高中化學課堂教學中的“變革”

楊全光

黨的十九大明確提出，黨的教育就是要落實立德樹人根本任務和培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。

教育根本任務是立德樹人、培養和發展學生核心素養，體現教育的基本理念。普通高中化學課程標準實驗版本分別從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度，對化學課程目標進行建構。高中化學學科的核心素養就是要通過老師在教書育人和學生學習化學的過程中逐步形成正確的價值觀和學科發展的后備力量，體現出學科價值和為社會可持續發展提供保障。

課堂和實驗室是化學教與學的主要陣地。化學教師要利用自己的智慧和創造力不斷探索和創新育人的理念，挖掘課堂生機和活力;學生要不斷優化自己的學習方法去探索新的認知，促進自己的認知體系發展和完善。

高中化學核心素養的5個方面雖然有側重，但又相輔相成。化學教師在教學過程中要體現出學科特點和學科方法，引導和激勵學生既要實踐又要創新，不斷發現和揭示化學世界的內在變化規律。這就對高中化學課堂教學提出了更高的要求，力求在課堂教學中能不斷探索“變革”以深度融合核心素養落實立德樹人根本任務。下面是筆者整理了一些在高中化學課堂教學落實化學核心素養的一些“變革”，以期與各位同行共商榷。

【變革1】制作實物模型，挖掘課堂生機和活力

人教版化學2第三章第一節《最簡單的有機物——甲烷》，這一節是高中學生繼九年級認識幾種簡單有機物甲烷、乙醇和乙酸等基礎上對有機物的再認識再學習。在必修課程里面要求從結構角度去認識物質的微觀結構。這一部分內容即將為奠定學習有機化學的方法，建構學習認識有機物的方法，教材安排了“實踐活動”。其具體內容如下：

裁一段長25cm、寬8.7cm的矩形紙板或硬紙條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角形，按虛線向內折成正四面體，其頂點分別為甲烷中4個氫原子的位置，中心是碳原子。

筆者在課堂教學中嘗試了如下“變革”：取一張長方形的紙（作業本紙），如圖的方式折疊，很快就會制作出一個正四面體。

“變革”前，學生制作正四面體需要用到紙板、直尺、剪刀、膠水、量角器，操作起來繁瑣，制作出來未必就是一個比較規則的正四面體，而且花費的時間較多。本來教材安排這個“實踐活動”是為了幫助學生能從微觀角度認識物質中元素原子的堆積方式，了解物質的奧秘所在，從而認識有機物分子可以用球棍模型和比例模型兩種表達其中原子的堆積方式（考慮到實際情況，很多學校可能沒有對人教版選修3進行教學就對人教版選修5教學，學生對物質空間結構的認識還存在實實在在的困難）。本實踐活動既是對選修3內容的鞏固，又能激發學生學習有機化學的興趣，為幫助學生學好有機化學提供思路和方法。但當個別學生沒有做好這個正四面體模型時，心理上受挫，就有可能影響到學生學習有機化學，對理解有機物結構、原子間的成鍵特點有困難，即使給一個實物模型，學生也難以想象它的空間結構，更不一定能把有機物的性質同結構聯系起來。

“變革”后，學生制作正四面體只需要一張長方形的紙（作業本紙），操作簡單（折疊原理學生可以自己去證明），制作出來的正四面體非常標準，耗時相當短，最多不過30秒時間，這就讓學生很快就體會到了成功的喜悅，課堂瞬間“熱鬧”了，學生相互展示自己的“成果”，比較誰做得好。這使學生學習有機物結構的興趣容易被激發，容易觸發他們學習有機化學的潛在動力，進而引導他們從實踐層面去創新，可以將實物模型轉換為他們頭腦中的思維模型，并將性質與結構聯系起來，為今后學習有機化學開好了頭。這也恰好是高中化學課堂教學所需要的。

【變革2】 構建認知模型，形成科學的認知觀念

筆者以前在進行人教版化學2《海水資源的開發和利用》這部分中的“海水化學資源的開發和利用”這部分課堂教學時，只注重幾種具體物質的獲取方法，如從海水中提取NaCl就將人教版化學1第一章第一節中的實驗1-1、實驗1-2內容結合起來講解，好像是在上復習課又好像在上新課，學生也覺得簡單容易，可是做起題來，就傻眼了。筆者后來在對這部分教學時做了以下“變革”：

筆者將從海水中獲取NaCl、I2、Br2、Mg的工業生產流程進行整理，如圖所示：

從整理的NaCl、I2、Br2、Mg的工業生產流程，不難歸納凝練出如下圖工業生產物質的流程認知模型。

“變革”后，在課堂教學中將人教版化學1第一章第一節中的粗鹽提純、人教版化學2第90-93頁從海水中提取I2、Br2、Mg的內容進行整合，從自然界獲取處理原料到制備、分離提純物質的過程中必須要考慮的因素、條件可能會產生不同的結果，這就要對制備過程中核心反應中的反應條件加以有效控制，才能獲得較理想的物質。在實際的生產中，看似簡單的化學反應，會遇到很多不可預知的問題，需要在生產過程中去處理和不斷優化，所以筆者對工業制備NaCl、I2、Br2、Mg過程中每個步驟所加的試劑的作用和所采取的的具體方法進行分析，闡釋其制備物質的本質過程，為學生以后如何從自然界獲取物質提供認知模型，尋求到制備物質的科學方法。

【變革3】研究高考，把握教學深廣度，培養學生知識遷移能力

高考是一個國家培養人才的指揮棒，關系到一個國家未來的發展方向，影響到國計民生。高考成績可以說就成了衡量一個地區教育質量或一所學校教學質量的尺子，高考成績從某種程度上說也影響著每個學生的前途命運。

研究高考題是為了更好明確教育教學方向而進行課堂高效教學。筆者在以前對有機化學這部分的課堂教學時總是按教材順序教學，沒有對高中有機化學內容與高考命題進行研究整理，結果導致一些學生“學考分家”，考試成績提不起來。于是筆者后來對有機化學這部分教進行了如下“變革”：

在進行有機化學教學時，先將近三年的高考題進行研究，明確高考考什么，然后對教材進行研究與整合，明確教什么，最后才進行課堂教學。經整理研究近幾年的高考題（全國III卷）發現：全國卷III有機化學在高考試卷中的題型和分值相對固定，一個選擇題6分（2019年有所加大分值）和一個選做題15分。選擇題考查的回歸教材具體內容有：根據有機物結構（官能團）判斷有機物性質、有機實驗、同分異構體數目等。有機選做題是以有機框圖的形式給出物質的變化流程，以填空題的形式考查有機物的命名、官能團的性質和名稱、書寫符合條件的同分異構或填寫符合條件的同分異構體數目、填寫有機反應的類型、根據流程或題中“查閱資料”所提供的信息選擇合適的反應條件、試劑等設計路線合成目標物質等。現行人教版教材將有機化學分為必修模塊和選修模塊兩個部分，在必修模塊中出現在人教版化學2第三章，選修模塊出現在人教版選修5有機化學基礎。縱觀教材體系不難發現學習有機化學先得有個基礎，先學習甲烷（烷烴），然后學習幾類有機物烴及其衍生物的代表（乙烯、苯、鹵代烴、乙醇、酚、醛、乙酸、酯等），了解其結構特點（同系物、同分異構體、官能團）和性質，再去初步了解研究有機物的步驟和方法，進一步學習鹵代烴、烴的衍生物等，最后達成能夠設計合成有機物的路線，并能為學生以后的學習活動奠定基礎。因此對于理工方向的學生，筆者在進行有機化學教學時，就先將化學2第三章有機化合物與選修5進行整合。例如：在進行化學2《來自石油和煤的兩種基本化工原料》教學時就可以將選修5《脂肪烴》和《芳香烴》相關聯進行整合，化學2《生活中兩種常見的有機物》教學時就可以將選修5《醇酚》《醛》和《羧酸酯》相關聯進行整合等。

“變革”后，核心觀念“結構決定性質，性質決定用途”容易建立在學生大腦中，認識有機化合物的一般思路也逐漸清晰。當然，在課堂教學中一定要強化符合條件的同分異構的寫法，并要補充和關注往屆試題中高頻出現的陌生有機反應機理（羥醛縮合反應、邁克爾加成反應、雙烯加成反應、格氏試劑有關反應等），培養學生學會解讀信息，提升信息加工、知識遷移能力。

參考文獻：

[1]李曉明.高中化學認知模型的特征分析[J].中學化學教學參考，2021（2）：5.