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(jià)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(shí)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(jì)；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(xiàng)課題——“‘閱讀-探討-應(yīng)用-反思課堂教學(xué)模式研究”的實(shí)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?yàn)槭孪裙P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(diǎn)從知識點(diǎn)層面主要圍繞碳原子的成鍵特點(diǎn)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(shí)的鍵型分析。其實(shí)就是有所側(cè)重地復(fù)習(xí)和檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)）》、《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(shí)驗(yàn)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(diǎn)為載體，以課堂即時(shí)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(yùn)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(jià)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(jià)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(diǎn)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(diǎn)，課文用“特點(diǎn)”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(diǎn)位”成鍵效應(yīng)。而本節(jié)課的重點(diǎn)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(diǎn)”。

這時(shí)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(shí)，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(diǎn)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(jià)及其價(jià)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(diǎn)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(jià)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(jià)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