張方政

《有機(jī)反應(yīng)類型復(fù)習(xí)》的教學(xué)價值

張方政

（東莞市第六高級中學(xué)廣東東莞523420）

教學(xué)價值是指教學(xué)能夠給學(xué)生帶來的益處，能在哪些方面促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。高三《有機(jī)反應(yīng)類型復(fù)習(xí)》單元的教學(xué)價值，不僅體現(xiàn)在幫助學(xué)生系統(tǒng)掌握有關(guān)有機(jī)反應(yīng)類型的知識，更應(yīng)促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)研究有機(jī)反應(yīng)的一般方法，形成有機(jī)化學(xué)學(xué)科核心觀念，體驗(yàn)有機(jī)反應(yīng)在人類生產(chǎn)生活中的重要作用。

有機(jī)反應(yīng)類型；教學(xué)價值；化學(xué)反應(yīng)；分類觀；轉(zhuǎn)化觀

“價值”主要是指客體的某種效用性或“積極作用”,教育的價值就是教育對現(xiàn)實(shí)社會和人的生活所帶來的益處［1］。有研究指出,理科課程具有兩種價值取向——“本體論”價值和“工具論”價值,前者滿足學(xué)生的需要,后者滿足社會的需要［2］。本文所指的教學(xué)價值,主要是指教學(xué)活動對學(xué)生本體的發(fā)展價值,可以理解為教學(xué)活動對學(xué)生的積極作用,或者說是教學(xué)活動能給學(xué)生帶來怎樣的收獲,能促進(jìn)學(xué)生哪些方面的發(fā)展。作為一線化學(xué)教師,我們要思考怎樣的教學(xué)才有價值？“什么是一般人所應(yīng)具有的最基本的化學(xué)觀點(diǎn)或觀念？這應(yīng)當(dāng)是科學(xué)教育的重要任務(wù)之一”。“學(xué)生能否牢固地、準(zhǔn)確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學(xué)觀念,應(yīng)當(dāng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一目標(biāo)”［3］。因此,中學(xué)理科化學(xué)教學(xué)不僅要給學(xué)生傳授化學(xué)知識,更重要的是引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的化學(xué)觀念,了解研究化學(xué)問題的視角和方法,體驗(yàn)化學(xué)給人類生活帶來的便利,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在平常的教學(xué)工作中,我們應(yīng)自覺以新課改的理念為指導(dǎo),充分挖掘現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容所承載的教學(xué)價值,促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。下面以高三《有機(jī)反應(yīng)類型復(fù)習(xí)》專題教學(xué)為例,談?wù)勗诮虒W(xué)設(shè)計(jì)的過程中,如何挖掘該部分教學(xué)內(nèi)容的價值,促進(jìn)學(xué)生知識與技能、過程與方法和情感態(tài)度與價值觀三維目標(biāo)的發(fā)展。

有機(jī)反應(yīng)類型在有機(jī)化學(xué)知識體系中屬于基本理論部分,是高考?？键c(diǎn),在全國各地高考化學(xué)試卷中,出現(xiàn)頻率非常高。組織好此部分內(nèi)容的復(fù)習(xí),不僅可以提高學(xué)生對有機(jī)反應(yīng)類型知識掌握的熟練程度和牢固程度,提高高考成績,同時有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識的發(fā)展,而且有助于幫助學(xué)生體驗(yàn)有機(jī)合成在生產(chǎn)生活中的作用。

一、多角度研究有機(jī)反應(yīng)類型，使知識有序存儲

遺忘規(guī)律表明,對同一知識采用不同的方式進(jìn)行編碼,可以提高記憶效果,不容易遺忘。提取信息時可供選擇的線索越多,知識再現(xiàn)時會越快速和準(zhǔn)確。有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有機(jī)化學(xué)反應(yīng)數(shù)量多,相當(dāng)一部分學(xué)生感覺有機(jī)化學(xué)難學(xué)。如果能引導(dǎo)學(xué)生對零碎的有機(jī)化學(xué)知識進(jìn)行歸納,使之條理化、網(wǎng)絡(luò)化,不僅能幫助學(xué)生記憶,也有利于學(xué)生建立牢固的知識結(jié)構(gòu),減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

高三復(fù)習(xí)首要任務(wù)是幫助學(xué)生打好知識基礎(chǔ)。多線索復(fù)習(xí)有機(jī)反應(yīng)類型,可以幫助學(xué)生提高信息掌握的深刻度和信息提取的有效性。在進(jìn)行有機(jī)反應(yīng)類型復(fù)習(xí)時,可以分別以官能團(tuán)、反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件為線索,歸納總結(jié)主要官能團(tuán)可以發(fā)生的反應(yīng)類型,典型的反應(yīng)試劑與反應(yīng)類型的關(guān)系,以及常見反應(yīng)條件與反應(yīng)類型的關(guān)系。復(fù)習(xí)過程中通過引導(dǎo)學(xué)生多角度全方位編織有機(jī)反應(yīng)類型知識網(wǎng)絡(luò),將零散的、扁平化的知識變成結(jié)構(gòu)化的知識,使學(xué)生對有機(jī)反應(yīng)類型的理解更加深刻全面,確保在解題時從大腦提取相關(guān)信息更加準(zhǔn)確及時。在教學(xué)過程中,還可以以小組競賽的形式進(jìn)行歸納總結(jié),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

二、形成有機(jī)化學(xué)學(xué)科核心觀念，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識的發(fā)展

學(xué)習(xí)有機(jī)反應(yīng)類型不能僅僅滿足于概念層面,即學(xué)生能夠指出某類有機(jī)物可以發(fā)生的反應(yīng)類型,或者能夠根據(jù)情景中的信息判斷所發(fā)生有機(jī)反應(yīng)的類型。通過本單元的復(fù)習(xí),要能夠使學(xué)生對有機(jī)反應(yīng)認(rèn)識的深度和廣度都有所提高,掌握研究有機(jī)反應(yīng)的一般方法,提高學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。有機(jī)反應(yīng)類型的復(fù)習(xí)最重要的價值在于該部分知識所蘊(yùn)含的有機(jī)化學(xué)的學(xué)科核心思想和其工具性作用。

1.通過斷鍵和成鍵的分析，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)

化學(xué)反應(yīng)是最基本的化學(xué)觀念之一。各種各樣的化學(xué)反應(yīng),是化學(xué)的核心［4］,中學(xué)化學(xué)教學(xué)應(yīng)有助于學(xué)生建立化學(xué)反應(yīng)的觀念?；瘜W(xué)物質(zhì)種類繁多,性質(zhì)各異,通過對反應(yīng)原理的分析可以幫助學(xué)生認(rèn)識紛繁蕪雜的物質(zhì)變化背后的化學(xué)本質(zhì)。在復(fù)習(xí)有機(jī)反應(yīng)類型時,不僅要求學(xué)生知道某類物質(zhì)可以發(fā)生什么類型的反應(yīng),而且還應(yīng)知道是怎么反應(yīng)的。不同有機(jī)反應(yīng)類型的本質(zhì)差異就在于斷鍵和成鍵的部位和方式不同。學(xué)生應(yīng)理解反應(yīng)物中的化學(xué)鍵是怎樣斷裂,生成物的化學(xué)鍵是怎樣形成,斷鍵和成鍵的部位各在什么地方,即學(xué)生要弄明白有機(jī)反應(yīng)的機(jī)理。如通過乙烯與Cl2、HCl、H2O的加成的對比,引導(dǎo)學(xué)生歸納烯烴加成反應(yīng)的一般原理,即雙鍵中的一根斷裂,在斷裂的兩個不飽和碳上分別再加上其他的原子或原子團(tuán)。在此基礎(chǔ)上,再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考,丙烯與HCl的加成反應(yīng)和乙烯與HCl的加成反應(yīng)對比,有什么不同？從而得出不對稱烯烴在發(fā)生加成反應(yīng)時的產(chǎn)物可能有同分異構(gòu)體的結(jié)論。又如通過對乙醇和溴乙烷消去反應(yīng)過程的分析,可以引導(dǎo)學(xué)生掌握醇和鹵代烴的消去反應(yīng)的機(jī)理。通過對反應(yīng)機(jī)理的分析,既可以提高學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識,又可以提高學(xué)生對知識的遷移和運(yùn)用的能力,減輕學(xué)生機(jī)械記憶有機(jī)方程式的負(fù)擔(dān)。

2.以分類觀為指導(dǎo)，解釋和預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)

對物質(zhì)進(jìn)行分類,是化學(xué)常用的研究方法。分類觀是化學(xué)科學(xué)認(rèn)識物質(zhì)世界的基本思想方法以及處理問題的基本思維方式［5］。教學(xué)過程中,要通過各種活動,將學(xué)生對有機(jī)物的認(rèn)識,從典型代表物水平提升到官能團(tuán)和物質(zhì)類別的高度,引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的核心學(xué)科思想。學(xué)生通過本單元的復(fù)習(xí),能夠明確感知到有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),尤其是官能團(tuán)決定了有機(jī)物的性質(zhì)。學(xué)生能借助官能團(tuán)的概念,學(xué)習(xí)和認(rèn)識某一類有機(jī)物的性質(zhì)。然后從分類的角度,解釋和預(yù)測同類物質(zhì)的性質(zhì)。如能從乙烯的性質(zhì)推導(dǎo)出含有碳碳雙鍵的一類有機(jī)物可能具有的性質(zhì)。更重要的是,我們還要發(fā)展學(xué)生依據(jù)結(jié)構(gòu)上的相似性來預(yù)測陌生有機(jī)物性質(zhì)和反應(yīng)的能力。如乙醛與乙烯相比,它們有何共同點(diǎn)和差異？它們都含有不飽和鍵,從而可以預(yù)測乙醛也能發(fā)生加成反應(yīng),同時,乙烯中的不飽和鍵是非極性的,而乙醛中的不飽和鍵是極性的,從而可以預(yù)測乙醛與其他物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)時的產(chǎn)物。

3.學(xué)習(xí)研究有機(jī)反應(yīng)的角度和一般方法

最有價值的知識是關(guān)于方法的知識。有機(jī)反應(yīng)類型復(fù)習(xí)的價值還在于幫助學(xué)生建構(gòu)有機(jī)反應(yīng)的分析框架,使學(xué)生掌握研究有機(jī)反應(yīng)的分析方法。經(jīng)過高一高二的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)積累了很多零碎的有關(guān)有機(jī)反應(yīng)類型的知識,高三復(fù)習(xí)時可以通過組織有效的學(xué)習(xí)活動,引導(dǎo)學(xué)生從這些紛繁復(fù)雜的事實(shí)背后,抽象出最一般的原理和方法。比如可以引導(dǎo)學(xué)生思考常見有機(jī)物有哪些類別？每一類有機(jī)物所能發(fā)生的典型有機(jī)反應(yīng)有哪些？在有機(jī)反應(yīng)中都學(xué)過了哪些反應(yīng)條件？這些反應(yīng)條件和有機(jī)反應(yīng)類型之間有何對應(yīng)關(guān)系？烯烴的加成反應(yīng)和烷烴的取代反應(yīng)所用的試劑有何不同？能否舉例說明加成反應(yīng)和消去反應(yīng)斷鍵和成鍵有何不同？基于這些事實(shí),你認(rèn)為研究有機(jī)反應(yīng)類型可以從哪些角度進(jìn)行？在一系列問題的驅(qū)動下,引導(dǎo)學(xué)生歸納出如下研究有機(jī)反應(yīng)類型的模式圖。

化學(xué)鍵的斷裂與形成

上述有機(jī)反應(yīng)類型的分析模式圖相當(dāng)于搭建了一個研究有機(jī)反應(yīng)的理論平臺,學(xué)生借助這個平臺,可以加深對已知有機(jī)反應(yīng)的理解,化繁為簡,減輕記憶的負(fù)擔(dān),也可用于分析陌生的有機(jī)反應(yīng)。這樣,知識也就轉(zhuǎn)化成了方法和能力。

三、體驗(yàn)有機(jī)反應(yīng)在人類生產(chǎn)生活中的重要意義

有機(jī)化學(xué)與生產(chǎn)、生活以及科技的發(fā)展有著密切聯(lián)系,對社會發(fā)展、科技進(jìn)步和人類生活質(zhì)量的提高有著廣泛而深刻的影響。通過有機(jī)反應(yīng)類型復(fù)習(xí),可以幫助學(xué)生建立物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化觀,體驗(yàn)有機(jī)生產(chǎn)給人類帶來的便利和可能造成的負(fù)面影響。具有特定官能團(tuán)的有機(jī)物的性質(zhì)和反應(yīng)類型并不是孤立的,官能團(tuán)之間可以相互轉(zhuǎn)化。通過引導(dǎo)學(xué)生編織常見有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,不僅可以幫助學(xué)生鞏固知識,還可以使學(xué)生體驗(yàn)到,研究有機(jī)物的性質(zhì),掌握不同有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,在生產(chǎn)實(shí)際中具有十分重要的意義。如伍德沃德所說“有機(jī)化學(xué)極大的改善了人類的生活,使人類在舊的自然界旁邊建立起一個新的自然界”。生活中廣泛使用的藥物,日常的生活材料都得益于有機(jī)反應(yīng)的貢獻(xiàn)。根據(jù)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的基本原理,依據(jù)所需物質(zhì)的性質(zhì),我們可以預(yù)測其結(jié)構(gòu),進(jìn)一步探討其合成路線和方法,然后進(jìn)行相應(yīng)的有機(jī)合成,為我們的生活帶來便利。制造出對人類有用的物質(zhì),將有害物轉(zhuǎn)化為無害物,是有機(jī)化學(xué)研究的意義所在。

化學(xué)知識體系是人類認(rèn)識自然和改造自然的結(jié)晶,其中蘊(yùn)含著豐富的學(xué)科思想和科學(xué)研究方法以及人文意境。在教學(xué)過程中,我們要多做有心人,追問知識背后的教育意義,盡可能充分挖掘教學(xué)內(nèi)容的功能和價值,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生多方面的發(fā)展。

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.003