馬曉哲 王良

摘 要：有機模塊是高中化學(xué)的重要組成部分，“有機化合物的結(jié)構(gòu)特點”是學(xué)習有機物性質(zhì)和有機反應(yīng)的重要基礎(chǔ)。以學(xué)習進階理論為指導(dǎo)設(shè)計教學(xué)，以核心概念為引領(lǐng)，將有機化合物結(jié)構(gòu)特點的學(xué)習過程進行細化，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)連貫的知識體系，能有效提升課堂教學(xué)效果，對促進學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：學(xué)習進階;核心概念;有機化合物結(jié)構(gòu);教學(xué)設(shè)計

一、學(xué)習進階理論

學(xué)習進階理論可以簡單概括為：在一段時間內(nèi)，學(xué)生由簡單到復(fù)雜的思維認知發(fā)展過程。該理論注重對學(xué)習過程的研究，啟示教師在設(shè)計教學(xué)過程時，應(yīng)依據(jù)學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律和教育教學(xué)規(guī)律，圍繞核心概念，界定清晰的進階層級，使學(xué)生像走臺階一樣，由低階開始，一級級朝著更高水平進階[1]?；趯W(xué)習進階理論，根據(jù)各學(xué)段學(xué)生已有知識水平設(shè)計進階學(xué)習路徑，以核心概念為引線，引導(dǎo)學(xué)生逐級進階學(xué)習、理解，再到整合知識，有利于學(xué)生將知識內(nèi)化并自主構(gòu)建關(guān)于核心概念的知識框架。因此在學(xué)習進階理論指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計，更有利于學(xué)生思維認知的發(fā)展，有利于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、核心概念

核心概念是西方科學(xué)教育界提出的術(shù)語，是近十年來國際科學(xué)教育界研究的熱點?；瘜W(xué)學(xué)科的核心概念是構(gòu)成化學(xué)學(xué)科的知識體系框架，是串聯(lián)化學(xué)學(xué)科核心內(nèi)容的線，在化學(xué)學(xué)科體系中占據(jù)重要地位。高中化學(xué)課程標準（2017版）[2]在“課程理念”中也提出“要引導(dǎo)學(xué)生進一步學(xué)習化學(xué)的基本原理和方法，形成化學(xué)學(xué)科的核心概念”。因此，如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習，掌握化學(xué)學(xué)科核心概念，形成系統(tǒng)連貫的知識網(wǎng)絡(luò)，成為當代教師教育工作的重點。

三、有機模塊的特點及其在傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

有機模塊是高中化學(xué)知識的重要組成部分，有機化學(xué)因物質(zhì)結(jié)構(gòu)抽象、復(fù)雜，物質(zhì)的性質(zhì)多樣、易混淆，致使學(xué)生學(xué)習起來存在很多困難?！坝袡C化合物的結(jié)構(gòu)特點”是學(xué)習有機物性質(zhì)和有機反應(yīng)的重要基礎(chǔ)，傳統(tǒng)教學(xué)在講授這一部分內(nèi)容時，只在宏觀層面進行講解，對于物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及形成原因一筆帶過，對知識概念未進行整合深化，也沒有幫助學(xué)生建立有機化合物結(jié)構(gòu)特點的認識模型，導(dǎo)致學(xué)生對有機物結(jié)構(gòu)、有機物之間的反應(yīng)關(guān)系不甚清晰，教學(xué)效果大打折扣。

四、核心概念的進階式模型建構(gòu)

以“有機物的結(jié)構(gòu)特點”一課為例，應(yīng)用學(xué)習進階理論對其進行結(jié)構(gòu)分析，理清本節(jié)課的核心概念為同分異構(gòu)體，一般概念包括：碳原子成鍵特點、同系物及同分異構(gòu)現(xiàn)象?；谛抡n程標準（2017版）的要求，我以核心概念為引領(lǐng)，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，結(jié)合學(xué)生當前認知發(fā)展水平及課程內(nèi)容要求，對本節(jié)課的進階維度進行了如下設(shè)計（見表2）：

以學(xué)習進階理論為指導(dǎo)設(shè)計教學(xué)，建立“分層構(gòu)建、逐級完善”的認知結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生按照由淺入深、由簡單到復(fù)雜的認知發(fā)展過程學(xué)習，有助于幫助學(xué)生理解核心概念，使學(xué)生思維認知得到發(fā)展，而不是簡單記憶核心概念[3]。

五、以有機化合物的結(jié)構(gòu)特點為例的教學(xué)設(shè)計

依據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)業(yè)質(zhì)量要求，有效落實學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，我確定本節(jié)課的教學(xué)目標為以下幾點。

1.知識與技能目標：掌握有機物的成鍵特點及空間構(gòu)型，掌握同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體及其書寫。

2.過程與方法目標：通過球棍模型，強化學(xué)生對有機物空間結(jié)構(gòu)的認知，使學(xué)生認識到“模型認知”的意義，培養(yǎng)學(xué)生“模型認知”核心素養(yǎng)的發(fā)展。

3.情感態(tài)度與價值觀目標：通過同分異構(gòu)體的書寫練習，培養(yǎng)學(xué)生認知思維的邏輯性，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”的化學(xué)核心素養(yǎng)。

基于此，我對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容做了如下安排。

環(huán)節(jié)1（進階起點）：

復(fù)習回顧：多媒體展示甲烷、乙烯球棍模型，復(fù)習C原子結(jié)構(gòu)特點。

提問：有機化合物種類繁多的原因？

教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)C原子結(jié)構(gòu)特點分析回答問題，師生共同歸納總結(jié)得出C原子成鍵特點。

預(yù)期成就水平1：使學(xué)生理解C原子成鍵特點，了解有機物種類繁多的原因。

設(shè)計意圖：通過復(fù)習回顧了解學(xué)生當前的認知水平，從而通過教學(xué)引導(dǎo)使其到達預(yù)期成就水平。

環(huán)節(jié)2：以甲烷球棍模型為例，探究有機物空間結(jié)構(gòu)形成原因。

教師講解雜化軌道理論，在C原子結(jié)構(gòu)特點基礎(chǔ)上，講解有機化合物分子的空間構(gòu)型與C原子成鍵方式，與鍵長、鍵角的關(guān)系。

預(yù)期成就水平2：使學(xué)生在理解C原子成鍵方式的基礎(chǔ)上，建構(gòu)對有機物分子空間構(gòu)型的認識，了解一般有機物空間構(gòu)型。

設(shè)計意圖：利用球棍模型使物質(zhì)的微觀構(gòu)型在宏觀物體上表現(xiàn)出來，使學(xué)生建立對有機物結(jié)構(gòu)的直觀認識，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)3：展示丁烷的兩種球棍模型，引出同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體的概念。

在此基礎(chǔ)上，通過對戊烷、己烷同分異構(gòu)體的書寫練習，學(xué)會使用“等效氫法”判斷烷烴一取代物形成同分異構(gòu)體數(shù)目的多少，以及通過“降碳法”和“對稱分析法”掌握碳鏈異構(gòu)的書寫。

最后，請同學(xué)們根據(jù)答案做出相應(yīng)的球棍模型來認識有機物的空間構(gòu)型。

預(yù)期成就水平3：使學(xué)生在已有知識基礎(chǔ)上，充分理解和掌握同分異構(gòu)體的概念，并掌握簡單碳鏈異構(gòu)的書寫，能辨析物質(zhì)是否互為同分異構(gòu)體。

設(shè)計意圖：幫助學(xué)生建立有關(guān)有機物結(jié)構(gòu)的認知模型，將認知模型與核心概念相聯(lián)系，幫助學(xué)生對核心概念的理解和掌握。

六、結(jié)語

1.以學(xué)習進階理論為指導(dǎo)的教學(xué)設(shè)計，強調(diào)以核心概念為引線，逐級進階地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習，能夠提升課堂教學(xué)效果，有利于學(xué)生掌握化學(xué)核心概念，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.基于學(xué)習進階理論指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計，立足于課程標準，設(shè)計呈現(xiàn)出層次分明、邏輯清晰的教學(xué)序列，有利于整合課程教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生知識整合能力，使學(xué)生能自主建構(gòu)認知模型，形成系統(tǒng)連貫的知識網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻

[1]張堅.基于學(xué)習進階理論的初高中化學(xué)銜接[J].中學(xué)教學(xué)參考，2018（8）：68-69.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標準（2017版）[M].北京：人民教育出版社，2017.

[3]盧珊珊，畢華林.從“概念轉(zhuǎn)變”到“概念理解”[J].化學(xué)教育，2018，39（1）：15-18.