朱麗敏

摘要： 化學的學科知識及思考思維在國民經濟發(fā)展中起到很重要的作用。而隨著高考模式的改變，化學處于一種很弱勢的地位，無論是學生的選擇還是老師的看法，都在漸漸忽視這門學科。特別是浙江的化學學考放在高一進行后，化學老師的教學任務更多的放在趕進度上，因為要面對市期末考，還要在第二學期留下足夠的時間完成學校的學考任務要求。這無疑很是增加了化學的學習難度，更別說來激發(fā)學生的學習熱情了，這無疑是與國家的新教改以及化學的學科素養(yǎng)背道而馳的。有機化合物知識點是化學學考的一大難點，不但要了解物質的轉化過程，在部分能力提升難題中還要探究空間構型。通過模型的構建及討論、探究，無疑是提升學生學習樂趣，并提升空間想象能力的一大法寶。

關鍵詞： 高中有機化學;模型構建;化學教學;學生探究

隨著國家新課改的進行，傳統(tǒng)的教學模式越來越難以滿足新時期課堂教學的需求。2017年發(fā)布的高中化學課程標準明確提出了“證據(jù)推理與模型認知”這一關鍵的化學學科核心素養(yǎng)，其要求學生立足于基礎知識，運用分析、推理等方法來探究所學物質的本質結構、組成要素及相互關系，從而創(chuàng)建合理的模型去解釋現(xiàn)象。

利用模型的確能加深學生對知識的掌握，可在現(xiàn)實教學中，由學生自主構建模型一直不能落實到實處。有研究論文指出：79%的教師認為新教材中模型構建活動對教學有指導意義，66%的老師認為模型自主構建教學可以給學生帶來科學研究的體驗便于學生理解?？梢娊處焸兇蠖嗾J可模型教學的價值，具有開展模型教學的意識和意愿?？蓪嶋H上模型構建的實際開展情況及不理想：僅有36%的化學一線教師將模型應用到教學中，且大多只是在教學中選擇實物模型展示，由學生自主構建的課堂教學不足1%。大多數(shù)老師認為學生自主模型構建教學困難重重：儀器設備不足;學生的實驗課堂很難把握時間;教學任務時間緊;教學效果不明顯等等。

為探究化學模型構建教學對學生的學習認知作用，本校在高一年級段16個班級進行了對照實驗，共分為A、B、C三組：A組采用模型自主構建教學;B組采用傳統(tǒng)教學后進行模型自主構建鞏固;C組采用傳統(tǒng)教學。所學內容為化學必修2-第七單元-第一節(jié)-有機化學中碳原子的成鍵特點。

一、課前充分做好準備：

教師只是傳播知識的媒介，學生有一個初映像知識更能實現(xiàn)知識的吸收。因此老師在挖掘好教材內容，制定出教學方案時，學生也要在正式上課前初步認識本節(jié)課的內容，要帶著一個學習方向來聽課。所以授課前一天布置任務：結合參考書完成書本60-63頁預習。

二、開展有效的課堂教學：

一堂有效的課堂教學，需要老師的正確引導，也需要學生們認真的探討研究。

（1）課前準備：將前后桌4人分成一個小組共用一套模型器材，確定好組長方便引導組員討論及合理分工，可以組內先討論后推薦組員回答問題。

（2）模型構建順序安排：總體思路-由易到難。由書本的甲烷球棍模型及空間填充模型來做為參照對象，由一個碳原子發(fā)展到兩個、三個、四個碳原子的復雜分子模型構建。再由烴的碳骨架延伸至氫原子的連接方式及空間構型。

（3）模型構建的自主模式安排： 構建過程一共分為五步，分別是：

①提出問題：根據(jù)目標要求，選擇合適的原子及共價鍵數(shù)目種類。

②模型初建：根據(jù)自己對知識的理解，完成模型的初步構建，其過程一定是有波折及沖突的，需要組長帶領組員討論，正確的提出優(yōu)點;錯誤的提出改進意見。

③修正模型：針對組內成員的討論，或者老師的提示，對模型進行修正，確定正確的碳骨架、成鍵方式、氫原子數(shù)目及空間構型。

④模型表達：完成搭建老師課堂的要求物質。

⑤應用模型：通過對模型各原子的數(shù)目，空間結構觀察研究。完成分子式、結構簡式、同系物、同分異構體的定義及練習。

（4）模型建構中出現(xiàn)的問題：

① 不知道模型箱中球與棍子的代表的具體原子和化學鍵。

原子的選擇：球上存在一個孔洞的為能形成一個共價鍵的氫原子，具有四個孔洞的為能形成四個共價鍵的碳原子。有同學在選擇碳原子時無意中拿了一個帶有五個孔洞的氮原子，結果構建出一個直線型的鏈狀骨架。

化學鍵的選擇：直線型的鐵棍代表單鍵，帶彈簧用來形成雙鍵或三鍵。有同學用直線型的鐵棍來形成碳碳雙鍵，一直抱怨儀器不夠人性化。

相同的共價鍵應選擇相同的鐵棍，否則在描述空間構型易出現(xiàn)錯誤，如甲烷的正四面體結構問題，同一碳原子上氫原子存在的種類問題。

沒有匹配足夠的氫原子，碳原子未滿足8電子的穩(wěn)定結構。

② 注重鏈狀骨架結構，忽略環(huán)狀結構。

通過構建模型，需要同學們理解每形成一個碳碳共價鍵會少2個氫原子，每形成一個環(huán)等同與形成一個碳碳雙鍵。

③ 沒能理解雙鍵或三鍵在不同的位置上是不同的物質。

三、布置針對性的課堂習題：

通過模型建構，很容易完成平時很難理解的空間問題。課堂練習主要集中在結構簡式、同系物、同分異構體的練習，共線、共面問題等等。

四、課后3組班級教學思考：

A組：

缺點：上課時間不能充分利用。在實際課堂中，學生的自主實驗進度很難把控;討論的方向各種各樣;動手能力較差導致本來3分鐘一組實驗的安排拖延到5分鐘;整堂課的教學進度只能到同系物為止，同分異構體的知識點還來不及討論注意事項。

優(yōu)點：全體成員基本上都參與了課堂活動，整個課堂氣氛活躍。極大的、有效的提升了學生的學習興趣，在空間結構上使很多理性思維較差的女同學都能掌握。在課堂練習反饋及課后作品批改中，發(fā)現(xiàn)，很多平時認為易錯的，需要想象力的題目能優(yōu)異的完成。

B組：

缺點：缺乏了核心素養(yǎng)中推崇的探究精神，前面的理論課授課時，有學生注意力不集中。

優(yōu)點：上課知識點能全部得到傳授。學生在自主搭建模型時，錯誤較少。作業(yè)完成情況比較優(yōu)秀。

C組：

缺點：缺乏核心素養(yǎng)中推崇的探究精神，對于空間想象能力較差的同學很難掌握鏈狀或環(huán)狀骨架結構，也難理解烷烴超過2個碳原子后碳鏈呈鋸齒狀結構。作業(yè)完成情況中理論部分很好同分異構體類題目存在較大問題。

優(yōu)點：上課知識點能全部完成。能完成多題隨堂練習。

經過課堂研究后，我們認為積極培養(yǎng)學生們的模型構建能力能很好的促進學生的學科綜合能力，對學生化學學科的核心素養(yǎng)發(fā)展有重要的影響。在掌握教學進度的前提下，讓學生多一點的模型構建能力是很有必要的，為學生的化學學習和全方面發(fā)展提供更多的助力。

參考文獻：

[1] 常靖偉，陸國志.證據(jù)推理與模型認識素養(yǎng)在高中化學教學中的有效落實[J].山東化工.2021（01）

[2]張雪.高中化學教學中“證據(jù)推理與模型認知”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[D]. 哈爾濱師范大學.2018