基于核心概念應用的競賽有機化學教學方法研究

徐海波

（湖北省宜昌市第一中學）

受一位朋友之托，用六天的時間給他的侄子講講競賽化學的內容。我也覺得是個挑戰，所以稍有猶豫之后，接受了這個任務。接受任務還有一個重要原因，那就是在從事多年化學競賽培訓之后，我覺得確實應該重新反思一下過去：化學競賽到底是培養了學生的記憶能力，還是分析解決問題的能力；是造就了一只完美的知識容器，還是激發學生潛力，培訓學科的科學素養。

正是基于這種想法，準備的過程成為一件十分痛苦的事情，尤其是看到厚厚的兩大本《基礎有機化學（邢其毅版）》，而只有六個小時，這種壓力尤其讓我感到痛苦。在壓力和責任面前，促使我在不斷地自我否定和肯定中，艱難地尋找著有效的教學方法。當然我要做的第一件事是明確常態的競賽有機化學是怎么教的，學生是如何學的。

一、常態的競賽有機化學教學方法

教學后的反思讓我充滿了恐懼，我真的把學生當成知識的容器了嗎？ 我從來不關心學生高中化學對他們學習的作用嗎？ 我不在乎學生在課堂上的興趣嗎？

在競賽課上，當教師拿了一本一本的教科書發給學生，學生買了一本又一本的化學練習冊去做，這些行為背后已經把常態的競賽課堂的教學生態以最原始的方式暴露出來了，即陳述性知識、程序性知識的記、背、算等簡單認識能力的訓練。新的知識是通過大量機械訓練得到的，知識的存儲是呈點狀、線狀的。

從教學過程來看，“ 查缺補漏”教學法是不過分的。如羰基化合物性質的教學，通常在呈現完紛繁復雜的各種類型的反應之后，教師就開始“ 賣關子”了，為什么會有這些性質呢？ 這個時間就是老師講誘導效應，講共軛效應，講親核試劑的時候了。似乎很完美，不過學生真的學到了什么？ 學生在這個過程中化學的認識能力真的提高了嗎？

過去的問題就是我們太在意教給學生“ 是什么”“ 怎么做”的問題，而過于忽視學生解決問題的策略和能力的訓練，而這正是競賽化學要幫助學生學會的。

在評價方面，通過卷子檢查學生這些知識記住了沒有，記準確了沒有。但競賽的最終目標是學生解決化學問題的能力提高了沒有，這種通過簡單的陳述性知識的記憶程序的檢測幾乎是無效的，也就是說這種高一級的認知能力一定要通過對學生的思維進行測量，外顯學生的思維過程，了解學生思維能力的發展情況。

因此，要讓化學競賽能成為撬動學生發展潛力的杠桿，改進教學方法勢在必行。近五年的有機化學試題，內容可謂豐富至極，物質涉及烯烴、芳香烴，醇、醛和酮、羧酸和羧酸衍生物、含氮有機化合物等，反應類型包括親電加成反應、親核取代反應、親核加成反應等，還考過命名、異構……基礎有機里所涉及的內容幾乎都出現在了競賽考試中。當看到這些，也就明白了為什么各種各樣的培訓機構組織的培訓都會找到各類名氣十足的大學教授了——高中老師確實有點搞不定呀。

不是反對教授這些內容，但是這些真是競賽有機的核心化學知識嗎？ 核心化學知識是如何體現在各類物質、各種反應類型中的呢？ 基于對這些問題的反思，我提出了基于核心概念應用的有機化學教學方法。

二、基于核心概念應用的競賽有機化學教學方法

基于核心概念的教學方法，力圖改變傳統的培訓過程重知識、忽視解決問題能力的傾向，強調對學生認知結構的重構和高級認知能力的培養，重視對學生認知過程外顯化評價方式的開發，讓學生的知識和能力螺旋式上升。

1.競賽有機化學中的核心概念

對24 屆、25 屆、26 屆化學競賽中有機化學內容進行統計分析，提煉出有機化學中的核心知識和方法：

（1）電子效應；

（2）常見的中間體產生，以及穩定性，各類有機物的活化位置；

（3）親電試劑、親核試劑的特征，親電反應、親核反應的實質。

2.教學流程的設計

教學流程的設計總是起源于學情的分析的，由于篇幅的原因，我們假設學生已完全掌握高中化學之物質結構課程標準的內容。從元素周期律、電負性、共軛等高中基本概念出發，按照從原子到分子，從熟悉到陌生的原則挑選素材，通過三個核心內容之間層次遞進的關系，讓學生以漸進的方式使用所學的知識，在學習“ 說題”的過程中外顯學生的思維過程，分析知識、方法、技能上的問題，并及時進行補救性教學。

教學流程的設計主要體現以下幾個特點：

（1）例子由淺到深，弱化定義性概念，核心過程的推進呈現螺旋上升的特點

弱化定義性概念的學習，是為了減少陳述性知識的記憶，而突出對概念實質的理解，也避免為了概念的嚴謹性而偏離教學的主軌道。例如，共軛效應的教學，以乙烯中的p-p 共軛為基礎引入，從結構上分析產生共軛的原因，共軛的結果，進而引出p-π、π-π、σ-p 等各種類型的軛，結合原子電負性談及+C 和-C；例子也由乙烯到苯酚，乙烯醛，叔丁基碳正離子，由淺入深，由熟悉到陌生，但始終圍繞著電子云流動、平均化，以及額外的穩定性為主線。學生學的不是共軛概念的言上之意，而是共軛的言下之意，是在學習知識結構之后，通過反復地使用結構去應用新的素材，在應用的過程中掌握核心概念。

（2）在做中學，通過“ 說題”外顯思維過程，根據思維過程缺陷，及時進行補救教學

通過對已有知識結構的重構，強調在不斷地使用新的知識的過程中學習，這也是基于核心概念應用教學方法中“ 應用”二字的含義。在“ 做中學”，一是形成內容豐富知識“ 庫”，二是要促進知識“ 庫”的結構化。因此，強調兩個重要的過程，一是對期望未果的解釋，二是編排索引。

學生錯了，不知道是怎么錯的——由于知識、方法，甚至思維習慣的問題，都會出現這種情況，因此，及時對學生進行結果評價是很重要的它是引起學生反思、建構的導火索。對錯誤的分析，是老師講的，還是學生自己發現的，對于學生能真正地發現自己的問題也是重要的。我提倡學生獨立鉆研，這將有利于學生進一步重建認知結構，學生的認知能力也只能在這樣的過程中得到完善。

三、基于核心概念應用的教學方法心理學假設：從結構中“ 發現學習”

1.“ 教”結構

學科基本結構具有以下重要性：（1）它能使學科更容易理解；（2）不易遺忘；（3）保證訓練的充分遷移；（4）縮小“ 高級”知識和“ 低級”知識之間的間隙。因此，突出有機核心概念的教學，是為學生理解、分析復雜問題服務的。但是絕對不能忽視學生的主動性，只把學生當成被動的知識接受者，而應該讓學生自覺、主動地參與到知識的建構，掌握知識的整體和事物普遍性的聯系。

因此，教應該是廣義上的教的過程，即教和學，在強調教師的引導作用時，同時也注重學生的主動建構。

2.“ 用”結構

“ 用”有遷移、轉換之意，也就是指將知識處理成適應新任務的過程。從過程的角度上來看，用的過程包括以下幾個方面的特征：

（1）用科學家的視角去探索，實現“ 再發現”。

（2）科學、動態編排檢索，促進正遷移。

（3）根據評價，反思、重構。

這些特征正是布魯納的發現教學所具有的基本特征。因此，基于本文中應用的科學心理學含義就是發現學習。

當我和學生一起沉醉于對化學原理、物質結構、化學實驗、元素化學的解構、整合，形成單元教學整體教學的方式，基于核心概念應用教學方法的建構——這些變化都讓我們欣喜若狂。

以課后反思為基本方式的教學反思，從更新課堂教學價值觀開始，基于不同教學對象、內容、認知能力水平等進行的課堂教學改革，一定會充分展現它具有巨大生命力的一面。