在教学过程中培养学生的发散和有序思维

陈琪

本文以高一必修二“认识同分异构现象”教学为例，分析了其教学价值和学生学习的困难，阐述了基于任务和问题培养学生的发散和有序思维，并就其中关键环节的设计进行了较为详细的说明，突出以任务和问题为驱动，实现新知识的自然增长，力求从不同角度发现问题和解决问题.

一、同分异构现象的教学价值

“同分异构现象”是高中基础有机化学部分的重点教学内容，贯穿于整个基础有机化学课程的学习过程.高考有关“同分异构体书写”的命题十分灵活，思维顺序变化万千，因此，需要学生具备一定的发散思维能力，而遗漏和重复是书写同分异构体常犯的错误，其原因是没有选准角度按一定逻辑顺序逐一书写，所以更需要培养学生具备非常强的逻辑思维能力.学习书写同分异构体的过程，有助于培养学生的发散思维和有序思维，提升学生的思维能力;有助于帮助学生掌握新的学习方法、建构“宏观与微观相结合”的角度来认识问题.

二、学生学习的困难

由于学习这部分知识需要学生具备一定的逻辑思维能力和几何基础知识，所以学生在学习过程中也会遇到一定的困难，如自主拼插出的丙烷结构为直线型;在构建丁烷分子的空间结构时，受思维惯性的影响，思维局限在直链结构上，较难独立发现异丁烷的链状结构;在构建分子式为C4H8的结构时，由于学生对“碳的成键特点”理解的不够深入，所以拼出来的结构有一定的局限性.

三、注重渗透思维方法的教学过程设计

环节一：以让学生思考“有机物的种类为什么如此之多”引入课题.

设计意图：创设问题情境，激发学生的学习兴趣.

环节二：体会烷烃的结构特点（碳原子间仅以单键相连，碳骨架成链状）.

问题一：乙烷的结构是什么样的？

问题二：甲烷、乙烷、丙烷都属于烷烃，请根据这三种烷烃的结构，总结出烷烃的结构特点和分子式通式.

任务1：学生猜测丙烷的分子式，用球棍模型拼插出丙烷的结构，写出乙烷和丙烷的结构式和结构简式.

设计意图：让学生感受烷烃的立体构型，明确结构式的书写和空间构型的异同，让学生感受简单烷烃的命名规律，初步认识烷烃的链状结构和饱和性.

环节三：初步认识有机物中的同分异构现象和同分异构体.

任务2：提供丁烷的化学式，引导学生设计四个碳原子的空间位置关系.

问题三：它们都是丁烷，它们是同一种物质吗？如何证实它们是不同种物质.

问题四：正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？

问题五：正丁烷和异丁烷的结构为什么不同？

任务3：写出戊烷（C5H12）的几种同分异构体.（说明：将学生的作品进行投影，达到学生进行自我教育的目的）

设计意图：初步培养学生有序书写同分异构体的思想.

环节四：初步认识同分异构现象中的三个类别，碳链异构、类别异构和位置异构.

任务4：如果去掉正丁烷（C4H10）中不同碳上的两个氢原子，使之变为C4H8，你能拼出几种结构呢？

问题六：正丁烷去掉氢原子后有几种结构，能分为几类？

设计意图：发散学生思维，培养学生分析问题的能力，让学生体验去掉氢原子后如何形成新键，初步培养学生的有序思维.

环节五：归纳总结书写同分异构体的一般思路.

任务5：写出C4H8的几种同分异构体.

思考：C3H6有几种同分异构体.

设计意图：小結书写同分异构体的一般思路，在活动中让学生体验“同分异构体书写”的思考角度和逻辑顺序，培养学生的全面和有序思维.

本课设计力求充分培养学生的思维，充分发挥学生的主观能动性，通过模型演示、拼插球棍模型、分析思考及应用巩固等环节，引导学生在学习过程中，积极思考，不断自主建构对同分异构现象的深刻认识，不断自主建构化学的发散和有序思维，不断获得积极参与的愉快心理体验，促进学生在知识、思维、能力和情感等方面的进一步发展.