淺談有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)對高中生認(rèn)知能力的影響

摘 要：有機(jī)化學(xué)作為化學(xué)科學(xué)的一個重要分支，在高中生學(xué)習(xí)生涯中為十分重要的一環(huán)。對有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)不僅能培養(yǎng)高中生對學(xué)習(xí)方法上的領(lǐng)悟能力，也能促進(jìn)其認(rèn)知能力的進(jìn)步，甚至精神層面的提高。更能充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點以及今后高中生對社會層次上事物的感知與個人上做出自我貢獻(xiàn)。學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)，認(rèn)識有機(jī)化合物，主要分為觀察、實驗、分類、比較四大步驟，高中生在每一步的學(xué)習(xí)中，都會有不同的認(rèn)識與能力提升，可幫助高中生在學(xué)習(xí)生涯中面對問題或困難，形成系統(tǒng)化的模式化的，有條理而清晰的學(xué)習(xí)方法，形成有助于高中生心理健康、茁壯成長的良性品格，不斷完善人格豐富人生，全面發(fā)展自我，對哲學(xué)道德與精神層次的自我修養(yǎng)有上升性的完善與建立。有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)對培養(yǎng)高中生認(rèn)知能力影響廣泛意義深遠(yuǎn)，是高中生人生學(xué)習(xí)中的良師益友。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)；高中生；認(rèn)知能力

化學(xué)作為一門創(chuàng)造性與實用性并存的科學(xué)，對人們今天的幸福生活意義深遠(yuǎn)。而有機(jī)化學(xué)作為化學(xué)科學(xué)的一個分支，其對人類生活質(zhì)量的提高所作出的貢獻(xiàn)功不可沒。如人們考慮到木材成本高、易損壞、破壞生態(tài)環(huán)境等種種問題，利用氯乙烯的加聚反應(yīng)制造出聚氯乙烯，作為輸水管的材料，解決了上述問題，充分體現(xiàn)了其創(chuàng)造性與實用性。由此可見，學(xué)好有機(jī)化學(xué)，有利于高中生以后對社會做出有關(guān)貢獻(xiàn)。有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的來源、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應(yīng)用的科學(xué)，系統(tǒng)性強(qiáng)，存在普遍規(guī)律，同時也具有一定的創(chuàng)造性與上升性。時至今日，有機(jī)化學(xué)仍是一門充滿機(jī)遇的富有活力的學(xué)科。高中生通過學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)，可以激發(fā)對系統(tǒng)化學(xué)習(xí)方法的興趣，對豐富多彩的大千世界有進(jìn)一步的認(rèn)識，形成分子層次上對世界上各物質(zhì)組成方式與特點的概念，甚至可以幫助高中生樹立信心，努力學(xué)習(xí)，潛移默化地形成積極向上的樂觀態(tài)度，對他們?nèi)松^、價值觀、世界觀的成熟與完善具有一定的推動作用，助推其對人生目標(biāo)的追求與人生理想的實現(xiàn)。而有機(jī)化合物分類廣泛，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，性質(zhì)多樣，數(shù)量巨大，如何科學(xué)地將它們進(jìn)行研究，需要高中生形成自己的判斷方法，并對其性質(zhì)與用途的聯(lián)想熟練而準(zhǔn)確，高中階段，有機(jī)化合物主要分為兩大類，即烴及烴的衍生物。對其包含的幾大類物質(zhì)大可進(jìn)行對官能團(tuán)或特殊結(jié)構(gòu)的識別來進(jìn)行歸納判斷；除了分子層次上的分析，對有機(jī)物的研究也可從空間結(jié)構(gòu)這一角度出發(fā)，如甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)，苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)等。以上為微觀角度對有機(jī)物的認(rèn)知，高中生也可從宏觀角度出發(fā)，如將乙烯通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色的實驗現(xiàn)象可判斷該物質(zhì)是否為乙烯。具體如何在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中對一事物進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的、原理性的分析，主要分為以下四大步。

一、 觀察

觀察法是認(rèn)識事物的一種重要方法，在對事物進(jìn)行研究時，各個研究階段均要用到觀察法。在對某有機(jī)物進(jìn)行化學(xué)分析前，要先進(jìn)行物理分析，如顏色、狀態(tài)、形狀、氣味、密度等，必要時進(jìn)行一定的實驗，在實驗過程中記錄收集到的信息，進(jìn)一步判斷其性質(zhì)；最終根據(jù)實驗結(jié)果，完善對其性質(zhì)的判斷。高中生需要養(yǎng)成事先觀察的好習(xí)慣，以便對事物進(jìn)行較為準(zhǔn)確的性質(zhì)預(yù)測。如借助電子顯微鏡觀察到某物質(zhì)呈空間四面體結(jié)構(gòu)，則可初步判斷該物質(zhì)為甲烷；再根據(jù)其通入溴水不變色，即不發(fā)生加成反應(yīng)的性質(zhì)將其通入溴水中進(jìn)一步判斷，觀察現(xiàn)象與結(jié)果大致判斷該物質(zhì)是否為甲烷。養(yǎng)成觀察事物的習(xí)慣，有助于高中生重視客觀條件，對事物進(jìn)行大致判斷，估計事物性質(zhì)。在判斷事物性質(zhì)前進(jìn)行觀察，排除一些不符觀察事實的推測；再進(jìn)行必要的實驗，通過進(jìn)一步觀察從而排除并做出一些大膽猜想。猜想與排除結(jié)合，使判斷更為準(zhǔn)確。觀察法在形成學(xué)科思想上能幫助高中生培養(yǎng)謹(jǐn)慎細(xì)微、尊重客觀規(guī)律、順應(yīng)自然的品格與能力，提高高中生洞察事物的能力，樹立實事求是的理念；同時，高中生也可通過觀察法進(jìn)行大膽猜測，在培養(yǎng)細(xì)心行事的性格的同時鼓勵他們勇敢前行，先人一步地多角度結(jié)合綜合培養(yǎng)他們認(rèn)識事物的能力，有利于全面認(rèn)識事物。對事物性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測則需要高中生有一定的聯(lián)想知識的能力，在自己的知識網(wǎng)絡(luò)中快速找出相關(guān)知識鏈，更有助于對事物的判斷。

二、 實驗

實驗是科學(xué)研究的基本方法之一。根據(jù)研究目的，盡可能排除外界影響，借助儀器設(shè)備使事物發(fā)生或再現(xiàn)，從而認(rèn)識事物。實驗是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，作為研究事物最為重要的一個環(huán)節(jié)，實驗可以幫助人們較為準(zhǔn)確地判斷事物，進(jìn)一步排除錯誤猜想。如根據(jù)其他條件已判斷出某兩種物質(zhì)的分子式分別為C6H5OH、C7H8O，猜想可能兩者互為同系物。但考慮到羥基位置不同而官能團(tuán)不同，即兩者分別為苯酚與苯甲醇，則需進(jìn)一步進(jìn)行實驗?？杉尤隖eCl3溶液，呈紫色為酚，不呈紫色為醇。也可加入濃溴水，觀察有無白色沉淀的方法來判別，實驗思想對高中生學(xué)習(xí)理科尤其重要。比如一種實驗方法——控制變量法，要求高中生具有控制條件相同或不同來進(jìn)行實驗的意識。把復(fù)雜的問題逐一進(jìn)行化解，將其簡單化，則更要求高中生在實驗時保持頭腦冷靜，不能急于求成。實驗中，由于各種因素易造成系統(tǒng)誤差或偶然誤差，高中生要有判斷誤差來源和根據(jù)原理排除誤差的能力。實驗時，高中生要有十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，這有助于他們形成一絲不茍、全神貫注地做事認(rèn)真地對待事物的態(tài)度。對于結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜的事物，則需要他們保持耐心，冷靜分析，有利于培養(yǎng)他們對困難事物進(jìn)行分析時的冷靜心態(tài)，同時培養(yǎng)迎難而上的積極態(tài)度。實驗誤差的存在則告訴他們事物是相對的而不是絕對的，有助于高中生們對事物本質(zhì)上的認(rèn)知，形成相對上的概念。

三、 分類

將相同性質(zhì)、種類、等級的事物進(jìn)行歸類就叫分類。分類法是以上兩種方法在預(yù)測時的基礎(chǔ)與前提。根據(jù)某種現(xiàn)象，聯(lián)想事物能被分為哪一類。由是觀之，對事物預(yù)測性質(zhì)，先需對已知事物進(jìn)行分類，再根據(jù)未知事物與某一類已知事物是否具有相同或不同之處進(jìn)行歸類與排除。作為必要前提，分類方法則顯得十分重要。在對有機(jī)物的分類方法中，常根據(jù)官能團(tuán)的類型與位置不同進(jìn)行分類。如含碳碳叁鍵的有機(jī)物常為炔烴；與苯環(huán)相連一個酚羥基的常為酚，不與苯環(huán)相連的常為醇等。當(dāng)然，也有像苯、甲烷一些沒有官能團(tuán)卻有特殊空間結(jié)構(gòu)的有機(jī)物，更有多個官能團(tuán)同時并存于有機(jī)物中的現(xiàn)象，則該有機(jī)物同時具有多種物質(zhì)的性質(zhì)。善于分類有助于高中生做事條理清晰，有條不紊地按一定程序進(jìn)行事物研究，對事物各個層次的具體參考價值分明了當(dāng)，清楚準(zhǔn)確地辨認(rèn)某事物。高中生在分類學(xué)習(xí)時，需要謹(jǐn)慎思考，多做假設(shè)，最后正確歸類，這就培養(yǎng)了高中生對思路過程的清晰與高準(zhǔn)度的把握。好比多種走法的迷宮，高中生需要明確每條出路不會重復(fù)，交叉，出錯，最后找到出口。分類學(xué)習(xí)能使高中生學(xué)習(xí)更模式化，系統(tǒng)化，更有把握地全面認(rèn)識事物，形成各個大大小小的模塊型知識，對某知識在何時運用一目了然。與此同時，高中生對知識鏈的反應(yīng)聯(lián)想速度也隨之提升，這使他們的大腦運轉(zhuǎn)更為敏捷。知識鏈就好比生物學(xué)上的神經(jīng)元，只要稍加刺激，就能迅速傳遞到神經(jīng)中樞。

四、 比較

比較法是根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)，對兩個或兩個以上有聯(lián)系的事物進(jìn)行考察，尋找其異同，探求普遍規(guī)律與特殊規(guī)律的方法。有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中，比較法也是十分重要的一種研究方法，相似的有機(jī)物之間進(jìn)行比較，挖掘其異同，進(jìn)行歸類與區(qū)別，以尋找二者之間相同或不同的規(guī)律，十分有助于高中生對多種有機(jī)物的認(rèn)知和感觸。如鄰苯甲酚、間苯甲酚、對苯甲酚三種同分異構(gòu)體的命名，將三種有機(jī)物在空間結(jié)構(gòu)層次上進(jìn)行比較會發(fā)現(xiàn)，在與甲基相鄰位置苯環(huán)與一酚羥基相連，命名為鄰苯甲酚；與甲基相隔一位置苯環(huán)與一酚羥基相連，命名為間苯甲酚；與甲基相對位置苯環(huán)與一酚羥基相連，命名為對苯甲酚。根據(jù)這一命名性質(zhì)，人們還命名了鄰苯甲酯、間苯甲酯、對苯甲酯等相似系列的有機(jī)同分異構(gòu)體。高中生通過用比較研究法進(jìn)行學(xué)習(xí)，可自我判斷有關(guān)事物及其相似或相關(guān)事物異同規(guī)律，形成獨立思考的習(xí)慣，培養(yǎng)自立能力。對事物認(rèn)知敢于尋找新思路與新方法，增強(qiáng)創(chuàng)新意識與能力，使其對事物的認(rèn)知學(xué)習(xí)與判斷更加輕松簡單，激發(fā)高中生對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。比較學(xué)習(xí)使高中生更能利用好規(guī)律，遵循規(guī)律辦事。由是觀之，有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)方法不僅能幫助高中生更好地認(rèn)識感知事物，同時上升到哲學(xué)層面幫助與思考。

五、 結(jié)語

有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)作為高中生在高中生涯中化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，能幫助高中生培養(yǎng)細(xì)心、耐心、冷靜的品格，提高洞察力和動手能力，養(yǎng)成辦事遵循規(guī)律，條理清楚；樹立相對理念，系統(tǒng)學(xué)習(xí)體系，鼓勵大膽猜想，迎難而上，享受到有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，對學(xué)習(xí)態(tài)度更加認(rèn)真嚴(yán)肅，對人生理想的追求更加努力奮斗。高中生對事物從微觀到宏觀，從分子到空間，從三維到時空多個層次的認(rèn)知，有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)在此做出了巨大貢獻(xiàn)與支持。它把瑣碎的知識點相互連結(jié)，形成一個龐大而完整的系統(tǒng)，供高中生們學(xué)習(xí)。鼓勵高中生在今后的生活中不斷為社會貢獻(xiàn)個人力量，實現(xiàn)自我價值；堅持真理，實事求是，對科學(xué)研究永遠(yuǎn)保持認(rèn)真、一絲不茍的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。高中生通過對有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，可以上升到哲學(xué)層面，對世界與事物的認(rèn)知形成自己的見解與看法，完善人格，豐富人生。

參考文獻(xiàn)：

[1]王磊，陳光巨.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)1（必修）[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2016.

[2]王磊，陳光巨.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（選修）[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2016.

作者簡介：

董子毅，河南省鄭州市，鄭州市樹人中學(xué)。