毛明

摘要：文章通過借班上的一堂公開研究課，對碳原子四價學(xué)說從基態(tài)到激發(fā)態(tài)再到雜化軌道形成的微觀結(jié)構(gòu)層層遞進(jìn)的探究教學(xué)實踐，以及為作者主持之一的“‘閱讀-探討-應(yīng)用-反思課堂教學(xué)模式研究”省級教研課題提供了案例分析，對學(xué)生的當(dāng)堂練習(xí)也進(jìn)行了課后分析。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化合物；結(jié)構(gòu)；教學(xué)設(shè)計；反思

文章編號：1008-0546（2014）03-0053-03 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

這節(jié)課是筆者于2013年10月23日上午在蘇州市第五中學(xué)高二（6）班上的一節(jié)“研討課”，恰逢蘇州市教育科學(xué)研究院每年一次的“課改展示”活動與蘇州市第五中學(xué)舉行的“與名師共成長”活動聯(lián)合舉行之際。這節(jié)課也是根據(jù)筆者主持的江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究立項課題——“‘閱讀-探討-應(yīng)用-反思課堂教學(xué)模式研究”的實踐嘗試之一。

一、教學(xué)策劃

筆者在開課所借班前一天調(diào)研聽過課，學(xué)生剛學(xué)完選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊，第二天該班學(xué)生就要學(xué)新的選修5模塊《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》了。因為事先筆者確定的課題就是《有機(jī)物化合物的結(jié)構(gòu)》，因此備課的思路和重點從知識點層面主要圍繞碳原子的成鍵特點組織教學(xué)，從課型角度也可以算作新授課中的“復(fù)習(xí)”課，主要復(fù)習(xí)與有機(jī)化合物關(guān)系密切的幾種非金屬元素如碳、氫、氧、氮和鹵素等原子的核外電子排布式、電子式及結(jié)合時的鍵型分析。其實就是有所側(cè)重地復(fù)習(xí)和檢驗學(xué)生對《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊中原子結(jié)構(gòu)知識的掌握程度，從而初步引入對有機(jī)化合物學(xué)習(xí)的認(rèn)識與方法。

1. 課型

新授課，講練結(jié)合型：采取邊講、學(xué)生邊練和師生討論的方法教學(xué)。

2. 依據(jù)

教育部制訂的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》、《2013年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試（化學(xué)選修科目）說明》、江蘇教育出版社出版的課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》專題1和專題2的第一單元的課文內(nèi)容[1]和《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》專題4第一單元的課文內(nèi)容[2]。

3. 目標(biāo)

以復(fù)現(xiàn)回顧原有知識點為載體，以課堂即時練習(xí)為探討過程，以猜想和質(zhì)疑等手法為激趣、激情，以達(dá)到融合三維教學(xué)目標(biāo)的目的。

（1）了解原子核外電子的運動狀態(tài)。[3]

（2）了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，知道原子核外電子的能級分布，能用電子排布式表示常見元素（1～36號）原子核外電子的排布。

（3）知道原子核外電子在一定條件下會發(fā)生躍遷，拓展碳原子最外層電子軌道表示式。

（4）知道共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵，能用鍵能、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。

（5）認(rèn)識共價分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，能根據(jù)有關(guān)理論判斷簡單分子或離子的構(gòu)型。

（6）知道常見有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，了解有機(jī)物分子中的官能團(tuán)，能正確地表示它們的結(jié)構(gòu)。

（7）認(rèn)識化學(xué)科學(xué)及其重大成果對人類社會發(fā)展的作用，初步形成科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境之間和諧、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀。[4]

（8）能用正確的化學(xué)語言表達(dá)化學(xué)問題解決的過程和結(jié)果，并做出解釋。

（9）了解測定有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的一般方法。知道有機(jī)化合物中碳的成鍵特征。

二、教學(xué)過程

1. 引子

對于新模塊教材的專題1“認(rèn)識有機(jī)化合物”，筆者采取讓學(xué)生當(dāng)堂瀏覽課文的標(biāo)題或關(guān)鍵詞的“掠過”方式，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)人們發(fā)現(xiàn)有機(jī)物的種數(shù)的激增變化和有機(jī)化學(xué)科學(xué)在藥物、生命和信息三大領(lǐng)域的發(fā)展與貢獻(xiàn)，筆者鼓勵學(xué)生“有志于這三大領(lǐng)域的化學(xué)研究還可以做出更大貢獻(xiàn)！”快速帶過了第一單元“有機(jī)化學(xué)的發(fā)展”；再用提問學(xué)生“科學(xué)家研究有機(jī)化學(xué)的哪些方面？”，并讓學(xué)生通過閱讀和討論回答出三個關(guān)鍵詞“組成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)”，“掠過”了第二單元。結(jié)束專題1僅僅用了約4分鐘。

這一部分教學(xué)活動主要是“閱讀—探討”。

2. 轉(zhuǎn)承

筆者用“物質(zhì)的性質(zhì)不僅僅是由結(jié)構(gòu)決定的，組成也能決定物質(zhì)的性質(zhì)”開始進(jìn)入專題2的教學(xué)，筆者讓學(xué)生閱讀和思考教材第二單元的第三句話：“組成上的差別是造成有機(jī)化合物性質(zhì)差異的重要因素之一”。如果說研究有機(jī)物組成是宏觀層面的話，那么決定有機(jī)化合物組成的中心元素碳，其原子在有機(jī)化合物分子如何結(jié)合的，就是“點位”層面的研究，就屬于結(jié)構(gòu)問題了。俗話說“打蛇要打七寸”！研究有機(jī)物的結(jié)構(gòu)就是要研究構(gòu)成有機(jī)分子碳骨架的關(guān)鍵原子即碳原子的成鍵特點，課文用“特點”一詞，而不是用“特征”，筆者以為更強(qiáng)調(diào)了微觀原子層面的“點位”成鍵效應(yīng)。而本節(jié)課的重點教學(xué)內(nèi)容是專題2“有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與分類”第一單元“有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)”中的“有機(jī)物中碳原子的成鍵特點”。

這時筆者布置每一位學(xué)生都要在課前發(fā)給他們的白紙（8K）上做課堂練習(xí)。

練習(xí)1： 寫出碳、氫、氧、氮和鹵素（以X代表）原子的電子式。

全體學(xué)生認(rèn)真書寫的同時，筆者隨機(jī)請了2位學(xué)生代表到講臺前在黑板上板演，問題在于碳、氮原子有了2對孤對電子，氧原子有了3對孤對電子的電子式，然后筆者再一一點評。一邊分析，一邊探討了電子式書寫中單電子和孤對電子的表達(dá)方法與原因。為碳原子的四價及其價電子排布式和軌道表示式打下“伏筆”。

這一部分教學(xué)活動是“閱讀—探討—應(yīng)用—反思”。

3. 側(cè)重

點評練習(xí)1后，筆者隨即趁熱打鐵讓學(xué)生做：

練習(xí)2：書寫碳、氧、氮三種原子的“最外層”電子排布式。

短周期元素原子的最外層電子排布式即價電子排布式，對于長周期的過渡族元素原子就是“外圍電子排布式”，這樣一種書寫表達(dá)方式進(jìn)一步從結(jié)構(gòu)和電子能級的角度詮釋了這三種元素化合價或成鍵的本源。筆者也隨機(jī)請了3位學(xué)生上臺板演，其中碳、氮2種原子的最外層電子排布式漏寫2s2亞層電子排布式，并指出和補(bǔ)充。endprint