徐杲　施成良　金曉董

摘 要：模型可以反映和代替客觀對象，并通過研究這個模型來揭示客觀對象的形態(tài)、特征和本質(zhì)?；瘜W(xué)符號模型不僅能夠簡化表征物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及化學(xué)反應(yīng)中的動態(tài)過程，還是一種科學(xué)的表達(dá)方式和抽象思維的結(jié)果。尤其在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)過程中，化學(xué)符號的正確理解和熟練的使用，是中職化學(xué)教學(xué)必不可少的學(xué)科能力。

關(guān)鍵詞：符號模型 分子結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)式

本節(jié)課在教學(xué)的過程中以問題探究為主線，探索甲烷的結(jié)構(gòu)和有機(jī)分子結(jié)構(gòu)式的書寫。為突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，采用讓學(xué)生分組拼接烷烴球棍模型的方法來提高學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)烴分子中碳原子的成鍵特點(diǎn)，訓(xùn)練學(xué)生將實(shí)物模型轉(zhuǎn)化為頭腦當(dāng)中的思維模型，最后用簡化的符號模型來表達(dá)，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對有機(jī)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識，培養(yǎng)用模型思維來分析問題和解決問題的能力，為今后的有機(jī)物的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

教法：（1）任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法：通過布置學(xué)生課前預(yù)習(xí)知識點(diǎn)任務(wù)和課堂中實(shí)踐自主完成甲烷分子模型的構(gòu)建從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。（2）探究式教學(xué)法：在學(xué)生小組合作自制甲烷分子模型的基礎(chǔ)上，教師點(diǎn)評引導(dǎo)，啟發(fā)由構(gòu)建甲烷分子模型到完成構(gòu)建甲烷分子符號模型的轉(zhuǎn)變，使其在主動探究的過程中內(nèi)化知識，培養(yǎng)正確的模型思維方法。

學(xué)法：通過實(shí)踐活動（模型制作）、觀看實(shí)驗(yàn)、模型、圖片、甲烷的多媒體動畫等，實(shí)結(jié)合本教材的特點(diǎn)及所設(shè)計(jì)的教學(xué)方法，用“引導(dǎo)——探究法”開展學(xué)習(xí)活動，把學(xué)習(xí)過程和認(rèn)知過程有機(jī)地統(tǒng)一起來，利用實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)合的科學(xué)研究思想，使學(xué)生養(yǎng)成良好觀察和知識總結(jié)提取能力，并且化被動接受轉(zhuǎn)化為主動探索，體驗(yàn)科學(xué)的研究方法，自主完成知識建構(gòu)，感受到學(xué)習(xí)的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究協(xié)作能力。[1]

一、課前準(zhǔn)備

（1）教師的教學(xué)準(zhǔn)備：制作多媒體課件、準(zhǔn)備甲烷分子結(jié)構(gòu)模型教具。

（2）學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)新課：學(xué)生自學(xué)完成；

準(zhǔn)備學(xué)具：利用教師準(zhǔn)備好的球棒有機(jī)分子模型教具。

收集資料：利用網(wǎng)絡(luò)資源收集甲烷結(jié)構(gòu)等有關(guān)的圖片資源。

（3）教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)與布置：學(xué)生兩人為一個學(xué)習(xí)小組，學(xué)習(xí)場地安排多媒體教室。[2]

二、課堂教學(xué)

1.創(chuàng)設(shè)情境問題導(dǎo)入

新課導(dǎo)入多媒體展示常見的有機(jī)化合物的圖片，讓學(xué)生欣賞圖片播放教師自制動畫“烴”字的由來：“碳”“氫”兩個字的拆解后底部偏旁靠近組成。然后引入新聞事件：我國某地小煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事件，講解我國“西氣東輸”工廠中的西氣即天然氣的主要成分甲烷。

2.自主探究合作交流。問題引導(dǎo)：（1）根據(jù)課前布置的任務(wù)，觀察甲烷分子結(jié)構(gòu)的圖片和實(shí)物模型，推測甲烷的分子結(jié)構(gòu)。（2）學(xué)習(xí)電子式的含義和書寫方法，嘗試由甲烷的實(shí)物模型結(jié)構(gòu)書寫出甲烷的電子式。（3）學(xué)習(xí)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)式含義和書寫方法，嘗試由甲烷的電子式進(jìn)而寫出甲烷的結(jié)構(gòu)式。

自主探究1：由甲烷分子實(shí)物模型或分子圖片推測甲烷分子結(jié)構(gòu)：立體正四面體結(jié)構(gòu)，四個鍵的鍵長相同鍵角（109°28）相等。結(jié)合之前所學(xué)習(xí)分子的極性有關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)習(xí)得出甲烷是非極性分子的結(jié)論。

自主探究2：由甲烷分子比例模型結(jié)合之前所學(xué)習(xí)的共價鍵知識，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)有機(jī)分子電子式的知識，學(xué)習(xí)用一些帶特定含義的符號來表征分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，學(xué)習(xí)用符號模型來化繁為簡的思維方法。

自主探究3：有機(jī)分子結(jié)構(gòu)式書寫。如果甲烷電子式中的每一對共用電子用一條短線替代后將變成什么樣子呢？讓學(xué)生在練習(xí)本上自己畫，然后得出結(jié)論。在這個過程中滲透化學(xué)符號模型的思維教育。符號可以大大簡化結(jié)構(gòu)的表達(dá)，教師也要指導(dǎo)學(xué)生，用符號正確書寫結(jié)構(gòu)簡式的原則，規(guī)范化學(xué)符號的書寫和表達(dá)。

三、課后反思

1.模型教學(xué)是突破有機(jī)教學(xué)難點(diǎn)的有效方法

經(jīng)過這一節(jié)課的實(shí)踐證明，模型是學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的重要方法。模型的運(yùn)用比動畫模擬更直觀， 更能夠降低學(xué)生的理解難度， 模型鮮艷的顏色也起到吸引學(xué)生，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的效果。然而如何使模型的運(yùn)用更有效地輔助學(xué)生的理解，這需要教師精心設(shè)計(jì)問題。模型教學(xué)是突破有機(jī)教學(xué)中很多難點(diǎn)的有效方法之一，只要教師在使用模型的過程中，圍繞知識的難點(diǎn)和學(xué)生理解的誤區(qū)多設(shè)計(jì)問題，讓學(xué)生充分利用模型解決問題，那么抽象的有機(jī)化學(xué)就變得直觀了。

2.優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，深刻理解“宏觀·微觀·符號”三重表征的意義

本次課程在教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)上完成了從分子的實(shí)物模型到符號模型的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生頭腦中的先形成宏觀表征進(jìn)而去認(rèn)識物質(zhì)微粒的微觀表征，最后利用符號表征大大的簡化了思維過程。讓學(xué)生領(lǐng)略微粒結(jié)構(gòu)示意圖和結(jié)構(gòu)以及一些圖形、模型等。三種表征形式之間不是孤立的，而是有機(jī)融合共同構(gòu)成學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識完整的思維體系，這也是化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。教學(xué)中針對化學(xué)核心知識中的三重表征，通過問題使學(xué)生形成認(rèn)知沖突，進(jìn)而深刻理解其意義。

參考文獻(xiàn)

[1]施成良.醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2015.8

[2]劉知新.化學(xué)教學(xué)論[M]，高等教育出版社，2003.