高中化學(xué)課堂教學(xué)中的“變革”

楊全光

黨的十九大明確提出，黨的教育就是要落實(shí)立德樹人根本任務(wù)和培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。

教育根本任務(wù)是立德樹人、培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，體現(xiàn)教育的基本理念。普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)版本分別從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度，對化學(xué)課程目標(biāo)進(jìn)行建構(gòu)。高中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)就是要通過老師在教書育人和學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中逐步形成正確的價(jià)值觀和學(xué)科發(fā)展的后備力量，體現(xiàn)出學(xué)科價(jià)值和為社會可持續(xù)發(fā)展提供保障。

課堂和實(shí)驗(yàn)室是化學(xué)教與學(xué)的主要陣地?；瘜W(xué)教師要利用自己的智慧和創(chuàng)造力不斷探索和創(chuàng)新育人的理念，挖掘課堂生機(jī)和活力;學(xué)生要不斷優(yōu)化自己的學(xué)習(xí)方法去探索新的認(rèn)知，促進(jìn)自己的認(rèn)知體系發(fā)展和完善。

高中化學(xué)核心素養(yǎng)的5個(gè)方面雖然有側(cè)重，但又相輔相成?；瘜W(xué)教師在教學(xué)過程中要體現(xiàn)出學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)科方法，引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生既要實(shí)踐又要?jiǎng)?chuàng)新，不斷發(fā)現(xiàn)和揭示化學(xué)世界的內(nèi)在變化規(guī)律。這就對高中化學(xué)課堂教學(xué)提出了更高的要求，力求在課堂教學(xué)中能不斷探索“變革”以深度融合核心素養(yǎng)落實(shí)立德樹人根本任務(wù)。下面是筆者整理了一些在高中化學(xué)課堂教學(xué)落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的一些“變革”，以期與各位同行共商榷。

【變革1】制作實(shí)物模型，挖掘課堂生機(jī)和活力

人教版化學(xué)2第三章第一節(jié)《最簡單的有機(jī)物——甲烷》，這一節(jié)是高中學(xué)生繼九年級認(rèn)識幾種簡單有機(jī)物甲烷、乙醇和乙酸等基礎(chǔ)上對有機(jī)物的再認(rèn)識再學(xué)習(xí)。在必修課程里面要求從結(jié)構(gòu)角度去認(rèn)識物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。這一部分內(nèi)容即將為奠定學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的方法，建構(gòu)學(xué)習(xí)認(rèn)識有機(jī)物的方法，教材安排了“實(shí)踐活動(dòng)”。其具體內(nèi)容如下：

裁一段長25cm、寬8.7cm的矩形紙板或硬紙條，按下圖所示方式，裁去兩頭的小三角形，按虛線向內(nèi)折成正四面體，其頂點(diǎn)分別為甲烷中4個(gè)氫原子的位置，中心是碳原子。

筆者在課堂教學(xué)中嘗試了如下“變革”：取一張長方形的紙（作業(yè)本紙），如圖的方式折疊，很快就會制作出一個(gè)正四面體。

“變革”前，學(xué)生制作正四面體需要用到紙板、直尺、剪刀、膠水、量角器，操作起來繁瑣，制作出來未必就是一個(gè)比較規(guī)則的正四面體，而且花費(fèi)的時(shí)間較多。本來教材安排這個(gè)“實(shí)踐活動(dòng)”是為了幫助學(xué)生能從微觀角度認(rèn)識物質(zhì)中元素原子的堆積方式，了解物質(zhì)的奧秘所在，從而認(rèn)識有機(jī)物分子可以用球棍模型和比例模型兩種表達(dá)其中原子的堆積方式（考慮到實(shí)際情況，很多學(xué)校可能沒有對人教版選修3進(jìn)行教學(xué)就對人教版選修5教學(xué)，學(xué)生對物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識還存在實(shí)實(shí)在在的困難）。本實(shí)踐活動(dòng)既是對選修3內(nèi)容的鞏固，又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣，為幫助學(xué)生學(xué)好有機(jī)化學(xué)提供思路和方法。但當(dāng)個(gè)別學(xué)生沒有做好這個(gè)正四面體模型時(shí)，心理上受挫，就有可能影響到學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)，對理解有機(jī)物結(jié)構(gòu)、原子間的成鍵特點(diǎn)有困難，即使給一個(gè)實(shí)物模型，學(xué)生也難以想象它的空間結(jié)構(gòu)，更不一定能把有機(jī)物的性質(zhì)同結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來。

“變革”后，學(xué)生制作正四面體只需要一張長方形的紙（作業(yè)本紙），操作簡單（折疊原理學(xué)生可以自己去證明），制作出來的正四面體非常標(biāo)準(zhǔn)，耗時(shí)相當(dāng)短，最多不過30秒時(shí)間，這就讓學(xué)生很快就體會到了成功的喜悅，課堂瞬間“熱鬧”了，學(xué)生相互展示自己的“成果”，比較誰做得好。這使學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)物結(jié)構(gòu)的興趣容易被激發(fā)，容易觸發(fā)他們學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的潛在動(dòng)力，進(jìn)而引導(dǎo)他們從實(shí)踐層面去創(chuàng)新，可以將實(shí)物模型轉(zhuǎn)換為他們頭腦中的思維模型，并將性質(zhì)與結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，為今后學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)開好了頭。這也恰好是高中化學(xué)課堂教學(xué)所需要的。

【變革2】 構(gòu)建認(rèn)知模型，形成科學(xué)的認(rèn)知觀念

筆者以前在進(jìn)行人教版化學(xué)2《海水資源的開發(fā)和利用》這部分中的“海水化學(xué)資源的開發(fā)和利用”這部分課堂教學(xué)時(shí)，只注重幾種具體物質(zhì)的獲取方法，如從海水中提取NaCl就將人教版化學(xué)1第一章第一節(jié)中的實(shí)驗(yàn)1-1、實(shí)驗(yàn)1-2內(nèi)容結(jié)合起來講解，好像是在上復(fù)習(xí)課又好像在上新課，學(xué)生也覺得簡單容易，可是做起題來，就傻眼了。筆者后來在對這部分教學(xué)時(shí)做了以下“變革”：

筆者將從海水中獲取NaCl、I2、Br2、Mg的工業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行整理，如圖所示：

從整理的NaCl、I2、Br2、Mg的工業(yè)生產(chǎn)流程，不難歸納凝練出如下圖工業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)的流程認(rèn)知模型。

“變革”后，在課堂教學(xué)中將人教版化學(xué)1第一章第一節(jié)中的粗鹽提純、人教版化學(xué)2第90-93頁從海水中提取I2、Br2、Mg的內(nèi)容進(jìn)行整合，從自然界獲取處理原料到制備、分離提純物質(zhì)的過程中必須要考慮的因素、條件可能會產(chǎn)生不同的結(jié)果，這就要對制備過程中核心反應(yīng)中的反應(yīng)條件加以有效控制，才能獲得較理想的物質(zhì)。在實(shí)際的生產(chǎn)中，看似簡單的化學(xué)反應(yīng)，會遇到很多不可預(yù)知的問題，需要在生產(chǎn)過程中去處理和不斷優(yōu)化，所以筆者對工業(yè)制備NaCl、I2、Br2、Mg過程中每個(gè)步驟所加的試劑的作用和所采取的的具體方法進(jìn)行分析，闡釋其制備物質(zhì)的本質(zhì)過程，為學(xué)生以后如何從自然界獲取物質(zhì)提供認(rèn)知模型，尋求到制備物質(zhì)的科學(xué)方法。

【變革3】研究高考，把握教學(xué)深廣度，培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力

高考是一個(gè)國家培養(yǎng)人才的指揮棒，關(guān)系到一個(gè)國家未來的發(fā)展方向，影響到國計(jì)民生。高考成績可以說就成了衡量一個(gè)地區(qū)教育質(zhì)量或一所學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的尺子，高考成績從某種程度上說也影響著每個(gè)學(xué)生的前途命運(yùn)。

研究高考題是為了更好明確教育教學(xué)方向而進(jìn)行課堂高效教學(xué)。筆者在以前對有機(jī)化學(xué)這部分的課堂教學(xué)時(shí)總是按教材順序教學(xué)，沒有對高中有機(jī)化學(xué)內(nèi)容與高考命題進(jìn)行研究整理，結(jié)果導(dǎo)致一些學(xué)生“學(xué)考分家”，考試成績提不起來。于是筆者后來對有機(jī)化學(xué)這部分教進(jìn)行了如下“變革”：

在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)時(shí)，先將近三年的高考題進(jìn)行研究，明確高考考什么，然后對教材進(jìn)行研究與整合，明確教什么，最后才進(jìn)行課堂教學(xué)。經(jīng)整理研究近幾年的高考題（全國III卷）發(fā)現(xiàn)：全國卷III有機(jī)化學(xué)在高考試卷中的題型和分值相對固定，一個(gè)選擇題6分（2019年有所加大分值）和一個(gè)選做題15分。選擇題考查的回歸教材具體內(nèi)容有：根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)（官能團(tuán)）判斷有機(jī)物性質(zhì)、有機(jī)實(shí)驗(yàn)、同分異構(gòu)體數(shù)目等。有機(jī)選做題是以有機(jī)框圖的形式給出物質(zhì)的變化流程，以填空題的形式考查有機(jī)物的命名、官能團(tuán)的性質(zhì)和名稱、書寫符合條件的同分異構(gòu)或填寫符合條件的同分異構(gòu)體數(shù)目、填寫有機(jī)反應(yīng)的類型、根據(jù)流程或題中“查閱資料”所提供的信息選擇合適的反應(yīng)條件、試劑等設(shè)計(jì)路線合成目標(biāo)物質(zhì)等?，F(xiàn)行人教版教材將有機(jī)化學(xué)分為必修模塊和選修模塊兩個(gè)部分，在必修模塊中出現(xiàn)在人教版化學(xué)2第三章，選修模塊出現(xiàn)在人教版選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)?？v觀教材體系不難發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)先得有個(gè)基礎(chǔ)，先學(xué)習(xí)甲烷（烷烴），然后學(xué)習(xí)幾類有機(jī)物烴及其衍生物的代表（乙烯、苯、鹵代烴、乙醇、酚、醛、乙酸、酯等），了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（同系物、同分異構(gòu)體、官能團(tuán)）和性質(zhì)，再去初步了解研究有機(jī)物的步驟和方法，進(jìn)一步學(xué)習(xí)鹵代烴、烴的衍生物等，最后達(dá)成能夠設(shè)計(jì)合成有機(jī)物的路線，并能為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)活動(dòng)奠定基礎(chǔ)。因此對于理工方向的學(xué)生，筆者在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)時(shí)，就先將化學(xué)2第三章有機(jī)化合物與選修5進(jìn)行整合。例如：在進(jìn)行化學(xué)2《來自石油和煤的兩種基本化工原料》教學(xué)時(shí)就可以將選修5《脂肪烴》和《芳香烴》相關(guān)聯(lián)進(jìn)行整合，化學(xué)2《生活中兩種常見的有機(jī)物》教學(xué)時(shí)就可以將選修5《醇酚》《醛》和《羧酸酯》相關(guān)聯(lián)進(jìn)行整合等。

“變革”后，核心觀念“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”容易建立在學(xué)生大腦中，認(rèn)識有機(jī)化合物的一般思路也逐漸清晰。當(dāng)然，在課堂教學(xué)中一定要強(qiáng)化符合條件的同分異構(gòu)的寫法，并要補(bǔ)充和關(guān)注往屆試題中高頻出現(xiàn)的陌生有機(jī)反應(yīng)機(jī)理（羥醛縮合反應(yīng)、邁克爾加成反應(yīng)、雙烯加成反應(yīng)、格氏試劑有關(guān)反應(yīng)等），培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會解讀信息，提升信息加工、知識遷移能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉明.高中化學(xué)認(rèn)知模型的特征分析[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2021（2）：5.