《有机反应类型复习》的教学价值

张方政

《有机反应类型复习》的教学价值

张方政

（东莞市第六高级中学广东东莞523420）

教学价值是指教学能够给学生带来的益处，能在哪些方面促进学生的发展。高三《有机反应类型复习》单元的教学价值，不仅体现在帮助学生系统掌握有关有机反应类型的知识，更应促进学生认识的发展，引导学生建构研究有机反应的一般方法，形成有机化学学科核心观念，体验有机反应在人类生产生活中的重要作用。

有机反应类型；教学价值；化学反应；分类观；转化观

“价值”主要是指客体的某种效用性或“积极作用”,教育的价值就是教育对现实社会和人的生活所带来的益处［1］。有研究指出,理科课程具有两种价值取向——“本体论”价值和“工具论”价值,前者满足学生的需要,后者满足社会的需要［2］。本文所指的教学价值,主要是指教学活动对学生本体的发展价值,可以理解为教学活动对学生的积极作用,或者说是教学活动能给学生带来怎样的收获,能促进学生哪些方面的发展。作为一线化学教师,我们要思考怎样的教学才有价值？“什么是一般人所应具有的最基本的化学观点或观念？这应当是科学教育的重要任务之一”。“学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念,应当是中学化学教学的第一目标”［3］。因此,中学理科化学教学不仅要给学生传授化学知识,更重要的是引导学生掌握基本的化学观念,了解研究化学问题的视角和方法,体验化学给人类生活带来的便利,提高学生的科学素养。在平常的教学工作中,我们应自觉以新课改的理念为指导,充分挖掘现有教学内容所承载的教学价值,促进学生的发展。下面以高三《有机反应类型复习》专题教学为例,谈谈在教学设计的过程中,如何挖掘该部分教学内容的价值,促进学生知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观三维目标的发展。

有机反应类型在有机化学知识体系中属于基本理论部分,是高考常考点,在全国各地高考化学试卷中,出现频率非常高。组织好此部分内容的复习,不仅可以提高学生对有机反应类型知识掌握的熟练程度和牢固程度,提高高考成绩,同时有利于促进学生认识的发展,而且有助于帮助学生体验有机合成在生产生活中的作用。

一、多角度研究有机反应类型，使知识有序存储

遗忘规律表明,对同一知识采用不同的方式进行编码,可以提高记忆效果,不容易遗忘。提取信息时可供选择的线索越多,知识再现时会越快速和准确。有机物结构复杂,有机化学反应数量多,相当一部分学生感觉有机化学难学。如果能引导学生对零碎的有机化学知识进行归纳,使之条理化、网络化,不仅能帮助学生记忆,也有利于学生建立牢固的知识结构,减轻学生的学习负担。

高三复习首要任务是帮助学生打好知识基础。多线索复习有机反应类型,可以帮助学生提高信息掌握的深刻度和信息提取的有效性。在进行有机反应类型复习时,可以分别以官能团、反应试剂和反应条件为线索,归纳总结主要官能团可以发生的反应类型,典型的反应试剂与反应类型的关系,以及常见反应条件与反应类型的关系。复习过程中通过引导学生多角度全方位编织有机反应类型知识网络,将零散的、扁平化的知识变成结构化的知识,使学生对有机反应类型的理解更加深刻全面,确保在解题时从大脑提取相关信息更加准确及时。在教学过程中,还可以以小组竞赛的形式进行归纳总结,提高学生学习的兴趣和积极性。

二、形成有机化学学科核心观念，促进学生认识的发展

学习有机反应类型不能仅仅满足于概念层面,即学生能够指出某类有机物可以发生的反应类型,或者能够根据情景中的信息判断所发生有机反应的类型。通过本单元的复习,要能够使学生对有机反应认识的深度和广度都有所提高,掌握研究有机反应的一般方法,提高学生化学学科素养。有机反应类型的复习最重要的价值在于该部分知识所蕴含的有机化学的学科核心思想和其工具性作用。

1.通过断键和成键的分析，引导学生认识有机化学反应的本质

化学反应是最基本的化学观念之一。各种各样的化学反应,是化学的核心［4］,中学化学教学应有助于学生建立化学反应的观念。化学物质种类繁多,性质各异,通过对反应原理的分析可以帮助学生认识纷繁芜杂的物质变化背后的化学本质。在复习有机反应类型时,不仅要求学生知道某类物质可以发生什么类型的反应,而且还应知道是怎么反应的。不同有机反应类型的本质差异就在于断键和成键的部位和方式不同。学生应理解反应物中的化学键是怎样断裂,生成物的化学键是怎样形成,断键和成键的部位各在什么地方,即学生要弄明白有机反应的机理。如通过乙烯与Cl2、HCl、H2O的加成的对比,引导学生归纳烯烃加成反应的一般原理,即双键中的一根断裂,在断裂的两个不饱和碳上分别再加上其他的原子或原子团。在此基础上,再进一步引导学生思考,丙烯与HCl的加成反应和乙烯与HCl的加成反应对比,有什么不同？从而得出不对称烯烃在发生加成反应时的产物可能有同分异构体的结论。又如通过对乙醇和溴乙烷消去反应过程的分析,可以引导学生掌握醇和卤代烃的消去反应的机理。通过对反应机理的分析,既可以提高学生对化学反应本质的认识,又可以提高学生对知识的迁移和运用的能力,减轻学生机械记忆有机方程式的负担。

2.以分类观为指导，解释和预测物质性质

对物质进行分类,是化学常用的研究方法。分类观是化学科学认识物质世界的基本思想方法以及处理问题的基本思维方式［5］。教学过程中,要通过各种活动,将学生对有机物的认识,从典型代表物水平提升到官能团和物质类别的高度,引导学生自主建构“结构决定性质,性质反映结构”的核心学科思想。学生通过本单元的复习,能够明确感知到有机物的分子结构,尤其是官能团决定了有机物的性质。学生能借助官能团的概念,学习和认识某一类有机物的性质。然后从分类的角度,解释和预测同类物质的性质。如能从乙烯的性质推导出含有碳碳双键的一类有机物可能具有的性质。更重要的是,我们还要发展学生依据结构上的相似性来预测陌生有机物性质和反应的能力。如乙醛与乙烯相比,它们有何共同点和差异？它们都含有不饱和键,从而可以预测乙醛也能发生加成反应,同时,乙烯中的不饱和键是非极性的,而乙醛中的不饱和键是极性的,从而可以预测乙醛与其他物质发生加成反应时的产物。

3.学习研究有机反应的角度和一般方法

最有价值的知识是关于方法的知识。有机反应类型复习的价值还在于帮助学生建构有机反应的分析框架,使学生掌握研究有机反应的分析方法。经过高一高二的学习,学生已经积累了很多零碎的有关有机反应类型的知识,高三复习时可以通过组织有效的学习活动,引导学生从这些纷繁复杂的事实背后,抽象出最一般的原理和方法。比如可以引导学生思考常见有机物有哪些类别？每一类有机物所能发生的典型有机反应有哪些？在有机反应中都学过了哪些反应条件？这些反应条件和有机反应类型之间有何对应关系？烯烃的加成反应和烷烃的取代反应所用的试剂有何不同？能否举例说明加成反应和消去反应断键和成键有何不同？基于这些事实,你认为研究有机反应类型可以从哪些角度进行？在一系列问题的驱动下,引导学生归纳出如下研究有机反应类型的模式图。

化学键的断裂与形成

上述有机反应类型的分析模式图相当于搭建了一个研究有机反应的理论平台,学生借助这个平台,可以加深对已知有机反应的理解,化繁为简,减轻记忆的负担,也可用于分析陌生的有机反应。这样,知识也就转化成了方法和能力。

三、体验有机反应在人类生产生活中的重要意义

有机化学与生产、生活以及科技的发展有着密切联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响。通过有机反应类型复习,可以帮助学生建立物质间的转化观,体验有机生产给人类带来的便利和可能造成的负面影响。具有特定官能团的有机物的性质和反应类型并不是孤立的,官能团之间可以相互转化。通过引导学生编织常见有机物的转化关系图,不仅可以帮助学生巩固知识,还可以使学生体验到,研究有机物的性质,掌握不同有机物之间的转化关系,在生产实际中具有十分重要的意义。如伍德沃德所说“有机化学极大的改善了人类的生活,使人类在旧的自然界旁边建立起一个新的自然界”。生活中广泛使用的药物,日常的生活材料都得益于有机反应的贡献。根据“结构决定性质,性质反映结构”的基本原理,依据所需物质的性质,我们可以预测其结构,进一步探讨其合成路线和方法,然后进行相应的有机合成,为我们的生活带来便利。制造出对人类有用的物质,将有害物转化为无害物,是有机化学研究的意义所在。

化学知识体系是人类认识自然和改造自然的结晶,其中蕴含着丰富的学科思想和科学研究方法以及人文意境。在教学过程中,我们要多做有心人,追问知识背后的教育意义,尽可能充分挖掘教学内容的功能和价值,提高学生的科学素养,促进学生多方面的发展。

［1］王坤庆.教育哲学——一种哲学价值论视角的研究［M］.武汉：华中师范大学出版社，2006

［2］郑长龙，梁佩君.论理科课程的价值［J］.化学教育，2000，（4）

［3］宋心琦，胡美玲.对中学化学的主要任务和教材改革的看法［J］.化学教育，2001，（9）

［4］R.J.吉利斯皮，武永兴译.化学中的主要观念［J］.化学教育，1998，（4）

［5］卢巍.对化学基本观念及“观念建构”教学的认识［J］.当代教育科学，2010，（18）

1008-0546（2013）05-008-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.003