黑龍江 肖洪波 畢繼明
經過公益項目組的全體老師共同努力,順利完成了選擇題分班型分題型教學策略和必做非選擇題分班型教學策略兩部分研究,并應用于學生的課堂教學,筆者發現分班型教學策略對不同層次的學生的學習都有一定程度的促進和幫助。在前期實踐的基礎上,公益項目組的全體老師共同對選做題部分中的兩類(物質結構與性質、有機化學基礎)試題進行了深入的研究整理。首先,公益項目組的全體老師“以考綱為指導,課本為基礎”,分別從橫向,即同年不同卷,比較了相同題型的命題特征;縱向,即同卷不同年,比較了相同題型的命題變化。其次,公益項目組的全體老師分成兩個研究組各負責一類題型,結合考試大綱的要求統計高頻考點。再次,從化學學科核心素養的角度對每種題型考查角度進行了分析,并確定每種題型命題的一般流程模式。最后,公益項目組的全體共同探討、初步形成選做題分班型教學策略。設計教學課件、選定實驗教師、課堂記錄教師(針對學生的課堂表現記錄)和聽課教師(課題組其他教師和學校其他化學教師),分別對同類題型在重點班、普通班、特長班進行授課。根據記錄教師和聽課教師反饋有針對性的調整,探尋不同班型和不同層次學生的有效的教學方法。
究竟如何在物質結構與性質和有機化學基礎兩種題型中選擇,除要考慮試題的難度外,還要關注不同學生更擅長的類型。結構試題比較容易得分,但對學生的幾何空間思維要求較大,有機試題關于同分異構題和合成路線的考查是學生的易錯點,稍有偏差學生想得高分就比較困難。
對于重點班的學生,基礎知識牢固且學習習慣較好,幾何空間思維較為完善的同學,選做題選取時可以側重結構試題,復習時注重提高學生對晶體結構中的計算能力和解題能力,關注學生的化學學科素養;對于幾何空間素養一般的同學,選做題選取時可以側重有機試題,重點關注同分異構體和合成路線題型的訓練。
普通班的學生較多,學習習慣不是很好且能力不均,學生的模型認知建立的不完整,所以選做題選取時可以側重有機試題,針對典型高考題為例題精講精練,不設置過高的難度,采取循序漸進的學習策略和學法指導。
特長班基礎較為薄弱,學習了音樂、美術和體育、傳媒等專業又要考名校的特殊群體,這類學生因外出學習專業課,文化課有中斷,而高考對文化課的要求比較低,所以選做題選取時可以根據試題難度選取。對于這部分學生主要抓基礎、答題技巧和答題策略。
1.物質結構與性質
物質結構與性質題型常以化合物在化工、醫藥、材料等領域的科學新發現或研究為載體,綜合考查學生的歸納概括能力,信息轉化能力,關注學生宏觀辨識與微觀探析和證據推理與模型認知化學學科素養。題型一般從原子結構、化學鍵、分子結構、晶體結構四步設問。

2.有機化學基礎
有機化學基礎試題注重真實情境,以合成新物質的流程為載體,考查學生的學科素養,設問分別圍繞有機物的結構、性質、同分異構體及設計合成路線等。

【例1】(2019·全國卷Ⅱ·35)近年來我國科學家發現了一系列意義重大的鐵系超導材料,其中一類為Fe-Sm-F-O組成的化合物?;卮鹣铝袉栴}:



(4)一種四方結構的超導化合物的晶胞結構如圖1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F-和O2-共同占據晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x和1-x代表,


圖1

圖2
【答案】(1)三角錐形 低 NH3分子間存在氫鍵
(2)4s 4f5
(3)小于

【重點班(重讀班)教學策略】
這些班級的學生基礎較好,可以自主解決一些問題,核外電子排布式/圖、電離能與電負性、雜化與空間構型、分子間作用力與氫鍵等知識掌握的均比較好,失分較多考點主要有大π鍵的確定、晶體的結構與計算等問題。該部分教學策略應該側重軌道雜化理論和類型、等電子體的書寫、晶胞的有關計算等,讓學生不是簡單的記憶晶體模型,而是能夠建構自己的物質結構模型體系,提升學生證據推理與模型認知的化學學科素養。
【普通班教學策略】
普通班的學生基礎知識一般,所以得高分相對較難。結合實際情況,既要注重基礎鞏固知識,如核外電子排布、第一電離能、電負性等知識,學生在此類題中得滿分,目標是還要適當拓展思維,如價電子對互斥理論等內容,對這部分題型要盡量會做,盡量爭取得分。
【特長班教學策略】
特長班同學由于專業課的學習耽誤了文化課的學習,基礎較差,且高考對此類考生文化課的要求比較低,因此,在本模塊的復習中,主要是突破易得分的常規題型即可,夯實基礎知識和基本方法,真正做到因材施教。教師要精選典型試題和習題進行訓練,歸納方法,強化學生記憶。
在實際教學中,根據構造原理書寫核外電子排布式、利用泡利原理和洪特規則會書寫電子排布圖、強化電離能和電負性的遞變規律、雜化類型與空間構型的判斷方法、氫鍵的表示及其影響、晶體類型的判斷方法等,上述知識點要讓學生熟記于心,并能做到會應用。只有這樣學生才能得到分數,對個別特長專業較好,文化課薄弱的學生,還要加強提問并進行課下輔導以提高成績。
【例2】(2019·全國卷Ⅲ·36)氧化白藜蘆醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反應合成W的一種方法:

回答下列問題:

(4)不同條件對反應④產率的影響見下表:

實驗堿溶劑催化劑產率%1KOHDMFPd(OAc)222.32K2CO3DMFPd(OAc)210.53Et3NDMFPd(OAc)212.44六氫吡啶DMFPd(OAc)231.25六氫吡啶DMAPd(OAc)238.66六氫吡啶NMPPd(OAc)224.5
上述實驗探究了________和________對反應產率的影響。此外,還可以進一步探究________等對反應產率的影響。
①含有苯環;②有三種不同化學環境的氫,個數比為6∶2∶1;
③1 mol的X與足量金屬Na反應可以生成2 g H2。
【答案】(1)間苯二酚(1,3-苯二酚)
(2)羧基、碳碳雙鍵
(3)取代反應 C14H12O4
(4)不同堿 不同溶劑 不同催化劑(或溫度等)


【重點班(重讀班)教學策略】
重點班同學基礎較好,有一定的分析和解題能力,在有機化學基礎部分教學時應將側重點放在同分異構體部分,一般按碳鏈異構→位置異構→官能團異構的順序書寫,或限定條件的同分異構體、有機合成路線設計等問題上。
問題(5)根據限定條件的同分異構體書寫技巧
①官能團

官能團限定條件—COOH(羧基)能夠與碳酸氫鈉反應生成氣體(1∶1)、碳酸鈉反應生成氣體(2∶1)、氫氧化鈉反應(1∶1)鈉反應生成氣體(2∶1)—OH(酚)能夠與氫氧化鈉反應、碳酸鈉反應不生成氣體、三氯化鐵顏色反應、溴水產生白色沉淀—OH(醇)能夠與鈉反應生成氣體(2∶1)能使高錳酸鉀或溴水退色—CHO(醛基)能夠發生銀鏡或銅鏡反應能使高錳酸鉀或溴水退色HCOOR(甲酸或甲酸酯)能夠發生銀鏡或銅鏡反應能夠發生水解反應—COOR(酯基)—X(鹵素原子)—CONH—(酰胺鍵、酰胺基/基團)能夠發生水解反應(碳碳雙鍵)已發生加成、氧化、加聚反應(碳碳三鍵)已發生加成、氧化反應R—O—R(醚鍵)在一定條件下可水解為醇—NO2(硝基)在一定條件下可以還原為氨基
②含苯環同分異構體數目確定技巧
若苯環上連有2個取代基,其結構有鄰、間、對3種。
若苯環上連有3個相同的取代基,其結構有3種。
若苯環上連有2個同1個不同取代基(—X、—X、—Y),其結構有6種。
若苯環上連有3個不同的取代基(—X、—Y、—Z),其結構有10種。
問題(6)對比有機原料與目標產品在官能團、碳骨架等方面的差異可知:

且轉化過程中發生題干信息④的轉化,可以解決問題(6)。
【普通班教學策略】
解答有機合成問題時,普通班的多數同學可以獨立解決分子式、官能團、反應類型等內容方面問題,注重有機物結構簡式、反應方程式的講解,適當滲透同分異構和有機合成路線。引導學生能快速定位,能夠從題目或已知信息中的結構片段特征確定物質結構,使學生逐步掌握用題目或已知信息給定反應過程中物質官能團或結構的變化確定物質的結構。
【特長班教學策略】
注重分子式、官能團、反應類型等方面的教學,引導學生根據題目所提供的信息進行推斷,以物質的結構為出發點,結合“反應條件與試劑、反應現象、已知信息”等進行推斷。
通過對近五年高考真題中選做題中的兩類題型進行深入的研究及教學實踐。該考點命題對學生的模型認知的學科素養要求更高。為了幫助學生合理選擇選做題,筆者做了一些測試,將每個班型班級的同學平均分成三個小組,第一組同學要求選有機化學基礎試題、第二組同學要求選物質結構與性質試題、第三組同學不做要求,對近三年的高考試題中選做題部分進行了測試,重點班選做物質結構與性質試題同學的平均分高于選有機化學基礎試題同學的平均分近1分,而普通班和特長班同學的平均分相差不大。在平時模擬試題中筆者發現選有機化學基礎試題的同學人數明顯高于選物質結構與性質試題同學,特別是普通班和特長班。因此,建議學生在選擇選做題時,首先考慮試題的難易程度,在難度接近的情況下,成績好的學生應該側重物質結構與性質試題,成績一般的同學可以選擇自己較為擅長的。
