陳琪
本文以高一必修二“認(rèn)識同分異構(gòu)現(xiàn)象”教學(xué)為例,分析了其教學(xué)價值和學(xué)生學(xué)習(xí)的困難,闡述了基于任務(wù)和問題培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散和有序思維,并就其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,突出以任務(wù)和問題為驅(qū)動,實(shí)現(xiàn)新知識的自然增長,力求從不同角度發(fā)現(xiàn)問題和解決問題.
一、同分異構(gòu)現(xiàn)象的教學(xué)價值
“同分異構(gòu)現(xiàn)象”是高中基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)部分的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,貫穿于整個基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)過程.高考有關(guān)“同分異構(gòu)體書寫”的命題十分靈活,思維順序變化萬千,因此,需要學(xué)生具備一定的發(fā)散思維能力,而遺漏和重復(fù)是書寫同分異構(gòu)體常犯的錯誤,其原因是沒有選準(zhǔn)角度按一定邏輯順序逐一書寫,所以更需要培養(yǎng)學(xué)生具備非常強(qiáng)的邏輯思維能力.學(xué)習(xí)書寫同分異構(gòu)體的過程,有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和有序思維,提升學(xué)生的思維能力;有助于幫助學(xué)生掌握新的學(xué)習(xí)方法、建構(gòu)“宏觀與微觀相結(jié)合”的角度來認(rèn)識問題.
二、學(xué)生學(xué)習(xí)的困難
由于學(xué)習(xí)這部分知識需要學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和幾何基礎(chǔ)知識,所以學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也會遇到一定的困難,如自主拼插出的丙烷結(jié)構(gòu)為直線型;在構(gòu)建丁烷分子的空間結(jié)構(gòu)時,受思維慣性的影響,思維局限在直鏈結(jié)構(gòu)上,較難獨(dú)立發(fā)現(xiàn)異丁烷的鏈狀結(jié)構(gòu);在構(gòu)建分子式為C4H8的結(jié)構(gòu)時,由于學(xué)生對“碳的成鍵特點(diǎn)”理解的不夠深入,所以拼出來的結(jié)構(gòu)有一定的局限性.
三、注重滲透思維方法的教學(xué)過程設(shè)計
環(huán)節(jié)一:以讓學(xué)生思考“有機(jī)物的種類為什么如此之多”引入課題.
設(shè)計意圖:創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
環(huán)節(jié)二:體會烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(碳原子間僅以單鍵相連,碳骨架成鏈狀).
問題一:乙烷的結(jié)構(gòu)是什么樣的?
問題二:甲烷、乙烷、丙烷都屬于烷烴,請根據(jù)這三種烷烴的結(jié)構(gòu),總結(jié)出烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和分子式通式.
任務(wù)1:學(xué)生猜測丙烷的分子式,用球棍模型拼插出丙烷的結(jié)構(gòu),寫出乙烷和丙烷的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式.
設(shè)計意圖:讓學(xué)生感受烷烴的立體構(gòu)型,明確結(jié)構(gòu)式的書寫和空間構(gòu)型的異同,讓學(xué)生感受簡單烷烴的命名規(guī)律,初步認(rèn)識烷烴的鏈狀結(jié)構(gòu)和飽和性.
環(huán)節(jié)三:初步認(rèn)識有機(jī)物中的同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體.
任務(wù)2:提供丁烷的化學(xué)式,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計四個碳原子的空間位置關(guān)系.
問題三:它們都是丁烷,它們是同一種物質(zhì)嗎?如何證實(shí)它們是不同種物質(zhì).
問題四:正丁烷和異丁烷有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?
問題五:正丁烷和異丁烷的結(jié)構(gòu)為什么不同?
任務(wù)3:寫出戊烷(C5H12)的幾種同分異構(gòu)體.(說明:將學(xué)生的作品進(jìn)行投影,達(dá)到學(xué)生進(jìn)行自我教育的目的)
設(shè)計意圖:初步培養(yǎng)學(xué)生有序書寫同分異構(gòu)體的思想.
環(huán)節(jié)四:初步認(rèn)識同分異構(gòu)現(xiàn)象中的三個類別,碳鏈異構(gòu)、類別異構(gòu)和位置異構(gòu).
任務(wù)4:如果去掉正丁烷(C4H10)中不同碳上的兩個氫原子,使之變?yōu)镃4H8,你能拼出幾種結(jié)構(gòu)呢?
問題六:正丁烷去掉氫原子后有幾種結(jié)構(gòu),能分為幾類?
設(shè)計意圖:發(fā)散學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,讓學(xué)生體驗(yàn)去掉氫原子后如何形成新鍵,初步培養(yǎng)學(xué)生的有序思維.
環(huán)節(jié)五:歸納總結(jié)書寫同分異構(gòu)體的一般思路.
任務(wù)5:寫出C4H8的幾種同分異構(gòu)體.
思考:C3H6有幾種同分異構(gòu)體.
設(shè)計意圖:小結(jié)書寫同分異構(gòu)體的一般思路,在活動中讓學(xué)生體驗(yàn)“同分異構(gòu)體書寫”的思考角度和邏輯順序,培養(yǎng)學(xué)生的全面和有序思維.
本課設(shè)計力求充分培養(yǎng)學(xué)生的思維,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,通過模型演示、拼插球棍模型、分析思考及應(yīng)用鞏固等環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,積極思考,不斷自主建構(gòu)對同分異構(gòu)現(xiàn)象的深刻認(rèn)識,不斷自主建構(gòu)化學(xué)的發(fā)散和有序思維,不斷獲得積極參與的愉快心理體驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生在知識、思維、能力和情感等方面的進(jìn)一步發(fā)展.