團、反應試劑和反應條件為線索,歸納總結(jié)主要官能團可以發(fā)生的反應類型,典型的反應試劑與反應類型的關(guān)系,以及常見反應條件與反應類型的關(guān)系。復習過程中通過引導學生多角度全方位編織有機反應類型知識網(wǎng)絡(luò),將零散的、扁平化的知識變成結(jié)構(gòu)化的知識,使學生對有機反應類型的理解更加深刻全面,確保在解題時從大腦提取相關(guān)信息更加準確及時。在教學過程中,還可以以小組競賽的形式進行歸納總結(jié),提高學生學習的興趣和積極性。

二、形成有機化學學科核心觀念，促進學生認識的發(fā)展

學習有機反應類型不能僅僅滿足于概念層面,即學生能夠指出某類有機物可以發(fā)生的反應類型,或者能夠根據(jù)情景中的信息判斷所發(fā)生有機反應的類型。通過本單元的復習,要能夠使學生對有機反應認識的深度和廣度都有所提高,掌握研究有機反應的一般方法,提高學生化學學科素養(yǎng)。有機反應類型的復習最重要的價值在于該部分知識所蘊含的有機化學的學科核心思想和其工具性作用。

1.通過斷鍵和成鍵的分析，引導學生認識有機化學反應的本質(zhì)

化學反應是最基本的化學觀念之一。各種各樣的化學反應,是化學的核心［4］,中學化學教學應有助于學生建立化學反應的觀念。化學物質(zhì)種類繁多,性質(zhì)各異,通過對反應原理的分析可以幫助學生認識紛繁蕪雜的物質(zhì)變化背后的化學本質(zhì)。在復習有機反應類型時,不僅要求學生知道某類物質(zhì)可以發(fā)生什么類型的反應,而且還應知道是怎么反應的。不同有機反應類型的本質(zhì)差異就在于斷鍵和成鍵的部位和方式不同。學生應理解反應物中的化學鍵是怎樣斷裂,生成物的化學鍵是怎樣形成,斷鍵和成鍵的部位各在什么地方,即學生要弄明白有機反應的機理。如通過乙烯與Cl2、HCl、H2O的加成的對比,引導學生歸納烯烴加成反應的一般原理,即雙鍵中的一根斷裂,在斷裂的兩個不飽和碳上分別再加上其他的原子或原子團。在此基礎(chǔ)上,再進一步引導學生思考,丙烯與HCl的加成反應和乙烯與HCl的加成反應對比,有什么不同？從而得出不對稱烯烴在發(fā)生加成反應時的產(chǎn)物可能有同分異構(gòu)體的結(jié)論。又如通過對乙醇和溴乙烷消去反應過程的分析,可以引導學生掌握醇和鹵代烴的消去反應的機理。通過對反應機理的分析,既可以提高學生對化學反應本質(zhì)的認識,又可以提高學生對知識的遷移和運用的能力,減輕學生機械記憶有機方程式的負擔。

2.以分類觀為指導，解釋和預測物質(zhì)性質(zhì)

對物質(zhì)進行分類,是化學常用的研究方法。分類觀是化學科學認識物質(zhì)世界的基本思想方法以及處理問題的基本思維方式［5］。教學過程中,要通過各種活動,將學生對有機物的認識,從典型代表物水平提升到官能團和物質(zhì)類別的高度,引導學生自主建構(gòu)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的核心學科思想。學生通過本單元的復習,能夠明確感知到有機物的分子結(jié)構(gòu),尤其是官能團決定了有機物的性質(zhì)。學生能借助官能團的概念,學習和認識某一類有機物的性質(zhì)。然后從分類的角度,解釋和預測同類物質(zhì)的性質(zhì)。如能從乙烯的性質(zhì)推導出含有碳碳雙鍵的一類有機物可能具有的性質(zhì)。更重要的是,我們還要發(fā)展學生依據(jù)結(jié)構(gòu)上的相似性來預測陌生有機物性質(zhì)和反應的能力。如乙醛與乙烯相比,它們有何共同點和差異？它們都含有不飽和鍵,從而可以預測乙醛也能發(fā)生加成反應,同時,乙烯中的不飽和鍵是非極性的,而乙醛中的不飽和鍵是極性的,從而可以預測乙醛與其他物質(zhì)發(fā)生加成反應時的產(chǎn)物。

3.學習研究有機反應的角度和一般方法

最有價值的知識是關(guān)于方法的知識。有機反應類型復習的價值還在于幫助學生建構(gòu)有機反應的分析框架,使學生掌握研究有機反應的分析方法。經(jīng)過高一高二的學習,學生已經(jīng)積累了很多零碎的有關(guān)有機反應類型的知識,高三復習時可以通過組織有效的學習活動,引導學生從這些紛繁復雜的事實背后,抽象出最一般的原理和方法。比如可以引導學生思考常見有機物有哪些類別？每一類有機物所能發(fā)生的典型有機反應有哪些？在有機反應中都學過了哪些反應條件？這些反應條件和有機反應類型之間有何對應關(guān)系？烯烴的加成反應和烷烴的取代反應所用的試劑有何不同？能否舉例說明加成反應和消去反應斷鍵和成鍵有何不同？基于這些事實,你認為研究有機反應類型可以從哪些角度進行？在一系列問題的驅(qū)動下,引導學生歸納出如下研究有機反應類型的模式圖。

化學鍵的斷裂與形成

上述有機反應類型的分析模式圖相當于搭建了一個研究有機反應的理論平臺,學生借助這個平臺,可以加深對已知有機反應的理解,化繁為簡,減輕記憶的負擔,也可用于分析陌生的有機反應。這樣,知識也就轉(zhuǎn)化成了方法和能力。

三、體驗有機反應在人類生產(chǎn)生活中的重要意義

有機化學與生產(chǎn)、生活以及科技的發(fā)展有著密切聯(lián)系,對社會發(fā)展、科技進步和人類生活質(zhì)量的提高有著廣泛而深刻的影響。通過有機反應類型復習,可以幫助學生建立物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化觀,體驗有機生產(chǎn)給人類帶來的便利和可能造成的負面影響。具有特定官能團的有機物的性質(zhì)和反應類型并不是孤立的,官能團之間可以相互轉(zhuǎn)化。通過引導學生編織常見有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,不僅可以幫助學生鞏固知識,還可以使學生體驗到,研究有機物的性質(zhì),掌握不同有機物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,在生產(chǎn)實際中具有十分重要的意義。如伍德沃德所說“有機化學極大的改善了人類的生活,使人類在舊的自然界旁邊建立起一個新的自然界”。生活中廣泛使用的藥物,日常的生活材料都得益于有機反應的貢獻。根據(jù)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的基本原理,依據(jù)所需物質(zhì)的性質(zhì),我們可以預測其結(jié)構(gòu),進一步探討其合成路線和方法,然后進行相應的有機合成,為我們的生活帶來便利。制造出對人類有用的物質(zhì),將有害物轉(zhuǎn)化為無害物,是有機化學研究的意義所在。

化學知識體系是人類認識自然和改造自然的結(jié)晶,其中蘊含著豐富的學科思想和科學研究方法以及人文意境。在教學過程中,我們要多做有心人,追問知識背后的教育意義,盡可能充分挖掘教學內(nèi)容的功能和價值,提高學生的科學素養(yǎng),促進學生多方面的發(fā)展。

［1］王坤慶.教育哲學——一種哲學價值論視角的研究［M］.武漢：華中師范大學出版社，2006

［2］鄭長龍，梁佩君.論理科課程的價值［J］.化學教育，2000，（4）

［3］宋心琦，胡美玲.對中學化學的主要任務(wù)和教材改革的看法［J］.化學教育，2001，（9）

［4］R.J.吉利斯皮，武永興譯.化學中的主要觀念［J］.化學教育，1998，（4）

［5］盧巍.對化學基本觀念及“觀念建構(gòu)”教學的認識［J］.當代教育科學，2010，（18）

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